申请/专利权人：北京智行者科技有限公司

申请日：2018-08-09

公开（公告）日：2020-06-26

公开（公告）号：CN109017634B

主分类号：B60R16/023(20060101)

分类号：B60R16/023(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.06.26#授权;2019.01.11#实质审查的生效;2018.12.18#公开

摘要：本发明提供了一种车载网络系统，包括：无线通信模块，用于接收出行任务信息；网络设备，用于接收环境感知数据；第一网关设备，用于接收第一视频数据；第二网关设备，用于接收第二视频数据；车辆控制单元，用于对环境感知数据和出行任务信息进行处理，得到决策结果信息，并控制车辆的转速和或速度；以及，用于将第一视频数据发送给服务器，以对车辆进行监控；以及，用于将第二视频数据发送给服务器，以使服务器将第二视频数据发送给远程调配监控终端，以使远程调配监控终端根据远程控制指令对车辆进行远程控制。由此，可以进行车辆和服务器、网络设备间的交互，并避免了某个网关设备发生故障时，整个远程驾驶被中断，提高了整车运行安全性。

主权项：1.一种车载网络系统，其特征在于，所述车载网络系统包括：无线通信模块，用于接收服务器发送的出行任务信息；网络设备，其信号输入端与至少一个激光雷达相连接，用于接收所述激光雷达采集的环境感知数据；第一网关设备，与联合视觉技术AVT相机相连接，用于接收所述联合视觉技术AVT相机采集的第一视频数据；第二网关设备，与至少一个视频采集装置相连接，用于接收所述视频采集装置采集的第二视频数据；车辆控制单元，其第一信号输入端与所述无线通信模块相连接，用于接收所述无线通信模块发送的出行任务信息；其第二信号输入端与所述网络设备相连接，用于接收所述网络设备发送的环境感知数据；然后对所述出行任务信息和所述环境感知数据进行处理，得到决策结果信息，并根据所述决策结果信息，控制车辆的转速和或速度；其第三信号输入端与所述第一网关设备相连接，用于接收所述第一网关设备发送的第一视频数据，并将所述第一视频数据发送给服务器，以使服务器根据所述第一视频数据对车辆进行监控；其第四信号输入端与所述第二网关设备相连接，用于接收所述第二网关设备发送的第二视频数据，并将所述第二视频数据发送给服务器，以使所述服务器将所述第二视频数据发送给远程调配监控终端，所述远程调配监控终端根据远程操控者依据第二视频数据对车辆进行的操控，生成远程控制指令，并将所述远程控制指令发送给所述远程调配监控终端，以使所述远程调配监控终端根据所述远程控制指令对所述车辆进行远程控制。

