一种车辆智能通信和导航系统的制作方法

本发明涉及车联网领域，具体涉及一种车辆智能通信和导航系统。

背景技术：

近年来，城市道路基础设施与交通需求的矛盾日益突出，通过向车辆提供相应的智能信息服务是有效缓解城市交通堵塞的重要手段之一。

基于物联网的汽车信息服务是指通过无线通信网络，整合各类通信能力、信息及服务资源，通过开放和丰富的接口，利用基于位置的定位技术和电子地图，以车载终端为载体，为驾驶人员提供驾驶中的安全、通信、导航、娱乐和保养服务，并实现对驾驶员的驾驶行为的监控和车辆状态的管理。

然而现有的汽车服务平台不能实现车辆之间的呼叫和通信，车辆的导航系统较为封闭，不够网络化和智能化，且语音通话流畅性不高，导致语音通话使用率较低。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种车辆智能通信和导航系统，包括。

通信服务装置、导航服务装置和汽车信息服务平台，所述通信服务装置、导航服务装置和汽车信息服务平台通过对外接口之间逻辑连接或电连接，并能够双向通信。

所述通信服务装置包括呼叫模块、消息模块和视频通话模块，所述呼叫模块、消息模块和视频通话模块依次连接并双向通信。其中。

呼叫模块用于提供驾驶人员与呼叫中心或其他联系人的语音通话功能，车载终端配置数字拨号键盘，支持设置一个到多个的一建呼叫功能键，语音通话接听按键支持和语音识别两种模式，语音识别根据指令性短语触发相应功能操作，且支持个性化语音设备，通话过程优先选择免提模式，支持查看通话记录和设置通讯录，并带有紧急呼叫，在紧急情况下驾驶人员需要报警时启动报警和急救呼叫服务。

消息模块包括短消息模块和多媒体消息模块，其中。

短消息模块用于为驾驶人员提供短消息的收发服务，支持车载终端之间的点对点短消息服务，以及小区广播短消息服务，车载终端能够支持按键和语音识别两种操作模式，其中短信查看、短信删除服务以语音识别输入为主，按键操作为辅，短信发送服务以手动模式为主，语音识别为辅。

多媒体消息模块用于在车载终端上为驾驶人员发送和接收多媒体消息，支持车载终端之间的点对点和系统下发的多媒体消息服务，车载终端能够支持按键和语音识别两种操作模式下的消息查看、删除、发送。

视频通话模块用于通过车载终端为驾驶人员提供视频通话，车载终端上配置驾驶人员视频采集和显示通话对方视频的装置，车载终端上提供手动按键和语音识别两种操作模式，进行视频通话拨号和接听，通话过程优先选择免提模式，车载终端的视频通话拨号及接听以语音识别模式进行时，所述语音识别模式支持指令性短语和个性化语音识别，当车辆处于行驶状态时，视频服务被禁用，仅可进行语音通话。

所述导航服务装置包括信息查询模块、位置查询模块、路线计算模块、地图更新模块、实时路况模块、语音导航模块和停车引导模块，所述信息查询模块、位置查询模块、路线计算模块、地图更新模块、实时路况模块、语音导航模块和停车引导模块依次连接并双向通信，其中。

信息查询模块用于通过车载终端在电子地图上查找指定的街道名称、车站名称、企业名称、写字楼或者商户的地理位置，驾驶人员通过主动搜索的模式，搜索商户、地址和/或电话信息，在地图上显示地理位置，搜索到需要的信息后，查询信息对应的详细内容，并将产找到的地点设置为起点或终点，提供城市或区域切换的服务，支持在不同城市或不同区域的地图切换和信息共享，驾驶人员以当前的位置或指定的位置为中心，查询周边一定半径范围内符合条件的地址信息，在搜索到感兴趣的信心后，将该信息加入收藏夹。

位置查询模块用于在车载终端上查看车辆在电子地图上的位置，经过授权的人员可登录汽车信息服务门户查看指定车辆的当前位置，在电子地图上进行显示，在对查询的人员经过身份鉴权通过后才能进行查询操作，车载终端支持定时发送或被动发送位置信号给业务运营支撑系统。

