CN111726263A - 一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统及方法，该系统包括指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、通信信号状态调节模块、非重叠信号对比分析模块和自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台，指令信号传输速率实时监测模块用于对不同指令信号发出的传输速率进行监测后统计，信号传输多发送方建立模块用于对每一信号建立若干个发送方进行信号的发送，通信信号状态调节模块用于对当前通信信号的状态进行监测，非重叠信号对比分析模块用于对不同信道内通信信号的误码进行监测分析，自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台用于对构建虚拟平台对所有模块监测的数据进行试验，旨在对自动驾驶车辆内部的通信网络监测后进行信道优选。

Description

一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车自动驾驶领域，具体是一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统及方法。

背景技术

自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已有数十年的历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势。

自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。

汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现，谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。就这点而言，自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车.。汽车自动驾驶技术物联网技术应用之一。

误码率是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标，如果有误码就有误码率，另外，也有将误码率定义为用来衡量误码出现的频率。进行特定条件下的误码率研究，对增强无线通信系统性能，改善数据传输质量意义重大，误码的产生是由于在信号传输中，衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏，产生误码。噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码。

目前，自动驾驶汽车内部的信号传输每一指令信号是通过所匹配的不同通信信道进行传输的，但不同信道的对传输信号的干扰率不同，本申请旨在对自动驾驶车辆内部的通信网络进行监测，对不同信道进行信号进行模拟传输，从而确定该通信网络不同信道中最优信道进行信号发送。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统及方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，所述该系统包括指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、通信信号状态调节模块、非重叠信号对比分析模块和自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台，其中，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、非重叠信号对比分析模块通过内网依次连接，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块分别和通信信号状态调节模块通过内网连接，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、通信信号状态调节模块、非重叠信号对比分析模块分别和自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台通过内网连接；

所述指令信号传输速率实时监测模块用于对不同指令信号发出的传输速率进行监测后统计，信号传输多发送方建立模块用于对每一信号建立若干个发送方进行信号的发送，通信信号状态调节模块用于对当前通信信号的状态进行监测，将实际通信信息状态和预期通信信号状态进行对比，非重叠信号对比分析模块用于对不同信道内通信信号的误码进行监测分析，判定其不同信道的误码率，自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台用于对构建虚拟平台对所有模块监测的数据进行试验，判定自动驾驶汽车驾驶的可行性。

通过采用上述技术方案：所述指令信号传输速率实时监测模块包括驾驶指令信号发送接收时间确定子模块和不同时刻指令信号传输速率统计子模块，驾驶指令信号发送接收时间确定子模块用于在自动驾驶系统对汽车发送驾驶指令时，确认指令信号发送的时间和接收到的时间，对每一指令的发送接收间隔时间进行排序，不同时刻指令信号传输速率统计子模块用于对不同时刻的每一指令信号传输速率进行监测后统计，对不同时刻的信号传输速率进行排序，将不同时刻信号传输速率排序和每一指令的发送接收间隔时间排序进行匹配，形成列表，当列表中信号传输速率低于额定速率，或每一指令的发送接收间隔时间大于设定时间阈值，对当前时刻、发送信号信息、当前信号传速速率、信号发送接收间隔时间进行标记。

通过采用上述技术方案：所述信号传输多发送方建立模块包括外部识别信号同时多次发送子模块和信号接收端重复信号筛选子模块，外部识别信号同时多次发送子模块用于对外部识别信号建立多个信号发送方，不同信号发送方通过不同信道将同一外部识别信号对同一接收端进行发送，同一信号接收端将接收数据进行汇总后发送给信号接收端重复信号筛选子模块，设定当前不同发送方发送同一外部识别信号的时间为T₁、T₂、T₃、…、T_n-1、T_n，同一接收端接收到外部识别信号的时间为t₁、t₂、t₃、…、t_n-1、t_n，其中，同一外部信号发送的时间间隔为t₁-T₁、t₂-T₂、t₃-T₃、…、t_n-1-T_n-1、t_n-T_n，提取同一外部信号发送间隔时间相同次数最多的间隔时间t0，当t_n-T_n≥t0，判定其信号传输信道产生延迟，设定当前信道内外部信号发送和接收间隔时间为tc，设定当前信道信号延迟率为K，

