CN114066213A - 一种智能网联汽车运行监管的方法和装置 - Google Patents

一种智能网联汽车运行监管的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能网联汽车运行监管的方法和装置，涉及智能交通技术领域，解决现有网联汽车运行监管不到位，突发状态处理不及时的技术问题，包括：通过车载终端设备采集车辆CAN、GNSS、视频、车辆状态、事故/事件、驾驶员信息的数据来进行分析和上报，同步在设备本地和云端管理平台进行结果处理和评价，在车辆运行中陆续上报车辆数据至云端管理平台，在云端管理平台及时对异常状态和数据进行处理，保障智能网联汽车稳定运行；本发明通过对安全员信息、车辆状态、视频数据、事故/事件数据进行采集和处理，增强了设备监管功能；明确运营/监管方的管理职责，提升智能网联汽车的安全性。

Description

一种智能网联汽车运行监管的方法和装置
技术领域
本发明涉及智能网联汽车、自动驾驶技术领域，更具体的是涉及一种智能网联汽车运行监管的方法和装置技术领域。
背景技术
随着国内智能网联汽车和自动驾驶技术逐步发展，国内的智能网联汽车企业和数量开始增加，自动驾驶技术开始走向日常生活中，部分具备自动驾驶功能的汽车在完成封闭道路测试之后，开始在指定的开放道路上进行测试和运营；随后在工信部、公安部、交通部的指导下，国内各地智能网联汽车测试区和监管单位发布了相关的道路测试细则，要求测试车辆应具备车辆状态记录、存储及在线监控功能，能实时回传车辆控制模式、车辆位置、车辆速度、加速度等运动状态，并自动记录和存储环境感知与响应状态、车辆灯光和信号实时状态、车辆外部360度视频监控情况、反映测试驾驶人和人机交互状态的车内视频及语音监控情况、车辆接收的远程控制指令、车辆故障情况在车辆事故或失效状况发生前至少90秒的数据，数据存储时间不少于3年等功能。
基于如上对智能网联汽车的监管要求，保障智能网联汽车能在开放道路区域顺利运营，本方案针对于智能网联汽车日常运营监管的工作提出一款功能全面的终端装置和监管方法，通过接入车身CAN线和加装摄像头及传感器来存储和记录车辆运行状态中的数据，同步使用到云端管理平台来对车辆运行数据和车辆状态信息进行收集和监管。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能网联汽车运行监管的方法和装置。
本发明采用的技术方案如下：一种智能网联汽车运行监管的方法，包括：通过车载终端设备采集车辆CAN、GNSS、视频、车辆状态、事故/事件、驾驶员信息的数据来进行分析和上报，同步在设备本地和云端管理平台进行结果处理和评价，在车辆运行中陆续上报车辆数据至云端管理平台，在云端管理平台及时对异常状态和数据进行处理，保障智能网联汽车稳定运行。
具体包括如下步骤：
步骤一、云端管理平台上登记被监管车辆信息，车辆、监管装置、安全员/驾驶员信息、云端链路一对一绑定；
步骤二、车辆上电后监管装置同步上电，平台下发认证采集证书和需求至监管装置；
步骤三、人脸识别模块通过对安全员/驾驶员进行身份认证识别，并将识别信息上传至云端管理平台确认，身份识别正确后方可正常运行车辆；
步骤四、GNSS模块实时采集车辆定位信息，在主板模块上将数据处理完成后通过TCP/IP协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
步骤五、CAN数据采集端口实时采集车辆速度、转向、制动、灯态等数据，在主板模块上完成数据处理后通过TCP/IP协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
步骤六、摄像头实时采集车辆运行阶段视频数据，通过主板视频处理模块进行编解码，存储在本地硬盘中；
步骤七、通过平台视频监控模块可主动下发实时视频点播和历史视频回放指令，监管装置接收云端指令后处理好对应视频数据，通过MQTT协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
步骤八、车辆运行过程中，若发生急刹车、急加速、急转弯等事件或已发生事故，设备可通过自身传感器主动识别，实时调用事故/事件时间戳之前90秒视频，分区存储在本地硬盘中，并上传事故/事件产生信息至云端管理平台；
步骤九、车辆运行过程中，若有特殊情况产生，安全员/驾驶员可通过一键报警按钮，触发特殊报警事件，经主板模块处理报警信号后通过通信板模块上传至云端管理平台；
