本发明涉及车联网技术领域，具体而言，涉及一种基于车联网的车辆安全隐患预警方法及车联网系统。
背景技术
汽车是人们生活中不可或缺的元素，截至2017年底，中国机动车保有量达3.10亿辆，其中汽车2.17亿辆；机动车驾驶人达3.85亿人，其中汽车驾驶人3.42亿人。驾驶人的驾驶经验能够降低驾驶过程中的安全隐患，但是由于各种主观和客观的因素，驾驶过程中的安全隐患无法完全消除，随着智能汽车、无人驾驶等技术的发展，如何降低行驶过程中安全隐患的问题成为人们的关注热点。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于车联网的车辆安全隐患预警方法及车联网系统，以达到降低行驶过程中安全隐患的目的。
本发明实施例提供了一种基于车联网的车辆安全隐患预警方法，所述方法应用于车联网系统，所述车联网系统包括感知控制模块、传感网络通信服务器、管理服务器、服务服务器以及用户终端设备，所述传感网络通信服务器与感知控制模块均安装于车辆中，所述方法包括：所述传感网络通信服务器将车辆的车身的基本信息、速度信息及位置信息发送至所述管理服务器；所述管理服务器将获取到的车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像发送至所述服务服务器；所述服务服务器根据接收到的多个车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像计算是否存在安全隐患；当存在安全隐患时，所述服务服务器发送预警信息至车联网设备，所述车联网设备包括传感网络通信服务器与感知控制模块。
进一步地，所述服务服务器根据接收到的多个车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像计算是否存在安全隐患的步骤包括：根据所述车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息生成预警区域；按照预设算法根据所述环境图像判断所述预警区域内是否存在障碍物；当所述预警区域内存在障碍物时判定存在安全隐患。
进一步地，所述方法还包括：感知控制模块获取车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息；所述感知控制模块将获取的车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息发送至所述传感网络通信服务器。
进一步地，所述方法还包括：服务服务器获取车辆所处区域的交通信号灯状况信息；服务服务器根据车辆所处区域的交通信号灯状况信息及车辆的车身基本信息、速度信息生成降速指令，并将所述降速指令发送至车联网设备发送降速指令，所述降速指令包括预设的速度值；所述感知控制模块控制车辆降低行驶速度至预设的速度值。
进一步地，所述方法还包括：当存在安全隐患时，所述服务服务器通过所述管理服务器向所述车联网设备发送降速指令，所述降速指令包括预设的速度值；所述感知控制模块控制车辆降低行驶速度至预设的速度值。
进一步地，所述预警区域为以所述车辆为圆心，预设距离为半径形成的圆。
进一步地，所述速度信息包括车辆的行驶速度及行驶的加速度。
进一步地，所述车身基本信息包括：车辆的高度、长度及宽度。
一种车联网系统，所述车联网系统包括感知控制模块、传感网络通信服务器、管理服务器、服务服务器以及用户终端设备，所述传感网络通信服务器与感知控制模块均安装于车辆中，所述传感网络通信服务器用于将车辆的车身的基本信息、速度信息、位置信息及环境图像发送至所述管理服务器；所述管理服务器用于将获取到的车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像发送至所述服务服务器；所述服务服务器用于根据接收到的多个车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息计算是否存在安全隐患；所述服务服务器还用于发送预警信息至车联网设备，所述车联网设备包括传感网络通信服务器与感知控制模块。
进一步地，所述感知控制模块用于获取车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息；所述感知控制模块还用于将获取的车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息发送至所述传感网络通信服务器。
