CN105591846A - 一种行驶控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行驶控制方法及装置，所述方法中控制装置与行驶装置建立通讯连接，其中所述行驶装置和控制装置均能够对自身是否断线进行监控，并在断线后进行重连；本发明通过在行驶装置和控制装置之间加装服务器，使得所述控制装置与所述行驶装置在断线情况下，能够将所述服务器作为通讯中转站，重新建立连接，克服了由于行驶装置重连网络产生新的IP地址，控制装置无法操控的问题。

Description

一种行驶控制方法和装置

技术领域

本发明涉及远程控制领域，具体涉及一种行驶控制方法和装置。

背景技术

飞行器与其控制装置通常通过民用无线电、WiFi直接进行通讯，以传递控制信号和数据信号，由于无线电、WiFi传输距离较短且容易受到地形的影响，使得控制装置无法对飞行器远距离操控。

为了解决上述问题，有人提出采用移动通讯网络来实现控制装置与飞行器的通讯。飞行器上配置有用于连接移动网络的通讯模块和用于鉴权SIM卡。SIM是“SubscriberIdentityModule”的缩写，即，客户识别模块，SIM卡也称为用户身份识别卡、智能卡。USIM是“UniversalSubscriberIdentityModule”的缩写，即全球用户识别模块。USIM卡也是SIM卡的一种属于升级版的SIM卡。SIM卡通过鉴权后，飞行器和控制装置才能通过通讯模块从移动网络的服务器中获取动态IP地址。

由于飞行器和控制装置的通讯模块需要通过IP地址进行通讯信息数据交换，在动态获取IP的移动通讯模式中，飞行器断线之后所获取的IP可能发生变化，所以飞行器在飞行过程中，移动网络意外断开，飞行器重新获取的IP已经不是原来的IP地址，因此控制装置无法通过原飞行器IP地址与飞行器进行通讯信息数据交换，进而无法控制飞行器。

专利201510437620.6公开了一种飞行器寻找装置及其寻找方法，当飞行器丢失后需要从定位模块中获取飞行器当前的位置信息，并将获取到的位置信息通过无线通讯模块向用户的手持终端发送带有该位置信息的求救信号，手持终端根据接收到的求救信号中的位置信息，确定飞行器的位置；可见，上述技术方案仅仅能够确定飞行器位置，并未将确定飞行器位置与飞行器远程控制进行结合，无法直接应用于远程控制飞行器。

中国远程控制领域的相关专利申请涉及到的控制方法的安全性与可靠性均较差，遇到信息堵塞或断线时不能及时检测和重连，应用于飞行器容易造成飞行器失控。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种行驶控制方法和装置，通过使用移动通讯网络来实现控制装置与行驶装置的通讯，本发明利用服务器解决移动通讯网络断线重连问题，从而实现了行驶装置的远距离控制，本发明及时性与可靠性高，遇到信息堵塞和断线问题能够继续进行控制，高安全性使得本方法尤其适用于飞行设备。

本发明是以如下技术方案实现的，一种行驶控制方法，包括如下步骤：

S1、控制装置与行驶装置建立通讯连接；

S2、所述行驶装置对自身与控制装置的连接是否断线进行监控，若断线，则进行S4；

S3、所述控制装置对自身与行驶装置的连接是否断线进行监控，若断线，则进行S4；

S4、重新建立通讯连接。

优选的，S2包括如下步骤：

S21、所述控制装置每间隔第一预定时间向所述行驶装置发送控制检测数据包；

S22、所述行驶装置接收所述控制检测数据包，并记录接收所述控制检测数据包的时间；

S23、当所述行驶装置超过第二预定时间没有接收到所述控制检测数据包时，则判定所述行驶装置处于断线状态。

优选的，S3包括如下步骤：

S31、所述行驶装置每间隔第三预定时间向所述控制装置发送行驶检测数据包；

S32、所述控制装置接收所述行驶检测数据包，并记录接收所述行驶检测数据包的时间；

S33、当所述控制装置超过第四预定时间没有接收到所述行驶检测数据包时，则判定所述控制装置处于断线状态。

优选的，S4包括如下步骤：

S41、所述行驶装置重新连接移动通讯网络并获取新的IP地址，并将新的IP地址发送至服务器；

S42、所述服务器接收并存储所述新的IP地址；

S43、所述控制装置访问所述服务器获取所述新的IP地址；

S44、所述控制装置与所述行驶装置重新建立连接。

优选的，S4包括如下步骤：

S41、所述控制装置与服务器建立通讯连接，把所述控制装置的IP地址发送至所述服务器；

S42、所述行驶装置与所述服务器建立连接，并获取所述控制装置的IP地址；

S43、所述行驶装置通过所述控制装置IP地址将所述行驶装置的IP地址发送至所述控制装置；

S44、所述控制装置与所述行驶装置重新建立连接。

优选的，还包括：服务器与所述行驶装置互发数据包，并通过所述数据包的接收情况判断所述服务器与所述行驶装置之间的连接是否断线，如果断线，行驶装置重新与服务器进行连接。

