基于第三代移动通信的汽车实时信息系统的制作方法

专利名称：基于第三代移动通信的汽车实时信息系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车移动信息平台，特别是第二代汽车板上诊断系统和第三代
移动通讯系统以及GPS定位导航的综合应用技术领域，更具体地说，涉及一种 集成了汽车板上诊断系统、第三代移动通讯系统以及GPS定位导航的、集合前 后台的综合智能交互系统，用于实现汽车、网络服务与人的智能交互。
背景技术：
已有的汽车车辆状态信息监控系统一般是车载离线形式，各种关于车辆的 服务，例如GPS导航等也多是基于离线形式。随着互联网和通信技术的进展， 特别是第三代移动通信的应用，现有网络技术条件已经能够支持车辆快速行驶 中大量安全的无线数据传输，但并无相应的产品来执行基于3G的无线车辆信息 传输，也没有基于高速无线通信的实时车辆信息系统。本发明将解决这一问题， 利用即将普及的第三代移动通信技术，将汽车信息这一信息孤岛无缝高效的通 过3G网络连接到互联网。
为了实现汽车信息数据通过3G网络连接到互联网将涉及到多方个的技术， 为了便于对本发明的理解，首先将本发明将涉及的各项技术简介如下
背景技术：
1——OBDII (汽车板上诊断系统)
板上诊断(On-Board Diagnostics, OBD )系统为汽车用户和维修人员提供 了一种访问各种汽车子系统工况信息的技术手段。车载诊断系统随着1980年代 车载计算机的出现而兴起，最初只能通过指示灯显示系统的故障。现在的车载 诊断系统利用标准化的数字通信接口 ，提供实时数据和一系列标准化诊断错误 码(DTC: diagnostic trouble codes ),为快速识别和修复各种车辆故障提供了方 便。第二代汽车板上诊断(OBD-II)系统是在之前的第一代(ODB-I)基础上的 改进，第二代汽车板上诊断(OBD-II)标准定义了诊断接头的类型和管脚(SAE J1962 )、电气信号协议(SAE J1850 PWM、 SAE J1850 VPW、 ISO 9141-2、 ISO14230 KWP2000、 ISO 15765 CAN)和信息格式(SAE J1979 )。另外，还提供 了可选车辆参数列表和编码方式。基于这一标准，使用单一设备就可以查询任 何车载电脑的信息。第二代汽车板上诊断(OBD-II)系统现有A、 B两种模式。 OBD-II标准使用的通讯协议有三个SAE J1850 PWM (脉冲宽度调制)，波特 率为41.6x 1000b/s，诊断连才秦器中使用的端子是2、 4、 5、 10、 16; SAEJ1850 VPM (可变脉冲宽度调制)波特率为10.4 x 1000 b/s，诊断连接器中所使用的端 子是2、 4、 5、 16;以及ISO 9141-2 (或ISO/DIS 14230-4),波特率为10.4x1000 b/s,诊断连接器中使用的端子是4、 5、 7、 15、 16。
背景技术：
2_—第三代移动通信技术
第三代移动通信一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结 合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式， 提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这些服务， 无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的 环境中能够分别支持至少2Mbps (兆字节/每秒)、384kbps (千字节/每秒) 以及144kbps的传输速度。国际电信联盟(ITU )在2000年5月确定WCDMA、 CDMA2000和TDSCDMA三大主流无线"l矣口标准，并写入3G技术指导性文件 《2000年国际移动通讯计划》。
2009年1月7日14: 30,工业和信息化部为中国移动、中国电信和中国联 通发放3张第三代移动通信(3G)牌照，此举标志着我国正式进入3G时代。其中， 批准中国移动增加基于TD-SCDMA技术制式的3G牌照，中国电信增加基于 CDMA2000技术制式的3G牌照，中国联通增加了基于WCDMA技术制式的3G牌照。
背景技术：
3 — _GPS