相对现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种基于车联网的车辆安全隐患预警方法及车联网系统，所述方法包括：所述传感网络通信服务器将车辆的车身的基本信息、速度信息、位置信息及环境图像发送至所述管理服务器；所述管理服务器将获取到的车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像发送至所述服务服务器；所述服务服务器根据接收到的多个车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息计算是否存在安全隐患；当存在安全隐患时，所述服务服务器发送预警信息至车联网设备，所述车联网设备包括传感网络通信服务器与感知控制模块。通过实时上传车辆的位置信息、车速及环境图像等信息，管理服务器根据多个车辆的位置信息、车速及环境图像数据进行分析，对车辆预警区域存在障碍物的情况下进行预警，并将预警信息发送至车联网设备，能够提醒驾驶员安全驾驶，降低安全隐患。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明所提供的一种车联网系统的结构框图。
图2示出了基于车联网的车辆安全隐患预警方法的流程图。
图3示出了图2中步骤50的子步骤流程图。
图示：10-车联网系统；110-对象平台；120-传感网络平台；130-管理平台；140-服务平台；150-用户平台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，是本发明实施例提供的一种车联网系统10的结构示意图，本发明实施例提供的一种基于车联网的车辆安全隐患预警方法应用于车联网系统10。该车联网系统10包括多个对象平台110、多个传感网络平台120、一个管理平台130、多个服务平台140以及多个用户平台150。
在本实施例中，对象平台110可以为车辆。该对象平台110上安装有感知控制模块，即感知控制模块对应安装于车辆中，且该感知控制模块用于采集对应车辆的基本参数，如该车辆的车身基本信息，所述感知控制模块还可以包括摄像头等，用于拍摄车辆所处环境的环境图像等。
该传感网络平台120上安装有传感网络通信服务器，该传感网络通信服务器对应安装于一辆车辆中，该传感网络通信服务器与感知控制模块一一对应连接。具体地，该传感网络通信服务器为网关，其为感知控制模块与管理平台130间的桥梁，用于将感知控制模块采集的车辆的基本参数传递至管理平台130中。
该管理平台130上包含有至少一个管理服务器，每个管理服务器上对应安装有一个运营商的运营商管理系统，例如4s店的运营商管理系统。亦即是说，一个运营商对应一个管理服务器，如奥迪牌汽车对应一个管理服务器，宝马牌汽车对应另一个管理服务器，且多个管理服务器均受同一个管理平台130管理。可以理解的，该管理平台130为多个时，可以分别对设置于管理平台130上的管理服务器进行管理。需要说明的是，一个管理服务器下对应管理多个传感网络通信服务器，较为通常的做法是，一个运营商的管理服务器管理对应的多个传感网络通信服务器，即是说，该车辆为奥迪，则品牌为奥迪的车辆的传感网络通信服务器将采集的基本参数发送至运营商为奥迪的管理服务器中。还例如，某一汽车厂商对应一管理服务器。
在本实施例中，该服务平台140可为不同地域的交通管理部门，该服务平台140为多个，每个服务平台140上安装有一个服务服务器，该服务服务器用于接收多个管理服务器发送的数据，并对所述数据进行处理后，发送至多个用户平台150和/或对象平台110。
该用户平台150为用户终端设备，该用户终端设备可以为，但不限于，手机、平板电脑、电子手表等智能电子设备，该用户终端设备还可以为安装于车辆内的装置，如车载显示器等。每个用户平台150均与一个对象平台110对应。
实际使用时，该对象平台110(车辆)上已经安装好了感知控制模块以及传感网络通信服务器，且用户平台150(如手机)上也已经安装了对应可控制该车辆的应用程序。此外，该管理服务器也已经配置好了可相互通信的服务服务器，即是说，具有相同通信协议或接口的管理服务器与服务服务器可相互通信。
请参照图2，图2示出了本发明实施例提供的一种基于车联网的车辆安全隐患预警方法的流程示意图，该方法包括：
步骤s10：感知控制模块获取车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像。
感知控制模块包括感知单元和控制单元。其中感知单元用于感知、检测获取车辆的车身基本信息、位置信息、速度信息及环境图像等。例如，所述车身基本信息包括：车辆的型号、高度、长度、宽度，车辆自重等。感知单元可以从车辆上存储有车身基本信息的存储器获取上述的车身基本信息。所述位置信息可以包括车辆的经纬度坐标、海拔高度等等，所述感知单元可以从车辆的定位模块(例如北斗定位模块)获取位置信息。速度信息包括车辆的行驶速度、以及加速度，速度信息可以由感知单元从车辆的速度传感器获得。于本实施例中，所述感知单元还包括图像获取单元，例如摄像头，摄像头用于拍摄车辆行驶环境的环境图像。
所述控制单元用于控制车辆的各个使能部件进行操作，例如控制车辆行驶加速、减速，车窗玻璃升起、摇下等。比如，控制加速踏板和制动踏板的开度大小以实现加速或减速的操作，控制车窗的驱动电机以实现车窗玻璃升起、摇下等操作。
步骤s20：所述感知控制模块将获取的车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像发送至所述传感网络通信服务器。
传感网络通信服务器对应安装于一辆车辆中，该传感网络通信服务器与感知控制模块一一对应连接。具体地，该传感网络通信服务器为网关，其为感知控制模块与管理平台130间的桥梁，用于将感知控制模块采集的车辆的基本参数传递至管理平台130中。
于本实施例中，感知模块将获取的车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像等信息发送至所述传感网络通信服务器。
步骤s30：所述传感网络通信服务器将车辆的车身的基本信息、速度信息、位置信息及环境图像发送至所述管理服务器。
传感网络通信服务器与所述管理服务器通信连接，用于实现车辆与管理服务器的通信连接，将感知控制模块检测获取的数据信息发送至所述管理服务器；或接收所述管理服务器发送的控制指令等。
于本实施例中，传感网络通信服务器接收感知控制模块获取的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像等信息，并将接收的信息发送至管理服务器。
步骤s40：所述管理服务器将获取到的车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像发送至所述服务服务器。
每个管理服务器上对应安装有一个运营商的运营商管理系统，例如4s店的运营商管理系统。亦即是说，一个运营商对应一个管理服务器，如奥迪牌汽车对应一个管理服务器，宝马牌汽车对应另一个管理服务器，且多个管理服务器均受同一个管理平台130管理。
所述管理服务器用于将接收的传感网络通信服务器发送的车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像等信息进行存储整理。并将整理后的信息发送至所述服务服务器。
需要说明的是，所述管理服务器对应管理多个传感网络通信服务器，也就是说，所述管理服务器可以接收多台车辆发送的信息，所述管理服务器将接收到的多台车辆发送的信息发送至所述服务服务器。多台车辆可以是同一品牌下的不同车辆，或者同一运营管理公司下的多台车辆。
步骤s50：所述服务服务器根据接收到的多个车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息计算是否存在安全隐患。
所述服务服务器接收多个管理服务器发送的多个车辆的信息，所述信息包括车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像等信息。服务服务器根据接收到的信息，对每一台行进或停止的车辆的信息进行分析计算，判断是否存在安全隐患。
于本实施例中，请参阅图3，步骤s50包括以下子步骤s501～s503。
步骤s501：根据所述车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息生成预警区域。
根据每一台车辆的车身基本信息、速度信息及位置信息生成该车辆对应的预警区域。所述预警区域即为安全区域，即驾驶员可以在发现危险后开始减速直至车辆停止，并且能够避开险情的区域。
于本实施例中，所述预警区域为以所述车辆所在位置为圆心，预设距离为半径形成的圆。所述预设距离可以是车辆的长度与车辆当前速度的刹车距离之和，所述刹车距离是以车辆当前速度行驶情况下，进行制动直至停车时车辆行进的距离。
步骤s502：按照预设算法根据所述环境图像判断所述预警区域内是否存在障碍物。
所述服务服务器根据接收到的数据，按照预设算法根据所述环境图像判断车辆的预警区域是否存在障碍物。障碍物包括同向行驶的车辆、以及反向行驶的车辆。例如，所述车辆以某一速度匀速行驶，行驶至某一时刻前方出现车辆，进入所述车辆的预警区域，即所述车辆的预警区域内出现障碍物。
所述障碍物包括车辆当前行驶车道前方或后方的车辆、或者相邻车道、或其他车道上的车辆。
根据不同方位、角度的环境图像，按照预设的图像处理算法对所述环境图像进行处理，提取图像内的障碍物以及障碍物与车辆之间的距离。例如，图像中的障碍物可以为其他的车辆，也可以是行人、动物，所述障碍物还可以是道路障碍例如道牙、坑洼等。
按照预设的图像处理算法，例如目标提取算法、距离估算等算法，计算障碍物与车辆的距离。
步骤s503：当所述预警区域内存在障碍物时判定存在安全隐患。
