一种基于5G数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置

一种基于5g数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置
技术领域
1.本发明属于汽车自动驾驶领域，涉及5g数据传输技术，具体是一种基于5g数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置。


背景技术：

2.自动驾驶系统是指列车驾驶员执行的工作完全自动化的、高度集中控制的列车运行系统。自动驾驶系统具备列车自动唤醒启动和休眠、自动出入停车场、自动清洗、自动行驶、自动停车、自动开关车门、故障自动恢复等功能，并具有常规运行、降级运行、运行中断等多种运行模式。实现全自动运营可以节省能源，优化系统能耗和速度的合理匹配。
3.汽车智能驾驶技术已经愈发的成熟，从原先的人工控制，逐步转变为半自动控制并向全智能控制转化，全智能控制自动驾驶技术的理想状态为车主只需要输入目的地，汽车自动驾驶控制装置可自动选择规划路线，做到最快速、最安全的到达目的地；在技术的不断更新中，数据传输的及时性是一直在解决也是亟待解决的主要问题，且对传输回的数据的处理也是一个比较复杂以及繁琐的过程。
4.为此，本发明提出一种基于5g数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于5g数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置，本发明用于解决汽车自动驾驶过程中行驶线路最优化的技术问题。
6.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于5g数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置，包括5g数据传输模块、外网数据连接模块、处理器以及控制器；
7.所述外网数据连接模块通过5g数据传输模块与外界互联网通信连接；
8.所述外界互联网用于通过5g数据传输模块向汽车自动驾驶控制装置传输数据，传输的数据包括路段拥堵信息以及道路限速信息；道路限速信息包括各个路段的车辆限速速度以及限速路段长度；
9.处理器用于对接收到的道路拥堵信息以及道路限速信息进行处理，计算获取多条行驶路线的驾驶总时长szi并进行升序排列，选取排名第一的行驶路线作为目标行驶路线；
10.处理器将目标行驶路线发送至控制器，控制器按照目标行驶路线进行自动驾驶行驶。
11.可选地，还包括电子地图模块以及可视化模块；
12.所述电子地图模块用于实时接收外界互联网传输的路段拥堵信息，并将接收到的路段拥堵信息与电子地图模块内部存储的道路信息进行信息整合，实时生成道路拥堵信息，并发送至可视化模块进行实时可视化展示。
13.可选地，当乘车人员手动或语音输入目的地后，汽车自动驾驶控制装置识别目的地，根据电子地图模块内部存储的道路信息获取多条行驶路线，当前的行驶路线属于离线
状态，行驶路线内没有当前路段拥堵信息。
14.可选地，当车辆启动时，外网数据连接模块通过5g数据传输模块与外界互联网通信连接，并通过外界互联网获取路段拥堵信息，电子地图模块将接收到的路段拥堵信息与内部存储的道路信息进行信息整合，实时生成道路拥堵信息；
15.本技术的道路拥堵信息内包含疏通拥堵的时间tsi以及道路拥堵起始点位置；其中的i表示多条行驶路线的顺序编号，i为正整数，且i＝1,2
……
n；n表示行驶路线的总条数；
16.电子地图模块将道路拥堵信息以及道路限速信息发送至处理器。
17.可选地，处理器获取车辆起点与道路拥堵起始点位置的路径距离si；
18.处理器获取在路径距离si内多个限速路段长度lj以及对应的限速速度vj；其中的j表示路径距离si内的限速路段的编号，j为正整数，且j＝1,2
……
m；m表示路径距离si内限速路段的总条数；当处于不限速路段时，处理器设定安全行驶速度v；
19.处理器利用计算公式获取第一行驶时间t1i，其中计算公式为：
[0020][0021]
其中的α、β为驾驶影响系数；
[0022]
处理器比较第一行驶时间t1i与疏通拥堵时间tsi的大小；
[0023]
当第一行驶时间t1i≥疏通拥堵时间tsi时，处理器获取该条行驶路线对应的总的驾驶路径szi；同步获取驾驶路径szi内多个限速路段长度以及对应的限速速度；
[0024]
利用计算公式计算驾驶总时长szi。
[0025]
可选地，驾驶总时长szi的计算公式与第一行驶时间t1i的计算公式相同。
[0026]
可选地，当第一行驶时间t1i＜疏通拥堵时间tsi时，处理器获取该条行驶路线上道路拥堵起始点位置与目的地的路径距离si2，并获取路径距离si2内多个限速路段长度lj2以及对应的限速速度vj2；
[0027]
处理器利用计算公式获取第二行驶时间t2i，其中计算公式为：
[0028][0029]
处理器将疏通拥堵时间tsi与第二行驶时间t2i的和作为该行驶路线的驾驶总时长szi。
[0030]
可选地，当行驶路线上无拥堵路段时，处理器获取车辆起点与目的地的路径距离，并结合行驶路线上的多个限速路段长度以及对应的限速速度计算驾驶总时长szi，其中计算公式与第一行驶时间t1i的计算公式相同。
[0031]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0032]
本发明设置有5g数据传输模块，采用最新的5g数据传输技术，实现数据的快速通信；
[0033]
且本发明的处理器根据实时的道路拥堵情况，结合行驶路线中的限速以及拥堵疏通时长，实时确定一条时间最短的路线为目标行驶路线并发送至控制器，控制器控制车辆
按照设定的目标行驶路线进行行驶，做到最快速、最安全的到达目的地。
[0034]
同时当控制器控制车辆按照目标行驶路线进行行驶时，车辆起点实时在进行更新，对应的行驶路线也在持续不断的更新，做到了数据的实时更新更替，进一步优化路线直到达到目的地。
附图说明
[0035]
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
[0036]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
[0037]
汽车智能驾驶技术已经愈发的成熟，从原先的人工控制，逐步转变为半自动控制并向全智能控制转化，全智能控制自动驾驶技术的理想状态为车主只需要输入目的地，汽车自动驾驶控制装置可自动选择规划路线以及自动调整车速，做到最快速、最安全的到达目的地；在技术的不断更新中，数据传输的及时性是一直在解决也是亟待解决的主要问题，且对传输回的数据的处理也是一个比较复杂以及繁琐的过程。为此，本发明提出一种基于5g数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置。
[0038]
本发明实施例提供了一种基于5g数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置。参见图1，图1为本发明实施例提供的一种基于5g数据传输控制的汽车自动驾驶控制装置的原理图。如图1所示，该汽车自动驾驶控制装置包括5g数据传输模块、外网数据连接模块、电子地图模块、可视化模块、处理器以及控制器；
[0039]
其中，所述外网数据连接模块与外界互联网通信连接；需要说明的是，所述外网数据连接模块与外界互联网的连接方式可以为有线接口电性连接，也可以为无线通信连接；且无论为有线接口电性连接还是无线通信连接均通过5g数据传输模块实现数据传输；
[0040]
本技术中的外界互联网用于通过5g数据传输模块向汽车自动驾驶控制装置传输数据，其中，传输的数据包括路段拥堵信息以及道路限速信息；
[0041]
本技术中的电子地图模块用于实时接收外界互联网传输的路段拥堵信息，并将接收到的路段拥堵信息与电子地图模块内部存储的道路信息进行信息整合，实时生成道路拥堵信息，并发送至可视化模块进行实时可视化展示；
[0042]
在具体的实施例中，当乘车人员手动或语音输入目的地后，汽车自动驾驶控制装置识别目的地，根据电子地图模块内部存储的道路信息获取多条行驶路线，需要进行说明的是，当前的行驶路线属于离线状态，行驶路线内没有当前路段拥堵信息；
[0043]
当车辆启动时，外网数据连接模块通过5g数据传输模块与外界互联网通信连接，并通过外界互联网获取路段拥堵信息，电子地图模块将接收到的路段拥堵信息与内部存储的道路信息进行信息整合，实时生成道路拥堵信息；
[0044]
本技术的道路拥堵信息内包含疏通拥堵的时间tsi以及道路拥堵起始点位置；其中的i表示多条行驶路线的顺序编号，i为正整数，且i＝1,2
……
n；n表示行驶路线的总条
数；
[0045]
其中，道路限速信息包括各个路段的车辆限速速度以及限速路段长度；
[0046]
本技术中的电子地图模块将道路拥堵信息以及道路限速信息发送至处理器；
[0047]
本技术中的处理器用于对接收到的道路拥堵信息以及道路限速信息进行处理，为汽车自动驾驶控制装置选定行驶路线；
[0048]
其中，处理器为汽车自动驾驶控制装置选定行驶路线的过程包括：
[0049]
处理器获取车辆起点与道路拥堵起始点位置的路径距离si；其中si为路径距离，即车辆起点与道路拥堵起始点位置的车辆行驶路径；
[0050]
处理器获取在路径距离si内多个限速路段长度lj以及对应的限速速度vj；其中的j表示路径距离si内的限速路段的编号，j为正整数，且j＝1,2
……
m；m表示路径距离si内限速路段的总条数；需要进行说明的是，不同的行驶路线，m的数量不同；
[0051]
其中，当处于不限速路段时，处理器设定安全行驶速度v；
[0052]
处理器利用计算公式获取第一行驶时间t1i，其中计算公式为：
[0053][0054]
其中的α、β为驾驶影响系数；
[0055]
处理器比较第一行驶时间t1i与疏通拥堵时间tsi的大小；
[0056]
当第一行驶时间t1i≥疏通拥堵时间tsi时，处理器获取该条行驶路线对应的总的驾驶路径szi；同步获取驾驶路径szi内多个限速路段长度以及对应的限速速度；
[0057]
利用计算公式计算驾驶总时长szi，计算公式与第一行驶时间t1i的计算公式相同；
[0058]
当第一行驶时间t1i＜疏通拥堵时间tsi时，处理器获取该条行驶路线上道路拥堵起始点位置与目的地的路径距离si2，并获取路径距离si2内多个限速路段长度lj2以及对应的限速速度vj2；
[0059]
处理器利用计算公式获取第二行驶时间t2i，其中计算公式为：
[0060][0061]
处理器将疏通拥堵时间tsi与第二行驶时间t2i的和作为该行驶路线的驾驶总时长szi；
[0062]
需要进行说明的是，当行驶路线上无拥堵路段时，处理器获取车辆起点与目的地的路径距离，并结合行驶路线上的多个限速路段长度以及对应的限速速度计算驾驶总时长szi，其中计算公式与第一行驶时间t1i的计算公式相同；
[0063]
处理器将多条行驶路线的驾驶总时长szi进行升序排列，选取排名第一的行驶路线作为目标行驶路线，并将目标行驶路线发送至控制器，控制器按照目标行驶路线进行自动驾驶行驶；
[0064]
其中，所述处理器连接可视化模块，在可视化模块中展示目标行驶路线；
[0065]
本技术中控制器按照目标行驶路线进行自动驾驶行驶过程中，按照限速速度进行
行驶。
[0066]
进一步地，当控制器控制车辆按照目标行驶路线进行行驶时，所述车辆起点实时在进行更新，对应的行驶路线也在持续不断的更新。
[0067]
上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
[0068]
本发明的工作原理：外网数据连接模块通过5g数据传输模块与外界互联网通信连接；外界互联网通过5g数据传输模块向汽车自动驾驶控制装置传输数据，传输的数据包括路段拥堵信息以及道路限速信息；道路限速信息包括各个路段的车辆限速速度以及限速路段长度；处理器用于对接收到的道路拥堵信息以及道路限速信息进行处理，计算获取多条行驶路线的驾驶总时长szi并进行升序排列，选取排名第一的行驶路线作为目标行驶路线；处理器将目标行驶路线发送至控制器，控制器按照目标行驶路线进行自动驾驶行驶。
[0069]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。