全球定位系统(Global Positioning System,通常简称GPS )是一个中距离圆 型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98% )提供准确的定位、 测速和高精度的时间标准。系统由美国国防部研制和维护，可满足位于全球任 何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需 要。使用者只需拥有GPS接收机，无需另外付费。GPS信号分为民用的标准定
5位服务(SPS， Standard Positioning Service)和军规的精确定位服务(PPS, Precise Positioning Service)两类。民用定位精确度大概在100米左右；军规的精度在十 米以下。
背景技术：
4——数字版权管理DRM:
数字版权管理技术被广泛应用于互联网下载，用于保护信息内容不被非授 权用户使用，目前主要的技术有，微软的DRM技术，苹果的DRM技术和OMA 的DRM技术，其中，OMA开放的DRM技术作为信息加密手段，可以用于车 辆信息的数据加密，保证信息的专有性，还可对车辆定制的信息进行有效的管 理。并且作为开放的标准，目前已获得了绝大多数的移动终端厂商及运营商的 支持
OMA ( Open Mobile Alliance——移动开放联盟)于2002年发布了数字版权 管理的1.0版本标准，并于2006年三月发布了 2.0版本，l.O版本主要定义了三 种数字版权管理模式转发受限——Forward Lock;混合递送——Combined
Delivery和分开递送--Separated Delivery。
目前移动终端设备厂商及运营商主要采用1.0版本的规范和标准进行业务 开展，但未来几年2.0版本的应用会越来越普及。2.0版本主要针对移动设备与 数字版权内容进行了更可靠的加密和可适用性的升级，主要有四部分组成公 钥安全认证系统，权限对象查询协议，数字版权管理格式，权限描述语言。公 钥安全认证系统为非对称钥匙系统，减少了由于密钥被窃造成的信息失密，权 限对象信息被使用公钥进行数字签名后发送给授权设备进行权限查询。在2.0版 本定义的应用中，首先内容信息被使用加密算法(例如AES)后，打包成加密 内容格式(DCF)的信息发送给使用终端，终端接受到信息后由设备中的DRM 代理向权证中心发送请求内容信息的权限对象，权限对象被用终端的公钥加密 并使用权证中心的私钥进行数字签名，终端通过验证权限对象数字签名和使用 自己公钥解密权限对象信息后，获得加密信息内容的解密钥匙，然后对信息内 容进行使用。
背景技术：
5——网页服务(web services ):
基于网络浏览器的应用程序开发不但能满足各种平台间的信息交互需求， 而且在不同平台中的界面要求一致而友好，并能满足包括多辆汽车组成的信息系统对分布式及并发的要求。采用网页服务程序来完成汽车信息终端与后台， 及后台与其他信息平台间信息的交换和协同，能很好的保证该发明的信息内容 最大化和调用接口的标准化易于使用扩展的分布式需求。
为保证信息在不同平台间的信息交互需求，网页服务程序主要采用下列几
种标准
1. XML和XSD,应用程序可才艮据需要通过XML任意定义数据格式，而 XSD通过定义好的标准数据类型达成统一的数据类型定义，解决了自定义数据 类型不能复相匹配的问题；
2. SOAP，简单对象访问协议(SOAP )提供了标准的RPC( Remote Procedure Call,远程过程调用)方法调用网页l良务程序(Web Services) , SOAP规范定 义了 SOAP消息的格式，以及通过HTTP协议来《吏用SOAP, SOAP基于XML 进行数据编码；
3. WSDL, ( Web Services Description Language )网页服务描述语言同样是 基于XML的语言，用于描述Web Services及其函数，参数和返回值；
4. UDDI， ( Universal Description, Discovery, and Integration )通用描述， 发现及集成，用于存储web services的信息目录。
将开发的web Services发布在网站后，可通过HTTP的表单和post (张贴) 方法向web services交换数据，例如大量的汽车行l史信息，包括汽车的瞬时油耗， 车速，方向，GPS信息等。
