CN205751259U - 一种车载通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车载通信系统，包括数据中心服务器，以及至少一个的车载客户端；所述车载客户端安装有北斗定位导航系统、处理器、通信模块、车载监控模块和广播模块，所述北斗定位导航系统、车载监控系统、通信模块和广播模块分别与所述处理器连接；车载客户端通过所述通信模块与所述数据中心服务器通信连接；所述车载客户端之间建立广播通信连接；能够将采集到的周边信息以广播形式发送给别的车载客户端，每个车载客户端都能将所有的周边信息采集收入数据库作为基础数据，然后基于基础数据实现车载客户端的自主应答，本实用新型将车载客户端进行群集，构建车联网系统，提高车载客户端的自主决策能力。

Description

一种车载通信系统

技术领域

本实用新型涉及卫星定位车载领域，具体说的是一种车载通信系统。

背景技术

随着我国车辆的日益增加，道路交通安全管理以及车辆通讯协议的接口繁多，单基于GPS/BD卫星导航系统的定位导航模式已不能满足传统的车载监控、调度系统需要。

目前单基于GPS/BD定位系统的车载监控系统方案，只提供了基本的视频存储、视频网传、定位信息上报并地图显示、基本的车辆调度功能。一方面，车载终端不能自主采集并处理车辆周边信息，另一方面，车载终端只能与服务器通讯，服务器负担重，受卫星信号盲区、通信协议繁多、定位等因素的影响，容易导致服务器通讯堵塞，而基于定位信息的应用业务(如智能调度或信息传送功能)，也时常出现指令下达错误的情况；给人们出行及用户体验造成了很大地影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种车载通信系统，实现各车载客户端采集的交通信息自主互通，实现车载客户端自主调度功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种车载通信系统，包括数据中心服务器，以及至少一个的车载客户端；所述车载客户端安装有北斗定位导航系统、处理器、通信模块、车载监控模块和广播模块，所述北斗定位导航系统、车载监控系统、通信模块和广播模块分别与所述处理器连接；

所述车载客户端之间建立广播通信连接。

其中，所述北斗定位导航系统包括GPS/RDSS模块和定位数据采集模块；所述GPS/RDSS模块和定位数据采集模块分别与所述处理器连接。

其中，所述通信模块包括WiFi模块和/或3G/4G网络模块。

其中，所述车载监控模块包括温度传感器、重力传感器和摄像头。

其中，所述车载监控模块还包括语音输入输出模块和人脸识别模块。

其中，所述处理器包括音视频输入输出模块、音视频编解码模块、数据存储模块、调度模块以及数据处理模块。

其中，所述车载客户端还包括求救按键、前车预警提示模块、备用电源以及接口模块；所述求救按键与交管平台连通，所述前车预警提示模块、备用电源以及接口模块分别与处理器连接。

其中，所述接口模块包括HDD接口、T卡接口和/或USB接口。

本实用新型的有益效果在于：区别于现有技术的车载客户端之间无法实现自主通信交互，每个请求都要依赖数据中心服务器的调度，无法满足用户需求，提高用户体验的不足。本实用新型通过建立各车载客户端之间的广播通信连接，能够将自身通过导航系统以及车载监控模块采集到的车辆周边信息以广播形式发送至别的车载客户端，实现信息共享；同时，车载客户端也能通过处理器采集周边信息以及数据中心服务器发布的指令后分析处理，实现自主调度；本实用新型将车载客户端进行群集，同时构建车联网系统，实现基于车载客户端之间的自主通信交互，提高车载客户端的自主决策能力，优化客户对终端的使用体验。

附图说明

图1为本实用新型一种车载通信系统的网络构架示意图；

图2为本实用新型一种车载通信系统中车载客户端的结构组成示意图。

标号说明：

1、数据中心服务器；2、车载客户端；

21、北斗定位导航系统；22、处理器；23、通信模块；24、车载监控模块；

25、广播模块；

26、GPS/RDSS模块；27、2.45G接口；28、串口；29、重力传感器；

30、温度传感器；31、求救按键；32、语音输入输出模块；

33、MIC输入；34、广播接收模块；35、广播发送模块；

36、备用电源；37、摄像头；38、音视频输入输出模块；

39、调度模块；40、网络切换模块；41、3G/4G网络模块；

42、WiFi模块；43、蓝牙模块；44、前车预警提示模块；

45、人脸识别模块；46、调试串口；47、音视频编解码模块；

48、数据存储模块；49、数据处理模块。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：能够将车载客户端通过导航系统以及车载监控模块采集到的车辆周边信息以广播形式发送至别的车载客户端，实现基于车载客户端的通信交互，避免对服务器端负载过重导致网络堵塞。