步骤十、云端OTA升级模块创建升级任务，将升级文件上传至云端管理平台，然后通过云端管理平台指定的协议标准下发至监管装置进行升级工作，升级完成后监管装置重新上电完成升级更新。
一种智能网联汽车运行监管的装置，包括设备结构件、外接传感器模块、主板模块、网关板模块和4G/5G板模块，其中，设备结构件包外壳和一键报警按钮，所述外壳内设置有相互电性连接的主板模块、网关板模块和4G/5G板模块，外接传感器模块、一键报警按钮均与主板模块电性连接；所述外接传感器模块用于采集对应数据信息推送到主板模块；所述主板模块接收外接传感器模块的信息并进行数据处理和存储，并经网关板模块通过4G/5G网络上传至云端管理平台；具体来说，在监管装置上，该装置主要由五个部分组成包括设备外壳结构件、外接传感器(摄像头、人脸识别模块、天线等)、主板模块(集成视频采集处理、V2X、上位机软件等功能)、网关板模块(采集和车辆CAN数据)、4G/5G板模块(云端数据通信)，各路传感器模块采集对应数据信息推送至主板模块进行数据处理和存储，并经网关板模块通过4G/5G网络上传至云端，提供给监管/运营方进行管理，该装置需要具备但不限于车辆GNSS定位、CAN数据通信、视频监控、一键报警、事故/事件主动识别、4G/5G、云端同步、OTA在线升级、V2X、本地数据存储、人脸识别等功能。
所述外接传感器模块包括摄像头、人脸识别模块、天线，所述摄像头用于视频监控，通过多个摄像头将测试车辆车内视频和周边环境视频进行采集、记录、打标和存储，实时传输至云端管理平台进行监管；所述人脸识别模块用于对安全员身份进行认证识别和对安全员状态进行检测及报警。
所述主板模块包括网口、视频处理模块、V2X模块、上位机、硬盘、GNSS，所述V2X模块用于接收路侧的辅助驾驶信息，能接收云端管理平台下发的服务信息及出行信息；
GNSS用于车辆GNSS定位，兼容BD、GPS、伽利略定位系统，满足车辆高精度定位信息采集、记录和存储，包含经纬度、速度、加速度、航向角信息，支持定位信息实时上传云端管理平台；
硬盘采用内置存储硬盘，用于记录保存车辆日程运营数据至少3个月，车辆事故/事件数据至少1年；
上位机用于调试和配置软件功能的基础平台；
视频处理模块用于对摄像头实时采集车辆运行阶段视频数据，进行编解码，存储在本地硬盘中。
所述4G/5G板模块用于云端数据通信，通过4G/5G网络将采集的数据实时上传至云端管理平台。
所述网关板模块包括CAN和CAN-FD，所述CAN通过车辆开放的CAN数据端口采集车辆的基础CAN数据，数据采集主机应集成化，支持后装，可对接不同车型的CAN接口并完成解析，且易拆装。
所述一键报警按钮是安全员/司机主动触发的报警按钮，支持设置触发条件进行数据采集，能实现数据记录保存和同步回放，能实现多个数据对比。
所述外壳内置有陀螺仪传感器，该陀螺仪传感器和摄像头来主动感应并判断事件/事故，并将届时的视频和车辆状态数据保存下来并自动上传至云端管理平台，实现事故/事件主动识别功能。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种对智能网联汽车运行全方位的监管方式，通过对安全员信息、车辆状态、视频数据、事故/事件数据进行采集和处理，增强了设备监管功能；
本发明提出了对智能网联汽车驾驶员/安全员身份信息进行监管的方式，增加对人的监管，提升智能网联汽车安全性；
本发明提出了对车辆运行过程中的事故和事件数据进行采集和处理，提供给运营/监管方对事故/事件进行研判；
本发明结合了云端车端运营的监管功能，加强了运营/监管方的管理职责，可以进一步处理和分析车辆数据，为智能网联汽车的运行和监管提供优化方案。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本发明的监管方式流程框图；
图2为本发明的监管装置框图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
本发明提出一种功能全面的智能网联汽车运行监管的方法和装置，用于保障智能网联汽车在开放道路上安全并稳定运行。
在监管方法上，通过车载终端设备采集车辆CAN、GNSS、视频、车辆状态、事故/事件、驾驶员信息等数据来进行分析和上报，同步在设备本地和云端进行结果处理和评价，在车辆运行中陆续上报车辆数据至云端，在云端及时对异常状态和数据进行处理，保障智能网联汽车稳定运行。
