[发明专利]遥控驾驶通信系统的闭环控制

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及支持遥控驾驶的电信系统领域。

背景技术

遥控驾驶(teleoperated driving，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(operator management system，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)(3GPP TR 28.801)。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。