上述各项技术在其各自领域中均相对成熟，但对于汽车实时信息系统的应 用却是相对独立的，或者有些技术根本从未应用到这一领域。例如，申请号为 200610070623.1,名为"基于第三代移动通信网络的汽车防盗系统"的发明专利 申请公开了一种基于第三代移动通信网络的汽车防盗系统，它是由3G移动通信 运营网络和用户单元(103)组成，其中3G移动通信运营网络由核心网(IOI)和无 线4妾入网(102)两部分组成，用户单元(103)由车载终端(114)和手才几终端(115)组 成；基于第三代移动通信网络的汽车防盗系统是利用3G移动通信运营网络和蓝 牙技术相结合来有效地实现汽车防盗。其中用到了 3G通信系统，但对于由于 3G通信的高带宽所能带来的丰富的功能支持却没有加以利用
发明内容
本发明的目的在于，设计一种能支持后台服务器和车载终端之间进行快速 智能的信息交互，能获取车辆行驶信息，应用后台服务器对车辆信息进行处理， 为车辆提供多种服务的综合信息系统。而本发明提出的实现这一 目的的方法是 集成上述各种技术手段，构造一种基于笫三代移动通信的汽车实时信息系统。 通过汽车行驶信息的传输与管理，车载装置和服务器的通信与交互，实现实时 有效的车、人、网络三者之间的智能交互。
本发明的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，包括服务器和车载终 端，服务器和车载终端之间通过第三代移动通信网络进行通信，且其中，
所述车载终端包括嵌入式控制模块和与之相连的汽车总线接口模块、3G 移动通信调制解调器模块，其中，所述汽车总线接口模块通过车辆的标准板上 诊断系统接口接入汽车的内部控制总线，获取车辆的行驶信息，并将之传送给 嵌入式控制模块；所述3G移动通信调制解调器模块，进行数据信息的调制与解 调，支持符合第三代移动通信标准中的至少一种，实现通过3G运营网络的无线 移动通信；嵌入式控制模块，获取来自汽车总线接口模块的车辆的行驶信息并 对所述行驶信息进行处理，并且通过与之相连的3G移动通信调制解调器模块与 服务器进行交互通信；
所述服务器包括信息接收模块、信息存储模块、功能模块和信息发布模块， 其中，所述信息接收模块用于接收通过第三代移动通信网络进行传输的来自车 载终端的信息；所述信息存储模块存储所述信息接收模块的信息以及包括地图 信息、路况信息在内的应用信息；所述功能模块用于实现包括车辆定位、地图 导航、实时路径规划、车辆防盗、行驶信息统计中的一种或多种在内的应用功 能；所述信息发布模块用于将服务器提供的信息发送到车载终端。
较佳地，所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统中，所述车载终 端还包括一与所述嵌入式控制模块通信连接的GPS定位信息接收模块，获取车 辆位置信息；所述服务器的功能模块包括一导航模块，该导航模块根据服务器 存储的地图信息、路况信息和所述车辆位置信息提供实时的在线导航服务。
较佳地，所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统中，所述汽车总 线接口模块包括一总线协议识别单元，以对车辆的总线协议进行自动识别。
较佳地，所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统中，所述车载终 端还包括加密模块，其在发送信息时将欲通过3G移动通信调制解调器模块发送 的信息先进行加密再行发送，接收信息时，对接收的信息进行解密；所述服务
8器包括解密模块，对来自车载终端的信息进行解密和对发送到车载终端的部分 信息进行加密。
较佳地，所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统中，所述车载终 端还包括信息显示模块，其与所述嵌入式控制模块通信连接，显示车辆行驶信 息和提示信息。
较佳地，所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统中，所述车载终 端还包括移动数字媒体接收模块，其与嵌入式控制模块相连，接收通过第3代 移动移动通信平台传播的数字媒体信号并提供给嵌入式控制模块和信息显示模 块。
