一种基于信息共享的车载终端及信息交互方法
本发明提供一种基于信息共享的车载终端，该车载终端包括车辆信息采集模块、道路识别、路面信息采集及障碍物识别模块、定位模块、陀螺仪和定位模块以及通讯模块。本发明还提供了一种上述车载终端进行信息共享的方法，包括五层算法。本发明基于车辆信息采集装置，通过通讯模块及服务器，将收集数据分层加工，应用并服务于各种不同场景下客户，使客户能够到更多得本车信息，他车信息及道路信息，让所有使用该体系下软硬件的交通参与者都能时刻洞悉路面自己参与下的交通环境情况。
发明专利
CN201811625659.0
2018-12-28
CN109801397A
2019-05-24
G07C5/00(2006.01)
施帆
施帆
202159 上海市崇明区堡镇南海村491号
广州专理知识产权代理事务所(普通合伙)
张凤
1.一种基于信息共享的车载终端，其特征在于，所述车载终端包括： 车辆信息采集模块，用于采集本车信息、驾驶员操控信息； 道路识别、路面信息采集及障碍物识别模块，以算法摄像头作为主要信息采集工具； 陀螺仪和定位模块，用以提供横向、纵向、垂直方向的加速度信息，以及方向、俯仰角度、滚转角度、角速度、经纬度、GPS速度、海拔高度信息； 通讯模块，包括近场通信模块和远场通信模块，利用远场通信模块将本车信息、本车驾驶员信息、路面信息、路面识别物信息和路面障碍物信息传递通过基站至服务器，利用近场通信模块，将各种信息传递至各个车载终端。 2.根据权利要求1所述的基于信息共享的车载终端，其特征在于，所述车辆信息采集模块包括GPS系统或北斗系统、水温传感器、发动机机油温度传感器、发动机机油压力传感器、电压表、空气滤清器传感器、刹车片传感器、变速箱机油压力传感器、冷却液液位传感器、气温传感器、油位传感器、车速传感器发动机转速传感器、灯光系统、制动系统、CAN总线、节气门开度传感器、油门开度传感器、变速箱档位传感器、发动机扭矩传感器、胎压传感器、转向角度传感器。 3.根据权利要求1或2所述的车载终端进行信息共享的方法，其特征在于，包括： 第一层算法，车辆信息采集模块采集本车信息，对比采集到的本车信息和预设定的阈值，得到本车的状态和运行状态是否超出合理范围，并给出预警； 第二层算法，包括： 通过发动机转速、车速、刹车信号判断转速和车速是否匹配，判断车辆是否处于空挡滑行； 通过发动机油压，判断发动机是否存在缺少机油或需要更改机油滤芯； 通过对油箱液位的读取，判断是否存在异常燃油减少的情况； 通过车速与档位是否匹配，判断是否存在长时间低档高速或高档低速的驾驶行为； 通过俯仰角度、档位、车速，判断是否存在错误档位的驾驶方式； 通过车辆刹车片传感器与轮胎在刹车时打滑的情况，判断刹车片是否能继续承受行驶； 通过档位、车速、发动机转速，判断车辆是否带档滑行； 通过扭矩传感器、海拔、陀螺仪角度，判断车辆是否超重； 通过对车货总重的计算、刹车片的磨损、轮胎的磨损，计算车辆本次行程中最小刹车距离； 第三层算法，检测路面状况，并通过网络进行人车交互及车车交互，分享各车辆检测到的数据； 通过陀螺仪提供的加速度，判断路面是否存在不平； 通过ABS系统，判断路面是否存在使车辆打滑的情况； 通过陀螺仪提供的俯仰角度，档位信息，判断车辆在长距离下坡路时是否使用正确的档位； 通过摄像头，判断路面是否有固定障碍物、活动障碍物、人以不正确的方式在参与交通活动； 