在监管装置上，该装置主要由五个部分组成包括设备外壳结构件、外接传感器(摄像头、人脸识别模块、天线等)、主板模块(集成视频采集处理、V2X、上位机软件等功能)、网关板模块(采集和车辆CAN数据)、4G/5G板模块(云端数据通信)，各路传感器模块采集对应数据信息推送至主板模块进行数据处理和存储，并经网关板模块通过4G/5G网络上传至云端，提供给监管/运营方进行管理。该装置需要具备但不限于车辆GNSS定位、CAN数据通信、视频监控、一键报警、事故/事件主动识别、4G/5G、云端同步、OTA在线升级、V2X、本地数据存储、人脸识别等功能。
所述车辆GNSS定位功能是指兼容BD、GPS、伽利略等定位系统，满足车辆高精度定位信息采集、记录和存储，包含经纬度、速度、加速度(含X,Y,Z三轴向)、航向角等信息；支持定位信息实时上传云端。支持不同测试车辆间的相对运动状态显示和分析(可在实时监控或后处理分析软件中体现)；
所述视频监控功能是通过摄像头和监控装置将测试车辆车内视频(含方向盘视角、脚踏板视角和仪表盘视角、驾驶员姿态)和周边环境视频(含正前向视角、后向视角、侧向视角)的采集、记录、打标和存储功能，可实时传输至云端进行监管；
所述CAN数据通信功能是可通过车辆开放的CAN数据端口采集车辆的基础CAN数据，数据采集主机应集成化，支持后装，可对接不同车型的CAN接口并完成解析，且易拆装；
所述一键报警功能具有特定条件下安全员/司机主动触发的报警按钮，支持设置触发条件进行数据采集，能实现数据记录保存和同步回放，能实现多个数据对比；
所述事故/事件主动识别功能是通过设备内置的陀螺仪传感器和摄像头来主动感应并判断事件/事故，并将届时的视频和车辆状态数据保存下来并自动上传至云端；
所述4G/5G功能是装置能够通过4G/5G网络将采集的数据实时上传至云端；
所述云端同步功能是具备可接收数据的云端管理平台，可通过标准协议将监管数据上传至云端，云端需具备数据分类处理模块，实时展示车辆当前数据和运行情况；
所述OTA在线升级功能是监管装置支持平台下发OTA升级指令，可升级设备内部应用程序等；
所述V2X功能是能接收路侧的辅助驾驶信息，能接收云端管理平台下发的服务信息及出行信息等；
所述本地数据存储功能是指监管装置需内置存储硬盘，可记录保存车辆日程运营数据至少3个月，车辆事故/事件数据至少1年；
所述人脸识别功能是监管装置可对安全员身份进行认证识别和对安全员状态进行检测及报警。
针对智能网联汽车监管工作流程如下：
1、云端管理平台上登记被监管车辆信息，车辆、监管装置、安全员/驾驶员信息、云端链路一对一绑定；
2、车辆上电后监管装置同步上电，平台下发认证采集证书和需求至监管装置；
3、人脸识别模块过对安全员/驾驶员进行身份认证识别，并将识别信息上传至云端管理平台确认，身份识别正确后方可正常运行车辆；
4、GNSS模块实时采集车辆定位信息，在主板模块上将数据处理完成后通过TCP/IP协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
5、CAN数据采集端口实时采集车辆速度、转向、制动、灯态等数据，在主板模块上完成数据处理后通过TCP/IP协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
6、摄像头实时采集车辆运行阶段视频数据，通过主板视频处理模块进行编解码，存储在本地硬盘中；
7、通过平台视频监控模块可主动下发实时视频点播和历史视频回放指令，监管装置接收云端指令后处理好对应视频数据，通过MQTT协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
8、车辆运行过程中，若发生急刹车、急加速、急转弯等事件或已发生事故，设备可通过自身传感器主动识别，实时调用事故/事件时间戳之前90秒视频，分区存储在本地硬盘中，并上传事故/事件产生信息至云端；
9、车辆运行过程中，若有特殊情况产生，安全员/驾驶员可通过一键报警按钮，触发特殊报警事件，经主板模块处理报警信号后通过通信板模块上传至云端；
10、云端OTA升级模块创建升级任务，将升级文件上传至云端，然后通过云端指定的协议标准下发至监管装置进行升级工作，升级完成后监管装置重新上电完成升级更新。

Claims (10)

1.一种智能网联汽车运行监管的方法，其特征在于，包括：通过车载终端设备采集车辆CAN、GNSS、视频、车辆状态、事故/事件、驾驶员信息的数据来进行分析和上报，同步在设备本地和云端管理平台进行结果处理和评价，在车辆运行中陆续上报车辆数据至云端管理平台，在云端管理平台及时对异常状态和数据进行处理，保障智能网联汽车稳定运行。
2.根据权利要求1所述的一种智能网联汽车运行监管的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤一、云端管理平台上登记被监管车辆信息，车辆、监管装置、安全员/驾驶员信息、云端链路一对一绑定；
