CN107757534A - 一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统 - Google Patents
一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107757534A CN107757534A CN201710977148.4A CN201710977148A CN107757534A CN 107757534 A CN107757534 A CN 107757534A CN 201710977148 A CN201710977148 A CN 201710977148A CN 107757534 A CN107757534 A CN 107757534A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vlc
- control
- car
- vehicle
- vehicle traveling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
- B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
- B60R16/0232—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle for measuring vehicle parameters and indicating critical, abnormal or dangerous conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
本发明公开一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统，以解决现有技术中自动驾驶车队中车车通信可靠性差的技术问题。自动驾驶车队中的每辆车上设置有DSRC和VLC，方法包括：主控车监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC和VLC的可用状态；若监控到所有车辆的DSRC可用时则：控制所有车辆通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；若监控到部分或所有车辆的DSRC不可用且所有车辆的VLC可用则：控制所有车辆通过自身的VLC传输车辆行驶信息。采用本发明技术方案，能够提高自动驾驶车队中车车通信的可靠性和成功率。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶领域，特别涉及一种自动驾驶车队通信方法、一种自动驾驶车队通信装置、一种自动驾驶车队通信系统。
背景技术
随着自动驾驶技术和车联网技术的发展，在交通环境较为简单的应用场景(例如高速公路)，自动驾驶车队则成为可能。自动驾驶车队中所有车辆均具有自动驾驶能力，在头车的带领下后车可依次紧密跟随。为确保自动驾驶车队中各无人车辆的安全行驶，各无人车辆及时获知车队中其他车辆的驾驶情况则非常重要。
由于DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信技术)是一种高效的无线通信技术，它可以实现在特定较小区域内对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，DSRC可以实现最大300m～1000m的、端到端延迟低于100ms的无线通信，且可以不受视线遮挡，基于DSRC的优点，本领域技术人员最容易想到在自动驾驶车队中通过DSRC实现车与车之间的通信，车与车之间通过DSRC传输各自的车辆行驶信息，以便车辆在接收到自动驾驶车队中其他车辆的车辆行驶信息之后，能够综合自身的车辆行驶信息以及其他车辆的行驶信息做出更加准确、及时、安全的决策信息，以准确、安全控制自身车辆行驶。
但是DSRC的通信带宽较小(一般为3Mbps)，无法传输大数据量(例如音视频数据)，并且，当DSRC一旦出现问题时，将导致自动驾驶车队中车与车之间无法传输车辆行驶信息，从而导致各个车辆无法综合自动驾驶车队中其他车辆的车辆行驶信息做出精准的决策和控制，甚至可能导致车辆做出错误的决策从而导致严重的安全事故。因此，如何能够确保自动驾驶车队中各个车辆自动驾驶的安全性和可靠性，则安全、可靠的车车通信技术则至关重要，而目前并没有公开可靠的车车通信技术。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统，为自动驾驶车队中车与车之间的信息传输提供可靠地通信技术，以提高车车通信的可靠性和成功率。
本发明实施例，第一方面，提供一种自动驾驶车队通信方法，该方法应用于自动驾驶车队中的主控车，自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，方法包括：
主控车监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC和VLC的可用状态；
若监控到所有车辆的DSRC可用时则：控制所有车辆通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；
若监控到部分或所有车辆的DSRC不可用且所有车辆的VLC可用则：控制所有车辆通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
本发明实施例，第二方面，提供一种自动驾驶车队通信方法，该方法应用于自动驾驶车队中的从控车，自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，方法包括：
从控车在接收到用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令时，通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；
从控车在接收到用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的控制指令时，通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
本发明实施例，第三方面，提供一种自动驾驶车队通信装置，所述通信装置设置于自动驾驶车队的主控车中，自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，装置包括通信控制单元、DSRC通信组件和VLC通信组件：
通信控制单元，用于监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC和VLC的可用状态；若监控到所有车辆的DSRC可用时则：控制所述DSRC通信组件传输车辆行驶信息，以及控制所有从控车通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；若监控到部分或所有车辆的DSRC不可用且所有车辆的VLC可用则：控制所述VLC通信组件传输车辆行驶信息，以及控制所有从控车通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
本发明实施例，第四方面，提供一种自动驾驶车队通信装置，所述通信装置设置在自动驾驶车队中的从控车中，自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，所述装置包括通信控制单元、DSRC通信组件、VCL通信组件，其中：
通信控制单元，在接收到用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令时，控制DSRC通信组件传输车辆行驶信息；以及，在接收到用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的控制指令时，控制VLC通信组件传输车辆行驶信息。
本发明实施例，第五方面，提供一种自动驾驶车队通信系统，所述系统包括设置在自动驾驶车队的主控车中的前述通信装置，以及多个设置在自动驾驶车队的从控车中的前述通信装置。
本发明技术方案，在自动驾驶车队的每辆车上设置有DSRC和VLC两种通信技术，指定自动驾驶车队中的其中一辆车为主控车，其他车辆为从控车，由主控车监控所有车辆的DSRC和VLC的可用性，当监控到所有车辆的DSRC可用时控制所有车辆通过DSRC传输车辆行驶信息，当监控到部分或全部车辆的DSRC不可用、所有车辆的VLC可用时，控制所有车辆通过VLC传输车辆行驶信息。采用本发明技术方案，一方面，在所有车辆的DSRC可用时，由于DSRC具有受遮挡影响小、时延低的优点，因此采用DSRC能够快速的在车与车之间传输各个车辆的车辆行驶信息，以便车辆能够及时获知自动驾驶车队中其他车辆的车辆行驶信息；另一方面，当部分或全部车辆的DSRC不可用、所有车辆的VLC可用时，还可通过冗余设计的VLC继续传输车辆的车辆行驶信息，由于VLC利用荧光灯或LED灯等物体发出的明暗闪烁信号来实现信息传输的通信技术，可见光的频率介于400THz(波长780nm)至800THz(波长375nm)之间，使用LED灯时，则可以到达500Mbit/s，即采用VLC也能够快速传输车辆的车辆行驶信息，因此，本发明技术方案在DSRC不可用时还能够通过VLC继续进行车辆行驶信息的传输，进一步确保车车之间传输车辆行驶信息的可靠性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明实施例中在车辆上设置有车队控制系统与通信装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中自动驾驶车队的示意图；
图3为本发明实施例中第一通信装置的结构示意图之一；
图4为本发明实施例中第一通信装置的结构示意图之二；
图5为本发明实施例中第二通信装置的结构示意图之一；
图6为本发明实施例中第二通信装置的结构示意图之二；
图7为本发明实施例中自动驾驶车队的通信系统的结构示意图；
图8为本发明实施例中设置在主控车上的自动驾驶车队通信方法的流程图之一；
图9为本发明实施例中设置在主控车上的自动驾驶车队通信方法的流程图之二；
图10为本发明实施例中设置在主控车上的自动驾驶车队通信方法的流程图之三；
图11为本发明实施例中设置在从控车上的自动驾驶车队通信方法的流程图之一；
图12为本发明实施例中设置在从控车上的自动驾驶车队通信方法的流程图之二；
图13为本发明实施例中设置在从控车上的自动驾驶车队通信方法的流程图之三；
图14为本发明实施例中设置在从控车上的自动驾驶车队通信方法的流程图之四；
图15为本发明实施例中设置在从控车上的自动驾驶车队通信方法的流程图之五。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
为更好的管理和确保自动驾驶车队中各车辆的正常运行，本发明实施例中，如图1所示，在自动驾驶车队中的每辆车上设置有通信连接的车队控制系统与通信装置。车队控制系统至少能够实现以下功能：
功能1、获取自身车辆的车辆行驶信息和/或音视频数据，并将该车辆行驶信息和/或音视频数据发送给通信装置。车队控制系统周期性地获取自身车辆的车辆行驶信息和/或音视频数据并发送给通信装置。车队控制系统与车载端传感器(例如摄像机、激光雷达、毫米波雷达、定位传感器、加速传感器等)连接，以及与车控设备(制动控制器、加速控制器、方向控制器等)连接，以获取车辆行驶信息和/或音视频数据。
功能2、根据自身车辆的车辆行驶信息和自动自动驾驶队中其他车辆的车辆行驶信息和/或音视频数据，做出控制自身车辆行驶的决策信息，并根据该决策信息控制自身车辆行驶。
功能3、制定车队行进策略。
车队控制系统通过所述通信装置与其他车辆进行通信，例如，车队控制系统通过所述通信装置向其他车辆传输自身的车辆行驶信息/音视频数据，以及，通过所述通信装置接收其他车辆的车辆行驶信息/音视频数据。相应地，通信装置将接收到的其他车辆的车辆行驶信息/音视频数据发送给车队控制系统，以及，通信装置将自动驾驶车队发送的自身车辆的车辆行驶信息/音视频数据发送给其他车辆。本发明针对通信装置进行改进，通信装置属于本申请的创新技术，因此，以下内容对本发明实施例中的通信装置进行详细的描述。
本发明实施例中的自动驾驶车队可以是卡车车队、轿车车队、公交车车队、大巴车车队、三轮车车队、电动车车队、摩托车车队、旅游休闲车车队、挖土机车队、航空器队、有轨电车车队、船只船队、飞机队、洒水车队等等，本申请不做严格限定。自动驾驶车队还可以是由以下一种或多种类型的车辆构成的车队：轿车、卡车、摩托车、公交车、大巴车等，本申请不作严格限定。
如图2所示，在自动驾驶车队中的主控车中设置有自动驾驶车队通信装置(以下用第一通信装置1表示)，在从控车中设置有自动驾驶车队通信装置(以下用第二通信装置2表示)，每辆车支持DSRC和VLC两种通信技术，自动驾驶车队中的车与车之间通过所各自的通信装置传输各自的车辆行驶信息和接收其他车辆的车辆行驶信息。
本发明实施例中，选取自动驾驶车队中的其中一辆车作为主控车，其他车作为从控车，可以根据实际需求选取自动驾驶车队中的任意一辆车作为主控车，本申请不做严格限定。
