CN108428357A - 一种用于智能网联车的平行遥控驾驶系统 - Google Patents

一种用于智能网联车的平行遥控驾驶系统 Download PDF

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Abstract

一种用于智能网联车的平行遥控驾驶系统，其包括智能网联车控制装置、平行驾驶管控装置和遥控驾驶装置。遥控驾驶装置能够根据平行驾驶管控装置传输来的遥控驾驶请求信号生成遥控驾驶指示信号，并根据用户操作生成驾驶模式信号和车辆控制信号通过平行驾驶管控装置传输至智能网联车控制装置，以实现对智能网联车的远程操控。该平行遥控驾驶系统使得智能网联车在上路时不再必须配置人类驾驶员，这样也就能够显著降低对驾驶员的培训等人力成本、技术要求、安全成本，有利于智能网联车的推广。

Description

一种用于智能网联车的平行遥控驾驶系统
技术领域
本发明涉及智能网联驾驶技术领域，具体地说，涉及一种用于智能网联车的平行遥控驾驶系统。
背景技术
作为未来人工智能的重要分支，智能网联驾驶技术可以提高道路交通的安全性及通行效率，极大地改变人们的生活出行方式，该技术将成为未来数年最重要的先进技术之一。
由于目前智能网联驾驶技术尚处于初级发展阶段，无论智能网联车辆上路测试还是一般行驶，车辆行驶过程种均需要在车内配置人类驾驶员来时刻监测车辆状态，以对车辆运行进行监督和紧急接管。
然而，目前的智能网联车辆的驾驶管控方式不利于智能网联技术的提升以及智能网联车辆的普及。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种智能网联车控制装置，所述智能网联车控制装置包括：
第一通信模块，其用于与平行驾驶管控装置进行数据通信，能够将智能网联车的行驶数据传输至所述平行驾驶管控装置，还能够接收所述平行驾驶管控装置传输来的驾驶模式信号；
模式切换模块，所述模式切换模块与智能网联车的车辆控制系统和第一通信模块连接，用于根据所述驾驶模式信号确定针对所述智能网联车的驾驶模式，以使得所述车辆控制系统能够基于相应车辆控制信号对所述智能网联车的行驶状态进行控制。
根据本发明的一个实施例，所述模式切换模块所配置的驾驶模式包括自动驾驶模式和遥控驾驶模式，其中，所述遥控驾驶模式的优先级高于所述自动驾驶模式。
根据本发明的一个实施例，如果所述模式切换模块的当前控制模式为自动驾驶模式，所述车辆控制系统则会根据自身产生的车辆控制信号来对所述智能网联车的行驶状态进行控制；
如果所述模式切换模块的当前控制模式为遥控驾驶模式，所述车辆控制系统则会根据所述平行驾驶管控装置传输来的车辆控制信号来对所述智能网联车的行驶状态进行控制。
根据本发明的一个实施例，如果所述模式切换模块的当前控制模式为自动驾驶模式，当接收到所述平行驾驶管控装置传输来的遥控驾驶信号时，所述模式切换模块则会将控制模式切换为遥控驾驶模式。
根据本发明的一个实施例，当所述智能网联车存在第一类异常时，所述模式切换模块配置为生成遥控驾驶接管请求信号，并将所述遥控驾驶接管请求信号通过所述第一通信模块传输至平行驾驶管控装置。
本发明还提供了一种平行驾驶管控装置，所述平行驾驶管控装置用于与智能网联车控制装置和遥控驾驶装置通信连接，其配置为在接收到所述智能网联车控制装置传输来的遥控驾驶接管请求信号后，生成遥控驾驶请求信号并将所述遥控驾驶请求信号传输至所述遥控驾驶装置；
所述平行驾驶管控装置还配置为接收所述遥控驾驶装置响应所述遥控驾驶请求信号而生成的驾驶模式信号，并将所述驾驶模式信号和车辆控制信号传输至所述智能网联车，以由所述智能网联车根据所述驾驶模式信号确定针对所述智能网联车的驾驶模式。
根据本发明的一个实施例，所述平行驾驶管控装置包括：
第二通信模块，其用于与所述智能网联车控制装置连接，能够实现所述平行驾驶管控装置与智能网联车控制装置之间的数据通信；
虚拟系统模块，其与所述第二通信模块连接，用于接收所述第二通信模块传输来的遥控驾驶接管请求信号，根据所述遥控驾驶接管请求信号生成遥控驾驶请求信号并将所述遥控驾驶请求信号传输至所述遥控驾驶装置，还用于将所述遥控驾驶装置传输来的驾驶模式信号传输至所述第二通信模块。
根据本发明的一个实施例，所述虚拟系统模块还配置为通过所述第二通信模块获取所述智能网联车控制装置所传输来的智能网联车的行驶数据，并根据所述行驶数据确定所述智能网联车的行驶状态，其中，
