CN113467324A - 一种自适应5g网络小区切换平行驾驶系统及方法 - Google Patents
一种自适应5g网络小区切换平行驾驶系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113467324A CN113467324A CN202110830650.9A CN202110830650A CN113467324A CN 113467324 A CN113467324 A CN 113467324A CN 202110830650 A CN202110830650 A CN 202110830650A CN 113467324 A CN113467324 A CN 113467324A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- module
- base station
- vehicle control
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000010485 coping Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 18
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 14
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0423—Input/output
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/25—Pc structure of the system
- G05B2219/25257—Microcontroller
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统及方法，系统包括：被控车辆、5G基站和远程驾驶舱；所述远程驾驶舱通过所述5G基站对所述被控车辆进行远程控制，所述5G基站根据所述被控车辆返回的小区方位角调整值进行自适应调整,以增强车辆所在方位角的信号强度。本发明增加时延判断模块及时延应对模块，避免因网络状态不佳出现重大安全事故；通过5G基站的小区方位角调整实现网络小区切换的自适应性，防止驾驶或测试过程中因网络状况恶化而出现断电停车的情况；5G通信模组集成至5G智能网关内部，5G智能网关装配至车辆内部，可有效减少5G通信模组防尘防水失效。
Description
技术领域
本发明涉及平行驾驶技术领域，具体涉及一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统及方法。
背景技术
随着5G技术日趋成熟，基于5G通讯的平行驾驶技术逐渐成为现实，并且已经开始搭载应用到实车产品上。不同于传统的遥控控车方式，在良好的网络条件下，平行驾驶控车具有控车距离远、时延小、可靠性高等优点。
在平行驾驶车辆推向市场成为交付产品之前，需要进行大量的实车测试。实车测试过程如下：远程座舱根据RCU（Remote Control Unit，平行驾驶控制器）上传的视频数据实时显示车辆周边环境，驾驶员根据车辆周边环境对台架进行控车操作，控车操作转化为控车指令，并通过5G网络发送至车端RCU，RCU向整车转发控车指令，完成实际控车。由此过程可以看出，5G网络质量对平行驾驶而言至关重要，将直接影响控车的时延及可靠性。
实车测试过程中，当车辆行驶到基站范围边缘时，5G通信模组会进行小区切换，小区切换过程中RSRP（Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率）和SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比）通常都会有一定程度的恶化，导致平行驾驶系统的时延值上升。成熟的平行驾驶系统RCU内部一般都存在安全机制，RCU会不断获取实时时延，当时延大于规定值时，RCU将断电停车的指令，直到车辆上电重启、远程驾驶舱控车软件重启方可恢复控车。测试过程中出现小区切换进而导致测试中断，将影响测试进程，需要尽量避免出现。小区切换的机制是对周围几个基站的信号强度的指标进行对比，当一个基站的信号逐渐变强成为最强的那个时，出现小区切换，小区切换持续时间较短对一般的语音通话等带宽要求较低的应用场景影响不大，但对于4~7路20Mbps以上摄像头视频上传的高宽带应用场景影响大，严重时出现视频卡顿丢帧甚至直接卡死的情况。
为了解决上述问题，专利号：CN201921343541.9《5G远程驾驶系统》提供了一种5G远程驾驶系统，包括远程驾驶舱、远程驾驶装置、5G通信模块、控制信息收发装置以及内置姿态传感器的环境信息采集装置，远程驾驶装置设置于远程驾驶舱内，环境信息采集装置中的姿态传感器设置于待控制车辆，控制信息收发装置与待控制车辆的ECU连接。5G通信模块接收远程驾驶装置输出的驾驶控制指令，并发送至控制信息收发装置，控制信息收发装置转发驾驶控制指令至ECU，并接收ECU反馈的驾驶控制数据，环境信息采集装置采集车辆环境信息，车辆环境信息包括姿态传感器采集的车辆姿态信息，5G通信模块将车辆环境信息和驾驶控制数据发送至远程驾驶舱。实现对待控制车辆的安全驾驶控制。但是，该方案无时延判断模块及时延应对模块，在网络时延比较大的时候，可能造成驾驶员误判，甚至出现安全事故；而且，该方案5G通信模块不在车内，对5G模块的防尘防水提出更高的要求，如果设备防尘防水能力较差，容易出现5G通信模块失效的情况，进而造成平行驾驶系统瘫痪。
