一种基于无线技术的车辆控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线技术的车辆控制系统及其方法，该系统包括：网络主节点及网络子节点，该网络主节点为协调器，该网络子节点包括指令单元及受控单元，其中，指令单元发送控制指令信号；协调器接收上述无线指令信号，并进行分析处理后发送给受控单元；受控单元接收到指令信号后执行相应的动作，本发明专利技术解决了现有技术中车辆内部布线过多，有限汽车空间内布线越来越困难的问题，同时也解决了现有技术中驾驶者无法直接对后排的阅读灯、副驾驶位座椅进行控制的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆控制系统领域，尤其是一种基于无线通信技术对车辆内部组件进行控制的系统及其控制方法。
技术介绍
随着人民生活水平的提高，汽车已慢慢地普及到大多用户的家庭中，而汽车行业也在不断地壮大，各种新的汽车技术不断涌现于市场中，如今的汽车已将个人通讯电子装置、娱乐设施、智能电器等整合到汽车内部，与动力系统相结合，为用户提供极大的便利，造成汽车内导线的数据极急剧增长，使得在有限的汽车空间内布线越来越困难，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度可达2000m，电气节点达1500个，根据统计，该数字大约每10年增长I倍，从而加剧了粗大的线束与汽车有限的可用空间之间的矛盾。无论从材料成本还是工作效率看，传统布线方法都将不能适应汽车的发展。为了解决这一状况，因此无线网络技术必将在汽车网络中得到合理的应用，基于ZigBee技术的汽车网络系统能够很好的解决这一问题。ZigBee是一种新型的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术；其采取了 IEEE802.1.4强有力的无线物理层所规定的全部有限:省点、简单、成本又低的规格；并且增加了逻辑网络，网络安全和应用层。ZigBee无线传输带宽在20-250KB/S范围，适合传感器数据采集和控制数据的传输，ZigBee无线可以组建大规模网络，网络节点容量达到65535个，具有非常强大的组网优势。现有的汽车中无论是高档汽车还是紧凑型汽车，车内各位置的阅读灯均由其所在位置的对应的开关来控制开/闭情况，这样就存在一些设计缺陷:当后排坐有乘客需要使用阅读灯时，仅能后排乘客进行开启/ 关闭，若后排乘客使用后在离开车辆前未能将阅读灯及时关闭，就必须驾驶者离开驾驶位，前往后排对阅读灯进行关闭，从而给驾驶者带来不便，若不进行及时关闭也造成了资源浪费，同时配件更换周期也大大缩短。同时，一些高档汽车中的座椅一般米用电动式控制调节，甚至一些车辆还设有模式记忆功能，虽然方便了座椅的调节，但是对于驾驶者还仍存在一些问题，如:副驾驶位置坐有乘客后会将座椅调制任意位置以便符合自己需求，但当副驾驶位置乘客离开后，驾驶者可能会根据需求或个人喜好将座椅恢复理想位置，但副驾驶位置的座椅调节开关均设于座椅右侧(即远离驾驶位一侧)，这样导致若要调节副驾驶位置的座椅，就必须离开驾驶位，前往副驾驶位进行座椅的调节，十分麻烦，浪费时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，以解决现有技术中车辆内部布线过多，有限汽车空间内布线越来越困难的问题，同时也解决了现有技术中驾驶者无法直接对后排的阅读灯、副驾驶位座椅进行控制的问题。为达到上述目的，本专利技术提供一种基于无线技术的车辆控制系统，该系统包括:网络主节点及网络子节点，该网络主节点为协调器，该网络子节点包括指令单元及受控单元，其中: 所述的指令单元用以产生控制指令，其包括:按键模块、第一微处理器模块、第一无线通信模块、第一电源模块，该第一微处理器模块分别和上述各模块连接； 所述的协调器用以接收上述的控制指令，并经分析处理后发送给上述的受控单元，并组建无线网络，控制无线网络中的各个受控节点； 所述的受控单元接收到上述指令后，执行相应的动作，其包括:第二微处理器模块及与其分别连接的第二无线通信模块、第二电源模块、受控设备，该受控单元由多个受控节点构成。较佳地，上述的指令单元上的按键模块由若干个按键构成，且每一个按键对应控制一个受控节点。较佳地,上述的网络采用ZigBee、wif1、蓝牙或z_wave通信协议。较佳地，上述的第一微处理器模块与第一无线通信模块采用一体设计芯片，工作频率为5 GHz、2.4GHz、868MHz或915MHz，上述芯片整合了射频RF前端、内存和微控制器。