当K≥30％，对该信道的进行延迟标记。

通过采用上述技术方案：所述信号接收端重复信号筛选子模块用于对不同发送端发送的外部设别信号进行获取，将接收端接收的每一外部指令信号与原本发送方获取的外部指令信号进行对比，对其中接收端接收的外部指令信号与发送方获取的外部指令信号不一致的信道进行标记。

通过采用上述技术方案：所述通信信号状态调节模块包括通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块、非必要通信信号反馈调度子模块，通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块用于对当前自动驾驶车辆内部的通信信号强度进行监测，设定定向时间段内通信信号强度为D₁、D₂、D₃，设定

设定预期信号强度为D0，当

判定当前实际通信信号在信号发送正常范围内，当

将当前监测的实际信号强度发送给非必要通信信号反馈调度子模块，非必要通信信号反馈调度子模块用于对驾驶车辆内非必要的通信信号进行检索，将检索出的非必要信号投屏在中控屏上进行反馈，车内人员手动选择该非必要信号是否关闭。

通过采用上述技术方案：所述非重叠信号对比模块包括差异信号误码率实时监测统计子模块和最小误码率信道标记匹配模块，差异信号误码率实时监测统计子模块用于获取信号接收端重复信号筛选子模块检测的接收方信号不一致的信道，对信道信号内的误码进行获取，设定当前不同信道内部的误码率为Z₁、Z₂、Z₃、…、Z_n-1、Z_n，获取当前其存在误码率信道的信号延迟率进行匹配，信道中的信号延迟会导致信号衰减，从而导致信道中出现误码，当K∈(0％，10％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为1％，当K∈[10％，20％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为3％，当K∈[20％，30％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为5％，设定当前某一信道检测的误码率为Z_n，设定某一信道实际误码率为Z0，根据公式：

计算得出当前某一信道的实际误码率，逐一计算检测出误码率信道中的实际误码率，将监测数据发送给最小误码率信道标记匹配模块。

通过采用上述技术方案：所述最小误码率信道标记匹配模块用于获取不同信道的实际误码率和信号延迟率，将不同信道的实际误码率和信号延迟率进行匹配，形成列表，按照降序的顺序对不同信道的实际误码率进行排序，提取其中存在最小误码率的信道进行标记，将标记结果发送给自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台。

通过采用上述技术方案：所述自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台包括通信网络仿真模拟子模块和通信断开场景判定制动子模块，通信网络仿真模拟子模块用于对所有模块提供仿真模拟平台进行多次试验，判定不同信号传输的可行性，通信断开场景判定制动子模块用于在通信网络断开时，对虚拟行驶外部场景进行判定，虚拟场景中当驾驶车辆后部未有尾随车辆时进行紧急制动，反之，则进行降速制动。

一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信方法：

S1：利用指令信号传输速率实时监测模块对不同指令信号发出的传输速率进行监测后统计；

S2：利用信号传输多发送方建立模块对每一信号建立若干个发送方进行信号的发送；

S3：利用通信信号状态调节模块对当前通信信号的状态进行监测，将实际通信信息状态和预期通信信号状态进行对比；

S4：利用非重叠信号对比分析模块对不同信道内通信信号的误码进行监测分析，判定其不同信道的误码率；

S5：利用自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台对构建虚拟平台对所有模块监测的数据进行试验，判定自动驾驶汽车驾驶的可行性。

通过采用上述技术方案：所述通信方法还包括以下步骤：

S1-1：利用驾驶指令信号发送接收时间确定子模块在自动驾驶系统对汽车发送驾驶指令时，确认指令信号发送的时间和接收到的时间，对每一指令的发送接收间隔时间进行排序，不同时刻指令信号传输速率统计子模块对不同时刻的每一指令信号传输速率进行监测后统计，对不同时刻的信号传输速率进行排序，将不同时刻信号传输速率排序和每一指令的发送接收间隔时间排序进行匹配，形成列表，当列表中信号传输速率低于额定速率，或每一指令的发送接收间隔时间大于设定时间阈值，对当前时刻、发送信号信息、当前信号传速速率、信号发送接收间隔时间进行标记；