较佳地，所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统中，所述车载终 端还包括与嵌入式控制模块通信连接的汽车影音设备接口模块，所述汽车影音 接口模块通过有线和/或无线方式接入汽车音响系统。
较佳地，所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统中，所述车载终 端和服务器的信息接收模块、信息存储模块、功能模块以及信息发布模块之间 通过网页服务程序实现信息的交换和协同。
较佳地，所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统中，所述服务器 还包括一防盗模块，该防盗模块通过判断一用户预定义的条件是否满足来生成 报警信息。
本发明的有益效果在于，车载终端通过连接到汽车的控制模块能获取车辆
的实施行驶信息，如车速、油耗等，并能利用3G平台高数据速率的优势与后台 服务器实现及时的通信。将车辆信息在服务器上进行保存，并能利用后台服务 器的强大运算能力对汽车行驶状态进行实时分析，实现包括安全状态评估，驾 驶情况分析，影音娱乐等高级功能。并且，当车载终端结合了 GPS定位，模块 的情况下，可以实现结合实时路况的导航。
比之现有的车载离线GPS导航仪，其优点是一能够实时更新地图，对道路 修建、路口交通规则等进行及时更新；而是能够结合实时路况信息进行智能导 航，引导司机避开车流高峰和堵车路段等；三是借助3G平台的高通信速率，在 车载终端本机上可以不进行地图数据存储，而是将所有应用通过网络服务实现。 无需高端内置(In dash) GPS为实现导航算法等所需的昂贵成本，也克服了低 端PND ( Pictorial Navigation Display导航图象显示器)导航能力不足的缺点。在汽车的使用中针对汽车信息数据的实时纪录和分析不仅有利于汽车厂商 更精确了解汽车的使用特性，并针对特性提供精细化的服务，而且有利于汽车 厂商更准确地把握消费者对汽车的使用习惯从而为下一代汽车的研制提供重要 的参考数据。而且通过该系统，汽车用户将可以通过该系统定制需要的信息服 务，例如位置信息，咨询信息，娱乐信息等。
更近一步地，基于本发明的系统更可以为未来基于同 一规划的智能交通调 度提供良好的平台。车载终端可以向服务器提供车辆的位置、速度、目的地、 路线规划，在服务器端由于可以使用非常高性能的计算机，因此可综合大量车 辆的信息后对一定区域(例如整个城市)范围内的交通流量进行统一规划，为 车辆选择最优路径，乃至控制交通灯切换等。


图1是本发明基于第三代移动通信的汽车实时信息系统的结构示意图； 图2是本发明系统中，车载终端的实施例结构示意图。
具体实施例方式
本发明基于第三代移动通信的汽车实时信息系统的 一 实施例的结构示意图 如图1所示。该系统包括车载终端、用户终端和服务器三部分。其中，服务器 划分成业务数据服务器和应用服务器，这种划分可以是物理上的划分，也可以 仅是逻辑上的划分，即服务器可由一部或多部计算机实现。用户终端可以是手 机、PC (个人电脑)或PDA (个人数字助理)等具备有线或无线通信能力的设 备，供用户(驾驶员)与服务器进行信息交互。车载终端具有无线通信能力， 车载终端和用户终端通过无线通信网络和/或国际互联网与服务器通信连接。优 选的，在服务器和国际互联网(Internet)之间设有防火墙。其中，车载终端和 服务器为必需的系统最小组成。
下面首先对车载终端进行详细介绍，其一实施例的结构示意图如图2所示。 在图2中，包括嵌入式控制模块和与之相连的汽车总线接口模块、3G移动通 信调制解调器模块、GPS定位信息接收模块、移动数字媒体接收模块、汽车影 音设备接口和加密模块。其中，必需的是嵌入式控制模块、汽车总线接口模块、 3G移动通信调制解调器模块，有了这三者，即可实现本发明的基本功能_一获
10取汽车行驶信息并使用3G通信平台发送到服务器进行处理。接下来对各个模块
逐一介绍。
汽车总线接口模块其通过标准的OBDII接口接入汽车的内部控制总线， 并含有一总线协议识别单元，可自动鉴别总线通信协议。汽车总线接口模块还 包括^接口单元和汽车信息采集单元。通常，欧洲车系^使用ISO 9141 - 2通讯协议， 美国通用汽车7>司使用SAE J1850 VPM通讯协议，美国福特汽车公司使用的是 SAE J1850 PWM通讯协议。 一种汽车只能同时使用 一种协议，汽车信息釆集单 元在识别出车辆通信协议的类型后，可使用相应协议与汽车内部所有与总线相 连的控制单元进行通信，查询后者的状态瞬时数据及故障信息。该汽车信息采 集单元的核心包含总线收发芯片和总线控制芯片，以CAN总线为例，可使用 ATMEL AT90CAN128芯片，该芯片为ARM7核芯片，具有CAN总线接口 ， 可方便快捷的形成CAN总线控制接入解决方案。具有兼容各个汽车厂商总线协 议的能力，并提供总线侦听和数据诊断的功能。汽车总线模块与汽车信息采集 单元间可采用同步串口或USB连接，具体配置可由硬件跳线完成。
GPS定位信息接收模块GPS定位信息接收模块作为车载终端的重要组成 部分，负责获取汽车的实时位置信息数据，该单元可使用GPS模组进行实现， 例如ublox的LEA-5seris模组，也可以使用独立的GPS芯片进行定制开发。GPS 定位信息接收模块与嵌入式模块可以通过串口协议(UART)进行通信，也可采 用USB方式接入，采用独立和分布才莫块，以方便进行扩展。
嵌入式控制模块一般由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口和人 机交互接口构成。例如，可釆用高性能的ARM9或11的控制芯片，其具有强大 的外设能力，可对图2中的车载终端的框架上进行灵活的扩展或删减。设备启 动时，嵌入式控制模块能够自动轮询接口，获得各模块的连接状态和型号信息。
汽车信息釆集可通过两种方式进行1,以一定的时间间隔进行采集，例如 每隔10~30秒，由嵌入式控制模块的核心控制单元配合时钟控制单元向总线控 制单元和GPS单元发出信息采集指令，信息采集完成后在核心控制单元进行信 息的打包和加密，然后发送给无线数据收发单元。2。汽车采集单元自主釆集， 一般用于故障状态时，当汽车出现故障时，故障信息通过中断的方式触发核心 控制单元，核心控制单元的中断程序执行存储数据采集前端发来的信息，进行 打包和发送处理。嵌入式控制才莫块中可预留相应的Flash单元作为FOTA(Firmware Over The Air,固件无线更新)应用，当该单元的程序需要升级时，该单元可通过自身的无 线通信连接获得升级数据包，将相应程序的升级代码下载到相应的flash地址覆 盖原程序后，重起后完成升级，原程序还可通过事先存储与另一区域实现备份， 当新程序不能正常执行时，用原程序替换不成功的升级程序段。
3G调制解调器模块本发明采用第三代移动模块，该模块可采用现行3G 移动网络的任意一种标准(TD-SCDMA， WCDMA， CDMA2000 )进行适配， 为实现这一功能，需设置一制式选择单元，以方便用户通过该制式选择单元来 选择特定的第三代移动通信制式进行通信。3G移动网络通信带宽已达到下行 3Mbit/s上行IMbit/s,可以满足该系统高速地并发连接需求。3G无线收发模组 可通过统 一接口与核心控制系统进行热插拔，例如PCMCIA ( Personal Computer Memory Card International Association, PC才几内存卡国际联合会)4妻口等。从而 可以根据客户的需求和不同地区的特殊要求灵活选用3G通信模组。在嵌入式控 制模块的核心控制系统中软件可以甄别不同的通信模块并使用相应地通信协议 进行无线传输。在3G调制解调器模块中，数据采集单元通过AT命令与通信单 元进行通信，保证了底层协议的无关性，为保障不同协议和标准的通信模块的 有效使用提供了可能。
车载终端的无线通信系统通过后台定制的一系列web service (网页服务) 完成相应的数据上传与返回，它具有非常良好的通用性，由于采用了高级的开 发协议，与底层通信协议无关，而且作为通用的网站数据交换协议，可以方便 的扩展数据处理功能。例如，结合加密模块，可通过PKI加密算法进行数据加 密，该加密算法通过后台的权证中心为每一个采集设备生成唯一的钥匙对，分 别为设备公钥和私钥。数据通过数据加密模块加密后向后端的数据中心进行设 备提供一键无线数据收发禁止功能，方便驾驶员在车辆进入加油站前快速禁止 调制解调器的收发，保证安全。在数据收发禁制时，所有数据緩存在嵌入式控 制模块的存储器中，待数据连接恢复后再进行传送。
