CN108900634A - 一种基于v2x的车辆远程控制方法及系统 - Google Patents

一种基于v2x的车辆远程控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于V2X的车辆远程控制方法及系统，该方法包括：移动终端通过认证ID登录V2X的控制中心，并发送远程控制请求信号；所述控制中心接收到远程控制请求信号后，通过V2X的路边通讯单元向所述认证ID对应的车辆发送车辆信息获取信号；车辆的车载通讯终端接收到车辆信息获取信号后，通过路边通讯单元向控制中心发送车辆信息，所述车辆信息包括：GPS位置信息、车速和驾驶员识别信息；控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，如果是，则控制中心发送允许控制信号给移动终端；移动终端接收到所述允许控制信号后，通过控制中心向车载通讯终端发送所述远程控制指令。本发明能提高车辆的智能性和安全性。

Description

一种基于V2X的车辆远程控制方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车的车联网技术领域，尤其涉及一种基于V2X的车辆远程控制方法及系统。
背景技术
车联网(Vehicle to Everything，简称为V2X)是指通过装载在车辆上的传感器、车载终端及电子标签提供车辆信息，采用各种通信技术实现车与车(Vehicle-To-Vehicle，简称V2V)、车与路(Vehicle-To-Infrastructure，简称V2I)和车与人(Vehicle-To-Person，简称V2P)互连互通，并在信息网络平台上对信息进行提取、共享等有效利用，对车辆进行有效的管控和提供综合服务。
随着社会经济的飞速发展，机动车数量近年增长迅猛，在为我们带来快捷便利的同时，车辆被盗事件时有发生。因此，如何利用V2X技术对车辆进行远程监控和控制，以使车辆的自动控制更为智能和安全，具有重要的研究意义。
发明内容
本发明提供一种基于V2X的车辆远程控制方法及系统，解决现有车辆缺乏远程监测和控制，易出现在车辆被盗时，盗窃车辆者和被盗车辆不易被追踪的问题，能提高车辆的智能性和安全性。
为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
一种基于V2X的车辆远程控制方法，包括：
移动终端通过认证ID登录V2X的控制中心，并发送远程控制请求信号；
所述控制中心接收到所述远程控制请求信号后，通过V2X的路边通讯单元向所述认证ID对应的车辆发送车辆信息获取信号；
所述车辆的车载通讯终端接收到所述车辆信息获取信号后，通过所述路边通讯单元向所述控制中心发送车辆信息，所述车辆信息包括：GPS位置信息、车速和驾驶员识别信息；
所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，如果是，则所述控制中心发送允许控制信号给所述移动终端；
所述移动终端接收到所述允许控制信号后，发送远程控制指令给所述控制中心，所述控制中心通过所述路边通讯单元向所述车载通讯终端发送所述远程控制指令。
优选的，还包括：
所述车载通讯终端接收到所述远程控制指令后，通过CAN总线发送远程控制报文给车身控制器；
所述车身控制器根据所述远程控制报文进行车辆控制。
优选的，所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，包括：
所述控制中心将接收到的所述驾驶员识别信息发送给所述移动终端，所述移动终端判断所述车辆的驾驶员是否为合法用户，如果否，则发送车辆非法使用信号给所述控制中心；
所述控制中心接收到所述车辆非法使用信号后，则确定所述车辆允许进行远程控制。
优选的，所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，还包括：
