车辆协同通信装置及方法与流程

本发明涉及车联网，尤其涉及一种车辆协同通信装置及方法。

背景技术：

1、车路协同作为自动驾驶的高级形态，是交通领域和车辆领域的共识。汽车行业正朝着智能化、网联化的道路不断发展。智能网联汽车的基础是车联网(vehicle toeverything，v2x)，其包括人车互联(vehicle to pedestrian，v2p)、车车互联(vehicle tovehicle，v2v)、车路互联(vehicle to infrastructure，v2i)以及车云互联(vehicle tonetwork，v2n)等交通要素的全方位网联协同。

2、现有的车车互联的车联网，在车与车之间基于pc5接口基于端对端直连的通信模式实现通信过程，但随着车与车之间交互数据体量急剧膨胀以及通讯延时需求的提高，导致通信质量下降。

技术实现思路

1、本发明提供一种车辆协同通信装置及方法，用以提升车与车之间的通信质量。

2、本发明提供一种车辆协同通信装置，包括：第一车辆的第一车载分布式计算平台、所述第一车辆的第一车载单元、第二车辆的第二车载分布式计算平台以及所述第二车辆的第二车载单元；

3、所述第一车载分布式计算平台与所述第一车载单元通信连接，所述第二车载分布式计算平台与所述第二车载单元通信连接，所述第一车载单元基于车联网通道以及5g无线通信通道连接所述第二车载单元；

4、所述第一车载分布式计算平台，用于获取所述第一车辆的待发送消息，基于所述待发送消息的消息包长以及所述待发送消息的传输时延，确定所述待发送消息的传输通道，并控制所述第一车载单元基于所述传输通道，将所述待发送消息发送至第二车载单元，使得所述第二车载单元接收所述待发送消息后，将所述待发送消息传输至所述第二车载分布式计算平台。

5、根据本发明提供的一种车辆协同通信装置，第一车载分布式计算平台包括感知模块、规控模块、定位模块以及车联网模块；

6、所述感知模块、规控模块、定位模块以及车联网模块之间通过pcie switch建立通信连接，所述车联网模块与所述第一车载单元连接；

7、所述感知模块，用于基于所述第一车辆的激光雷达和所述第一车辆的摄像头，获取所述第一车辆的感知信息，并将所述感知信息发送至所述车联网模块；

8、所述定位模块，用于获取所述第一车辆的车辆位置信息，并将所述车辆位置信息发送至所述车联网模块；

9、所述规控模块，用于基于所述感知信息以及所述车辆位置信息，确定对所述第一车辆进行控制的控制信息，所述控制信息包括路径规划控制信息以及车辆底盘控制信息；

10、所述车联网模块，用于接收所述感知信息以及所述车辆位置信息，并基于所述感知信息以及所述车辆位置信息，生成所述待发送消息；

11、所述车联网模块还用于：基于所述待发送消息的消息包长以及所述待发送消息的传输时延，确定所述待发送消息的传输通道，并控制所述第一车载单元基于所述传输通道，将所述待发送消息发送至第二车载单元，使得所述第二车载单元接收所述待发送消息后，将所述待发送消息传输至所述第二车载分布式计算平台。

12、根据本发明提供的一种车辆协同通信装置，车联网模块包括信道监控子模块、通信调度子模块、消息发送子模块以及消息接收子模块；

13、所述信道监控子模块，用于监控第一车载单元的通信设备接口的数据传输，并基于所述通信设备接口的数据传输，确定所述待发送消息的传输时延；

14、所述通信调度子模块，用于基于所述待发送消息的消息包长以及所述传输时延，确定所述待发送消息的传输通道；

15、所述消息接收子模块，用于接收所述感知信息以及所述车辆位置信息，并基于所述感知信息以及所述车辆位置信息，生成所述待发送消息；

16、所述消息发送子模块，用于控制所述第一车载单元基于所述传输通道，将所述待发送消息发送至第二车载单元。

17、根据本发明提供的一种车辆协同通信装置，通信调度子模块还用于：

18、基于所述消息包长以及所述传输时延，确定所述待发送消息的消息传输方式，并基于所述消息传输方式，确定所述待发送消息的传输通道，所述消息传输方式包括冗余通信模式与正常通信模式。

