CN108614551A - 远端操作载具及其载具控制装置与控制方法 - Google Patents

远端操作载具及其载具控制装置与控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108614551A
CN108614551A CN201611258991.9A CN201611258991A CN108614551A CN 108614551 A CN108614551 A CN 108614551A CN 201611258991 A CN201611258991 A CN 201611258991A CN 108614551 A CN108614551 A CN 108614551A
Authority
CN
China
Prior art keywords
far
carrier
end operation
distal end
automatic pilot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611258991.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108614551B (zh
Inventor
侯翔文
刘耿豪
蔡育伸
郑安凯
李纲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of CN108614551A publication Critical patent/CN108614551A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108614551B publication Critical patent/CN108614551B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0022—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement characterised by the communication link
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0038—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement by providing the operator with simple or augmented images from one or more cameras located onboard the vehicle, e.g. tele-operation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

远端操作载具及其载具控制装置与控制方法。远端操作载具包括通信电路、传感器、载具控制装置以及驱动电路。传感器用以感测远端操作载具的环境。载具控制装置耦接至通信电路，以接收来自于遥控平台的远端驾驶指令。载具控制装置耦接至传感器，以接收感测结果。载具控制装置依据感测结果而产生自动驾驶指令。载具控制装置依据远端驾驶指令与自动驾驶指令来决定实际控制指令。驱动电路耦接至载具控制装置，以接收实际控制指令。驱动电路依据实际控制指令来对应驱动远端操作载具。

Description

远端操作载具及其载具控制装置与控制方法
技术领域
本公开涉及一种远端操作载具、远端操作载具的载具控制装置与远端操作载具的控制方法。
背景技术
现有的车辆无人控制架构可分类为自动(自主)驾驶与远端控制驾驶。自动(自主)驾驶的车辆上装设多个传感器、运算单元与控制单元。依据算法复杂程度，自动驾驶的车辆上的运算单元与控制单元可执行单一驾驶行为或多重驾驶行为。远端控制驾驶的车辆上装设通信单元与控制单元。通信单元接收远端操作者(遥控平台)下达的控制指令后，远端控制驾驶车辆上的控制单元可以执行控制指令来完成车辆控制。
在上述两种车辆无人控制的架构中，自动(自主)驾驶的发展目前仍未成熟。自动(自主)驾驶多半是限定功能，或特定环境下的特定应用。远端控制驾驶的车辆虽然能依照远端操作者(遥控平台)的意图来控制车辆，但在通信质量不良，以及远端操作者对行驶环境认知受局限的情况下，远端控制驾驶的车辆的表现往往不如一般车辆(驾驶者坐在车辆中)的表现。
发明内容
本公开提供一种远端操作载具(tele-operated vehicle，TOV)及其载具控制装置与控制方法。本公开所述载具控制装置与控制方法可结合自动(自主)驾驶模式与远端驾驶模式。由远端操作者(遥控平台)来弥补自动(自主)驾驶算法的不足，并由自动(自主)驾驶来修正远端操作者(遥控平台)的不良控制指令。
本公开的实施例提供一种远端操作载具，包括一通信电路、至少一传感器、一载具控制装置以及一驱动电路。传感器用以感测远端操作载具的环境。载具控制装置耦接至通信电路，以接收来自于遥控平台的远端驾驶指令。载具控制装置耦接至传感器，以接收感测结果。载具控制装置依据感测结果而产生自动驾驶指令。载具控制装置依据远端驾驶指令与自动驾驶指令来决定实际控制指令。驱动电路耦接至载具控制装置，以接收实际控制指令。驱动电路依据实际控制指令来对应驱动远端操作载具。
本公开的实施例提供一种载具控制装置，包括自动驾驶电路以及车道维持电路。自动驾驶电路用以耦接至远端操作载具的至少一传感器，以接收关于远端操作载具的环境的感测结果。自动驾驶电路依据感测结果来计算出自动驾驶路径，以及依据自动驾驶路径来决定自动驾驶指令。车道维持电路耦接至自动驾驶电路，以接收自动驾驶指令。车道维持电路经由远端操作载具的通信电路接收来自于遥控平台的远端驾驶指令。车道维持电路依据远端驾驶指令与自动驾驶指令来决定实际控制指令。车道维持电路依据实际控制指令来控制远端操作载具的驱动电路，以对应驱动远端操作载具。
本公开的实施例提供一种远端操作载具的控制方法。远端操作载具包括一通信电路、至少一传感器、一载具控制装置以及一驱动电路。所述控制方法包括：由传感器感测远端操作载具的环境，而获得感测结果；由载具控制装置依据感测结果而产生自动驾驶指令；由通信电路接收来自于遥控平台的远端驾驶指令；由载具控制装置依据远端驾驶指令与自动驾驶指令来决定实际控制指令；以及由驱动电路依据实际控制指令来对应驱动远端操作载具。
