CN106292684B - 搭载飞行器的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种搭载飞行器的车辆，所述飞行器包括：飞行控制部，其控制所述飞行器的飞行；飞行器摄像部，其通过拍摄取得所述车辆的车外状况；所述车辆具有导航装置，所述导航装置包括：车辆行驶状况信息获取部、车上控制部；所述车辆行驶状况信息获取部获取车辆行驶状况信息，所述车辆行驶状况信息反映所述车辆所处的周边行驶环境；所述车上控制部根据所述车辆行驶状况信息，以预定的判断标准来判断是否需要生成起飞信号，如果判断为需要生成所述起飞信号，则生成所述起飞信号并发送到所述飞行控制部，所述飞行控制部根据接收到的所述起飞信号使得飞行器起飞，并通过所述飞行器摄像部拍摄车外状况。
Description
技术领域
本发明涉及搭载飞行器的车辆，尤其涉及能够自动控制飞行器的起飞时机的车辆。
背景技术
随着技术的进步，近年来无人机已经从军用领域走向了民用领域。例如，阿里巴巴旗下的淘宝网在2015年2月4日到2月6日推出了无人机送快递活动，1小时即可将快递送达。其实在淘宝进行无人机快递的测试之前，亚马逊和DHL也进行过类似的测试。无人机快递只是无人机应用的一个缩影，在许多领域无人机都有广阔的应用前景。
在传统的汽车驾驶辅助系统中，汽车通过搭载的传感器获取周围信息，并将必要的信息呈现给驾驶员，驾驶员根据这些信息的辅助达到正确的驾驶判断。由此，我们也可以知道传感器获取周围信息的能力在辅助驾驶中至关重要。虽然在理想情况下，汽车上的传感器能够获得周围的信息；但是，当存在障碍物或距离限制时，很多时候传感器无法正确获得周围信息。而像无人机一样的飞行器具有速度快、机动、灵活等特点，如果在飞行器上搭载摄像机，并将飞行器上的图像信息用于汽车的辅助驾驶，就可以帮助驾驶员更好的掌握周边信息，对驾驶员的判断提供帮助。
在专利文献JP 2006-180326、JP 2010-2504的方案中，利用飞行器来拍摄前方图像，并提供给驾驶员参考，提高驾驶的安全性。专利文献JP2011-108084中，介绍了飞行器与汽车联动，利用飞行器取得的信息，帮助汽车实现自动驾驶。专利文献JP2012-232654中，介绍了飞行器在汽车上的降落系统。上述已知专利都为将无人飞行器应用于汽车系统提供了部分的参考。
发明内容
在上述背景技术介绍中，虽然现有技术对飞行器如何应用于汽车系统的雏形有了阐述，但关于飞行器对驾驶员支援时机、即飞行器起飞时机没有阐述。因此，无法很好地提高飞行器的智能化程度，因此也无法充分利用无人飞行器。针对已知专利的上述问题，本专利提出了相应的解决方案。
本发明的一方面涉及搭载飞行器的车辆，所述飞行器包括：飞行控制部，其控制飞行器的飞行；飞行器摄像部，其通过拍摄取得所述车辆的车外状况；所述车辆具有导航装置，该导航装置包括：车辆行驶状况信息获取部、车上控制部；所述车辆行驶状况信息获取部获取车辆行驶状况信息，所述车辆行驶状况信息反映所述车辆所处的周边行驶环境；所述车上控制部根据所述车辆行驶状况信息，以预定的判断标准来判断是否需要生成起飞信号，如果判断为需要生成起飞信号，则生成所述起飞信号并发送到所述飞行控制部，所述飞行控制部根据接收到的所述起飞信号使得飞行器起飞，并通过所述飞行器摄像部拍摄车外状况。
根据本发明的搭载飞行器的车辆，即使没有使用者/驾驶员的手动指令也可使得车辆搭载的飞行器自动起飞，由此能够使得飞行器的协助驾驶作用更加智能化，而且能够便于进一步运用到无人驾驶领域。
如上所述的搭载飞行器的车辆中，其中车辆行驶状况信息可以包括车辆周边实况信息，所述车上控制部根据车辆周边实况信息判断车辆周边规定范围内是否存在障碍物，如果判断为存在障碍物，则判断需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送到所述飞行控制部。
根据这样的搭载飞行器的车辆，其能够在车辆行驶过程遇到障碍物的情况下，使得飞行器起飞，以辅助驾驶。
如上所述的搭载飞行器的车辆中，其中车辆行驶状况信息包括行驶地图信息，所述车上控制部根据所述行驶地图信息判断车辆所在位置是否需要掌握车外状况，如果判断为需要掌握车外状况，则判断需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送到所述飞行控制部。