所述控制中心根据接收到的所述车速，判断所述车速是否大于设定速度阈值，如果是，则确定所述车辆处于高速行驶状态，所述车辆允许的远程控制为车辆门窗锁止控制和车辆限速控制。
优选的，所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，还包括：
所述控制中心根据在设定时间内的接收到的所述GPS位置信息，预测所述车辆的运行轨迹；
并判断所述运行轨迹是否处于属于危险驾驶或非法路径，如果是，则确定所述车辆允许进行远程控制。
优选的，所述预测所述车辆的运行轨迹，包括：
采集设定时间内所述车辆的多个所述GPS位置信息；
根据所述GPS位置信息确定车辆的周边地图；
根据所述周边地图生成所述车辆对应的二维位置数据；
通过预设的数学模型对多个所述二维位置数据进行拟合计算，得到所述运行轨迹的预测结果。
优选的，所述驾驶员识别信息包括：人脸识别信息、指纹识别信息、眼膜识别信息和声音识别信息。
优选的，所述移动终端包括：智能手机、笔记本电脑和IPAD。
本发明还提供一种基于V2X的车辆远程控制系统，包括：移动终端、车载通讯终端、路边通讯单元和控制中心；
所述移动终端与所述控制中心通过移动网络通讯连接，所述车载通讯终端通过所述路边通讯单元与所述控制中心实现信息交互；
在所述移动终端通过认证ID登录V2X的控制中心，并发送远程控制请求信号时，所述控制中心在接收到所述远程控制请求信号后，通过V2X的路边通讯单元向所述认证ID对应的车辆发送车辆信息获取信号；
所述车载通讯终端在接收到所述车辆信息获取信号后，通过所述路边通讯单元向所述控制中心发送车辆信息，所述车辆信息包括：GPS位置信息、车速和驾驶员识别信息；
所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，如果是，则所述控制中心发送允许控制信号给所述移动终端；
所述移动终端接收到所述允许控制信号后，发送远程控制指令给所述控制中心，所述控制中心通过所述路边通讯单元向所述车载通讯终端发送所述远程控制指令。
优选的，还包括：车身控制器；
所述车身控制器通过CAN总线与所述车载通讯终端相连；
在所述车载通讯终端接收到所述远程控制指令，并通过CAN总线发送所述远程控制报文后，所述车身控制器根据所述远程控制报文进行车辆控制。
本发明提供一种基于V2X的车辆远程控制方法及系统，通过在车辆上设置车载通讯终端，实现与移动终端和控制中心的信息互动，其中，移动终端可通过控制中心发送远程控制指令给车辆，以进行远程控制。解决现有车辆缺乏远程监测和控制，易出现在车辆被盗时，盗窃车辆者和被盗车辆不易被追踪的问题，能提高车辆的智能性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1：是本发明提供的一种基于V2X的车辆远程控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当前车辆被盗时缺乏远程监测和控制的问题，本发明提供一种基于V2X的车辆远程控制方法及系统，通过在车辆上设置车载通讯终端，实现与移动终端和控制中心的信息互动，其中，移动终端可通过控制中心发送远程控制指令给车辆，以进行远程控制。解决现有车辆缺乏远程监测和控制，易出现在车辆被盗时，盗窃车辆者和被盗车辆不易被追踪的问题，能提高车辆的智能性和安全性。
如图1所示，一种基于V2X的车辆远程控制方法，包括以下步骤：
S1：移动终端通过认证ID登录V2X的控制中心，并发送远程控制请求信号；
S2：所述控制中心接收到所述远程控制请求信号后，通过V2X的路边通讯单元向所述认证ID对应的车辆发送车辆信息获取信号；
S3：所述车辆的车载通讯终端接收到所述车辆信息获取信号后，通过所述路边通讯单元向所述控制中心发送车辆信息，所述车辆信息包括：GPS位置信息、车速和驾驶员识别信息；
S4：所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，如果是，则所述控制中心发送允许控制信号给所述移动终端；