除此之外，专利号：CN201810634817.2《一种平行驾驶系统》提供了一种平行驾驶系统，包括：车体、处理器、传输节点、感知单元、第一传输接口、第二传输接口、底层执行器和服务器；感知单元包括环境感知模块和车辆状态感知模块；环境感知模块包括四个位置不同的摄像头；传输节点接收感知单元发送的车辆状态数据；处理器通过第一传输接口将车辆状态数据发送至服务器；服务器接收用户根据车辆状态数据输入的操作指令，并通过第一传输接口发送至处理器，用以处理器解析操作指令得到操作数据；传输节点接收处理器发送的操作数据，并对操作数据进行整合处理；底层执行器通过第二传输接口与执行器节点相连，接收传输节点发送的整合后的操作数据，并根据整合后的操作数据工作。但是，该方案无时延判断模块及时延应对模块，在网络时延比较大的时候，可能造成驾驶员误判，甚至出现重大安全事故。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统及方法，通过增加时延判断模块及时延应对模块，可以避免因网络状态不佳出现重大安全事故。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统，包括：被控车辆、5G基站和远程驾驶舱；所述远程驾驶舱通过所述5G基站对所述被控车辆进行远程控制，所述5G基站根据所述被控车辆返回的小区方位角调整值进行自适应调整, 以增强车辆所在方位角的信号强度；
所述被控车辆包括5G智能网关、智能摄像头组、整车CAN节点、执行机构；
所述5G智能网关用于信号中转及处理、所述被控车辆与所述5G基站的通信、所述被控车辆的GPS定位；
所述智能摄像头组用于根据所述5G智能网关发出的采集指令，采集所述被控车辆的环境信息，产生视频信号并上传至所述5G智能网关；
所述整车CAN节点用于根据所述5G智能网关下发的控车信号，向所述执行机构下发控车指令；
所述执行机构用于根据所述控车指令执行所述被控车辆的动作；
所述5G智能网关内集成有RCU，所述RCU用于对所述视频信号、所述控车信号进行中转和处理；
所述RCU包括视频模块、控车模块、时延判断模块、时延应对模块；
所述视频模块用于向所述智能摄像头组发送采集指令，对所述智能摄像头组采集的视频信号进行编码处理，并将编码视频信号通过所述5G基站转发至所述远程驾驶舱；
所述控车模块用于与所述整车CAN节点进行交互，接收所述整车CAN节点发送的信号，以及对所述整车CAN节点下发控车信号；
所述时延判断模块用于获取当前网络时延数值t；
所述时延应对模块用于根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理。
进一步，如上所述的系统，所述5G智能网关内还集成有5G通信模组和GPS模块；
所述5G通信模组用于对所述视频信号、所述控车信号、时延信息、GPS位置信息与所述5G基站进行交互；
所述GPS模块用于获取对所述被控车辆的当前位置信息。
进一步，如上所述的系统，所述时延应对模块具体用于根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理：
当当前网络时延数值t小于时延上传阈值t1时，不采取任何动作；
当当前网络时延数值t大于等于时延上传阈值t1而小于整车断网时延阈值t2时，获取所述被控车辆的当前位置信息、当前基站位置、基站小区方位角信息，计算出小区方位角调整值，发送给所述5G基站，所述5G基站接收到所述小区方位角调整值后自动调整小区方位角，以增强车辆所在方位角的信号强度；
当当前网络时延数值t大于等于整车断网时延阈值t2时，向所述整车CAN节点发出断网停车指令，以保障行车安全。
进一步，如上所述的系统，所述远程驾驶舱包括UI显示和驾驶模拟器；
所述UI显示用于接收所述5G基站转发的编码视频信号，对其进行视频解码及显示；
所述驾驶模拟器用于驾驶模拟，产生控车信号并通过所述5G基站转发至所述被控车辆。
进一步，如上所述的系统，所述5G智能网关内还集成有WiFi模块，所述WiFi模块用于发射WiFi信号，供终端连接，以便对所述5G智能网关进行访问。
一种自适应5G网络小区切换平行驾驶方法，包括远程控制过程和自适应调整过程：
所述远程控制过程包括以下步骤：
步骤A：视频模块向智能摄像头组发送采集指令，所述智能摄像头组根据所述采集指令采集被控车辆的环境信息，产生视频信号并上传至所述视频模块；
步骤B：所述视频模块对所述视频信号进行编码，将编码视频信号上传至5G通信模组；
步骤C：所述5G通信模组将所述编码视频信号发送给5G基站，通过所述5G基站转发至远程驾驶舱；
步骤D：所述远程驾驶舱根据所述编码视频信号显示的所述被控车辆的环境信息，发出控车信号，通过所述5G基站转发至所述5G通信模组；
步骤E：所述5G通信模组将所述控车信号发送至控车模块，通过所述控车模块转发至整车CAN节点；
步骤F：所述整车CAN节点根据所述控车信号向执行机构下发控车指令，通过所述执行机构执行所述被控车辆的动作；
所述自适应调整过程包括：
步骤G：在步骤A-F执行过程中，时延判断模块获取当前网络时延数值t，并发送至时延应对模块，所述时延应对模块根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理。
