一种基于公网条件下的平行驾驶系统及方法与流程

技术特征：
1.一种基于公网条件下的平行驾驶系统，包括车端、网端、台架端，其特征在于，所述车端包括安装在车上的鱼眼摄像头、rcu、车辆控制装置，所述rcu分别与网络通信装置、信号监测装置、鱼眼摄像头和车辆控制装置信号连接，所述车辆控制装置包括通过can总线与rcu信号连接的惯性导航系统、动力控制系统、eps、epb、eps以及esc，所述鱼眼摄像头用于对车辆的周围情况进行监测，并生成环境视频监测信息；所述网络通信装置集成有sim卡，基于4g/5g通信技术传输数据，接收包含车辆控制指令的网络信号，通过rcu转发至所述can总线；所述信号监测装置，用于检测rcu中的can信号、电源信号、摄像头信号、来自网络通信装置的sim卡信号、网络信号；所述can总线，用于接收当前行驶状态信息，并经过rcu转发至所述网络通信装置，还用于接收来自rcu的台架端车辆控制指令，并转发至所述车辆控制装置；所述网端包括4g/5g基站、云端服务器、光纤，其中云端服务器使用mqtt协议与4g/5g基站建立数据连接，所述4g/5g基站与车端的网络通信装置建立无线连接，4g/5g基站通过光纤与所述台架端台架主机连接。2.如权利要求1所述的基于公网条件下的平行驾驶系统，其特征在于，所述网络通信装置还用于接收来自rcu的所述环境视频监测信息以及所述当前行驶状态信息，并转发至网端4g/5g基站。3.如权利要求1所述的基于公网条件下的平行驾驶系统，其特征在于，所述鱼眼摄像头有5个。4.如权利要求1所述的基于公网条件下的平行驾驶系统，其特征在于，所述动力控制系统包括vcu，所述vcu与mcu连接，所述mcu与motor相连接，所述vcu通过所述can总线与rcu信号连接。5.如权利要求1所述的基于公网条件下的平行驾驶系统，其特征在于所述台架端包括台架主机，控车信号采集器、具有6自由度驾驶舱、显示器，其中所述台架主机用于接收网络信号并进行h264/h265格式的视频解码；台架端控车信号采集器，用于将操作员的驾驶操作进行串口采集，形成车辆控制指令，然后转换成以太网信号传送给台架主机；所述显示器用于对环境视频监测信息进行图像显示；所述6自由度驾驶舱用于模拟当前行驶状态信息，还用于输入车辆控制指令；所述6自由度驾驶舱包括模拟方向盘、档位、油门、刹车、座椅以及6自由度运动情况的机械结构。6.一种基于公网条件下的平行驾驶方法，应用于如权利要求7所述的基于公网条件下的平行驾驶系统，其特征在于：步骤一：操作员发送启动车辆指令，控车信号采集器采集该指令并发送到台架服务器，台架服务器将该信号转换为网络信号后，通过光纤传输到台架附近的4g/5g基站，台架附近的4g/5g基站使用mqtt协议将该信号发送到云端服务器，云端服务器再将该信号发送给车辆附近的4g/5g基站，车辆附近的4g/5g基站再将信号无线传输给网络通信装置；其中，当台架服务器检测到网络延迟小于550ms，则网络状态流畅，显示器显示提示信息“网络畅通，请起步”，当网络延迟大于等于550ms时，显示器提示“网络状态不佳，请勿驾驶”；
在接收到启动车辆的信号后，车端网络通信装置会实时监测网络状态，当网络延迟大于等于550ms时，网络通信装置将网络状态发送至车辆rcu，信号监测装置检测到rcu中该信号后，指示rcu控制vcu控制车辆保持停车状态，同时反馈给台架端，提示信息“车辆网络状态不佳，请勿驾驶”；若车辆网络延迟小于550ms，则车辆rcu通过5个鱼眼摄像头采集车辆四周以及驾驶室内的视频，采用h264/h265编码格式进行视频编码，然后传送至网络通信装置；步骤二：所述网络通信装置将视频和车辆的具体行驶信息转换成网络信号，网络信号无线传输到车辆附近的4g/5g基站；所述4g/5g基站将接收到的网络信号无线发送到云端服务器，所述云端服务器将接收到的网络信号通过无线传输给台架附近的4g/5g基站；步骤三：所