如果所述智能网联车存在第二类异常时，所述虚拟系统模块配置为主动生成遥控驾驶请求信号并将所述遥控驾驶请求信号传输至所述遥控驾驶装置。
根据本发明的一个实施例，所述虚拟系统模块包括：
虚拟场景单元，其用于搭建虚拟交通环境和交通流；
虚拟交互单元，其与所述虚拟场景单元连接，用于在所述虚拟交通环境中构建虚拟车，并根据所获取到的智能网联车的行驶数据利用所述虚拟车映射所述智能网联车的行驶状态，通过对比分析映射的所述智能网联车的行驶状态与预设参考行驶状态，实现对所述智能网联车行驶状态的监测。
根据本发明的一个实施例，所述虚拟系统模块还包括：
虚拟仿真单元，其与所述虚拟交互单元连接，用于根据映射的所述智能网联车的行驶状态来对所述智能网联车的相关控制算法进行检测。
根据本发明的一个实施例，所述虚拟系统模块还配置为根据所述智能网联车的行驶状态生成未来指定时段内针对指定虚拟场景的模拟状态信息，并根据所述模拟状态信息生成最优预测决策规划信息，将所述最优预测决策规划信息通过所述第二通信模块传输至所述智能网联车。
根据本发明的一个实施例，所述平行驾驶管控装置还包括：
云端平台，其与所述第二通信模块连接并与所述智能网联车控制装置通信连接，所述第二通信模块通过所述云端平台与所述智能网联车控制装置进行数据通信。
根据本发明的一个实施例，所述虚拟交互单元和/或虚拟仿真单元集成在所述云端平台中。
根据本发明的一个实施例，所述平行驾驶管控装置还包括：
视频模块，其与所述云端平台连接，所述云端平台用于接收所述智能网联车控制装置传输来的关于所述智能网联车的行驶视频信息，所述视频模块用于从所述云端平台下载所述行驶视频信息并将所述行驶视频信息传输至所述遥控驾驶装置。
本发明还提供了一种遥控驾驶装置，所述遥控驾驶装置包括：
驾驶模拟器，其与所述平行驾驶管控装置通信连接，用于根据所述平行驾驶管控装置传输来的遥控驾驶请求信号生成遥控驾驶指示信号，并将根据用户操作生成的驾驶模式信号和车辆控制信号通过所述平行驾驶管控装置传输至智能网联车控制装置，以实现对所述智能网联车的远程操控。
根据本发明的一个实施例，所述驾驶模拟器包括显示屏和操作部，所述显示屏用于对所述平行驾驶管控装置传输来的相关数据进行可视化显示，所述操作部用于基于用户操作生成相应的驾驶模式信号和车辆控制信号并将所述车辆控制信号传输至所述平行驾驶管控装置。
本发明还提供了一种用于智能网联车的平行遥控驾驶系统，所述系统包括：
如上任一项所述的智能网联车控制装置；
如上任一项所述的平行驾驶管控装置；以及，
如上所述的遥控驾驶装置。
本发明所提供的用于智能网联车的平行遥控驾驶系统使得智能网联车在上路时不再必须配置人类驾驶员，这样也就能够显著降低对驾驶员的培训等人力成本、技术要求、安全成本，有利于智能网联车的推广。
同时，通过基于平行驾驶管控装置的中心化控制，该系统能够实现多车协同，这样使得在管控中心的一个驾驶员可以遥控多辆智能网联车，从而显著降低了人力成本，提高了对智能网联车的管理效率。
此外，平行驾驶管控装置可以同时监管和引导真实交通环境下的智能网联车的运行。尤其是，平行驾驶管控装置在智能网联车未主动请求接管的情况下，能够在监测到车辆异常时进行主动接管，这样可以有效提高交通安全。
另外，平行驾驶管控装置还可以结合大数据分析技术对当前环境累积的智能网联车的数据和交通流信息进行分析，结合真实智能网联车的实时状态信息，在线预测未来一段时间真实车的实际状态，进而实时引导智能车的运行。同时，平行驾驶管控装置获取的数据也可以用于离线优化相关算法，进而高效促进智能网联车辆的研发。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：
图1是根据本发明一个实施例的用于智能网联车的平行遥控驾驶系统的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的智能网联车的平行遥控驾驶系统的数据流示意图；
图3是根据本发明一个实施例的虚拟系统模块的结构示意图；
图4是根据本发明一个实施例的平行遥控驾驶系统的工作流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
