自动驾驶汽车LCM通信协议设计开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着科学技术的不断发展,先进生产力极大推动了汽车产业的发展。特别是从 20世纪开始,汽车已从只有少数人消费的奢侈品转变成千家万户消费的大众产品,汽车改变了我们的生活方式;但同时汽车数量急剧增加使得城市交通道路环境变的更加复杂,影响车辆的行驶安全性。因此,许多国家提出利用现代信息技术、计算机技术提高行车安全性。随着传感器技术、计算机技术和控制技术的突飞猛进,无人车的一些技术已经走进现实生活中。目前许多高端车辆通过搭载相机、激光雷达、微处理器组合成不同功能的先进驾驶辅助系统(adas),例如日产(nissan)就在旗下一款名叫聆风(leaf)的车型上试验最新的 adas 系统,并与去年进行了首次路试;在自动驾驶模式下,leaf依据激光雷达、摄像头所获取的实时道路信息来预测周围车辆和行人的动向及速度,并结合自身运行状态做出减速避让、变道、提速超车等相应动作。自动驾驶以及adas对于提高行车安全性、减缓驾驶员工作负荷、增强交通通行能力有重大帮助。

高速通信网络的发展需要更低的网络通信延时以及更高的通信吞吐量与之匹配,而当前的主要解决办法就是提高通信软件的性能,或者优化传统的通信协议栈来减少通信软件的开销,这样就导致了轻量级通信的发展。自动驾驶汽车作为未来汽车发展方向,融合多种传感器技术,感知周围环境,在车内融合处理,庞大的数据流通,轻量级通信协议便凸显出优势。

目前轻量级通信主要有两种实现方式:第一是对传统的通信协议进行优化处理,实现基于传统通信协议的轻量级通信协议;第二是重新设计新的轻量级通信协议来替代传统的通信协议,这种方式又根据具体情况分为无须操作系统参与的用户级通信协议以及需要操作系统参与的轻量级通信方式。传统的通信协议的替代协议(特别是用户级通信协议)虽然能提供非常好的网络通信性能,但需要特殊的网络硬件支持(如需要网卡设备配备专门的微处理器以及比较大的网卡内存空间),以及特殊语义约束的应用编程接口,限制了它们在基于廉价的商用网络设备的分布式实时系统中的应用。因此,优化处理传统的通信协议成了当前分布式实时系统构建其网络通信系统的主要选择,原因很简单,第一是基于开源的系统软件和廉价的商用网络硬件,第二是符合 posix(portableoperating system interface)标准,而这些都能够很好地体现当前分布式实时系统的发展特点。

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2. 研究的基本内容与方案

论文的主要内容:

1、了解自动驾驶汽车的工作原理和结构原理;

2、熟悉车载can通讯协议;

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3. 研究计划与安排

1(7 学期第20周)

确定毕业设计选题、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集

毕业设计任务书

2(8 学期第1周)

方案构思、文献检索、完成开题报告

文献检索、开题报告

3-4(8学期第2-3周)

外文翻译、资料再收集

外文翻译

5-7(8学期第4-6周)

设计计算、草图绘制

设计计算草稿、草图

8-10(8学期第7-9周)

图样绘制、编写设计计算说明书(论文)、预答辩

图样、论文初稿

11-13(8学期第10-12周)

图样及设计计算说明书整理、资料袋整理,答辩资格审查

正式图样、论文

14(8学期第13周)

学生提出答辩申请,并作答辩准备;教师审阅图纸、说明书

毕业设计资料袋

15-16(8学期14-15周)

参加答辩、推荐省优

毕业设计成绩、省优论文

4. 参考文献(12篇以上)

1、刘少山, 唐洁, 吴双, 李力耕. 第一本无人驾驶技术书[m]. 电子工业出版社,2017.

2、申泽邦. 无人驾驶原理与实践[m]. 机械工业出版社,2019.

3、卢卡#12539;戴尔格罗斯, 张涛. 车用安全通信:协议、安全及隐私[m]. 北京理工大学出版社, 2015.

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