基于上述，本公开诸实施例提供的载具控制装置与控制方法可应用在具备远端遥控功能与自动(自主)驾驶功能的载具上。遥控平台可以下达远端驾驶指令给远端操作载具，使得驱动电路对应驱动远端操作载具(例如转向、速度控制等)。因此，远端操作者(遥控平台)的驾驶操作可以弥补自动(自主)驾驶算法的不足。同时，自动(自主)驾驶算法的自动驾驶指令可以被用来修正远端操作者(遥控平台)的不良远端驾驶指令。
为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本公开的一实施例的一种远端操作载具的电路方块(circuit block)示意图。
图2是依照本公开的一实施例的一种远端操作载具的控制方法的流程示意图。
图3是依照本公开的实施例说明远端操作载具行驶于车道的一情境示意图。
图4是依照本公开的实施例说明远端操作载具行驶于车道的另一情境示意图。
图5是说明远端操作载具依据自动驾驶指令A来修改远端驾驶指令B的一情境示意图。
图6是说明在图5所示情境中，远端操作载具100的摄影机所拍摄行进方向的视野画面的示意图。
【符号说明】
10：遥控平台
100：远端操作载具
110：通信电路
120：传感器
130：载具控制装置
131：自动驾驶电路
132：车道维持电路
140：驱动电路
310：车道线
320：可行走区域
330：预测路径
340：自动驾驶路径
341：目标点
350：实际路径
600：画面
601：位置
602：方向
A：自动驾驶指令
B：远端驾驶指令
C：实际控制指令
S205～S245：步骤
具体实施方式
在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
图1是依照本公开的一实施例的一种远端操作载具(tele-operated vehicle，TOV)100的电路方块(circuit block)示意图。图1所示远端操作载具100包括通信电路110、一个或多个传感器120、载具控制装置130以及驱动电路140。传感器120用以感测远端操作载具100的环境。载具控制装置130耦接至传感器120，以接收感测结果。举例来说，传感器120可以检测远端操作载具100与其他物件(例如其他车辆、行人)的距离，而载具控制装置130可以依据传感器120的感测结果来追踪远端操作载具100附近的动态物件(例如其他车辆、行人)。此外，载具控制装置130可以依据传感器120的检测结果计算出可行驶区域与最佳路径。本实施例并不限制所述“计算最佳路径”的实现方式。依照设计需求，所述“计算最佳路径”的实现方式可以采用已知“最佳路径”算法或是其他算法。因此，载具控制装置130可以依据感测结果而产生自动驾驶指令A。
通信电路110可以是无线通信电路，例如是长期演进(Long Term Evolution，LTE)(或是第四代(4G)移动通信网络)电路、车载短距通信(dedicated short-rangecommunications，DSRC)电路或是其他通信电路。在远端操作载具100外部的遥控平台10可以与通信电路110建立连接。载具控制装置130耦接至通信电路110，以接收来自于遥控平台10的远端驾驶指令B(远端操作者的控制指令)。依据远端驾驶指令B与自动驾驶指令A，载具控制装置130可以决定实际控制指令C。举例来说(但不限于此)，若远端操作者的控制指令(远端驾驶指令B)不会使远端操作载具100超出可行驶区域，则载具控制装置130将远端驾驶指令B作为实际控制指令C输出给驱动电路140。反之，若远端操作者的控制指令(远端驾驶指令B)将会使远端操作载具100超出可行驶区域，则载具控制装置130可以混合远端驾驶指令B与自动驾驶指令A作为实际控制指令C输出给驱动电路140。当遥控平台10与远端操作载具100之间的通信中断，或通信延迟过大，则载具控制装置130可以将自动驾驶指令A作为实际控制指令C输出给驱动电路140。
驱动电路140耦接至载具控制装置130，以接收实际控制指令C。驱动电路140可以依据实际控制指令C来对应驱动远端操作载具100。举例来说(但不限于此)，驱动电路140可以依据实际控制指令C来对应驱动远端操作载具100的转向机制，以改变远端操作载具100的行进方向。或者，驱动电路140可以依据实际控制指令C来对应驱动远端操作载具100的速度控制机制，以改变远端操作载具100的行进速度(例如加速或停车)。
在图1所示实施例中，载具控制装置130包括自动驾驶电路131以及车道维持电路132。自动驾驶电路131耦接至远端操作载具100的传感器120，以接收关于远端操作载具100的环境的感测结果。自动驾驶电路131依据传感器120的感测结果来计算出自动驾驶路径，以及依据自动驾驶路径来决定自动驾驶指令A。本实施例并不限制所述“计算自动驾驶路径”的实现方式。依照设计需求，所述“计算自动驾驶路径”的实现方式可以采用已知“最佳路径”算法或是其他算法。
车道维持电路132耦接至自动驾驶电路131，以接收自动驾驶指令A。车道维持电路132经由远端操作载具100的通信电路110接收来自于遥控平台10的远端驾驶指令B。车道维持电路132依据远端驾驶指令B与自动驾驶指令A来决定实际控制指令C。车道维持电路132可以依据实际控制指令C来控制远端操作载具100的驱动电路140，以对应驱动远端操作载具100。
举例来说，车道维持电路132可以依据传感器120的感测结果来判断远端驾驶指令B是否会使远端操作载具100处于不安全状况。当车道维持电路132判断远端驾驶指令B将会使远端操作载具100处于不安全状况时，车道维持电路132可以依据自动驾驶指令A来修改远端驾驶指令B以获得实际控制指令C。
图2是依照本公开的一实施例的一种远端操作载具100的控制方法的流程示意图。在步骤S205中，传感器120可以感测远端操作载具100的环境。在步骤S210中，自动驾驶电路131可以依据传感器120的感测结果来计算出可行走区域与自动驾驶路径，以及依据自动驾驶路径来决定自动驾驶指令A。步骤S205与步骤S210被不断重复执行，以便即时地依据远端操作载具100的环境来动态修改自动驾驶指令A。