进一步，如上所述的方法，所述5G智能网关内还集成有5G通信模组和GPS模块；
所述5G通信模组用于对所述视频信号、所述控车信号、时延信息、GPS位置信息与所述5G基站进行交互；
所述GPS模块用于获取对所述被控车辆的当前位置信息。
进一步，如上所述的方法，步骤G包括：
所述时延应对模块根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理：
当当前网络时延数值t小于时延上传阈值t1时，不采取任何动作；
当当前网络时延数值t大于等于时延上传阈值t1而小于整车断网时延阈值t2时，获取所述被控车辆的当前位置信息、当前基站位置、基站小区方位角信息，计算出小区方位角调整值，发送给所述5G基站，所述5G基站接收到所述小区方位角调整值后自动调整小区方位角，以增强车辆所在方位角的信号强度，实现小区切换中的平稳过度，直至被控车辆进入新小区范围内，确保信号不丢失；
当当前网络时延数值t大于等于整车断网时延阈值t2时，向所述整车CAN节点发出断网停车指令，以保障行车安全。
进一步，如上所述的方法，所述远程驾驶舱包括UI显示和驾驶模拟器；步骤D包括：
步骤D1：所述UI显示接收所述5G基站转发的编码视频信号，对其进行视频解码及显示；
步骤D2：所述驾驶模拟器驾驶模拟，产生控车信号并通过所述5G基站转发至所述被控车辆。
进一步，如上所述的方法，所述5G智能网关内还集成有WiFi模块，所述WiFi模块用于发射WiFi信号，供终端连接，以便对所述5G智能网关进行访问。
本发明的有益效果在于：本发明增加时延判断模块及时延应对模块，避免因网络状态不佳出现重大安全事故；通过5G基站的小区方位角调整实现网络小区切换的自适应性，防止驾驶或测试过程中因网络状况恶化而出现断电停车的情况；5G通信模组集成至5G智能网关内部，5G智能网关装配至车辆内部，可有效减少5G通信模组防尘防水失效。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中提供的一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统的框架示意图；
图3为本发明实施例中提供的时延应对模块的程序框图；
图4为本发明实施例中提供的一种自适应5G网络小区切换平行驾驶方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述。
名词解释
平行驾驶是指驾驶员和所驾驶车辆实现空间分离的一种驾驶方式，驾驶员发出的控车指令以及所驾驶车辆采集的环境信息通过无线网络实现端到端通讯。
RCU（Remote Control Unit，平行驾驶控制器），是安装在车端的平行驾驶系统的核心部件，具有5G网络通讯、多路摄像头视频采集、视频传输、平行控车、路由器（Wi-Fi热点与以太网）等功能。
小区切换：移动终端从与一个基站通信切换为与相邻的另一个基站通信的过程。
RSRP（Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率），是表征无线信号强度的关键参数以及物理层测量需求之一，是在某个符号内承载参考信号的所有RE(资源粒子)上接收到的信号功率的平均值。通俗得理解，RSRP的功率值代表了每个子载波的功率值。
SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比），是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号（噪声和干扰）的强度的比值。
自适应5G网络小区切换是指如果没有这个自适应系统的时候会产生小区切换，并且产生一系列由此带来的问题，有了自适应系统之后能够尽量避免小区切换。其优点在于避免因网络状态不佳出现重大安全事故，防止驾驶或测试过程中因网络状况恶化而出现断电停车的情况，比如节约测试时间，提高效率，有效减少5G通信模组防尘防水失效，比如防止系统瘫痪。
本发明采取的调整小区方位角的技术手段实际上是增强车辆所在点当前基站的信号强度，使得小区切换不发生，即具备自适应性。
如图1所示，本发明实施例提供了一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统，包括：被控车辆100、5G基站300和远程驾驶舱200，远程驾驶舱200通过5G基站300对被控车辆100进行远程控制，5G基站300根据被控车辆100返回的小区方位角调整值进行自适应调整,以增强车辆所在方位角的信号强度，实现小区切换中的平稳过度，直至被控车辆进入新小区范围内，确保信号不丢失。
一、被控车辆
被控车辆100包括5G智能网关101、智能摄像头组102、整车CAN节点103、执行机构104。
5G智能网关101用于信号中转及处理、被控车辆与5G基站的通信、被控车辆的GPS定位；
智能摄像头组102用于根据5G智能网关发出的采集指令，采集被控车辆的环境信息，产生视频信号并上传至5G智能网关；
整车CAN节点103用于根据5G智能网关下发的控车信号，向执行机构下发控车指令；
执行机构104用于根据控车指令执行被控车辆的动作。
1、5G智能网关
5G智能网关101内集成有RCU 1011、5G通信模组1012、GPS模块1013和WiFi模块1014。