目前的驾驶管控方式对人类驾驶员及系统研发具有较高的要求。例如，目前的驾驶管控方式需要人类驾驶员要掌握丰富的智能车技术点，这样才能够时刻监测智能车的驾驶情况，并且还需要能及时发现可能的安全隐患进行接管；目前的驾驶管控方式需要人类驾驶员要熟悉不同驾驶模式的切换、接管方式，然而在一些突发交通情况下很难实现车辆管控的平滑接管和过渡。此外，目前对智能驾驶车辆的驾驶管控方式都侧重于在车辆故障后进行人工干预，并不能结合海量的交通数据对智能车辆的驾驶提供辅助和引导。
因此，目前的智能网联车辆的驾驶管控方式不利于智能网联技术的提升以及智能网联车辆的普及。针对该问题，本发明提出了一种新的智能网联汽车管控系统，即平行遥控驾驶系统，该系统能够允许人类驾驶员不需要在智能网联车内控制智能网联车的行驶，而是可以在远端(例如管控中心内)通过平行遥控驾驶的方式来管控一台或多台智能网联车。
图1示出了本实施例所提供的用于智能网联车的平行遥控驾驶系统的结构示意图，图2示出了该平行遥控驾驶系统的数据流示意图。
如图1所示，本实施例所提供的用于智能网联车的平行遥控驾驶系统包括：智能网联车控制装置101、平行驾驶管控装置102以及遥控驾驶装置103。其中，智能网联车控制装置101优选地设置在智能网联车上并与智能网联车的车辆控制系统104通信连接。如图2所示，智能网联车控制装置101能够通过车辆控制系统104获取智能网联车、道路、交通流等车-路-人三个维度的实时信息(即智能网联车的行驶数据)，并将这些信息传输至与之通信连接的平行驾驶管控装置102。
具体地，本实施例中，智能网联车控制装置101优选地包括：第一通信模块101a和模式切换模块101b。其中，第一通信模块101a与平行驾驶管控装置102通信连接，其能够将智能网联车的行驶数据传输至平行驾驶管控装置102，还能够接收平行驾驶控制装置102所传输来的驾驶模式信号。
模式切换模块101b与智能网联车的车辆控制系统和第一通信模块101a连接，其能够根据第一通信模块101a所传输来的驾驶模式信号来确定针对智能网联车的驾驶模式，从而使得智能网联车的车辆控制系统来基于相应的车辆控制信号对智能网联车的行驶状态进行控制。
本实施例中，模式切换模块所配置的驾驶模式优选地包括自动驾驶模式和遥控驾驶模式。其中，如果模式切换模块101b的当前控制模式为自动驾驶模式，那么车辆控制系统则会根据自身所产生的车辆控制信号来对智能网联车的行驶状态进行控制(即车辆控制系统基于自身所配置的智能驾驶控制算法来根据自身的感知、决策等单元进行自主决策和控制，从而自主地控制智能网联车的行驶状态)。
而如果模式切换模块101b的当前控制模式为遥控驾驶模式，那么车辆控制系统则会根据通过第一通信模块101a所接收到的平行驾驶管控装置102传输来的车辆控制信号来对智能网联车的行驶状态进行控制。
当然，在本发明的其它实施例中，模式切换模块所配置的驾驶模式还可以包含其它合理驾驶模式，本发明不限于此。例如，在本发明的一个实施例中，模式切换模块所配置的驾驶模式还可以包括人工驾驶模式，其中，人工驾驶模式的启动需要智能网联车内存在人类驾驶员，同时人工驾驶模式的优先级优选地要高于遥控驾驶模式。如果模式切换模块101b的当前控制模式为人工驾驶模式，那么智能网联车的行驶状态是由人类驾驶员进行控制的。
为了保证智能网联车的高效性以及安全运行，对于本实施例所提供的模式切换模块来说，遥控驾驶模式的优先级要高于自动驾驶模式。具体地，如果模式切换模块101b的当前控制模式为自动驾驶模式，当通过第一通信模块101a接收到平行驾驶管控装置102所传输来的遥控驾驶信号时，模式切换模块101b会将控制模式由自动驾驶模式切换为遥控驾驶模式。
本实施例中，智能网联车中设置有感知定位、决策规划、车辆控制以及车身硬件设备等功能模块。智能网联车上的感知定位功能模块可以通过诸如激光雷达、毫米波雷达和相机等设备来感知环境信息，还可以通过惯导仪和GPS设备组合导航的方式获取车辆的位置信息。智能网联车的车辆控制系统则可以根据感知定位功能模块所获取到的环境感知信息和定位信息来进行决策规划。当传感器信息正常并且能够解析所建立的运动规划问题时，车辆控制系统会将车辆控制信号(例如车辆纵向控制信号和/或车辆横向控制信号等)传输至模式切换模块101b。
需要指出的是，在本发明的其它实施例中，根据实际需要，智能网联车控制装置101还可以包含其它合理功能模块，本发明不限于此。例如，在本发明的一个实施例中，智能网联车控制装置101还可以包含急停模块、人机交互模块和/或车载视频模块。
