Aperçu de l'architecture du système

Le diagramme topologique montre une solution complète de conduite autonome pour les véhicules intelligents connectés, adoptant une architecture à trois couches "nuage", "périphérie" et "dispositif", connectée par des réseaux de communication à grande vitesse. L'architecture globale est divisée en une couche de plateforme en nuage, une couche de communication, une couche de perception/exécution et une couche de scénario d'application, formant un système de contrôle intelligent en boucle fermée.

Fonctions de la couche de la plateforme cloud

La plateforme en nuage sert de "cerveau" à l'ensemble du système et se compose principalement de deux éléments essentiels :

• Tableau de bord des données : Suivi en temps réel de l'état de fonctionnement des véhicules, de l'état des routes et de l'exécution des tâches, fournissant une interface de visualisation pour la prise de décision de gestion.
• Cockpit de conduite intelligent : Il offre des interfaces de commande à distance et favorise l'intervention humaine dans les situations d'urgence afin de garantir la sécurité et la fiabilité du système.

Conception de la couche de communication

La couche de communication est le lien critique qui relie la plateforme en nuage et les véhicules ; elle se compose principalement des éléments suivants :

• Réseau 4G/5G : Technologie de communication bimode assurant une couverture large et stable du signal.
• Dispositifs de base :
  • SR800: Responsable de l'accès aux données et du traitement primaire
  • SV900: Unité centrale de routage et de transfert prenant en charge l'intégration multiprotocole
  • SR830: Fournit des capacités de calcul en périphérie, réduisant la latence de réponse du système

Cette couche prend en charge plusieurs technologies et protocoles de communication : liens à faible latence, SDK d'agrégation multiréseau intégré, algorithmes de cryptage nationaux, protocole Ntrip, connecteurs d'aviation M12, API d'interrogation d'état, VxLAN/DNN et réseaux à haut débit double 5G/5G+4G, garantissant la sécurité, la stabilité et les performances en temps réel de la transmission des données.

Couche de perception et d'exécution

La couche de perception et d'exécution est le cœur du système de conduite autonome, divisé en deux unités de contrôle principales : le contrôleur de domaine (perception du véhicule) :

• LiDAR : fournit des données de nuages de points 3D de haute précision pour la reconnaissance d'obstacles et la modélisation environnementale.
• Caméras HD : Capture des informations visuelles, permettant la reconnaissance des voies de circulation, la détection des panneaux de signalisation, etc.
• Radar à ondes millimétriques : Fonctionnement par tous les temps, fournissant des informations clés telles que la distance et la vitesse de la cible.
• GNSS/IMU : Fournit des données de positionnement et d'attitude de haute précision, permettant la navigation dans des environnements complexes.

Contrôleur de câblage du châssis (exécution du véhicule) :

• Système de direction : Contrôle précis de la direction du véhicule, permettant de tourner et de changer de voie en douceur.
• Système de freinage : Ajuste intelligemment la force de freinage, assurant une décélération et un arrêt sûrs et efficaces.
• Système électrique : Gestion de la production d'électricité, optimisation de la distribution de l'énergie

Les deux unités de contrôle travaillent en collaboration, formant une chaîne de contrôle en boucle fermée "perception-décision-exécution", garantissant un fonctionnement sûr et efficace du véhicule dans divers environnements.

Scénarios d'application

Cette solution est largement applicable à de multiples scénarios de conduite sans pilote :

• Camions miniers sans équipage : Fonctionnement continu dans les environnements miniers, améliorant l'efficacité de l'extraction des ressources
• Inspection sans personnel : Exécution automatique des tâches d'inspection des équipements, adaptée aux usines, aux centrales électriques, etc.
• Chariots élévateurs sans conducteur : Manutention et empilage intelligents dans les environnements logistiques des entrepôts
• Robots composites : Opérations multifonctionnelles, capables de changer d'outil en fonction des besoins.
• Véhicules sans conducteur AGV : Déplacements intérieurs de point à point et distribution de matériel

Avantages du système

1. Intégration poussée : Conception modulaire du matériel et interfaces standardisées des composants logiciels pour faciliter la maintenance et les mises à jour.
2. Redondance multiple : Les systèmes critiques sont redondants, ce qui améliore la fiabilité globale.
3. Réponse en temps réel : Les liaisons de communication à faible latence garantissent la transmission et l'exécution en temps voulu des commandes de contrôle.
4. Sécurité et fiabilité : Prise en charge des algorithmes de cryptage nationaux, empêchant les fuites de données et les accès non autorisés.
5. Forte adaptabilité aux scénarios : Adaptation rapide aux différents scénarios d'application grâce à des ajustements de configuration
6. Bonne évolutivité : Les interfaces réservées facilitent l'intégration avec des systèmes tiers pour l'expansion fonctionnelle.

Cette architecture crée une solution complète de véhicule connecté intelligent en combinant la planification intelligente de la plateforme cloud avec la réponse en temps réel des dispositifs périphériques, répondant ainsi aux besoins d'automatisation dans les domaines de l'industrie, de la logistique, de l'exploitation minière et d'autres domaines.