S5：所述移动终端接收到所述允许控制信号后，发送远程控制指令给所述控制中心，所述控制中心通过所述路边通讯单元向所述车载通讯终端发送所述远程控制指令。
具体地，车载通讯终端安装在车辆上，可以实时采集车辆信息，所述车辆信息包括：GPS位置信息、车速和驾驶员识别信息，还可以包括：车辆状况信息。同时，车载通讯终端还需要设置车辆标识ID，使控制中心能通过车辆标识ID识别车辆。路边通讯单元是安装在道路侧的通讯点，它能与车载通讯终端和控制中心实现信息交互。路边通讯单元可实时从控制中心获取道路信息，并提供给车载通讯终端，其中，道路信息包括信号灯、车流量和交通状况等信息。在需要进行远程控制器，车主通过移动终端上运行的APP，以已认证过的认证ID登录到V2X(车联网)的控制中心，并向控制中心发送远程控制请求信号。控制中心接收到该远程控制请求信号后，通过路边通讯单元与车载通讯终端实现信息交互，并获取对应车辆的车辆信息，控制中心根据获取的车辆信息判断车辆是否允许进行远程控制，如果是，则移动终端通过控制中心对车载通讯终端发送远程控制指令，以实现远程控制车辆的目的。该方法能解决胜在车辆被盗时，盗窃车辆者和被盗车辆不易被追踪的问题，能提高车辆的智能性和安全性，实现车主与车辆的实时互动。
进一步，该方法还包括：
S6：所述车载通讯终端接收到所述远程控制指令后，通过CAN总线发送远程控制报文给车身控制器；
S7：所述车身控制器根据所述远程控制报文进行车辆控制。
在实际应用中，远程控制主要面对车辆的车身进行控制，比如车门窗的门锁、车载摄像系统和胎压监测系统等。车身控制器可通过CAN总线与车内的各个系统相连通，在车身控制器接收到远程控制报文时，可根据该报文输出具体的控制指令，使车辆相关执行件得到控制。
所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，包括：
所述控制中心将接收到的所述驾驶员识别信息发送给所述移动终端，所述移动终端判断所述车辆的驾驶员是否为合法用户，如果否，则发送车辆非法使用信号给所述控制中心；所述控制中心接收到所述车辆非法使用信号后，则确定所述车辆允许进行远程控制。
所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，还包括：
所述控制中心根据接收到的所述车速，判断所述车速是否大于设定速度阈值，如果是，则确定所述车辆处于高速行驶状态，所述车辆允许的远程控制为车辆门窗锁止控制和车辆限速控制。
所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，还包括：
所述控制中心根据在设定时间内的接收到的所述GPS位置信息，预测所述车辆的运行轨迹；并判断所述运行轨迹是否处于属于危险驾驶或非法路径，如果是，则确定所述车辆允许进行远程控制。
具体地，车载通讯终端可采集驾驶员的人脸识别特征，并将人脸识别特征发送移动终端，所述移动终端将该人脸识别特征与预设识别特征进行比对，如果比对失败，则说明该驾驶员为非法用户，则移动终端发送非法使用信号给控制中心，使控制中心确定车辆允计进行远程控制。当然如果车速大于设定速度阈值，车辆的远程控制可能会产生安全隐患，此时，车辆的门窗锁止允许进行远程控制，同时对发动机的限制输出扭矩大小，进而实现车辆限速的控制也应该允许。另外，如果驾驶员进行危险性驾车，使车辆处于危险驾驶状态，或车辆超出预设的电子围栏范围的非法路径，此时控制中心也应确定车辆允许进行远程控制。
进一步，所述预测所述车辆的运行轨迹，包括：
采集设定时间内所述车辆的多个所述GPS位置信息；
根据所述GPS位置信息确定车辆的周边地图；
根据所述周边地图生成所述车辆对应的二维位置数据；
通过预设的数学模型对多个所述二维位置数据进行拟合计算，得到所述运行轨迹的预测结果。
在实际应用中，控制中心根据周边地图生成一组相对位置的二维位置数据，其中x表示地图上的横坐标，y表示地图上的纵坐标。可采用最小二乘法对二维位置数据进行拟合计算，其具体步骤如下：
