CN115379595A - 一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体是一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网系统，包括与无人车相连接的无人任务车辆的通信系统以及与操控车相连接的操控指挥车的通信系统，无人任务车辆的通信系统和操控指挥车的通信系统均包括无线通信传输系统、交换机和视频业务模块，无人任务车辆的通信系统还包括自动驾驶计算机，多辆无人车之间通过无线通信传输系统相互连接，操控指挥车的通信系统还包括车辆控制单元，操控车与多辆无人车之间通过无线通信传输系统相连接，本发明通过无线自组网车载设备建立起无人车到操控车之间无线传输，无线自组网车载设备采用无中心高动态自组织网络技术，解决前端的无人车辆的视频回传以及车辆控制数据问题。

Description

一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法及系统
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，具体是一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法及系统。
背景技术
无线宽带战术自组织网络主要用于复杂多变的战场条件下，在战术链末端机动灵活且分布分散的战术要素节点之间快速构建局部区域网络，具备快速组网，快速适应网络拓扑与通信链路动态变化，高速传输的能力，实现多种类型业务协同与信息共享，并提升网络的健壮性和易用性，以适应未来信息化战争对机动通信网络提出的全新要求。
然而，现有技术中，前端的无人车辆的视频回传以及车辆控制数据存在一定的困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网系统，包括与无人车相连接的无人任务车辆的通信系统以及与操控车相连接的操控指挥车的通信系统，所述无人任务车辆的通信系统和操控指挥车的通信系统均包括无线通信传输系统、交换机和视频业务模块，所述无人任务车辆的通信系统还包括自动驾驶计算机，多辆所述无人车之间通过无线通信传输系统相互连接，所述操控指挥车的通信系统还包括车辆控制单元，所述操控车与多辆无人车之间通过无线通信传输系统相连接。
进一步的，所述无线通信传输系统包括无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二，多辆所述无人车之间通过无线自组网车载设备一相互连接，所述操控车与多辆无人车之间通过无线自组网车载设备二相连接。
进一步的，所述无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二均采用链路层组网络通信组网。
一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法，对网络进行扁平化组网，在网络层面将车辆控制单元和视频业务模块分为不同的子网，同时操控车和无人车上相对应的业务模块在同一子网内。
进一步的，在每辆所述无人车上安装一台无线自组网车载设备一，采用全向天线，所述无线自组网车载设备一安装在无人车外侧，通过网线将无线自组网车载设备一与无人车内的视频业务模块进行连接。
进一步的，在操控车内安装一台无线自组网车载设备二，通过网线将无线自组网车载设备二与操控车内设备相连接。
进一步的，所述无线自组网车载设备二采用多用途无线宽带战术自组网节点设备，所述多用途无线宽带战术自组网节点设备支持双波段双射频通道，其中一个射频通道采用L波段，另一个射频通道采用C波段，支持2X2MIMO。
进一步的，所述无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二均采用P7800。
本发明通过改进在此提供一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法及系统，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明为了解决前端的无人车辆的视频回传以及车辆控制数据问题，无线自组网车载设备建立起无人车到操控车之间无线传输，无线自组网车载设备采用无中心高动态自组织网络技术，网络自组织、自愈合、自选传输路径，网内没有中心节点，各节点地位完全对等，每个节点既有网络中继功能，又有网络终端功能，任意节点的加入或退出不影响其他节点的正常通信；
其二：本发明中所涉及的无线自组网车载设备采用链路层组网络通信组网技术，无线通信系统负责建立车辆之间的无线传输通道，各个业务单元按照各自的处理流程进行相关操作。根据无线自组网设备的设备特点,每一辆无人车都可以作为网络中的通信中继节点存在，当有无人车不能建立起和操控车的直连无线链路时，可以通过中继传输实现与操控车的通信链接；
其三：本发明中的无线宽带自组网系统具备高度可扩展性以及灵活组网的特点，根据实际执行的任务需求可临时增加单兵无线自组网设备，在不改变现有车辆控制以及视频业务配置的情况下，配合相应的无人车操控便携设备由士兵对无人车辆进行相关操控，做到车辆控制的扁平化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释：
图1是本发明的多台无人车辆无中心无线宽带自组网的网络组网框图；
图2是本发明的多台无人车辆无中心无线宽带自组网的网络架构图；
图3是本发明的多台无人车辆无中心无线宽带自组网的无人车的内部设备连接示意图；
图4是本发明的多台无人车辆无中心无线宽带自组网的操控车的内部设备连接示意图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法及系统，本发明的技术方案是：
如图1所示，一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网系统，包括与无人车相连接的无人任务车辆的通信系统以及与操控车相连接的操控指挥车的通信系统，无人任务车辆的通信系统和操控指挥车的通信系统均包括无线通信传输系统、交换机和视频业务模块，无人任务车辆的通信系统还包括自动驾驶计算机，多辆无人车之间通过无线通信传输系统相互连接，操控指挥车的通信系统还包括车辆控制单元，操控车与多辆无人车之间通过无线通信传输系统相连接。
其中，无线通信传输系统包括无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二，多辆无人车之间通过无线自组网车载设备一相互连接，操控车与多辆无人车之间通过无线自组网车载设备二相连接。
其中，无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二均采用链路层组网络通信组网。
具体网络组网方案如图1所示，一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法，对网络进行扁平化组网，在网络层面将车辆控制单元和视频业务模块分为不同的子网，同时操控车和无人车上相对应的业务模块在同一子网内。
其中，在每辆无人车上安装一台无线自组网车载设备一，采用全向天线，无线自组网车载设备一安装在无人车外侧，通过网线将无线自组网车载设备一与无人车内的视频业务模块进行连接，其内部设备连接如图3所示。
其中，在操控车内安装一台无线自组网车载设备二，通过网线将无线自组网车载设备二与操控车内设备相连接，其车辆内部设备连接如图4所示。
其中，无线自组网车载设备二采用多用途无线宽带战术自组网节点设备，多用途无线宽带战术自组网节点设备支持双波段双射频通道，其中一个射频通道采用L波段，另一个射频通道采用C波段，支持2X2MIMO。
其中，无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二均采用P7800，具体的，P7800是一种多用途无线宽带战术自组网节点设备，支持双波段双射频通道，其中一个射频通道采用L波段，另一个射频通道采用C波段，支持2X2MIMO。双通道并行工作，具备高动态自适应选择功能，以充分发挥不同波段的特性与优势。P7800采用无中心高动态自组织网络技术，网络自组织、自愈合、自选传输路径，网内没有中心节点，各节点地位完全对等，每个节点既有网络中继功能，又有网络终端功能，任意节点的加入或退出不影响其他节点的正常通信。P7800提供标准化的业务终端接口，可接入PC、手机、平板电脑等多种智能信息终端。可同时传输基于IP的视频、语音、数据等宽带多媒体业务，并能够提供卫星定位信息。P7800具有体积小、重量轻、智能化程度高、部署速度快、组网机动灵活、传输容量大、可靠性高、使用维护简单等特点。P7800主要用于在缺乏基础设施的复杂条件下，通过自主多跳快速组网克服地形等因素的影响，临时构建现场专用应急互联网络，可广泛应用于军事战术通信、应急处突、重大活动安保、抢险救灾等领域。
根据任务的需求，本方案分为无人任务车辆的通信方案设计和操控指挥车的通信方案设计，本方案主要包括六台无人车辆和一辆操控车(或者机动指挥所)，为了保证业务的稳定性以及后续的扩展性，本方案对网络进行扁平化组网，在网络层面将车辆控制单元和视频业务模块分为不同的子网，同时操控车(机动指挥所)和无人车上相对应的业务模块在同一子网内。
此外，在本方案中所涉及的无线自组网车载设备采用链路层组网络通信组网技术，无线通信系统负责建立车辆之间的无线传输通道，各个业务单元按照各自的处理流程进行相关操作。根据无线自组网设备的设备特点,每一辆无人车都可以作为网络中的通信中继节点存在，当有无人车不能建立起和操控车的直连无线链路时，可以通过中继传输实现与操控车的通信链接。
本方案中的无线宽带自组网系统具备高度可扩展性以及灵活组网的特点，根据实际执行的任务需求可临时增加单兵无线自组网设备，在不改变现有车辆控制以及视频业务配置的情况下，配合相应的无人车操控便携设备由士兵对无人车辆进行相关操控，做到车辆控制的扁平化。其网络架构如图2所示。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网系统，其特征在于：包括与无人车相连接的无人任务车辆的通信系统以及与操控车相连接的操控指挥车的通信系统，所述无人任务车辆的通信系统和操控指挥车的通信系统均包括无线通信传输系统、交换机和视频业务模块，所述无人任务车辆的通信系统还包括自动驾驶计算机，多辆所述无人车之间通过无线通信传输系统相互连接，所述操控指挥车的通信系统还包括车辆控制单元，所述操控车与多辆无人车之间通过无线通信传输系统相连接。
2.根据权利要求1所述的一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网系统，其特征在于：所述无线通信传输系统包括无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二，多辆所述无人车之间通过无线自组网车载设备一相互连接，所述操控车与多辆无人车之间通过无线自组网车载设备二相连接。
3.根据权利要求2所述的一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网系统，其特征在于：所述无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二均采用链路层组网络通信组网。
4.应用于权利要求3所述的一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网系统的方法，其特征在于：对网络进行扁平化组网，在网络层面将车辆控制单元和视频业务模块分为不同的子网，同时操控车和无人车上相对应的业务模块在同一子网内。
5.根据权利要求4所述的一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法，其特征在于：在每辆所述无人车上安装一台无线自组网车载设备一，采用全向天线，所述无线自组网车载设备一安装在无人车外侧，通过网线将无线自组网车载设备一与无人车内的视频业务模块进行连接。
6.根据权利要求4所述的一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法，其特征在于：在操控车内安装一台无线自组网车载设备二，通过网线将无线自组网车载设备二与操控车内设备相连接。
7.根据权利要求6所述的一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法，其特征在于：所述无线自组网车载设备二采用多用途无线宽带战术自组网节点设备，所述多用途无线宽带战术自组网节点设备支持双波段双射频通道，其中一个射频通道采用L波段，另一个射频通道采用C波段，支持2X2MIMO。
8.根据权利要求4所述的一种多台无人车辆无中心无线宽带自组网方法，其特征在于：所述无线自组网车载设备一和无线自组网车载设备二均采用P7800。
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