举例来说，依照设计需求，传感器120可以包括摄影机或是光学雷达传感器。当传感器120为摄影机时，传感器120可以拍摄远端操作载具100行进方向的视野画面。此画面可以经由通信电路110回传给遥控平台10。此外，此画面还可以提供给自动驾驶电路131。自动驾驶电路131可以对此画面进行图像辨识，以计算出可行走区域与自动驾驶路径。依照设计需求，所述“图像辨识”的实现方式可以采用已知算法或是其他算法。当传感器120为光学雷达传感器时，传感器120会发射激光并接收经物体所反射的激光。通过使用一光学雷达检测技术，传感器120(或载具控制装置130)可以计算远端操作载具100周边的物体(载具或行人)相对于传感器120的相对移动坐标。依照设计需求，所述光学雷达检测技术可以是已知雷达检测技术或是其他检测技术。
在步骤S215中，车道维持电路132经由通信电路110等待并接收来自于遥控平台10的远端驾驶指令B。步骤S210与步骤S215彼此独立且同时进行。在步骤S220中，车道维持电路132判断是否接收到来自于遥控平台10的远端驾驶指令B。在通信状况差(如通信不稳、断讯、延迟过大等)时，车道维持电路132有可能无法接收到远端驾驶指令B。在无法接收到远端驾驶指令B的情况下，车道维持电路132可以执行步骤S225。在步骤S225中，车道维持电路132可以将自动驾驶指令A作为实际控制指令C输出给驱动电路140。
当步骤S220判断接收到来自于遥控平台10的远端驾驶指令B时，车道维持电路132可以执行步骤S230。在步骤S230中，车道维持电路132可以判断远端驾驶指令B是否会使远端操作载具100处于不安全状况。当车道维持电路132判断远端驾驶指令B不会导致远端操作载具100处于不安全状况时，车道维持电路132可以将远端驾驶指令B作为实际控制指令C输出给驱动电路140(步骤S235)。当车道维持电路132判断远端驾驶指令B将会使远端操作载具100处于不安全状况时，车道维持电路132可以依据自动驾驶指令A来修改远端驾驶指令B以获得实际控制指令C(步骤S240)。
车道维持电路132可以依据远端驾驶指令B来计算出预测路径。依据该预测路径，车道维持电路132可以判断远端驾驶指令B是否会使远端操作载具离开可行驶区域。举例来说，车道维持电路132可以采用轨迹预测公式来预测远端驾驶指令B的轨迹(预测路径)。在此实施例中，车道维持电路132可以使用已知的自行车模型(Bicycle Model)，如下述等式(1)，作为轨迹预测公式。在等式(1)中，y为远端操作载具100在可行走区域中的侧向位置，为远端操作载具100的侧向速度，Ψ为偏航角(yaw-angle)，为偏航率(yaw-rate)，Cαf及Cαr分别为前轮及后轮的转弯刚度(cornering stiffness)，lf为前轮到重心的距离，lr为后轮到重心的距离，m为远端操作载具100的车身质量，Vx为远端操作载具100的纵向速度，Iz为转动惯量，δ为前轮转角。
图3是依照本公开的实施例说明远端操作载具100行驶于车道的一情境示意图。在图3所示情境中，远端操作载具100行驶于车道中，亦即行驶于两条车道线310之间。摄影机(传感器120)可以拍摄远端操作载具100行进方向的视野画面。自动驾驶电路131可以对此画面进行图像辨识，以计算出可行走区域320。车道维持电路132可以采用轨迹预测公式来预测远端驾驶指令B的轨迹(预测路径330)。依照设计需求，所述预测路径330的计算方式可以采用已知算法或是其他算法。当车道维持电路132判断远端驾驶指令B不会导致远端操作载具100离开可行驶区域320时，车道维持电路132可以将远端驾驶指令B作为实际控制指令C输出给驱动电路140(步骤S235)。
图4是依照本公开的实施例说明远端操作载具100行驶于车道的另一情境示意图。在图4所示情境中，预测路径330显示了远端操作载具100将会在1秒内离开可行驶区域320。因此，车道维持电路132此时会判断出“远端驾驶指令B将会使远端操作载具100离开可行驶区域320”。亦即，车道维持电路132判断远端驾驶指令B将会使远端操作载具100处于不安全状况。其中，本公开的实施例不限定远端操作载具100将会在1秒内离开可行驶区域320，也可依照远端操作载具100的车速或环境来调整并判断是否会离开可行驶区域320的时间。
图5是说明远端操作载具100依据自动驾驶指令A来修改远端驾驶指令B的一情境示意图。在图5所示情境中，自动驾驶路径340表示自动驾驶指令A的预测路径，而预测路径330表示远端驾驶指令B的预测路径。预测路径330显示了远端操作载具100将会在1秒内离开可行驶区域320。当车道维持电路132判断远端驾驶指令B将会使远端操作载具100离开可行驶区域320时，车道维持电路132可以依据自动驾驶指令A来修改远端驾驶指令B以获得实际控制指令C(步骤S240)。图5所示实际路径350显示，实际控制指令C(经修改的远端驾驶指令)可以让远端操作载具100回到可行驶区域320。
图6是依照另一实施例说明在图5所示情境中，远端操作载具100的摄影机(传感器120)所拍摄行进方向的视野画面600的示意图。画面600为摄影机(传感器120)所拍摄远端操作载具100的行进方向的视野画面。图6所示位置601为远端操作载具100的位置，而方向602为远端操作载具100的方向。自动驾驶电路131可以计算出自动驾驶路径340作为自动驾驶指令A。当车道维持电路132判断远端驾驶指令B将会使远端操作载具100发生不安全状况时，自动驾驶指令A将会介入调整实际控制指令C。例如，车道维持电路132可以在自动驾驶欲追随路径(自动驾驶路径340)上设置一个目标点341。举例来说(但不限于此)，远端操作载具100的位置601至目标点341的距离可以是远端操作载具100根据目前车速预测一秒后的距离(远端操作载具100行进一秒的距离)。位置601至目标点341的行进方向与方向602之间的夹角为修正角γ。车道维持电路132可以将此修正角γ当作实际控制指令C。将实际控制指令C(γ)当作等式(1)中的前轮转角δ，将实际控制指令C(γ)带入等式(1)计算出修正轨迹即为远端操作载具100行驶的实际路径350。
实际控制指令C的产生方式不应受限于前述实施例。例如，在另一些实施例中，车道维持电路132可以计算等式(2)，以获得该实际控制指令C。在等式(2)中，A表示自动驾驶指令，B表示远端驾驶指令，权重w为实数且0≤w≤1。
