【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车联网无线电安全保障测试、车联网通信数据收集、车联网测试数据分析等领域，特别是涉及车联网无线电安全保障系统及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供与本专利技术公开的相关的
技术介绍
，不必然构成在先技术。
2、随着车联网技术的快速发展，车辆通信网络已经逐渐成为一种重要的通信网络形式，对于实现车辆自动化驾驶、智能交通等方面具有重要的应用价值。然而，车联网无线电频谱资源的有限性和无线电干扰的存在，可能会影响车联网的正常运行。因此，如何实现车联网无线电安全保障成为了当前研究的热点之一，也是车联网系统和自动驾驶、智能交通的重要、必备保障。
3、在现有技术中，中国专利公开号为cn103812577a，名称为非正常无线电信号的自动识别系统及其方法，其公开了通过数据接口获得频段扫描数据，采用分段动态自适应阈值算法监测出该频段的所有信号及对应的频点，对信号频点进行中频测量或中频测向获得信号的详细数据，分析处理提取信号的多种特征，将所提取的特征输入非正常信号识别模块，识别出该信号所属的类别，从而获取非正常的无线点信息，但是其是基于gps定位的，将其直接应用在无人驾驶
受网络稳定性限制，虽然提高了无线电监测设备的信息处理能力，但是仍然无法保证在网络信号不强或者不稳定时，确保自动驾驶车辆的正常通行。
4、本专利技术所要解决的技术问题是：如何实现自动驾驶车辆能够全覆盖地保证无线电通信，从而实现提高无线通信保证自动驾驶车辆的车联网系统的安全性以及实现高效的应急救援。
技
1、为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种通过在自动驾驶路基两边部署传感器型无线电监测接收机来监控车辆道路上的无线电频谱分布，自动驾驶路基两边利用边云协同操作系统、智慧大脑等赋能车联网无线电安全保障系统进行智能监测，智能上报道路无线电干扰信号。同时，该系统利用大数据模型和智能化管理和分析测试数据，提供了智能化的车联网无线电安全监测和预警，以及车联网信号的在线及时诊断的车联网无线电安全保障系统及方法。
2、本专利技术所采用的技术方案是： 车联网无线电安全保障系统，所述安全保障系统包括：
3、传感器型无线电监测接收机，多个所述传感器型无线电监测接收机被配置于自动驾驶道路附近，形成自动驾驶道路无线电监测无缝布局，用于监测自动驾驶道路上的无线电频谱数据分布，以及用于将监测到的无线电频谱数据上传至车联网无线电安全保障系统云平台；
4、其中：所述车联网无线电安全保障系统云平台将接收到的附近的至少三个传感器型无线电监测接收机的无线频谱数据进行融合，并且为基于大数据的数据智能化管理和分析提供智能化的车联网无线电安全监测信号数据和预警信号数据。
5、在本技术方案中，所述安全保障系统还包括智慧盒子，所述智慧盒子被配置于对传感器型无线电监测接收机收到的无线频谱数据进行上采集、处理、存储和管理，以及用于实现软硬件解耦的搭建。
6、在本技术方案中，所述智慧盒子通过其内的边云协同操作系统将采集到的数据进行处理和传输，同时将无线频谱数据存储在车联网无线电安全保障系统云平台。
7、在本技术方案中，所述智慧盒子还被配置于车载在线诊断移动台上，所述车载在线诊断移动台用于近距离跟随故障自动驾驶智能汽车，并且与故障自动驾驶智能汽车通过发射天线以及接收天线进行无线数据交互，用于保证局域网络内对故障自动驾驶智能汽车进行无线故障诊断。
8、在本技术方案中，多个所述传感器型无线电监测接收机被交错地配置于自动驾驶道路附近，任意相邻两个所述传感器型无线电监测接收机的距离为4-8公里。
9、在本技术方案中，采用就近原则融合至少三个传感器型无线电监测接收机的监测数据，以便实时更新基于大数据的无线频谱数据的智能化管理和分析，以提供实时更新的车联网无线电安全监测信号数据和预警信号数据。
10、车联网无线电安全保障方法，包括：
11、从布置在自动驾驶道路旁的多个传感器型无线电监测接收机上获取无线频谱数据进行融合，将融合后的数据在云端预先建立包含自动驾驶道路上所有无线电态势的数据库，作为基础信号库；以及
12、实时监测道路无线电态势，获取实时监测信号；和
13、将监测到的实时监测信号与基础信号库中的已知信号通过自相关函数进行自相关运算；和
14、根据自相关运算的结果以及预先设定的阈值，判断监测到的监测信号是否与基础信号库中的合法信号阈值相匹配，并且将与基础信号库中的合法信号阈值相匹配的实时更新为到的基础信号库。
15、在本技术方案中，如果自相关运算的结果在预先设定的阈值范围之内，则判断为合法信号，并且将该合法信号更新至基础信号库中；否则，判断为其他信号，并且触发相应的报警机制，并且记录相关数据。
16、在本技术方案中，将监测到的实时监测信号与基础信号库中的已知信号通过自相关函数进行自相关运算，得到监测的自相关信号的公式为：
17、 （1）
18、式中：是监测到的实时监测信号，是基础信号库中的已知信号，n是时间滞后值，n是信号的长度，是通过随着时间滞后值n通过自相关运算不断修正的基础信号库中的已知信号的修正信号，可以是时域上加权信号；