加密模块与嵌入式控制模块间采用同步串口连接，提供加密/解密运算功能。 例如，数据的加密可通过PKI ( Public Key Infrastructure公钥基础设施)加密算 法进行，该加密算法通过后台的权证中心为每一个采集设备生成唯一的钥匙对，分别为设备公钥和私钥。系统私钥存储在嵌入式控制模块的非易失性存储器的 一次性写入单元中，防止非法改写。上行传输时使用私钥进行数字签名，在数 据被服务器的数据中心接收后，使用相应的配对的公钥进行数字签名认证，以 保证数据的完整性和系统的专属性。而当数据通过服务器的数据中心向设备进
行下行传输时可使用例如数字版权管理(DRM)技术实现加密，可以釆用OMA DRM1.0规范的分别递送方式，加密内容向设备投递，设备通过WAP ( Wireless Application Protocol)推送(push )申请斥又证信息用于解密，也可以采用DRM2.0 规范利用已有的PKI获得加密的权证信息，用设备私钥解密后获得内容信息的 加密钥匙。本发明可采用数字版权技术1.0版本的标准和规范对大量的车载终端 与后台的通信之间进行加密和解密管理，主要应用分开发送的方式。也可采用 数字版权管理2.0的技术，应用开放的标准接口在数据采集端开发相应的数字版 权代理，用于与后台搭建的数字权证中心进行数字版权信息及权限信息的通信。
移动数字i某体4妄收才莫块可采用I2C(Inter - Integrated Circuit,内部集成电路) 总线进行控制，也可通过显示并行接口和音频接口与嵌入式控制模块相连。汽 车影音接口分为有线接入和无线接入两种模块。有线接入接口提供标准的1.7音 频接口，并具有驱动高阻抗扬声器的能力。无线接入可釆用调频和蓝牙两种方 式接入汽车音响系统。
并且，优选地，本发明的装置设为可根据工作状态配置各模块的工作/省电 模式，减小设备的功耗。当汽车熄火时，设备会自动进入休眠模式，将功耗控 制在几个毫安的水平。
接下来，介绍服务器端的结构。服务器划分成业务数据服务器和应用服务 器，其中业务数据服务器主要用于各种数据信息的存储，而应用服务器主要用 于应用程序的执行，这样利于结构清晰，但二者并不一定严格区分，因此，在 下文的描述中，对于某个具体的功能模块属于哪个服务器并不进行限定。服务 器主要由信息接收、信息存储、功能模块和信息发布四类模块构成。
信息接收模块车载终端完成了前段汽车信息的采集、传输后，服务器通 过信息接收模块进行接收。接收模块能提供支持第3代移动通信平台与互联网 平台的接口，用以接收通过3G传输的信息。车载终端与服务器之间通过预先开 发完成的相应web service网页服务模块程序进行信息交换。信息存储模块存储来自车载终端的信息和其它各种应用信息。其可使用现 有的数据库语言进行后台数据库的管理、调用和查询等。
例如，服务器通过信息接收模块收到的数据经过解密以后，通过预先定义
的数据结构通过SQL语言对数据库执行写入处理，通过数据库的事件及日志等
技术提供数据的冗余保护。
后台数据库可根据不同的功能进行虚拟的独立化存储，不同的数据库之间
可进行方便、快速的数据交换。例如，后台数据库可划分为汽车基本信息数 据库，用来记录车辆信息采集设备采集的汽车个体信息；客户数据库，用来创 建、更改、删除用车客户的信息；查询数据库用来生成交叉查询，存储临时查 询结果。还可根据进一步需要建立实时路况数据库，以向车辆实时发送最新的 实时路况和地理数据信息，以及娱乐信息数据库，可以存储各种个样的多媒体 内容，已经与其它第三方平台交换的多媒体信息。
通过后台数据库对于用户车辆信息的记录和整理，汽车厂商可以更准确的 分析客户的用车习惯，有针对性地研发针对性更强的车辆，例如更省油的车辆， 最适合地区特点的车辆，例如，针对道路起伏较大的地区釆用低转速，大扭矩 车辆以增加车辆爬坡能力，增加刹车可靠性等。4S店可更具实时地客户用车信 息提供更有针对性、预防性的用车服务。
功能模块是服务器实现各种应用服务的核心，根据提供服务的不同，可以 有各种实现，例如实时路况模块，汽车信息显示模块，汽车防盗模块，4S服 务项目模块，影音娱乐模块等等。功能模块与车载终端的交互同样可以基于网 页服务(web service )实现。