其中，急停模块用于对智能网联车进行电子紧急制动，从而控制智能网联车快速停车。例如，当平行驾驶控制装置102通过对智能网联车的行驶状态进行监测而检测到智能网联车处于非常危险的情况(例如车辆前方存在障碍物)时，那么平行驾驶控制装置102将会控制急停模块直接工作来实现车辆的紧急刹车，从而避免交通事故的发生。
人机交互模块能够显示智能网联车的感知、定位以及驾驶模式类型以及多种设备的信息等，从而为不同驾驶模式下的驾驶员提供辅助信息和交互功能。车载视频模块则能够通过车载摄像头实时录制、回传驾驶员视角的车辆道路环境、车辆仪表盘以及HMI设备的状态信息视频。
模式切换模块101b能够同时接收来自智能网联车的车辆控制系统104以及平行驾驶管控装置102的车辆控制信号。而模式切换模块101b则会根据所接收到的驾驶模式信号来使得车辆控制系统基于相应的车辆控制信号对智能网联车的行驶状态进行控制。
例如，如果模式切换模块101b所接收到的驾驶模式信号为遥控驾驶信号，那么模式切换模块101b将会使得车辆控制系统基于平行驾驶管控装置102所传输来的车辆控制信号对智能网联车的行驶状态进行控制；而如果模式切换模块101b所接收到的驾驶模式信号为智能驾驶信号，那么模式切换模块101b将会使得车辆控制系统基于车辆控制系统自身所产生的车辆控制信号对智能网联车的行驶状态进行控制。
本实施例中，如图2中虚线所示，优选地，当智能网联车存在第一类异常(例如智能网联车存在感知受限或内部故障时)，模式切换模块101b将会生成遥控驾驶接管请求信号，并将该遥控驾驶接管请求信号第一通信模块101a传输至平行驾驶管控装置102。
本实施例中，平行驾驶管控装置102能够与智能网联车控制装置101和遥控驾驶装置103通信连接，其能够在接收到智能网联车控制装置101传输来的遥控驾驶接管请求信号时，生成遥控驾驶请求信号并将该遥控驾驶请求信号传输至遥控驾驶装置103。
需要指出的是，为了使得遥控驾驶装置103在需要对智能网联车进行遥控驾驶时能够尽快地实现与智能网联车实际运行状态的同步，本实施例中，平行驾驶管控装置102优选地会将接收到的智能网联车的行驶数据实时地传输至遥控驾驶装置103。
本实施例中，遥控驾驶装置103优选地包括驾驶模拟器，驾驶模拟器在接收到智能网联车控制装置101所发送来的遥控驾驶请求信号后，会根据该遥控驾驶请求信号生成相应的遥控驾驶指示信号，以提示人类驾驶员对该遥控驾驶请求信号进行响应。当人类驾驶员对遥控驾驶请求信号进行响应时(例如同意进行遥控驾驶)，遥控驾驶装置103则会生成驾驶模式信号以及根据用户实际操作来生成相应的车辆控制信号(即对遥控驾驶请求信号进行接管反馈)，随后遥控驾驶装置103会将上述驾驶模式信号和车辆控制信号通过平行驾驶管控装置102传输至智能网联车控制装置101，以实现对智能网联车的远程操控。
具体地，如图1所示，本实施例中，遥控驾驶装置103优选地包括显示屏和操作部。其中，显示屏能够对平行驾驶管控装置所传输来的相关数据进行可视化显示。例如，显示屏能够实时显示与真实环境下的智能网联车对应的虚拟车在虚拟环境种的行驶状态、真实车辆的行驶视频以及道路环境视频、车内摄像头实时录制的车辆仪表盘的数据和HMI模块的信息等，从而多维度、实时地向人类驾驶员实时反馈智能网联车的定位、感知、决策规划以及多种设备的状态信息，以使得人类驾驶员能够准确地了解智能网联车的行驶状况。
人类驾驶员基于显示屏所显示的图像通过操作操作部来生成相应的车辆控制信号，这些车辆控制信号则可以通过驾驶模拟器传输至平行驾驶管控装置102，进而传输至智能网联车控制装置101，从而实现对智能网联车的远程人工操作。
本实施例中，驾驶模拟器的操作部优选地包括方向盘、油门和制动踏板等组件，其优选地与智能网联车的操作部相对应。当然，在本发明的其它实施例中，驾驶模拟器的操作部还可以包含其它合理组件，本发明不限于此。
平行驾驶包含三级并存的平行世界，其中，第一级为物理世界，第二级为精神世界，第三级为人工世界。物理世界主要是指真实智能网联车的实际运行，精神世界主要是对驾驶的行为和意图进行识别。
而人工世界又包含两层，第一层是虚拟驾驶层，用于模拟虚拟驾驶员在人工环境中的虚拟驾驶行为。第二层是信息层，主要包含社会因素、地理因素和传感器信息因素。在人工世界中，每一辆虚拟车中的控制器会与其余的虚拟车、精神世界的驾驶员意图和物理世界的真实智能车进行多方交互，通过计算实验的方式来提升人工世界中虚拟系统的建模精度，同时指导物理智能车的实际运行。
