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基于5G的智能网联汽车远程驾驶平台研究
| 论文题名： | 基于5G的智能网联汽车远程驾驶平台研究 |
| 关键词： | 智能网联汽车;远程驾驶技术;第五代移动通信;拥塞控制;时延性能 |
| 摘要： | 如今交通事故、交通拥堵等问题越发严重，全场景无条件的自动驾驶技术仍未能真正落地。在此情况下，为了缓解交通问题，通过无线网络连接车辆，在遥控驾驶平台上远程控制无人车不失为一种有效途径。远程驾驶技术作为自动驾驶的有效补充，可以在自动驾驶无法处理的复杂情况下实现远程介入，具有重大的现实意义。且随着5G（5th Generation Mobile Communication Technology）时代的到来，该技术得到进一步发展，其在物流调度、军事侦察、抢险救灾、无人矿山等领域具有广阔的应用前景。因此本文对基于5G的智能网联汽车远程驾驶平台展开研究，具体研究内容如下： （1）对远程驾驶的相关技术理论展开研究，根据需求设计并搭建远程驾驶平台，实现远程监控和远程控制功能。具体包括远程驾驶移动端硬件架构的设计与软件架构的技术实现、远程驾驶控制端和云平台硬件架构的设计、远程驾驶控制端软件架构的设计与实现。其中移动端用于收集周围环境数据，并将环境数据和自身状态信息传输到人机交互界面上，提供可视化辅助决策依据。控制端用于根据人机交互界面的信息做出决策发送控制指令。云平台用于搭载控制端软件架构，控制端软件架构用于呈现环境信息和移动端状态信息，并传输控制命令。 （2）对远程驾驶的时延问题展开研究。针对ROS（Robot Operating System）系统实时性差、稳定性不足等缺点，基于ROS2操作系统对移动端软件架构进行更新迭代，优化远程驾驶移动端数据传输的实时性。此外，针对远程驾驶领域所需的低时延网络传输应用场景，提出了自适应 BBRv2 （ Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time v2.0）拥塞控制算法，通过将发送速率增益设置为关于往返时延的减函数并设置排队时延阈值来降低远程驾驶网络传输的排队时延，提高传输的实时性。 （3）通过实车实验，验证本文所设计的远程驾驶平台的可靠性和实时性，具体包括消息传输模块功能与时延测试、视频传输模块功能与时延测试和整车联调测试。实验结果表明，本文所设计的远程驾驶平台能够实现实时可靠的远程监控和远程控制功能。 |
| 作者： | 唐雄 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 赵津 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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