导航模块基于实时路况的导航是车辆行驶中最重要的服务之一。本发明 的系统与以往的导航方式相比具有先天的优势。首先，地图信息不是采用在设 备端存储的方式，而采用在后台数据库进行整合的方式，地图信息可以来自各 种信息平台，在后台数据进行比对和选择精度最高的地图信息最终整合，而且 可以实时更新，避免了传统的导航软件地图需要定期回到厂家进行更新，否则 地图信息在一段时间后无法保证其准确性的缺点。并且传统导航很难完成实时 性要求更高的实时路况信息的发布，只能通过电话呼叫中心等人工服务方式来 进行实时路况或高精度的导航。而本系统在完成地理信息整合以后，还可将获
取的实时路况信息整合至已有的地理信息上，形成完整的交通信息图，结合用 户在车载终端设定的目的地来规划路径，避让拥堵路段，并在引导过程中不断
14修正路线，以获得最优路径。同时还可根据所计算的路径提出该路径的预计到 达时间，以达到给车辆用户提供精确的交通信息的目的。由于车辆信息不断在 后端进行记录，后端信息在记录一段时间后，如果用车人员每天的目的地大致 相同的情况下，还可根据用户不同的路径计算每条路径的油耗和时间，并能结 合其他的交通信息，例如修路，单行，限行，禁左等变化比较大而且具有城市 特色的交通信息对车辆的未来使用提供提示，所有信息的存储更新都将在后端 数据库完成，这就保证了前端的信息终端不需要返厂更新，和具备强大的计算 能力，减低了设备成本。
而对于交通决策者而言，随着未来交通管理信息化的增强，可以根据该系 统收集的实时车辆信息更准确地了解车辆对道路的利用效率，制定有针对性， 精确的交通政策。
后台数据库系统采用成熟的负载均衡技术，数据可根据需要方便扩展和整 合，信息完全模块化，对于不同的客户需求形成独特、安全的用户信息定制。
汽车防盗模块可以从来自车载终端的信息之中提取报警信息，当出现车
辆行驶异常时自动向用户终端如手机等发送警告。这里所谓报警信息可以是来 自车载的报警器的信号，也可以是用可自定义的报警条件信息。例如，某用户
定义在夜晚0: 00到凌晨5: OO时间内，车辆位置运动超出某一范围为报警条 件，则将该条件在服务器上设置后，汽车防盗模块可以通过对车载终端的GPS 信息进行监控来判断报警条件是否满足，当出现报警条件成立的情况则向用户 客户端，例如手机，发送报警信号，例如振铃和短信提醒。
解密模块与车载终端的加密模块相对应，根据预先设定的算法提供相应 数据的加解密服务。要说明的是，无论是车载终端的加密模块还是服务器端的 解密模块，都是同时具有数据的加密和解密功能的。并不因其名称而对其功能 产生限制。
影音娱乐模块根据客户的定制内容向车辆发送娱乐多媒体服务信息，多 媒体娱乐信息发送到车载终端后，即可通过车载终端本身的移动数字媒体接收 模块接收，之后通过不同途径播放，例如通过有线与汽车本身音响系统相连的 可通过开放车载终端的相应语音通道送往汽车音响辅助输入通道，通过汽车音 响播放声音，或通过车载终端本身的高阻抗扬声器进行声音播放，也可在与具 备蓝牙匹配的汽车进行蓝牙配对后通过蓝牙协议传输声音数据到汽车音响播放，显示信号则通过显示设备接口向车载终端本身采用的高分辨率TFT显示屏
进行送显。
信息发布模块信息发布可以根据用户需求定制特定的信息服务内容，发 送到车栽终端上，对于实时性高的信息，可采取语音播放的方式在车载终端上 进行语音合成后通过扬声器播放给用车客户，用以达到信息的及时快速传递。 用户也可以通过人机交互接口或移动数字影音模块的语音识别功能向数据釆集 终端设备发出固定的语音指令用于在驾驶中队设备的操作方式。增加汽车驾驶 过程中对设备操作的安全性。
以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解， 在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它 们都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1、一种基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，包括服务器和车载终端，其特征在于，服务器和车载终端之间通过第三代移动通信网络进行通信，且其中，所述车载终端包括嵌入式控制模块和与之相连的汽车总线接口模块、3G移动通信调制解调器模块，其中，所述汽车总线接口模块通过车辆的标准板上诊断系统接口接入汽车的内部控制总线，获取车辆的行驶信息，并将之传送给嵌入式控制模块；所述3G移动通信调制解调器模块，进行数据信息的调制与解调，支持符合第三代移动通信标准中的至少一种，实现通过3