本实施例所提供的平行驾驶管控装置102正是基于上述平行驾驶的思想体系来构建得到的。具体地，如图1所示，本实施例中，平行驾驶管控装置102优选地包括：云端平台102a、第二通信模块102b、虚拟系统模块102c以及视频模块102d。
其中，云端平台102a与第二通信模块102b连接并且还与智能网联车控制装置101通信连接，智能网联车控制装置101与第二通信模块102b能够通过云端平台102a来实现二者之间的数据通信。
具体地，本实施例中，智能网联车控制装置101会将车辆行驶数据(例如关于智能网联车的行驶视频信息)传输至云端平台102a，以由云端平台102a进行存储。平行驾驶管控装置102的视频模块102d与云端平台102a连接，其能够从云端平台102a下载相关视频数据向遥控驾驶装置103发送，以由遥控驾驶装置103向驾驶人员进行可视化显示，从而辅助驾驶人员根据所显示的实际交通环境来进行远程遥控驾驶。
本实施例中，第二通信模块102b能够实现云端平台102a与虚拟系统模块102c之间的数据通信。虚拟系统模块102c能够通过第二通信模块102b和云端平台102a接收智能网联车控制装置101所传输来的遥控驾驶接管请求信号，并根据该遥控驾驶接管请求信号生成遥控驾驶请求信号。在得到遥控驾驶请求信号后，虚拟系统模块102c会将该遥控驾驶请求信号传输至遥控驾驶装置103，以使得驾驶人员通过遥控驾驶装置103对智能网联车控制装置101的遥控驾驶接管请求进行响应。虚拟系统模块102c还能够将遥控驾驶装置103所传输来的驾驶模式信号和车辆控制信号传输至第二通信模块102b，进而由第二通信模块102b通过云端平台102a传输至智能网联车控制装置101，这样也就可以使得驾驶人员可以在远端控制智能网联车的运行。
根据实际需要，可选地，本实施例中，虚拟系统模块102c还可以配置为通过第二通信模块102b和云端平台102a获取智能网联车控制装置101所传输来的智能网联车的行驶数据，并根据行驶数据确定智能网联车的行驶状态，从而实现对智能网联车行驶状态的监管。其中，如图2中点虚线所示，如果智能网联车存在第二类异常时，虚拟系统模块102c将会主动生成遥控驾驶请求信号并将该遥控驾驶请求信号传输至遥控驾驶装置103。
智能网联车存在第二类异常优选地指智能网联车存在异常行为但智能网联车本身并未检测或意识到该异常，因此智能网联车控制装置101也就无法主动生成遥控驾驶接管请求信号。本实施例中，该第二类异常通常是由智能网联车的车载软件故障所引起的。当然，在本发明的其它实施例中，智能网联车的上述第二类异常还可以为其它无法被智能网联车自身识别而导致智能网联车控制装置101无法主动生成遥控驾驶接管请求信号的其它合理异常状况，本发明不限于此。
本实施例中，如图3所示，虚拟系统模块102c优选地包括：虚拟场景单元、虚拟交互单元和虚拟仿真单元。
其中，虚拟场景单元用于搭建虚拟交通环境和交通流。具体地，本实施例中，虚拟场景单元可以提供可选的多种自然环境、道路类型、车辆类型、车辆传感定位设备来搭建虚拟交通环境和交通流。此外，虚拟场景单元还可以根据智能网联车控制装置101所传输来的智能网联车行驶场地的实景图像和位置信息，来搭建与真实环境一一映射的虚拟数据场景。
虚拟交互单元与虚拟场景单元连接，其能够在虚拟场景单元所搭建的虚拟交通环境中构建虚拟车，并根据所获取到的智能网联车的行驶数据利用虚拟车映射智能网联车的行驶状态，通过对比分析映射的智能网联车的行驶状态与预设参考行驶状态(例如理想情况下的车辆行驶状态)，实现对智能网联车行驶状态的监测。
虚拟仿真单元与虚拟交互单元连接，其能够根据映射的智能网联车的行驶状态来对智能网联车的相关控制算法进行检测。本实施例中，虚拟仿真单元支持人工设置交通环境以及车辆传感等设备和算法，通过虚拟车的运行来检测相关算法。
此外，本实施例中，可选地，虚拟系统模块可以配置为根据智能网联车的行驶状态生成未来指定时段内针对指定虚拟场景的模拟状态信息，并根据模拟状态信息生成最优预测决策规划信息，将最优预测决策规划信息通过第二通信模块传输至所述智能网联车。
本实施例中，虚拟系统模块可以与遥控驾驶控制装置和真实物理环境进行交互，从而实时映射智能网联车的真实行驶状态。虚拟系统模块还可以在指定人工交通场景中运行，这样也就可以根据大量的人工数据来在线预测未来一段时间段内智能网恋车的运行状态，从而得到智能网联车在未来指定时段内针对指定虚拟场景的模拟状态信息，并根据该模拟状态信息来引导智能网联车的运行。此外，虚拟系统模块此时还可以利用得到的数据进行离线优化算法。与真实智能网联车进行大量道路试验相比，本实施例所提供的虚拟系统模块能够大大缩小数据的获取成本。
具体地，虚拟仿真单元可以采用大数据分析等人工智能算法，分析真实车和虚拟车在不同交通环境中运行的多源原始数据，以这些数据为基础，从算法库中选择相应算法离线优化智能网联车的感知、决策、规划和控制算法，而确定的这些优化算法将用于引导真实的智能网联车的运行。
本实施例中，为了提高数据处理的效率，虚拟交互单元和/或虚拟仿真单元集成在云端平台中，即对于智能网联车的行驶状态的分析和/或相关大数据分析等数据运算过程将在云端平台中进行。
需要指出的是，在本发明的其它实施例中，根据实际需要，平行驾驶管控装置102还可以不配置云端平台102a和/或视频模块102d，本发明不限于此。例如，当平行驾驶管控装置102不配置云端平台102a时，虚拟系统模块102c和视频模块102d将通过第一通信模块102b来与智能网联车控制装置101进行数据通信，同时，对于对于智能网联车的行驶状态的分析和/或相关大数据分析等数据运算过程将在虚拟系统模块102c本地进行。
为了更加清楚地表明本实施例所提供的用于智能网联车的平行遥控驾驶系统的工作原理以及工作过程，以下结合图4所示的平行遥控驾驶系统的过程流程图来进行阐述。
如图4所示，本实施例中，在一般交通场景下，智能网联车控制装置101将会向平行驾驶管控装置102实时传输相关行驶数据(包括视频信息和车辆的状态信息等)。
具体地，智能网联车控制装置101通过车载视频模块来录制车辆的行驶视频以及人机交互模块的状态信息等，智能网联车控制装置101会将上述数据实时传输至平行驾驶管控装置102的云端平台102a。
平行驾驶管控装置102的视频模块102d会从云端平台102a下载相关视频数据并将这些视频数据实时传输至遥控驾驶装置103的显示模块中，以由显示模块进行可视化显示。
平行驾驶管控装置102的虚拟系统模块102c则会通过第二通信模块102b来从云端平台102a中不断地获取智能网联车的车辆状态信息，并根据这些车辆状态信息来对车辆的行驶状态进行监测和引导。同时，为了操作人员更加及时地接管智能网联车，本实施例中，虚拟系统模块102c会将上述车辆状态信息同步到遥控驾驶装置103中。
如图4所示，在行驶过程中，智能网联车控制装置101会在步骤S401中持续检测智能网联车是否存在第一类异常。其中，如果检测到智能网联车存在第一类异常，那么智能网联车控制装置101将会在步骤S402中生成遥控驾驶接管请求信号，并在步骤S403中将该遥控驾驶接管请求信号传输至与之通信连接的平行驾驶管控装置102。
在接收到遥控驾驶接管请求信号后，智能网联车控制装置101会在步骤S404种根据遥控驾驶接管请求信号生成遥控驾驶请求信号并将遥控驾驶请求信号传输至与之通信连接的遥控驾驶装置103。
需要指出的是，根据实际情况，平行驾驶管控装置102向遥控驾驶装置103所发送的遥控驾驶请求信号也可以直接是遥控驾驶接管请求信号。
在接收到平行驾驶管控装置102所发送来的遥控驾驶请求信号后，遥控驾驶装置103将会在步骤S405中生成遥控驾驶指示信号，以提示驾驶人员此时需要对智能网联车进行遥控驾驶。
如果驾驶人员积极反馈，在做好操作准备后可以相应操作来表征同意接管智能网联车的驾驶工作。那么此时遥控驾驶装置103将会在步骤S406中生成驾驶模式信号，并在步骤S407中将该驾驶模式信号回传至平行驾驶管控装置102。
平行驾驶管控装置102在接收到遥控驾驶装置103所发送来的驾驶模式信号后，会在步骤S408中同步车辆行驶数据。例如，平行驾驶管控装置102会在步骤S408种将智能网联车的当前车辆状态信息同步到遥控驾驶装置103。在同步完成后，遥控驾驶装置103优选地会向平行驾驶管控装置102发送正式接管信号。而平行驾驶管控装置102则会在步骤S409中将该正式接管信号作为遥控驾驶信号回传至智能网联车控制装置101。
智能网联车101在接收到平行驾驶管控装置102所传输来的遥控驾驶信号后，会将车辆的当前控制模式由自动驾驶模式切换为遥控驾驶模式。
驾驶人员将会基于智能网联车控制装置101所实时返回的车辆视频信息和车辆状态信息来操作遥控驾驶装置103对智能网联车进行操控驾驶。在此过程中，遥控驾驶装置103会在步骤S411中根据驾驶人员的操作来生成相应的车辆控制信号并将该车辆控制信号传输至平行驾驶管控装置102。而平行驾驶管控装置102则会在步骤S412中将上述车辆控制信号传输至智能网联车控制装置101，直至退出遥控驾驶模式，这样也就实现了对智能网联车的远程操控。
当智能网联车处于遥控驾驶模式时，智能网联车控制装置101会在步骤S413中持续检测上述第一类异常是否消失。其中，如果第一类异常未消失，智能网联车将会继续同步来自遥控驾驶控制装置103的车辆控制信号。
而如果上述第一类异常消失，智能网联车控制装置101则会在步骤S414中生成自动驾驶请求信号，并在步骤S415中将上述自动驾驶请求信号传输至平行驾驶管控装置102。
本实施例中，平行驾驶管控装置102在接收到上述自动驾驶请求信号后，会在步骤S416中根据该自动驾驶请求信号生成自动驾驶使能信号，并在步骤S417中将该自动驾驶使能信号传输至遥控驾驶装置103，同时还会在步骤S418中将该自动驾驶使能信号传输至智能网联车控制装置101。
本实施例中，可选地，遥控驾驶装置103在接收到平行驾驶管控装置102所传输来的自动驾驶信号后，会在步骤S419中生成相应的自动驾驶指示信号，以提示驾驶人员不再需要对智能网联车进行遥控驾驶。
网联车控制装置101在接收到平行驾驶管控装置102所传输来的自动驾驶使能信号后，会在步骤S420中同步车辆行驶数据并在步骤S421中将控制模式切换为自动驾驶模式。这样也就实现了遥控驾驶模式的切出。
从上述描述中可以看出，本发明所提供的用于智能网联车的平行遥控驾驶系统使得智能网联车在上路时不再必须配置人类驾驶员，这样也就能够显著降低对驾驶员的培训等人力成本、技术要求、安全成本，有利于智能网联车的推广。
同时，通过基于平行驾驶管控装置的中心化控制，该系统能够实现多车协同，这样使得在管控中心的一个驾驶员可以遥控多辆智能网联车，从而显著降低了人力成本，提高了对智能网联车的管理效率。
此外，平行驾驶管控装置可以同时监管和引导真实交通环境下的智能网联车的运行。尤其是，平行驾驶管控装置在智能网联车未主动请求接管的情况下，能够在监测到车辆异常时进行主动接管，这样可以有效提高交通安全。
另外，平行驾驶管控装置还可以结合大数据分析技术对当前环境累积的智能网联车的数据和交通流信息进行分析，结合真实智能网联车的实时状态信息，在线预测未来一段时间真实车的实际状态，进而实时引导智能车的运行。同时，平行驾驶管控装置获取的数据也可以用于离线优化相关算法，进而高效促进智能网联车辆的研发。
应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (17)

1.一种智能网联车控制装置，其特征在于，所述智能网联车控制装置包括：
第一通信模块，其用于与平行驾驶管控装置进行数据通信，能够将智能网联车的行驶数据传输至所述平行驾驶管控装置，还能够接收所述平行驾驶管控装置传输来的驾驶模式信号；
模式切换模块，所述模式切换模块与智能网联车的车辆控制系统和第一通信模块连接，用于根据所述驾驶模式信号确定针对所述智能网联车的驾驶模式，以使得所述车辆控制系统能够基于相应车辆控制信号对所述智能网联车的行驶状态进行控制。
2.如权利要求1所述的智能网联车控制装置，其特征在于，所述模式切换模块所配置的驾驶模式包括自动驾驶模式和遥控驾驶模式，其中，所述遥控驾驶模式的优先级高于所述自动驾驶模式。
3.如权利要求2所述的智能网联车控制装置，其特征在于，如果所述模式切换模块的当前控制模式为自动驾驶模式，所述车辆控制系统则会根据自身产生的车辆控制信号来对所述智能网联车的行驶状态进行控制；
如果所述模式切换模块的当前控制模式为遥控驾驶模式，所述车辆控制系统则会根据所述平行驾驶管控装置传输来的车辆控制信号来对所述智能网联车的行驶状态进行控制。
4.如权利要求3所述的智能网联车控制装置，其特征在于，如果所述模式切换模块的当前控制模式为自动驾驶模式，当接收到所述平行驾驶管控装置传输来的遥控驾驶信号时，所述模式切换模块则会将控制模式切换为遥控驾驶模式。
5.如权利要求2～4中任一项所述的智能网联车控制装置，其特征在于，当所述智能网联车存在第一类异常时，所述模式切换模块配置为生成遥控驾驶接管请求信号，并将所述遥控驾驶接管请求信号通过所述第一通信模块传输至平行驾驶管控装置。
6.一种平行驾驶管控装置，其特征在于，所述平行驾驶管控装置用于与智能网联车控制装置和遥控驾驶装置通信连接，其配置为在接收到所述智能网联车控制装置传输来的遥控驾驶接管请求信号后，生成遥控驾驶请求信号并将所述遥控驾驶请求信号传输至所述遥控驾驶装置；
所述平行驾驶管控装置还配置为接收所述遥控驾驶装置响应所述遥控驾驶请求信号而生成的驾驶模式信号，并将所述驾驶模式信号和车辆控制信号传输至所述智能网联车控制装置，以由所述智能网联车控制装置根据所述驾驶模式信号确定针对所述智能网联车的驾驶模式。
7.如权利要求6所述的平行驾驶管控装置，其特征在于，所述平行驾驶管控装置包括：
第二通信模块，其用于与所述智能网联车控制装置连接，能够实现所述平行驾驶管控装置与智能网联车控制装置之间的数据通信；
虚拟系统模块，其与所述第二通信模块连接，用于接收所述第二通信模块传输来的遥控驾驶接管请求信号，根据所述遥控驾驶接管请求信号生成遥控驾驶请求信号并将所述遥控驾驶请求信号传输至所述遥控驾驶装置，还用于将所述遥控驾驶装置传输来的驾驶模式信号传输至所述第二通信模块。
8.如权利要求7所述的平行驾驶管控装置，其特征在于，所述虚拟系统模块还配置为通过所述第二通信模块获取所述智能网联车控制装置所传输来的智能网联车的行驶数据，并根据所述行驶数据确定所述智能网联车的行驶状态，其中，
如果所述智能网联车存在第二类异常时，所述虚拟系统模块配置为主动生成遥控驾驶请求信号并将所述遥控驾驶请求信号传输至所述遥控驾驶装置。
9.如权利要求7或8所述的平行驾驶管控装置，其特征在于，所述虚拟系统模块包括：
虚拟场景单元，其用于搭建虚拟交通环境和交通流；
虚拟交互单元，其与所述虚拟场景单元连接，用于在所述虚拟交通环境中构建虚拟车，并根据所获取到的智能网联车的行驶数据利用所述虚拟车映射所述智能网联车的行驶状态，通过对比分析映射的所述智能网联车的行驶状态与预设参考行驶状态，实现对所述智能网联车行驶状态的监测。
10.如权利要求9所述的平行驾驶管控装置，其特征在于，所述虚拟系统模块还包括：
虚拟仿真单元，其与所述虚拟交互单元连接，用于根据映射的所述智能网联车的行驶状态来对所述智能网联车的相关控制算法进行检测。
11.如权利要求10所述的平行驾驶管控装置，其特征在于，所述虚拟系统模块还配置为根据所述智能网联车的行驶状态生成未来指定时段内针对指定虚拟场景的模拟状态信息，并根据所述模拟状态信息生成最优预测决策规划信息，将所述最优预测决策规划信息通过所述第二通信模块传输至所述智能网联车。
12.如权利要求9～11中任一项所述的平行驾驶管控装置，其特征在于，所述平行驾驶管控装置还包括：
云端平台，其与所述第二通信模块连接并与所述智能网联车控制装置通信连接，所述第二通信模块通过所述云端平台与所述智能网联车控制装置进行数据通信。
13.如权利要求12所述的平行驾驶管控装置，其特征在于，所述虚拟交互单元和/或虚拟仿真单元集成在所述云端平台中。
14.如权利要求12或13所述的平行驾驶管控装置，其特征在于，所述平行驾驶管控装置还包括：
视频模块，其与所述云端平台连接，所述云端平台用于接收所述智能网联车控制装置传输来的关于所述智能网联车的行驶视频信息，所述视频模块用于从所述云端平台下载所述行驶视频信息并将所述行驶视频信息传输至所述遥控驾驶装置。
15.一种遥控驾驶装置，其特征在于，所述遥控驾驶装置包括：
驾驶模拟器，其与所述平行驾驶管控装置通信连接，用于根据所述平行驾驶管控装置传输来的遥控驾驶请求信号生成遥控驾驶指示信号，并将根据用户操作生成的驾驶模式信号和车辆控制信号通过所述平行驾驶管控装置传输至智能网联车控制装置，以实现对所述智能网联车的远程操控。
16.如权利要求15所述的遥控驾驶装置，其特征在于，所述驾驶模拟器包括显示屏和操作部，所述显示屏用于对所述平行驾驶管控装置传输来的相关数据进行可视化显示，所述操作部用于基于用户操作生成相应的驾驶模式信号和车辆控制信号并将所述车辆控制信号传输至所述平行驾驶管控装置。
17.一种用于智能网联车的平行遥控驾驶系统，其特征在于，所述系统包括：
如权利要求1～5中任一项所述的智能网联车控制装置；
如权利要求6～14中任一项所述的平行驾驶管控装置；以及，
如权利要求15或16所述的遥控驾驶装置。
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