C＝(w)A+(1-w)B 等式(2)
自动驾驶电路131可以依据传感器120的感测结果来计算出自动驾驶路径，以及依据该自动驾驶路径来决定自动驾驶指令A。当车道维持电路132判断远端驾驶指令B不会使远端操作载具100处于不安全状况时(例如图3所示情境)，等式(2)中所述权重w可以被设为0(步骤S235)。当车道维持电路132判断远端驾驶指令B将会使远端操作载具100处于不安全状况时(例如图4所示情境)，等式(2)中所述权重w可以被设为大于0且小于1的实数(步骤S240)。当车道维持电路132判断远端操作载具100无法从遥控平台10接收到远端驾驶指令B时，等式(2)中所述权重w可以被设为1(步骤S225)。
请参照图2，在步骤S245中，驱动电路140可以依据实际控制指令C来对应驱动远端操作载具100。举例来说(但不限于此)，驱动电路140可以依据实际控制指令C来对应驱动远端操作载具100的转向机制，以改变远端操作载具100的行进方向。或者，驱动电路140可以依据实际控制指令C来对应驱动远端操作载具100的速度控制机制，以改变远端操作载具100的行进速度(例如加速或停车)。
值得注意的是，在不同的应用情境中，载具控制装置130、自动驾驶电路131、车道维持电路132和/或驱动电路140的相关功能可以利用一般的编程语言(programminglanguages，例如C或C++)、硬件描述语言(hardware description languages，例如VerilogHDL或VHDL)或其他合适的编程语言来实现为软件、固件或硬件。可执行所述相关功能的软件(或固件)可以被布置为任何已知的计算机可存取介质(computer-accessible medias)，例如磁带(magnetic tapes)、半导体(semiconductors)存储器、磁盘(magnetic disks)或光盘(compact disks，例如CD-ROM或DVD-ROM)，或者可通过互联网(Internet)、有线通信(wired communication)、无线通信(wireless communication)或其它通信介质传送所述软件(或固件)。所述软件(或固件)可以被存放在计算机的可存取介质中，以便于由计算机的处理器来存取/执行所述软件(或固件)的编程码(programming codes)。另外，本公开的装置和方法可以通过硬件和软件的组合来实现。
综上所述，本公开诸实施例所述远端操作载具100可应用在具备远端遥控与自动辅助驾驶功能的车辆上。远端操作载具100上装设有通信电路110、传感器120以及载具控制装置130。载具控制装置130的自动驾驶电路131可针对行驶区域、通信状况以及周围物件动态进行演算，计算出最佳行车路径(自动驾驶指令A)。当远端操作者(遥控平台10)的远端驾驶指令B发生断讯，或远端驾驶指令B可能会造成危险时(如，远端操作载具100将要与侧边车辆发生碰撞，或是远端操作载具100将要超出可行驶区域320)，则载具控制装置130的车道维持电路132可依据最佳行车路径(自动驾驶指令A)修改远端驾驶指令B，直到远端操作载具100回复到安全状态。在通信状况正常且远端驾驶指令B为安全的状况下，车道维持电路132优先执行远端驾驶指令B。
虽然本公开已以实施例说明如上，然其并非用以限定本公开，本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本公开的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。

Claims (24)

1.一种远端操作载具，其特征在于所述远端操作载具包括：
通信电路；
至少一个传感器，用以感测所述远端操作载具的环境；
载具控制装置，耦接至所述通信电路以接收来自于遥控平台的远端驾驶指令，以及耦接至所述传感器以接收感测结果，其中所述载具控制装置依据所述感测结果而产生自动驾驶指令，以及依据所述远端驾驶指令与所述自动驾驶指令来决定实际控制指令；以及
驱动电路，耦接至所述载具控制装置以接收所述实际控制指令，用以依据所述实际控制指令来对应驱动所述远端操作载具。
2.如权利要求1所述的远端操作载具，其特征在于所述传感器包括摄影机，用以拍摄所述远端操作载具的行走方向的视野。
3.如权利要求1所述的远端操作载具，其特征在于所述传感器包括光学雷达传感器，用以检测所述远端操作载具的周围环境。
4.如权利要求1所述的远端操作载具，其特征在于所述载具控制装置包括：
自动驾驶电路，耦接至所述传感器以接收所述远端操作载具的视野画面，用以计算出自动驾驶路径作为所述自动驾驶指令；以及
车道维持电路，耦接至所述自动驾驶电路以接收所述自动驾驶指令，以及耦接至所述通信电路以接收所述远端驾驶指令，用以判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况，其中当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述车道维持电路于所述自动驾驶路径上设置目标点，所述车道维持电路将所述远端操作载具的位置至所述目标点的行进方向与所述远端操作载具的方向之间的夹角作为所述实际控制指令。
5.如权利要求1所述的远端操作载具，其特征在于所述载具控制装置包括：
自动驾驶电路，耦接至所述传感器以接收所述感测结果，用以依据所述感测结果来计算出自动驾驶路径，以及依据所述自动驾驶路径来决定所述自动驾驶指令；以及
车道维持电路，耦接至所述自动驾驶电路以接收所述自动驾驶指令，以及耦接至所述通信电路以接收所述远端驾驶指令，用以判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况，其中当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述车道维持电路依据所述自动驾驶指令来修改所述远端驾驶指令以获得所述实际控制指令。
6.如权利要求5所述的远端操作载具，其特征在于所述车道维持电路依据所述远端驾驶指令来计算出预测路径，以及依据所述预测路径来判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具离开可行驶区域。