步骤二、车辆上电后监管装置同步上电，平台下发认证采集证书和需求至监管装置；
步骤三、人脸识别模块通过对安全员/驾驶员进行身份认证识别，并将识别信息上传至云端管理平台确认，身份识别正确后方可正常运行车辆；
步骤四、GNSS模块实时采集车辆定位信息，在主板模块上将数据处理完成后通过TCP/IP协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
步骤五、CAN数据采集端口实时采集车辆速度、转向、制动、灯态数据，在主板模块上完成数据处理后通过TCP/IP协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
步骤六、摄像头实时采集车辆运行阶段视频数据，通过主板视频处理模块进行编解码，存储在本地硬盘中；
步骤七、通过平台视频监控模块可主动下发实时视频点播和历史视频回放指令，监管装置接收云端指令后处理好对应视频数据，通过MQTT协议经由通讯板模块上传至云端管理平台；
步骤八、车辆运行过程中，若发生急刹车、急加速、急转弯事件或已发生事故，设备可通过自身传感器主动识别，实时调用事故/事件时间戳之前90秒视频，分区存储在本地硬盘中，并上传事故/事件产生信息至云端管理平台；
步骤九、车辆运行过程中，若有特殊情况产生，安全员/驾驶员可通过一键报警按钮，触发特殊报警事件，经主板模块处理报警信号后通过通信板模块上传至云端管理平台。
3.根据权利要求2所述的一种智能网联汽车运行监管的方法，其特征在于，还包括云端OTA升级模块，云端OTA升级模块创建升级任务，将升级文件上传至云端管理平台，然后通过云端管理平台指定的协议标准下发至监管装置进行升级工作，升级完成后监管装置重新上电完成升级更新。
4.一种智能网联汽车运行监管的装置，其特征在于，包括设备结构件、外接传感器模块、主板模块、网关板模块和4G/5G板模块，其中，设备结构件包括外壳和一键报警按钮，所述外壳内设置有相互电性连接的主板模块、网关板模块和4G/5G板模块，外接传感器模块、一键报警按钮均与主板模块电性连接；所述外接传感器模块用于采集对应数据信息推送到主板模块；所述主板模块接收外接传感器模块的信息并进行数据处理和存储，并经网关板模块通过4G/5G网络上传至云端管理平台。
5.根据权利要求4所述的一种智能网联汽车运行监管的装置，其特征在于，所述外接传感器模块包括摄像头、人脸识别模块、天线，所述摄像头用于视频监控，通过多个摄像头将测试车辆车内视频和周边环境视频的采集、记录、打标和存储，实时传输至云端管理平台进行监管；所述人脸识别模块用于对安全员身份进行认证识别和对安全员状态进行检测及报警。
6.根据权利要求4所述的一种智能网联汽车运行监管的装置，其特征在于，所述主板模块包括网口、视频处理模块、V2X模块、上位机、硬盘、GNSS，所述V2X模块用于接收路侧的辅助驾驶信息，能接收云端管理平台下发的服务信息及出行信息；
GNSS用于车辆GNSS定位，兼容BD、GPS、伽利略定位系统，满足车辆高精度定位信息采集、记录和存储，包含经纬度、速度、加速度、航向角信息，支持定位信息实时上传云端管理平台；
硬盘采用内置存储硬盘，用于记录保存车辆日程运营数据至少3个月，车辆事故/事件数据至少1年；
上位机用于调试和配置软件功能的基础平台；
视频处理模块用于对摄像头实时采集车辆运行阶段视频数据，进行编解码，存储在本地硬盘中。
7.根据权利要求4所述的一种智能网联汽车运行监管的装置，其特征在于，所述4G/5G板模块用于云端数据通信，通过4G/5G网络将采集的数据实时上传至云端管理平台。
8.根据权利要求4所述的一种智能网联汽车运行监管的装置，其特征在于，所述网关板模块包括CAN和CAN-FD，所述CAN通过车辆开放的CAN数据端口采集车辆的基础CAN数据，数据采集主机应集成化，支持后装，可对接不同车型的CAN接口并完成解析，且易拆装。
9.根据权利要求4所述的一种智能网联汽车运行监管的装置，其特征在于，所述一键报警按钮是安全员/司机主动触发的报警按钮，支持设置触发条件进行数据采集，能实现数据记录保存和同步回放，能实现多个数据对比。
10.根据权利要求4所述的一种智能网联汽车运行监管的装置，其特征在于，所述外壳内置有陀螺仪传感器，通过该陀螺仪传感器和摄像头来主动感应并判断事件/事故，并将届时的视频和车辆状态数据保存下来并自动上传至云端管理平台，实现事故/事件主动识别功能。
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