RCU 1011用于对视频信号、控车信号进行中转和处理；
5G通信模组1012用于对视频信号、控车信号、时延信息、GPS位置信息与5G基站进行交互；
GPS模块1013用于获取对被控车辆的当前位置信息；
WiFi模块1014用于发射WiFi信号，供终端连接，以便对5G智能网关进行访问。
1.1、RCU
RCU 1011包括视频模块、控车模块、时延判断模块、时延应对模块。
视频模块用于向智能摄像头组发送采集指令，对智能摄像头组采集的视频信号进行编码处理，并将编码视频信号通过5G基站转发至远程驾驶舱；
控车模块用于与整车CAN节点进行交互，接收整车CAN节点发送的信号，以及对整车CAN节点下发控车信号；
时延判断模块用于获取当前网络时延数值t；
时延应对模块用于根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理：
当前网络时延数值t小于时延上传阈值t1时，不采取任何动作；
当前网络时延数值t大于等于时延上传阈值t1而小于整车断网时延阈值t2时，获取被控车辆的当前位置信息、当前基站位置、基站小区方位角信息，计算出小区方位角调整值，发送给5G基站，5G基站接收到小区方位角调整值后自动调整小区方位角，以增强车辆所在方位角的信号强度；
当前网络时延数值t大于等于整车断网时延阈值t2时，向整车CAN节点发出断网停车指令，以保障行车安全。
二、远程驾驶舱
远程驾驶舱200包括UI显示模块和驾驶模拟器。
UI显示模块用于接收5G基站转发的编码视频信号，对其进行视频解码及显示；
驾驶模拟器用于驾驶模拟，产生控车信号并通过5G基站发送至被控车辆。
如图2所示，一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统架构图，图中序号的含义如下：
1)信号1：智能摄像头组上传的视频信号，视频模块发出的采集指令；
2)信号2：视频模块上传的编码视频信号；
3)信号3：交互的视频信号、控车信号以及发送给5G基站的小区方位角调整信号；
4)信号4：5G基站转发的编码视频信号；
5)信号5：驾驶模拟器发出的控车信号；
6)信号6：5G通信模组接收到的控车信号；
7)信号7：控车模块下发的控车信号，整车CAN节点发送的信号；
8)信号8：整车CAN节点发出的控车指令；
9)信号9：当前网络时延数值信号；
10)信号10：时延应对模块下发的断电停车指令；
11)信号11：5G通信模组获取的当前基站位置信号和当前基站小区方位角信号，时延应对模块发出的小区方位角调整信号；
12)信号12：GPS模块发出的被控车辆位置信息。
结合图2和图3，上述各信号的传递过程包括：
远程控制过程：视频模块向智能摄像头组发送采集指令，智能摄像头组根据采集指令采集被控车辆的环境信息，产生视频信号并上传至视频模块，视频模块对智能摄像头组采集的视频信号进行编码处理，并将编码视频信号通过5G基站转发至远程驾驶舱的UI显示模块，UI显示模块对编码视频信号进行视频解码及显示，驾驶员观看视频之后进行驾驶模拟，产生控车信号并通过5G基站发送至5G通信模组，5G通信模组接收到控车信号，转发至控车模块，控车模块将控车信号下发至整车CAN节点，整车CAN节点根据控车信号向执行机构下发控车指令，执行机构根据控车指令执行被控车辆的动作。
自适应调整过程：时延判断模块获取当前网络时延数值t即信号9，发送至时延应对模块，时延应对模块根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理：当前网络时延数值t小于时延上传阈值t1时，不采取任何动作；当前网络时延数值t大于等于时延上传阈值t1而小于整车断网时延阈值t2时，从GPS模块获取被控车辆的当前位置信息即信号12，从5G通信模组获取当前基站位置信息、基站小区方位角信息，计算出小区方位角调整值，生成小区方位角调整信号发送给5G基站，5G基站接收到小区方位角调整信号后自动调整小区方位角；当前网络时延数值t大于等于整车断网时延阈值t2时，向整车CAN节点发出断网停车指令即信号11，以保障行车安全。
采用本发明实施例的系统，通过增加时延判断模块和时延应对模块，可有效避免平行驾驶过程中出现安全事故；通过时延应对模块以及5G基站的小区方位角调整实现5G网络小区切换自适应性，可有效避免驾驶或测试过程中被控车辆频繁断电停车，改善产品的使用体验，有效压缩测试周期；5G智能网关集成5G通信模组、GPS模块、WiFi模块、RCU，集成度高，可有效降低布置难度；5G智能网关布置在被控车辆内部，可降低其防水防尘等级要求，降低研发及生产制造成本。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种自适应5G网络小区切换平行驾驶方法，如图4所示，包括远程控制过程和自适应调整过程：
远程控制过程包括以下步骤：
步骤A：视频模块向智能摄像头组发送采集指令，智能摄像头组根据采集指令采集被控车辆的环境信息，产生视频信号并上传至视频模块；
步骤B：视频模块对视频信号进行编码，将编码视频信号上传至5G通信模组；
步骤C：5G通信模组将编码视频信号发送给5G基站，通过5G基站转发至远程驾驶舱；
步骤D：远程驾驶舱根据编码视频信号显示的被控车辆的环境信息，发出控车信号，通过5G基站转发至5G通信模组；
步骤E：5G通信模组将控车信号发送至控车模块，通过控车模块转发至整车CAN节点；