当预警区域内存在障碍物时，所述服务服务器判定存在安全隐患。即所述障碍物处于所述车辆的预警区域内。例如，车辆的前方存在道路坑洼的距离，小于预警区域的半径，则判定所述道路坑洼处于预警区域内，则判定车辆存在安全隐患。例如，车辆后方有汽车高速驶入所述车辆的预警区域，则判断车辆后方存在安全隐患。若车辆前方有汽车进入所述车辆的预警区域，则判断车辆前方存在安全隐患。
步骤s60：当存在安全隐患时，所述服务服务器发送预警信息至车联网设备，所述车联网设备包括传感网络通信服务器与感知控制模块。
当服务服务器判断所述车辆存在安全隐患时，生成预警信息，所述预警信息根据所述安全隐患生成。例如，当车辆前方存在安全隐患时，生成的预警信息包括“注意前方车辆、保持车距”等，当车辆的后方存在安全隐患时，生成的预警信息包括“注意后方车辆”等。需要说明的是，安全隐患可以出现在车辆的任一一个方向，所述预警信息根据所述安全隐患生成，能够对驾驶员起到惊醒作用。
所述服务服务器将所述预警信息发送至车联网设备，所述车联网设备包括传感网络通信服务器与感知控制模块。所述感知控制模块根据所述预警信息，可以对所述预警信息进行提示。包括但不限于：语音播报预警信息、振动驾驶员座椅等。
当所述服务服务器判断所述车辆存在安全隐患时，所述服务服务器还发送预警信息至所述用户终端设备。于本实施例中，所述用户终端设备可以为，但不限于，手机、平板电脑、电子手表等智能电子设备，该用户终端设备还可以为安装于车辆内的装置，如车载显示器等。
于本实施例中，所述用户终端设备可以是驾驶员持有的移动的用户终端设备，还可以是车辆所载乘客持有的移动的用户终端设备，还可以是预先指定的用户终端设备。
在本发明的其他优选实施例中，所述方法还包括：
服务服务器获取车辆所处区域的交通信号灯状况信息。具体地，所述服务服务器可以连接交通部门的服务器，获取车辆所处区域的交通信号灯状况信息，所述交通信号灯状况信息包括交通信号灯的位置信息，交通信号灯的状态信息，例如红绿灯状态，读秒时间等。
服务服务器根据车辆所处区域的交通信号灯状况信息及车辆的车身基本信息、速度信息生成降速指令，并将所述降速指令发送至车联网设备发送降速指令，所述降速指令包括预设的速度值；服务服务器根据车辆的位置、车身基本信息、速度信息，结合所述交通信号灯状况信息，生成降速指令，例如，某一车辆前方为黄灯闪烁状态，即将转变为红灯，则所述服务服务器生成降速指令，并将降速指令发送至车联网设备，降速指令包括一预设的速度值，优选地，通过传感网络通信服务器发送至感知控制模块。所述感知控制模块控制车辆降低行驶速度至预设的速度值。
当存在安全隐患时，所述服务服务器通过所述管理服务器向所述车联网设备发送降速指令，所述降速指令包括预设的速度值。
当所述服务服务器判定所述车辆存在安全隐患时，若所述服务服务器在预设时间内没有接收到所述车辆降低行驶速度的数据，则服务服务器通过所述管理服务器向所述车辆的车联网设备发送控制指令，所述控制指令为降速指令，所述降速指令包括预设的速度值。所述预设的速度值根据所述车辆的预警区域的范围大小计算得出。
所述感知控制模块控制车辆降低行驶速度至预设的速度值。
所述车联网设备，即传感网络通信服务器及感知控制模块接收到所述降速指令。具体地，所述传感网络通信服务器接收所述降速指令，并将所述降速指令发送至所述感知控制模块，所述感知控制模块根据所述降速指令控制车辆降低行驶速度，以减小行驶过程中的安全隐患。
由此可见，本发明实施例提供一种基于车联网的车辆安全隐患预警方法，通过获取车辆的基本信息，基本信息包括，车身基本信息、速度信息、位置信息、环境图像等，将车辆的基本信息通过传感网络通信服务器经管理服务器发送至服务服务器，服务服务器根据接收的数据对车辆进行安全隐患判断，当存在安全隐患时，生成预警信息并发送至车联网设备进行播报提醒，有效地进行安全预警。
综上所述，本发明实施例提供的一种基于车联网的车辆安全隐患预警方法及车联网系统，该车联网系统包括感知控制模块、传感网络通信服务器、管理服务器、服务服务器以及用户终端设备，该传感网络通信服务器与感知控制模块安装于车辆中。该感知控制模块用于实时获取检测车辆的基本信息包括，车身基本信息、速度信息、位置信息及环境图像等，所述传感网络通信服务器将所述车辆的基本信息发送至管理服务器，所述管理服务器对所述信息进行整理及存储，并将所述整理后的信息发送至所述服务服务器，所述服务服务器根据所述车辆的车身基本信息、速度信息、位置信息等为每一车辆预设一预警区域，当车辆的预警区域内出现障碍物时生成预警信息，并将预警信息发送至车联网设备进行语音播报提醒或进行其他的提醒方式，或发送至用户终端设备。本发明提供的技术方案可以有效地规避行驶过程中的风险，提醒驾驶员集中注意力，对可能存在的安全隐患进行提示，极大地降低了行车过程中的安全隐患。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。