通过摄像头及本车车速，判断前方是否有不合理减速和急刹车； 通过速度和陀螺仪信息，判断本车是否在进行急刹车； 通过对刹车距离的计算和摄像头对前车距离的收集，计算刹车距离是否足够； 通过外部移动通信及GPS数据，判断是否有移动物体以不正确的方式参与交通活动； 通过与他车的移动通信及GPS数据，将收集的公共信息与其共享； 第四层算法，服务器端将接收到的信息进行存储和分析处理，对驾驶员的驾驶技巧进行分析； 收集怠速时间、加速时间、经济转速、带档滑行、空挡滑行、稳定速度驾驶及油耗，对驾驶员的技巧进行全面分析； 第五层算法，服务器端对收到的信息进行针对于驾驶员性格方向的分析。 4.根据权利要求3所述的车载终端的信息共享方法，其特征在于，第一层算法中车辆信息采集模块采集的本车信息包括水温、发动机机油压力、发动机机油温度、电压、空滤进气压力、发动机功率、刹车片磨损情况、变速箱机油压力、冷却液液位、发动机机油液位、胎压传感器和手刹信息。 5.根据权利要求3所述的车载终端的信息共享方法，其特征在于，第三层算法中，交互的信息包括路面是否平整、路面是否打滑、长距离下坡是否选用正确档位、路面是否有固定障碍物、路面是否存在活动障碍物、前方附近是否有人参与交通活动、前方车辆是否急减速，本车是否急刹车、刹车距离、驾驶员注意力是否处于涣散状态、是否有人以不正确的方式参与交通活动，将以上所有公共信息发送至附近车辆终端。 6.根据权利要求3所述的车载终端的信息共享方法，其特征在于，第二层算法中，判断车辆是否超重的方法为：根据发动机功率扭矩曲线，计算阻力摩擦力、海拔高度、坡道斜度，利用公式F1=f1=μmgsin（90-α）+mgcos（90-α），F2-f2=m（V1-V2）/t分别计算从静止到行驶的瞬间阻力与重量的关系和行驶后加速至某一单位时间的速度差时的阻力及重量关系来求得载重；m是车货总重，F1是从静止到行驶的牵引力，F2是加速后的牵引力，f1是从静止到行驶的阻力，f2是加速后的阻力，a是加速度，μ是摩擦系数，V1、V2为速度，功率以10%/千米海拔高度损失。 7.根据权利要求3所述的车载终端的信息共享方法，其特征在于，第四层算法中，分析驾驶员驾驶技巧： 根据转速、时间和车速判断怠速时间占比； 根据加速度、时间判断加速时间占比； 根据转速、时间、车速判断经济转速占比； 根据里程、耗油量、GPS信息判断耗油量； 根据车速、发动机转速判断空挡滑行时间； 根据时间、车速判断稳定驾驶时间； 根据刹车次数、前方车辆距离、陀螺仪加速度负数大小判断刹车方式。 8.根据权利要求3所述的车载终端的信息共享方法，其特征在于，第五层算法中，分析驾驶员驾驶性格和特性： 根据驾驶员每小时注意力集中状况，分析驾驶员注意力集中时间分布特征； 根据摄像头获得信号与车载终端获得的通信信号对比判断车道保持正确行使； 根据摄像头收集高速变道次数，超车次数与他车的速度对比，判断驾驶员习惯； 通过收集前方停车信息，再根据本车的加速、加油、刹车次数判断是否有急性驾驶习惯； 通过摄像头功能，进行与他车速度比较，判断安全距离保持特性及速度是否偏快的特性； 根据驾驶时间分布采集及道路流量采集，分析驾驶员对于驾驶时间的掌握； 通过在堵车时，通过对油门的深度及踩油门的反应时间，分析驾驶员在不同堵车时长的情况的心情分布； 通过因他人违规驾驶导致驾驶员被干扰后，司机对油门深度和刹车深度的反应判断司机的心情分布。