步骤F：整车CAN节点根据控车信号向执行机构下发控车指令，通过执行机构执行被控车辆的动作；
自适应调整过程包括：
步骤G：在步骤A-F执行过程中，时延判断模块获取当前网络时延数值t，并发送至时延应对模块，时延应对模块根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理：
时延应对模块根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理：
当当前网络时延数值t小于时延上传阈值t1时，不采取任何动作；
当当前网络时延数值t大于等于时延上传阈值t1而小于整车断网时延阈值t2时，获取被控车辆的当前位置信息、当前基站位置、基站小区方位角信息，计算出小区方位角调整值，发送给5G基站，5G基站接收到小区方位角调整值后自动调整小区方位角，以增强车辆所在方位角的信号强度，实现小区切换中的平稳过度，直至被控车辆进入新小区范围内，确保信号不丢失；
当当前网络时延数值t大于等于整车断网时延阈值t2时，向整车CAN节点发出断网停车指令，以保障行车安全。
远程驾驶舱包括UI显示和驾驶模拟器；步骤D包括：
步骤D1：UI显示接收5G基站转发的编码视频信号，对其进行视频解码及显示；
步骤D2：驾驶模拟器驾驶模拟，产生控车信号并通过5G基站转发至被控车辆。
5G智能网关内还集成有5G通信模组、GPS模块和WiFi模块；
5G通信模组用于对视频信号、控车信号、时延信息、GPS位置信息与5G基站进行交互；
GPS模块用于获取对被控车辆的当前位置信息；
WiFi模块用于发射WiFi信号，供终端连接，以便对5G智能网关进行访问。
采用本发明实施例的方法，通过增加时延判断模块和时延应对模块，可有效避免平行驾驶过程中出现安全事故；时延应对模块具备5G网络小区切换自适应性，可有效避免驾驶或测试过程中被控车辆频繁断电停车，改善产品的使用体验，有效压缩测试周期；5G智能网关集成5G通信模组、GPS模块、WiFi模块、RCU，集成度高，可有效降低布置难度；5G智能网关布置在被控车辆内部，可降低其防水防尘等级要求，降低研发及生产制造成本。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种自适应5G网络小区切换平行驾驶系统，其特征在于，包括：被控车辆、5G基站和远程驾驶舱；所述远程驾驶舱通过所述5G基站对所述被控车辆进行远程控制，所述5G基站根据所述被控车辆返回的小区方位角调整值进行自适应调整, 以增强车辆所在方位角的信号强度；
所述被控车辆包括5G智能网关、智能摄像头组、整车CAN节点、执行机构；
所述5G智能网关用于信号中转及处理、所述被控车辆与所述5G基站的通信、所述被控车辆的GPS定位；
所述智能摄像头组用于根据所述5G智能网关发出的采集指令，采集所述被控车辆的环境信息，产生视频信号并上传至所述5G智能网关；
所述整车CAN节点用于根据所述5G智能网关下发的控车信号，向所述执行机构下发控车指令；
所述执行机构用于根据所述控车指令执行所述被控车辆的动作；
所述5G智能网关内集成有RCU，所述RCU用于对所述视频信号、所述控车信号进行中转和处理；
所述RCU包括视频模块、控车模块、时延判断模块、时延应对模块；
所述视频模块用于向所述智能摄像头组发送采集指令，对所述智能摄像头组采集的视频信号进行编码处理，并将编码视频信号通过所述5G基站转发至所述远程驾驶舱；
所述控车模块用于与所述整车CAN节点进行交互，接收所述整车CAN节点发送的信号，以及对所述整车CAN节点下发控车信号；
所述时延判断模块用于获取当前网络时延数值t；
所述时延应对模块用于根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述5G智能网关内还集成有5G通信模组和GPS模块；
所述5G通信模组用于对所述视频信号、所述控车信号、时延信息、GPS位置信息与所述5G基站进行交互；
所述GPS模块用于获取对所述被控车辆的当前位置信息。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时延应对模块具体用于根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理：
当当前网络时延数值t小于时延上传阈值t1时，不采取任何动作；
当当前网络时延数值t大于等于时延上传阈值t1而小于整车断网时延阈值t2时，获取所述被控车辆的当前位置信息、当前基站位置、基站小区方位角信息，计算出小区方位角调整值，发送给所述5G基站，所述5G基站接收到所述小区方位角调整值后自动调整小区方位角，以增强车辆所在方位角的信号强度；
当当前网络时延数值t大于等于整车断网时延阈值t2时，向所述整车CAN节点发出断网停车指令，以保障行车安全。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远程驾驶舱包括UI显示和驾驶模拟器；
所述UI显示用于接收所述5G基站转发的编码视频信号，对其进行视频解码及显示；
所述驾驶模拟器用于驾驶模拟，产生控车信号并通过所述5G基站转发至所述被控车辆。
5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述5G智能网关内还集成有WiFi模块，所述WiFi模块用于发射WiFi信号，供终端连接，以便对所述5G智能网关进行访问。