优选的，S2前还包括：判断所述通讯连接使用的通讯模式是否为需要使用动态IP的通讯模式，如果否，则不需要监控，如果是，则进行S2、S3。

优选的，S4后还包括：若重新建立通讯连接失败，则所述行驶装置采取保护措施。

优选的，所述行驶装置为无人机、车辆和/或船。

一种行驶控制装置，包括控制装置和行驶装置，所述控制装置包括第一识别模块、第一通讯模块和第一断线管理模块，所述行驶装置包括第二识别模块、第二通讯模块和第二断线管理模块，所述第一识别模块与所述第二识别模块用于获取通讯网络的准入许可，所述第一通讯模块与所述第二通讯模块进行通讯连接；

所述第一通讯模块与所述第二通讯模块能够与服务器进行通信；所述服务器用于对所述控制装置和行驶装置进行管理；

所述第一断线管理模块和第二断线管理模块用于检测所述控制装置与所述行驶装置之间是否断线，并在断线后控制所述行驶装置和控制装置进行重连。

优选的，所述行驶装置为飞行器，所述飞行器处于断线状态自动悬停。

优选的，所述行驶装置为车或船，所述车或船处于断线状态自动切换成缓慢减速直至停止。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种行驶控制方法和装置，通过在行驶装置和控制装置之间加装服务器，使得所述控制装置与所述行驶装置在断线情况下，能够将所述服务器作为通讯中转站，重新建立连接，克服了由于行驶装置重连网络产生新的IP地址，控制装置无法操控的问题。

附图说明

图1是行驶控制装置的结构图；

图2是第二个实施例中断线重连的流程图；

图3是第三个实施例中断线重连的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

在一个实施例中，如图1所示，一种行驶控制装置包括服务器1、控制装置2和行驶装置3。控制装置包括一个作为第一识别模块的第一SIM卡、第一通讯模块、第一断线管理模块和数据自检模块。行驶装置包括一个作为第二识别模块的第二SIM卡、第二通讯模块和第二断线管理模块。第一通讯模块与第二通讯模块分别能够与服务器1进行通信，第一通讯模块与第二通讯模块之间能够进行通信，服务器用于对控制装置和行驶装置进行管理。

第一断线管理模块和第二断线管理模块用于检测控制装置与行驶装置之间是否断线，并在断线后控制行驶装置和控制装置进行重连；

数据自检模块用于检测通讯连接的信号状态，根据信号状态对通讯连接使用的通讯模式进行切换。

具体地，控制装置2与行驶装置3通过移动网络进行控制信号、视频信号或语音信号的数据交互，当遇到网络堵塞的情况，在控制装置2内的数据自检模块会对移动网络中的数据通道进行自动切换，也可以人为的切换数据通道，使用信号强的数据通道通讯。

一种行驶控制方法，包括如下步骤：

S1、控制装置与行驶装置建立通讯连接；

S2、判断通讯模式是否为需要使用动态IP的通讯模式，如果否，则不需要监控，如果是，则进行S3、S4；

S3、行驶装置对自身与控制装置的连接是否断线进行监控，若断线，则进行S5；

S4、控制装置对自身与行驶装置的连接是否断线进行监控，若断线，则进行S5；

S5、重新建立通讯连接。

第二个实施例，本实施例中行驶装置为飞行器，飞行器通过4G无线网络通信方式与基站的移动网络服务器进行数据交互，远离飞行器的控制装置通过4G无线网络通信方式与基站的移动网络服务器进行数据交互，控制装置和飞行器通过4G移动网络进行控制信号、视频信号或语音信号的数据交互。

飞行器向服务器发送数据是基于网络通讯协议，例如http协议。只要飞行器向服务器发送其当前IP地址，控制装置访问服务器获取当前IP地址，即可对飞行器进行操控。

本实施例中，由于控制装置获取行驶装置的IP地址后，二者间能够直接进行通讯信息的交换，二者的控制信息，例如视频信息、控制信息无需经过服务器，因此服务器的工作负荷极低，有利于降低服务器成本，同时提高了二者间的通讯信息的安全性和可靠性。

为了保险起见采用双卡双待，即飞行器和控制装置上具有两个SIM卡；当其中一个SIM卡损坏时启用另一个SIM卡。控制装置中的数据自检模块能够检测到利用SIM卡进行数据传输的传输通道的信号状态，根据信号状态对传输通道使用的通讯模式进行切换，包括在2G、3G、4G之间切换。

