基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网应用技术，特别涉及一种基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统。
【背景技术】
[0002]随着汽车日益普及，在改变了人们的生产、生活及思维方式的同时，也承受着交通事故给人们带来的痛苦。而在整个道路交通事故中，汽车追尾事故约占70%以上，一些大的群死群伤恶性交通事故，最开始也可能只是由一起小小的追尾事故引起的。据统计，在汽车行驶危险情况下，若能给驾驶员提前0.5s的反应时间，则可以分别减少撞车尾事故的30 %，迎面撞车事故的60 %，路面相关事故的50 %。因此，如何在事故发生地点及时提醒其他驾驶员采取安全措施，显得至关重要。而在这方面，现有的技术很难做到及时、准确、远距离对紧随其后驾驶员做到安全性提醒。如《一种解决高速公路连续追尾事故的方法》(申请号:02142356.3)其技术方案是在车辆驶入高速路时，配备一个电磁波收发装置，在因故停车或者已经发生追尾事故，主动触发电磁波发送装置，为所有在其信号范围内的车辆接收，避免事故发生时连续追尾。现有技术缺点是，电磁波收发装置，易收外界信息干扰。频率资源有限，给收发装置划定一个频段很浪费。驶入、驶出高速路口，对设备装配与收回，格外繁琐、费时，势必影响高速路口通行效率。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，利用物联网和车载通信网络提供车辆碰撞预警。
[0004]本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，包括用于处理数据的车载终端、用于检测车辆碰撞的碰撞传感器、用于检测车辆故障的OBD检测模块、用于车辆定位的GPS模块，其特征在于，还包括用于车辆间通信的ZigBee模块和用于网络通信的物联网通信模块，所述碰撞传感器与车载终端连接，向车载终端传输碰撞信号，所述OBD检测模块与车载终端连接，向车载终端传输车辆故障停车信号，所述GPS模块与车载终端连接，向车载终端传输车辆位置信号，所述车载终端与ZigBee模块连接，通过所述ZigBee模块与其他车辆进行无线通信，所述车载终端与物联网通信模块连接进行网络通信。
[0005]优选的，所述ZigBee模块工作在2.4GHz频段。
[0006]具体的，所述ZigBee模块采用美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片构成。
[0007]具体的，所述物联网通信模块采用美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片构成。
[0008]本发明的有益效果是，采用ZigBee模块进行近距离通信，及时对ZigBee网络覆盖范围内的车辆进行预警；利用物联网通信模块连接进行网络通信，及时向距离较远的车辆发出预警。本发明具有通信技术成熟，使用方便，成本低，预警范围广泛、及时的特点。
【附图说明】
[0009]图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图，详细描述本发明的技术方案。
[0011]ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术，具有省电、简单、成本又低的特点，并且增加了逻辑网络、网络安全和应用层。ZigBee无线网络的传输带宽在20?250kB/s范围，非常适合传感器数据采集和控制数据的传输。而物联网则是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet ofthings”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品(包括车辆)与物品之间，进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。本发明基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，正是ZigBee技术和物联网技术在车辆追尾预警中的应用。
[0012]本发明基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，结构如图1所示，包括用于处理数据的车载终端10、用于检测车辆碰撞的碰撞传感器11、用于检测车辆故障的OBD(On-Board Diagnostics车载自动诊断)检测模块12、用于车辆定位的GPS (全球定位系统)模块13、用于车辆间通信的ZigBee模块14和用于网络通信的物联网通信模块15。碰撞传感器11与车载终端10连接，当检测到车辆发生碰撞时向车载终端10传输碰撞信号，车载终端10接收到碰撞信号和GPS模块传输的信息，确定碰撞发生的地点和时间。车载终端10 —方面立即触发ZigBee模块向其信号覆盖范围内的车辆发出预警信号，提示车辆减速停车或避让。另一方面通过物联网通信模块15进行网络通信，向处于ZigBee网络覆盖范围外的车辆发送预警信号，提示车辆注意避让或绕行。本发明中，物联网通信模块15可以通过GPRS (—种无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接)或WIFI (无线宽带)接入物联网，通过物联网服务器发送预警信号，预警信号接收端可以是其他车辆的车载终端,也可以是智能手机终端等。同样的OBD检测模块检测到车辆故障并紧急停车时，也会将停车信号发送到连接的车载终端10，向车载终端10传输车辆故障停车信号，这种情况下，车载终端I也会通过ZigBee模块14和物联网通信模块15发送预警信号。
[0013]本发明中，ZigBee模块的工作频段设定在2.4GHz。这是开放的公共频段，具有成本低，技术成熟的特点，该频段ZigBee模块的常用芯片型号为美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片。CC2480网络处理器芯片同样可以用于构成物联网通信模块。
【主权项】
1.基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，包括用于处理数据的车载终端、用于检测车辆碰撞的碰撞传感器、用于检测车辆故障的OBD检测模块、用于车辆定位的GPS模块，其特征在于，还包括用于车辆间通信的ZigBee模块和用于网络通信的物联网通信模块，所述碰撞传感器与车载终端连接，向车载终端传输碰撞信号，所述OBD检测模块与车载终端连接，向车载终端传输车辆故障停车信号，所述GPS模块与车载终端连接，向车载终端传输车辆位置信号，所述车载终端与ZigBee模块连接，通过所述ZigBee模块与其他车辆进行无线通信，所述车载终端与物联网通信模块连接进行网络通信。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，其特征在于，所述ZigBee模块工作在2.4GHz频段。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，其特征在于，所述ZigBee模块采用美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片构成。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，其特征在于，所述物联网通信模块采用美国德州仪器的CC2480网络处理器芯片构成。
【专利摘要】本发明涉及物联网应用技术和车辆碰撞预警技术，本发明公开了一种基于物联网的高速公路车辆追尾预警系统，具有使用方便，成本低的特点。本发明的技术方案，包括用于处理数据的车载终端、用于检测车辆碰撞的碰撞传感器、用于检测车辆故障的OBD检测模块、用于车辆定位的GPS模块，用于车辆间通信的ZigBee模块和用于网络通信的物联网通信模块，所述碰撞传感器与车载终端连接，向车载终端传输碰撞信号，所述OBD检测模块与车载终端连接，向车载终端传输车辆故障停车信号，所述GPS模块与车载终端连接，向车载终端传输车辆位置信号，所述车载终端与ZigBee模块连接，通过所述ZigBee模块与其他车辆进行无线通信，所述车载终端与物联网通信模块连接进行网络通信。
【IPC分类】G08G1-16
【公开号】CN104700656
【申请号】CN201310648052
【发明人】江兴明
【申请人】江兴明
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月4日