6.一种自适应5G网络小区切换平行驾驶方法，应用于权利要求1所述的系统，其特征在于，包括远程控制过程和自适应调整过程：
所述远程控制过程包括以下步骤：
步骤A：视频模块向智能摄像头组发送采集指令，所述智能摄像头组根据所述采集指令采集被控车辆的环境信息，产生视频信号并上传至所述视频模块；
步骤B：所述视频模块对所述视频信号进行编码，将编码视频信号上传至5G通信模组；
步骤C：所述5G通信模组将所述编码视频信号发送给5G基站，通过所述5G基站转发至远程驾驶舱；
步骤D：所述远程驾驶舱根据所述编码视频信号显示的所述被控车辆的环境信息，发出控车信号，通过所述5G基站转发至所述5G通信模组；
步骤E：所述5G通信模组将所述控车信号发送至控车模块，通过所述控车模块转发至整车CAN节点；
步骤F：所述整车CAN节点根据所述控车信号向执行机构下发控车指令，通过所述执行机构执行所述被控车辆的动作；
所述自适应调整过程包括：
步骤G：在步骤A-F执行过程中，时延判断模块获取当前网络时延数值t，并发送至时延应对模块，所述时延应对模块根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述5G智能网关内还集成有5G通信模组和GPS模块；
所述5G通信模组用于对所述视频信号、所述控车信号、时延信息、GPS位置信息与所述5G基站进行交互；
所述GPS模块用于获取对所述被控车辆的当前位置信息。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤G包括：
所述时延应对模块根据当前网络时延数值t的不同进行相应处理：
当当前网络时延数值t小于时延上传阈值t1时，不采取任何动作；
当当前网络时延数值t大于等于时延上传阈值t1而小于整车断网时延阈值t2时，获取所述被控车辆的当前位置信息、当前基站位置、基站小区方位角信息，计算出小区方位角调整值，发送给所述5G基站，所述5G基站接收到所述小区方位角调整值后自动调整小区方位角，以增强车辆所在方位角的信号强度；
当当前网络时延数值t大于等于整车断网时延阈值t2时，向所述整车CAN节点发出断网停车指令，以保障行车安全。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述远程驾驶舱包括UI显示和驾驶模拟器；步骤D包括：
步骤D1：所述UI显示接收所述5G基站转发的编码视频信号，对其进行视频解码及显示；
步骤D2：所述驾驶模拟器驾驶模拟，产生控车信号并通过所述5G基站转发至所述被控车辆。
10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，所述5G智能网关内还集成有WiFi模块，所述WiFi模块用于发射WiFi信号，供终端连接，以便对所述5G智能网关进行访问。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110830650.9A CN113467324B (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 一种自适应5g网络小区切换平行驾驶系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110830650.9A CN113467324B (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 一种自适应5g网络小区切换平行驾驶系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113467324A true CN113467324A (zh) | 2021-10-01 |
| CN113467324B CN113467324B (zh) | 2023-12-05 |
Family
ID=77881826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110830650.9A Active CN113467324B (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 一种自适应5g网络小区切换平行驾驶系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113467324B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114115206A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-03-01 | 湖南大学无锡智能控制研究院 | 一种安全的远程驾驶系统 |
| CN115665693A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-31 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种无线信号增强方法、装置、设备及存储介质 |