路线计算模块用于依据多种路由策略为驾驶人员规划从起点到终点的行车路线，系统默认出发地为车辆的当前位置或驾驶人员自行输入的出发地，目的地为驾驶人员设定的地址，在行车过程中车载终端的电子地图上显示驾驶人员所经过的道路、标志性建筑、方向、拐弯、距离和/或估算的行车时间，在行车过程中，对于行车方向和转弯，车载终端能够进行语音提示。

地图更新模块用于当车载终端连接到网络时，自动检查地图的最新版本，为驾驶人员提供地图实时更新服务，车载终端启动后，主动与服务平台进行检测通信，检查地图的更新版本，提供实时地图更新功能，驾驶人员可以选择是否更新地图。

实时路况模块用于通过无线网络，在车载终端上提供实时交通路况信息查看或语音提示服务，在车载终端的地图上用不同的颜色表示交通的拥堵情况，支持每隔一段时间进行交通路况的更新，支持对交通路况信息的语音提示服务，支持由呼叫中心为驾驶人员提供实时交通路况的语音服务。

语音导航模块用于为了免除驾驶人员在车载终端的手工操作，通过拨打呼叫中心的号码，由话务员在远程进行路线设置，并将相关数据发送到车载终端实现导航，支持话务员远程查看车辆的当前位置，车载终端支持接收话务员发送的道路规划数据，车载终端处理后进行导航服务，支持结合当前的交通道路信息，规划一条从起点到目的地的最优路径。

停车引导模块用于为驾驶人员提供停车场的位置、车位数、空满状态信息，方便驾驶人员到达目的地时就近停车，支持将停车信息发布到道路主干道的信息屏或车载终端上，当驾驶人员目的地的停车场为满状态时，将最近有空位的停车场信息发布到车载终端上。

所述汽车服务平台包括远程处理单元、接入网关、平台路由单元、转换适配器和业务集成中心，所述远程处理单元、接入网关、平台路由单元、转换适配器和业务集成中心依次连接并双向通信，其中。

远程处理单元集成在汽车上，或为个人导航设备，或为移动电话，通过无线网络与平台路由单元进行通信。

接入网关是车机通信数据经移动通信网络进入支撑平台的过滤和接入组件，具有数据、语音、短信接入功能。

平台路由单元为远程处理单元和后端提供稳定的接口，并作为一个服务转发器在远程处理单元和各自的转换适配器之间派发交通数据和语音，确定目标业务集成中心并触发事件。

转化适配器解码车载信息中的汽车信息服务平台业务数据，补充客户数据和车辆信息，然后提供符合业务标准的数据给业务集成中心，并对提供给远程处理单元的业务数据再进行编码，以符合远程处理单元的标准。

业务集成中心提供实际的服务，并作为对所有的需要执行服务发布的系统的集成点，发布语音和数据服务给远程处理单元，发布地图数据和景点内容给呼叫中心，一个业务集成中心能够连接多个内容提供商和呼叫中心。

所述系统的网络层次包括。

感知层：由汽车上的各类控制组件、总线、远程控制单元及车载终端组成，对汽车车身各组成部件进行实时数据采集，能够接受控制指令对汽车相关部件进行控制，车载终端与各个控制组件之间的数据交互是通过远程控制单元实现，远程控制单元通过高速总线、低速总线和连接总线与各类控制组件或使能部件连接，车载终端与远程控制单元之间可采用有线或无线方式进行通信。

传输层：由网络接入层、核心网层和网络支撑平台组成，网络接入层提供4g及wifi接入技术，核心网层实现车载终端与业务层之间安全稳定的数据传输，网络支撑平台实现网络连通性管理、网络资源管理、基础网络管理和网络故障管理。

业务层：由汽车信息服务的业务管理平台和业务支撑平台组成，业务管理平台与业务支撑平台共同完成对汽车信息服务各类应用的支撑和管理，业务管理平台实现用户管理、终端管理、认证鉴权和应用管理，业务支撑平台实现合作伙伴管理、客户关系管理、计费账务、综合采集、综合结算和经营分析。