步骤1：采集半个小时内的k个车辆位置点(x1,y1),(x2,y2),...(xk,yk)。
步骤2：求一个m(m＜k-1)次多项式P(x)，使它在xi点上取值尽量接近yi。设所求的多项式为
设在点xi上的取值与yi的差值为Ri，则每个点的误差表达式为
即
在此定义误差值的平方项
由于曲线P(x)不一定会准确通过所有的点P(xi,yi)，故Ri不会全部为零。因此采用最小二乘法来计算多项式参数aj的最优值，使得误差值δ达到最小。
为计算方便，设
则式(4)可表达为
XA＝Y (5)
等式两端同乘以X的转置矩阵XT，得
XTXA＝XTY (6)
设XTX可逆，在(6)式两端同乘以XTX的逆矩阵(XTX)-1，可得
A＝(XTX)-1XTY (7)
这样就求得了系数矩阵A。
步骤3：根据多项式系数a0,a1,......,am，任意给定合理的下一时刻的xk+1和再下一时刻的xk+2，可以预测下一时刻的目标位置yk+1和再下时刻的目标位置yk+2，根据前半个小时的数据，可以预测得到接下来五分钟的车辆运动轨迹。再结合地图，在五分钟内可以提前布控实施抓捕嫌疑人。
步骤4：重复步骤1到3，不断采集车辆时时位置信息，不断更新多项式系数a0,a1,......,am，从而得到更加准确的预测轨迹。
进一步，所述驾驶员识别信息包括：人脸识别信息、指纹识别信息、眼膜识别信息和声音识别信息。
更进一步，所述移动终端包括：智能手机、笔记本电脑和IPAD。
可见，本发明提供一种基于V2X的车辆远程控制方法，采用移动终端通过控制中心与车辆实现信息交互，并在车辆允许远程控制时发送远程控制指令给车辆，以实现远程控制。解决现有车辆缺乏远程监测和控制，易出现在车辆被盗时，盗窃车辆者和被盗车辆不易被追踪的问题，能提高车辆的智能性和安全性。
本发明还提供一种基于V2X的车辆远程控制系统，包括：移动终端、车载通讯终端、路边通讯单元和控制中心；
所述移动终端与所述控制中心通过移动网络通讯连接，所述车载通讯终端通过所述路边通讯单元与所述控制中心实现信息交互；
在所述移动终端通过认证ID登录V2X的控制中心，并发送远程控制请求信号时，所述控制中心在接收到所述远程控制请求信号后，通过V2X的路边通讯单元向所述认证ID对应的车辆发送车辆信息获取信号；
所述车载通讯终端在接收到所述车辆信息获取信号后，通过所述路边通讯单元向所述控制中心发送车辆信息，所述车辆信息包括：GPS位置信息、车速和驾驶员识别信息；
所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，如果是，则所述控制中心发送允许控制信号给所述移动终端；
所述移动终端接收到所述允许控制信号后，发送远程控制指令给所述控制中心，所述控制中心通过所述路边通讯单元向所述车载通讯终端发送所述远程控制指令。
优选的，还包括：车身控制器；
所述车身控制器通过CAN总线与所述车载通讯终端相连；
在所述车载通讯终端接收到所述远程控制指令，并通过CAN总线发送所述远程控制报文后，所述车身控制器根据所述远程控制报文进行车辆控制。
可见，本发明提供一种基于V2X的车辆远程控制系统，通过在车辆上设置车载通讯终端，实现与移动终端和控制中心的信息互动，其中，移动终端可通过控制中心发送远程控制指令给车辆，以进行远程控制。解决现有车辆缺乏远程监测和控制，易出现在车辆被盗时，盗窃车辆者和被盗车辆不易被追踪的问题，能提高车辆的智能性和安全性。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于V2X的车辆远程控制方法，其特征在于，包括：
移动终端通过认证ID登录V2X的控制中心，并发送远程控制请求信号；
所述控制中心接收到所述远程控制请求信号后，通过V2X的路边通讯单元向所述认证ID对应的车辆发送车辆信息获取信号；
所述车辆的车载通讯终端接收到所述车辆信息获取信号后，通过所述路边通讯单元向所述控制中心发送车辆信息，所述车辆信息包括：GPS位置信息、车速和驾驶员识别信息；