| WO2024050969A1 (zh) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | 江苏天一航空工业股份有限公司 | 一种用于自动驾驶试验场的平行驾驶试验系统及方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN207782767U (zh) * | 2017-11-09 | 2018-08-28 | 郑子骜 | 汽车远程控制装置 |
| JP2018142921A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 自動運転制御装置、自動運転制御方法、自動運転制御プログラム、自動運転車両、遠隔制御装置、遠隔制御方法、及び遠隔制御プログラム |
| CN108549384A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-18 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种5g环境下远程控制自动驾驶方法 |
| CN110083109A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-02 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种无人车远程控制系统及其方法 |
| WO2019208015A1 (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 情報処理装置、移動装置、情報処理システム、および方法、並びにプログラム |
| CN110568851A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 重庆元韩汽车技术设计研究院有限公司 | 基于远程控制的汽车底盘运动控制系统及方法 |
| WO2020133208A1 (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 驭势科技（北京）有限公司 | 一种自动驾驶车辆的控制方法和自动驾驶系统 |
| CN112650247A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 北京百度网讯科技有限公司 | 远程控制方法、驾驶舱、云端服务器及自动驾驶车辆 |
| CN112817249A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-18 | 马樱 | 一种自动驾驶汽车控制系统 |
| CN112918491A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-08 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种平行驾驶控制系统及方法 |
-
2021
- 2021-07-22 CN CN202110830650.9A patent/CN113467324B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018142921A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 自動運転制御装置、自動運転制御方法、自動運転制御プログラム、自動運転車両、遠隔制御装置、遠隔制御方法、及び遠隔制御プログラム |
| CN207782767U (zh) * | 2017-11-09 | 2018-08-28 | 郑子骜 | 汽车远程控制装置 |
| WO2019208015A1 (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 情報処理装置、移動装置、情報処理システム、および方法、並びにプログラム |
| CN108549384A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-09-18 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种5g环境下远程控制自动驾驶方法 |
| WO2020133208A1 (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 驭势科技（北京）有限公司 | 一种自动驾驶车辆的控制方法和自动驾驶系统 |
| CN110083109A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-02 | 中国汽车工程研究院股份有限公司 | 一种无人车远程控制系统及其方法 |
| CN110568851A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 重庆元韩汽车技术设计研究院有限公司 | 基于远程控制的汽车底盘运动控制系统及方法 |
| CN112650247A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-13 | 北京百度网讯科技有限公司 | 远程控制方法、驾驶舱、云端服务器及自动驾驶车辆 |
| CN112817249A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-18 | 马樱 | 一种自动驾驶汽车控制系统 |
