發(fā)布時間：2020-11-14 11:57

　　 目前在城市交通領(lǐng)域,為解決“堵車、停車難、交通事故多、空氣污染、油耗大”等難題,自動駕駛技術(shù)成為研究熱點。自動駕駛研究的目的是構(gòu)建一個有序、暢通、高效、安全、方便、舒適、環(huán)保、經(jīng)濟為價值取向的城市交通環(huán)境。通信技術(shù)的快速發(fā)展,以及車載自動駕駛存在管理難、成本高的問題,使得自動駕駛系統(tǒng)從車本位轉(zhuǎn)向網(wǎng)本位。但目前的網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)由某些機構(gòu)或企業(yè)壟斷研發(fā),存在系統(tǒng)復(fù)雜,集成度高,信息閉塞,迭代速度慢,維護難等問題。因此網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)需要去中心化,多參與者協(xié)同共享,這也就迫切需要一種有效的機制實現(xiàn)云控服務(wù)與數(shù)據(jù)的安全共享。因此本文研究了區(qū)塊鏈技術(shù)在網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)上的應(yīng)用,利用區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)“開放、共享、協(xié)作、平等和安全”的云控服務(wù)與數(shù)據(jù)共享環(huán)境,從而構(gòu)建一種分層化、模塊化、去中心化、可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)。本文的研究工作主要包括:(1)網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)中區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用場景分析與架構(gòu)設(shè)計。闡述利用區(qū)塊鏈技術(shù),實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)服務(wù)與數(shù)據(jù)安全共享的架構(gòu)設(shè)計思路和設(shè)計原則,提出了分層、開放、可擴展、可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)架構(gòu)。(2)利用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)服務(wù)與數(shù)據(jù)的安全共享網(wǎng)絡(luò)。首先,分析服務(wù)與數(shù)據(jù)共享的難點與安全問題,設(shè)計并實現(xiàn)智能合約保證服務(wù)與數(shù)據(jù)的安全共享。此外,還提供云控服務(wù)與數(shù)據(jù)共享的開發(fā)工具,實現(xiàn)服務(wù)與數(shù)據(jù)的便捷共享。最后,通過微平臺實現(xiàn)對共享網(wǎng)絡(luò)的去中心化管理。(3)實驗的設(shè)計與結(jié)果分析通過泊車應(yīng)用,驗證了基于區(qū)塊鏈技術(shù)實現(xiàn)的網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)服務(wù)與數(shù)據(jù)共享的安全性與可行性。對系統(tǒng)功能性能進行總結(jié),提出不足與展望。
【學位單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U463.6;TP311.13
【部分圖文】：

上述兩個系統(tǒng)均采用聯(lián)網(wǎng)的自動駕駛方案，由云端服務(wù)器實現(xiàn)了路徑規(guī)劃和地圖??維護等，但是云端服務(wù)器與車輛只進行了少量數(shù)據(jù)的交互，并沒有發(fā)揮云端服務(wù)??器的強大能力。此類自動駕駛系統(tǒng)常見架構(gòu)如下圖２．１［０所示，僅藍色部分的少??量信息和用戶任務(wù)會從云端下發(fā)，其主要任務(wù)計算與信息處理還是在車端。??＾??卜＾?、???Ｉ?．．?Ｉ?ＤｉｅｒＤｓＣ－ｎｅｄ??Ｉ?ｉｖｌ２ｐ?ｊ?Ｍｉｕｉｃｎ?????，＇■?＾?？???ｐ濃??ｐ??．．．．．Ｊ?Ｉ?—ＰｉｎｉｎｇＧｒ，ｐｆｃ?—ｌ．?Ｍｉｓｓｉｏｎ?Ｐｌａｎｎｉｎｇ??ｆ?＇?Ｌａｓｅｒ?？、！?ｒ?織臀麟勢??＼?Ｓｃａｎｎｅｒ?ｙ??ｔ?Ｉ?１?．．．．．??——Ｐａｓｓ??——Ｓ＋ｌａｔｉｓ?Ｍａｐ??Ｐｏｓｅ?Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ???Ｒａｉｄ?Ｍ：：ｐ?？?Ｂｅｈａｖｉｏｒ?Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??激，＇?Ｉ?＾?二?二：??Ｍｏｄｅｌｉｎｇ???????ｒ?ｉ?７Ｔ??：?Ｓｃｅａｓｒｉｏ?Ｇｏａｌ?？ｌｉｒ；ｓｉａｇ??Ｃａｍｅｒａｓ?１?；?＿?ｉ?ｉ??Ｐｏｓｅ?？??■?Ｓｔａｔｉｃ?Ｍａｐ?■丨■?■?＞??Ｈｒａｉｔｈ?｜?＞?ｓ〇３ｄ?Ｍｓｐ?１?＿?Ｍｏｔｉｏｎ?Ｐｌａｎｎｉｎｇ??——?Ｄｙｎａｍｉｃ?Ｍａｐ???？??—■■■?Ｗｏｒｌｄ?ＳＪａｉｓ???＋??＾?麻一—?丨?￣??圖２．１少量信息上云的網(wǎng)聯(lián)自動駕駛系統(tǒng)架構(gòu)示例??其次，上述兩個應(yīng)用明顯有重合的部分，但由于現(xiàn)在的網(wǎng)聯(lián)自動駕駛系統(tǒng)集??成化程度高