19、根据本发明提供的一种车辆协同通信装置，通信调度子模块还用于：

20、在基于所述消息包长以及所述传输时延，确定所述待发送消息的消息传输方式为冗余通信模式的情况下，确定所述待发送消息的传输通道为车联网通道以及5g无线通信通道；

21、在基于所述消息包长以及所述传输时延，确定所述待发送消息的消息传输方式为正常通信模式的情况下，确定所述待发送消息的传输通道为车联网通道。

22、根据本发明提供的一种车辆协同通信装置，通信调度子模块还用于：

23、在所述消息包长大于预设消息包长阈值的情况下，确定所述待发送消息的消息传输方式为冗余通信模式；

24、在所述传输时延大于预设传输时延阈值的情况下，确定所述待发送消息的消息传输方式为冗余通信模式；

25、在所述消息包长小于等于所述预设消息包长阈值且所述传输时延小于等于所述预设传输时延阈值的情况下，确定所述待发送消息的消息传输方式为正常通信模式。

26、本发明还提供的一种车辆协同通信方法，包括：

27、获取第一车辆的待发送消息；

28、基于所述待发送消息的消息包长以及所述待发送消息的传输时延，确定所述待发送消息的传输通道；

29、控制所述第一车辆的第一车载单元基于所述传输通道，将所述待发送消息发送至第二车辆的第二车载单元，使得所述第二车载单元接收所述待发送消息后，将所述待发送消息传输至所述第二车辆的第二车载分布式计算平台，所述第一车载单元基于车联网通道以及5g无线通信通道连接所述第二车载单元。

30、根据本发明提供的一种车辆协同通信方法，基于所述待发送消息的消息包长以及所述待发送消息的传输时延，确定所述待发送消息的传输通道，包括：

31、基于所述消息包长以及所述传输时延，确定所述待发送消息的消息传输方式，并基于所述消息传输方式，确定所述待发送消息的传输通道，所述消息传输方式包括冗余通信模式与正常通信模式。

32、根据本发明提供的一种车辆协同通信方法，基于所述消息传输方式，确定所述待发送消息的传输通道，包括：

33、在基于所述消息包长以及所述传输时延，确定所述待发送消息的消息传输方式为冗余通信模式的情况下，确定所述待发送消息的传输通道为车联网通道以及5g无线通信通道；

34、在基于所述消息包长以及所述传输时延，确定所述待发送消息的消息传输方式为正常通信模式的情况下，确定所述待发送消息的传输通道为车联网通道。

35、根据本发明提供的一种车辆协同通信方法，基于所述消息包长以及所述传输时延，确定所述待发送消息的消息传输方式，包括：

36、在所述消息包长大于预设消息包长阈值的情况下，确定所述待发送消息的消息传输方式为冗余通信模式；

37、在所述传输时延大于预设传输时延阈值的情况下，确定所述待发送消息的消息传输方式为冗余通信模式；

38、在所述消息包长小于等于所述预设消息包长阈值且所述传输时延小于等于所述预设传输时延阈值的情况下，确定所述待发送消息的消息传输方式为正常通信模式。

39、本发明实施例提供的车辆协同通信装置及方法，通过第一车载分布式计算平台对待发送消息的消息包长以及待发送消息的传输时延的判断，确定选择车联网通道或者5g无线通信通道实现待发送消息传输至第二，动态切换不同通信模式，可以结合直连通信模式和移动通信模式二者的优点，在方案上进行互补，既可以降低通信链路的整体时延又可以节省网络流量的开支，提升了车与车之间的通信质量。