一種具有數據先進先出功能的智能交通車輛通訊系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能交通系統，具體涉及一種具有數據先進先出功能的智能交通車輛通訊系統。
【背景技術】
[0002]現有車載防碰撞系統，通過集成大量傳感器，采集道路中車輛運行狀態，分析是否存在碰撞的可能；雖然高靈敏度傳感器可以獲得精準數據，但其采集距離卻很有限，在車速處于中、高速時，無法提前預警，或者即便是提前預警，駕駛員也沒有足夠的時間進行充分地避讓，從而造成可能的交通事故。進一步地，在高端車系中，采用云端智能交通服務提供一定的道路預警，但考慮實際使用中，鑒于道路的復雜性，網絡普及度以及連接穩定性等技術問題的存在，該技術一直未得以較好、較廣泛地應用。此外，利用無線保真的車輛通訊技術，雖然獲得一定的預警效果，但無線保真技術的頻率與交通網絡管制頻率容易發生串擾，對公共交通安全具有潛在的安全隱患。目前，由于獲取大量傳感數據和其他信息數據，中控處理采取的方式是僅僅將現場可編程模塊作為布線通道，由數字信號處理單元主動訪問現場可編程模塊連接的外部存儲器，這導致數據連續性變差。但是，如果僅僅將現場可編程模塊作為布線通道，則一些應用中的運算只能在數字信號處理單元里面進行，從而會壓縮數字信號處理單元的處理時間，增加數字信號處理單元的實時性設計難度，因而難以保證現場可編程模塊和數字信號處理單元之間的數據傳輸連續性。因此，拓展并提升行駛車輛間的通訊技術顯得尤為重要。

【發明內容】

[0003]針對上述現有技術，本實用新型目的在于提供一種具有數據先進先出功能的智能交通車輛通訊系統，其旨在解決現有防碰撞系統存在信息采集范圍較小，中控處理器間數據傳輸連續性差，其云端智能交通服務和無線技術分別存在實際體驗較差和安全隱患等技術問題。此外，本實用新型對無人汽車開發產生深遠的技術啟示。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0005]—種具有數據先進先出功能的智能交通車輛通訊系統，包括傳感器:探測汽車狀態信號并輸出反饋信號；汽車數據總線:接收傳感器的反饋信號并輸出汽車狀態時鐘信號；遠程信息通訊單元:其中包括網絡接入設備和遠程信息控制單元，網絡接入設備與互聯網進行信息交互并輸出信號至遠程信息控制單元和/或遠程信息控制單元輸入信號至網絡接入設備與互聯網；遠程信息控制單元還與汽車數據總線連接；網絡接入設備:包括數字信號處理單元；遠程信息控制單元:包括與數字信號處理單元連接的現場可編程邏輯門模塊；現場可編程邏輯門模塊:包括存儲器讀寫控制單元、數據處理單元、異步FIFO單元、同步FIFO單元和數據讀寫檢測單元；可見光短程信號收發機:與遠程信息控制單元進行信息交互。
[0006]上述方案中，所述的存儲器讀寫控制單元用于從外部存儲器讀取預定單位的數據，并將每單位的數據依次送入數據處理單元；數據處理單元用于對每單位的數據進行處理后送入異步FIFO單元；異步FIFO單元用于對預定單位的數據進行時鐘域轉換后送入同步FIFO單元；同步FIFO單元用于緩存異步FIFO單元送入的數據，并在緩存的數據達到預定單位時，向數字信號處理單元發出中斷信號；數字信號處理單元用于根據中斷信號從同步FIFO單元讀取數據；數據讀寫檢測單元用于在檢測到數字信號處理單元每讀取完一個單位的數據時，向存儲器讀寫控制單元發出反饋信號，以使得存儲器讀寫控制單元根據反饋信號從外部存儲器讀取下一單位的數據。數據的連續性和穩定性顯著提升。
[0007]上述方案中，優選地，所述的傳感器，包括定位傳感器和/或測速傳感器。實時探測了汽車的速度信息和/或位置信息。
[0008]上述方案中，優選地，所述的反饋信號，包括具有汽車位置經瑋度和/或行駛速度信息特征的信號。
[0009]上述方案中，優選地，所述的汽車數據總線，連接有緊急按鈕。在中、低安全碰撞級別時，提供了用戶選擇性地通過遠程信息通訊單元報警；高碰撞級別時，遠程信息通訊單元自動報警。