G运营网络的无线移动通信；嵌入式控制模块，获取来自汽车总线接口模块的车辆的行驶信息并对所述行驶信息进行处理，并且通过与之相连的3G移动通信调制解调器模块与服务器进行交互通信；所述服务器包括信息接收模块、信息存储模块、功能模块和信息发布模块，其中，所述信息接收模块用于接收通过第三代移动通信网络进行传输的来自车载终端的信息；所述信息存储模块存储所述信息接收模块的信息以及包括地图信息、路况信息在内的应用信息；所述功能模块用于实现包括车辆定位、地图导航、实时路径规划、车辆防盗、行驶信息统计中的一种或多种在内的应用功能；所述信息发布模块用于将服务器提供的信息发送到车载终端。
2、 根据权利要求1所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，其特 征在于，所述车载终端还包括一与所述嵌入式控制模块通信连接的GPS定位信 息接收模块，获取车辆位置信息；所述服务器的功能模块包括一导航模块，该 导航模块根据服务器存储的地图信息、路况信息和所述车辆位置信息提供实时 的在线导航服务。
3、 根据权利要求1所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，其特 征在于，所述汽车总线接口模块包括一总线协议识别单元，以对车辆的总线协议进行自动识别。
4、 根据权利要求1所迷的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，其特 征在于，所述车载终端还包括加密模块，其在发送信息时将欲通过3G移动通信 调制解调器模块发送的信息先进行加密再行发送，接收信息时，对接收的信息 进行解密；所述服务器包括解密模块，对来自车载终端的信息进行解密和对发 送到车载终端的部分信息进行加密。
5、 根据权利要求1所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，其特 征在于，所述车载终端还包括信息显示模块，其与所述嵌入式控制模块通信连 接，显示车辆行驶信息和提示信息。
6、 根据权利要求6所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，其特 征在于，所述车载终端还包括移动数字媒体接收模块，其与嵌入式控制模块相 连，接收通过第3代移动移动通信平台传播的数字媒体信号并提供给嵌入式控 制模块和信息显示模块。
7、 根据权利要求1所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，其特 征在于，所述车载终端还包括与嵌入式控制模块通信连接的汽车影音设备接口 模块，所述汽车影音接口模块通过有线和/或无线方式接入汽车音响系统。
8、 根据权利要求1所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，其特 征在于，所述车载终端和服务器的信息接收模块、信息存储模块、功能模块以 及信息发布模块之间通过网页服务程序实现信息的交换和协同。
9、 根据权利要求1所述的基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，其特 征在于，所述服务器还包括一防盗模块，该防盗模块通过判断一用户预定义的 条件是否满足来生成报警信息。
全文摘要
基于第三代移动通信的汽车综合信息系统，包括通过3G网络进行通信的服务器和车载终端，车载终端包括汽车总线接口模块，通过OBD接口接入汽车的内部控制总线，获取车辆行驶信息并将之传送给嵌入式控制模块；3G移动通信调制解调器模块；嵌入式控制模块，获取车辆的行驶信息并进行处理，通过与之相连的3G移动通信调制解调器模块与服务器进行交互通信；服务器包括信息接收模块，接收通过3G网络传输的车载终端的信息；信息存储模块，存储信息接收模块信息以及应用信息；功能模块，用于实现车辆定位、地图导航、实时路径规划、车辆防盗等应用功能；信息发布模块用于将服务器提供的信息发送到车载终端。
文档编号H04W4/00GK101621735SQ200910090400
公开日2010年1月6日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者朱思行, 虎 田, 阳 赵 申请人:赵 阳;田 虎;朱思行