一种车辆自动驾驶设备的控制方法、系统及存储介质与流程

本发明属于车辆自动驾驶技术领域，涉及一种车载自动驾驶设备的自动驾驶方法、系统及存储介质。

背景技术：

全球每年发生大量的交通事故，造成大量的人员伤亡和财产损失。其中，发生交通事故的主要原因在于车辆之间缺乏可靠的信息交互机制。车联网系统旨在通过车辆与x(vehicle-to-x，v2x)之间的通信来达到提高道路安全，提高交通效率和为用户提供丰富的流媒体服务的目的。具体的，v2x包括v2v(vehicletovehicle，车辆与车辆)、v2i之间(vehicle-to-infrastructure，车辆与基础设施)以及v2p(vehicle-to-pedestrian，车辆与行人手持终端)

由于车辆的增多，车联网系统中传输资源的有限性，为了提高道路的安全性，现有技术中，车辆自动驾驶设备与车辆中安装的大量传感器通信，接收传感器感测的大量信息，根据传感器的感测数据与服务器通信，接收服务器的控制。车辆自动驾驶设备可能在同一时间，在同一位置，接收大量的传感器信息，承受巨大的负荷，车辆自动驾驶设备如何识别这些信息的紧急程度，过滤无用信息，成为最需要关注的问题之一。同时车载设备在与服务器通信过程中，存在很多安全漏洞，如果车辆自动驾驶设备处理负荷过大，或者遭到网络攻击，如何保证乘车人的安全也是我们亟需关注的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出了一种车辆自动驾驶设备的控制方法，车辆在自动驾驶过程中通过车辆自动驾驶设备中的感测单元检测指定对象，获得感测数据；通过信息收集单元采集车辆自动驾驶设备的网络状态信息；一个或多个处理器通过应用程序处理所述感测数据和所述网络状态信息，向服务器发送指定对象的经过处理的感测数据和所述网络状态数据；所述服务器基于与指定对象之间的距离，与指定对象的预期的碰撞时间，预期可能出现的事件向车辆发送远程控制信息；或所述服务器基于网络状态信息向车辆自动驾驶设备发送警告信息。

特别的，通过应用程序处理感测数据包括应用程序根据感测数据为其添加车辆所处的危险等级标识。

特别的，所述一个或多个处理器实时统计应用程序所需处理的感测数据的数据包或当前等待应用处理的分组的等待时间，并根据待处理感测数据的数据包数量或等待时间对感测数据进行处理。

特别的，根据待处理感测数据的数据包数量或等待时间对感测数据进行处理大于相应阈值时，基于道路类型和交通流量两者的至少之一，所述一个或多个处理器对感测数据生成白名单或黑名单。

特别的，服务器所述车辆自动驾驶设备发送所述警告信息包括：服务器分析车辆自动驾驶设备的所述网络状态信息，生成所述车辆自动驾驶设备遭到网络攻击的警告。

特别的，车辆自动驾驶设备根据所述警告，切换到手动驾驶模式。

特别的，所述车辆自动驾驶设备通过感测单元感测车内人员的生物特征信息，根据感测结果确定是否切换到手动驾驶模式，如果感测结果显示车内人员不适于手动驾驶汽车，则切换到紧急制动模式。

本发明还提出了一种车辆自动驾驶设备的控制系统，该自动驾驶设备的控制系统包括车辆自动驾驶设备和服务器；车辆自动驾驶设备中包括一个或多个处理器，感测单元，信息收集单元；车辆自动驾驶设备中的感测单元检测指定对象，获得感测数据；通过信息收集单元采集车辆自动驾驶设备的网络状态信息；一个或多个处理器通过应用程序处理所述感测数据和所述网络状态信息，向服务器发送指定对象的经过处理的感测数据和所述网络状态数据；所述服务器用于基于与指定对象之间的距离，与指定对象的预期的碰撞时间，预期可能出现的事件向车辆发送远程控制信息；或所述服务器基于网络状态信息向车辆自动驾驶设备发送警告信息。

本发明还提出了一种车辆自动驾驶设备，包括处理器和存储器，该存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，执行前述的方法。

本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行前述的方法。通过实现本方法，车辆自动驾驶设备可以准确识别感测数据，控制自身的负荷状态，过滤掉无用消息，并在存在安全隐患时，切换驾驶模式。

附图说明

图1为本发明提出的车辆自动驾驶设备的结构框图；

图2为本发明提出的车辆自动驾驶设备与服务器通信过程的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出详细说明。

对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应理解，本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(globalsystemofmobilecommunication，gsm)系统、码分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)系统、宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess，wcdma)系统、通用分组无线业务(generalpacketradioservice，gprs)、长期演进lte系统、lte频分双工(frequencydivisionduplex，fdd)系统、lte时分双工(timedivisionduplex，tdd)、通用移动通信系统(universalmobiletelecommunicationsystem，umts)、全球互联微波接入(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess，wimax)通信系统、新无线(newradio，nr)或未来的5g系统等。