根据这样的搭载飞行器的车辆，其能够在车辆行驶过程遇到车辆行驶到行车路线中的需要掌握车外状况的位置的情况下，使得飞行器起飞，以辅助驾驶。
如上所述的搭载飞行器的车辆中，其中车辆行驶状况信息包括车速信息，所述车上控制部根据所述车速信息判断车辆是否处于堵车状态，如果判断为处于堵车状态，则判断需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送到所述飞行控制部。
根据这样的搭载飞行器的车辆，其能够在车辆行驶过程遇到堵车状况的情况下，使得飞行器起飞，以辅助驾驶。
附图说明
图1是显示一实施方式的车辆的功能框图。
图2是显示该实施方式中车辆进行起飞控制的流程图。
图3是用于说明实施例1的示意图。
图4是用于说明实施例2的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。在此，在附图的说明中，对相同或者相当的要素标记相同的符号，省略重复的说明。
图1示出了一实施方式的车辆1的功能框图。如图1所示，本发明的搭载有飞行器的车辆1包括有车辆导航装置10和飞行器20。飞行器20可以实现为小型直升机、气球等任何能够搭载拍摄器件的飞行体。车辆导航装置10包括，车辆行驶状况信息获取部101，车上控制部102。飞行器20包括，飞行控制部201，和飞行器摄像部202，，其中，飞行控制部201控制飞行器20的飞行；飞行器摄像部202通过拍摄取得车辆1的车外状况。图中虽然未显示，但车辆导航装置10还可包括显示部，用以显示飞行器摄像部202所拍摄的图像，以便于自动驾驶系统或者驾驶者进行参考。另外显示器也可以不包含在车辆1的车辆导航装置10中，而是通过其他显示装置实现，例如远程监控屏、手机显示屏等。
车辆导航装置10的车辆行驶状况信息获取部101可以通过车辆雷达、行车记录仪(车上摄像部)、GPS、车速信息获取装置(例如，其通过CAN总线获取车辆行驶速度、车辆加速度、车辆转向信息等)等各种形式来实现，即可通过上述各类装置来获取各类车辆行驶状况信息。车辆行驶状况信息获取部101所获得的各类车辆行驶状况信息是指，反映车辆所处的周边行驶环境的那些信息，这些信息可以包括：通过车辆雷达检测到的车辆周围的障碍物情况；通过车上摄像部拍摄得到的车辆前方的道路图像信息、或车辆周围的图像信息；通过GPS获取的车辆的行驶地图信息；通过车速信息获取装置获取的车辆行驶速度信息等。
车上控制部102根据车辆行驶状况信息获取部101所获取的车辆行驶状况信息，掌握车辆所处的周边行驶环境，判断是否需要生成起飞信号。如果判断为需要生成起飞信号，则生成所述起飞信号并发送到飞行器20的飞行控制部201。这一过程的具体步骤参见图2。
车载导航装置10与飞行器20之间可以通过现有的无线通信技术(例如2G、3G通信、互联网等)进行无线通信。
下面，对飞行器20的功能模块进行描述。飞行器20的飞行控制部201根据车上控制部102发送过来的起飞信号，控制飞行器20起飞，并通过飞行器摄像部202拍摄车外情况。在飞行器20根据起飞信号起飞之后，飞行器20的飞行器摄像部202拍摄车外的状况，其所拍摄的图像可以是静态图像也可为视频形式的实时的动态图像。
另，随着反映车辆周边行驶环境的车辆行驶状况信息的类型不同，飞行器20可以选择采取不同的飞行模式，主要可分为定点模式、盘旋模式、目的地模式等几种类型。在定点模式下，飞行器20飞至预定点悬停以拍摄车外状况，例如飞行器20可以垂直起飞以拍摄车外状况；在盘旋模式下，飞行器20可以以车辆为圆心在规定的半径范围内盘旋飞行，以拍摄车外状况；在目的地模式下，飞行器20可以朝向预先设定的目的地飞行，以进行拍摄。
另外，上述的飞行模式的设定时机并没有特别限制，例如，可以根据车辆行驶状况信息选择飞行模式并将飞行模式同时设置在飞行信号中，发送给飞行控制部201；但也可以在飞行器起飞之后，通过飞行器20的飞行控制部201或者车辆导航装置10的车上控制部102根据飞行器摄像部202所拍摄到的图像和/或车辆行驶状态信息对飞行模式进行选择和重新调整。
另外，飞行器20的飞行摄像部202的拍摄模式也根据情况不同，可进行选择性的设定。例如在飞行器20在定点模式下飞行时，可以使得飞行摄像部202进行360度旋转拍摄以更全面的获取车外信息。又，例如，也可将飞行摄像部202的拍摄方向设置为朝向某个固定目的地等。另外，飞行摄像部202拍摄的既可以是动态图像也可是静态图像或其组合。
图2是显示该实施方式的车辆进行起飞控制的流程图。如图2所示，在步骤S11中，获取车辆行驶状况信息，所述车辆行驶状况信息可以是任何反映车辆当时所处的周边环境的信息，例如，反映车辆周围的障碍物情况信息的车辆周边实况信息(车辆前方的道路图像信息、车辆周围的图像信息等)、车辆的行驶地图信息、车辆行驶速度信息等中的一种，或者也可以是几种的组合，如上所述的，其获取方式也可为多种方式，例如通过车辆雷达、车上摄像部、GPS、CAN总线等。
然后，在步骤S12中，根据步骤S11中获取的车辆行驶状况信息，判断是否需要生成起飞信号，该判断标准根据车辆行驶状况信息的情况、以及使用者/驾驶者的实际需求来预先确定，后面也将给出一些实例对不同的判断标准进行举例说明。
如果在步骤S12中判断为需要生成起飞信号，则进入到步骤S13。在步骤S13中，生成起飞信号，并发送给飞行器20的飞行控制部201。接着，在步骤S14中，根据起飞信号使得飞行器20起飞，并利用飞行器20的飞行器摄像部202拍摄车外的状况。
下面，通过具体的实施例对步骤S12中根据车辆行驶状况信息判断是否需要生成起飞信号的情况进行说明。
(实施例1)
当所述车辆行驶状况信息是通过车辆雷达(车辆传感器)、行车记录仪等设备所获得的车辆周边实况信息时，所述车上控制部102根据作为车辆行驶状况信息的车辆周边实况信息来判断车辆周边规定范围内是否存在障碍物，如果判断为存在障碍物，则认为需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送给飞行器20的飞行控制部201。关于是否存在障碍物的判断标准根据实际的需要可由驾驶者/使用者预先设定。举例来说，判断标准可设定为，当车辆周边实况信息是车辆雷达所感知到的车辆前方规定范围内(例如2米)，存在有高度大于规定范围(例如3米)和/或宽度大于规定范围(例如2.5米)的物体时，认为车辆周边规定范围内存在障碍物。又，该判断标准也可设定为，当车辆周边实况信息是车上的摄像部(例如行车记录仪)所拍摄到的前方道路显示的完整程度较低(例如，道路的面积在整个拍摄画面中占据了60％以下)时，认为车辆周边规定范围内存在障碍物。
例如，如图3所示，车辆行驶时前方遇到大型车辆，此时，不管是通过车辆雷达感知还是通过车上的摄像部拍摄，都可以获取车辆周边实况信息。然后，车上控制部102可根据所获取的作为车辆行驶状况信息的该车辆周边实况信息，依据预定的判断标准来判断车辆周边是否存在障碍物。如果判断为存在障碍物，则判断为需要生成起飞信号，并生成起飞信号，然后将该起飞信号发送到所述飞行控制部201。
在判断存在障碍物，因此需要生成起飞信号的情况下，起飞信号中可以包括飞行模式，该包含有飞行模式的起飞信号被车上控制部102发送到所述飞行控制部201。另外，飞行模式也可在飞行器20起飞之后再通过车上控制部102或飞行控制部201进行设定。如上所述的，飞行模式的选择也没有必然限制。例如可以以定点模式、盘旋模式、目的地模式或者其结合使得飞行器20飞行，并同时拍摄车外状况。
(实施例2)
当车辆行驶状况信息是指通过GPS、导航系统等装置获取的行驶地图信息时，行驶地图信息是能够反映车辆在行驶地图中所处的位置的地图图像信息。车上控制部102根据该作为车辆行驶状况信息的行驶地图信息判断车辆在行驶地图中所在的位置是否是需要掌握车外状况，如果判断为需要掌握车外状况，即认为需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送给飞行器20的飞行控制部201。关于车辆在行驶地图中所在的位置是否是需要掌握车外状况的判断标准并没有特别限定，其可根据使用者(或驾驶者)的实际需要进行设定。事实上，需要掌握车外状况的位置有各种情况，例如车辆行驶到的位置是即将到达道路的多条岔路交汇点；或者车辆行驶到了停车场；或者车辆行驶到了将要转入的道路的转弯处之前数百米的位置等。关于如何确定车辆将要转入的道路，其既可根据车辆的转向灯信息判断，也可根据导航装置预定的行车路线来实现。