请参照图1以及图2，本实用新型提供一种车载通信系统，包括数据中心服务器1，以及至少一个的车载客户端2；所述车载客户端2安装有北斗定位导航系统21、处理器22、通信模块23、车载监控模块24和广播模块25，所述北斗定位导航系统21、车载监控系统24、通信模块23和广播模块25分别与所述处理器22连接；

所述车载客户端2之间建立广播通信连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：相较于现有车载监控方案，本实用新型提供了一种车载通信系统，利用车载客户端之间能够建立广播通信连接的功能，实现车辆设备基于车载客户端之间的自主通信，能够下发车辆周边信息广播至别的车载客户端；通过利用车载客户端的群集能力，可以自主解决用户对车载客户端发起的请求；达到了明显改善道路交通信息的传递以及本地信广播作用，避免服务器负担过重导致通信堵塞，从而提升用户体验。

进一步的，所述北斗定位导航系统21包括GPS/RDSS模块26和定位数据采集模块；所述GPS/RDSS模块26和定位数据采集模块分别与所述处理器22连接。

由上述描述可知，能够通过GPS/RDSS模块26实现准确定位，同时能够采集车载客户端周边的数据信息，一并发送至处理器。

进一步的，所述通信模块23包括WiFi模块42和/或3G/4G网络模块41。

进一步的，所述通信模块23还包括网络切换模块40，用于在WiFi网络、3G/4G网络以及蓝牙网络之间切换连接。

由上述描述可知，本实用新型的车载客户端与数据中心服务器之间能够基于WiFi网络或者3G/4G网络进行通信传输，通信方式多样化，可供客户依据需求灵活选择，能够适用于不同的网络。

进一步的，所述车载监控模块24包括温度传感器30、重力传感器29和摄像头37。

由上述描述可知，本实用新型的车载监控模块能够基于温度传感器获取车辆周围环境温度信息，基于重力传感器获取车辆当前行车状态信息，基于摄像头获取车辆周围的车况视频图像信息；车载监控模块集成环境温度信息、当前行车状态信息以及车况视频图像信息后将上传至数据中心服务器支持统一调度功能，还能以广播形式下发至其他车载客户端，实现交通数据的交互、共享。

进一步的，所述车载监控模块24还包括语音输入输出模块32和人脸识别模块45。

由上述描述可知，本实用新型还支持语音控制，语音播报；同时也支持人脸识别，确保操作用户的合法性。

进一步的，所述处理器22包括音视频输入输出模块38、音视频编解码模块47、数据存储模块48、调度模块39以及数据处理模块49。

由上述描述可知，本实用新型的车载通信系统，支持音视频的收发及处理，支持数据的存储，以及依据采集到的数据进行分析处理，实现基于车载客户端自身的行车调度。

进一步的，所述车载客户端还包括求救按键31、前车预警提示模块44、备用电源36以及接口模块；所述求救按键31与交管平台连通，所述前车预警提示模块44、备用电源36以及接口模块分别与处理器22连接。

由上述描述可知，本实用新型车载通信系统的车载客户端还支持应急解救功能、前车预警提示功能、供能不足时自动启用备用电源的功能，以及外接设备接口功能，实现多功能集成，提高系统实用性。

进一步的，所述接口模块包括HDD接口、T卡接口和/或USB接口。

由上述描述可知，提供多种类型的外接接口，更好的适配不同外接设备。

本实用新型的实施例一为：

请参照图1，本实施例提供一种车载通信系统，包括数据中心服务器1，以及至少一个的车载客户端2；所述车载客户端设备安装在汽车上，车载客户端2配置有通信模块23，车载客户端2通过通信模块23与远端的数据中心服务器1建立通信连接关系；

