[发明专利]一种基于ROS2的ITS协议栈

说明书

发明公开了一种基于ROS2的ITS协议栈，包括ITS协议栈和ITS主要服务系统，所述ITS协议栈包括应用层、网络层、接入层、ROS2架构管理和安全模块，所述应用层包括用户应用程序和消息层，所述网络层包括管理子层和数据子层，所述管理子层包括有专用实体管理DME，所述数据子层主要包括适配层、IP和UDP或TCP以及DSMP，所述接入层包括有蜂窝通讯接口、直连通讯接口、wifi、蓝牙等无线通信接口，以及以太网、各种串口和并口，所述ROS2架构管理核心包括有分布式网络和分布式通信机制，涉及智能交通技术领域，使车辆具有道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、车距保持、定速巡航和盲区监控等功能，自动分析可能出现危险的情况下，对驾驶员做出必要提醒。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体为一种基于ROS2的ITS协议栈。

背景技术

ROS2：第二代机器人操作系统，ITS：智能交通系统，V2X：汽车与万物互联，C-V2X：基于蜂窝技术的V2X，DME:专用管理实体，DSMP:专用短消息协议。

ITS智能交通系统是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效的集成运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合运输和管理系统，是一个形成“人-车-路-环境”四位一体的系统。通过使汽车与道路功能的智能化，降低事故发生率，保障交通安全，缓解交通拥挤，可提高运输效率，减少空气污染。ITS已成为世界各国解决交通问题的热门技术，成为21世纪新的经济增长点。

ITS技术在20世纪30年代最先由美国提出，随着社会的快速发展，全球化的加快，为解决交通问题，不断有国家和地区加入智能交通技术的制定开发工作，逐步形成美国、欧洲、日本三大研究基地，并在20世纪90年代中正式统一命名为ITS。由于国情的不同各国的基础设施、研究能力、以及方案标准都有差别。如以美国为首采用基于DSRC技术的V2X产品方案，而我国随着近年来基础建设能力、计算机能力、以及5G、北斗等高端技术能力提升，提出了更优秀的C-V2X产品技术方案，并围绕“人-车-路-云”系统形成一定标准。

由于国际上没能形成统一的标准，这对于如今全球化合作的智能交通行业会造成较大的困扰。例如国内的供应商按照美国标准做出产品却不能满足国内需求，基于此，发明了一种基于ROS2的ITS协议栈。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于ROS2的ITS协议栈，解决了相应的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于ROS2的ITS协议栈，包括ITS协议栈和ITS主要服务系统，所述ITS协议栈包括应用层、网络层、接入层、ROS2架构管理和安全模块，所述应用层包括用户应用程序和消息层，所述网络层包括管理子层和数据子层，所述管理子层包括有专用实体管理DME，所述数据子层主要包括适配层、IP和UDP或TCP以及DSMP，所述接入层包括有蜂窝通讯接口、直连通讯接口、wifi、蓝牙无线通信接口，以及以太网、各种串口和并口，所述ROS2架构管理核心包括有分布式网络和分布式通信机制，所述安全模块提供应用层数据安全协议保障数据安全、提供网络层安全认证保障网络安全以及为接入层提供软件和硬件加密协议，保障车辆控制安全以及个人信息安全，各层采用模块化设计，由ROS2统筹管理，所述ITS主要服务系统包括有先进的交通管理系统、先进的出行者信息系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、商用车运营系统、电子收费系统和高速公路交通事件管理系统，所述先进的交通管理系统包括有城市道路交通信号控制技术、高速公路管理系统、事故管理系统和车辆排放监测系统，所述先进的出行者信息系统包括有出行者信息系统、车载路径引导系统、停车场停车引导系统和数字地图数据系统，所述先进的车辆控制系统包括有事故规避系统和监测调控系统，所述高速公路交通事件管理系统包括有警察服务、消防服务、救护服务和车辆维修。