[0010]上述方案中，優選地，所述的網絡接入設備，包括接入互聯網的數字信號收發機:輸入和/或輸出通訊信號；數字信號處理單元:處理、接收和/或發送通訊信號；聲音合成器:接收和/或發送音頻通訊信號；聲音合成器還連接有麥克風和揚聲器；數字信號處理單元還連接有電荷藕合器件CCD。網絡接入設備提供了云端交通服務接入口 ；數字信號處理單元，實現了汽車預警系統的中央控制；在碰撞發生后智能處理報警，提供了云端交通服務語音接入和事故視頻錄制。
[0011]上述方案中，所述的遠程信息控制單元，包括現場可編程邏輯門模塊:接收狀態時鐘信號，輸出控制時鐘信號和/或通訊時鐘信號。為數字信號處理單元提供了輔助處理，輔助輸入和/或輔助輸出。
[0012]上述方案中，所述的可見光短程信號收發機，連接現場可編程邏輯門模塊:光信號和電信號進行轉換，接收和/或發送光電通訊信號；其中包括與現場可編程邏輯門模塊連接的光纖鏈路:其中包括信號發射通路和信號接收通路；與光纖鏈路連接的ASIC:發送和/或接收編碼電信號；光電通訊裝置:光信號和/或電信號進行轉換，接收和/或發送編碼信號。提供了不通過云端交通服務的車輛間短程光通訊；光通訊不會串擾公共交通無線頻率；具有極高的信息傳輸穩定性。
[0013]上述方案中，優選地，所述的可見光短程信號收發機，還包括激光雷達。
[0014]上述方案中，優選地，所述的編碼信號，包括具有IEEE802.15.7協議定義物理層和媒體存取控制層的編碼光信號；還包括具有編碼時鐘的電信號。協議中使用曼切斯特編碼實現數據中的“0”和“1”。實現了汽車速度和/或位置信息的光通訊和/或電通訊編碼。
[0015]本實用新型有益效果:實時地且不經由云端交通服務，行駛車輛獲得附近車輛行車信息，駕駛員提前獲得可能的碰撞預警；中控處理器間數據傳輸的連續性和穩定性顯著提升；碰撞事件發生后進行智能報警處理；通訊頻率不會串擾公共交通無線頻率，拓展通訊帶寬，穩定性高且通訊效率顯著提升。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的模塊結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的可見光短程信號收發機實施例示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的跨阻放大器實施例示意圖；
[0019]圖4為本實用新型使用先進先出通訊示意圖；
[0020]圖中:la_EQ、lb_EQ-均衡器，2_CDR&SER.-時鐘數據恢復與解串器，3_DSff-相位補償器，4_20Gbps&SER.-20Gbps 速率的串行器，5_DE.&Drive、9_DE.&Drive_ 去加重驅動器，6_ASIC-專用集成電路，7_CDR-時鐘數據恢復，8_MUX_多路轉換器，11_LED DR.-發光二極管驅動器，12_TIA-跨阻放大器，13_LED-發光二極管，14_PIN D.、Dl、D2、D3-光電二極管，17-現場可編程邏輯門模塊，Zpd-阻抗，Vpd-阻抗電壓，LFC-光電通訊裝置，FIFO-先進先出。
【具體實施方式】
[0021]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0022]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明:
[0023]圖1為本實用新型的模塊結構示意圖，一種具有數據先進先出功能的智能交通車輛通訊系統，包括遠程信息通訊單元:其中包括網絡接入設備和遠程信息控制單元，網絡接入設備與互聯網進行信息交互并輸出信號至遠程信息控制單元和/或遠程信息控制單元輸入信號至網絡接入設備與互聯網；網絡接入設備:包括數字信號處理單元；遠程信息控制單元:包括與數字信號處理單元連接的現場可編程邏輯門模塊；現場可編程邏輯門模塊:包括存儲器讀寫控制單元、數據處理單元、異步FIFO單元、同步FIFO單元和數據讀寫檢測單元；可見光短程信號收發機:與遠程信息控制單元進行信息交互。使用時，將本實用新型系統安裝至各種車輛中。
[0024]實施例1
[0025]圖2為本實用新型的可見光短程信號收發機實施例示意圖，所述的光纖鏈路，包括信號發射通路和信號接收通路。
[0026]實施例2
[0027]現場可編程邏