所述数据中心服务器1用于接收来自车载客户端2的注册；存储车载客户端2上传的视频监控数据；接受来自车载客户端2的请求，并下发调度指令至车载客户端2。

优选的，所述通信模块23包括网络切换模块40，同时还包括WiFi模块42、3G/4G网络模块41和/或蓝牙模块43，即，车载客户端2可以通过WiFi局域网络或者3G/4G蜂窝网络建立与远端数据中心服务器1的连接；也可以通过蓝牙模块建立与同样具备蓝牙功能的终端的通信连接。

所述车载客户端2还安装有北斗定位导航系统21、处理器22、车载监控模块24和广播模块25；所述北斗定位导航系统21、通信模块23、车载监控模块24和广播模块25都与处理器22连接；

所述北斗定位导航系统21包括GPS/RDSS模块26和定位数据采集模块；所述GPS/RDSS模块26用于向服务器发送定位请求，接收北斗RDSS卫星的定位信息；所述定位数据采集模块，用于依据接收到的定位信息，采集所述定位信息周围环境包括POI数据、周边PD、交通道路数据等的资源信息；然后将资源信息以及定位信息发经处理器发送至处理器，经过处理器的分析处理后，依据分析结果，控制是否上送至数据中心服务器1，或者通过广播模块25广播下发至其他车载客户端，或者同时执行“上送”和“下发”操作；

所述周围的POI(Place of Interest)例如加油站、警察局、收费站、饭店等；周边PD(Peer Device)为同质终端及配套服务标识，例如保险车辆终端、公路服务车终端、其他注册服务提供商的设备终端。这些资源信息有一个共通点，都是北斗定位导航系统的“友好”的信息，而且能通过服务标识进行匹配和划分。所谓设备的服务标识协议，指的是每个北斗定位导航系统都有各自的接入标识，即接入数据中心服务器的表示，这是北斗工作原理决定的。本实施例扩充了这个标识，建立“接入标识—服务”之间的映射，所述服务指的就是资源信息。

所述车载监控模块24包括温度传感器30、重力传感器29和摄像头37，主要用于数据采集接收车辆周边信息，具体的，所述车载监控模块24可以采集车辆包括所处环境的温度数据、车辆当前车况数据以及车辆周围环境的监控视频数据，然后发送至处理器22，经处理器22控制，通过通信模块23上传至远端数据中心服务器1，帮助数据中心服务器1结合定位信息以及资源信息，实现基于远端数据中心服务器1的调度；还可以经处理器22分析处理，当分析结果符合预设条件时，通过广播模块25广播下发至其他开启广播接收功能的车载客户端2，实现基于车载客户端2之间的交通信息共享；

开启广播功能的车载客户端2，能够依据预设的条件不断的广播自身采集到的信息，同时也不断的接收其他车载客户端2下发的信息；通过处理器22对采集到的所有信息，包括广播接收到的信息，以及数据中心服务器1下发的信息，依据接收到的用户下发的控制、调度指令进行分析处理后实现自行调度，而不需要通过服务器接收相应信息，避免对服务器造成过重的通信负担。

请参照图1和2，本实用新型的实施例二为：

本实施例在实施例一的基础上进一步的改进，相同之处不再累述，改进之处在于：

所述处理器22包括音视频输入输出模块38、音视频编解码模块47、数据存储模块48、调度模块39以及数据处理模块49。所述音视频输入输出模块38，用于接收车载监控模块发送过来的监控视频数据，以及输出所述监控视频数据，所述监控视频数据可以经处理器22发送至与之连接的数据中心服务器1，或者以广播发送形式下发至其他车载客户端2，或者导出至外部设备中。所述音视频编码模块47与音视频输入输出模块38连接，用于对接收到的音视频数据进行解码和编码，便于传输和分析处理。所述数据存储模块48，与音视频编码模块47和音视频输入输出模块38连接，用于存储接收到的所有数据，如编码后的监控视频数据；同时又能在数据的传输和处理过程中缓存作用，提高数据处理效率。所述数据处理模块49，与数据存储模块48连接，用于对接收到的包括监控视频数据、定位信息、资源信息、广播接收的共享交通信息，以及数据中心服务器1下发的信息一起，进行分析处理，然后依据处理结果，执行相应操作，如控制将数据存储模块48中的监控视频数据发送至数据中心服务器1。调度模块39，与数据处理模块49连接，用于依据处理结果生成调度指令，以广播形式告知用户。