| CN112918491A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-08 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种平行驾驶控制系统及方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114115206A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-03-01 | 湖南大学无锡智能控制研究院 | 一种安全的远程驾驶系统 |
| WO2024050969A1 (zh) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | 江苏天一航空工业股份有限公司 | 一种用于自动驾驶试验场的平行驾驶试验系统及方法 |
| CN115665693A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-31 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种无线信号增强方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115665693B (zh) * | 2022-10-13 | 2024-05-28 | 深蓝汽车科技有限公司 | 一种无线信号增强方法、装置、设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113467324B (zh) | 2023-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113467324B (zh) | 一种自适应5g网络小区切换平行驾驶系统及方法 | |
| US11188072B2 (en) | Unmanned aerial vehicle, remote controller, and control method thereof | |
| US20200267729A1 (en) | Method and apparatus for reselecting tx carrier for sidelink transmission in wireless communication system | |
| WO2021110012A1 (zh) | 一种高速智能网络控制系统 | |
| CN106375808B (zh) | 一种蓝牙遥控的优化方法、优化系统及机顶盒 | |
| CN106658565B (zh) | 用于轨道交通车地无线通信的多链路择优传输方法及装置 | |
| EP3963938B1 (en) | Method and apparatus for radio resource management in wireless communication system | |
| CN204377046U (zh) | 一种移动互联网车载智能高清监视系统 | |
| CN112082436B (zh) | 一种运载火箭遥测系统 | |
| CN102387568B (zh) | 一种移动终端自动选择通信方式的方法和系统 | |
| KR20230084515A (ko) | 무선통신시스템에서 사이드링크 릴레이 및 rlf에 관련된 ue의 동작 방법 | |
| CN114384794A (zh) | 车辆远程驾驶控制系统和方法 | |
| WO2020175906A1 (en) | Mobility condition change based on serving cell quality and connection release | |
| CN112367641A (zh) | 一种自动切换通信模块的方法及车载智能t-box系统 | |
| CN105873086A (zh) | 机场场面无线通信系统和无线终端 | |
| CN213754530U (zh) | 一种无人驾驶设备通信链路冗余与数据存储设备 | |
| CN109618128A (zh) | 一种车联网环境下无线视频多跳传输系统 | |
| CN101635836A (zh) | 全双工无线控制视频数据链 | |
| CN204929066U (zh) | 一种基于td-lte 4g网络的车载北斗定位监控终端 | |
| EP4228325A1 (en) | Provision of rach related information for connection failure detection | |
| CN204929065U (zh) | 一种具有多路监控的多功能车载视频监控终端 | |
| CN114020020A (zh) | 一种无人机系统控制方法、装置和遥控器 | |
| KR20220144871A (ko) | 사이드링크 통신 | |
| CN113055858B (zh) | 一种无人机的数据传输方法和装置 | |
| WO2016058308A1 (zh) | 车辆信息的处理装置及车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |