[發明專利]自動駕駛車輛實時監控視頻傳輸系統

在審

• 申請號: 202210342526.2
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114900654A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 張志正
• 申請（專利權）人: 北京斯年智駕科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04L67/12
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 高明翠

本申請公開了一種自動駕駛車輛實時監控視頻傳輸系統，包括：視頻收發模塊，監視并獲取車載攝像的視頻數據；數據消息模塊，以ROS?消息的形式將視頻收發模塊內的數據發布；共享內存模塊，存在于視頻收發模塊的內存中，存儲最新的視頻收發模塊中的視頻數據；車輛感知模塊，以ROS通信方式訂閱數據消息模塊發布的消息或掛載共享內存模塊以獲取視頻數據；軟件上傳模塊，通過查找并掛載共享內存模塊獲取視頻數據，將所訪問的視頻數據通過網絡實時推送至云端車輛管理系統。在本申請實施例中，采用監聽攝像頭設備的方式，實現視頻數據的同步獲取，提供數據的實時性；通過共享內存的方式完成視頻數據的共享，提高了數據的傳輸效率，保證了數據實時性和可靠性。

技術領域

本申請涉及自動駕駛車輛視頻數據采集傳輸技術領域，尤其涉及一種自動駕駛車輛實時監控視頻傳輸系統。

背景技術

自動駕駛車輛的車載攝像頭采集的視頻數據一方面要用于車輛感知模塊的檢測和識別，另一方面用于云端車輛管理系統的視頻實時監控。

目前，現有技術主要存在兩種解決方案。一種是通過布置兩套攝像頭，分別將視頻數據傳輸給車輛感知模塊和車輛管理系統。一種是將車載攝像頭的數據，通過ROS(RobotOperating System)節點的形式發布視頻圖像消息(topic)，再分別由車輛感知模塊和視頻上傳模塊訂閱獲取視頻圖像消息。感知模塊獲取到視頻圖像數據后進行檢測和識別處理，視頻上傳模塊則將視頻數據通過網絡傳輸至云端車輛管理系統。

然而現有技術的弊端是：兩套攝像頭的方案增加了自動駕駛車輛的成本，而且導致遠程監控的視頻與車輛感知的視頻無法同步ROS節點發布消息的方案傳輸效率低。ROS采用的是中心化的網絡傳輸方式，進程間通信采用socket方式。網絡通信過程中涉及內核態與用戶態的多次切換，節點間的通信以及數據的序列化和反序列化會占用大量的CPU和內存資源，造成通信的延遲，降低視頻傳輸的實時性。

ROS節點發布消息的方案存在不穩定的風險。如果主節點master崩潰，通信就會癱瘓，視頻數據無法進行傳輸，感知模塊和云端車輛管理系統都無法收到數據。另外，如果某些節點占用大量系統資源，會導致整個ROS通信的效率下降，從而引起視頻數據傳輸效率下降。

發明內容

為了解決上述技術問題，本申請實施例提供一種自動駕駛車輛實時監控視頻傳輸系統，采用一套車載攝像頭，解決視頻上傳的問題，避免ros系統不穩定引起的中斷和傳輸性能下降。

本申請實施例提供了一種自動駕駛車輛實時監控視頻傳輸系統，包括：

視頻收發模塊，監視并獲取車載攝像的視頻數據；

數據消息模塊，以ROS-消息的形式將視頻收發模塊內的數據發布；

共享內存模塊，存在于視頻收發模塊的內存中，存儲最新的視頻收發模塊中的視頻數據；

車輛感知模塊，以ROS通信方式訂閱數據消息模塊發布的消息或掛載共享內存模塊以獲取視頻數據；

軟件上傳模塊，通過查找并掛載共享內存模塊獲取視頻數據，將所訪問的視頻數據通過網絡實時推送至云端車輛管理系統。

進一步地，視頻收發模塊每次初始化成一個ROS節點，同時在內存中開辟出一塊空間作為共享內存模塊。

進一步地，視頻收發模塊具備開機自啟動功能，初始化成ROS節點形成失敗時，仍開辟共享內存模塊。

進一步地，每當車載攝像采集到視頻數據時，視頻收發模塊通過ROS-消息的方式進行發布，同將視頻數據寫入共享內存模塊中。

進一步地，共享內存模塊的大小不低于一張圖片的大小。

進一步地，共享內存模塊每次收到一組數據后立即更新，刪除之前保存的數據或者僅保留之前數據的部分幀數據。