一种基于Zigbee的车辆协作系统及协作方法技术方案

一种基于Zigbee的车辆协作系统及协作方法，属于车辆协作系统及协作方法。协作单元的CAN总线采集器的输出端与ZigBee路由器的输入端连接，ZigBee路由器的输出端分别与棒状天线和显示器连接，电源转换器为ZigBee路由器工作提供电源；方法：每辆欲接入协作系统的车辆上均安装车载协作单元，单个车载协作单元通过ZigBee网络相互连接，组成一个相互协作的ZigBee网络系统；车与车之间通过ZigBee网络无线通讯，实时交换各车的实时数据并显示，以此作为车主之间进行协作的基础，所述的实时数据包括温湿度、位置、振动和油量；优点：1、信息有效性比较高；2、成本低，不需要接入复杂的广域网，大大降低了成本；3、能耗低，汽车单次充电可运行时间更长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆协作系统及协作方法，特别是一种基于Zigbee的车辆协作系统及协作方法。
技术介绍
随着互联网技术和汽车电子技术的不断发展，车联网技术也迎来了一个快速发展的时期。传统的汽车通讯系统已经远远不能满足人们日益增长的汽车智能化需求。现有的车联网技术大多基于电子地图和云端服务器，在给用户带来极大便利性的同时也存在着数据更新不及时、偏远地区地图不准确、车与车之间缺乏互动等缺点，这些缺点的存在，大大降低了用户的使用体验，存在很大的改进发展空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种信息有效性高，成本、能耗低的基于Zigbee的车辆协作系统及协作方法。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术的技术方案包括：车载协作单元及协作方法。车载协作单元包括：CAN总线采集器、电源转换器、ZigBee路由器、显示器、棒状天线；CAN总线采集器的输出端与ZigBee路由器的输入端连接，ZigBee路由器的输出端分别与棒状天线和显示器连接，电源转换器为ZigBee路由器工作提供电源；CAN总线采集器与汽车内部CAN总线系统通讯，读取汽车的温湿度、位置、振动、油量数据；电源转化器将汽车内部供电电压装换成车载协作系统供电电压；ZigBee路由器完成CAN总线采集器送来的数据的收发和处理、网络的加入与维护、显示器的驱动；显示器显示ZigBee路由器提供的信息；棒状天线将ZigBee路由器的收发信号实施接收或发送。车辆协作方法：每辆欲接入协作系统的车辆上均安装车载协作单元，单个车载协作单元通过ZigBee网络相互连接，组成一个相互协作的ZigBee网络系统；车与车之间通过ZigBee网络无线通讯，实时交换各车的实时数据并显示，以此作为车主之间进行协作的基础，所述的实时数据包括温湿度、位置、振动和油量；具体方法步骤如下：步骤1：手动开启车辆A上的车载协作单元；步骤2：车载协作单元自动检测周围是否存在可以协作的ZigBee网络；如果存在则申请加入该网络并发送自身身份信息，如果不存在则继续检测；步骤3：当车载协作单元加入到ZigBee网络后，将CAN总线采集器通过汽车内部CAN总线采集到的汽车A的温湿度、位置、振动、油量数据发送到ZigBee路由器，ZigBee路由器将这些数据打包后，通过棒状天线广播到整个ZigBee网络；步骤4：ZigBee网络中的任一汽车上的棒状天线接收到汽车A发出的无线信号包，然后交由该汽车上的ZigBee路由器进行解包，将解析出来的汽车A的数据通过显示器显示出来；步骤5：重复上述过程，直到车主手动关闭车载协作单元为止。有益效果及优点：1、信息有效性比较高，所有ZigBee网络中广播的数据均是附近区域车辆实时产生的数据，对车主了解路况等信息提供了可靠的依据；2、成本低，不需要接入复杂的广域网，大大降低了成本；3、能耗低，汽车单次充电可运行时间更长。附图说明：图1为本专利技术的车载协作单元构成图。图2为本专利技术的车辆协作系统的网络拓扑图。图3为本专利技术的车辆协作系统的工作流程图。具体实施方式本专利技术的技术方案包括：车载协作单元及协作方法。请在此将本专利技术中的英文ZigBee，进行一下翻译或解释车载协作单元包括：CAN总线采集器、电源转换器、ZigBee路由器、显示器、棒状天线；CAN总线采集器的输出端与ZigBee路由器的输入端连接，ZigBee路由器的输出端分别与棒状天线和显示器连接，电源转换器为ZigBee路由器工作提供电源；CAN总线采集器与汽车内部CAN总线系统通讯，读取汽车的温湿度、位置、振动、油量数据；电源转化器将汽车内部供电电压装换成车载协作系统供电电压；ZigBee路由器完成CAN总线采集器送来的数据的收发和处理、网络的加入与维护、显示器的驱动；显示器显示ZigBee路由器提供的信息；棒状天线将ZigBee路由器的收发信号实施接收或发送。