所述车载监控模块24还包括语音输入输出模块32和人脸识别模块45，通过音视频输入输出模块38，实现语音控制，以及语音播报功能；通过人脸识别模块45，对操作用户进行身份验证，确保操作用户的合法性。

请参照图1和2，本实用新型的实施例三为：

本实施例在实施例二的基础上进一步延伸，对车载客户端进一步细化，相同之处不再累述，改进部分包括：

所述车载客户端2还包括求救按键31、前车预警提示模块44、备用电源36以及接口模块；所述求救按键31与交管平台连通，所述前车预警提示模块44、备用电源36以及接口模块分别与处理器22连接。

本实用新型的车载客户端，配备有与交管平台连通的求救通道，能够紧急情况下触发求救警报，以便及时获救；同时，还能依据监控视频数据进行前车预警判断，避免发生刮擦事件；进一步的，还配置有备用电源36，为供能不足情况提供应急办法；再进一步的，还配备有包括HDD接口、T卡接口和USB接口的接口模块，能够创建与不同类型的外部设备的通信传输链路，方便数据的传输，提高适用性。

优选的，所述车载客户端2还配置有MIC输入33、蓝牙模块43、2.45G接口27、串口28、调试串口46、广播发送模块35和广播接收模块34等；通过广播发送模块35和广播接收模块34实现与其他车载客户端2以广播方式进行信息的共享；所述MIC输入33与语音输入输出模块32连接，用于播放和采集音频数据，具体的，用于广播本地信息、接收到的其他车载客户的交通信息以及与监控中心通话；所述蓝牙模块43，用于与其他客户端建立蓝牙连接。

请参照图1和2，本实用新型的实施例四为：

本实施例为对应实施例一至三提供的一种车载通信系统的车载通信方法，具体可以包括：

车载客户端上电后，根据硬件配置自动选择相应模块进行加载。

当启用3G/4G网络模块时，通过网络切换模块控制通过拨号网络连接到3G/4G基站；当启用WiFi模块时，通过网络切换模块切换至无线WiFi连接到WiFi热点；以3G/4G网络或者WiFi网络建立与数据中心服务器的连接；当启动温度传感器、重力传感器和摄像头时，采集周边信息采集包括所处环境的温度数据、车辆当前车况数据以及车辆周围环境的监控视频数据的周边信息，然后发送至处理器，通过处理器对收集到的音视频数据进行编码处理后，与采集到的其他周边信息一起，存入数据存储模块；启动北斗定位导航系统进行定位，获取包括车载客户端定位信息和所述定位信息周边环境包括POI、PD和交通道路数据的资源信息，同样发送资源信息和定位信息至数据存储模块；

对采集到的定位信息、资源信息以及周边信息进行分析处理，当分析结果符合预设条件时，控制内部扬声器话筒进行内部播报，或者广播下发上述信息至其他车载客户端；或者上送至数据中心服务器。具体的，如预设条件为接收到用户触发上送信息的指令时，则获取数据存储模块中的周边信息、资源信息和/或定位信息，发送至与之连接的数据中心服务器；或者向周围广播所述周边信息、资源信息和/或定位信息，以便同样开放广播功能的车载客户端能够接收上述信息；该车载客户端同样能够接收其他车载客户端广播的上述信息，从而实现基于车载客户端构建的车联网的周边信息共享。

进一步的，车载客户端还能接收用户发送的请求调度指令，然后依据所述请求调度指令对数据存储模块中存储的周边信息、资源信息和/或定位信息所构成的基础数据进行分析处理，然后生成对应的调度指令，以广播形式内部播报，从而实现基于车载客户端的自主应答。

当然，本实施例的车载通信方法也同时支持基于数据中心服务器的调度服务响应，用户可以依据自身需求，依据自身情况，选择所需的调度服务方式，为用户提供更多的选择。

提供本发明的一具体运用场景：一车载通信系统，包含安装在各自车辆上的两个以上车载客户端；

一车载客户端获取定位信息、资源信息以及周边信息后存储至数据库，同时广播发送给其他的车载客户端，实现信息共享；处于车载通信系统内的所有车载客户端为松散型群集在一起，以广播形式不断的收集、更新自身数据库内的基础数据；同时定时发送更新信息至远端的数据中心服务器；车载客户端之间的信息共享，能够实现数据库内信息最大化的完善，为基于车载客户端的自主调度响应分析提供准确、完善的基础数据，确保调度信息的准确性。

