基于DDS协议与LTE-V-Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于DDS协议与LTE

【技术实现步骤摘要】
基于DDS协议与LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统及方法


[0001]本专利技术涉及自动驾驶技术，尤其涉及一种基于DDS协议与LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着数字技术与汽车产业的深度融合，智能网联汽车正在逐渐成为全球汽车产业发展的战略制高点。同时，随着新一代汽车电子电气逐渐集中化，以域架构为基础的多域融合是大趋势。
[0003]集中化的EE架构是实现软件定义汽车重要的硬件基础，在此基础之上，从车内数个域控制器并存再到高性能计算机HPC的演进过程中，多个域控制器的融合、驾驶域与座舱域的融合成为了必要的趋势。在软件架构层面上，DDS/SOMEIP等面向服务的软件架构的引进已满足集中化的EE架构的需求。然而，作为以数据为中心的分布式实时通信中间件DDS(Data Distribution Service)，虽然在一定程度上可以通过QoS特性或者可靠传输层协议保障数据进行可靠地分发，但仍然无法全面解决车辆间的通信问题。
[0004]传统的自动驾驶技术，往往依赖于各类传感器以及AI融合算法来不断完善车辆的感知能力，形成以感知决策为导向的自动驾驶，但对车辆之间的互联互通关注较小。然而单车智能单纯依靠大量堆积各种高端感知设备来实现无死角感知会导致整车成本飙升，而且在自动驾驶算法技术上也面临MPU计算力不足的风险。同时，大量在建基础设施缺乏对专用路侧通信系统等网络设施的顶层设计与部署，从而导致车、人、路三者之间无法实现互联互通，无法满足路侧和应用无人驾驶技术的要求。
[0005]因此，如何通过车辆自组网实现车辆间智能网联，从而满足相应标准的自动驾驶，则显得尤为重要。
[0006]基于DDS协议和LTE
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Direct技术在自动驾驶场景下实现自组网互联互通的技术，很好地弥补了这方面的空缺。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种基于DDS协议与LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统及方法，在ADAS/AD域控制器等车载域控制器中部署支持LTE
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Direct技术的T
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BOX/OBU单元，利用应用层DDS协议，实现车辆之间的自组网。
[0008]为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0009]一种基于DDS协议和LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统，包括ADAS/AD域控制器、Classis/Body/PowerTrain域控制器、IVI/CDC域控制器；三组域控制器各自部署DDS中间件，域控制器之间通过DDS实现互联互通；
[0010]ADAS/AD域控制器上部署T
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BOX单元，T
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BOX单元控制多个ECU单元采集车辆信息，
汇总进行自动驾驶算法决策；
[0011]ADAS/AD域控制器还针对自组网部署DDS发布节点和接收节点作为车辆之间互联互通的媒介；ADAS/AD域控制器广播自身车辆信息时，将自身车辆类型、车辆唯一标识码封装到DDS报文中；
[0012]T
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BOX单元中部署用户设备UE，UE通过LTE
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Direct技术广播自身车辆信息，同时接收其他车辆广播过来的实时信息；接收并解析DDS报文，提取对端车辆类型、车辆唯一标识码，建立自组网车辆拓扑信息表。
[0013]进一步地，LTE
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Direct技术基于用户设备UE的PC5接口实现车辆间的互联互通。
[0014]进一步地，ADAS/AD域控制器中的用户设备UE接收到其他车辆广播过来的实时信息，通过查找自组网车辆拓扑信息表，查找到对应的车辆信息，从而提交给T
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BOX单元进行算法决策。
[0015]进一步地，Classis/Body/PowerTrain域控制器侧部署OBU/T
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BOX单元，ADAS/AD域控制器的算法决策结果通过DDS中间件发布给Classis/Body/PowerTrain域控制器，Classis/Body/PowerTrain域控制器通过OBU/T
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BOX单元控制多个ECU单元来实现车载必要功能。
[0016]进一步地，Classis/Body/PowerTrain域控制器通过OBU/T
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BOX单元采集多个ECU单元的相关信息，并通过DDS中间件发布给ADAS/AD控制器用作算法决策。
[0017]进一步地，IVI/CDC域控制器通过DDS中间件发布自组网指令给ADAS/AD域控制器。
[0018]一种基于DDS协议和LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网方法，自组网包括自组网发现阶段和数据传输阶段。
[0019]进一步地，自组网发现阶段，包括步骤：
[0020](1)通过ADAS/AD域控制器的T
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BOX单元，获取到当前车辆的唯一识别码以及车辆类型信息；
[0021](2)通过IVI/CDC域控制器传输而来的相关指令，明确是否需要自组网；如果不需自组网，则返回步骤(1)；如果需要自组网，则进入步骤(3)；
[0022](3)将车辆唯一识别码以及车辆类型信息，封装进DDS发现报文；
[0023](4)ADAS/AD域控制器中的T
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BOX单元的UE开启PC5接口广播，将DDS发现报文主动发布给射频视距范围内的其他车辆；
[0024](5)T
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BOX单元内的UE同时接收其他车辆通过PC5接口广播发布过来的实时信息；解析DDS发现报文，提取出车辆唯一识别码和车辆类型信息；并做合法性检查，对于检查通过的信息，根据车辆唯一识别码作为关键字向自组网车辆拓扑信息表中查找对端车辆是否已经被发现过，如果发现过，则丢弃相关消息；
[0025](6)对于未被发现过的车辆唯一识别码和车辆类型信息，向ADAS/AD域控制器本地的T
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BOX单元的自组网车辆拓扑信息表中插入相关信息，以车辆唯一识别码为关键字；进而在ADAS/AD域控制器本地建立动态自组网络拓扑，形成车用移动信息网络。
[0026]进一步地，数据传输阶段，包括步骤：
[0027](1)ADAS/AD域控制器上部署的T
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BOX单元控制多个ECU单元采集车辆信息，传输给ADAS/AD域控制器；
[0028](2)ADAS/AD域控制器中的T
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DDS协议和LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统，其特征在于，包括ADAS/AD域控制器、Classis/Body/PowerTrain域控制器、IVI/CDC域控制器；三组域控制器各自部署DDS中间件，域控制器之间通过DDS实现互联互通；ADAS/AD域控制器上部署T
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BOX单元，T
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BOX单元控制多个ECU单元采集车辆信息，汇总进行自动驾驶算法决策；ADAS/AD域控制器还针对自组网部署DDS发布节点和接收节点作为车辆之间互联互通的媒介；ADAS/AD域控制器广播自身车辆信息时，将自身车辆类型、车辆唯一标识码封装到DDS报文中；T
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BOX单元中部署用户设备UE，UE通过LTE
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V
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Direct技术广播自身车辆信息，同时接收其他车辆广播过来的实时信息；接收并解析DDS报文，提取对端车辆类型、车辆唯一标识码，建立自组网车辆拓扑信息表。2.根据权利要求1所述的基于DDS协议和LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统，其特征在于，LTE
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Direct技术基于用户设备UE的PC5接口实现车辆间的互联互通。3.根据权利要求1所述的基于DDS协议和LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统，其特征在于，ADAS/AD域控制器中的用户设备UE接收到其他车辆广播过来的实时信息，通过查找自组网车辆拓扑信息表，查找到对应的车辆信息，从而提交给T
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BOX单元进行算法决策。4.根据权利要求1所述的基于DDS协议和LTE
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V
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统，其特征在于，Classis/Body/PowerTrain域控制器侧部署OBU/T
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BOX单元，ADAS/AD域控制器的算法决策结果通过DDS中间件发布给Classis/Body/PowerTrain域控制器，Classis/Body/PowerTrain域控制器通过OBU/T
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BOX单元控制多个ECU单元来实现车载必要功能。5.根据权利要求1所述的基于DDS协议和LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统，其特征在于，Classis/Body/PowerTrain域控制器通过OBU/T
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BOX单元采集多个ECU单元的相关信息，并通过DDS中间件发布给ADAS/AD控制器用作算法决策。6.根据权利要求1所述的基于DDS协议和LTE
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统，其特征在于，IVI/CDC域控制器通过DDS中间件发布自组网指令给ADAS/AD域控制器。7.一种基于DDS协议和LTE
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V
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Direct技术的自动驾驶车辆自组网方法，基于权利要求1
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6任一所述的基于DDS协议和LTE
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V
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Direc...

【专利技术属性】
技术研发人员：方景辉，陈诚，张旸，
申请(专利权)人：奥特酷智能科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：