[發(fā)明專利]一種遠(yuǎn)程駕駛車輛控制信息傳輸與處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011056407.8
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112437414B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李萬林;李克;張宇;楊學(xué)凱;朱雅萌
• 申請（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04W4/48
• 分類號: H04W4/48;H04L67/02;H04L67/61
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)程駕駛車輛控制信息傳輸與處理方法，遠(yuǎn)程駕駛時用兩個4G路由器通過兩個不同網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行雙傳的方法控制車輛信息傳輸與處理。駕駛控制服務(wù)器利用兩個4G無線路由器分別通過兩個不同4G網(wǎng)絡(luò)的命令雙傳的方法進(jìn)行控制命令信息的傳輸與處理，當(dāng)車載端接收數(shù)據(jù)時進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇式合并，選取兩條數(shù)據(jù)中對比當(dāng)前時刻時間最新的一個，這樣當(dāng)其中一個4G無線路由器的網(wǎng)絡(luò)控制信息傳輸與處理出現(xiàn)問題時，有另一個4G無線路由器通過另一個網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行控制信息傳輸與處理，實(shí)時穩(wěn)定地控制信息傳輸與處理，既保障控制信息傳輸與處理的穩(wěn)定性，又實(shí)現(xiàn)其中一個傳輸設(shè)備損壞的應(yīng)急機(jī)制，此方法很大程度上保障車輛控制信息的傳輸與處理的實(shí)時性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)程駕駛車輛控制信息傳輸與處理方法，屬于智能車輛遠(yuǎn)程控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段當(dāng)遠(yuǎn)程駕駛時，駕駛員在遠(yuǎn)程駕駛艙發(fā)出的命令控制信息經(jīng)由駕駛控制服務(wù)器再發(fā)送給車載工控機(jī)，因此在車端通常會使用一個4G無線路由器并通過一個4G網(wǎng)絡(luò)來接收遠(yuǎn)程控制命令。在此過程中，可能會發(fā)生網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障(例如服務(wù)器損壞故障等)、無線傳播環(huán)境的局限性(如大型建筑物遮擋，雷雨惡劣天氣等)。并且車輛的位置和速度是實(shí)時變化的，并且可能導(dǎo)致信道環(huán)境也會發(fā)生變化，這會引起信道特性隨時間隨機(jī)變化，接收到的信號由于多普勒效應(yīng)會產(chǎn)生更為嚴(yán)重的失真，接收機(jī)收到的信號經(jīng)過反射、散射等地傳播路徑后，到達(dá)接收端的信號往往是多個幅度和相位各不相同的信號的疊加，使接收到的信號幅度出現(xiàn)隨機(jī)起伏變化，形成多徑衰落。不同路徑的信號分量具有不同的傳播時延、相位和振幅，并附加有信道噪聲，它們的疊加會使復(fù)合信號相互抵消或增強(qiáng)，導(dǎo)致嚴(yán)重的衰落。這種衰落會降低可獲得的有用信號功率并增加干擾的影響，使得通過4G無線路由器接收信號產(chǎn)生失真、波形展寬、波形重疊和畸變，甚至造成通信系統(tǒng)解調(diào)器輸出出現(xiàn)大量差錯，以至完全不能通信，從而造成車輛失控發(fā)生事故。

目前對于遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)接收不準(zhǔn)確的手段包括：

(1)在車輛常用工作區(qū)域選擇較為穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)；

(2)選用工業(yè)級4G無線路由器設(shè)備；

(3)提高軟件算法的準(zhǔn)確性。

實(shí)際移動網(wǎng)絡(luò)通信中，受到復(fù)雜的環(huán)境影響，數(shù)據(jù)傳輸會出現(xiàn)衰落，也會產(chǎn)生一些延遲，這會對車行駛途中產(chǎn)生不可預(yù)計(jì)的影響。

要想獲得更加穩(wěn)定的信號，更換更好的4G無線路由器就需要增加成本。但即便如此，在設(shè)備損壞或者傳輸信號受影響時都會對遠(yuǎn)程駕駛功能造成不可預(yù)計(jì)的影響。提高軟件的算法一定程度上可以減少傳輸時延，也可以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但是如果接受的數(shù)據(jù)畸變嚴(yán)重或者數(shù)據(jù)丟失，也會產(chǎn)生車輛行駛危險(xiǎn)，同時設(shè)備以及信號出現(xiàn)問題再好的算法也無法成功傳輸?shù)杰囕v。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決如何在遠(yuǎn)程駕駛艙遠(yuǎn)程控制車的過程中完成實(shí)時穩(wěn)定可靠的控制信息傳輸與處理，讓遠(yuǎn)程駕駛艙和車可以暢通無阻的進(jìn)行控制信息傳輸與處理，以便保證每次接收到的控制命令數(shù)據(jù)信息都是對當(dāng)前時刻來說最新的命令數(shù)據(jù)，從而保障控制信息傳輸與處理的實(shí)時可靠性。同時當(dāng)通過其中一個4G網(wǎng)絡(luò)的4G無線路由器故障時還可以通過另一個4G網(wǎng)絡(luò)的另一個4G無線路由器控制信息傳輸與處理來保障車載工控機(jī)無時延無縫隙的繼續(xù)執(zhí)行控制信息傳輸與處理工作。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種遠(yuǎn)程駕駛車輛控制信息傳輸與處理方法，具體步驟詳細(xì)描述如下：

步驟1：遠(yuǎn)程駕駛艙發(fā)送命令數(shù)據(jù)；

遠(yuǎn)程駕駛艙將發(fā)送周期為20ms的攜帶絕對值控制信息指令集的字節(jié)流數(shù)據(jù)B，通過struct.pack將字節(jié)流數(shù)據(jù)B編碼成UTF-8格式的命令數(shù)據(jù)C以保證數(shù)據(jù)的完整性以及接收數(shù)據(jù)的可靠性，并在遠(yuǎn)程駕駛艙和駕駛控制服務(wù)器之間進(jìn)行通信，將傳輸命令數(shù)據(jù)C給駕駛控制服務(wù)器。

步驟2：駕駛控制服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并分配；