例如，如图4所示，根据行驶地图信息可知，车辆即将行驶到十字路口，例如距十字路口50米的情况。由于路口情况通常较为复杂，可将十字路口周围的辐射区域(例如，辐射半径50米)作为需要掌握车外状况的区域。根据所述行驶地图信息获知车辆进入到这一区域时，车上控制部102即判断车辆所在位置需要掌握车外状况。
(实施例3)
当车辆行驶状况信息是指通过CAN总线等获取的车速信息时，车速信息一定程度也能够反映车辆所处的周边行驶环境。车上控制部102根据该作为车辆行驶状况信息的车速信息判断车辆是否处于堵车状态。是否处于堵车状况的判断标准，根据使用者(或驾驶者)的实际需要进行设定。例如，车速变动频率较大时(即，车辆走走停停，车速在规定时间内多次改变了一定幅度)，或者车速在规定时间内维持在规定车速以下时，车上控制部102就可判断为车辆处于堵车状态，如果判断为车辆处于堵车状态，即认为需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送给飞行器20的飞行控制部201。
飞行器20的飞行控制部201在接收到起飞信号后，使得飞行器20起飞并通过所述飞行器摄像部拍摄车外状况。
虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化，这些变形和变化均落入本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种搭载飞行器的车辆，其特征在于，
所述飞行器包括：
飞行控制部，其控制所述飞行器的飞行；
飞行器摄像部，其通过拍摄取得所述车辆的车外状况；
所述车辆具有导航装置，所述导航装置包括：车辆行驶状况信息获取部、车上控制部；
所述车辆行驶状况信息获取部获取车辆行驶状况信息，所述车辆行驶状况信息反映所述车辆所处的周边行驶环境；
所述车上控制部根据所述车辆行驶状况信息，以预定的判断标准来判断是否需要生成起飞信号，如果判断为需要生成所述起飞信号，则生成所述起飞信号并发送到所述飞行控制部，
所述飞行控制部根据接收到的所述起飞信号使得飞行器起飞，并通过所述飞行器摄像部拍摄车外状况。
2.如权利要求1所述的搭载飞行器的车辆，其特征在于，
所述车辆行驶状况信息包括车辆周边实况信息，所述车上控制部根据所述车辆周边实况信息判断车辆周边规定范围内是否存在障碍物，如果判断为存在障碍物，则判断需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送到所述飞行控制部。
3.如权利要求1所述的搭载飞行器的车辆，其特征在于，
所述车辆行驶状况信息包括行驶地图信息，所述车上控制部根据所述行驶地图信息判断车辆所在位置是否需要掌握车外状况，如果判断为需要掌握车外状况，则判断需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送到所述飞行控制部。
4.如权利要求1所述的搭载飞行器的车辆，其特征在于，
所述车辆行驶状况信息包括车速信息，所述车上控制部根据所述车速信息判断车辆是否处于堵车状态，如果判断为处于堵车状态，则判断需要生成起飞信号，并生成起飞信号发送到所述飞行控制部。
5.如权利要求1所述的搭载飞行器的车辆，其特征在于，
所述起飞信号中包括由所述车上控制部设定的所述飞行器的飞行模式。
6.如权利要求1所述的搭载飞行器的车辆，其特征在于，
在飞行器起飞之后，通过所述飞行控制部或所述车上控制部设定所述飞行器的飞行模式。
7.如权利要求5或6所述的搭载飞行器的车辆，其特征在于，
所述飞行模式包括定点模式、盘旋模式、目的地模式，
其中，在所述定点模式下，所述飞行器飞至预定点悬停以拍摄车外状况；在所述盘旋模式下，飞行器以车辆为圆心在预定半径范围内盘旋飞行；在目的地模式下，飞行器可以朝向预先设定的目的地飞行。
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