特别地，本申请实施例的技术方案可以应用于各种基于非正交多址接入技术的通信系统，例如稀疏码多址接入(sparsecodemultipleaccess，scma)系统、低密度签名(lowdensitysignature，lds)系统等，当然scma系统和lds系统在通信领域也可以被称为其他名称；进一步地，本申请实施例的技术方案可以应用于采用非正交多址接入技术的多载波传输系统，例如采用非正交多址接入技术正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，ofdm)、滤波器组多载波(filterbankmulti-carrier，fbmc)、通用频分复用(generalizedfrequencydivisionmultiplexing，gfdm)、滤波正交频分复用(filtered-ofdm，f-ofdm)系统等。

本申请实施例中的车辆自动驾驶控制设备，及服务器之间可能通过各种网络设备实现通信，网络设备可以是用于与终端设备通信的设备，该网络设备可以是gsm或cdma中的基站(basetransceiverstation，bts)，也可以是wcdma系统中的基站(nodeb，nb)，还可以是lte系统中的演进型基站(evolutionalnodeb，enb或enodeb)，还可以是云无线接入网络(cloudradioaccessnetwork，cran)场景下的无线控制器，或者该网络设备可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5g网络中的网络设备或者未来演进的plmn网络中的网络设备等，本申请实施例并不限定。

d2d通信模式可以应用于车对车(vehicletovehicle，v2v)通信或车辆到其他设备(vehicletoeverything，v2x)通信。在v2x通信中，x可以泛指任何具有无线接收和发送能力的设备，例如但不限于慢速移动的无线装置，快速移动的车载设备，或是具有无线发射接收能力的网络控制节点等。应理解，本申请实施例主要应用于v2x通信的场景，但也可以应用于任意其它d2d通信场景，本申请实施例对此不做任何限定。

本发明提出了车辆自动驾驶设备控制方法，参见图2所示，具体包括如下步骤，

s201，车辆中的车辆自动驾驶设备通过感测单元感测周围感测对象；感测单元可以包括多个传感器，并且每个传感器可以生成关于相同感测对象的感测数据；车辆自动驾驶设备中的应用程序基于车辆到感测对象的距离，预期的碰撞时间和/或出现事件来确定当前的危险等级标识，将其添加到感测数据中，发送给服务器；危险等级可以包括三个等级，按照从大到小的顺序，等级越小，代表危险程度越高，需要服务器的响应越迫切。

s202，服务器对根据感测数据和危险等级标识确定感测对象的类型，根据危险等级和感测数据确定感测对象对驾驶车辆是否构成威胁，根据判断结论确定是否对感测对象进行分类和跟踪，发送控制命令给车辆自动驾驶设备。

例如，车辆通过雷达传感器识别出左前方有一个接近20米的静止的障碍。车辆自动驾驶设备根据雷达传感器的感测结果，将危险等级确定为第三等级，即最低等级；并将感测数据，如左前方15米，第三等级等数据传输到服务器。服务器基于第三等级和感测数据，确定并不对对象进行跟踪，并且可以通过对道路信息和其他感测数据来确定车辆是否能够向右车道避让行驶。车辆正在行驶，以及对后方车辆与车辆之间的距离的估计后，发送控制指令给车辆并注意您可以移至右侧车道。

例如，车辆通过雷达传感器感测到距离正在直线行驶的车辆近200米的其他车辆；车辆自动驾驶设备根据雷达传感器的感测结果，将危险等级确定为第二等级；车辆自动驾驶设备将危险等级添加到感测数据中发送到服务器。服务器接收感测数据，对接近的物体执行物体检测，物体分类和物体跟踪，并确定车辆正在接近，并且以当前速度行驶可能在5秒后发生碰撞；服务器生成控制消息，车辆接收该消息，并随即通过制动系统在3秒钟后将制动扭矩降低到30km/h的速度。

再如，如果感测数据和危险等级存在错误，则会通过传感器再次接收感测数据进行验证；基于感应数据生成控制消息。验证过程可以由服务器的ai处理器或车辆的ai处理器执行。

并且，在无人驾驶系统中，车辆自动驾驶设备基于所处的道路状态或交通状况，可能会同时接收大量的感测数据，此时为了保证车辆自动驾驶设备能够快速准确相应感测数据，并及时接收服务器的控制命令，进行相应的响应，需要对接收到的感测数据进行过滤；处理器的应用程序实时统计局待处理的感测数据包数量，等待时间，当其大于相应阈值时，基于道路类型和交通流量两者的至少之一，所述一个或多个处理器对感测数据生成白名单或黑名单。