述4g/5g基站将接收到的网络信号通过光纤传输到台架主机；所述台架主机将接收到的网络信号还原成视频和车辆的行驶信息，通过h264/h265解码格式进行视频解码，然后显示到台架显示器ui界面上；步骤四：操作员根据所述显示器显示的ui界面，在6自由度驾驶舱进行挂档、拉电子手刹、踩油门、踩刹车、转方向盘等操作；台架上的控车信号采集器将操作员的驾驶操作进行串口采集，然后转换成网络信号传送给台架主机；步骤五：所述台架主机然后将网络信号通过光纤传输到台架附近的4g/5g基站，然后台架附近的4g/5g基站通过无线传输给云端服务器；所述云端服务器将接收到的网络信号无线传输给车辆附近的4g/5g基站，然后所述4g/5g基站将网络信号无线传输给网络通信装置。7.如权利要求6所述的基于公网条件下的平行驾驶方法，其特征在于，还包括步骤六：所述车端rcu将网络通信装置收到的网络信号转换成can信号发送到相应的执行控制器，完成车辆的平行驾驶操作；其中vcu
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mcu
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motor:执行踩油门、能量回收操作；eps执行转向操作；epb执行电子手刹操作；ebooster、esc执行制动操作。8.如权利要求6所述的基于公网条件下的平行驾驶方法，其特征在于，所述台架显示器将5个摄像头的影像进行拼接，形成前180
°
、后180
°
两个视野画面。9.如权利要求1所述的基于公网条件下的平行驾驶方法，其特征在于，所述车端rcu还对应连接多个超声波雷达，超声波雷达用于探测车辆周围障碍物，当车辆周围在预设的危险距离内存在障碍物，则生成障碍报警信号发送给信号监测装置，当信号监测装置接收障碍报警信号，通过can总线发送给车辆控制装置，车辆控制装置控制车辆刹车。10.如权利要求1所述的基于公网条件下的平行驾驶方法，其特征在于，所述车辆行驶当中，信号监测装置检测信号包括：1、当信号监测装置检测到摄像头信号丢失或台架模拟装置的显示器的ui界面和车辆的hmi界面提示摄像头信号丢失时，指示rcu向vcu下发靠边停车指令，另外，rcu直接执行epb拉起指令；2、当检测到rcu对应的sim卡信号丢失时，指示rcu向vcu下发靠边停车指令，并且rcu直接执行epb拉起指令；3、当检测到rcu对应的can信号丢失时，指示rcu向vcu发出刹车指令，vcu执行档位归为n档并刹车；4、当检测到rcu的电源信号丢失时，指示rcu向vcu发出刹车指令，vcu执行档位归为n档
并刹车；5、当通过rcu检测到对应的网络延迟大于等于550ms时，指示rcu向vcu发送靠边停车指令，vcu执行epb拉起指令；6、当通过rcu检测到按下紧急停车按钮指令时，指示rcu向vcu发送自动执行刹车指令，vcu执行档位归为n档并刹车。

技术总结
本发明涉及无人驾驶领域，特别涉及一种基于公网条件下的平行驾驶系统及方法。该平行驾驶系统包括：安装在车上的5个鱼眼摄像头、超声波雷达、车辆控制装置、CAN总线、网络通信装置、信号监测装置以及设置在台架端的服务器、显示器、控制指令采集器、6自由度驾驶舱，还包括公网条件下的4G/5G基站、云端服务器。本发明基于5G通信技术，在保障平行驾驶控制实时性的前提下，展示车辆周围的情况并模拟车辆当前行驶状况，为使用者提供更真实的驾驶环境模拟效果，给平行驾驶控制提供准确的参考基础，从而提升使用者的用户体验。且不需要建设4G/5G专网网络,缩短了项目开发周期，减少网络建设费用，只要在有公网的地方都可以实现。要在有公网的地方都可以实现。


技术研发人员：戈小中 曹恺 张利 梁子湘 刘侠 杨柯 何晓汉
受保护的技术使用者：东风悦享科技有限公司
技术研发日：2021.07.28
技术公布日：2021/9/21