一种自动驾驶车队通信方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种自动驾驶车队通信方法及装置，以解决现有技术中自动驾驶车队中车车通信可靠性差的技术问题。本申请，在自动驾驶车队中的每辆车上设置有DSRC和VLC，方法包括：监控自身车辆的DSRC和VLC的可用状态；当监控到DSRC可用时，通过自身车辆的DSRC传输车辆行驶信息；当监控到DSRC不可用、VLC可用时，通过自身车辆的VLC传输车辆行驶信息。采用本发明专利技术技术方案，能够提高自动驾驶车队中车与车之间通信的可靠性和成功率。

A communication method and device for auto driving motorcade

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶车队通信方法及装置
本专利技术涉及自动驾驶领域，特别涉及一种自动驾驶车队通信方法、一种自动驾驶车队通信装置。
技术介绍
随着自动驾驶技术和车联网技术的发展，在交通环境较为简单的应用场景(例如高速公路)，自动驾驶车队则成为可能。自动驾驶车队中所有车辆均具有自动驾驶能力，在头车的带领下后车可依次紧密跟随。为确保自动驾驶车队中各无人车辆的安全行驶，各无人车辆及时获知车队中其他车辆的驾驶情况则非常重要。由于DSRC(DedicatedShortRangeCommunications，专用短程通信技术)是一种高效的无线通信技术，它可以实现在特定较小区域内对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，DSRC可以实现最大300m～1000m的、端到端延迟低于100ms的无线通信，且可以不受视线遮挡，基于DSRC的优点，本领域技术人员最容易想到在自动驾驶车队中通过DSRC实现车与车之间的通信，车与车之间通过DSRC传输各自的车辆行驶信息，以便车辆在接收到自动驾驶车队中其他车辆的车辆行驶信息之后，能够综合自身的车辆行驶信息以及其他车辆的行驶信息做出更加准确、及时、安全的决策信息，以准确、安全控制自身车辆行驶。但是DSRC的通信带宽较小(一般为3Mbps)，无法传输大数据量(例如音视频数据)，并且，当DSRC一旦出现问题时，将导致自动驾驶车队中车与车之间无法传输车辆行驶信息，从而导致各个车辆无法综合自动驾驶车队中其他车辆的车辆行驶信息做出精准的决策和控制，甚至可能导致车辆做出错误的决策从而导致严重的安全事故。因此，如何能够确保自动驾驶车队中各个车辆自动驾驶的安全性和可靠性，则安全、可靠的车车通信技术则至关重要，而目前并没有公开可靠的车车通信技术。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种自动驾驶车队通信方法及装置，为自动驾驶车队中车与车之间的信息传输提供可靠地通信技术，以提高车车通信的可靠性和成功率。本专利技术实施例，一方面提供一种自动驾驶车队通信方法，在自动驾驶车队中的每辆车上设置有DSRC和VLC(VisibleLightCommunication，可见光通信技术)，针对每辆车执行以下步骤：监控自身车辆的DSRC和VLC的可用状态；当监控到DSRC可用时，通过自身车辆的DSRC传输车辆行驶信息；当监控到DSRC不可用、VLC可用时，通过自身车辆的VLC传输车辆行驶信息。本专利技术实施例，另一方面提供一种自动驾驶车队通信装置，自动驾驶车队中每辆车上设置有所述通信装置，且车队中每辆车上设置有DSRC和VLC，所述通信装置包括通信控制单元、DSRC通信组件和VLC通信组件，其中：通信控制单元监控自身车辆的DSRC和VLC的可用状态；当监控到DSRC可用时，控制DSRC通信组件传输车辆行驶信息；当监控到DSRC不可用、VLC可用时，控制VLC通信组件传输车辆行驶信息。本专利技术技术方案，在自动驾驶车队的每辆车上设置有DSRC和VLC两种通信技术，当DSRC可用时通过该DSRC进行车辆行驶信息的传输，当DSRC不可用、VLC可用时，通过该VLC进行车辆行驶信息的传输。采用本专利技术技术方案，一方面，在DSRC可用时，由于DSRC具有受遮挡影响小、时延低的优点，因此采用DSRC能够快速的在车与车之间传输各个车辆的车辆行驶信息，以便车辆能够及时获知自动驾驶车队中其他车辆的车辆行驶信息；另一方面，当DSRC不可用时，还可通过冗余设计的VLC继续传输车辆的车辆行驶信息，由于VLC利用荧光灯或LED(LightEmittingDiode，发光二极管)等物体发出的明暗闪烁信号来实现信息传输的通信技术，可见光的频率介于400THz(波长780nm)至800THz(波长375nm)之间，使用LED灯时，则可以到达500Mbit/s，即采用VLC也能够快速传输车辆的车辆行驶信息，因此，本专利技术技术方案在DSRC不可用时还能够通过VLC继续进行车辆行驶信息的传输，进一步确保车车之间传输车辆行驶信息的可靠性。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。图1为本专利技术实施例中在车辆上设置有车队控制系统与通信装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中自动驾驶车队的示意图；图3为本专利技术实施例中自动驾驶车队通信装置的结构示意图之一；图4为本专利技术实施例中自动驾驶车队通信装置的结构示意图之二；图5为本专利技术实施例中自动驾驶车队的具体实例；图6为本专利技术实施例中自动驾驶车队的通信方法的流程图之一；图7为本专利技术实施例中自动驾驶车队的通信方法的流程图之二；图8为本专利技术实施例中自动驾驶车队的通信方法的流程图之三；图9为本专利技术实施例中自动驾驶车队的通信方法的流程图之四；图10为本专利技术实施例中自动驾驶车队的通信方法的流程图之五。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。为更好的管理和确保自动驾驶车队中各车辆的正常运行，本专利技术实施例中，如图1所示，在自动驾驶车队中的每辆车上设置有通信连接的车队控制系统与通信装置。车队控制系统至少能够实现以下功能：功能1、获取自身车辆的车辆行驶信息和/或音视频数据，并将该车辆行驶信息和/或音视频数据发送给通信装置。车队控制系统周期性地获取自身车辆的车辆行驶信息和/或音视频数据并发送给通信装置。车队控制系统与车载端传感器(例如摄像机、激光雷达、毫米波雷达、定位传感器、加速传感器等)连接，以及与车控设备(制动控制器、加速控制器、方向控制器等)连接，以获取车辆行驶信息和/或音视频数据。功能2、根据自身车辆的车辆行驶信息和自动自动驾驶队中其他车辆的车辆行驶信息和/或音视频数据，做出控制自身车辆行驶的决策信息，并根据该决策信息控制自身车辆行驶。功能3、制定车队行进策略。车队控制系统通过所述通信装置与其他车辆进行通信，例如，车队控制系统通过所述通信装置向其他车辆传输自身的车辆行驶信息/音视频数据，以及，通过所述通信装置接收其他车辆的车辆行驶信息/音视频数据。相应地，通信装置将接收到的其他车辆的车辆行驶信息/音视频数据发送给车队控制系统，以及，通信装置将自动驾驶车队发送的自身车辆的车辆行驶信息/音视频数据发送给其他车辆。本专利技术针对通信装置进行改进，通信装置属于本申请的创新技术，因此，以下内容对本专利技术实施例中的通信装置进行详细的描述。本专利技术实施例中的自动驾驶车队可以是卡车车队、轿车车队、公交车车队、大巴车车队、三轮车车队、电动车车队、摩托车车队、旅游休闲车车队、挖土机车队、航空器队、有轨电车车队、船只船队、飞机队、洒水车队等等，本申请不做严格限定。自动驾驶车队还可以是由以下一种或多种类型的车辆构成的车队：轿车、卡车、摩托车、公交车、大巴车等，本申请不作严格限定。实施例一如图2所示，在自动驾驶车队中的每辆车中设置有自动驾驶车队通信装置(本申请以下内容以通信装置1表示)，每辆车支持DSRC和VLC两种通信技术，自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动驾驶车队通信方法，其特征在于，在自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，针对每辆车执行以下步骤：监控自身车辆的DSRC和VLC的可用状态；当监控到DSRC可用时，通过自身车辆的DSRC传输车辆行驶信息；当监控到DSRC不可用、VLC可用时，通过自身车辆的VLC传输车辆行驶信息。

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车队通信方法，其特征在于，在自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，针对每辆车执行以下步骤：监控自身车辆的DSRC和VLC的可用状态；当监控到DSRC可用时，通过自身车辆的DSRC传输车辆行驶信息；当监控到DSRC不可用、VLC可用时，通过自身车辆的VLC传输车辆行驶信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当监控到VLC可用时，通过自身车辆的VLC传输音视频数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当监控到所述自动驾驶车队中至少一辆车的DSRC不可用时，控制自身车辆在下一次通信时通过自身车辆的VLC传输车辆行驶信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当监控到自身车辆的DSRC可用且相邻车辆的DSRC不可用时，在下一次通信时，则：通过自身车辆的DSRC发送自身车辆的车辆行驶信息和接收DSRC可用的其他车辆的车辆行驶信息；以及，通过自身车辆的VLC向所述相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息；以及，通过自身车辆的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当监控到自身车辆的DSRC和VLC均不可用时，进行通信错误报警。6.根据权利要求1～5任意一项所述的方法，其特征在于，通过自身车辆的DSRC传输车辆行驶信息，具体包括：通过自身车辆的DSRC向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息；通过自身车辆的VLC传输车辆行驶信息，具体包括：通过自身车辆的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，以及通过自身车辆的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，自动驾驶车队中每辆车设置有前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元；通过自身车辆的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制自身车辆的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；以及，控制自身车辆的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；以及，控制自身车辆的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；以及，控制自身车辆的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，控制自身车辆的前向灯发射单元发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制自身车辆的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号；控制自身车辆的后向灯发射单元发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制自身车辆的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过自身车辆的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制自身车辆的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息；以及，控制自身车辆的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端专用于VLC通信的发光二极管LED灯或荧光灯；所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。11.根据权利要求1～5任意一项所述的方法，其特征在于，监控自身车辆的DSRC的可用状态，具体包括：按照预置的第一周期，周期性地通过自身车辆的DSRC发送自身车辆的心跳报文和接收自动驾驶车队中其他车辆的心跳报文；在当前周期结束时，判断是否未接收到任意一辆其他车辆的心跳报文；若是则确定自身车辆DSRC不可用，若否则确定自身车辆的DSRC可用；或者，在当前周期结束时，判断是否接收到所有其他车辆的心跳报文；若是则确定自身车辆的DSRC可用，若否则确定自身车辆的DSRC不可用。12.根据权利要求1～5任意一项所述的方法，其特征在于，监控自身车辆的VLC的可用状态，具体包括：按照预置的第二周期，周期性地通过自身车辆的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的心跳报文和接收所述相邻车辆发送的心跳报文；在当前周期结束时，判断是否接收到所有其他车辆的心跳报文；若是则确定自身车辆的VLC可用，若否则确定自身车辆的VLC不可用。13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆行驶信息包括以下一种或多种：车辆的定位信息、尺寸信息、速度信息、加速度信息、方向盘信息、油门信息和制动信息。14.一种自动驾驶车队通信装置，其特征在于，自动驾驶车队中每辆车上设置有所述通信装置，且自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文锐，吴楠，
申请(专利权)人：北京图森未来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11