19、使用卡尔曼滤波器或扩展卡尔曼滤波器将w个传感器型无线电监测接收机的监测信号进行融合，融合公式为：
20、 （2）
21、式中：是融合后的下一时刻的信号状态估计，是当前时刻的信号状态估计，是卡尔曼增益，是相应频率点上的频谱数据的幅度大小的测量值，是k+1时刻的各个频点的频谱幅度的测量矩阵；
22、将w个传感器型无线电监测接收机融合的位置融合公式为：
23、 （3）
24、式中：pi为传感器型无线电监测接收机的位置估计，ai为传感器型无线电监测接收机的精度，pf为融合后传感器型无线电监测接收机的位置估计。
25、在本技术方案中，当其他信号为干扰信号时，需要对其定位，定位的方法为自适应定位算法：
26、依据就近原则，将干扰信号与附近的w个传感器型无线电监测接收机信号融合，以获取融合后的位置估计pf，pf的融合公式为（3）；
27、或者定位的方法为多传感器融合定位算法：使用自适应滤波器进行干扰信号定位，根据实时环境条件和信号数据动态地调整参数，根据以下公式（4）估算下一时刻自适应的监测信号状态估计：
28、 （4）
29、式中：是当前时刻的监测信号状态估计，是自适应增益，是相应频率点上的频谱数据的幅度大小的测量值，是k时刻的各个频点的频谱幅度的测量矩阵。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
31、1.在自动驾驶道路路基两边创新的分布式部署传感器型无线电监测接收机，形成自动驾驶道路无线电监测无缝布局，用于监测自动驾驶道路上的无本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.车联网无线电安全保障系统，其特征在于，所述安全保障系统包括：
2.根据权利要求1所述的车联网无线电安全保障系统，其特征在于：所述安全保障系统还包括智慧盒子，所述智慧盒子被配置于对传感器型无线电监测接收机收到的无线频谱数据进行上采集、处理、存储和管理，以及用于实现软硬件解耦的搭建。
3.根据权利要求2所述的车联网无线电安全保障系统，其特征在于：所述智慧盒子通过其内的边云协同操作系统将采集到的数据进行处理和传输，同时将无线频谱数据存储在车联网无线电安全保障系统云平台。
4.根据权利要求3所述的车联网无线电安全保障系统，其特征在于：所述智慧盒子还被配置于车载在线诊断移动台上，所述车载在线诊断移动台用于近距离跟随故障自动驾驶智能汽车，并且与故障自动驾驶智能汽车通过发射天线以及接收天线进行无线数据交互。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的车联网无线电安全保障系统，其特征在于：多个所述传感器型无线电监测接收机被交错地配置于自动驾驶道路附近，任意相邻两个所述传感器型无线电监测接收机的距离为4-8公里。
6.根据权利要求5所述的车
7.车联网无线电安全保障方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的车联网无线电安全保障方法，其特征在于：如果自相关运算的结果在预先设定的阈值范围之内，则判断为合法信号，并且将该合法信号更新至基础信号库中；否则，判断为其他信号，并且触发相应的报警机制，并且记录相关数据。
9.根据权利要求8所述的车联网无线电安全保障方法，其特征在于：将监测到的实时监测信号与基础信号库中的已知信号通过自相关函数进行自相关运算，得到监测的自相关信号的公式为：
10.根据权利要求9所述的车联网无线电安全保障方法，其特征在于，当其他信号为干扰信号时，需要对其定位，定位的方法为自适应定位算法：
...【技术特征摘要】
1.车联网无线电安全保障系统，其特征在于，所述安全保障系统包括：
2.根据权利要求1所述的车联网无线电安全保障系统，其特征在于：所述安全保障系统还包括智慧盒子，所述智慧盒子被配置于对传感器型无线电监测接收机收到的无线频谱数据进行上采集、处理、存储和管理，以及用于实现软硬件解耦的搭建。
3.根据权利要求2所述的车联网无线电安全保障系统，其特征在于：所述智慧盒子通过其内的边云协同操作系统将采集到的数据进行处理和传输，同时将无线频谱数据存储在车联网无线电安全保障系统云平台。
4.根据权利要求3所述的车联网无线电安全保障系统，其特征在于：所述智慧盒子还被配置于车载在线诊断移动台上，所述车载在线诊断移动台用于近距离跟随故障自动驾驶智能汽车，并且与故障自动驾驶智能汽车通过发射天线以及接收天线进行无线数据交互。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的车联网无线电安全保障系统，其特征在于：多个所述传感器型无线电监测接收...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨奎，宫长波，郭风雨，师铭，
申请(专利权)人：南京纳特通信电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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