Ｅｎｉｇｍａ?的實現(xiàn)算法論文《Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｉｎｇ?Ｐｒｉｖａｃｙ：?Ｕｓｉｎｇ?Ｂｌｏｃｋｃｈａｉｎ?ｔｏ?Ｐｒｏｔｅｃｔ??Ｐｅｒｓ〇ｎａｌＤａｔａ［４１］》中詳細描述了其利用區(qū)塊鏈來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與權(quán)限控制的辦法。??分權(quán)隱私指的是用戶擁有控制自己信息的能力。如圖２．２所示，用戶下載一個應(yīng)??用后，通過平臺向區(qū)塊鏈發(fā)布自己授予該應(yīng)用的權(quán)限集合的一個交易。然后用戶??將自己的數(shù)據(jù)發(fā)布到區(qū)塊鏈中，移動應(yīng)用需要用戶數(shù)據(jù)的時候，區(qū)塊鏈節(jié)點需要??驗證該應(yīng)用是否擁有獲取某個數(shù)據(jù)的權(quán)限。此外，用戶也能夠修改自己的授權(quán)信??息。其不足在于用戶使用服務(wù)時，需要下載相應(yīng)應(yīng)用，并且主動授權(quán)。??１２??

合計算所得。將大部分存儲與計算放在云上進行處理，而處理后的簡單的控制信??息交給車輛，結(jié)合車輛實時狀態(tài)進行處理。車端的運行信息再反饋給云端，云端??對系統(tǒng)信息進行調(diào)整，更新虛擬車輛狀態(tài)。如圖３．１所示，這種形式能實現(xiàn)雖然??互聯(lián)網(wǎng)傳輸在秒級別，但車輛控制任然可以在毫秒級別。??」?Ｉ?應(yīng)用?Ｉ??槪?ｐ１?Ｉ??Ｐｉｌｌ??—，??—參丨??圖３．１網(wǎng)聯(lián)車輛與網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖??３．２區(qū)塊鏈技術(shù)在泊車應(yīng)用場景示例中的需求分析??３．２．１自動泊車場景定義??網(wǎng)聯(lián)自動泊車的目的是在無人園區(qū)內(nèi)采用自動駕駛方式完成泊車任務(wù)，是網(wǎng)??聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)中的一種典型應(yīng)用場景。因此本文以自動泊車場景為例進行??區(qū)塊鏈技術(shù)在網(wǎng)聯(lián)云控自動駕駛系統(tǒng)中的應(yīng)用研究與實驗分析。??按上文所述，網(wǎng)聯(lián)泊車系統(tǒng)分為云端與車端。車端包括電動汽車、ＧＰＳ、攝??像機和陀螺儀等傳感設(shè)備。傳感設(shè)備通過車載網(wǎng)絡(luò)與云端連接，實時發(fā)送數(shù)據(jù)到??云端。車輛本身也與云端連接，接受云端發(fā)起的任務(wù)信息，并向云端請求所需的??軌跡信息。車載計算單元僅需將不同分段的軌跡信息翻譯成當前車輛控制指令，??結(jié)合當前車輛狀態(tài)即可實現(xiàn)車輛的自動駕駛。??１５??
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本文編號：2883450