[发明专利]基于三层架构的智能汽车交互系统及设计方法

说明书

本发明涉及一种基于三层架构的智能汽车交互系统，包括:车载信息模块：车载信息模块位于车辆内部，包括图像模块、导航模块、雷达及决策模块；交互中间模块：交互中间层是建立在智能车与移动端之间进行交互的程序，用于对接智能车导航、雷达、图像、决策等各组接口，提供移动端交互程序一个稳定的数据接口；交互中间模块从智能车导航、雷达、图像各组接收车辆数据并进行必要的处理。本发明保证了数据的实时性、有效性和完整性，又提高了数据处理速度的智能汽车控制系统。实现在无线终端设备上实时显示智能车图像、导航、雷达信息。同时还向乘客提供语音播报和自主控制功能；提供一种简约高效的智能车人机交互系统。

技术领域

本发明涉及一种汽车领域，具体的说，是涉及一种基于三层架构的智能汽车交互系统及设计方法。

背景技术

智能车辆是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。

智能车辆就是在普通车辆的基础上增加了先进的传感器（雷达、摄像）、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换，使车辆具备智能的环境感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，并使车辆按照人的意愿到达目的地，最终实现替代人来操作的目的。

目前对智能车辆的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性，以及提供优良的人车交互系统。交互系统是智能汽车必不可少的组成部分，它对驾乘人员掌握智能汽车的各项性能指标以及行车数据起着重要作用。

交互系统主要连接车辆的雷达、图像、导航和决策等几个模块，实现车辆先验轨迹获取、周边障碍物检测、周边路况信息获取、导航信息获取、车辆行驶姿态和位置及车辆控制等多方面的作用。

通常对车辆的操作实质上可视为对一个多输入、多输出、输入输出关系复杂多变、不确定多干扰源的复杂非线性系统的控制过程。驾驶员既要接受环境如道路、拥挤、方向、行人等的信息，还要感受汽车如车速、侧向偏移、横摆角速度等的信息，然后经过判断、分析和决策，并与自己的驾驶经验相比较，确定出应该做的操纵动作，最后由身体、手、脚等来完成操纵车辆的动作。因此在整个驾驶过程中，驾驶员的人为因素占了很大的比重。一旦出现驾驶员长时间驾车、疲劳驾车、判断失误的情况，很容易造成交通事故。

现有的汽车控制系统数据处理速度慢，难以保证数据处理的实时性、有效性和完整性，难以保证车辆的行驶安全。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种保证数据的实时性、有效性和完整性，又提高了数据处理速度的基于三层架构的智能汽车交互系统及设计方法。

本发明所采取的技术方案的一个方面是一种基于三层架构的智能汽车交互系统，包括车载信息模块：车载信息模块位于车辆内部，包括图像模块、导航模块、雷达及决策模块，还包括：

交互中间模块：用于对接智能车导航、雷达、图像、决策等各组接口，提供移动端交互程序一个稳定的数据接口；交互中间模块从智能车导航、雷达、图像各组接收车辆数据进行格式统一；

无线终端：根据部署在无线终端设备上的交互应用，获取智能车图像、导航以及雷达传感器的信息并且实时显示智能车运行状态；向智能车发送自主驾驶命令。

优选的是，所述图像模块提供包括路段中红绿灯、车道线、停止线以及车道牌的位置信息。

在上述任一方案中优选的是，所述导航模块提供包括智能车经纬度、航向角、俯仰角、横滚角以及速度信息。

在上述任一方案中优选的是，所述雷达模块提供包括行人、车辆以及其它障碍物的位置信息。

在上述任一方案中优选的是，所述决策模块提供智能车行驶路径分析的信息。