多功能辅助驾驶和监控系统的制作方法

本申请为分案申请，原申请是名称为“一种多功能辅助驾驶和监控系统

”的发明专利，原申请的申请号为“201711271628.5”，申请日期为2017年12月5日。

本发明涉及车联网领域，具体涉及多功能辅助驾驶和监控系统。

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驾驶的自动辅助，且车辆的远程监控功能缺失，不够智能化，安全性不高，并且车辆驾驶过程中信道复杂，多径干扰和码间干扰严重。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了多功能通信和导航系统，包括。

辅助驾驶装置、远程监控装置和汽车信息服务平台，所述辅助驾驶装置、远程监控装置和汽车信息服务平台之间逻辑连接或电连接，并能够双向通信。

所述辅助驾驶装置包括数据上报模块、终端支持模块、路况告知模块和紧急救援模块，所述数据上报模块、终端支持模块、路况告知模块和紧急救援模块依次连接并双向通信；其中。

数据上报模块用于通过车载终端从汽车连接总线连接的电子器件和控制组件采集汽车各种使能部件的运转数据，对这些数据进行处理后通过无线通信网上报到业务管理平台，业务管理平台根据业务需求向汽车厂商及汽车售后维护机构转发相关数据，辅助汽车厂商及汽车售后维护机构开展增值服务。

终端支持模块一方面用于为驾驶人员设置周期性车况数据上报的时间间隔，其中业务管理平台提供车况上报数据访问接口，辅助汽车制造厂商及汽车售后维护机构调阅车况数据，开展后续的各类增值服务，通知业务管理平台根据车辆上报的车况数据，提醒车主进行车辆维护保养；另一方面支持可定制的多种通知方式，不仅限于车载终端以短信、多媒体消息方式发送到驾驶人员的手机，还可以以邮件的形式发送到驾驶人员的电子邮箱；支持自动和人工两种提醒触发方式，其中自动方式是事先对需要保养的各类部件的使用期限或损耗程度设定阈值，由业务管理平台对车况数据运算后自动触发，人工方式是通过人为综合判断后触发提醒；还提供驾驶人员自服务门户，支持驾驶人员注册、注销及维护自己车辆信息，提供汽车售后维护服务门户，支持汽车售后维护机构的操作人员设置相关部件的阈值或检查整体车况数据，设置维护保养和提示触发方式。

路况告知模块用于遇到紧急情况时，通过车载终端把这些路况信息以驾驶人员所定制的方式及时告知，其中所定制的方式为短信、彩信、语音、视频中的一项或多项；能够获取在相关路段、区域上行使的汽车，支持驾驶人员通过自服务门户来设置是否允许信息推送、是否允许进行位置定位服务，并支持短信、彩信、语音、视频信息推送方式。

紧急救援模块用于在紧急情况下，通过车载终端向业务管理平台的呼叫中心发起救援呼叫，业务管理平台能够快速准确定位车辆的位置，并根据紧急程度联系最合适的救援协助机构开展救援活动；在突发交通事故情况下，通过车载终端把事故发生前的汽车速度、加速度、方向盘位置、转向转向速度、车辆损伤程度数据及时发送到业务管理平台，业务管理平台向专业紧急救援服务机构开放数据接口，共享事故发生时汽车速度、加速度、方向盘位置、转向、转向速度、车辆损伤程度数据，专业紧急救援服务机构根据共享数据判断车辆及人员损伤程度，开展救援活动。

所述远程监控装置包括位置提示模块、远程开启模块和异动告警模块，所述位置提示模块、远程开启模块和异动告警模块依次连接并双向通信；其中。

位置提示模块用于当驾驶人员忘记车辆停放地点时，触发拨打呼叫中心的电话，呼叫中心人员通过身份认证后可以远程操作让指定的车辆鸣号或启动双跳灯，提醒停车位置；通过车载终端能够实时接收远程控制信号，车辆能够接收远程的鸣号或启动双跳灯的控制信号，做出相应响应，支持对驾驶人员的身份识别。

远程开启模块用于当驾驶人员在未带车钥匙需要幵启车门时，触发拨打呼叫中心的电话，呼叫中心人员通过身份认证后，远程下发开门指令帮助开启车门，其中车辆配备有原厂安装的中控门锁，取得汽车厂商控制指令后，业务管理平台能够提供呼叫中心客户服务处理呼叫请求，通过车载终端能够实时接收业务管理平台下发的远程控制信号，控制中控门锁，汽车在引擎开启条件下此功能被禁用。

异动告警模块用于在检测到指定车辆异动的情况下，利用车载终端或业务管理平台给驾驶人员发送短消息进行告警提示。

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，所述转化适配器在对数据进行编解码前，按照如下公式进行自适应滤波。

其中，y(n)为输出信号权向量，x(n)为输入信号权向量，w(n)为自适应滤波器的权向量，w(0)在初始化时赋值，r为输入信号x(n)的自相关矩阵，u为自适应滤波器的收敛因子，0<u<1/(c+1),c为自相关矩阵r的最大特征值，0<=a<=1,0<=b<=1,a+b=1。

本发明的多功能辅助驾驶和监控系统通过深度集成辅助驾驶装置、远程监控装置和汽车信息服务平台，使得车辆的辅助驾驶、远程监控和数据处理更加智能化和更安全，并对传输信号进行自适应滤波，减轻了复杂信道下信号传输过程中的多径干扰和码间干扰，保证了信号传输质量。

附图说明

图1是本发明多功能辅助驾驶和监控系统的架构图。

图2是本发明辅助驾驶装置的架构图。

图3是本发明远程监控装置的架构图。

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。车辆通信和导航系统，包括。

辅助驾驶装置、远程监控装置和汽车信息服务平台，所述辅助驾驶装置、远程监控装置和汽车信息服务平台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，驾驶辅助服务指通过车载终端实时获取车况数据信息，辅助驾驶人员提高道路行驶的安全性和车辆维修的便捷性。

所述辅助驾驶装置包括数据上报模块、终端支持模块、路况告知模块和紧急救援模块，所述数据上报模块、终端支持模块、路况告知模块和紧急救援模块依次连接并双向通信；其中。

数据上报模块用于通过车载终端从汽车连接总线连接的电子器件和控制组件采集汽车各种使能部件的运转数据，对这些数据进行处理后通过无线通信网上报到业务管理平台，业务管理平台根据业务需求向汽车厂商及汽车售后维护机构转发相关数据，辅助汽车厂商及汽车售后维护机构开展增值服务。

例如为汽车厂商提供驾驶员驾驶行为分析、汽车维修检测报告，突发交通事件车况分析，数据上报模块需要与汽车连接总线实现通信，通过连接总线采集到车辆的各种部件如发动机、变速器、胎压、安全气囊系传感器数据，能够周期性或按需把这些数据上传给业务管理平台。

终端支持模块一方面用于为驾驶人员设置周期性车况数据上报的时间间隔，其中业务管理平台提供车况上报数据访问接口，辅助汽车制造厂商及汽车售后维护机构调阅车况数据，开展后续的各类增值服务，通知业务管理平台根据车辆上报的车况数据，提醒车主进行车辆维护保养；另一方面支持可定制的多种通知方式，不仅限于车载终端以短信、多媒体消息方式发送到驾驶人员的手机，还可以以邮件的形式发送到驾驶人员的电子邮箱；支持自动和人工两种提醒触发方式，其中自动方式是事先对需要保养的各类部件的使用期限或损耗程度设定阈值，由业务管理平台对车况数据运算后自动触发，人工方式是通过人为综合判断后触发提醒；还提供驾驶人员自服务门户，支持驾驶人员注册、注销及维护自己车辆信息，其中车辆信息为汽车品牌、行驶里程数、保养周期、保养厂商；提供汽车售后维护服务门户，支持汽车售后维护机构的操作人员设置相关部件的阈值或检查整体车况数据，设置维护保养和提示触发方式。

路况告知模块用于遇到紧急情况时，其中紧急情况为交通管制、交通事故、恶劣天气，通过车载终端把这些路况信息以驾驶人员所定制的方式及时告知，其中所定制的方式为短信、彩信、语音、视频中的一项或多项；能够获取在相关路段、区域上行使的汽车，支持驾驶人员通过自服务门户来设置是否允许信息推送、是否允许进行位置定位服务，并支持短信、彩信、语音、视频信息推送方式。

紧急救援模块用于在紧急情况下，通过车载终端向业务管理平台的呼叫中心发起救援呼叫，业务管理平台能够快速准确定位车辆的位置，并根据紧急程度联系最合适的救援协助机构开展救援活动；在突发交通事故情况下，通过车载终端把事故发生前的汽车速度、加速度、方向盘位置、转向转向速度、车辆损伤程度数据及时发送到业务管理平台，业务管理平台向专业紧急救援服务机构开放数据接口，共享事故发生时汽车速度、加速度、方向盘位置、转向、转向速度、车辆损伤程度数据，专业紧急救援服务机构根据共享数据判断车辆及人员损伤程度，开展救援活动。

参见图3，远程监控包括停车位置提示、车门远程应急开启、车辆异地告警服务。

所述远程监控装置包括位置提示模块、远程开启模块和异动告警模块，所述位置提示模块、远程开启模块和异动告警模块依次连接并双向通信；其中。

位置提示模块用于当驾驶人员忘记车辆停放地点时，触发拨打呼叫中心的电话，呼叫中心人员通过身份认证后可以远程操作让指定的车辆鸣号或启动双跳灯，提醒停车位置；通过车载终端能够实时接收远程控制信号，车辆能够接收远程的鸣号或启动双跳灯的控制信号，做出相应响应，支持对驾驶人员的身份识别。

远程开启模块用于当驾驶人员在未带车钥匙需要幵启车门时，触发拨打呼叫中心的电话，呼叫中心人员通过身份认证后，远程下发开门指令帮助开启车门，其中车辆配备有原厂安装的中控门锁，取得汽车厂商控制指令后，业务管理平台能够提供呼叫中心客户服务处理呼叫请求，通过车载终端能够实时接收业务管理平台下发的远程控制信号，控制中控门锁，汽车在引擎开启条件下此功能被禁用。

异动告警模块用于在检测到指定车辆异动的情况下（如车门异常开启、车

辆异常移动位置），利用车载终端或业务管理平台给驾驶人员发送短消息进行告警提示。

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。

为减轻车辆驾驶过程中复杂信道下的多径干扰和码间干扰，所述转化适配器在对数据进行编解码前，按照如下公式进行自适应滤波。

其中，y(n)为输出信号权向量，x(n)为输入信号权向量，w(n)为自适应滤波器的权向量，w(0)在初始化时赋值，例如可在初始化时配置w(0)为随机矩阵，r为输入信号x(n)的自相关矩阵，u为自适应滤波器的收敛因子，0<u<1/(c+1),c为自相关矩阵r的最大特征值，0<=a<=1,0<=b<=1,a+b=1。

本发明的多功能辅助驾驶和监控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辅助驾驶装置、远程监控装置和汽车信息服务平台，使得车辆的辅助驾驶、远程监控和数据处理更加智能化和更安全，并对传输信号进行自适应滤波，减轻了车辆驾驶过程中复杂信道下信号传输过程中的多径干扰和码间干扰，保证了信号传输质量。

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。