应用层：提供汽车信息服务的各类应用系统。

优选地，所述汽车服务平台定时收集车载终端上报的位置信息，通过车载终端电话号码实时查看汽车实际位置。将驾驶人员通过车载终端向呼叫中心请求救援的紧急呼叫转接到救援机构。将道路拥堵情况的实时信息与导航技术结合，根据拥堵情况作出新的路线规划，为车载终端提供实时路况信息源，车载终端进行适配和展示后，为驾驶人员提供实时交通路况信息查看和导航服务。定时接收汽车厂商服务系统收集到的车辆各部件运转数据。利用gps和基站定位技术，为驾驶人员提供和位置相关的生活资讯服务。整合相关的信息源，为用户提供天气预报、股市交易、实时新闻、在线电台和在线音视频内容，通过车载终端显示或语音播放该类内容。帮助用户拨打电话到呼叫中心坐席人员查找目的地，并设置到车载终端上自动开始导航。

优选地，在上述系统中，语音信号在编解码前，所述视频通话模块对原始语音信号在时域上进行偏移量补偿滤波预处理，所述预处理过程为。

其中，y(t)为预处理后的语音信号，n为噪声信号均值，x(t)为原始语音信号，a为滤波系数，m为偏移补偿分量，其中，0.99<a<1，m=(1-a)*x(t)。

本发明的一种车辆智能通信和导航系统通过深度集成通信服务装置、导航服务装置和汽车信息服务平台，使得车辆的通信、导航和数据处理更加智能化和网络化，并对视屏通话的语音信号预先进行滤波补偿，提高了语音通话的质量和稳定性。

附图说明

图1是本发明车辆智能通信和导航系统的架构图。

图2是本发明通信服务装置的架构图。

图3是本发明导航服务装置的架构图。

图4是本发明汽车信息服务平台的架构图。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施方式和/或实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，其给出了本发明车辆智能通信和导航系统的架构图。一种车辆通信和导航系统，包括。

通信服务装置、导航服务装置和汽车信息服务平台，所述通信服务装置、导航服务装置和汽车信息服务平台通过对外接口之间逻辑连接或电连接，并能够双向通信。

其中，所述系统的网络层次包括。

感知层：由汽车上的各类控制组件、总线、远程控制单元及车载终端组成，对汽车车身各组成部件进行实时数据采集，能够接受控制指令对汽车相关部件进行控制，车载终端与各个控制组件之间的数据交互是通过远程控制单元实现，远程控制单元通过高速总线、低速总线和连接总线与各类控制组件或使能部件连接，车载终端与远程控制单元之间可采用有线或无线方式进行通信。

传输层：由网络接入层、核心网层和网络支撑平台组成，网络接入层提供4g及wifi接入技术，核心网层实现车载终端与业务层之间安全稳定的数据传输，网络支撑平台实现网络连通性管理、网络资源管理、基础网络管理和网络故障管理。

业务层：由汽车信息服务的业务管理平台和业务支撑平台组成，业务管理平台与业务支撑平台共同完成对汽车信息服务各类应用的支撑和管理，业务管理平台实现用户管理、终端管理、认证鉴权和应用管理，业务支撑平台实现合作伙伴管理、客户关系管理、计费账务、综合采集、综合结算和经营分析。

应用层：提供汽车信息服务的各类应用系统。

实际运行过程中，所述汽车服务平台定时收集车载终端上报的位置信息，通过车载终端电话号码实时查看汽车实际位置。将驾驶人员通过车载终端向呼叫中心请求救援的紧急呼叫转接到救援机构。将道路拥堵情况的实时信息与导航技术结合，根据拥堵情况作出新的路线规划，为车载终端提供实时路况信息源，车载终端进行适配和展示后，为驾驶人员提供实时交通路况信息查看和导航服务。定时接收汽车厂商服务系统收集到的车辆各部件运转数据。利用gps和基站定位技术，为驾驶人员提供和位置相关的生活资讯服务。整合相关的信息源，为用户提供天气预报、股市交易、实时新闻、在线电台和在线音视频内容，通过车载终端显示或语音播放该类内容。帮助用户拨打电话到呼叫中心坐席人员查找目的地，并设置到车载终端上自动开始导航。

参见图2，通信服务利用语音和数据通信网络，为驾驶人员提供接听和呼叫、短信收发、上网等功能。

所述通信服务装置包括呼叫模块、消息模块和视频通话模块，所述呼叫模块、消息模块和视频通话模块依次连接并双向通信。其中。

呼叫模块用于提供驾驶人员与呼叫中心或其他联系人的语音通话功能，车载终端配置数字拨号键盘，支持设置一个到多个的一建呼叫功能键，语音通话接听按键支持和语音识别两种模式，语音识别根据指令性短语触发相应功能操作，且支持个性化语音设备，通话过程优先选择免提模式，支持查看通话记录和设置通讯录，并带有紧急呼叫，在紧急情况下驾驶人员需要报警时启动报警和急救呼叫服务。

消息模块包括短消息模块和多媒体消息模块。

呼叫业务优先于任何其他业务，驾驶人员可以不受网络鉴权的限制发起对特定紧急服务号码的呼叫，例如110,120等，且支持车辆事故等情况下的自动拨号和人工快捷键拨号两种呼叫方式。

短消息模块用于为驾驶人员提供短消息的收发服务，支持车载终端之间的点对点短消息服务，以及小区广播短消息服务，车载终端能够支持按键和语音识别两种操作模式，其中短信查看、短信删除服务以语音识别输入为主，按键操作为辅，短信发送服务以手动模式为主，语音识别为辅。

多媒体消息模块用于在车载终端上为驾驶人员发送和接收多媒体消息，支持车载终端之间的点对点和系统下发的多媒体消息服务，车载终端能够支持按键和语音识别两种操作模式下的消息查看、删除、发送。

互联网接入通过车载终端的无线通信服务，为驾驶人员提供电子邮件收发，网站和应用访问等服务。

视频通话模块用于通过车载终端为驾驶人员提供视频通话，车载终端上配置驾驶人员视频采集和显示通话对方视频的装置，车载终端上提供手动按键和语音识别两种操作模式，进行视频通话拨号和接听，通话过程优先选择免提模式，车载终端的视频通话拨号及接听以语音识别模式进行时，所述语音识别模式支持指令性短语和个性化语音识别，当车辆处于行驶状态时，视频服务被禁用，仅可进行语音通话。

参见图3，导航服务利用gps、基站定位等技术，通过车载终端为驾驶人员提供信息查询、位置显示、实时路况和在线地图更新等服务。

所述导航服务装置包括信息查询模块、位置查询模块、路线计算模块、地图更新模块、实时路况模块、语音导航模块和停车引导模块，所述信息查询模块、位置查询模块、路线计算模块、地图更新模块、实时路况模块、语音导航模块和停车引导模块依次连接并双向通信，其中。

信息查询模块用于通过车载终端在电子地图上查找指定的街道名称、车站名称、企业名称、写字楼或者商户的地理位置，驾驶人员通过主动搜索的模式，搜索商户、地址和/或电话信息，在地图上显示地理位置，搜索到需要的信息后，查询信息对应的详细内容，并将产找到的地点设置为起点或终点，提供城市或区域切换的服务，支持在不同城市或不同区域的地图切换和信息共享，驾驶人员以当前的位置或指定的位置为中心，查询周边一定半径范围内符合条件的地址信息，在搜索到感兴趣的信心后，将该信息加入收藏夹。

位置查询模块用于在车载终端上查看车辆在电子地图上的位置，经过授权的人员可登录汽车信息服务门户查看指定车辆的当前位置，在电子地图上进行显示，在对查询的人员经过身份鉴权通过后才能进行查询操作，车载终端支持定时发送或被动发送位置信号给业务运营支撑系统。

路线计算模块用于依据多种路由策略，例如最短路径、实时道路状况，为驾驶人员规划从起点到终点的行车路线，系统默认出发地为车辆的当前位置或驾驶人员自行输入的出发地，目的地为驾驶人员设定的地址，在行车过程中车载终端的电子地图上显示驾驶人员所经过的道路、标志性建筑、方向、拐弯、距离和/或估算的行车时间，在行车过程中，对于行车方向和转弯，车载终端能够进行语音提示。

地图更新模块用于当车载终端连接到网络时，自动检查地图的最新版本，为驾驶人员提供地图实时更新服务，车载终端启动后，主动与服务平台进行检测通信，检查地图的更新版本，提供实时地图更新功能，驾驶人员可以选择是否更新地图。

实时路况模块用于通过无线网络，在车载终端上提供实时交通路况信息查看或语音提示服务，在车载终端的地图上用不同的颜色表示交通的拥堵情况，支持每隔一段时间进行交通路况的更新，支持对交通路况信息的语音提示服务，支持由呼叫中心为驾驶人员提供实时交通路况的语音服务。

语音导航模块用于为了免除驾驶人员在车载终端的手工操作，通过拨打呼叫中心的号码，由话务员在远程进行路线设置，并将相关数据发送到车载终端实现导航，支持话务员远程查看车辆的当前位置，车载终端支持接收话务员发送的道路规划数据，车载终端处理后进行导航服务，支持结合当前的交通道路信息，例如拥堵情况和交通管制，规划一条从起点到目的地的最优路径。

停车引导模块用于为驾驶人员提供停车场的位置、车位数、空满状态信息，方便驾驶人员到达目的地时就近停车，支持将停车信息发布到道路主干道的信息屏或车载终端上，当驾驶人员目的地的停车场为满状态时，将最近有空位的停车场信息发布到车载终端上。

参见图4，所述汽车服务平台包括远程处理单元、接入网关、平台路由单元、转换适配器和业务集成中心，所述远程处理单元、接入网关、平台路由单元、转换适配器和业务集成中心依次连接并双向通信，其中。

远程处理单元集成在汽车上，或为个人导航设备，或为移动电话，通过无线网络与平台路由单元进行通信。

接入网关是车机通信数据经移动通信网络进入支撑平台的过滤和接入组件，具有数据、语音、短信接入功能。

平台路由单元为远程处理单元和后端提供稳定的接口，并作为一个服务转发器在远程处理单元和各自的转换适配器之间派发交通数据和语音，确定目标业务集成中心并触发事件。

转化适配器解码车载信息中的汽车信息服务平台业务数据，补充客户数据和车辆信息，然后提供符合业务标准的数据给业务集成中心，并对提供给远程处理单元的业务数据再进行编码，以符合远程处理单元的标准。

业务集成中心提供实际的服务，并作为对所有的需要执行服务发布的系统的集成点，发布语音和数据服务给远程处理单元，发布地图数据和景点内容给呼叫中心，一个业务集成中心能够连接多个内容提供商和呼叫中心。

为确保语音通话的质量和流畅性，所述语音信号在编解码前，视频通话模块对原始语音信号在时域上进行偏移量补偿滤波预处理，所述预处理过程为。

其中，y(t)为预处理后的语音信号，n为噪声信号均值，x(t)为原始语音信号，a为滤波系数，m为偏移补偿分量，其中，0.99<a<1，m=(1-a)*x(t)。

本发明的一种车辆智能通信和导航系统可以由软件或硬件的方式集成于车载终端中，和/或由软件或硬件的方式集成在其他与车载终端连接的装置和设备中，该系统通过深度集成通信服务装置、导航服务装置和汽车信息服务平台，为用户提供更加便捷和丰富的行车服务，使得车辆的通信、导航和数据处理更加智能化和网络化，并在时域利用偏移量补偿滤波对视屏通话的语音信号进行预处理，提高了语音通话的质量和稳定性。

以上实施方式和/或实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法和思想，不应理解为对本发明的限制。依据本发明的技术方案所做的简单替换和变形，仍属于本发明权利要求和说明书所涵盖的保护范围。