7.如权利要求5所述的远端操作载具，其特征在于所述车道维持电路计算等式C＝(w)A+(1-w)B以获得所述实际控制指令C，其中A表示所述自动驾驶指令，B表示所述远端驾驶指令，所述权重w为实数且0≤w≤1。
8.如权利要求7所述的远端操作载具，其特征在于当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令B不会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述权重w被设为0。
9.如权利要求7所述的远端操作载具，其特征在于当所述车道维持电路判断所述远端操作载具无法从所述遥控平台接收到所述远端驾驶指令B时，所述权重w被设为1。
10.一种载具控制装置，其特征在于所述载具控制装置包括：
自动驾驶电路，用以耦接至远端操作载具的至少一个传感器以接收关于所述远端操作载具的环境的感测结果，其中所述自动驾驶电路依据所述感测结果来计算出自动驾驶路径，以及依据所述自动驾驶路径来决定自动驾驶指令；以及
车道维持电路，耦接至所述自动驾驶电路以接收所述自动驾驶指令，其中所述车道维持电路经由所述远端操作载具的通信电路接收来自于遥控平台的远端驾驶指令，所述车道维持电路依据所述远端驾驶指令与所述自动驾驶指令来决定实际控制指令，以及所述车道维持电路依据所述实际控制指令来控制所述远端操作载具的驱动电路以对应驱动所述远端操作载具。
11.如权利要求10所述的载具控制装置，其特征在于所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况，其中当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述车道维持电路依据所述自动驾驶指令来修改所述远端驾驶指令以获得所述实际控制指令。
12.如权利要求10所述的载具控制装置，其特征在于所述自动驾驶电路将所述自动驾驶路径作为所述自动驾驶指令传送给所述车道维持电路，所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况，当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述车道维持电路在所述自动驾驶路径上设置目标点，所述车道维持电路将所述远端操作载具的位置至所述目标点的行进方向与所述远端操作载具的方向之间的夹角作为所述实际控制指令。
13.如权利要求10所述的载具控制装置，其特征在于所述车道维持电路依据所述远端驾驶指令来计算出预测路径，以及依据所述预测路径来判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具离开可行驶区域。
14.如权利要求10所述的载具控制装置，其特征在于所述车道维持电路计算等式C＝(w)A+(1-w)B以获得所述实际控制指令C，其中A表示所述自动驾驶指令，B表示所述远端驾驶指令，所述权重w为实数且0≤w≤1。
15.如权利要求14所述的载具控制装置，其特征在于当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令B不会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述权重w被设为0。
16.如权利要求14所述的载具控制装置，其特征在于当所述车道维持电路判断所述远端操作载具无法从所述遥控平台接收到所述远端驾驶指令B时，所述权重w被设为1。
17.一种远端操作载具的控制方法，该远端操作载具包括一通信电路、至少一传感器、一载具控制装置以及一驱动电路，其特征在于所述控制方法包括：
由所述传感器感测所述远端操作载具的环境，而获得感测结果；
由所述载具控制装置依据所述感测结果而产生自动驾驶指令；
由所述通信电路接收来自于遥控平台的远端驾驶指令；
由所述载具控制装置依据所述远端驾驶指令与所述自动驾驶指令来决定实际控制指令；以及
由所述驱动电路依据所述实际控制指令来对应驱动所述远端操作载具。
18.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于所述产生自动驾驶指令的步骤包括：
由自动驾驶电路依据所述感测结果来计算出自动驾驶路径；以及
由所述自动驾驶电路依据所述自动驾驶路径来决定所述自动驾驶指令。
19.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于所述决定实际控制指令的步骤包括：
由车道维持电路判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况；以及
当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，由所述车道维持电路依据所述自动驾驶指令来修改所述远端驾驶指令以获得所述实际控制指令。
20.如权利要求19所述的控制方法，其特征在于所述判断远端驾驶指令是否会使远端操作载具处于不安全状况的步骤包括：
由所述车道维持电路依据所述远端驾驶指令来计算出预测路径；以及
由所述车道维持电路依据所述预测路径来判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具离开可行驶区域。
21.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于所述载具控制装置从所述传感器接收所述远端操作载具的视野画面以及计算出自动驾驶路径作为所述自动驾驶指令，以及所述决定实际控制指令的步骤包括：
由车道维持电路判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况；以及
当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，由所述车道维持电路在所述自动驾驶路径上设置目标点，以及由所述车道维持电路将所述远端操作载具的位置至所述目标点的行进方向与所述远端操作载具的方向之间的夹角作为所述实际控制指令。
22.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于所述决定实际控制指令的步骤包括：