例如，当应用程序的内部接收队列中的分组的数量是5个或更多，并且内部接收队列中等待的时间是100ms或更多时，需要根据道路类型或交通状态对感测数据生成白名单或黑名单。

例如当车辆在十字路口进行等待时，车辆感测单元需要对前后车辆以及侧面的车辆都会进行感测和跟踪，在车辆处于静止状态，应用程序可能接收到超过阈值的感测数据，此时车辆自动驾驶设备中的处理器会对感测数据生成黑名单。

例如在车辆在行驶时，其预设半径内数字化的交通量大于或等于参考值时，此时车辆自动驾驶设备中的处理器会对感测数据生成白名单；反之，如果预设半径内数字化的交通量小于参考值时，则可能包括生成黑名单。

例如，当车辆拥挤在高速公路上时，由于车辆周围的其他车辆是危险车辆，感测单元需要从附近的其他车辆(包括前后车辆和侧面车辆)接收感测数据，此时处理器可以生成白名单。

例如，车辆在没有路口和交叉路口的高速公路上行驶的情况下以及车辆以10km/h或更小的平均速度行驶的情况下行驶时，也适用生成白名单。

进而，黑名单中的感测数据可以以附近的车辆标识作为统计依据进行处理。因为车辆经常会在一段时间内频繁接收到相同来源的感测数据；当应用程序已经接收到来自感测单元的感测数据时，其检查在预定的一段时间如5s内，感测数据来源的车辆标识是否与黑名单中的车辆标识相同，如果确定来源相同，则会忽略其感测数据。

并且，车辆自动驾驶设备在与服务器通信过程中，可能存在很多安全漏洞，如果车辆自动驾驶设备处理出现异常，或者遭到网络攻击，其与服务器之间的通信可能被恶意程序拦截和操控，由此造成的巨大的安全隐患。

基于此，车辆自动驾驶设备还包括信息收集单元，其用于定时采集车辆自动驾驶设备的网络状态信息，并向服务器发送。服务器分析网络状态信息，如果服务器确定车辆自动驾驶设备中存在安全隐患，其会发送警告信息给车辆自动驾驶设备。基于警告信息，处理器通过感测单元收集用户状态信息；用户状态信息可以包括用户的睡眠状态，血液酒精浓度或血氧饱和度中的至少一种。基于用户状态信息确定用户的手动驾驶支持的可能性；如果用户状态支持手动驾驶，并且假设用户拥有驾照，则课可以将车辆切换到手动驾驶模式，并可实时为用户推荐和切换不同的驾驶路线，以便顺利完成驾驶。如果确定用户状态无法进行手动驾驶，则将车辆切换到紧急制动模式，具体包括控制车辆行驶到附近的合法停车位置，将车辆制动，并通知用户。

本发明还提出了一种车辆自动驾驶设备的控制系统，包括车辆自动驾驶设备和服务器，该自动驾驶设备的控制系统包括车辆自动驾驶设备和服务器；车辆自动驾驶设备中包括一个或多个处理器，感测单元，信息收集单元；车辆自动驾驶设备中的感测单元检测指定对象，获得感测数据；通过信息收集单元采集车辆自动驾驶设备的网络状态信息；一个或多个处理器通过应用程序处理所述感测数据和所述网络状态信息，向服务器发送指定对象的经过处理的感测数据和所述网络状态数据；所述服务器用于基于与指定对象之间的距离，与指定对象的预期的碰撞时间，预期可能出现的事件；向车辆发送远程控制信息；或所述服务器基于网络状态信息向车辆自动驾驶设备发送警告信息。

应理解，本发明实施例的处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-onlymemory，rom)、可编程只读存储器(programmablerom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyeprom，eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(staticram，sram)、动态随机存取存储器(dynamicram，dram)、同步动态随机存取存储器(synchronousdram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledataratesdram，ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedsdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlinkdram，sldram)和直接内存总线随机存取存储器(directrambusram，drram)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

应理解，上述存储器为示例性但不是限制性说明，例如，本申请实施例中的存储器还可以是静态随机存取存储器(staticram，sram)、动态随机存取存储器(dynamicram，dram)、同步动态随机存取存储器(synchronousdram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledataratesdram，ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedsdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlinkdram，sldram)以及直接内存总线随机存取存储器(directrambusram，drram)等等。也就是说，本申请实施例中的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序。

可选地，该计算机可读存储介质可应用于本申请实施例中的终端设备，并且该计算机程序使得计算机执行本申请实施例的各个方法中由移动终端/终端设备实现的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序指令。

可选地，该计算机程序产品可应用于本申请实施例中的终端设备，并且该计算机程序指令使得计算机执行本申请实施例的各个方法中由移动终端/终端设备实现的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机程序。

可选地，该计算机程序可应用于本申请实施例中的车辆自动驾驶设备，当该计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行本申请实施例的各个方法中由终端设备实现的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。