S2-1：利用外部识别信号同时多次发送子模块对外部识别信号建立多个信号发送方，不同信号发送方通过不同信道将同一外部识别信号对同一接收端进行发送，同一信号接收端将接收数据进行汇总后发送给信号接收端重复信号筛选子模块，设定当前不同发送方发送同一外部识别信号的时间为T₁、T₂、T₃、…、T_n-1、T_n，同一接收端接收到外部识别信号的时间为t₁、t₂、t₃、…、t_n-1、t_n，其中，同一外部信号发送的时间间隔为t₁-T₁、t₂-T₂、t₃-T₃、…、t_n-1-T_n-1、t_n-T_n，提取同一外部信号发送间隔时间相同次数最多的间隔时间t0，当t_n-T_n≥t0，判定其信号传输信道产生延迟，设定当前信道内外部信号发送和接收间隔时间为tc，设定当前信道信号延迟率为K，

当K≥30％，对该信道的进行延迟标记，信号接收端重复信号筛选子模块对不同发送端发送的外部设别信号进行获取，将接收端接收的每一外部指令信号与原本发送方获取的外部指令信号进行对比，对其中接收端接收的外部指令信号与发送方获取的外部指令信号不一致的信道进行标记；

S3-1：利用通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块对当前自动驾驶车辆内部的通信信号强度进行监测，设定定向时间段内通信信号强度为D₁、D₂、D₃，设定

设定预期信号强度为D0，当

判定当前实际通信信号在信号发送正常范围内，当

将当前监测的实际信号强度发送给非必要通信信号反馈调度子模块，非必要通信信号反馈调度子模块对驾驶车辆内非必要的通信信号进行检索，将检索出的非必要信号投屏在中控屏上进行反馈，车内人员手动选择该非必要信号是否关闭；

S4-1：利用差异信号误码率实时监测统计子模块获取信号接收端重复信号筛选子模块检测的接收方信号不一致的信道，对信道信号内的误码进行获取，分析其不同信道的实际误码率，最小误码率信道标记匹配模块用于获取不同信道的实际误码率和信号延迟率，将不同信道的实际误码率和信号延迟率进行匹配，形成列表，按照降序的顺序对不同信道的实际误码率进行排序，提取其中存在最小误码率的信道进行标记，将标记结果发送给自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台；

S5-1：利用通信网络仿真模拟子模块对所有模块提供仿真模拟平台进行多次试验，判定不同信号传输的可行性，通信断开场景判定制动子模块在通信网络断开时，对虚拟行驶外部场景进行判定，虚拟场景中当驾驶车辆后部未有尾随车辆时进行紧急制动，反之，则进行降速制动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明旨在对自动驾驶车辆内部的通信网络进行监测，对不同信道进行信号进行模拟传输，从而确定该通信网络不同信道中最优信道进行信号发送；

利用指令信号传输速率实时监测模块用于对不同指令信号发出的传输速率进行监测后统计，信号传输多发送方建立模块用于对每一信号建立若干个发送方进行信号的发送，通信信号状态调节模块用于对当前通信信号的状态进行监测，将实际通信信息状态和预期通信信号状态进行对比，非重叠信号对比分析模块用于对不同信道内通信信号的误码进行监测分析，判定其不同信道的误码率，自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台用于对构建虚拟平台对所有模块监测的数据进行试验，判定自动驾驶汽车驾驶的可行性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统的模块结构示意图；

图2为本发明一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信方法的步骤示意图；

图3为本发明一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信方法的具体步骤示意图；

图4为本发明一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信方法的实施步骤示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统及方法，所述该系统包括指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、通信信号状态调节模块、非重叠信号对比分析模块和自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台，其中，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、非重叠信号对比分析模块通过内网依次连接，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块分别和通信信号状态调节模块通过内网连接，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、通信信号状态调节模块、非重叠信号对比分析模块分别和自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台通过内网连接；

所述指令信号传输速率实时监测模块用于对不同指令信号发出的传输速率进行监测后统计，信号传输多发送方建立模块用于对每一信号建立若干个发送方进行信号的发送，通信信号状态调节模块用于对当前通信信号的状态进行监测，将实际通信信息状态和预期通信信号状态进行对比，非重叠信号对比分析模块用于对不同信道内通信信号的误码进行监测分析，判定其不同信道的误码率，自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台用于对构建虚拟平台对所有模块监测的数据进行试验，判定自动驾驶汽车驾驶的可行性。