由所述车道维持电路计算等式C＝(w)A+(1-w)B以获得所述实际控制指令C，其中A表示所述自动驾驶指令，B表示所述远端驾驶指令，权重w为实数且0≤w≤1。
23.如权利要求22所述的控制方法，其特征在于所述决定实际控制指令的步骤包括：
当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令B不会使所述远端操作载具处于不安全状况时，设定所述权重w为0。
24.如权利要求22所述的控制方法，其特征在于所述决定实际控制指令的步骤包括：
当所述车道维持电路判断所述远端操作载具无法从所述遥控平台接收到所述远端驾驶指令B时，设定所述权重w为1。
CN201611258991.9A 2016-12-12 2016-12-30 远端操作载具及其载具控制装置与控制方法 Active CN108614551B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105141094A TWI611280B (zh) 2016-12-12 2016-12-12 遠端操作載具及其載具控制裝置與控制方法
TW105141094 2016-12-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108614551A true CN108614551A (zh) 2018-10-02
CN108614551B CN108614551B (zh) 2021-04-13

Family

ID=57960207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611258991.9A Active CN108614551B (zh) 2016-12-12 2016-12-30 远端操作载具及其载具控制装置与控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180164804A1 (zh)
EP (1) EP3333662B1 (zh)
CN (1) CN108614551B (zh)
TW (1) TWI611280B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109885033A (zh) * 2019-03-18 2019-06-14 百度在线网络技术（北京）有限公司 车辆控制指令的安全处理方法和装置
CN110794851A (zh) * 2020-01-06 2020-02-14 中智行科技有限公司 车辆远程控制安全防护方法、装置和无人驾驶车辆
CN113093627A (zh) * 2021-04-13 2021-07-09 上海车右智能科技有限公司 一种用于自动驾驶测试的运动载具系统
CN113619601A (zh) * 2021-08-20 2021-11-09 阿波罗智联(北京)科技有限公司 车辆控制方法及装置
CN113771877A (zh) * 2021-09-14 2021-12-10 广州文远知行科技有限公司 基于自动驾驶的制动控制方法、装置、设备及存储介质

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10739775B2 (en) * 2017-10-28 2020-08-11 Tusimple, Inc. System and method for real world autonomous vehicle trajectory simulation
US11378956B2 (en) * 2018-04-03 2022-07-05 Baidu Usa Llc Perception and planning collaboration framework for autonomous driving
US10909847B1 (en) * 2018-09-19 2021-02-02 All Turtles Corporation Building urban area noise pollution maps and mitigating noise from emergency vehicles
TWI696907B (zh) 2018-11-26 2020-06-21 財團法人工業技術研究院 通訊失效偵測方法和裝置
EP3690852A1 (en) 2019-01-29 2020-08-05 Volkswagen Aktiengesellschaft System, vehicle, network component, apparatuses, methods, and computer programs for a vehicle and a network component
EP3702864B1 (en) * 2019-02-27 2021-10-27 Ree Technology GmbH Accounting for latency in teleoperated remote driving
US11325591B2 (en) 2019-03-07 2022-05-10 Honda Motor Co., Ltd. System and method for teleoperation service for vehicle
JP7151657B2 (ja) * 2019-07-30 2022-10-12 トヨタ自動車株式会社 操作選択装置
EP3872786A1 (en) 2020-02-27 2021-09-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Automatic vehicle and method for operating the same
KR20230001073A (ko) * 2021-06-25 2023-01-04 현대자동차주식회사 자율 주행 차량, 그를 원격 제어하는 관제 시스템 및 그 방법

