[發(fā)明專利]一種基于5G網(wǎng)絡的車輛遠程駕駛控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011085894.0
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112286166A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 吳曉東;李黃河;王銳松;龍吟江
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種基于5G網(wǎng)絡的車輛遠程駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，包括車載終端、云端、駕駛端，所述車載終端固定設置在車輛上，所述車載終端與所述云端通過5G網(wǎng)絡連接，所述駕駛端與所述云端通過5G網(wǎng)絡連接；

所述車載終端、所述云端和所述駕駛端被配置為能夠建立以所述云端為中間節(jié)點的所述車載終端和所述駕駛端的實時數(shù)據(jù)傳輸連接；

所述實時數(shù)據(jù)傳輸連接包括第一數(shù)據(jù)傳輸連接、第二數(shù)據(jù)傳輸連接；

所述第一數(shù)據(jù)傳輸連接被配置為能夠?qū)⑺鲕囕v的車輛綜合信息根據(jù)預定封裝順序按照預定字節(jié)封裝為MPEG-TS數(shù)據(jù)流后傳輸給所述駕駛端，以及能夠?qū)⑦h程駕駛請求信息傳輸給所述駕駛端，所述車輛綜合信息包括車輛狀態(tài)信息、音頻信息、視頻信息、行程信息，所述車輛狀態(tài)信息包括轉(zhuǎn)向器齒條力信息、儀表信息、整車控制器信息、制動系統(tǒng)信息、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)信息；

所述第二數(shù)據(jù)傳輸連接被配置為能夠?qū)Ⅰ{駛員通過所述駕駛端輸入的車輛控制信息打包為UDP數(shù)據(jù)包后傳輸給所述車載終端，以及將遠程駕駛確認信息傳輸給所述車載終端。

2.如權利要求1所述的基于5G網(wǎng)絡的車輛遠程駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述云端包括云端服務器、5G傳輸單元，所述云端服務器被配置為能夠存儲和中轉(zhuǎn)所述實時數(shù)據(jù)傳輸連接發(fā)送的信息，所述5G傳輸單元被配置為能夠發(fā)送和接收所述云端服務器與所述車載終端之間的信息以及所述云端服務器與所述駕駛端之間的信息。

3.如權利要求2所述的基于5G網(wǎng)絡的車輛遠程駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車載終端被配置為與所述車輛的視頻輸入端連接、與所述車輛的音頻輸入端連接、與所述車輛的CAN網(wǎng)絡連接、與所述車輛的行程信息交互端連接，所述車載終端被配置為能夠從所述視頻輸入端獲得所述視頻信息，所述車載終端被配置為能夠從所述音頻輸入端獲得所述音頻信息，所述車載終端被配置為能夠通過所述CAN網(wǎng)絡獲得所述車輛狀態(tài)信息以及向所述CAN網(wǎng)絡發(fā)送所述車輛控制信息，所述車載終端被配置為能夠獲得通過所述行程信息交互端輸入的所述行程信息和所述遠程駕駛請求信息，所述車載終端被配置為能夠通過所述行程信息交互端顯示所述遠程駕駛確認信息。

4.如權利要求3所述的基于5G網(wǎng)絡的車輛遠程駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述駕駛端包括線控駕駛艙、響應控制器，

所述響應控制器被配置為能夠接收并解析按照所述預定字節(jié)封裝為所述MPEG-TS數(shù)據(jù)流的所述車輛綜合信息，且將解析后的所述車輛綜合信息提供給所述線控駕駛艙；

所述響應控制器被配置為能夠接收所述線控駕駛艙發(fā)送的所述車輛控制信息，并將所述車輛控制信息打包為UDP數(shù)據(jù)包后傳輸給所述云端服務器；

所述響應控制器被配置為能夠接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述遠程駕駛請求信息給所述線控駕駛艙，以及接收并轉(zhuǎn)發(fā)所述遠程駕駛確認信息給所述云端服務器；

所述線控駕駛艙被配置為能夠展示所述響應控制器發(fā)送來的所述車輛綜合信息以及所述遠程駕駛請求信息；

所述線控駕駛艙被配置為能夠根據(jù)所述駕駛員的輸入獲得所述車輛控制信息，并將所述車輛控制信息發(fā)送給所述響應控制器；

所述線控駕駛艙被配置為能夠根據(jù)所述駕駛員的輸入獲得所述遠程駕駛確認信息，并將所述遠程駕駛確認信息發(fā)送給所述響應控制器。

5.如權利要求4所述的基于5G網(wǎng)絡的車輛遠程駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述線控駕駛艙包括顯示器、揚聲器、方向盤、路感電機、油門踏板、制動踏板、座椅、檔位切換器，所述路感電機與所述方向盤的轉(zhuǎn)動軸連接，所述路感電機被配置為能夠依據(jù)所述轉(zhuǎn)向器齒條力信息給所述方向盤施加反饋力矩。

6.如權利要求5所述的基于5G網(wǎng)絡的車輛遠程駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋力矩按照如下公式獲得：

T_lugan＝C·F_rack·r_p+T_f

式中，T_lugan為所述反饋力矩，C是路感力矩增益，F(xiàn)_rack是來自所述轉(zhuǎn)向器齒條力信息的轉(zhuǎn)向器齒條力，r_p是轉(zhuǎn)向小齒輪半徑，T_f為摩擦補償力矩。