通过采用上述技术方案：所述指令信号传输速率实时监测模块包括驾驶指令信号发送接收时间确定子模块和不同时刻指令信号传输速率统计子模块，驾驶指令信号发送接收时间确定子模块用于在自动驾驶系统对汽车发送驾驶指令时，确认指令信号发送的时间和接收到的时间，对每一指令的发送接收间隔时间进行排序，不同时刻指令信号传输速率统计子模块用于对不同时刻的每一指令信号传输速率进行监测后统计，对不同时刻的信号传输速率进行排序，将不同时刻信号传输速率排序和每一指令的发送接收间隔时间排序进行匹配，形成列表，当列表中信号传输速率低于额定速率，或每一指令的发送接收间隔时间大于设定时间阈值，对当前时刻、发送信号信息、当前信号传速速率、信号发送接收间隔时间进行标记。

通过采用上述技术方案：所述信号传输多发送方建立模块包括外部识别信号同时多次发送子模块和信号接收端重复信号筛选子模块，外部识别信号同时多次发送子模块用于对外部识别信号建立多个信号发送方，不同信号发送方通过不同信道将同一外部识别信号对同一接收端进行发送，同一信号接收端将接收数据进行汇总后发送给信号接收端重复信号筛选子模块，设定当前不同发送方发送同一外部识别信号的时间为T₁、T₂、T₃、…、T_n-1、T_n，同一接收端接收到外部识别信号的时间为t₁、t₂、t₃、…、t_n-1、t_n，其中，同一外部信号发送的时间间隔为t₁-T₁、t₂-T₂、t₃-T₃、…、t_n-1-T_n-1、t_n-T_n，提取同一外部信号发送间隔时间相同次数最多的间隔时间t0，当t_n-T_n≥t0，判定其信号传输信道产生延迟，设定当前信道内外部信号发送和接收间隔时间为tc，设定当前信道信号延迟率为K，

当K≥30％，对该信道的进行延迟标记。

通过采用上述技术方案：所述信号接收端重复信号筛选子模块用于对不同发送端发送的外部设别信号进行获取，将接收端接收的每一外部指令信号与原本发送方获取的外部指令信号进行对比，对其中接收端接收的外部指令信号与发送方获取的外部指令信号不一致的信道进行标记。

通过采用上述技术方案：所述通信信号状态调节模块包括通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块、非必要通信信号反馈调度子模块，通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块用于对当前自动驾驶车辆内部的通信信号强度进行监测，设定定向时间段内通信信号强度为D₁、D₂、D₃，设定

设定预期信号强度为D0，当

判定当前实际通信信号在信号发送正常范围内，当

将当前监测的实际信号强度发送给非必要通信信号反馈调度子模块，非必要通信信号反馈调度子模块用于对驾驶车辆内非必要的通信信号进行检索，将检索出的非必要信号投屏在中控屏上进行反馈，车内人员手动选择该非必要信号是否关闭。

通过采用上述技术方案：所述非重叠信号对比模块包括差异信号误码率实时监测统计子模块和最小误码率信道标记匹配模块，差异信号误码率实时监测统计子模块用于获取信号接收端重复信号筛选子模块检测的接收方信号不一致的信道，对信道信号内的误码进行获取，设定当前不同信道内部的误码率为Z₁、Z₂、Z₃、…、Z_n-1、Z_n，获取当前其存在误码率信道的信号延迟率进行匹配，信道中的信号延迟会导致信号衰减，从而导致信道中出现误码，当K∈(0％，10％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为1％，当K∈[10％，20％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为3％，当K∈[20％，30％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为5％，设定当前某一信道检测的误码率为Z_n，设定某一信道实际误码率为Z0，根据公式：

计算得出当前某一信道的实际误码率，逐一计算检测出误码率信道中的实际误码率，将监测数据发送给最小误码率信道标记匹配模块。

通过采用上述技术方案：所述最小误码率信道标记匹配模块用于获取不同信道的实际误码率和信号延迟率，将不同信道的实际误码率和信号延迟率进行匹配，形成列表，按照降序的顺序对不同信道的实际误码率进行排序，提取其中存在最小误码率的信道进行标记，将标记结果发送给自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台。

通过采用上述技术方案：所述自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台包括通信网络仿真模拟子模块和通信断开场景判定制动子模块，通信网络仿真模拟子模块用于对所有模块提供仿真模拟平台进行多次试验，判定不同信号传输的可行性，通信断开场景判定制动子模块用于在通信网络断开时，对虚拟行驶外部场景进行判定，虚拟场景中当驾驶车辆后部未有尾随车辆时进行紧急制动，反之，则进行降速制动。

一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信方法：

S1：利用指令信号传输速率实时监测模块对不同指令信号发出的传输速率进行监测后统计；

S2：利用信号传输多发送方建立模块对每一信号建立若干个发送方进行信号的发送；

S3：利用通信信号状态调节模块对当前通信信号的状态进行监测，将实际通信信息状态和预期通信信号状态进行对比；

S4：利用非重叠信号对比分析模块对不同信道内通信信号的误码进行监测分析，判定其不同信道的误码率；

S5：利用自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台对构建虚拟平台对所有模块监测的数据进行试验，判定自动驾驶汽车驾驶的可行性。

通过采用上述技术方案：所述通信方法还包括以下步骤：

S1-1：利用驾驶指令信号发送接收时间确定子模块在自动驾驶系统对汽车发送驾驶指令时，确认指令信号发送的时间和接收到的时间，对每一指令的发送接收间隔时间进行排序，不同时刻指令信号传输速率统计子模块对不同时刻的每一指令信号传输速率进行监测后统计，对不同时刻的信号传输速率进行排序，将不同时刻信号传输速率排序和每一指令的发送接收间隔时间排序进行匹配，形成列表，当列表中信号传输速率低于额定速率，或每一指令的发送接收间隔时间大于设定时间阈值，对当前时刻、发送信号信息、当前信号传速速率、信号发送接收间隔时间进行标记；

S2-1：利用外部识别信号同时多次发送子模块对外部识别信号建立多个信号发送方，不同信号发送方通过不同信道将同一外部识别信号对同一接收端进行发送，同一信号接收端将接收数据进行汇总后发送给信号接收端重复信号筛选子模块，设定当前不同发送方发送同一外部识别信号的时间为T₁、T₂、T₃、…、T_n-1、T_n，同一接收端接收到外部识别信号的时间为t₁、t₂、t₃、…、t_n-1、t_n，其中，同一外部信号发送的时间间隔为t₁-T₁、t₂-T₂、t₃-T₃、…、t_n-1-T_n-1、t_n-T_n，提取同一外部信号发送间隔时间相同次数最多的间隔时间t0，当t_n-T_n≥t0，判定其信号传输信道产生延迟，设定当前信道内外部信号发送和接收间隔时间为tc，设定当前信道信号延迟率为K，

当K≥30％，对该信道的进行延迟标记，信号接收端重复信号筛选子模块对不同发送端发送的外部设别信号进行获取，将接收端接收的每一外部指令信号与原本发送方获取的外部指令信号进行对比，对其中接收端接收的外部指令信号与发送方获取的外部指令信号不一致的信道进行标记；

S3-1：利用通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块对当前自动驾驶车辆内部的通信信号强度进行监测，设定定向时间段内通信信号强度为D₁、D₂、D₃，设定

设定预期信号强度为D0，当

判定当前实际通信信号在信号发送正常范围内，当

将当前监测的实际信号强度发送给非必要通信信号反馈调度子模块，非必要通信信号反馈调度子模块对驾驶车辆内非必要的通信信号进行检索，将检索出的非必要信号投屏在中控屏上进行反馈，车内人员手动选择该非必要信号是否关闭；

S4-1：利用差异信号误码率实时监测统计子模块获取信号接收端重复信号筛选子模块检测的接收方信号不一致的信道，对信道信号内的误码进行获取，分析其不同信道的实际误码率，最小误码率信道标记匹配模块用于获取不同信道的实际误码率和信号延迟率，将不同信道的实际误码率和信号延迟率进行匹配，形成列表，按照降序的顺序对不同信道的实际误码率进行排序，提取其中存在最小误码率的信道进行标记，将标记结果发送给自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台；

S5-1：利用通信网络仿真模拟子模块对所有模块提供仿真模拟平台进行多次试验，判定不同信号传输的可行性，通信断开场景判定制动子模块在通信网络断开时，对虚拟行驶外部场景进行判定，虚拟场景中当驾驶车辆后部未有尾随车辆时进行紧急制动，反之，则进行降速制动。

实施例1：限定条件，外部识别信号同时多次发送子模块设定当前不同发送方发送同一外部识别信号的时间为T₁、T₂、T₃、…、T_n-1、T_n，同一接收端接收到外部识别信号的时间为t₁、t₂、t₃、…、t_n-1、t_n，其中，同一外部信号发送的时间间隔为5s、7s、9s、9s、11s、14s，提取同一外部信号发送间隔时间相同次数最多的间隔时间9s，当t_n-T_n≥t0，判定其信号传输信道产生延迟，设定当前信道内外部信号发送和接收间隔时间为14s，设定当前信道信号延迟率为K，

当35％＞30％，对该信道的进行延迟标记，逐一对不同信道进行分析后，将标记信道进行统计。

实施例2：限定条件，通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块设定定向时间段内通信信号强度为-64dBm、-67dBm、-59dBm，设定

设定预期信号强度为-63dBm，当-63dBm＞D0*(1+30％)＝-78dBm，判定当前实际通信信号在信号发送正常范围内。

实施例3：限定条件，差异信号误码率实时监测统计子模块对信道信号内的误码进行获取，设定当前不同信道内部的误码率为Z₁、Z₂、Z₃、…、Z_n-1、Z_n，获取当前其存在误码率信道的信号延迟率进行匹配，设定当前某一信道检测的误码率为7％，设定当前信道信号延迟率K∈[10％，20％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为3％，设定某一信道实际误码率为Z0，根据公式：

Z0＝7％*(1-3％)≈6.7％ 10％≤K＜20％

计算得出当前某一信道的实际误码率为6.7％，逐一计算检测出误码率信道中的实际误码率，将监测数据发送给最小误码率信道标记匹配模块。

实施例4：限定条件，差异信号误码率实时监测统计子模块对信道信号内的误码进行获取，设定当前不同信道内部的误码率为Z₁、Z₂、Z₃、…、Z_n-1、Z_n，获取当前其存在误码率信道的信号延迟率进行匹配，设定当前某一信道检测的误码率为11％，设定当前信道信号延迟率K∈[20％，30％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为5％，设定某一信道实际误码率为Z0，根据公式：

Z0＝11％*(1-5％)≈10.4％ 20％≤K＜30％

计算得出当前某一信道的实际误码率为10.4％，逐一计算检测出误码率信道中的实际误码率，将监测数据发送给最小误码率信道标记匹配模块。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，其特征在于：所述该系统包括指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、通信信号状态调节模块、非重叠信号对比分析模块和自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台，其中，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、非重叠信号对比分析模块通过内网依次连接，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块分别和通信信号状态调节模块通过内网连接，指令信号传输速率实时监测模块、信号传输多发送方建立模块、通信信号状态调节模块、非重叠信号对比分析模块分别和自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台通过内网连接；

所述指令信号传输速率实时监测模块用于对不同指令信号发出的传输速率进行监测后统计，信号传输多发送方建立模块用于对每一信号建立若干个发送方进行信号的发送，通信信号状态调节模块用于对当前通信信号的状态进行监测，将实际通信信息状态和预期通信信号状态进行对比，非重叠信号对比分析模块用于对不同信道内通信信号的误码进行监测分析，判定其不同信道的误码率，自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台用于对构建虚拟平台对所有模块监测的数据进行试验，判定自动驾驶汽车驾驶的可行性。

2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，其特征在于：所述指令信号传输速率实时监测模块包括驾驶指令信号发送接收时间确定子模块和不同时刻指令信号传输速率统计子模块，驾驶指令信号发送接收时间确定子模块用于在自动驾驶系统对汽车发送驾驶指令时，确认指令信号发送的时间和接收到的时间，对每一指令的发送接收间隔时间进行排序，不同时刻指令信号传输速率统计子模块用于对不同时刻的每一指令信号传输速率进行监测后统计，对不同时刻的信号传输速率进行排序，将不同时刻信号传输速率排序和每一指令的发送接收间隔时间排序进行匹配，形成列表，当列表中信号传输速率低于额定速率，或每一指令的发送接收间隔时间大于设定时间阈值，对当前时刻、发送信号信息、当前信号传速速率、信号发送接收间隔时间进行标记。

3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，其特征在于：所述信号传输多发送方建立模块包括外部识别信号同时多次发送子模块和信号接收端重复信号筛选子模块，外部识别信号同时多次发送子模块用于对外部识别信号建立多个信号发送方，不同信号发送方通过不同信道将同一外部识别信号对同一接收端进行发送，同一信号接收端将接收数据进行汇总后发送给信号接收端重复信号筛选子模块，设定当前不同发送方发送同一外部识别信号的时间为T₁、T₂、T₃、…、T_n-1、T_n，同一接收端接收到外部识别信号的时间为t₁、t₂、t₃、…、t_n-1、t_n，其中，同一外部信号发送的时间间隔为t₁-T₁、t₂-T₂、t₃-T₃、…、t_n-1-T_n-1、t_n-T_n，提取同一外部信号发送间隔时间相同次数最多的间隔时间t0，当t_n-T_n≥t0，判定其信号传输信道产生延迟，设定当前信道内外部信号发送和接收间隔时间为tc，设定当前信道信号延迟率为K，

当K≥30％，对该信道的进行延迟标记。

4.根据权利要求3所述的一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，其特征在于：所述信号接收端重复信号筛选子模块用于对不同发送端发送的外部设别信号进行获取，将接收端接收的每一外部指令信号与原本发送方获取的外部指令信号进行对比，对其中接收端接收的外部指令信号与发送方获取的外部指令信号不一致的信道进行标记。

5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，其特征在于，所述通信信号状态调节模块包括通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块、非必要通信信号反馈调度子模块，通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块用于对当前自动驾驶车辆内部的通信信号强度进行监测，设定定向时间段内通信信号强度为D₁、D₂、D₃，设定

设定预期信号强度为D0，当

判定当前实际通信信号在信号发送正常范围内，当

将当前监测的实际信号强度发送给非必要通信信号反馈调度子模块，非必要通信信号反馈调度子模块用于对驾驶车辆内非必要的通信信号进行检索，将检索出的非必要信号投屏在中控屏上进行反馈，车内人员手动选择该非必要信号是否关闭。

6.根据权利要求3或4所述的一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，其特征在于：所述非重叠信号对比模块包括差异信号误码率实时监测统计子模块和最小误码率信道标记匹配模块，差异信号误码率实时监测统计子模块用于获取信号接收端重复信号筛选子模块检测的接收方信号不一致的信道，对信道信号内的误码进行获取，设定当前不同信道内部的误码率为Z₁、Z₂、Z₃、…、Z_n-1、Z_n，获取当前其存在误码率信道的信号延迟率进行匹配，信道中的信号延迟会导致信号衰减，从而导致信道中出现误码，当K∈(0％，10％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为1％，当K∈[10％，20％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为3％，当K∈[20％，30％)，信号延迟率对信道出现误码的影响率为5％，设定当前某一信道检测的误码率为Z_n，设定某一信道实际误码率为Z0，根据公式：

计算得出当前某一信道的实际误码率，逐一计算检测出误码率信道中的实际误码率，将监测数据发送给最小误码率信道标记匹配模块。

7.根据权利要求3或6所述的一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，其特征在于：所述最小误码率信道标记匹配模块用于获取不同信道的实际误码率和信号延迟率，将不同信道的实际误码率和信号延迟率进行匹配，形成列表，按照降序的顺序对不同信道的实际误码率进行排序，提取其中存在最小误码率的信道进行标记，将标记结果发送给自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台。

8.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信系统，其特征在于：所述自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台包括通信网络仿真模拟子模块和通信断开场景判定制动子模块，通信网络仿真模拟子模块用于对所有模块提供仿真模拟平台进行多次试验，判定不同信号传输的可行性，通信断开场景判定制动子模块用于在通信网络断开时，对虚拟行驶外部场景进行判定，虚拟场景中当驾驶车辆后部未有尾随车辆时进行紧急制动，反之，则进行降速制动。

9.一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信方法，其特征在于：

S1：利用指令信号传输速率实时监测模块对不同指令信号发出的传输速率进行监测后统计；

S2：利用信号传输多发送方建立模块对每一信号建立若干个发送方进行信号的发送；

S3：利用通信信号状态调节模块对当前通信信号的状态进行监测，将实际通信信息状态和预期通信信号状态进行对比；

S4：利用非重叠信号对比分析模块对不同信道内通信信号的误码进行监测分析，判定其不同信道的误码率；

S5：利用自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台对构建虚拟平台对所有模块监测的数据进行试验，判定自动驾驶汽车驾驶的可行性。

10.根据权利要求9所述的一种自动驾驶汽车低延迟低误码率的通信方法，其特征在于：所述通信方法还包括以下步骤：

S1-1：利用驾驶指令信号发送接收时间确定子模块在自动驾驶系统对汽车发送驾驶指令时，确认指令信号发送的时间和接收到的时间，对每一指令的发送接收间隔时间进行排序，不同时刻指令信号传输速率统计子模块对不同时刻的每一指令信号传输速率进行监测后统计，对不同时刻的信号传输速率进行排序，将不同时刻信号传输速率排序和每一指令的发送接收间隔时间排序进行匹配，形成列表，当列表中信号传输速率低于额定速率，或每一指令的发送接收间隔时间大于设定时间阈值，对当前时刻、发送信号信息、当前信号传速速率、信号发送接收间隔时间进行标记；

S2-1：利用外部识别信号同时多次发送子模块对外部识别信号建立多个信号发送方，不同信号发送方通过不同信道将同一外部识别信号对同一接收端进行发送，同一信号接收端将接收数据进行汇总后发送给信号接收端重复信号筛选子模块，设定当前不同发送方发送同一外部识别信号的时间为T₁、T₂、T₃、…、T_n-1、T_n，同一接收端接收到外部识别信号的时间为t₁、t₂、t₃、…、t_n-1、t_n，其中，同一外部信号发送的时间间隔为t₁-T₁、t₂-T₂、t₃-T₃、…、t_n-1-T_n-1、t_n-T_n，提取同一外部信号发送间隔时间相同次数最多的间隔时间t0，当t_n-T_n≥t0，判定其信号传输信道产生延迟，设定当前信道内外部信号发送和接收间隔时间为tc，设定当前信道信号延迟率为K，

当K≥30％，对该信道的进行延迟标记，信号接收端重复信号筛选子模块对不同发送端发送的外部设别信号进行获取，将接收端接收的每一外部指令信号与原本发送方获取的外部指令信号进行对比，对其中接收端接收的外部指令信号与发送方获取的外部指令信号不一致的信道进行标记；

S3-1：利用通信信号期望强度和实际信号强度对比子模块对当前自动驾驶车辆内部的通信信号强度进行监测，设定定向时间段内通信信号强度为D₁、D₂、D₃，设定

设定预期信号强度为D0，当

判定当前实际通信信号在信号发送正常范围内，当

将当前监测的实际信号强度发送给非必要通信信号反馈调度子模块，非必要通信信号反馈调度子模块对驾驶车辆内非必要的通信信号进行检索，将检索出的非必要信号投屏在中控屏上进行反馈，车内人员手动选择该非必要信号是否关闭；

S4-1：利用差异信号误码率实时监测统计子模块获取信号接收端重复信号筛选子模块检测的接收方信号不一致的信道，对信道信号内的误码进行获取，分析其不同信道的实际误码率，最小误码率信道标记匹配模块用于获取不同信道的实际误码率和信号延迟率，将不同信道的实际误码率和信号延迟率进行匹配，形成列表，按照降序的顺序对不同信道的实际误码率进行排序，提取其中存在最小误码率的信道进行标记，将标记结果发送给自动驾驶汽车虚拟场景模拟平台；

S5-1：利用通信网络仿真模拟子模块对所有模块提供仿真模拟平台进行多次试验，判定不同信号传输的可行性，通信断开场景判定制动子模块在通信网络断开时，对虚拟行驶外部场景进行判定，虚拟场景中当驾驶车辆后部未有尾随车辆时进行紧急制动，反之，则进行降速制动。

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