优选地，由于自动驾驶车队中首车的行驶前方可能面对各种类型的动态或静态的障碍物，例如车辆、自动车、电动车、三轮车、摩托车、行人、动物、红绿灯、路牌等，首车面对的行驶环境较为复杂，首车的驾驶行为对其他跟随车辆的驾驶行为影响较大，甚至起着至关重要的作用，因此，一般在首车上安装更多的传感器设备，以便及时、全面的采集首车的环境信息。基于此，本发明实施例中选择自动驾驶车队中的首车作为主控车，其他车辆作为从控车。
如图2所示，主控车中设置有第一通信装置1、从控车中均设置有第二通信装置2，下面分别对第一通信装置1和第二通信装置2的结构进行详细的描述。
实施例一
如图3所示，为本发明实施例中第一通信装置1的结构示意图，该第一通信装置1设置在自动驾驶车队的主控车中，第一通信装置1包括通信控制单元11、DSRC通信组件12和VLC通信组件13，通信控制单元11分别与DSRC通信组件12和VLC通信组件13通信连接，其中：
通信控制单元11，用于监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC和VLC的可用状态；若监控到所有车辆的DSRC可用时则：控制所述DSRC通信组件12传输车辆行驶信息，以及控制所有从控车通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；若监控到部分或所有车辆的DSRC不可用且所有车辆的VLC可用则：控制所述VLC通信组件13传输车辆行驶信息，以及控制所有从控车通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
本发明实施例中，所述车辆行驶信息包括以下一种或多种：车辆的定位信息(例如车辆所在的经度、纬度、海拔等)、尺寸信息(例如车辆的长度、宽度、高度等)、速度信息(例如速度、方向)、加速度信息(例如纵向加速度、横向加速度)、方向盘信息(例如方向盘转角、前轮转向角等)、油门信息(例如档位信息、油门踏板位置信息等)和制动信息(例如制动踏板位置信息、驻车状态信息等)。
本发明实施例中，自动驾驶车队中各车辆发送自身车辆的车辆行驶信息时，在该车辆行驶信息中携带该车辆对应的身份信息和时间戳，该身份信息可以为车辆的车牌号，也可以是预先为该车辆编排的编号，也可以是其他可唯一表示车辆的信息，本申请不作严格限定。本发明实施例，预先在各车辆的通信装置中存储有自动驾驶车队中所有车辆对应的身份信息。
本发明实施例中，通信控制单元11可以实时地监控所有车辆的DSRC和VLC的可用状态，也可以周期性地监控所有车辆的DSRC和VLC的可用状态，本申请不作严格限定。
优选地，通信控制单元11监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC的可用状态，具体可通过但不仅限于以下方式实现：
控制DSRC通信组件12按照预置的第一周期(第一周期的取值可以根据实际需求灵活设置，本申请不做严格限定)，周期性地向从控车发送心跳报文；在当前周期结束时，判断是否未接收到任意一辆从控车发送的心跳报文；若是，则确定所有车辆的DSRC不可用；若否，则：确定自身车辆的DSRC可用，且将发送的心跳报文被主控车接收到的从控车确定为DSRC可用，将发送的心跳报文未被主控车接收到的从控车确定为DSRC不可用。
本发明实施例中，预先约定主控车与从控车均以同一时间点为起点按照预置的第一周期通过各自的DSRC发送自身车辆的心跳报文。
优选地，通信控制单元11监控自动驾驶车队中所有车辆的VLC的可用状态，具体可通过但不仅限于以下方式实现：
控制VLC通信组件13按照预置的第二周期(第二周期的取值可以根据实际需求灵活设置，本申请不做严格限定)，周期性地向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身的心跳报文，以及控制VLC通信组件13从所述相邻车辆接收其他车辆的心跳报文和转发其他车辆的心跳报文；在当前周期结束时，判断是否接收到所有从控车的心跳报文；若是则确定所有车辆的VLC可用，若否则确定所有车辆的VLC不可用。
本发明实施例中，预先约定主控车与从控车均以同一时间点为起点按照预置的第二周期通过VLC发送自身车辆的心跳报文。
本发明实施例中，由于自动驾驶车队中的首车没有相邻前车，因此，首车按照第二周期周期性地向相邻后车发送自身的心跳报文，以及从相邻后车接收其他车辆的心跳报文。由于自动驾驶车队中的尾车没有相邻后车，因此，尾车按照第二周期周期性地向相邻前车发送自身的心跳报文，以及从相邻前车接收其他车辆的心跳报文。由于自动驾驶车辆中的中间车(非首车、非尾车的车辆)既有相邻前车也有相邻后车，因此，中间车按照第二周期周期性地分别向相邻前车和相邻后车发送自身的心跳报文，以及从相邻前车接收所有前向车辆(即自动驾驶车队中位于该中间车之前的车辆)的心跳报文，以及从相邻后车接收所有后向车辆(即自动驾驶车队中位于该中间车之后的车辆)的心跳报文。
本发明实施例中，各车辆发送自身车辆的心跳报文时，在该心跳报文中携带自身车辆的身份信息和时间戳，该身份信息可以为车辆的车牌号，也可以是预先为该车辆编排的编号，也可以是其他可唯一表示车辆的信息，本申请不作严格限定。
优选地，通信控制单元11控制所有从控车通过自身的DSRC传输车辆行驶信息，具体用于：控制DSRC通信组件12向从控车发送用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令。
优选地，通信控制单元11控制所述DSRC通信组件12传输车辆行驶信息，具体用于：控制DSRC通信组件12向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息。
优选地，通信控制单元11控制所有从控车通过自身的VLC传输车辆行驶信息，具体用于：通过控制DSRC通信组件12或者VLC通信组件13向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输车辆行驶信息。
通过控制DSRC通信组件12或者VLC通信组件13向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输车辆行驶信息，具体实现可如下：在自身DSRC可用时，控制DSRC通信组件12向DSRC可用的从控车发送包含第一指示信息和第二指示信息的第二控制指令；
和/或，在自身DSRC不可用时，控制VLC通信组件13向相邻后车发送包含第一指示信息和第三指示信息的第四控制指令，以及控制VLC通信组件13向相邻前车发送包含第一指示信息和第四指示信息的第五控制指令；
其中，所述第一指示信息用于指示使用VLC传输车辆行驶信息，所述第二指示信息用于指示通过VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的第三控制指令；第三指示信息用于指示通过VLC向相邻后车转发第四控制指令，第四指示信息用于指示通过VLC向相邻前车转发第五控制指令。
优选地，通信控制单元11控制所述VLC通信组件13传输车辆行驶信息，具体用于：控制VLC通信组件13向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息；以及，控制VLC通信组件13从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。
由于自动驾驶车队中的首车无相邻前车，因此，首车通过自身VLC通信组件13向相邻后车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻后车接收其他车辆的车辆行驶信息。由于自动驾驶车队中的尾车由于无相邻后车，因此，尾车通过自身VLC通信组件13向相邻前车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻前车接收其他车辆的车辆行驶信息。由于自动驾驶车队中的中间车既有相邻前车也有相邻后车，因此，中间车通过自身VLC通信组件13分别向相邻前车和相邻后车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻前车接收所有前向车辆的车辆行驶信息，以及从相邻后车接收所有相邻后车的车辆行驶信息。
优选地，如图4所示，DSRC通信组件12包括DSRC通信单元和DSRC天线，DSRC通信单元通过所述DSRC天线收发车辆行驶信息；VLC组件13包括前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元，其中，前向灯发射单元和前向灯接收单元可以设置在前向灯内部，后向灯发射单元和后向灯接收单元可以设置在后向灯内部。
通信控制单元11控制VLC通信组件12向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，具体用于：控制主控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；以及，控制主控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；以及，控制主控车的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；以及，控制主控车的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。
优选地，通信控制单元11控制主控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体用于：控制主控车的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号；
通信控制单元11控制主控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制主控车的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。
本发明实施例中，前向灯发射单元包括调制器、控制器和驱动器，调制器将自身的车辆行驶信息调制成二进制信号，由控制器控制驱动器的供电开关来控制前向灯闪烁以将二进制信号发射出去。
本发明实施例中，后向灯发射单元包括调制器、控制器和驱动器，调制器将自身的车辆行驶信息调制成二进制信号，由控制器控制驱动器的供电开关来控制后向灯闪烁以将二进制信号发射出去。
优选地，通信控制单元11控制VLC通信组件13从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息，具体用于：控制主控车的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息；以及，控制主控车的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
本发明实施例中，前向灯接收单元包括解调器和光敏设备(光敏设备例如可以是光敏二极管)，光敏设备将从相邻前车的后向灯发射单元接收到的光信号转换成电信号，再由解调器从电信号中解调出车辆行驶信息。
本发明实施例中，后向灯接收单元包括解调器和光敏设备，光敏设备将从相邻后车的前向灯发射单元接收到的光信号转换成电信号，再由解调器从电信号中解调出车辆行驶信息。
优选地，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端(例如，车辆前端顶部、车辆前端底部)专用于VLC通信的LED灯或荧光灯；所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端(例如，车辆后端顶部、车辆后端底部)专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
优选地，所述通信控制单元11进一步用于：在监控到所有车辆的DSRC和VLC均不可用时，进行通信错误报警。
本发明实施例中，进行通信错误报警可以是进行语音报警，也可以是进行文字显示报警，还可以是触发报警灯闪烁报警，具体的报警方式本申请不做严格限定。
优选地，为进一步提高各个车辆做出更为精准的决策信息，所述通信控制单元11进一步用于：若监控到所有车辆的VLC可用时，控制所述VLC通信组件传输音视频数据，以及控制所有从控车通过自身的VLC传输音视频数据。
本发明实施例中，音视频数据可以是装载在车辆上的车载传感器采集得到的该车辆的周围环境的图像数据和/或音频数据。
本发明实施例，各个车辆传输自身车辆的音视频数据时，在该音视频数据中携带自身车辆的身份信息和时间戳。
本发明实施例中，通信控制单元11控制所有从控车通过自身的VLC传输音视频数据，具体包括：通过控制VLC通信组件13向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输音视频数据。
通信控制单元11控制所述VLC通信组件13传输音视频数据，具体用于：控制VLC通信组件13向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的音视频数据和转发其他车辆的音视频数据。
