专利名称：基于动态地图界面的车载虚拟终端系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车载移动环境下异构终端协同工作为不同用户提供个性化、智能化服务的系统设计，属于车载移动网络路况智能感知及异构网络、终端融合与协调控制的技术领域，具体涉及基于动态地图界面的车载虚拟终端系统。
背景技术：
当前车载移动终端均为专用服务设计，如路由诱导、GIS地图等，用户不能参与业务定制，终端无法适应不同用户各自的需要，用户为满足自身特定需求只能使用某一种终端，无法使用一种统一的面向多用户的终端以满足不同需求。同时，随着车载网用户对业务需求的多样化，依靠单一智能设备就能完成服务是不太可行的，因此，聚合多个终端， 使其协同工作，为用户提供一个能力增强、接口增多、协作对外呈现的虚拟终端成为大势所趋，而当前虚拟终端系统解决了无线接入技术异构性的的问题，异构终端如何协调工作依旧没有解决。中国专利申请号201210094728. 6 一种虚拟终端的接入网选择方法，申请文件公开了一种虚拟终端的接入网选择方法，通过在相同区域内已有ANDSF装置的基础上构建融合ANDSF装置；在用户发出应用请求时，ANDSF装置就将根据成员设备信息获取运营商策略信息发送给融合ANDSF装置，融合ANDSF装置将运营商策略反馈给容器，容器再为用户各个成员设备选择接入网。以及国家重大专项“新一代宽带无线移动通信网”，上述技术文件公开了当前虚拟终端系统解决了无线接入技术异构性的的问题，但异构终端如何协调工作依旧没有解决。
发明内容
I.发明要解决的技术问题当前路网交通负荷不均衡的问题日益显现，部分路段道路拥堵频发，带来交通运行效率的低下，同时，交通事故时而发生，如不及时处理会造成巨大的财产损失。对路网交通信息数据的采集和处理是掌握交通状况和决策的依据，行车司机需要得到时变的交通状况信息及享受最优路径诱导服务，交警需要现场拍摄取证以实时汇报、记录事故现场状况，交管部门需要及时发现事故做应急处理，同时对于一些危险品车，如渣土车的行车路线需要实时了解，以避免出现违规操作，而当前车载网接入终端异构性突出，用户业务需求、通信环境多样，为了使用户能够便捷地接入网络，轻松地享用网络服务，同时满足其特定的业务需求，本发明提供了基于动态地图界面的车载虚拟终端系统，该系统允许车载网用户参与业务的定制过程，用户可以根据需求设定所需业务，系统经过分析通信环境、终端能力和业务类型，融合了车载网各类终端采集、汇聚得到的车流量、平均车速等数据，将多个车载网终端，如车载移动摄像模块、车载GPS模块、固定摄像模块、路测传感模块等，聚合成一个能力增强、接口增多、协作对外呈现的虚拟终端，为普通车、危险品车、警车及监管车分别提供各自所需的智能化、个性化服务。2.技术方案
设计构思车载终端单元分类及业务需求，本系统为车载网用户提供可定制的虚拟终端，使得车载终端根据用户所需业务类型提供相应服务。车载虚拟终端提供四种不同的业务，他们分别服务于普通车、危险品车、警车和监管车，四类车的定义及服务内容如下(1)普通车包括出租车、救护车、私家车等一般车辆；(2)危险品车(比如渣土车)运送危险品或废弃品的车辆；(3)警车执法、取证和事故处理的车辆；(4)监管车做道路维护、交通事件监管与处理的车辆。四种车辆可以分别根据各自需要定制个性化业务以及相应的虚拟终端提供的功能模块如表I所示。表I虚拟终端分类、业务定制及软件功能模块组成
权利要求
1.基于动态地图界面的车载虚拟终端系统，包括服务器、移动网络、终端集群，终端集群通过移动网络与服务器进行通信，服务器和终端集群接入移动网络的方式为CDMA、GSM、Wifi或Wimax方式，所述终端集群包括固定摄像模块、路测传感模块、车载终端单元和红外检测模块，所述服务器包括动态地图数据库管理功能模块、实时流视频服务功能模块、最佳行车路径分析功能模块和信息发布功能模块；所述车载终端单元包括车载移动摄像模块、车载GPS模块、便携式通讯模块和车载处理与显示模块； 所述固定摄像模块、路测传感模块和红外检测模块得到路段车流量和平均车速数据，通过移动网络将信息上传服务器并通过动态地图数据库管理功能模块更新动态地图数据库，车载终端单元的便携式通讯模块通过移动网络从服务器的动态地图数据库管理功能模块加载动态地图数据库信息，并通过车载处理与显示模块将交通拥堵状况用实时地图界面上显示出来； 