较佳地，上述的第二微处理器模块与第二无线通信模块采用一体设计芯片，工作频率为5 GHz、2.4GHz、868MHz或915MHz，上述芯片整合了射频RF前端、内存和微控制器。本专利技术的基于无线技术的车辆控制系统，驾驶者通过驾驶位附近设有的指令单元即可实现对车辆内部组件的控制，如:座椅的调节、阅读灯的开/闭、座椅的加热等，仅需按动按键即可，且采用了无线传输数据指令，形成了 ZigBee、wif1、蓝牙或z-wave网络，安全可靠，解决了在有限的汽车内部空间内布线困难的问题。本专利技术还提 供一种基于无线技术的车辆控制方法，包括步骤如下: 指令单元发送控制指令信号； 协调器接收上述无线指令信号，并进行分析处理后发送给受控单元； 受控单元接收到控制指令信号后执行相应的动作。较佳地，本专利技术的控制方法具体还包括:a、各网络子节点实时判断是否与网络主节点保持数据通信，若各网络子节点均与网络主节点通信异常，则进入步骤b，若通信正常则返回步骤a ;b、将预先指定的网络子节点设置为网络主节点；该网络子节点重新组建无线网络，接收指令单元发送的控制指令信号，并经分析后发送给相应的受控单元执行相应的动作。较佳地，上述步骤a具体包括:每一个网络子节点判断与网络主节点数据通信是否正常，若通信异常则进行再次判断，当判断次数达到阈值时，比较其他网络子节点是否与网络主节点通信正常，若其他网络子节点与网络主节点通信异常，则得到网络主节点损坏；若其他网络子节点与网络主节点通信正常，则得到通信异常的网络子节点损坏。较佳地，上述的控制指令信号包括对车辆后排阅读灯、副驾驶位置座椅调节或后排座椅加热的控制。本专利技术的有益效果: 1、有效地解决了汽车内导线的数量急剧增长，内部布线越来越困难的问题，同时网络安全可靠，成本较低。2、驾驶者无需离开驾驶位置即可实现对车辆后排阅读灯、副驾驶位置座椅调节及后排座椅加热等的控制。附图说明图1绘示本专利技术中ZigBee网络的结构框 图2绘示本专利技术中车辆控制系统的结构框 图3绘示本专利技术的车辆控制方法的步骤流程 图4绘示本专利技术重新组建新的ZigBee网络的结构框图。具体实施例方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。参照图1至图2所示，本专利技术的基于无线技术的车辆控制系统，采用无线ZigBee网络，该系统包括:ZigBee主节点及ZigBee子节点至an,该ZigBee主节点为ZigBee协调器，该ZigBee子节点包括指令单元及受控单元，其中: 所述的指令单元用以产生控制指令，其包括:按键模块、第一微处理器模块、第一无线通信模块、第一电源模块，该第一微处理器模块分别和上述各模块连接，接收按键模块发出的指令信号，并控制第一无线通信模块将指令信号发送给ZigBee协调器，上述的按键模块由若干个按键构成，且每一个按键对应控制一个受控节点，上述的按键采用机械式按键或触控式按键；较优地，上述的第一微处理器模块与第一无线通信模块采用一体设计芯片，工作频率为5 GHz、2.4GHz、868MHz或915MHz，上述芯片整合了射频RF前端、内存和微控制器； 所述的ZigBee协调器·用以接收上述的控制指令，并经分析处理后得到该控制指令对应的受控单元，并发送上述控制指令至对应的受控单元，并组建灵敏度高、抗干扰能力强、集成度高的ZigBee网络，接收ZigBee网络中各指令单元发送的数据指令，并控制相对应的受控单元； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线技术的车辆控制系统，该系统包括：网络主节点及网络子节点，其特征在于，该网络主节点为协调器，该网络子节点包括指令单元及受控单元，其中：所述的指令单元用以产生控制指令，其包括：按键模块、第一微处理器模块、第一无线通信模块、第一电源模块，该第一微处理器模块分别和上述各模块连接；所述的协调器用以接收上述的控制指令，并经分析处理后发送给上述的受控单元，并组建无线网络，控制无线网络中的各个受控节点；所述的受控单元接收到上述控制指令后，执行相应的动作，其包括：第二微处理器模块及与其分别连接的第二无线通信模块、第二电源模块、受控设备，该受控单元由多个受控节点构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊岗，朱峰，朱俊岭，余建美，
申请(专利权)人：南京物联传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：