由于自动驾驶车队中的首车无相邻前车，因此，首车通过自身VLC通信组件13向相邻后车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻后车接收其他车辆的音视频数据。自动驾驶车队中的尾车由于无相邻后车，因此，尾车通过自身VLC通信组件13向相邻前车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻前车接收其他车辆的音视频数据。自动驾驶车队中的中间车既有相邻前车也有相邻后车，因此，中间车通过自身VLC通信组件13分别向相邻前车和相邻后车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻前车接收所有前向车辆的音视频数据，以及从相邻后车接收所有后向车辆的音视频数据。
本发明实施例中，预先为VLC通信组件13设置以下传输方式：VLC通信组件13将自身车辆的车辆行驶信息/音视频数据分别发送给相邻前车和相邻后车；以及，VLC通信组件13在接收到相邻前车发送的车辆行驶信息/音视频数据时，将该车辆行驶信息/音视频数据通过通信控制单元11发送给自身车辆的车队控制系统以及将该车辆行驶信息/音视频数据发送给相邻后车；以及，VLC通信组件13在接收到相邻后车发送的车辆行驶信息/音视频数据时，将该车辆行驶信息/音视频数据通过通信控制单元11发送给自身车辆的车队控制系统以及将该车辆行驶信息/音视频数据发送给相邻前车。
本发明实施例中，预先为DSRC通信组件12设置以下传输方式：通过广播方式将自身车辆的车辆行驶信息广播出去，以便其他车辆的DSRC通信组件接收自身车辆的车辆行驶信息；以及，接收其他车辆的DSRC通信组件广播的其他车辆的车辆行驶信息。
本发明实施例中，通信控制单元11按照第三周期(第三周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)周期性的控制DSRC通信组件/VLC通信组件传输自身车辆的车辆行驶信息。第一周期与第二周期可以相同也可以不相同，第一周期和第二周期的取值为第三周期的正整数倍。
优选地，本发明实施例中第一周期与第二周期相同，通信控制单元11以相同的时间点为起点采用统一的周期监控所有车辆的VLC和DSRC的可用状态；并且，主控车和从控车的通信控制单元均以前述时间点为起点按照第三周期(第三周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)周期性的控制DSRC通信组件/VLC通信组件传输自身车辆的车辆行驶信息。一般情况下，第一周期/第二周期为第三周期的正整数倍。
实施例二
如图5所示，为本发明实施例中第二通信装置2的结构示意图，该第二通信装置2设置在自动驾驶车队的从控车中，第二通信装置2包括通信控制单元21、DSRC通信组件22和VLC通信组件23，通信控制单元21分别与DSRC通信组件22和VLC通信组件23通信连接，其中：
通信控制单元21，在接收到用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令时，控制DSRC通信组件22传输车辆行驶信息；以及，在接收到用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的控制指令时，控制VLC通信组件23传输车辆行驶信息。
本发明实施例中，通信控制单元21通过DSRC通信组件22接收所述第一控制指令。
本发明实施例中，通信控制单元21通过VLC通信组件23从相邻车辆接收用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的控制指令。
优选地，通信控制单元21进一步用于：在DSRC通信组件22接收到主控车发送的包含第一指示信息和第二指示信息的第二控制指令时，根据第一指示信息在下次通信时控制VLC通信组件23传输车辆行驶信息，并且根据第二指示信息控制VLC通信组件23向DSRC不可用的相邻车辆发送第三控制指令。
优选地，通信控制单元21进一步用于：在VLC通信组件23接收到相邻前车发送的包含第一指示信息和第三指示信息的第四控制指令时，根据所述第一指示信息在下次通信时控制VLC通信组件23传输车辆行驶信息，并且根据第三指示信息控制VLC通信组件23向相邻后车转发所述第四控制指令。
优选地，通信控制单元21进一步用于：在VLC通信组件23接收到向相邻后车发送的包含第一指示信息和第四指示信息的第五控制指令时，根据所述第一指示信息在下次通信时控制VLC通信组件23传输车辆行驶信息，并且根据第四指示信息控制VLC通信组件23向相邻前车转发所述第五控制指令。
其中，所述第一指示信息用于指示使用VLC传输车辆行驶信息，所述第二指示信息用于指示通过VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的第三控制指令；第三指示信息用于指示通过VLC向相邻后车转发第四控制指令，第四指示信息用于指示通过VLC向相邻前车转发第五控制指令。
优选地，通信控制单元21控制DSRC通信组件22传输车辆行驶信息，具体用于：控制DSRC通信组件22向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息。
通信控制单元21控制VLC通信组件23传输车辆行驶信息，具体用于：控制VLC通信组件23向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，以及控制VLC通信组件23从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。
自动驾驶车队中的首车由于无相邻前车，因此，若从控车为首车时，首车通过自身VLC通信组件23向相邻后车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻后车接收其他车辆的车辆行驶信息。自动驾驶车队中的尾车由于无相邻后车，若从控车为尾车时，尾车通过自身VLC通信组件23向相邻前车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻前车接收其他车辆的车辆行驶信息。自动驾驶车队中的中间车既有相邻前车也有相邻后车，因此，若从控车为中间车时，中间车通过自身VLC通信组件23分别向相邻前车和相邻后车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻前车接收所有前向车辆的车辆行驶信息，以及从相邻后车接收所有后向车辆的车辆行驶信息。
优选地，如图6所示，DSRC通信组件22包括DSRC通信单元和DSRC天线，DSRC通信单元通过所述DSRC天线收发车辆行驶信息；VLC通信组件23包括前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元，其中前向灯发射单元和前向灯接收单元可设置在前向灯内部，后向灯发射单元和后向灯接收单元可设置在后向灯内部。
通信控制单元21控制VLC通信组件23向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，具体用于：控制从控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；以及，控制从控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；以及，控制从控车的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；以及，控制从控车的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。
优选地，通信控制单元21控制从控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制从控车的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号；
通信控制单元21控制从控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制从控车的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。
本发明实施例中，前向灯发射单元包括调制器、控制器和驱动器，调制器将自身的车辆行驶信息调制成二进制信号，由控制器控制驱动器的供电开关来控制前向灯闪烁以将二进制信号发射出去。
本发明实施例中，后向灯发射单元包括调制器、控制器和驱动器，调制器将自身的车辆行驶信息调制成二进制信号，由控制器控制驱动器的供电开关来控制后向灯闪烁以将二进制信号发射出去。
优选地，通信控制单元21控制VLC通信组件23从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息，具体用于：控制从控车的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息；以及，控制从控车的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
本发明实施例中，前向灯接收单元包括解调器和光敏设备(光敏设备例如可以是光敏二极管)，光敏设备将从相邻前车的后向灯发射单元接收到的光信号转换成电信号，再由解调器从电信号中解调出车辆行驶信息。
本发明实施例中，后向灯接收单元包括解调器和光敏设备，光敏设备将从相邻后车的前向灯发射单元接收到的光信号转换成电信号，再由解调器从电信号中解调出车辆行驶信息。
优选地，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端(例如，车辆前端顶部、车辆前端底部)专用于VLC通信的LED灯或荧光灯；所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端(例如，车辆后端顶部、车辆后端底部)专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
优选地，所述通信控制单元21进一步用于：控制DSRC通信组件22按照预置的第一周期周期性地通过自身的DSRC发送心跳报文以及通过自身的DSRC接收其他车辆发送的心跳报文。
优选地，通信控制单元21进一步用于：控制VLC通信组件23按照预置的第二周期，周期性地向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身的心跳报文，以及控制VLC通信组件23从所述相邻车辆接收其他车辆的车心跳报文和转发其他车辆的心跳报文。
优选地，通信控制单元21进一步用于：在接收到用于指示使用VLC传输音视频数据的控制指令时，控制VLC通信组件23传输音视频数据。
本发明实施例，各个车辆传输自身车辆的音视频数据时，在该音视频数据中携带自身车辆的身份信息以及时间戳。
通信控制单元21控制VLC通信组件23传输音视频数据，具体用于：控制VLC通信组件23向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的音视频数据和转发其他车辆的音视频数据；以及控制VLC通信组件23从相邻车辆接收其他车辆的音视频数据。
自动驾驶车队中的首车由于无相邻前车，因此，若从控车为首车时，首车通过自身VLC通信组件23向相邻后车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻后车接收其他车辆的音视频数据。自动驾驶车队中的尾车由于无相邻后车，若从控车为尾车时，尾车通过自身VLC通信组件23向相邻前车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻前车接收其他车辆的音视频数据。自动驾驶车队中的中间车既有相邻前车也有相邻后车，因此，若从控车为中间车时，中间车通过自身VLC通信组件23分别向相邻前车和相邻后车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻前车接收所有前向车辆的音视频数据，以及从相邻后车接收所有后向车辆的音视频数据。
本发明实施例中，通信控制单元21按照第三周期(第三周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)周期性的控制DSRC通信组件/VLC通信组件传输自身车辆的车辆行驶信息。第一周期与第二周期可以相同也可以不相同，第一周期和第二周期的取值为第三周期的正整数倍。
优选地，本发明实施例中第一周期与第二周期相同，通信控制单元21以相同的时间点为起点控制DSRC通信组件22和VLC通信组件21按照统一的周期发送自身车辆的心跳报文，并且，通信控制单元11以前述时间点为起点按照第三周期(第三周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)周期性的控制DSRC通信组件22/VLC通信组件23传输自身车辆的车辆行驶信息。一般情况下，第一周期/第二周期为第三周期的正整数倍。
优选地，通信控制单元21进一步用于：在当前周期内，若通过DSRC接收到其他车辆的心跳报文则确定自身车辆的DSRC可用，并且确定接收到哪些车辆的心跳报文，对于接收到心跳报文的车辆则确定该车辆的DSRC可用，对于未接收到心跳报文的车辆则确定该车辆的DSRC不可用；在当前周期内，若通过DSRC未接收到任意一辆其他车辆的心跳报文则确定自身车辆DSRC不可用。
实施例三
参见图7，为本发明实施例中自动驾驶车队的通信系统，该通信系统包括设置在自动驾驶车队的主控车中的第一通信装置1和设置在自动驾驶车队的从控车中的第二通信装置2，其中第一通信装置1的结构可参见实施例一的内容，第二通信装置2的结构可参见实施例二的内容，在此不再赘述。
实施例四
基于前述实施例一提供的第一通信装置1的相同构思，本发明实施例四提供一种自动驾驶车队通信方法，该方法应用于自动驾驶车队中的主控车，自动驾驶车队中的每辆车上设置有DSRC和VLC，方法流程如图8所示，包括：
步骤101、主控车监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC和VLC的可用状态。
步骤102、若监控到所有车辆的DSRC可用时则：控制所有车辆通过自身的DSRC传输车辆行驶信息。
步骤103、若监控到部分或所有车辆的DSRC不可用且所有车辆的VLC可用则：控制所有车辆通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
前述步骤102与步骤103之间没有严格的先后执行顺序，可以先执行步骤102再执行步骤103，也可以先执行步骤103再执行步骤102。
本发明实施例中，自动驾驶车队中各车辆发送自身车辆的车辆行驶信息时，在该车辆行驶信息中携带自身车辆对应的身份信息和时间戳，该身份信息可以为车辆的车牌号，也可以是预先为该车辆编排的编号，也可以是其他可唯一表示车辆的信息，本申请不作严格限定。本发明实施例，预先在各车辆的通信装置中存储有自动驾驶车队中所有车辆对应的身份信息。
本发明实施例中，主控车可以实时地监控所有车辆的DSRC和VLC的可用状态，也可以周期性地监控所有车辆的DSRC和VLC的可用状态，本申请不作严格限定。
优选地，前述步骤102中，控制所有车辆通过自身的DSRC传输车辆行驶信息，具体可包括步骤A1～步骤A2：
步骤A1、通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；
步骤A2、通过自身的DSRC向从控车发送用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令。
优选地，所述步骤A1具体实现可如下：通过自身的DSRC向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息。
优选地，所述步骤103中，控制所有车辆通过自身的VLC传输车辆行驶信息，具体可包括步骤B1～步骤B2：
步骤B1、通过自身的VLC传输车辆行驶信息；
步骤B2、通过向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输车辆行驶信息。
优选地，所述步骤B2具体可包括以下步骤B21和/或步骤B22：
步骤B21、在自身DSRC可用时，通过自身的DSRC向DSRC可用的从控车发送包含第一指示信息和第二指示信息的第二控制指令。
步骤B22、在自身DSRC不可用时，通过自身的VLC向相邻后车发送包含第一指示信息和第三指示信息的第四控制指令，以及通过自身的VLC向相邻前车发送包含第一指示信息和第四指示信息的第五控制指令。
其中，所述第一指示信息用于指示使用VLC传输车辆行驶信息，所述第二指示信息用于指示通过VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的第三控制指令；第三指示信息用于指示通过VLC向相邻后车转发第四控制指令，第四指示信息用于指示通过VLC向相邻前车转发第五控制指令。
优选地，前述步骤B1具体可包括步骤B11～步骤B12，其中：
步骤B11、通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息。
步骤B12、通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。
自动驾驶车队中的首车由于无相邻前车，因此，首车通过自身VLC向相邻后车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻后车接收其他车辆的车辆行驶信息。自动驾驶车队中的尾车由于无相邻后车，因此，尾车通过自身VLC向相邻前车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻前车接收其他车辆的车辆行驶信息。自动驾驶车队中的中间车既有相邻前车也有相邻后车，因此，中间车通过自身VLC分别向相邻前车和相邻后车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻前车接收所有前向车辆的车辆行驶信息，以及从相邻后车接收所有后向车辆的车辆行驶信息。
优选地，本发明实施例中，自动驾驶车队中每辆车设置有前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元；其中前向灯发射单元和前向灯接收单元可以设置在前向灯内部，后向灯发射单元和等接收单元可以设置在后向灯内部。
前述步骤B11具体可包括步骤B11a～步骤B11d，其中：
步骤B11a、控制主控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
步骤B11b、控制主控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
步骤B11c、控制主控车的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；
步骤B11d、控制主控车的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。
优选地，前述步骤B11a具体实现可如下：控制主控车的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号。
优选地，前述步骤B11b具体实现可如下：控制主控车的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。
本发明实施例中，前向灯发射单元包括调制器、控制器和驱动器，调制器将自身的车辆行驶信息调制成二进制信号，由控制器控制驱动器的供电开关来控制前向灯闪烁以将二进制信号发射出去。
本发明实施例中，后向灯发射单元包括调制器、控制器和驱动器，调制器将自身的车辆行驶信息调制成二进制信号，由控制器控制驱动器的供电开关来控制后向灯闪烁以将二进制信号发射出去。
优选地，前述步骤B12具体可包括步骤B12a～步骤B12b：
步骤B12a、控制主控车的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息；
步骤B12b、控制主控车的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
本发明实施例中，前向灯接收单元包括解调器和光敏设备(光敏设备例如可以是光敏二极管)，光敏设备将从相邻前车的后向灯发射单元接收到的光信号转换成电信号，再由解调器从电信号中解调出车辆行驶信息。
本发明实施例中，后向灯接收单元包括解调器和光敏设备，光敏设备将从相邻后车的前向灯发射单元接收到的光信号转换成电信号，再由解调器从电信号中解调出车辆行驶信息。
优选地，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯；
所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
优选地，前述步骤101中，主控车监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC的可用状态，具体可通过但不仅限于以下方式实现：
主控车按照预置的第一周期(第一周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)，周期性地通过自身的DSRC向从控车发送心跳报文；在当前周期结束时，主控车判断是否未接收到任意一辆从控车发送的心跳报文；若是，则确定所有车辆的DSRC不可用；若否，则：确定自身车辆的DSRC可用，且将发送的心跳报文被主控车接收到的从控车确定为DSRC可用，将发送的心跳报文未被主控车接收到的从控车确定为DSRC不可用。
本发明实施例中，预先约定主控车与从控车均以同一时间点为起点按照预置的第一周期通过DSRC发送自身车辆的心跳报文。
优选地，前述步骤101中，主控车监控自动驾驶车队中所有车辆的VLC的可用状态，具体可通过但不仅限于以下方式实现：
主控车按照预置的第二周期(第二周期的取值可以根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)，周期性地通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身的心跳报文，以及通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车心跳报文和转发其他车辆的心跳报文；在当前周期结束时，判断是否接收到所有从控车的心跳报文；若是则确定所有车辆的VLC可用，若否则确定所有车辆的VLC不可用。
本发明实施例中，预先约定主控车与从控车均以同一时间点为起点按照预置的第二周期通过VLC发送自身车辆的心跳报文。
本发明实施例中，由于自动驾驶车队中的首车没有相邻前车，因此，首车按照第二周期周期性地向相邻后车发送自身的心跳报文，以及从相邻后车接收其他车辆的心跳报文。由于自动驾驶车队中的尾车没有相邻后车，因此，尾车按照第二周期周期性地向相邻前车发送自身的心跳报文，以及从相邻前车接收其他车辆的心跳报文。由于自动驾驶车辆中的中间车(非首车、非尾车的车辆)既有相邻前车也有相邻后车，因此，中间车按照第二周期周期性地分别向相邻前车和相邻后车发送自身的心跳报文，以及从相邻前车接收所有前向车辆的心跳报文，以及从相邻后车接收所有后向车辆的心跳报文。
本发明实施例中，各车辆发送自身车辆的心跳报文时，在该心跳报文中携带该自身车辆的身份信息和时间戳，该身份信息可以为车辆的车牌号，也可以是预先为该车辆编排的编号，也可以是其他可唯一表示车辆的信息，本申请不作严格限定。
优选地，图8所示的方法还可进一步包括步骤104，该步骤104与步骤102、步骤103之间没有严格的先后执行顺序，如图9所示：
步骤104、若监控到所有车辆的DSRC和VLC均不可用时，进行通信错误报警。
本发明实施例中，进行通信错误报警可以是进行语音报警，也可以是进行文字显示报警，还可以是触发报警灯闪烁报警，具体的报警方式本申请不做严格限定。
优选地，前述图8、图9所示的方法还可进一步包括步骤105，该步骤105与前述步骤102、步骤103和步骤104之间没有严格的先后执行顺序，如图10所示：
步骤105、若监控到所有车辆的VLC可用时，控制所有车辆通过自身的VLC传输音视频数据。
本发明实施例，各个车辆传输自身车辆的音视频数据时，在该音视频数据中携带自身车辆的身份信息和时间戳。
前述步骤105，具体包括：通过自身VLC传输音视频数据；以及，控制所有从控车通过自身的VLC传输音视频数据。
控制所有从控车通过自身的VLC传输音视频数据，具体实现如下：通过自身VLC向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输音视频数据。
控制通过自身VLC传输音视频数据，具体包括：通过VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的音视频数据和转发其他车辆的音视频数据；以及，通过VLC从相邻车辆接收车辆的音视频数据。
自动驾驶车队中的首车由于无相邻前车，因此，首车通过自身VLC向相邻后车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻后车接收其他车辆的音视频数据。自动驾驶车队中的尾车由于无相邻后车，因此，尾车通过自身VLC向相邻前车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻前车接收其他车辆的音视频数据。自动驾驶车队中的中间车既有相邻前车也有相邻后车，因此，中间车通过自身VLC分别向相邻前车和相邻后车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻前车接收所有前向车辆的音视频数据，以及从相邻后车接收所有后向车辆的音视频数据。
本发明实施例中，主控车按照第三周期(第三周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)周期性的控制DSRC通信组件/VLC通信组件传输自身车辆的车辆行驶信息。第一周期与第二周期可以相同也可以不相同，第一周期和第二周期的取值为第三周期的正整数倍。
优选地，本发明实施例中第一周期与第二周期相同，主控车以相同的时间点为起点采用统一的周期监控所有车辆的VLC和DSRC的可用状态；并且，主控车和从控车均以前述时间点为起点按照第三周期(第三周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)周期性通过DSRC或VLC传输自身车辆的车辆行驶信息。一般情况下，第一周期/第二周期为第三周期的正整数倍。
实施例五
基于前述实施例二提供的自动驾驶车队通信装置(即第二通信装置)的相同构思，本发明实施例五提供一种自动驾驶车队通信方法，该方法应用于自动驾驶车队中的从控车，自动驾驶车队中的每辆车上设置有DSRC和VLC，方法流程如图11所示，包括：
步骤201、从控车在接收到用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令时，通过自身的DSRC传输车辆行驶信息。
步骤202、从控车在接收到用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的控制指令时，通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
前述步骤201与步骤202之间没有严格的先后执行顺序，可以先执行步骤201再执行步骤202，也可以先执行步骤202再执行步骤201。
优选地，图11所示的方法还可进一步包括以下任意一个或多个步骤，当包括以下多个步骤时，该多个步骤之间没有严格的先后执行顺序：步骤203、步骤204和步骤205。如图12所示，所述方法还包括步骤203～步骤205，其中：
步骤203、从控车在通过DSRC接收到主控车发送的包含第一指示信息和第二指示信息的第二控制指令时，根据第一指示信息在下次通信时使用自身VLC传输车辆行驶信息，并且根据第二指示信息通过自身VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送第三控制指令。
步骤204、从控车在通过自身VCL接收到相邻前车发送的包含第一指示信息和第三指示信息的第四控制指令时，根据所述第一指示信息在下次通信时使用自身VLC传输车辆行驶信息，并且根据第三指示信息通过自身VLC向相邻后车转发所述第四控制指令。
步骤205、从控车在通过自身的VLC接收到向相邻后车发送的包含第一指示信息和第四指示信息的第五控制指令时，根据所述第一指示信息在下次通信时使用自身VLC传输车辆行驶信息，并且根据第四指示信息通过自身VLC向相邻前车转发所述第五控制指令。
其中，所述第一指示信息用于指示使用VLC传输车辆行驶信息，所述第二指示信息用于指示通过VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送于指示使用VLC传输车辆行驶信息第三控制指令；第三指示信息用于指示通过VLC向相邻后车转发第四控制指令，第四指示信息用于指示通过VLC向相邻前车转发第五控制指令。
优选地，所述步骤201中，通过自身的DSRC传输车辆行驶信息，具体包括：通过自身的DSRC向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息。
优选地，所述步骤201中，通过自身的VLC传输车辆行驶信息，具体包括步骤C1～步骤C2：
步骤C1、通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息；
步骤C2、通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。
自动驾驶车队中的首车由于无相邻前车，因此，若从控车为首车时，首车通过自身VLC向相邻后车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻后车接收其他车辆的车辆行驶信息。自动驾驶车队中的尾车由于无相邻后车，若从控车为尾车时，尾车通过自身VLC向相邻前车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻前车接收其他车辆的车辆行驶信息。自动驾驶车队中的中间车既有相邻前车也有相邻后车，因此，若从控车为中间车时，中间车通过自身VLC分别向相邻前车和相邻后车发送自身车辆的车辆行驶信息，以及从相邻前车接收所有前向车辆的车辆行驶信息，以及从相邻后车接收所有后向车辆的车辆行驶信息。
优选地，本发明实施例中，自动驾驶车队中每辆车设置有前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元，其中前向灯发射单元和前向灯接收单元可以设置在前向灯内部，所述后向灯发射单元和后向灯接收单元可以设置在后向灯内部。
所述步骤C1具体可包括步骤C11～步骤C14，其中：
步骤C11、控制从控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
步骤C12、控制从控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
步骤C13、控制从控车的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；
步骤C14、控制从控车的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。
优选地，步骤C11具体实现可如下：控制从控车的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号。
优选地，步骤C12具体实现可如下：控制从控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制从控车的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。
本发明实施例中，前向灯发射单元包括调制器、控制器和驱动器，调制器将自身的车辆行驶信息调制成二进制信号，由控制器控制驱动器的供电开关来控制前向灯闪烁以将二进制信号发射出去。
本发明实施例中，后向灯发射单元包括调制器、控制器和驱动器，调制器将自身的车辆行驶信息调制成二进制信号，由控制器控制驱动器的供电开关来控制后向灯闪烁以将二进制信号发射出去。
优选地，前述步骤C2具体可包括步骤C21～步骤C22：
步骤C21、控制从控车的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
步骤C22、控制从控车的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
本发明实施例中，前向灯接收单元包括解调器和光敏设备(光敏设备例如可以是光敏二极管)，光敏设备将从相邻前车的后向灯发射单元接收到的光信号转换成电信号，再由解调器从电信号中解调出车辆行驶信息。
本发明实施例中，后向灯接收单元包括解调器和光敏设备，光敏设备将从相邻后车的前向灯发射单元接收到的光信号转换成电信号，再由解调器从电信号中解调出车辆行驶信息。
优选地，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
优选地，所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
优选地，在如图11、图12所示的方法流程中，还可进一步包括步骤206，步骤206与图11、图12的中其他步骤之间没有严格的先后执行顺序，如图13所示：
步骤206、从控车按照预置的第一周期，周期性地通过自身的DSRC发送心跳报文以及通过自身的DSRC接收其他车辆发送的心跳报文。
优选地，在如图11、图12、图13所示的方法流程中，还可进一步包括步骤207，步骤207与图11、图12、图13中的其他步骤之间没有严格的先后执行顺序，如图14所示：
步骤207、从控车按照预置的第二周期，周期性地通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身的心跳报文，以及通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车心跳报文和转发其他车辆的心跳报文。
优选地，在前述图11～图14所示的流程中还可进一步包括以下步骤208，该步骤208与其他步骤之间没有严格的先后执行顺序，如图15所示：
步骤208、从控车在接收到用于指示使用VLC传输音视频数据的控制指令时，通过自身的VLC传输音视频数据。
本发明实施例，各个车辆传输自身车辆的音视频数据时，在该音视频数据中携带自身车辆的身份信息和时间戳。
步骤208中，通过自身VLC传输音视频数据，具体包括：通过自身VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的音视频数据和转发其他车辆的音视频数据；以及，通过自身VLC从相邻车辆接收其他车辆的音视频数据。
自动驾驶车队中的首车由于无相邻前车，因此，首车通过自身VLC向相邻后车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻后车接收其他车辆的音视频数据。自动驾驶车队中的尾车由于无相邻后车，因此，尾车通过自身VLC向相邻前车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻前车接收其他车辆的音视频数据。自动驾驶车队中的中间车既有相邻前车也有相邻后车，因此，中间车通过自身VLC分别向相邻前车和相邻后车发送自身车辆的音视频数据，以及从相邻前车接收所有前向车辆的音视频数据，以及从相邻后车接收所有后向车辆的音视频数据。
本发明实施例中，从控车按照第三周期(第三周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)周期性的控制DSRC通信组件/VLC通信组件传输自身车辆的车辆行驶信息。第一周期与第二周期可以相同也可以不相同，第一周期和第二周期的取值为第三周期的正整数倍。
优选地，本发明实施例中第一周期与第二周期相同，所有从控车均以相同的时间点为起点按照统一的周期发送自身车辆的心跳报文；并且，所有从控车均以前述时间点为起点按照第三周期(第三周期的取值可根据实际需求灵活设置，本申请不作严格限定)周期性的通过DSRC或VLC传输自身车辆的车辆行驶信息。一般情况下，第一周期/第二周期为第三周期的正整数倍。优选地，前述方法还可包括：从控车在当前周期内，若通过DSRC接收到其他车辆的心跳报文则确定自身车辆的DSRC可用，并且确定接收到哪些车辆的心跳报文，对于接收到心跳报文的车辆则确定该车辆的DSRC可用，对于未接收到心跳报文的车辆则确定该车辆的DSRC不可用；在当前周期内，若通过DSRC未接收到任意一辆其他车辆的心跳报文则确定自身车辆DSRC不可用。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对本领域普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件固件、软件或者他们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用它们的基本编程技能就能实现的。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的上述实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括上述实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (50)
1.一种自动驾驶车队通信方法，其特征在于，该方法应用于自动驾驶车队中的主控车，自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，方法包括：
主控车监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC和VLC的可用状态；
若监控到所有车辆的DSRC可用时则：控制所有车辆通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；
若监控到部分或所有车辆的DSRC不可用且所有车辆的VLC可用则：控制所有车辆通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所有车辆通过自身的DSRC传输车辆行驶信息，具体包括：
通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；
通过自身的DSRC向从控车发送用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过自身的DSRC传输车辆行驶信息，具体包括：
通过自身的DSRC向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所有车辆通过自身的VLC传输车辆行驶信息，具体包括：
通过自身的VLC传输车辆行驶信息；
通过向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输车辆行驶信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输车辆行驶信息，具体包括：
在自身DSRC可用时，通过自身的DSRC向DSRC可用的从控车发送包含第一指示信息和第二指示信息的第二控制指令；
和/或，在自身DSRC不可用时，通过自身的VLC向相邻后车发送包含第一指示信息和第三指示信息的第四控制指令，以及通过自身的VLC向相邻前车发送包含第一指示信息和第四指示信息的第五控制指令；
其中，所述第一指示信息用于指示使用VLC传输车辆行驶信息，所述第二指示信息用于指示通过VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的第三控制指令；第三指示信息用于指示通过VLC向相邻后车转发第四控制指令，第四指示信息用于指示通过VLC向相邻前车转发第五控制指令。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过自身的VLC传输车辆行驶信息，具体包括：
通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息；
以及，通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。
7.根据权利要求6所述的方法，特征在于，自动驾驶车队中每辆车设置有前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元；
通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，具体包括：
控制主控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
以及，控制主控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
以及，控制主控车的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；
以及，控制主控车的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，控制主控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制主控车的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号；
控制主控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制主控车的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息，具体包括：
控制主控车的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息；
以及，控制主控车的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端专用于VLC通信的发光二极管LED灯或荧光灯；
所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
11.根据权利要求1～10任意一项所述的方法，其特征在于，主控车监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC的可用状态，具体包括：
主控车按照预置的第一周期，周期性地通过自身的DSRC向从控车发送心跳报文；
在当前周期结束时，主控车判断是否未接收到任意一辆从控车发送的心跳报文；若是，则确定所有车辆的DSRC不可用；若否，则：确定自身车辆的DSRC可用，且将发送的心跳报文被主控车接收到的从控车确定为DSRC可用，将发送的心跳报文未被主控车接收到的从控车确定为DSRC不可用。
12.根据权利要求1～10任意一项所述的方法，其特征在于，主控车监控自动驾驶车队中所有车辆的VLC的可用状态，具体包括：
主控车按照预置的第二周期，周期性地通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身的心跳报文，以及通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车心跳报文和转发其他车辆的心跳报文；
在当前周期结束时，判断是否接收到所有从控车的心跳报文；若是则确定所有车辆的VLC可用，若否则确定所有车辆的VLC不可用。
13.根据权利要求1～10任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若监控到所有车辆的DSRC和VLC均不可用时，进行通信错误报警。
14.根据权利要求1～10任意一项所述的方法，其特征在于，若监控到所有车辆的VLC可用时，所述方法还包括：
控制所有车辆通过自身的VLC传输音视频数据。
15.根据权利要求1～10任意一项所述的方法，其特征在于，所述车辆行驶信息包括以下一种或多种：车辆的定位信息、尺寸信息、速度信息、加速度信息、方向盘信息、油门信息和制动信息。
16.一种自动驾驶车队通信方法，其特征在于，该方法应用于自动驾驶车队中的从控车，自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，方法包括：
从控车在接收到用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令时，通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；
从控车在接收到用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的控制指令时，通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从控车在通过DSRC接收到主控车发送的包含第一指示信息和第二指示信息的第二控制指令时，根据第一指示信息在下次通信时使用自身VLC传输车辆行驶信息，并且根据第二指示信息通过自身VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送第三控制指令；
和/或，从控车在通过自身VCL接收到相邻前车发送的包含第一指示信息和第三指示信息的第四控制指令时，根据所述第一指示信息在下次通信时使用自身VLC传输车辆行驶信息，并且根据第三指示信息通过自身VLC向相邻后车转发所述第四控制指令；
和/或，从控车在通过自身的VLC接收到向相邻后车发送的包含第一指示信息和第四指示信息的第五控制指令时，根据所述第一指示信息在下次通信时使用自身VLC传输车辆行驶信息，并且根据第四指示信息通过自身VLC向相邻前车转发所述第五控制指令；
其中，所述第一指示信息用于指示使用VLC传输车辆行驶信息，所述第二指示信息用于指示通过VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的第三控制指令；第三指示信息用于指示通过VLC向相邻后车转发第四控制指令，第四指示信息用于指示通过VLC向相邻前车转发第五控制指令。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，通过自身的DSRC传输车辆行驶信息，具体包括：通过自身的DSRC向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息；
通过自身的VLC传输车辆行驶信息，具体包括：通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，以及通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，自动驾驶车队中每辆车设置有前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元；
通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，具体包括：
控制从控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
以及，控制从控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
以及，控制从控车的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；
以及，控制从控车的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，控制从控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制从控车的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号；
控制从控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制从控车的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息，具体包括：
控制从控车的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息；
以及，控制从控车的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端专用于VLC通信的发光二极管LED灯或荧光灯；
所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
23.根据权利要求16～22任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从控车按照预置的第一周期，周期性地通过自身的DSRC发送心跳报文以及通过自身的DSRC接收其他车辆发送的心跳报文。
24.根据权利要求16～22任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从控车按照预置的第二周期，周期性地通过自身的VLC向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身的心跳报文，以及通过自身的VLC从所述相邻车辆接收其他车辆的车心跳报文和转发其他车辆的心跳报文。
25.根据权利要求16～22任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从控车在接收到用于指示使用VLC传输音视频数据的控制指令时，通过自身的VLC传输音视频数据。
26.一种自动驾驶车队通信装置，其特征在于，所述通信装置设置于自动驾驶车队的主控车中，自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，装置包括通信控制单元、DSRC通信组件和VLC通信组件：
通信控制单元，用于监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC和VLC的可用状态；若监控到所有车辆的DSRC可用时则：控制所述DSRC通信组件传输车辆行驶信息，以及控制所有从控车通过自身的DSRC传输车辆行驶信息；若监控到部分或所有车辆的DSRC不可用且所有车辆的VLC可用则：控制所述VLC通信组件传输车辆行驶信息，以及控制所有从控车通过自身的VLC传输车辆行驶信息。
27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制所有从控车通过自身的DSRC传输车辆行驶信息，具体用于：
控制DSRC通信组件向从控车发送用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令。
28.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制所述DSRC通信组件传输车辆行驶信息，具体用于：
控制DSRC通信组件向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息。
29.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制所有从控车通过自身的VLC传输车辆行驶信息，具体用于：
通过控制DSRC通信组件或者VLC通信组件向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输车辆行驶信息。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，通信控制单元通过控制DSRC通信组件或者VLC通信组件向从控车发送控制指令来控制从控车通过自身VLC传输车辆行驶信息，具体用于：
在自身DSRC可用时，控制DSRC通信组件向DSRC可用的从控车发送包含第一指示信息和第二指示信息的第二控制指令；
和/或，在自身DSRC不可用时，控制VLC通信组件向相邻后车发送包含第一指示信息和第三指示信息的第四控制指令，以及控制VLC通信组件向相邻前车发送包含第一指示信息和第四指示信息的第五控制指令；
其中，所述第一指示信息用于指示使用VLC传输车辆行驶信息，所述第二指示信息用于指示通过VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的第三控制指令；第三指示信息用于指示通过VLC向相邻后车转发第四控制指令，第四指示信息用于指示通过VLC向相邻前车转发第五控制指令。
31.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制所述VLC通信组件传输车辆行驶信息，具体用于：
控制VLC通信组件向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息；
以及，控制VLC通信组件从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。
32.根据权利要求31所述的装置，特征在于，所述VLC通信组件包括前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元；
通信控制单元控制VLC通信组件向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，具体用于：
控制主控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
以及，控制主控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
以及，控制主控车的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；
以及，控制主控车的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制主控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体用于：控制主控车的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号；
通信控制单元控制主控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制主控车的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。
34.根据要求32所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制VLC通信组件从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息，具体用于：
控制主控车的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息；
以及，控制主控车的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
35.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端专用于VLC通信的发光二极管LED灯或荧光灯；
所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
36.根据权利要求26～35任意一项所述的装置，其特征在于，通信控制单元监控自动驾驶车队中所有车辆的DSRC的可用状态，具体用于：
控制DSRC通信组件按照预置的第一周期，周期性地向从控车发送心跳报文；
在当前周期结束时，判断是否未接收到任意一辆从控车发送的心跳报文；若是，则确定所有车辆的DSRC不可用；若否，则：确定自身车辆的DSRC可用，且将发送的心跳报文被主控车接收到的从控车确定为DSRC可用，将发送的心跳报文未被主控车接收到的从控车确定为DSRC不可用。
37.根据权利要求26～35任意一项所述的装置，其特征在于，通信控制单元监控自动驾驶车队中所有车辆的VLC的可用状态，具体用于：
控制VLC通信组件按照预置的第二周期，周期性地向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身的心跳报文，以及控制VLC通信组件从所述相邻车辆接收其他车辆的车心跳报文和转发其他车辆的心跳报文；
在当前周期结束时，判断是否接收到所有从控车的心跳报文；若是则确定所有车辆的VLC可用，若否则确定所有车辆的VLC不可用。
38.根据权利要求26～35任意一项所述的装置，其特征在于，所述通信控制单元进一步用于：在监控到所有车辆的DSRC和VLC均不可用时，进行通信错误报警。
39.根据权利要求26～35任意一项所述的装置，其特征在于，所述通信控制单元进一步用于：若监控到所有车辆的VLC可用时，控制所述VLC通信组件传输音视频数据，以及控制所有从控车通过自身的VLC传输音视频数据。
40.一种自动驾驶车队通信装置，其特征在于，所述通信装置设置在自动驾驶车队中的从控车中，自动驾驶车队中的每辆车上设置有专用短程通信技术DSRC和可见光通信技术VLC，所述装置包括通信控制单元、DSRC通信组件、VCL通信组件，其中：
通信控制单元，在接收到用于指示使用DSRC传输车辆行驶信息的第一控制指令时，控制DSRC通信组件传输车辆行驶信息；以及，在接收到用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的控制指令时，控制VLC通信组件传输车辆行驶信息。
41.根据权利要求40所述的装置，其特征在于，所述通信控制单元进一步用于：
在DSRC通信组件接收到主控车发送的包含第一指示信息和第二指示信息的第二控制指令时，根据第一指示信息在下次通信时控制VLC通信组件传输车辆行驶信息，并且根据第二指示信息控制VLC通信组件向DSRC不可用的相邻车辆发送第三控制指令；
和/或，在VLC通信组件接收到相邻前车发送的包含第一指示信息和第三指示信息的第四控制指令时，根据所述第一指示信息在下次通信时控制VLC通信组件传输车辆行驶信息，并且根据第三指示信息控制VLC通信组件向相邻后车转发所述第四控制指令；
和/或，在VLC通信组件接收到向相邻后车发送的包含第一指示信息和第四指示信息的第五控制指令时，根据所述第一指示信息在下次通信时控制VLC通信组件传输车辆行驶信息，并且根据第四指示信息控制VLC通信组件向相邻前车转发所述第五控制指令；
其中，所述第一指示信息用于指示使用VLC传输车辆行驶信息，所述第二指示信息用于指示通过VLC向DSRC不可用的相邻车辆发送用于指示使用VLC传输车辆行驶信息的第三控制指令；第三指示信息用于指示通过VLC向相邻后车转发第四控制指令，第四指示信息用于指示通过VLC向相邻前车转发第五控制指令。
42.根据权利要求40所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制DSRC通信组件传输车辆行驶信息，具体用于：控制DSRC通信组件向自动驾驶车队中其他车辆发送自身车辆的车辆行驶信息以及接收其他车辆的车辆行驶信息；
通信控制单元控制VLC通信组件传输车辆行驶信息，具体用于：控制VLC通信组件向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，以及控制VLC通信组件从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息。
43.根据权利要求42所述的装置，其特征在于，所述VLC通信组件包括前向灯、前向灯发射单元、前向灯接收单元、后向灯、后向灯发射单元和后向灯接收单元；
通信控制单元控制VLC通信组件向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身车辆的车辆行驶信息和转发其他车辆的车辆行驶信息，具体用于：
控制从控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
以及，控制从控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息；
以及，控制从控车的前向灯发射单元向相邻前车转发相邻后车发送的车辆行驶信息；
以及，控制从控车的后向灯发射单元向相邻后车转发相邻前车发送的车辆行驶信息。
44.根据权利要求43所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制从控车的前向灯发射单元通过前向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制从控车的前向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制前向灯闪烁发射所述二进制信号；
通信控制单元控制从控车的后灯发射单元通过后向灯发送自身车辆的车辆行驶信息，具体包括：控制从控车的后向灯发射单元将自身车辆的车辆行驶信息调制成二进制信号，并通过控制后向灯闪烁发射所述二进制信号。
45.根据权利要求43所述的装置，其特征在于，通信控制单元控制VLC通信组件从所述相邻车辆接收其他车辆的车辆行驶信息，具体用于：
控制从控车的前向灯接收单元接收相邻前车的后向灯发射单元发送的车辆行驶信息；
以及，控制从控车的后向灯接收单元接收相邻后车的前向灯发射单元发送的车辆行驶信息。
46.根据权利要求43所述的装置，其特征在于，所述前向灯为车辆的前大灯或者为预先安装在车辆前端专用于VLC通信的发光二极管LED灯或荧光灯；
所述后向灯为车辆的示廓灯或者为预先安装在车辆后端专用于VLC通信的LED灯或荧光灯。
47.根据权利要求40～46任意一项所述的装置，其特征在于，所述通信控制单元进一步用于：
控制DSRC通信组件按照预置的第一周期，周期性地通过自身的DSRC发送心跳报文以及通过自身的DSRC接收其他车辆发送的心跳报文。
48.根据权利要求40～46任意一项所述的装置，其特征在于，所述通信控制单元进一步用于：
控制VLC通信组件按照预置的第二周期，周期性地向自动驾驶车队中相邻车辆发送自身的心跳报文，以及控制VLC通信组件从所述相邻车辆接收其他车辆的车心跳报文和转发其他车辆的心跳报文。
49.根据权利要求40～46任意一项所述的装置，其特征在于，所述通信控制单元进一步用于：
在接收到用于指示使用VLC传输音视频数据的控制指令时，控制VLC通信组件传输音视频数据。
50.一种自动驾驶车队通信系统，其特征在于，所述系统包括设置在自动驾驶车队的主控车中的如权利要求26～35任意一项所述的通信装置，以及多个设置在自动驾驶车队的从控车中如权利要求40～46任意一项所述的通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710977148.4A CN107757534B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710977148.4A CN107757534B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107757534A true CN107757534A (zh) | 2018-03-06 |
| CN107757534B CN107757534B (zh) | 2020-03-10 |
Family
ID=61268285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710977148.4A Active CN107757534B (zh) | 2017-10-19 | 2017-10-19 | 一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107757534B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108417021A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 车用信息共享系统及方法 |
| CN108769953A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-06 | 株式会社电装 | 基于dsrc的无人运输车队的通信装置及通信方法 |
| CN109147391A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-04 | 南京邮电大学 | 基于可见光通信智能交通系统及告警方法和车距保持方法 |
| CN109774712A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-21 | 北京汽车集团有限公司 | 车辆控制的方法、装置及车辆 |
| CN110134125A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 车辆自动驾驶方法、装置和车辆 |
| CN110654323A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆的控制方法及控制系统 |
| CN110753300A (zh) * | 2018-07-06 | 2020-02-04 | 华为技术有限公司 | 一种物联网编队通信方法 |
| CN112394716A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-23 | 北京图森智途科技有限公司 | 自动驾驶车辆队列的控制方法、装置、系统及车辆 |
| CN115457763A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-12-09 | 同济大学 | 一种后向跟随的智能网联车队拓扑结构及其编队方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009113517A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 車両の制振制御装置 |
| CN104369736A (zh) * | 2013-08-13 | 2015-02-25 | 现代摩比斯株式会社 | 利用可视光通信的前方车辆跟随装置及方法 |
| JP2015149005A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 運転支援装置、運転支援プログラム、運転支援方法 |
| CN104900083A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-09 | 杭州华三通信技术有限公司 | 车辆的信息传输方法及装置 |
| CN105015548A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-04 | 江苏大学 | 一种纵向避撞提醒和自动跟随集成系统及方法 |
| DE102015011212A1 (de) * | 2014-09-22 | 2016-03-24 | Scania Cv Ab | Verfahren und System zum Warnen schutzloser Verkehrsteilnehmer in Zusammenhang mit einem unbewegten Fahrzeug |
| CN106627579A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-10 | 福特全球技术公司 | 车辆队列中的协调测试 |
| CN106788727A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 车载可见光发射系统和接收系统以及通信网络 |
| CN106994969A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-01 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车队编队驾驶系统及方法 |
| CN107071746A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-08-18 | 福特全球技术公司 | 用于经由专用短程通信的车辆群组通信的系统和方法 |
| CN107089231A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-25 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种自动跟车行驶控制系统及其方法 |
-
2017
- 2017-10-19 CN CN201710977148.4A patent/CN107757534B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009113517A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 車両の制振制御装置 |
| CN104369736A (zh) * | 2013-08-13 | 2015-02-25 | 现代摩比斯株式会社 | 利用可视光通信的前方车辆跟随装置及方法 |
| JP2015149005A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 運転支援装置、運転支援プログラム、運転支援方法 |
| DE102015011212A1 (de) * | 2014-09-22 | 2016-03-24 | Scania Cv Ab | Verfahren und System zum Warnen schutzloser Verkehrsteilnehmer in Zusammenhang mit einem unbewegten Fahrzeug |
| CN104900083A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-09 | 杭州华三通信技术有限公司 | 车辆的信息传输方法及装置 |
| CN105015548A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-04 | 江苏大学 | 一种纵向避撞提醒和自动跟随集成系统及方法 |
| CN106627579A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-10 | 福特全球技术公司 | 车辆队列中的协调测试 |
| CN107071746A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-08-18 | 福特全球技术公司 | 用于经由专用短程通信的车辆群组通信的系统和方法 |
| CN106788727A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 车载可见光发射系统和接收系统以及通信网络 |
| CN106994969A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-01 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车队编队驾驶系统及方法 |
| CN107089231A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-25 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种自动跟车行驶控制系统及其方法 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108417021B (zh) * | 2018-03-07 | 2021-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 车用信息共享系统及方法 |
| CN108417021A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 车用信息共享系统及方法 |
| CN110654323A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆的控制方法及控制系统 |
| CN110654323B (zh) * | 2018-06-29 | 2021-06-18 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆的控制方法及控制系统 |
| CN110753300A (zh) * | 2018-07-06 | 2020-02-04 | 华为技术有限公司 | 一种物联网编队通信方法 |
| CN108769953A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-06 | 株式会社电装 | 基于dsrc的无人运输车队的通信装置及通信方法 |
| CN108769953B (zh) * | 2018-07-11 | 2022-03-25 | 株式会社电装 | 基于dsrc的无人运输车队的通信装置及通信方法 |
| CN109147391A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-04 | 南京邮电大学 | 基于可见光通信智能交通系统及告警方法和车距保持方法 |
| CN109774712A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-21 | 北京汽车集团有限公司 | 车辆控制的方法、装置及车辆 |
| CN110134125A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-16 | Oppo广东移动通信有限公司 | 车辆自动驾驶方法、装置和车辆 |
| CN110134125B (zh) * | 2019-05-13 | 2022-09-30 | Oppo广东移动通信有限公司 | 车辆自动驾驶方法、装置和车辆 |
| CN112394716A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-23 | 北京图森智途科技有限公司 | 自动驾驶车辆队列的控制方法、装置、系统及车辆 |
| CN115457763A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-12-09 | 同济大学 | 一种后向跟随的智能网联车队拓扑结构及其编队方法 |
| CN115457763B (zh) * | 2022-08-15 | 2023-08-29 | 同济大学 | 一种后向跟随的智能网联车队拓扑结构及其编队方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107757534B (zh) | 2020-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107757534A (zh) | 一种自动驾驶车队通信方法、装置及系统 | |
| CN113129622B (zh) | 合作式交叉路口通行控制方法、装置及设备 | |
| CN109564721B (zh) | 用于控制自身车辆参与队列的方法 | |
| CN113320532B (zh) | 合作式变道控制方法、装置及设备 | |
| US10447393B2 (en) | Vehicle-mounted visible light emission systems and reception systems, and communication networks | |
| CN106064626A (zh) | 车辆行驶控制装置 | |
| JP2004511837A (ja) | ビークル間通信システム | |
| US10816644B2 (en) | Modulated infrared lighting | |
| CN107808514A (zh) | 一种自动驾驶车队通信方法及装置 | |
| US20180229741A1 (en) | Information transfer device, electronic control device, information transmission device, and electronic control system | |
| US20190236941A1 (en) | Vehicular Communication System | |
| KR20190100104A (ko) | 자율주행시스템에서 차량에 구비된 v2x 통신 장치의 bsm 메시지 전송 방법 | |
| CN114566038B (zh) | 一种面向网联货运车队的车路协同多级预警系统及方法 | |
| JP4998071B2 (ja) | 路車間通信システム、車載機、車両および交通信号制御機 | |
| US20210354722A1 (en) | Autonomous vehicle and driving control system and method using the same | |
| CN109949573A (zh) | 一种车辆违章监控方法、装置及系统 | |
| CN112055327B (zh) | 自动驾驶信息指示方法、自动驾驶信息获取方法、自动驾驶信息发送方法及装置 | |
| US10509411B2 (en) | Method and system for operating a vehicle | |
| JP4715788B2 (ja) | 車両制御システム、車載装置及び車両 | |
| CN110555995A (zh) | 基于车联网的智慧城市不良视距会车预警系统 | |
| CN113276889B (zh) | 自动驾驶汽车控制方法、装置、设备及可读存储介质 | |
| JP5071893B2 (ja) | 車両制御システム、車載装置及び車両 | |
| US20210056844A1 (en) | Electronic device for vehicle and operating method of electronic device for vehicle | |
| CN106816007A (zh) | 刹车行为检测方法、刹车行为检测装置及终端 | |
| Charpentier et al. | CAMAF: A framework to increase safety on the road |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |