一种车路协同智能驾驶的数据帧处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种车路协同智能驾驶的数据帧处理系统及方法，属于数据传输技术领域。系统包括数据帧采集组件、第一处理单元和第二处理单元。数据帧采集组件采集数据帧并发送至第一处理单元。第一处理单元根据信息传输规则处理接收的数据帧。第二处理单元建立信息传输规则。本申请中，第一处理单元基于数据帧的不同优先级传输数据帧。第二处理单元能够直接地确定该蜂窝车联网的数据帧的优先级，对该蜂窝车联网的数据帧进行处理，而无需进行信息处理的判断。在此信息处理中，不但降低了第二处理单元的系统硬件资源占用率，而且还提高了数据的处理时效，提升了数据支持车联网场景的应用价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种车路协同智能驾驶的数据帧处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据传输
，尤其涉及一种车路协同智能驾驶的数据帧处理系统及方法，属于ipc分类号H04W。

技术介绍

[0002]车路协同自动驾驶汽车（也称智能网联汽车或智能汽车或自动驾驶汽车）是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与车（V2V）、车与路（V2I）、车与人（V2P）、车与网（V2N）、车与图（V2M）和车与云（V2C）等智能信息交互、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的智能移动空间和应用终端的新一代汽车。在车路协同自动驾驶技术中，提供车与车、车与路、车与人、车与网、车与图及车与云等之间通信的就是蜂窝车联网技术。通过车侧安装车载智能终端（Onboard Unit，OBU）和路侧部署路侧智能终端（Roadside Unit，RSU），在蜂窝网车联网通信范围内，就可通过车载智能终端定时向外广播技术安全消息数据帧，同时还能够接收其他车辆车载智能终端和路侧智能终端发出诸如基础安全消息、路侧安全消息、路侧基础设施、地图、信号相位和时间、事件信息等多种交通数据信息，实现车与车、车与路、车与人、车与网、车与图及车与云等之间实施高质量通信。
[0003]在此信息传输处理过程中，蜂窝车联网处理单元将接收数量众多的蜂窝车联网数据帧，并将所有数据帧传输至上层应用负责分析和处理。大量的数据传输入上层应用中，导致上层应用对该数据的分析和处理会占用其大量的计算和存储资源，并且对事关所有交通参与者安全相关的场景也存在负面影响。
[0004]中国专利申请CN112839319A公开了一种蜂窝车联网信息处理方法、装置、系统、终端及存储介质。该专利包括通过路侧端感知和采集路面信息并发送车端。车端根据接收到的路面信息以及车端当前运动状态生成车端控制策略，从而调整车端运行状态或发送预警提示。该专利通过蜂窝车联网CV2X技术，构建车辆协同信息处理系统，实现车联网V2X，以解决现有车联网V2X信息作业流程中依赖车载终端自身感知设备，依赖移动网络所带来的问题，对智慧公路、自动驾驶、辅助驾驶等领域产生显著的能效提升。但是该专利的缺陷在于：所有的蜂窝车联网信息均由终端或计算机进行同步处理，导致该系统的硬件要求过高。对于发生的紧急情况，由于存在的计算负荷，该系统不能及时调整车辆运行状态或发送预警提示。事关所有交通参与者安全相关的场景，提高数据的处理速度以及预警或调控速度是非常重要的。该专利仅对控制策略进行统筹规划而未考虑车辆协调信息所带来的高数据量级，导致在实际蜂窝车联网中，上层应用不能实时分析和处理相关数据。尤其对于车路协同自动驾驶来说，该大数量级带来的上层应用分析和处理的延迟问题是不可忽视的。
[0005]中国专利申请CN116017354A公开了一种用于蜂窝车联网的方法及其装置。该方法包括：由处理器确定与车联网V2X服务对应的服务优先级组；以及由处理器基于所述服务优先级组，确定是否将异常资源池中的资源用于所述V2X服务。但是该专利的缺陷在于：该优
先级组的建立均是由操作人员进行的定性优先级判断，通过对各服务数据的优先级的建立去实现资源的分配。但是该方式未考虑服务数据的属性，包括属性信息、接收时间以及接收频率等，导致该优先级的建立方法不存在可变性。本专利技术通过信息传输规则的建立，并且通过第二处理单元的自助机器学习，去确定不同类别的数据帧的接收频率，从而根据接收频率确定不同类别的蜂窝车联网数据帧的优先级。对于出现事故或灾害等而导致多个车辆发生了重大损伤的情况下，仍能实时改变信息传输规则，从而获取在当前事件下，优先权最高的数据帧。
[0006]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0007]现有技术对于在蜂窝车联网数据帧的处理过程中，通常是在蜂窝车联网处理单元将接收到的所有蜂窝车联网数据帧均发送至上层应用之后，由上层应用对各蜂窝车联网数据帧进行处理，导致上层应用的数据分析处理出现对系统软硬件资源占用率高等问题。
[0008]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种车路协同智能驾驶的数据帧处理系统，系统至少包括数据帧采集组件、第一处理单元和第二处理单元。数据帧采集组件至少采集蜂窝车联网的数据帧并发送至第一处理单元。第一处理单元根据信息传输规则处理接收的数据帧。优选地，第二处理单元被配置为按照以下步骤建立信息传输规则：读取车联网的数据帧的属性信息，并且对数据帧进行分类，以获取数据帧的若干个类别；根据若干个类别中数据帧的接收时间，确定相应类别的数据帧的接收频率；根据接收频率确定相应类别的数据帧的优先级；将确定的优先级与属性信息关联，作为信息传输规则。本专利技术通过第一处理单元在各蜂窝车联网数据帧网络流程中对数据帧进行处理，并且通过信息传输规则进行优先级判断，减轻上层应用的数据处理的压力，降低资源占用率。第二处理单元依据不同类别的蜂窝车联网的数据帧的接收频率不同，通过接收频率对各蜂窝车联网的数据帧进行区分。第二处理单元通过持续接收第一处理单元发送的各蜂窝车联网的数据帧，对各蜂窝车联网的数据帧进行机器学习，确定不同类别的蜂窝车联网数据帧的接收频率，从而根据接收频率确定不同类别的蜂窝车联网数据帧的优先级。
[0009]根据一种优选的实施方式，第一处理单元根据信息传输规则处理接收的数据帧的步骤至少包括：读取接收到的数据帧中的数据帧标识；在信息传输规则中查找读取的数据帧标识对应的优先级，并且作为数据帧的优先级；根据确定的优先级，通过相应的数据传输通路发送数据帧至第二处理单元。本专利技术确定优先级的方法，能够使得优先级与数据帧深度关联，并且信息传输规则随若干个数据帧改变而进行优化调整，因此最终的优先级确定误差小，能够实时更新。
[0010]根据一种优选的实施方式，第一处理单元还被配置为：根据第二处理单元的信息传输规则以及接收到的数据帧的属性信息判断数据帧是否有效。本实施例通过对数据帧的有效性进行判断，从而直接丢弃无效的数据帧，以提升数据帧的处理速率。
[0011]根据一种优选的实施方式，第二处理单元还被配置为：将接收到的数据帧进行分
析以获取车辆的行驶状态；在检测车辆的行驶状态或所采集的数据帧出现异常的情况下，基于异常情况的发生改变信息传输规则中对若干个类别数据帧的优先级的授予。本专利技术的第二处理单元通过对数据帧的实时分析，在发生意外事故或灾害的情况下，能够针对信息传输规则进行优先级的授予，并且下放至第一处理单元和数据帧采集组件，从而快速处理突发事故。
[0012]根据一种优选的实施方式，系统还包括边缘服务器，在第二处理单元基于更改后的信息传输规则获取若干个数据帧的情况下，第二处理单元还基于数据帧的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车路协同智能驾驶的数据帧处理系统，其特征在于，所述系统至少包括数据帧采集组件（1）、第一处理单元（2）和第二处理单元（3），所述数据帧采集组件（1）至少采集蜂窝车联网的数据帧并发送至所述第一处理单元（2）；所述第一处理单元（2）根据信息传输规则处理接收的所述数据帧，其中，所述第二处理单元（3）被配置为按照以下步骤建立所述信息传输规则：读取车联网的所述数据帧的属性信息，并且对所述数据帧进行分类，以获取所述数据帧的若干个类别；根据若干个所述类别中所述数据帧的接收时间，确定相应类别的所述数据帧的接收频率；根据所述接收频率确定相应类别的所述数据帧的优先级；将确定的所述优先级与所述属性信息关联，作为所述信息传输规则。2.根据权利要求1所述的车路协同智能驾驶的数据帧处理系统，其特征在于，所述第一处理单元（2）根据所述信息传输规则处理接收的所述数据帧的步骤至少包括：读取接收到的所述数据帧中的数据帧标识；在所述信息传输规则中查找读取的所述数据帧标识对应的所述优先级，并且作为所述数据帧的所述优先级；根据确定的所述优先级，通过相应的数据传输通路发送所述数据帧至所述第二处理单元（3）。3.根据权利要求2所述的车路协同智能驾驶的数据帧处理系统，其特征在于，所述第一处理单元（2）还被配置为：根据所述第二处理单元（3）的所述信息传输规则以及接收到的所述数据帧的所述属性信息判断所述数据帧是否有效。4.根据权利要求3所述的车路协同智能驾驶的数据帧处理系统，其特征在于，所述第二处理单元（3）还被配置为：将接收到的所述数据帧进行分析以获取车辆的行驶状态；在检测车辆的所述行驶状态或所采集的所述数据帧出现异常的情况下，基于异常情况的发生改变所述信息传输规则中对若干个所述类别的所述数据帧的所述优先级的授予。5.根据权利要求4所述的车路协同智能驾驶的数据帧处理系统，其特征在于，所述系统还包括边缘服务器，在所述第二处理单元（3）基于更改后的所述信息传输规则获取若干个所述数据帧的情况下，所述第二处理单元（3）还基于所述数据帧的处理时延进行所述数据帧的卸载判决以及卸载调度，其中，所述第二处理单元（3）基于确定的所述卸载判决以及所述卸载调度更新所述信息传输规则...

【专利技术属性】
技术研发人员：安鑫，
申请(专利权)人：北京钱安德胜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：