车辆协作方法：每辆欲接入协作系统的车辆上均安装车载协作单元，单个车载协作单元通过ZigBee网络相互连接，组成一个相互协作的ZigBee网络系统；车与车之间通过ZigBee网络无线通讯，实时交换各车的实时数据并显示，以此作为车主之间进行协作的基础，所述的实时数据包括温湿度、位置、振动和油量；具体方法步骤如下：步骤1：手动开启车辆A上的车载协作单元；步骤2：车载协作单元自动检测周围是否存在可以协作的ZigBee网络；如果存在则申请加入该网络并发送自身身份信息，如果不存在则继续检测；步骤3：当车载协作单元加入到ZigBee网络后，将CAN总线采集器通过汽车内部CAN总线采集到的汽车A的温湿度、位置、振动、油量数据发送到ZigBee路由器，ZigBee路由器将这些数据打包后，通过棒状天线广播到整个ZigBee网络；步骤4：ZigBee网络中的任一汽车上的棒状天线接收到汽车A发出的无线信号包，然后交由该汽车上的ZigBee路由器进行解包，将解析出来的汽车A的数据通过显示器显示出来；步骤5：重复上述过程，直到车主手动关闭车载协作单元为止。以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。实施例1：本专利技术的技术方案包括：车载协作单元及协作方法。车载协作单元包括：CAN总线采集器、电源转换器、ZigBee路由器、显示器、棒状天线；CAN总线采集器的输出端与ZigBee路由器的输入端连接，ZigBee路由器的输出端分别与棒状天线和显示器连接，电源转换器为ZigBee路由器工作提供电源；CAN总线采集器与汽车内部CAN总线系统通讯，读取汽车的温湿度、位置、振动、油量数据；电源转化器将汽车内部供电电压装换成车载协作系统供电电压；ZigBee路由器完成CAN总线采集器送来的数据的收发和处理、网络的加入与维护、显示器的驱动；显示器显示ZigBee路由器提供的信息；棒状天线将ZigBee路由器的收发信号实施接收或发送。车辆协作方法：当启动车辆A上的车载协作单元时，设备自动检测周围是否存在可以协作的ZigBee网络；如果存在则申请加入该网络并发送自身身份信息，如果不存在则继续检测；当设备加入ZigBee网络后，将CAN总线采集器通过汽车内部CAN总线采集到的汽车A的温湿度、位置、振动、油量等数据发送到ZigBee路由器，ZigBee路由器将这些数据打包后，通过棒状天线广播到整个ZigBee网络。此时，该ZigBee网络中的任一车辆(假设为汽车B)，就可以通过该车上的车载协作单元接收到汽车A上的车载协作单元发送出来的信息包，具体过程为，首先，汽车B上的棒状天线接收到无线信号包，然后交由汽车B上的ZigBee路由器进行解包，然后将解析出来的数据(汽车A的温湿度、位置、振动、油量等数据)通过显示器显示出来，此时，汽车B的车主就可以实时的了解到汽车A所处位置的温湿度、振动、油量等数据，以此来推断汽车A所处位置的道路环境状况，也可以在自身油量偏低的情况下向A车主请求汽油帮助等。上述方案中，ZigBee网络的拓扑结构为网状结构(如图2)且一直允许符合要求的设备加入。上述方案中，汽车A、汽车B可以为ZigBee协作网络中的任意两辆汽车。上述方案中，ZigBee网络的点对点通讯距离为1km。上述实现过程为本专利技术的实现过程，本领域的技术人员在本专利技术的基础上进行的通常变化和替换包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Zigbee的车辆协作系统，其特征是：车辆协作系统的车载协作单元包括：CAN总线采集器、电源转换器、ZigBee路由器、显示器、棒状天线；CAN总线采集器的输出端与ZigBee路由器的输入端连接，ZigBee路由器的输出端分别与棒状天线和显示器连接，电源转换器为ZigBee路由器工作提供电源；CAN总线采集器与汽车内部CAN总线系统通讯，读取汽车的温湿度、位置、振动、油量数据；电源转化器将汽车内部供电电压装换成车载协作系统供电电压；ZigBee路由器完成CAN总线采集器送来的数据的收发和处理、网络的加入与维护、显示器的驱动；显示器显示ZigBee路由器提供的信息；棒状天线将ZigBee路由器的收发信号实施接收或发送。

【技术特征摘要】
1.一种基于Zigbee的车辆协作系统，其特征是：车辆协作系统的车载协作单元包括：CAN总线采集器、电源转换器、ZigBee路由器、显示器、棒状天线；CAN总线采集器的输出端与ZigBee路由器的输入端连接，ZigBee路由器的输出端分别与棒状天线和显示器连接，电源转换器为ZigBee路由器工作提供电源；CAN总线采集器与汽车内部CAN总线系统通讯，读取汽车的温湿度、位置、振动、油量数据；电源转化器将汽车内部供电电压装换成车载协作系统供电电压；ZigBee路由器完成CAN总线采集器送来的数据的收发和处理、网络的加入与维护、显示器的驱动；显示器显示ZigBee路由器提供的信息；棒状天线将ZigBee路由器的收发信号实施接收或发送。2.权利要求1所述的一种基于Zigbee的车辆协作系统的协作方法，其特征是：车辆协作系统的车辆协作方法：每辆欲接入协作系统的车辆上均安装车载协作单元，单个车载协作单元通过ZigBee网络相互连接，组...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈刚，朱真才，乔杰，李戈，刘送永，周公博，曹国华，李伟，彭玉兴，卢昊，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32