遥控驾驶通信系统的闭环控制技术方案

技术编号:25449893 阅读:53 留言:0更新日期:2020-08-28 22:35
本发明专利技术涉及一种网络运营商(OMS)、遥控操作应用(TOApplication)和可遥控操作车辆的应用(TODriver)。所述OMS能够:创建网络切片,用于在至少一条路线上对可遥控操作车辆进行遥控操作;从所述TOApplication接收切片配置请求,所述切片配置请求包括所述至少一条路线对应的QoS;配置所述网络切片,以支持所述至少一条路线对应的所述QoS。所述TOApplication能够:向所述OMS发送创建所述网络切片的请求;从所述可遥控操作车辆接收包括遥控操作配置集合的遥控操作服务请求;将每个遥控操作配置映射到相应QoS;向所述OMS发送包括所述QoS的所述切片配置请求。所述TODriver能够:向所述TOApplication发送所述遥控操作服务请求;根据来自所述TOApplication的信息,控制所述可遥控操作车辆要遵循的路线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】遥控驾驶通信系统的闭环控制
本专利技术涉及无线通信领域,更具体地,涉及支持遥控驾驶的电信系统领域。
技术介绍
遥控驾驶(teleoperateddriving,ToD)依赖于一种蜂窝网络,该蜂窝网络用于将实时视频流和传感器数据从车辆(例如,汽车、卡车、拖拉机、移动式机器人、无人机、触觉反馈设备、任意其它可移动设备)向远程驾驶员(或远程操作员)发送,并且用于接收远程驾驶员(或远程操作员)向车辆发送的驾驶命令。为了在当前和未来电信网络中实现ToD,遥控操作应用(以下称为TOApplication)必须能够配置在蜂窝网络中驾驶所需的合适的服务质量(quality-of-service,QoS)。根据可用QoS,必须确定在驾驶路线上可用的TOApplication的功能或配置以及驾驶相关参数(例如,速度、所选路线等)。例如,存在四个视频流,这四个视频流可以对应于车辆的前视图、两侧视图和后视图并在蜂窝上行链路上传输,数据速率可以很容易地达到每秒几十兆位。然而,时变无线信道会使TOApplication的可用数据速率产生波动,由此可能会削弱视频流,从而可能危及车辆安全。为了解决这个问题,可能需要TOApplication中存在一种机制,将遥控操作配置(以下称为TeleConfiguration(TC))转换为蜂窝网络能够理解的合适的QoS要求。TC包括遥控操作系统组件的硬件设置和软件设置,例如,摄像头和/或视频流的配置、LiDAR或超声波传感器等附加传感器的配置、触觉反馈配置。TC直接映射到通信系统的QoS要求,这种映射基于上述遥控操作系统组件的硬件能力和软件能力。因此,这种映射很可能依赖于车辆中的遥控操作系统组件。然而,这些合适的QoS要求基于每辆车,而网络运营商(例如,运营管理系统(operatormanagementsystem,OMS)是基于每个应用或每个终端客户来创建切片的。切片被定义为网络功能和这些网络功能对应的资源的集合,对这些网络功能和资源进行编排以满足切片要提供的服务的要求(例如,QoS要求)(3GPPTR28.801)。因此,网络运营商需要一种方法,将车辆的预期使用及其各自的时间相关和路线相关的QoS要求合并为针对该切片进行实例化的整体QoS要求。一旦切片已经通过具体QoS参数进行了实例化并由网络运营商返回给TOApplication,则网络运营商需要继续监测该切片,以便查看车辆行驶的路径是否满足所提供的QoS参数。问题是,如果无法满足所提供的QoS参数,则TOApplication将使用错误的TC来驾驶车辆,至少导致驾驶体验差,最严重的是存在安全隐患。因此,网络运营商需要主动将所提供的QoS参数的变化通知给TOApplication,并提供可接受的备选QoS参数,以确保遥控驾驶的安全性。文件US-9507346-B1公开了一种用于自动驾驶车辆轨迹修改的遥控操作系统和方法,涉及一种ToD核心控制系统。但是,本文没有描述通信系统性能和QoS参数的影响。文件US-9494935-B2公开了自动驾驶车辆在意外环境中的遥控操作,其中,车辆传感器可以捕捉关于车辆和意外驾驶环境的数据。所捕捉的数据不仅包括反馈图像,还包括雷达数据和激光雷达数据。所捕捉的数据可以发送给远程操作员。远程操作员可以手动远程操作车辆,也可以向自动驾驶车辆下发命令,这些命令将由各种车辆系统执行。A.Hosseini和M.Lienkamp在2016年的IEEE智能车辆讨论会上发表的标题为“Predictivesafetybasedontrack-before-detectforteleoperateddrivingthroughcommunicationtimedelay(基于通过通信时延的遥控驾驶的检测前跟踪的预测安全)”的会议论文公开了一种使用检测前跟踪技术来预测动态对象的未来轨迹的车辆,其中,通过危险预测来补偿通信时延,从而使人工操作员始终是控制环路中的主要决策者。但是,本文没有描述通信链路质量的补偿和预测。文件US-8259566-B2公开了一种闭环QoS系统,该系统在物理层、数据链路层和网络层实时收集网络KPI,并且根据用户定义的优先级和策略,动态控制网络流量以提高性能。闭环QoS系统监测抖动和带宽,以便仅通过动态重新分配通信链路带宽来适应网络基础设施。但是,本文没有描述为了实时适应网络条件ToD配置或路径发生的变化。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种支持遥控驾驶的电信系统,尤其通过兼顾网络和车域以及它们的互通性,从而在整个驾驶过程中和地理路线上保证通信服务质量(quality-of-service,QoS)。此目的可以通过独立权利要求的特征来实现。根据从属权利要求、说明书和附图,本专利技术的其它实施例是显而易见的。根据第一方面,本专利技术涉及一种网络运营商(OMS)。所述网络运营商可以用于:创建网络切片,用于在至少一条路线(R)上对可遥控操作车辆(v)进行遥控操作;从遥控操作应用(TOApplication)接收切片配置请求,所述切片配置请求包括所述至少一条路线(R)对应的服务质量(quality-of-service,QoS);配置所述网络切片,以支持所述至少一条路线(R)对应的所述QoS。根据所述第一方面的一种实施形式,所述网络运营商(OMS)可以用于:通过监测对应于所需QoS的性能指标(KPI),监测所述网络切片。根据所述第一方面的又一种实施形式,所述网络运营商(OMS)可以用于:将所述网络切片,尤其是将所述网络切片的一个或多个参数,通知给所述TOApplication。例如,所述参数可以是与车辆有关或与所述网络切片本身的配置有关的QoS的变化。根据所述第一方面的又一种实施形式,所述网络运营商(OMS)可以包括预测模块并且用于:在所述预测模块侧收集所述网络切片的当前和/或历史监测数据;根据所述网络切片的所述当前和/或历史监测数据,预测所述网络切片支持的所述QoS的变化;将所述预测变化通知给所述TOApplication。根据第二方面,上述目的也得到解决。根据所述第二方面,本专利技术涉及一种遥控操作应用(TOApplication)。所述遥控操作应用(TOApplication)可以用于:向网络运营商(OMS),尤其如所述第一方面和/或所述第一方面的所述实施形式中任一种所述,发送创建网络切片的请求,所述网络切片用于在至少一条路线(R)上对可遥控操作车辆(v)进行遥控操作;从所述可遥控操作车辆(v)接收遥控操作服务请求,其中,所述遥控操作服务请求包括遥控操作配置(tck)集合(TC);将每个遥控操作配置(tck)映射到相应QoS;向所述OMS发送包括所述QoS的切片配置请求。所述TOApplication可以位于网络中,例如,可以分散地运行在所述网络中的不同实体上。根据所述第二方面的一种实施形式,所述遥控操作配置(tck)集合(TC),尤其是所述集合(TC)中的每个遥控操作配置(tck),在预定义时间段内是有效的。根据所述第二方面的又一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种网络运营商(OMS),其特征在于,所述网络运营商(OMS)用于:/n创建网络切片,用于在至少一条路线(R)上对可遥控操作车辆(v)进行遥控操作;/n从遥控操作应用(TOApplication)接收切片配置请求,所述切片配置请求包括所述至少一条路线(R)对应的服务质量(quality-of-service,QoS);/n配置所述网络切片,以支持所述至少一条路线(R)对应的所述QoS。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种网络运营商(OMS),其特征在于,所述网络运营商(OMS)用于:
创建网络切片,用于在至少一条路线(R)上对可遥控操作车辆(v)进行遥控操作;
从遥控操作应用(TOApplication)接收切片配置请求,所述切片配置请求包括所述至少一条路线(R)对应的服务质量(quality-of-service,QoS);
配置所述网络切片,以支持所述至少一条路线(R)对应的所述QoS。


2.根据权利要求1所述的网络运营商(OMS),其特征在于,所述网络运营商(OMS)用于:
通过监测对应于所需QoS的性能指标(KPI),监测所述网络切片。


3.根据上述权利要求中任一项所述的网络运营商(OMS),其特征在于,所述网络运营商(OMS)用于:
将所述网络切片,尤其是将所述网络切片的一个或多个参数,通知给所述TOApplication。


4.根据权利要求3所述的网络运营商(OMS),其特征在于,所述网络运营商(OMS)包括预测模块并且用于:
在所述预测模块侧收集所述网络切片的当前和/或历史监测数据;
根据所述网络切片的所述当前和/或历史监测数据,预测所述网络切片支持的所述QoS的变化;
将所述预测的变化通知给所述TOApplication。


5.一种遥控操作应用(TOApplication),其特征在于,所述遥控操作应用(TOApplication)用于:
向尤其如权利要求1至4中任一项所述的网络运营商(OMS)发送创建网络切片的请求,所述网络切片用于在至少一条路线(R)上对可遥控操作车辆(v)进行遥控操作;
从所述可遥控操作车辆(v)接收遥控操作服务请求,其中,所述遥控操作服务请求包括遥控操作配置(tck)集合(TC);
将每个遥控操作配置(tck)映射到相应QoS;
向所述OMS发送包括所述QoS的切片配置请求。


6.根据权利要求5所述的遥控操作应用(TOApplication),其特征在于,所述遥控操作配置(tck)集合(TC),尤其是所述集合(TC)中的每个遥控操作配置(tck),在预定义时间段内是有效的。


7.根据权利要求5或6所述的遥控操作应用(TOApplication),其特征在于,所述遥控操作应用(TOApplication)用于:
从所述OMS接收关于尤其如权利要求3所述的网络切片的通知。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的遥控操作应用(TOApplicatio...

【专利技术属性】
技术研发人员:桑迪普·甘卡克黑卡尔曹瀚文约瑟夫·艾辛格伊尚·瓦什纳维
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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