当用户触发一服务请求，例如“抛锚”或“油枯”；车载通信系统可以依据用户控制指令，选择首先以广播形式向其他车载客户端发布服务请求，最快速度寻求解决方案，所述方案可以是其他车载客户端的用户的口头方案，虽然无法保证是否准确，但是却能在紧急情况下最快速度获得可能行得通的解决方案，特别适用于紧急情况下的紧急救援。当然，用户还可以在之后选择继续发送该服务请求至数据中心服务器请求获取完整、精确度高的可行方案，或者直接由车载客户端自主应答，提供可行方案；在此，以数据中心服务器生成的可行方案为方案一，车载客户端自主应答生成的可行方案为方案二进行说明：

若通过数据中心服务器发布方案一，则数据中心服务器将在接收到服务请求后，将依据车载客户端的定位信息，对数据库内的所有数据进行分析处理，获取所述车载客户端周边最近的“汽车维修服务点信息”、“汽车故障紧急救援热线”、向周边车载客户端发布“请求救援”等针对“抛锚”事件的可行方案；获取所述车载客户端周边最近的“加油站信息”、“汽车故障紧急救援热线”、向周边车载客户端发布“请求救援”等针对“油枯”事件的可行方案。生成可行方案后，将依据用户的设置，直接发送方案一至对应的车载客户端，或者转发至指定的智能移动终端；车上的用户可以直接依据车载客户端上展示的方案一的调度信息进行行车安排，或者通过车上的陪同人员以手持智能移动终端上展示的调度信息进行行车指导，以免行车人员需要兼顾车载客户端上显示的信息而影响开车，确保行车安全；

若车载客户端自主应答，则车载客户端接收服务请求后，将对数据库内的基础数据进行分析处理，获取如车载客户端周边最近加油站等信息的处理结果，依据处理结果生成方案二；直接控制内部扬声器话筒进行内部播报，以指导行车人员。

通过上述车载客户端的群集能力，可以有效的解决用户对终端发起的请求，达到了明显改善道路交通信息的传递以及本地信息广播作用，提升用户体验。

综上所述，本实用新型提供的一种车载通信系统，能够将采集到的周边信息以广播形式发送给别的车载客户端，每个车载客户端都能将所有的周边信息采集收入数据库作为基础数据，然后基于基础数据实现车载客户端的自主应答；本实用新型将车载客户端进行群集，构建车联网系统，实现基于车载客户端之间的自主通信交互，提高车载客户端的自主决策能力，优化客户对终端的使用体验；同时支持基于数据中心服务器的调度服务，为用户提供多向选择。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种车载通信系统，其特征在于，包括数据中心服务器，以及至少一个的车载客户端；所述车载客户端安装有北斗定位导航系统、处理器、通信模块、车载监控模块和广播模块，所述北斗定位导航系统、车载监控系统、通信模块和广播模块分别与所述处理器连接；

所述车载客户端之间建立广播通信连接。

2.如权利要求1所述的一种车载通信系统，其特征在于，所述北斗定位导航系统包括GPS/RDSS模块和定位数据采集模块；所述GPS/RDSS模块和定位数据采集模块分别与所述处理器连接。

3.如权利要求1所述的一种车载通信系统，其特征在于，所述通信模块包括WiFi模块和/或3G/4G网络模块。

4.如权利要求1所述的一种车载通信系统，其特征在于，所述车载监控模块包括温度传感器、重力传感器和摄像头。

5.如权利要求4所述的一种车载通信系统，其特征在于，所述车载监控模块还包括语音输入输出模块和人脸识别模块。

6.如权利要求1-5任意一项所述的一种车载通信系统，其特征在于，所述处理器包括音视频输入输出模块、音视频编解码模块、数据存储模块、调度模块以及数据处理模块。

7.如权利要求1-5任意一项所述的一种车载通信系统，其特征在于，所述车载客户端还包括求救按键、前车预警提示模块、备用电源以及接口模块。

8.根据权利要求7所述的车载通信系统，其特征在于，所述求救按键与交管平台连通，所述前车预警提示模块、备用电源以及接口模块分别与处理器连接。

9.如权利要求7所述的一种车载通信系统，其特征在于，所述接口模块包括HDD接口、T卡接口和/或USB接口。