基于车联网设备的无人驾驶防碰撞系统

文档序号:27575247发布日期:2021-11-25 10:52阅读:203来源:国知局
1.本实用新型涉及无人驾驶与汽车安全交通
技术领域
:,具体而言涉及一种基于车联网设备的无人驾驶防碰撞系统。
背景技术
::2.当前的无人驾驶中防碰撞技术多是采用摄像头或雷达来探测车辆周边障碍物和距离,通过检测当前车辆的前方与侧视、后视盲区内是否存在动态或者静态的物体,然后执行车辆智能控制行为,从而避免碰撞,达到车辆主动安全控制。3.虽然这一技术对于简单和相对静态的环境十分有效,但是面对复杂多变的交通环境,则并不具有智能特性,这就使得无人车与有人车之间的“交流”会存在问题,这些问题往往会带来比较严重的交通事故和后果。技术实现要素:4.本实用新型目的在于提供一种基于车联网设备的无人驾驶防碰撞系统,车辆之间借助于车联网设备实现频繁的信息交互,从而让无人车在应对一些突发路况时,能够采取更加合理的行为举措。5.为达成上述目的,本实用新型提出一种基于车联网设备的无人驾驶防碰撞系统,所述无人驾驶防碰撞系统包括通讯和云计算模块、防碰撞系统和can总线;6.所述通讯和云计算模块包括通过网线互相连接的物联网工业路由器和阿里云服务器;所述阿里云服务器安装在所属车辆的顶棚内侧壁上,通过物联网工业路由器与物联网内其他车辆做行驶信息交互;7.所述防碰撞系统包括无线通信模块、数据处理器和车辆控制器;所述数据处理器分别通过无线通信模块与阿里云服务器连接,以及依次通过车辆控制器、can总线与所属车辆的驾驶控制子系统连接,采集所属车辆的驾驶信息和将物联网内其他车辆的行驶信息发送至驾驶控制子系统。8.进一步地,所述防碰撞系统还包括报警器;所述报警器与数据处理器连接。9.进一步地,所述物联网工业路由器和阿里云服务器通过双绞线、同轴电缆或光缆连接。10.进一步地,所述物联网工业路由器支持双卡4g模式,通过4g网络与其他车辆的车载通信模块无线通讯连接。11.进一步地,所述物联网工业路由器包括两根天线,且两根天线张开夹角为45度。12.进一步地,所述物联网工业路由器安装在所属车辆的顶棚外侧壁上。13.进一步地,所述阿里云服务器采用v2v单播路由转发协议进行通讯。14.以上本实用新型的技术方案,与现有相比,其显著的有益效果在于:15.本实用新型借助于物联网工业路由器usr‑g808和阿里云服务器ecs(n4共享计算型)两款设备,并配合v2v单播路由转发协议和基于协议的路由信息处理算法可以更高效地获取车车之间的位置信息,让车车之间实现频繁的信息交互,从而让无人车在应对一些突发路况时,能够采取更加合理的行为举措。16.应当理解,前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外,所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。17.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见,或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明18.附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。现在,将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例,其中:19.图1是本实用新型的基于车联网设备的无人驾驶防碰撞系统的结构示意图。20.图2是实施例提及的v2v单播路由转发协议示意图。具体实施方式21.为了更了解本实用新型的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。22.结合图1,本实用新型提出一种基于车联网设备的无人驾驶防碰撞系统,所述无人驾驶防碰撞系统包括通讯和云计算模块、防碰撞系统和can总线。23.所述通讯和云计算模块包括通过网线互相连接的物联网工业路由器和阿里云服务器;所述阿里云服务器安装在所属车辆的顶棚内侧壁上,通过物联网工业路由器与物联网内其他车辆做行驶信息交互。24.所述防碰撞系统包括无线通信模块、数据处理器和车辆控制器;所述数据处理器分别通过无线通信模块与阿里云服务器连接,以及依次通过车辆控制器、can总线与所属车辆的驾驶控制子系统连接,采集所属车辆的驾驶信息和将物联网内其他车辆的行驶信息发送至驾驶控制子系统。25.本实用新型采用物联网工业路由器usr‑g808产品来实现车车间相互通信,它作为车载的通信模块,路由器安装在车外的顶棚位置;采用阿里云服务器ecs(n4共享计算型),实现路由数据包中所包含的车辆位置等信息的处理。它作为车载的云计算模块,会将v2v单播路由转发协议和基于协议的路由信息处理算法预先加载到其ddr4内存中,云服务器安装在车内的顶棚位置;通信模块与云计算模块通过网线连接;所述的通信模块和云计算模块的组合,统称为车载感知模块,它与防碰撞控制单元通过can总线通信连接;所述防碰撞控制单元包括数据处理器以及与数据处理器通信连接的车辆控制器、报警器和无线通信接口;所述无线通信接口和所述车载通信模块通过4g网络无线通信连接。在本技术中采用的路由信息处理算法可以直接选用现有技术中的车联网系统适用的路由处理方法,例如专利号为cn106485947a的发明中提及一种车辆控制方法、装置及车联网系统,有效解决了现有的车联网通信方式中,由于车辆与车辆之间,车辆与网络设备之间交互信息较为频繁,并且需要交互的数据量较大,从而导致车联网的管理复杂度较高的问题。或者,请参阅图2,实施例还提供了一种v2v单播路由转发协议,其中,topology‑basedroutingprotocols:使用目前网络中所有联机的信息找出一条最佳路径来决定怎么传封包,又可分为两大类:26.proactive:每台车都会维护并且储存一个table,记录与其他车辆间的联机状况。所以每隔一段时间每台车都会广播自己table的信息给其他车辆,彼此交换信息然后各自更新自己的table。27.reactive:只有在需要的时候才开启和某台车之间的联机,并且只维护正在使用中的联机。28.geographicrouting:每台车拥有的信息只有目前附近车辆的状况信息。主要根据下面两个条件来决定封包如何传送。29.封包的目的地位置,这个位置会储存在每个封包的header中,而且在这边会假设传送端知道接收端的位置在哪里。30.根据目前one‑hopneighbors的位置,one‑hopneighbors就是那些可以直接重送到的车辆,也就是在一台车的传送范围内的车辆都是one‑hopneighbors。31.geographicrouting又可以分为以下三类:32.(1)none‑dtn:此类protocol不考虑联机有可能会断断续续的状况,故主要用于车辆密度较高的vanet环境中。33.(2)dtn:相反地,由于车辆通常有很高的移动性,所以dtn是考虑联机时常会中断的环境。当传送端准备要送出封包时,若附近没有其他车辆或是联机不稳定,就会把封包存着,直到移动到附近有别的车辆再传送出去。34.(3)hybrid:综合none‑dtn和dtn两种模式。一般情况下主要会使用none‑dtn模式,但会根据下面几种网络联机情况由none‑dtn模式切换到dtn模式:35.1、目前封包已经经过了多少hop。36.2、附近车辆的传送质量。37.3、附近车辆相对于目的地的位置等。38.作为其中的一种优选例,物联网工业路由器和阿里云服务器可以通过双绞线、同轴电缆或光缆连接。39.作为其中的另一种优选例,物联网工业路由器usr‑g808支持双卡4g模式,它的两根天线张开夹角可以接近45度,这样可以使发送的信号传播距离更远,且接收到范围更广的、质量更高的信号。另外,物联网工业路由器可以选择安装在所属车辆的顶棚外侧壁上,以进一步提高信号质量。40.所述防碰撞系统还包括报警器;所述报警器与数据处理器连接,当数据传输过程异常时进行报警,例如网络中断等。对应的,数据处理器中安装有网络监控装置,用于对网络和数据通讯状态进行评估。41.在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面,附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本实用新型的所有方面。应当理解,上面介绍的多种构思和实施例,以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施,这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外,本实用新型公开的一些方面可以单独使用,或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。42.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属
技术领域
:中具有通常知识者,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。当前第1页12当前第1页12
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