[发明专利]一种基于数字化车联网的应用代理系统及方法

权利要求书

1.一种基于数字化车联网的应用代理方法，其特征在于，所述基于数字化车联网的应用代理方法包括：引入数字孪生技术，将在云端为物理世界的每辆车构建一个相应的私有数字孪生应用程序；其中，所述物理世界的车辆称为雇主车辆，所述程序具有云端存储资源和计算资源，与雇主车辆具有一一对应的关系，保持实时数据通信；

所述基于数字化车联网的应用代理方法包括以下步骤：

步骤一，数字孪生体经过雇主车辆预先授权，登录并获取雇主车辆用户私有信息，并根据用户习惯学习或用户要求，获取用户所关心公共数据；其中，所述私有信息和公有信息将存储于数字孪生体云空间；

步骤二，数字孪生体与其雇主车辆保持实时或频繁数据同步，即雇主车辆定时通知数字孪生体的位置、速度和驾驶行为信息；数字孪生体及时了解雇主车辆移动位置、速度、驾驶习惯和相应位置历史通信带宽，并根据车辆历史通信带宽，对雇主车辆未来短期通信带宽进行预测；

步骤三，数字孪生定时将所存储雇主车辆用户私有数据与其所关心共有数据传输至雇主车辆；数据传输过程中，数字孪生体程序对传输数据进行分段压缩与加密进行数据传输，并根据雇主车辆带宽预测；根据预测值对数据进行删减与优先级排序，选择性传输数据；

所述基于数字化车联网的应用代理方法，还包括：

（1）通过车载端利用车辆配备的各种传感器感知行驶环境和道路状况，并将感知数据通过车载通信设备或车载手机设备利用无线网络，实时传递给孪生体云平台端；

（2）通过孪生体云平台端利用数字孪生体定期获取雇主车辆车载端信息，通过与雇主车辆频繁通信，实时预测行车轨迹与通信带宽，代理应用，提取并处理信息；调用云端存储、计算资源，为雇主车辆私有代理；

（3）数字孪生体通过移动手机客户端或网页程序获取雇主车辆用户授权应用服务的登录权，在用户操作授权范围内提取和处理数据；雇主车辆用户根据自己的需求在移动手机客户端选择是否授权数字孪生体代理接收数据，代理接收哪些应用数据，以及设置数字孪生体对代理应用数据的操作权限。

2.如权利要求1所述的基于数字化车联网的应用代理方法，其特征在于，步骤一中，通过手机端App或网页对雇主车辆进行预先授权；所述雇主车辆用户私有信息包括：登录雇主车辆用户QQ、微信和电子邮件服务器，获取雇主车辆用户QQ、微信和电子邮件在内的私人数据；所述用户所关心公共数据包括：城市天气、周边道路交通信息和城市新闻在内的信息。

3.如权利要求1所述的基于数字化车联网的应用代理方法，其特征在于，步骤（1）中，所述感知数据的采集，包括：

车载端通过摄像头传感器和红外夜视摄像头传感器采集图像，将图像转换为二维数据；然后对采集的图像进行模式识别，通过图像匹配算法识别周围环境的固定对象信息，包括交通标志、交通信号灯、车道限高、下水道口、障碍物及其他道路细节，还包括防护栏和树木在内的基础设施信息；同时，利用激光雷达反射强度信息形成的灰度图，采集本车所在道路的信息，包括车道线的位置、类型、宽度、坡度和曲率；

车载端利用毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达发射电磁波信号，然后根据接收反射信号的时间间隔测定本车与识别对象的实际距离，并结合发射信号的发射角度，利用简单的三角函数原理推导出识别对象的空间位置；

车载端通过GNSS实时获取本车的速度和位置信息，通过惯性传感器获取本车的加速度和角速度；

车载端具有无线网络通信能力，将蜂窝网、城市WiFi、家庭WiFi和蓝牙在内的无线网络接入通信，通过无线网络与互联网，对数字孪生体进行通信。