用户购买飞行器后都会获得飞行器上的ID，通过网页登录服务器注册用户名和设置登录密码后，可以将用户名和飞行器ID进行绑定，当然用户可以将多个飞行器的ID与同一用户名进行绑定。

服务器具有固定的IP地址，飞行器和控制装置能够随时与服务器进行稳定通讯。

用户对飞行器进行操作时，飞行器能够随时访问服务器，向服务器发送设备ID、在线状态、在线时间、电源损耗、GPS定位信息；控制装置需要向服务器发送数据，通过用户名和登录密码验证后，即可访问服务器。

对飞行器的控制方法，包括如下步骤：

S1、控制装置与飞行器建立通讯连接；

S2、控制装置检测通讯连接的信号状态，根据信号状态对通讯连接使用的通讯模式进行切换；

S3、判断通讯模式是否为需要动态IP的通讯模式，如果否，则不需要监控，如果是，则进行S4；

S4、飞行器、控制装置均对自身进行断线监控，若发现断线，则进行重连。

S4具体步骤如图2所示，包括：。

S41、飞行器对自身与控制装置的连接是否断线进行监测,控制装置对自身与飞行器的连接是否断线也进行监测，若控制装置与飞行器断线，则进行S42，如否，则重复S41；

S42、飞行器依据程序设定进入悬停模式；

S43、飞行器重新连接移动通讯网络并获取新的IP地址时，向服务器发送新的IP地址，服务器接收并存储新的IP地址；

S44、控制装置访问服务器并获取存储在服务器上飞行器的新的IP地址，同时获得飞行器工作状态信息；

S45、控制装置通过新的IP地址以及飞行器当前工作状态信息重新对飞行器进行控制。

工作状态信息包括在线状态、在线时间、设备ID、电量剩余和GPS地理坐标。

飞行器对自身与控制装置的连接是否断线进行监测方法如下：

控制装置每隔2秒向飞行器发送控制检测数据包，飞行器接收控制检测数据包，并记录接收控制检测数据包的时间；当飞行器超过6秒没有接收到控制检测数据包时，则判定飞行器处于断线状态。

控制装置对自身与飞行器的连接是否断线监测方法如下：

飞行器每间隔1秒向控制装置发送飞行检测数据包，控制装置接收飞行检测数据包，并记录接收飞行检测数据包的时间；当控制装置超过5秒没有接收到飞行检测数据包时，则判定控制装置处于断线状态。

本实施例中飞行器和控制装置双方数据包发送的时间间隔和确认断线的时间阈值都能够自行设定。

本实施例中，若飞行器与控制装置始终无法重连成功，或飞行器电量低于预定值时，飞行器启动自动降落或返航模式。

第三个实施例，用户购买飞行器时附有与产品匹配的控制装置，控制装置通过通讯模块通过网页登录的方式访问服务器，再通过户名和登录密码验证后，能在服务器上获取飞行器的动态IP地址、在线状态、在线时间、电源能耗、剩余飞行时间，获取动态IP地址后控制装置通过移动网络直接对飞行器进行操控。

本实施例涉及对一个用户多个飞行器的情况下，对多个飞行器进行控制，与第二个实施例的区别在于：

每个飞行器都有唯一的设备ID，当飞行器访问服务器，需要向服务器发送设备ID，用户通过服务器将设备ID与用户名、密码进行绑定，从而确定与设备ID对应飞行器的归属。用户在控制装置上通过用户名和密码访问服务器时可以选取绑定在相应用户名下的飞行器进行控制。

