[发明专利]面向智能车的车云实时数据通信方法

说明书

本发明公开了一种面向智能车的车云实时数据通信方法，在智能车的云端服务器搭建MQTT控制总台与服务端，将智能车主系统进行控制模块划分，设置MQTT客户端为其中一个控制模块，MQTT客户端所对应的ROS节点订阅所有其他ROS节点的智能车驾驶数据，对接收到的数据处理后进行融合，发送至云端的MQTT服务端，在云端服务器搭建Flask监控界面框架，并融合MQTT服务端，通过多线程的方式对智能车上传的数据进行处理并送到Flask前端页面进行显示。本发明结合MQTT协议和Flask，提高车云通信的实时性和安全性。

技术领域

本发明属于智能车技术领域，更为具体地讲，涉及一种面向智能车的车云实时数据通信方法。

背景技术

在目前的自动驾驶领域，随着研究的深入与自动驾驶级别的提升，智能车需要处理的场景也越来越复杂，而车端的计算力毕竟有限，因此构建车云系统是自动驾驶领域一项重要部署。利用车云协同技术，可以更好地优化车端计算资源的分配，有效降低车端成本，使车载计算量减少，有利于车端嵌入式AI硬件产品的研发，以满足车规级部件的需求。

公开号为CN108777702A的专利介绍了一种基于车载云的网络数据通信方法，网络包括接入节点和车辆节点，每个接入节点的地理坐标具有唯一性；一个接入节点和两个以上的车辆节点构成一个域，所述车辆节点在所有的接入节点中距离自己所在域的接入节点距离最近。此方法只是考虑本车周围临近的数据，覆盖面比较窄。

公开号为CN107284471A的专利介绍了一种基于车车通信的CBTC系统，所述CBTC系统包括：智能列车监控ITS系统、对象控制器OC、列车管理平台 TMC、数据通信系统DCS以及设置于各列车上的智能车载控制器IVOC。此方法虽然考虑到了云端系统和监控界面，但是消息传输机制过于复杂和冗余，不利于后期的数据分析。

以上现有的车云通信系统构建方法局限于车辆与车辆之间，仅仅从车辆自身出发考虑驾驶时的各种状况，已有的很多方案对于信息的传输和处理比较冗余，但是智能车在行驶时需要快速实时的信息交互，对信息传输的方式和效率要求比较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向智能车的车云实时数据通信方法，结合MQTT协议和Flask，提高车云通信的实时性和安全性。

为了实现上述发明目的，本发明面向智能车的车云实时数据通信方法包括以下步骤：

S1：在智能车的云端服务器搭建MQTT控制总台与服务端，同时搭建包括网页前台和后台的Flask监控模块，；

S2：将智能车主系统进行控制模块划分，设置MQTT客户端为其中一个控制模块，然后为每个控制模块定义数据传输格式与类别，打包成ROS节点；

S3：智能车主系统中的MQTT客户端所对应的ROS节点订阅所有其他ROS 节点的智能车驾驶数据，对接收到的数据处理后进行融合，得到融合数据的 MQTT数据包，然后发送至云端服务器的MQTT服务端；

S4：云端服务器的MQTT服务端在接收到融合数据后，将每种智能车驾驶数据的类型与其MQTT数据包固定头中的位置长度做变量映射，将完整的变量映射存入MQTT数据包固定头的可扩展字节中，然后将处理后的MQTT数据包发送至Flask监控模块；Flask监控模块通过多线程的方式对MQTT数据包进行处理并送到Flask监控模块的网页前台进行显示。

本发明面向智能车的车云实时数据通信方法，在智能车的云端服务器搭建 MQTT控制总台与服务端，将智能车主系统进行控制模块划分，设置MQTT客户端为其中一个控制模块，MQTT客户端所对应的ROS节点订阅所有其他ROS 节点的智能车驾驶数据，对接收到的数据处理后进行融合，发送至云端的MQTT 服务端，在云端服务器搭建Flask监控界面框架，并融合MQTT服务端，通过多线程的方式对智能车上传的数据进行处理并送到Flask前端页面进行显示。

本发明具有以下有益效果：