所述服务器根据动态地图数据库和最佳行车路径分析功能模块，给出从当前位置到目的地的最佳行车路线，并结合车载终端单元的便携式通讯模块通过移动网络，将最佳行车路线通过车载处理与显示模块显示在实时地图界面上，实现为行车司机提供路由诱导服务; 所述固定摄像模块、路测传感模块和红外检测模块对交通突发事件，提供报警功能，并将此类信号通过移动网络及时上传服务器，车载终端单元的便携式通讯模块通过移动网络得到报警信号，再由车载处理与显示模块通过用户界面显示给监管车终端用户，同时监管车用户和道路监控部门通过信息发布功能模块，在应急处理的用户界面发布应对紧急状况的指令，通过移动网络调度人力物力，采取应急措施； 所述车载移动摄像模块拍摄通过车载处理与显示模块并由便携式通讯模块传输至服务器，通过服务器的实时流视频服务功能模块接受并发起收发双方的会话，供现场以外的执法人员调看实现现场执法取证功能； 所述车载GPS模块和车载移动摄像模块分别得到车辆位置和沿途视频并由便携式通讯模块通过移动网络传输到服务器，交通管理者通过移动网络调看车辆位置和沿途视频信息，实现行车跟踪。
2.根据权利要求I所述基于动态地图界面的车载虚拟终端系统，其特征在于，所述平均车速作为路段拥堵状况表征量，平均车速越低表示道路越拥堵，在实时地图界面上用不同颜色代表各路段平均车速的差异，当车速大于100KM/h显示为红色，当车速小于60km/h显示为绿色，中间以8km/h为阶颜色依次渐变。
3.根据权利要求I所述基于动态地图界面的车载虚拟终端系统，其特征在于，所述固定摄像模块、路测传感模块和红外检测模块对路段车流量和交通突发事件获得方法为，首先系统会进行摄像机标定，即将物理世界的坐标和图像坐标相对应；然后做背景建模即图像背景的提取，对图像背景即道路和路侧固定设施等静态单元做模型构建，为前景与背景的分离提供必要条件，之后利用差分的方式即对前帧与后帧做差分得到动态物体所在空间位置坐标并得到动态物体的特征点，使得前后帧的特征点得到匹配，系统在车辆位置坐标测得后通过坐标变换算得实际坐标系下车辆速度并对经过车辆计数，对于检测到的车速异常的状况做报警处理即发送异常事件的信息。
4.根据权利要求I所述基于动态地图界面的车载虚拟终端系统，其特征在于，所述动态地图数据库中动态地图数据分为如下四层静态层、准静态层、非标准动态层和动态层，四层数据叠加并通过GIS界面形成道路具体状况的展现。
5.根据权利要求I所述基于动态地图界面的车载虚拟终端系统，其特征在于，所述发起收发双方的会话，其方法为移动视频经车载终端单元的车载移动摄像模块采集后做H.264编码压缩处理，再通过RTP打包发送给服务器，当交管中心或监管部门有点播请求时，服务器端实时流视频服务功能模块发起收发双方的RTSP会话，在接收端实时流视频数据被接收并经过VLC播放器软件解码后播放。
6.根据权利要求5所述基于动态地图界面的车载虚拟终端系统，其特征在于，所述服务器的实时流视频服务功能模块与RTSP会话采用了 twisted编程框架。
全文摘要
本发明公开了基于动态地图界面的车载虚拟终端系统，其包括服务器、移动网络、终端集群，终端集群通过移动网络与服务器进行通信，终端集群的模块得到路段车流量和平均车速数据，通过移动网络将信息上传服务器并通过动态地图数据库管理功能模块更新动态地图数据库，车载终端单元的便携式通讯模块加载动态地图数据库信息，并显示出来实现实时地图界面功能、路由诱导功能、行车跟踪功能、现场执法取证功能和应急处理功能。本发明根据业类型、通信环境、终端能力及用户喜好将若干实际的终端聚合得到一个虚拟终端，为车载终端用户屏蔽了业务实现的具体细节，允许用户参与业务类型的定制，适应用户环境的变化，为用户屏蔽网络和业务平台的差异，使用户自由地、无缝地使用各种新业务。
文档编号H04N7/18GK102800205SQ201210312768
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者阮雅端, 魏俊秋, 肖超, 李勃, 陈启美, 陈湘军 申请人:南京大学