在服务器中存储有对该型号飞机的飞行模式，用户通过控制装置选定飞行模式中的一种或多种或者手动控制无人机，飞行模式包括自动巡航、自动紧急避险，自动高空拍摄等。

服务器具有如下功能：

(1)通过飞行器发送的在线状态信息确认飞行器处于飞行状态或待机状态；

(2)服务器通过在线时间和电源损耗信息，测定飞信器剩余飞行时间；

(3)服务器通过GPS定位信息获取飞行器地理坐标。

本实施例中，对飞行器的控制方法与第二个实施例的区别在于：飞行器、控制装置均对自身进行断线监控，若发现断线，则进行重连，重连的具体步骤如图3所示：

S1、飞行器对自身与控制装置的连接是否断线进行监测,控制装置对自身与飞行器的连接是否断线也进行监测，若控制装置与飞行器断线，则进行S2，如否，则进行S5；

S2、飞行器依据程序设定进入悬停模式；

S3、控制装置向服务器发送其当前的IP地址，飞行器访问服务器获取控制装置的当前IP地址；

S4、飞行器通过控制装置当前的IP地址将其自身的当前IP地址和工作状态信息发送至控制装置；

S5、控制装置通过新的IP地址以及飞行器当前工作状态信息重新对飞行器进行飞行控制。

第四个实施例，本实施例中行驶装置为车或船，本实施例与第二个实施例、第三个实施例的区别主要在于断线的判断方法，具体地：

(1)行驶装置监测自身与控制装置是否断线，控制装置监测自身与行驶装置是否断线，若发生断线，则进行重连；

(2)行驶装置与服务器互发心跳数据包检测行驶装置与服务器是否发生断线，若发生断线，则进行如下步骤：

行驶装置重新连接网络获取新的IP，并与服务器进行连接；

行驶装置由于IP地址改变与控制装置发生断线；

行驶装置与控制装置进行重连。

行驶装置与控制装置断线后，开始缓慢减速直至行驶装置与控制装置重连成功，当行驶装置经过预设时间无法与控制装置取得连接，则行驶装置进行紧急保护，紧急保护包括停止运动和自动返航两种模式。预设时间和紧急保护模式均可以自行设定。

行驶装置与服务器断线判断原则如下：

(1)服务器每隔1秒向行驶装置发送心跳数据包，当行驶装置超过5秒无法收到心跳数据包时，可确认断线；

(2)行驶装置会每个5秒向服务器发送心跳数据包，当服务器超过10秒无法收到心跳数据包时，可确认断线。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种行驶控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、控制装置与行驶装置建立通讯连接；

S2、所述行驶装置对自身与控制装置的连接是否断线进行监控，若断线，则进行S4；

S3、所述控制装置对自身与行驶装置的连接是否断线进行监控，若断线，则进行S4；

S4、重新建立通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种行驶控制方法，其特征在于，S2包括如下步骤：

S21、所述控制装置每间隔第一预定时间向所述行驶装置发送控制检测数据包；

S22、所述行驶装置接收所述控制检测数据包，并记录接收所述控制检测数据包的时间；

S23、当所述行驶装置超过第二预定时间没有接收到所述控制检测数据包时，则判定所述行驶装置处于断线状态。

3.根据权利要求1所述的一种行驶控制方法，其特征在于，S3包括如下步骤：

S31、所述行驶装置每间隔第三预定时间向所述控制装置发送行驶检测数据包；

S32、所述控制装置接收所述行驶检测数据包，并记录接收所述行驶检测数据包的时间；

S33、当所述控制装置超过第四预定时间没有接收到所述行驶检测数据包时，则判定所述控制装置处于断线状态。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种行驶控制方法，其特征在于，S4包括如下步骤：

S41、所述行驶装置重新连接移动通讯网络并获取新的IP地址，并将新的IP地址发送至服务器；

S42、所述服务器接收并存储所述新的IP地址；

S43、所述控制装置访问所述服务器获取所述新的IP地址；

S44、所述控制装置与所述行驶装置重新建立连接。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种行驶控制方法，其特征在于，S4包括如下步骤：

S41、所述控制装置与服务器建立通讯连接，把所述控制装置的IP地址发送至所述服务器；

S42、所述行驶装置与所述服务器建立连接，并获取所述控制装置的IP地址；

S43、所述行驶装置通过所述控制装置IP地址将所述行驶装置的IP地址发送至所述控制装置；

S44、所述控制装置与所述行驶装置重新建立连接。

6.根据权利要求1所述的一种行驶控制方法，其特征在于，还包括：服务器与所述行驶装置互发数据包，并通过所述数据包的接收情况判断所述服务器与所述行驶装置之间的连接是否断线，如果断线，行驶装置重新与服务器进行连接。

7.根据权利要求1所述的一种行驶控制方法，其特征在于，S2前还包括：判断所述通讯连接使用的通讯模式是否为需要使用动态IP的通讯模式，如果否，则不需要监控，如果是，则进行S2、S3。

8.根据权利要求1所述的一种行驶控制方法，其特征在于，所述行驶装置为无人机、车辆和/或船。

9.一种行驶控制装置，其特征在于，包括控制装置和行驶装置，所述控制装置包括第一识别模块、第一通讯模块和第一断线管理模块，所述行驶装置包括第二识别模块、第二通讯模块和第二断线管理模块，所述第一识别模块与所述第二识别模块用于获取通讯网络的准入许可，所述第一通讯模块与所述第二通讯模块进行通讯连接；

所述第一通讯模块与所述第二通讯模块能够与服务器进行通信；所述服务器用于对所述控制装置和行驶装置进行管理；

所述第一断线管理模块和第二断线管理模块用于检测所述控制装置与所述行驶装置之间是否断线，并在断线后控制所述行驶装置和控制装置进行重连。

10.根据权利要求9所述的一种行驶控制装置，其特征在于，所述行驶装置为无人机、车辆和/或船。