全文数据：车载网络系统技术领域[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种车载网络系统。背景技术[0002]为了更方便的区分和定义线控技术，线控的分级就成了一件大事。目前全球汽车行业公认的两个分级制度分别是由美国高速公路安全管理局简称NHTSA和国际自动机工程师学会简称SAE提出的。其中，L4和L5级别的线控技术都可以称为完全线控技术，到了这个级别，汽车已经可以在完全不需要驾驶员介入的情况下来进行所有的驾驶操作，驾驶员也可以将注意力放在其他的方面比如工作或是休息。但两者的区别在于，L4级别的线控适用于部分场景下，通常是指在城市中或是高速公路上。而L5级别则要求线控汽车在任何场景下都可以做到完全驾驶车辆行驶。[0003]但是，现有技术中，车辆运行时，车辆不能与服务器和网络设备进行交互，只能在驾驶人员的操作下，进行行驶。发明内容[0004]本发明实施例的目的是提供一种车载网络系统，以解决现有技术中的车辆不能与服务器和网络设备进行交互的问题。[0005]为解决上述问题，本发明提供了一种车载网络系统，所述车载网络系统包括：[0006]无线通信模块，用于接收服务器发送的出行任务信息；[0007]网络设备，其信号输入端与至少一个激光雷达相连接，用于接收所述激光雷达采集的环境感知数据；[0008]第一网关设备，与联合视觉技术AVT相机相连接，用于接收所述AVT相机采集的第一视频数据；[0009]第二网关设备，与至少一个视频采集装置相连接，用于接收所述视频采集装置采集的第二视频数据；[0010]车辆控制单元，其第一信号输入端与所述无线通信模块相连接，用于接收所述无线通信模块发送的出行任务信息;其第二信号输入端与所述网络设备相连接，用于接收所述网络设备发送的环境感知数据;然后对所述出行任务信息和所述环境感知数据进行处理，得到决策结果信息，并根据所述决策结果信息，控制车辆的转速和或速度;其第三信号输入端与所述第一网关设备相连接，用于接收所述第一网关设备发送的第一视频数据，并将所述第一视频数据发送给服务器，以使服务器根据所述第一视频数据对车辆进行监控；其第四信号输入端与所述第二网关设备相连接，用于接收所述第二网关设备发送的第二视频数据，并将所述第二视频数据发送给服务器，以使所述服务器将所述第二视频数据发送给远程调配监控终端，所述远程调配监控终端根据远程操控者依据第二视频数据对车辆进行的操控，生成远程控制指令，并将所述远程控制指令发送给所述远程调配监控终端，以使所述远程调配监控终端根据所述远程控制指令对所述车辆进行远程控制。[0011]在一种可能的实现方式中，所述网络设备还用于，获取所述激光雷达的第一状态信息，并将所述第一状态信息发送给所述车辆控制单元;其中，所述第一状态信息包括至少一个第一故障码。[0012]在一种可能的实现方式中，所述第一网关设备还用于，获取所述AVT相机的第二状态信息，并将所述第二状态信息发送给所述车辆控制单元;其中，所述第二状态信息包括第二故障码。[0013]在一种可能的实现方式中，所述第二网关设备为通用串行总线集线器USBHUB;[0014]所述USBfflffi，通过通用串行总线USB接口与所述视频采集装置相连接，用于获取所述视频采集装置采集的第二视频数据，并将所述第二视频数据发送给所述车辆控制单JXa〇[0015]在一种可能的实现方式中，所述USBHUB还用于，获取所述视频采集装置的第三状态信息，所述第三状态信息包括至少一个第三故障码。[0016]在一种可能的实现方式中，所述车辆控制单元还用于，接收所述第一故障码、第二故障码或者第三故障码中的任意一个，并查找预设的故障码-制动力对照表，生成紧急制动信号，并将所述紧急制动信号通过控制器局域网络CAN总线发送给底层车辆控制器，以使所述底层车辆控制器根据所述紧急制动信号，控制车辆的制动系统进行紧急制动;其中，所述紧急制动信号包括目标制动力。[0017]在一种可能的实现方式中，所述车辆控制单元具体用于，接收出行任务信息，根据出行任务信息，向服务器发送地图调用请求信息；其中，地图调用请求信息包括：出发地和目的地；[0018]接收服务器发送的环境地图文件；[0019]根据所述环境地图文件，生成路径规划数据。[0020]在一种可能的实现方式中，所述无线通信模块具体为第四代通讯技术4G模块、无线保真WI-FI模块和第五代通讯技术5G模块中的任意一种。[0021]在一种可能的实现方式中，所述视频采集装置具体为摄像头。[0022]在一种可能的实现方式中，所述第一网关设备为路由器。[0023]由此，通过应用本发明实施例提供的车载网络系统，可以进行车辆和服务器、网络设备间的交互，并避免了某个网关设备发生故障时，整个远程驾驶被中断的问题。通过网络设备和网关设$，可以进行和其连接的传感器的状态检测，当传感器存在故障时，车辆即可停止运行，提高了整车运行安全性，并提高了车辆控制单元对车辆是否存在故障进行判断的处理速度。附图说明[0024]图1为本发明实施例提供的车载网络系统结构示意图。具体实施方式[0025]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。[0027]下文中的第一、第二、第三和第四仅是进行区分，并无其他含义。[0028]图1为本发明实施例提供的车载网络系统结构示意图。该车载网络系统可以应用在自动驾驶车辆中。如图1所示，车载网络系统包括:无线通信模块110、网络设备丨2〇、第一网关设备130、第二网关设备140和车辆控制单元150。[0029]无线通信模块110,用于接收服务器发送的出行任务信息。[0030]其中，无线通信模块110具体为第四代通讯技术（the4thGenerationcommunicationsystem，4G模块、第五代通讯技术（the5thGenerationcommunicationsyStem，5G模块或无线保真WirelessFidelity，WI-FI模块中的任意一种。该模块可以是芯片，比如4G芯片、5G芯片或者WI-FI芯片，该芯片可以和车辆控制单元150集成在一起。[0031]出行任务信息可以包括出行时间、出发地和目的地。[0032]网络设备120,其信号输入端与至少一个激光雷达相连接，用于接收激光雷达采集的环境感知数据。[0033]第一网关设备130,和联合视觉技术AlliedVisionTechnologies，AVT相机相连接，用于接收AVT相机采集的第一视频数据。[0034]其中，第一网关设备可以为路由器。本申请对于路由器的型号，并不进行限定。第一视频数据也可以用于后续的远程驾驶。[0035]第二网关设备140,和至少一个视频采集装置相连接，用于接收视频采集装置采集的第二视频数据。[0036]其中，后续可以利用第二视频数据进行平行驾驶，通过设置两种不同类型的传感器AVT相机和视频采集装置），并设置第一网关设备和第二网关设备，避免了某个网关设备发生故障时，整个远程驾驶被中断的问题。[0037]车辆控制单元150，其第一信号输入端和无线通信模块110相连接，用于接收无线通信模块110发送的出行任务信息;其第二信号输入端和网络设备120相连接，用于接收网络设备120发送的环境感知数据;然后对出行任务信息和环境感知数据进行处理，得到决策结果信息，并根据决策结果信息，控制车辆的转速和或速度;其第三信号输入端和第一网关设备130相连接，用于接收第一网关设备130发送的第一视频数据，并将第一视频数据发送给服务器，以使服务器根据第一视频数据对车辆进行监控;其第四信号输入端和第二网关设备140相连接，用于接收第二网关设备140发送的第二视频数据，并将第二视频数据发送给服务器，以使服务器将第二视频数据发送给远程调配监控终端，远程调配监控终端根据远程操控者依据第二视频数据对车辆进行的操控，生成远程控制指令，并将远程控制指令发送给远程调配监控终端，以使远程调配监控终端根据远程控制指令对车辆进行远程控制。[0038]其中，在车辆调试阶段，车辆控制单元可以是工控机。在车辆出厂后，车辆控制单兀可以是自动驾驶车辆控制单元AutomatedVehicleControlUnit，AVCU。[0039]下面，对车辆控制单元的工作进行具体的描述。[OMO]首先，车辆控制单元150具体用于，接收出行任务信息，根据出行任务信息，向服务器发送地图调用请求信息；其中，地图调用请求信息包括：出发地和目的地;接收服务器发送的环境地图文件;根据环境地图文件，生成路径规划数据。[0041]其中，路径规划数据中包括多条路径信息，多条路径信息的里程是不同的，根据里程不同，多条路径信息之间具有优先级。可以理解的是，每条路径信息上可以带有优先级标记，比如，总共有3条备选路径信息，三条备选路径信息上具有标识符，比如1，2，3，以表示3条备选路径的优先级，示例而非限定，里程可以是从1到3,依次递增。[0042]进一步的，出行任务信息可以包括出发地和目的地，或者还包括出行时间。车辆控制单元150可以根据出行时间和环境地图文件，进行路径规划，生成路径规划数据。比如，根据出行时间是否处于高峰期，规划出不同的路径。根据出行时间的时间段，多条路径信息之间可以具有优先级，比如，出行时间为上午9点钟，有3条备选路径，根据出行时间，三条备选路径具有拥堵程度标识符，按照拥堵程度的从高到低，可以用A，B和C表示3条备选路径的拥堵程度，示例而非限定，拥堵程度可以是从A到C依次递增。[0043]接着，车辆控制单元150接收用户的路径选择信息，并根据路径选择信息，确定目标路径。[0044]具体的，车辆控制单元150规划的路径规划数据，在显示装置上进行显示，用户可以根据需求，确定目标路径。[0045]然后，车辆控制单元150根据目标路径和环境感知数据，进行处理，得到决策结果伯息。[0046]具体的，示例而非限定，激光雷达的数量可以是三个，两个16线激光雷达，一个32线激光雷达，第一个I6线激光雷达可以称为第一激光雷达，32线激光雷达可以称为第二激光雷达，另一个I6线激光雷达可以称为第三激光雷达。两个左16线激光雷达可以设置在车辆的左右两边，32线激光雷达可以设置在车顶。两个16线激光雷达和一个32线激光雷达，每个都有其对应的感知数据，三个激光雷达测得得各自得感知数据，统称为环境感知数据。车辆控制单元15〇对环境感知数据进行处理，得到激光点云数据，并从激光点云数据中提取出障碍物信息。由此，通过三个激光雷达共同工作，减少了激光扫描的盲区。[0047]由此，车辆控制单元15〇通过对目标路径和障碍物信息进行处理，得到决策结果信肩、。[0048]接着，车辆控制单元150对决策结果信息进行处理，比如前方车辆距离自身1〇111，左侧、右侧车道50m内均有车辆，则决策结果信息为[油门0•0，转向0.0，刹车0•5]。车辆控制单元15〇对该决策结果信息进行处理，得到转向控制信息和或扭矩控制信息其中，根据车辆得驾驶模式，可以仅得到转向控制信息和扭矩控制信息中的一种，也可以同时得到转向控制信息和扭矩控制信息）。[0049]最后，车辆控制单元150可以对转向控制信息和或扭矩控制信息进行格式的处理，得到处理后的转向控制信息和或扭矩控制信息。并将处理后的转向控制信息和或扭矩控制信息发送给底层车辆控制器，以使底层车辆控制器将处理后的转向控制信息发送给电动助力转向系统ElectricPowerSteering，EPS，和或，将处理后的扭矩控制信息，发送给动力系统。[0050]进一步的，网络设备12〇还用于，获取激光雷达的第一状态信息，并将第一状态信息发送给车辆控制单元15〇;其中，第一状态信息包括至少一个第一故障码。[0051]进一步的，第一网关设备130还用于，获取AVT相机的第二状态信息，并将第二状态信息发送给车辆控制单元150;其中，第二状态信息包括第二故障码。[0052]进一步的，第二网关设备140为通用串行总线集线器UniversalSerialBusHub，USBHUB。[0053]USBHUB,通过USB接口和视频采集装置相连接，用于获取视频采集装置采集的第二视频数据，并将第二视频数据发送给车辆控制单元150。[00M]具体的，示例而非限定，视频采集装置可以包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和第四摄像头。第一摄像头可以是前广角摄像头，第二摄像头可以是后广角摄像头，第三摄像头可以是左广角摄像头，第四摄像头可以是右广角摄像头。分别设置在车辆的不同位置，为了实现拍摄盲区最小化，可以对四个摄像头的安装位置进行多次测试，以确定最佳安装位置。摄像头通过USB接口和USBHUB相连接，USBHUB将摄像头的视频数据转发到AV⑶，AVCU对视频数据进行压缩处理，以减小数据量，并将压缩处理后的视频数据传输到服务器。由于AVCU对数据进行了压缩，大大提高了数据传输效率。[0055]车辆控制单元150还用于，将第二视频数据发送给服务器，以使服务器将第二视频数据发送给远程调配监控终端，远程车辆操控台架根据远程操控者依据第二视频数据对车辆进行的操控，生成远程控制指令，并将远程控制指令发送给远程调配监控终端，以使远程调配监控终端根据远程控制指令对车辆进行远程控制。由此，实现了对车辆的远程控制，远程控制可以是远程驾驶。[0056]进一步的，USBHUB还用于，获取视频采集装置的第三状态信息，第三状态信息包括至少一个第三故障码。[0057]车辆控制单元150还用于，接收第一故障码、第二故障码或者第三故障码中的任意一个，并查找预设的故障码-制动力对照表，生成紧急制动信号，并将紧急制动信号通过控制器局域网络ControllerAreaNetwork，CAN总线发送给底层车辆控制器，以使底层车辆控制器根据紧急制动信号，控制车辆的制动系统进行紧急制动;其中，紧急制动信号包括目标制动力。[0058]具体的，车辆控制单元15〇中预设有故障码和制动力对照表，示例而非限定，第一故障码可以是“0011”、第二故障码可以是“0010”、第三故障码可以是“0110”，对应的制动力依次为100n.m、110n.m和120n.m。车辆控制单元150接收到任意一个故障码后，进行查找，获取对应的目标制动力，然后向底层车辆控制器发送包括该目标制动力的紧急制动信号，以使底层车辆控制器根据该目标制动力，控制制动系统进行紧急制动。[0059]由此，通过网络设备和网关设备，可以进行和其连接的传感器的状态检测，当传感器存在故障时，车辆即可停止运行，提高了整车运行安全性，并提高了车辆控制单元对车辆是否存在故障进行判断的处理速度。[0060]通过应用本发明实施例提供的车载网络系统，可以进行车辆和服务器、网络设备间的交互，并避免了某个网关设备发生故障时，整个远程驾驶被中断的问题。通过网络设备和网关设备，可以进行和其连接的传感器的状态检测，当传感器存在故障时，车辆即可停止运行，提高了整车运行安全性，并提高了车辆控制单元对车辆是否存在故障进行判断的处理速度。[0061]专业人员应该还可以进一步意识到，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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中己经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能宄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发明的范围。[0062]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器RAM、内存、只读存储器ROM、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。'[0063]以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而己，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种车载网络系统，其特征在于，所述车载网络系统包括：无线通信模块，用于接收服务器发送的出行任务信息；网络设备，其信号输入端与至少一个激光雷达相连接，用于接收所述激光雷达采集的环境感知数据；第一网关设备，与联合视觉技术AVT相机相连接，用于接收所述AVT相机采集的第一视频数据；第二网关设备，与至少一个视频采集装置相连接，用于接收所述视频采集装置采集的第二视频数据；车辆控制单元，其第一信号输入端与所述无线通信模块相连接，用于接收所述无线通信模块发送的出行任务信息;其第二信号输入端与所述网络设备相连接，用于接收所述网络设备发送的环境感知数据;然后对所述出行任务信息和所述环境感知数据进行处理，得到决策结果信息，并根据所述决策结果信息，控制车辆的转速和或速度;其第三信号输入端与所述第一网关设备相连接，用于接收所述第一网关设备发送的第一视频数据，并将所述第一视频数据发送给服务器，以使服务器根据所述第一视频数据对车辆进行监控;其第四信号输入端与所述第二网关设备相连接，用于接收所述第二网关设备发送的第二视频数据，并将所述第二视频数据发送给服务器，以使所述服务器将所述第二视频数据发送给远程调配监控终端，所述远程调配监控终端根据远程操控者依据第二视频数据对车辆进行的操控，生成远程控制指令，并将所述远程控制指令发送给所述远程调配监控终端，以使所述远程调配监控终端根据所述远程控制指令对所述车辆进行远程控制。2.根据权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述网络设备还用于，获取所述激光雷达的第一状态信息，并将所述第一状态信息发送给所述车辆控制单元;其中，所述第一状态信息包括至少一个第一故障码。3.根据权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述第一网关设备还用于，获取所述AVT相机的第二状态信息，并将所述第二状态信息发送给所述车辆控制单元;其中，所述第二状态信息包括第二故障码。4.根据权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述第二网关设备为通用串行总线集线器USBHUB;所述USBHUB，通过通用串行总线USB接口与所述视频采集装置相连接，用于获取所述视频采集装置采集的第二视频数据，并将所述第二视频数据发送给所述车辆控制单元。5.根据权利要求4所述的车载网络系统，其特征在于，所述USBHUB还用于，获取所述视频采集装置的第三状态信息，所述第三状态信息包括至少一个第三故障码。6.根据权利要求1-5任意一项所述的车载网络系统，其特征在于，所述车辆控制单元还用于，接收所述第一故障码、第二故障码或者第三故障码中的任意一个，并查找预设的故障码-制动力对照表，生成紧急制动信号，并将所述紧急制动信号通过控制器局域网络CAN总线发送给底层车辆控制器，以使所述底层车辆控制器根据所述紧急制动信号，控制车辆的制动系统进行紧急制动;其中，所述紧急制动信号包括目标制动力。7.根据权利要求1诉讼的车载网络系统，其特征在于，所述车辆控制单元具体用于，接收出行任务信息，根据出行任务信息，向服务器发送地图调用请求信息；其中，地图调用请求信息包括：出发地和目的地；接收服务器发送的环境地图文件；根据所述环境地图文件，生成路径规划数据。8.根据权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述无线通信模块具体为第四代通讯技术4G模块、无线保真WI-FI模块和第五代通讯技术5G模块中的任意一种。9.根据权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述视频采集装置具体为摄像头。10.根据权利要求1所述的车载网络系统，其特征在于，所述第一网关设备为路由器。

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