[发明专利]基于4G网络通信的远程驾驶系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于4G网络通信的远程驾驶系统及方法，包括分模拟器部分和车载终端两大部分；模拟器部分包括方向盘及油门制动脚踏板，通过串口与控制室主机连接，模拟真实驾驶并采集控制信号；车载终端部分采用STM32单片机，引出PA9、PA10两根GPIO引脚作为串口一，通过USB与车辆的工控机连接；引出PA2、PA3两根GPIO引脚作为串口二，与4G模块相连；当远程驾驶舱里的模拟器产生了控制信号，将信号通过串口传入至STM32单片机，通过云端转发至4G模块，再通过串口二传输至单片机中，以CAN协议格式控制数据通过串口一传输至工控机中控制车辆行驶。本发明技术要求适中，4G信号覆盖范围广，开发成本较低。

技术领域

本发明涉及远程驾驶系统，更具体的涉及基于4G网络通信的远程驾驶系统及方法。

背景技术

自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。

通讯模块有着三种传输模式：缓冲传输模式(Buffer Access Mode)、透明传输模式(Transparent Access Mode)、直接推出模式(Direct Push Mode)，由于Buffer AccessMode中，通讯模块在接收到新数据之后不会主动上传，需要Host使用AT指令查询，实时性大打折扣，无法达到预期要求；而在Transparent Access Mode中，一旦连接建立，对通讯模块发送AT指令会被默认成需要发送的数据，且连接断开没有信号，故无法检测连接状态，保证稳定的连接。综上，采用Direct Push Mode直接推出模式。

TCP/IP是一个网络通信模型，以及一整个网络传输协议家族，为互联网的基础通信架构。TCP/IP常被通称为TCP/IP协议族，简称TCP/IP。TCP/IP协议中，Tcp协议在传输层，ip协议在网际层。TCP/IP协议是用来提供点对点的链接机制，将数据应该如何封装、定址、传输、路由以及在目的地如何接收，都加以标准化。它将软件通信过程抽象化为四个抽象层，采取协议堆栈的方式，分别实现出不同通信协议。

TCP(传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。IP协议是互联网协议地址，缩写为IP地址，是分配给用户上网使用的网际协议的设备的数字标签。常见的IP地址分为IPv4与IPv6两大类。

百度的Apollo，Google的waymo.利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

华为5G远程驾驶.在远程驾驶舱内，通过操控一套驾驶硬件，包括与汽车同样的座椅、方向盘等，经过5G网络传输，实时将指令送达至实体汽车控制台，执行操作并达到远程驾驶的效果。

A、B技术方案虽然都能很好的实现无人驾驶，但是A方案从硬件层面，需要多个传感器，开发成本很高，从软件层面，开发算法的复杂度很高，技术人才的技能要求较高。B方案采用第五代移动通信网络，5G技术尚在研究过程，距离商用还有一段时间，5G信号覆盖不全，发展基础设施需要较高的成本。

发明内容

1、发明目的。

本发明提出了一种基于4G网络通信的远程驾驶系统及方法，可以解决5G信号覆盖不全的区域。

2、本发明所采用的技术方案。

本发明提出了一种基于4G网络通信的远程驾驶系统，包括分模拟器部分和车载终端两大部分；

模拟器部分包括方向盘及油门制动脚踏板，通过串口与控制室主机连接，用以模拟真实驾驶并采集控制信号；