[发明专利]基于DDS协议在自动驾驶中实现诊断的方法

说明书

本发明涉及一种基于DDS协议在自动驾驶中实现诊断的方法，该方法通过DDS数据总线构建用于数据通信的汽车内部网络，使得汽车上所有的检测设备均与DDS数据总线相连接；所述汽车内部网络又通过DDS协议与AUTOSAR连接；所述DDS数据总线上连接有中控模块，所述中控模块收集DDS数据总线上传输的所有消息，并对检测设备发送的数据进行预判和存储，在发现检测设备发送的数据异常后报警。本发明能够基于DDS协议来进行设备关键信息的诊断，能够很方便地得知自动驾驶系统的硬件是否正常工作，因此可以在此基础上构建基于AUTOSAR的符合车规的自动驾驶软件平台。

技术领域

本发明涉及一种基于DDS协议在自动驾驶中实现诊断的方法，属于自动驾驶技术领域。

背景技术

随着科技进步以及人工智能发展，自动驾驶行业快速发展，呈实用化趋势。目前，自动驾驶技术主要围绕环境感知、精确定位、决策与规划以及控制与执行等功能构建软件平台；因自动驾驶道路环境与场景复杂多变，感知部分需要具备不同场景下的感知能力与冗余备份。这就依赖于激光雷达、视觉、毫米波雷达、超声波雷达等多传感器信息采集与数据融合，软件平台需要具备大带宽、实时性、稳定性以及分布式等特点。

自动驾驶核心部分包括环境感知、精确定位、决策与规划以及控制与执行，环境感知需要借助多传感器实现，在自动软件平台中，传感器数据通信是基础，传感器数据有高带宽的特点，需要保证实时性和稳定性。

现有的自动驾驶诊断技术还是基于ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）的诊断，ECU又称“行车电脑”、“车载电脑”等，ECU能够采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，但是信号采用的协议不一样,采集的信号也需要转换。而现有的自动驾驶平台多采用ROS(Robot Operating System)作为中间件通信，但是，ROS以ROS Master为中心，实现不同节点(node)之间的消息发布-订阅，过度依赖单一ROSMaster，缺乏异常恢复，一旦ROS Master拥塞或者异常，将影响整个系统消息交互；ROS不提供QoS服务质量策略，不能保证数据的高效、灵活地分发。因此ROS无法将ECU的诊断结果实时传输与利用，很难构建符合车规的自动驾驶软件平台。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于DDS协议在自动驾驶中实现诊断的方法，能够很方便地得知自动驾驶系统的硬件是否正常工作，可辅助构建符合车规的自动驾驶软件平台。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种基于DDS协议在自动驾驶中实现诊断的方法，通过DDS数据总线构建用于数据通信的汽车内部网络，使得汽车上所有的检测设备均与DDS数据总线相连接；所述汽车内部网络又通过DDS协议与AUTOSAR连接；所述DDS数据总线上连接有中控模块，所述中控模块收集DDS数据总线上传输的所有消息，并对检测设备发送的数据进行预判和存储，在发现检测设备发送的数据异常后报警，从而能够及时发现异常的汽车相关数据，实现诊断。

数据分发服务DDS(Data Distribution Service for Real-Time-Systems)为分布式实时通信中间件，随着近期汽车开发系统架构AUTOSAR(Automotive Open SystemArchitecture)集成DDS协议，使得以DDS协议构建自动驾驶平台成为可能。

本发明通过DDS数据总线构建用于数据通信的汽车内部网络，汽车内部网络将所有的传感器、检测模块等检测设备链接在一起，所以DDS作为中间件存在于自动驾驶中，传输所有的信息，提高了数据的传输质量，因此能够基于DDS协议来进行设备关键信息的诊断，从而便于得知自动驾驶系统的硬件是否正常工作，因此可以在此基础上构建基于AUTOSAR的符合车规的自动驾驶软件平台，克服了现有技术中无法构建符合车规的自动驾驶软件平台的缺陷。本发明能够充分利用DDS协议的优势，强调以数据为中心，可以使用相关构建无中心化的网络拓扑，并且能够提供丰富的QoS服务质量策略，从而保障实时、高效、灵活地分发诊断数据。