所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，如果是，则所述控制中心发送允许控制信号给所述移动终端；
所述移动终端接收到所述允许控制信号后，发送远程控制指令给所述控制中心，所述控制中心通过所述路边通讯单元向所述车载通讯终端发送所述远程控制指令。
2.根据权利要求1所述的基于V2X的车辆远程控制方法，其特征在于，还包括：
所述车载通讯终端接收到所述远程控制指令后，通过CAN总线发送远程控制报文给车身控制器；
所述车身控制器根据所述远程控制报文进行车辆控制。
3.根据权利要求2所述的基于V2X的车辆远程控制方法，其特征在于，所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，包括：
所述控制中心将接收到的所述驾驶员识别信息发送给所述移动终端，所述移动终端判断所述车辆的驾驶员是否为合法用户，如果否，则发送车辆非法使用信号给所述控制中心；
所述控制中心接收到所述车辆非法使用信号后，则确定所述车辆允许进行远程控制。
4.根据权利要求3所述的基于V2X的车辆远程控制方法，其特征在于，所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，还包括：
所述控制中心根据接收到的所述车速，判断所述车速是否大于设定速度阈值，如果是，则确定所述车辆处于高速行驶状态，所述车辆允许的远程控制为车辆门窗锁止控制和车辆限速控制。
5.根据权利要求3所述的基于V2X的车辆远程控制方法，其特征在于，所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，还包括：
所述控制中心根据在设定时间内的接收到的所述GPS位置信息，预测所述车辆的运行轨迹；
并判断所述运行轨迹是否处于属于危险驾驶或非法路径，如果是，则确定所述车辆允许进行远程控制。
6.根据权利要求5所述的基于V2X的车辆远程控制方法，其特征在于，所述预测所述车辆的运行轨迹，包括：
采集设定时间内所述车辆的多个所述GPS位置信息；
根据所述GPS位置信息确定车辆的周边地图；
根据所述周边地图生成所述车辆对应的二维位置数据；
通过预设的数学模型对多个所述二维位置数据进行拟合计算，得到所述运行轨迹的预测结果。
7.根据权利要求1至6任一项所述的基于V2X的车辆远程控制方法，其特征在于，所述驾驶员识别信息包括：人脸识别信息、指纹识别信息、眼膜识别信息和声音识别信息。
8.根据权利要求1至6任一项所述的基于V2X的车辆远程控制方法，其特征在于，所述移动终端包括：智能手机、笔记本电脑和IPAD。
9.一种基于V2X的车辆远程控制系统，其特征在于，包括：移动终端、车载通讯终端、路边通讯单元和控制中心；
所述移动终端与所述控制中心通过移动网络通讯连接，所述车载通讯终端通过所述路边通讯单元与所述控制中心实现信息交互；
在所述移动终端通过认证ID登录V2X的控制中心，并发送远程控制请求信号时，所述控制中心在接收到所述远程控制请求信号后，通过V2X的路边通讯单元向所述认证ID对应的车辆发送车辆信息获取信号；
所述车载通讯终端在接收到所述车辆信息获取信号后，通过所述路边通讯单元向所述控制中心发送车辆信息，所述车辆信息包括：GPS位置信息、车速和驾驶员识别信息；
所述控制中心根据所述车辆信息判断所述车辆是否允许进行远程控制，如果是，则所述控制中心发送允许控制信号给所述移动终端；
所述移动终端接收到所述允许控制信号后，发送远程控制指令给所述控制中心，所述控制中心通过所述路边通讯单元向所述车载通讯终端发送所述远程控制指令。
10.根据权利要求9所述的基于V2X的车辆远程控制系统，其特征在于，还包括：车身控制器；
所述车身控制器通过CAN总线与所述车载通讯终端相连；
在所述车载通讯终端接收到所述远程控制指令，并通过CAN总线发送所述远程控制报文后，所述车身控制器根据所述远程控制报文进行车辆控制。
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