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381002A (zh) * 2008-10-24 2009-03-11 华北电力大学 一种用于检测输电线路绝缘子的飞行机器人
AU2009322218A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Crown Equipment Corporation Multiple zone sensing for materials handling vehicles
CN102331783A (zh) * 2011-06-17 2012-01-25 沈阳航空航天大学 一种用于室内飞艇的自动驾驶仪
CN205068167U (zh) * 2015-11-02 2016-03-02 中国石油大学(华东) 一种基于图像处理的双车联动智能校正系统
CN105527904A (zh) * 2016-01-25 2016-04-27 重庆德新机器人检测中心有限公司 一种无人车远程无线驾驶系统
CN105785997A (zh) * 2016-04-20 2016-07-20 北京新能源汽车股份有限公司 车辆控制方法、装置和系统
EP3045369A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Autonomous driving vehicle system
CN105892464A (zh) * 2016-04-29 2016-08-24 大连楼兰科技股份有限公司 基于固定路线的专用车自动驾驶系统及其驾驶方法
KR20160103423A (ko) * 2015-02-24 2016-09-01 한화테크윈 주식회사 주행 장치 및 주행 장치의 주행 제어 시스템
CN105929823A (zh) * 2016-04-29 2016-09-07 大连楼兰科技股份有限公司 基于现有地图的自动驾驶系统及其驾驶方法
CN105955249A (zh) * 2016-05-05 2016-09-21 北京汽车股份有限公司 车辆的遥控控制系统、遥控驾驶方法及车辆

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19849857C2 (de) * 1998-10-29 2003-08-21 Eads Deutschland Gmbh Fernlenkverfahren für ein unbemanntes Luftfahrzeug
US8655965B2 (en) * 2010-03-05 2014-02-18 Qualcomm Incorporated Automated messaging response in wireless communication systems
US9875661B2 (en) * 2014-05-10 2018-01-23 Aurora Flight Sciences Corporation Dynamic collision-avoidance system and method
TWI558617B (zh) * 2014-09-25 2016-11-21 Univ Nat Formosa Unmanned flight vehicle autonomous flight computer system and control method
US9494935B2 (en) * 2014-11-13 2016-11-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Remote operation of autonomous vehicle in unexpected environment
TWI577881B (zh) * 2014-12-25 2017-04-11 Nat Kaohsiung First Univ Of Science And Tech Unattended vehicle with multiple sensing function
TWI558525B (zh) * 2014-12-26 2016-11-21 國立交通大學 機器人及其控制方法
US10345809B2 (en) * 2015-05-13 2019-07-09 Uber Technologies, Inc. Providing remote assistance to an autonomous vehicle
US9690290B2 (en) * 2015-06-04 2017-06-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Situation-based transfer of vehicle sensor data during remote operation of autonomous vehicles
US9545995B1 (en) * 2015-07-14 2017-01-17 Qualcomm Incorporated Control normalization for unmanned autonomous systems

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381002A (zh) * 2008-10-24 2009-03-11 华北电力大学 一种用于检测输电线路绝缘子的飞行机器人
AU2009322218A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 Crown Equipment Corporation Multiple zone sensing for materials handling vehicles
CN102331783A (zh) * 2011-06-17 2012-01-25 沈阳航空航天大学 一种用于室内飞艇的自动驾驶仪
EP3045369A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Autonomous driving vehicle system
KR20160103423A (ko) * 2015-02-24 2016-09-01 한화테크윈 주식회사 주행 장치 및 주행 장치의 주행 제어 시스템
CN205068167U (zh) * 2015-11-02 2016-03-02 中国石油大学(华东) 一种基于图像处理的双车联动智能校正系统
CN105527904A (zh) * 2016-01-25 2016-04-27 重庆德新机器人检测中心有限公司 一种无人车远程无线驾驶系统
CN105785997A (zh) * 2016-04-20 2016-07-20 北京新能源汽车股份有限公司 车辆控制方法、装置和系统
CN105892464A (zh) * 2016-04-29 2016-08-24 大连楼兰科技股份有限公司 基于固定路线的专用车自动驾驶系统及其驾驶方法
CN105929823A (zh) * 2016-04-29 2016-09-07 大连楼兰科技股份有限公司 基于现有地图的自动驾驶系统及其驾驶方法
CN105955249A (zh) * 2016-05-05 2016-09-21 北京汽车股份有限公司 车辆的遥控控制系统、遥控驾驶方法及车辆

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109885033A (zh) * 2019-03-18 2019-06-14 百度在线网络技术（北京）有限公司 车辆控制指令的安全处理方法和装置
CN110794851A (zh) * 2020-01-06 2020-02-14 中智行科技有限公司 车辆远程控制安全防护方法、装置和无人驾驶车辆
CN113093627A (zh) * 2021-04-13 2021-07-09 上海车右智能科技有限公司 一种用于自动驾驶测试的运动载具系统
CN113619601A (zh) * 2021-08-20 2021-11-09 阿波罗智联(北京)科技有限公司 车辆控制方法及装置
CN113619601B (zh) * 2021-08-20 2024-01-09 阿波罗智联(北京)科技有限公司 车辆控制方法及装置
CN113771877A (zh) * 2021-09-14 2021-12-10 广州文远知行科技有限公司 基于自动驾驶的制动控制方法、装置、设备及存储介质
CN113771877B (zh) * 2021-09-14 2023-01-24 广州文远知行科技有限公司 基于自动驾驶的制动控制方法、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
EP3333662B1 (en) 2020-02-05
EP3333662A1 (en) 2018-06-13
TW201821920A (zh) 2018-06-16
CN108614551B (zh) 2021-04-13
US20180164804A1 (en) 2018-06-14
TWI611280B (zh) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108614551A (zh) 远端操作载具及其载具控制装置与控制方法
US11173902B2 (en) Vehicle control device
JP6651642B2 (ja) 車両制御装置
CN110678372B (zh) 车辆控制装置
US10532736B2 (en) Vehicle travel control device
CN106483955A (zh) 用于控制自主导航的装置和方法
JPWO2019058720A1 (ja) 情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラム
JP2003063430A (ja) 車両用運転操作補助装置
US11648965B2 (en) Method and system for using a reaction of other road users to ego-vehicle actions in autonomous driving
CN110794851A (zh) 车辆远程控制安全防护方法、装置和无人驾驶车辆
JP3966219B2 (ja) 運転支援装置
US20220105929A1 (en) Method and Apparatus for Predicting Specification Motion of Other Vehicle
JP7259716B2 (ja) 車両制御システム及び車両制御方法
US20210074162A1 (en) Methods and systems for performing lane changes by an autonomous vehicle
US20220227390A1 (en) Proactive lane change for autonomous vehicles
KR20190115434A (ko) 차량용 전자 장치 및 차량용 전자 장치의 동작 방법
JP2021062780A (ja) 車両制御システム
CN109204315A (zh) 变换车道的方法、装置、存储介质和电子设备
US11427200B2 (en) Automated driving system and method of autonomously driving a vehicle
JP6970215B2 (ja) 車両制御装置、それを有する車両、および制御方法
JP2017117192A (ja) 運転支援装置
US20220413503A1 (en) Information processing device, information processing method, and information processing program
KR101991734B1 (ko) 차량의 주행모드 전환 방법 및 장치
WO2022004042A1 (ja) 車両制御装置および車両制御システム
GB2599309A (en) Vehicle control system and method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant