CN109808705A - 一种用于远程遥控驾驶控制的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于远程遥控驾驶控制的系统，包括：车载控制装置，其在接收到远程遥控请求指令后，获取车辆状态信息，将二者整合为上行数据，以及获取驾驶环境信息；驾驶遥控装置，其接收上行数据和驾驶环境信息并进行解析，基于此检测当前车辆的运行情况，得到用于应对该运行情况的远程驾驶遥控指令，并生成含有远程驾驶遥控指令信息的下行数据，进一步，车载控制装置，其还通过根据接收到的下行数据得到远程驾驶遥控指令，并将其转换成控制量信号，控制车辆各部件执行相应的遥控指令，以完成在车辆自动驾驶情况下的远程遥控行驶任务。本发明实现远程遥控驾驶，成本低、容易实现，了广泛进行商业化应用，减少了设备调试及安装的复杂性。

Description

一种用于远程遥控驾驶控制的系统

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，尤其是涉及一种用于远程遥控驾驶控制的系统。

背景技术

目前，随着全球范围内自动驾驶车辆技术的快速发展和不断提升，国内外研究机构与公司开始致力于自动驾驶车辆的测试、运营与监管，而当前的自动驾驶技术无论在测试还是应用中往往需要有工作人员进行随车监管，并且采用测试员随车测试的方式。其中，需要每辆自动驾驶车辆至少将配备一车一人的测试方式，这样，便导致费时费力，测试效率极低，人员及成本投入巨大。

另外，在一些特定场景的自动驾驶车辆商用中，如矿山、港口、长距离物流运输等常常面临招工困难、人员操作安全风险极大的场景，导致作业效率极低且安全风险高的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于远程遥控驾驶控制的系统，包括：车载控制装置，其在接收到远程遥控请求指令后，获取车辆状态信息，将所述车辆状态信息和所述远程遥控请求指令整合为上行数据，以及获取驾驶环境信息；驾驶遥控装置，其通过无线通讯链路接收所述上行数据和所述驾驶环境信息，并进行解析，基于解析结果检测当前车辆运行情况，得到用于应对当前运行情况的远程驾驶遥控指令，并生成含有所述远程驾驶遥控指令信息的下行数据，进一步，所述车载控制装置，其还通过所述无线通讯链路接收并解析所述下行数据，将获取到的所述远程驾驶遥控指令转换成相应的控制量信号，控制车辆各部件根据所述控制量信号执行相应的遥控指令，以完成在车辆自动驾驶情况下的远程遥控行驶任务。

优选地，所述系统还包括：远程管理装置，其通过第一无线通讯链路分别与所述车载控制装置和所述驾驶遥控装置连接，用于存储和收发所述驾驶环境信息。

优选地，所述车载控制装置包括：视频采集模块，其获取表示车辆周围实时运行环境状态的所述驾驶环境信息；车辆动力模块，其接收所述控制量信号，并控制其内部动力执行装置按照所述控制量信号动作，以及测量其内部各动力执行装置的状态；远程遥控模式信息处理模块，其与所述车辆动力模块通过车辆总线进行通讯，接收车辆数据和所述驾驶环境信息，在获取到所述远程遥控请求指令时，根据所述车辆数据，生成所述驾驶遥控装置所需的所述车辆状态信息，进一步通过所述第一无线通讯链路输出所述驾驶环境信息，并通过第二无线通讯链路输出所述上行数据，以及接收所述下行数据，基于此，生成相应的所述控制量信号。

优选地，所述下行数据还包括：远程升级控制指令信息，其中，所述驾驶遥控装置，其通过第二无线通讯链路发送含有所述远程升级控制指令信息的下行数据；所述车载控制装置，其检测所述下行数据，在接收到所述远程升级控制指令时，基于所述第二无线通讯链路建立当前车载控制装置10与驾驶遥控装置20之间的下载通信会话通道，完成远程在线固件升级操作。

优选地，所述车辆状态信息包括：车辆速度、车辆加速度、车辆档位、车门状态、车辆定位、方向盘转角、油门行程和制动行程；所述远程驾驶控制指令信息包括：速度控制指令、方向盘转角指令、制动踏板开度指令、油门踏板开度指令和档位指令。

优选地，所述下行数据还包括：故障修复指令信息，其中，所述驾驶遥控装置，其根据所述上行数据的解析结果得到所述车辆状态信息，并对其进行检测，在检测到所述车辆状态信息中存在数据异常时，生成包括针对该类数据ID号码和相应故障标志的所述故障修复指令，进一步生成含有故障修复指令信息的下行数据；所述车载控制装置，其接收并检测所述含有故障修复指令信息的下行数据，在接收到所述故障修复指令时，检测所述故障修复指令，驱动当前车辆内故障的动力执行装置的控制器进行重启修复操作。

优选地，所述视频采集模块包括：前视信息采集单元，其设置在车辆内部操作平台处，用于采集车辆主视角的运行环境视频信息；方向盘信息采集单元，其设置在车辆内部的方向盘处，用于采集车内司机视角的运行环境视频信息；左视镜信息采集单元，其设置在车辆左视镜处，用于采集车辆左后视镜视角的运行环境视频信息；右视镜信息采集单元，其设置在车辆右视镜处，用于采集车辆右后视镜视角的运行环境视频信息。

优选地，所述远程遥控模式信息处理模块包括：主控单元，其用于输出所述上行数据，以及接收所述下行数据；网络传输单元，其包括无线通信子单元和全网通信子单元，其中，所述全网通信子单元，其与所述主控单元连接，用于接收所述上行数据并将其转化为以Socket为基础的含有上行数据信息的全网通信信号，以及接收含有下行数据信息的全网通信信号，并解析得到所述下行数据，进一步，所述无线通信子单元，其与所述全网通信子单元连接，用于接收所述含有上行数据信息的全网通信信号，并将其转换为无线通信信号，进一步通过所述第二无线通讯链路将该信号发送至所述驾驶遥控装置，以及通过所述第二无线通讯链路接收含有下行数据信息的无线通信信号，并将其转换为所述含有下行数据信息的全网通信信号。

优选地，所述无线通信子单元，其分别通过网络视频线缆与所述视频采集模块内的前视信息采集单元、方向盘信息采集单元、左视镜信息采集单元和右视镜信息采集单元连接，用于接收包括来自各个方向的运行环境状态视频在内的所述驾驶环境信息，并将其通过所述第一无线通讯链路发送至所述远程管理装置。

优选地，所述全网通信子单元，其采用的通信协议选自4G通信协议、5G通信协议、DSRC通信协议和LTE-V通信协议中的一种。

优选地，所述车辆总线，其采用的总线类型选自CAN总线、Flexary总线、通用串口总线和以太网线中的一种。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明提出了一种用于远程遥控驾驶控制的系统。本发明的技术方案将驾驶遥控装置的所在位置作为自动驾驶测试的测试员所在位置，无需将自动驾驶车辆内配备测试员，遥控驾驶人员能够遥控不同的自动驾驶车辆，大大提高测试效率。进一步，本发明不需要对车辆进行大量的升级改造，只需要提供线控车辆的车辆总线接口及控制协议即可对车载控制装置进行智能化的改造，便可实现遥控驾驶，具有良好的可扩展性，后期控制程序升级后只需要发送升级指令便可实现远程OTA升级。除此之外，本发明可以针对客户方的使用需要，对控制接口、通信接口进行订制，具备极大的灵活性，相比于传统自动驾驶的方案更容易实现大规模的商业化应用。另外，在性价比上，本发明相比于传统自动驾驶解决方案成本仅仅为五分之一左右，大大降低了特定场景商用的成本，减少了设备调试及安装的复杂性。

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

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统的具体结构示意图。

图3是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统中视频采集模块11和远程遥控模式信息处理模块13的安装示意图。

图4是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统中车载控制装置10的工作原理图。

图5是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统中视频采集模块11和远程遥控模式信息处理模块13的电路结构示意图。

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。

目前，随着全球范围内自动驾驶车辆技术的快速发展和不断提升，国内外研究机构与公司开始致力于自动驾驶车辆的测试、运营与监管，而当前的自动驾驶技术无论在测试还是应用中往往需要有工作人员进行随车监管，并且采用测试员随车测试的方式。现有的自动驾驶测试中，需要每辆自动驾驶车辆至少将配备一个测试员进行测试，这样，便导致费时费力，测试效率极低，更造成人员及成本投入巨大的缺陷。另外，在一些特定场景的自动驾驶车辆商用中，如矿山、港口、长距离物流运输等环境下，常常面临招工困难、人员操作安全风险极大的场景，导致作业效率极低且安全风险高的问题。因此，急需提供一种针对上述特定场景下的远程遥控驾驶控制方案，以解决在特定环境下的自动驾驶过程中测试效率低、人员成本高并承担高测试安全风险的问题。

因此，本发明针对现有技术中的问题，提出了一种用于远程遥控驾驶控制的系统(也称“远程遥控驾驶控制系统”)。该系统通过设置于自动驾驶车辆内的远程驾驶车载控制装置与驾驶遥控装置之间进行通讯，通过远程驾驶车载控制装置在接收到当前车辆需要远程遥控请求时，实时获取当前车辆的车辆状态信息和车辆行驶环境信息，并发送至驾驶遥控装置；进一步，驾驶遥控装置根据当前车辆发送的车辆状态信息和车辆行驶环境信息，判断当前车辆的驾驶情况，生成控制当前车辆的远程遥控控制指令，并发送至当前车辆的远程驾驶车载控制装置，以驱动当前车辆的车辆动力系统执行相应的遥控指令，实现自动驾驶模式下的特定应用情景下的远程遥控控制。本发明的技术方案将驾驶遥控装置的所在位置作为自动驾驶测试的测试员所在位置，无需将自动驾驶车辆内配备测试员，仅可通过遥控驾驶人员按照上述方式遥控不同的自动驾驶车辆，大大提高测试效率。

需要说明的是，本发明可应用在如下的应用场景之中，但本发明对此不作具体限定，本领域技术人员可根据实际现场情况选择是否需要应用本发明是实施例中的远程遥控驾驶控制系统。

第一类应用场景的实施例：针对无人车测试应急接管的情况。具体地，无人车进行测试时，当出现无法决策的场景时，车辆自动驾驶控制系统请求遥控接管并发出远程遥控请求指令，由驾驶遥控装置的操作人员完成自动驾驶情况下的远程遥控行驶任务，在驶离该区域后，交还控制权，车辆继续进行自动驾驶，这样，1个操作人员可以同时监管若干辆自动驾驶车辆进行封闭或开放道路的测试，可以大大节省成本，提高测试效率。

第二类应用场景的实施例：针对特定场景无人驾驶常态化运营的情况。具体地，在一些较为特殊的场景中，作业环境较为艰苦并且地形环境较为复杂，由人类司机驾驶将会产生较高的成本，出现招工困难、甚至会面临一些安全的风险，如环卫作业、井下作业、固定场景的摆渡车、港口、物流运输等，可以通过完成远程遥控驾驶任务，有效的解决此类场景下的少数时段需要人工干预进行驾驶的情况。

第三类应用场景的实施例：针对超远程智能调度的情况。具体地，随着信息通讯系统的快速发展，很多公司在国内、外众多地方设有分部或者控制中心，这些分部或控制中心所处位置与作业现场距离较远，常常超过1000km，通过本发明实施例中的远程遥控驾驶控制系统并配合5G技术的发展，可以实现超远距离的车辆调度、智能驾驶等控制。

实施例一

图1是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统的整体结构示意图。如图1所示，本发明实施例中的远程遥控驾驶控制系统至少包括：车载控制装置10和驾驶遥控装置20。其中，车载控制装置10，其安装于车辆内(参考图)用于在接收到远程遥控请求指令后，获取车辆状态信息，将车辆状态信息和远程遥控请求指令整合为上行数据，以及获取驾驶环境信息。驾驶遥控装置20，其位于远程控制中心，用于通过无线通讯链路接收从车载控制装置10处获得的上行数据和驾驶环境信息，并对二者进行解析，基于包括车辆状态信息的解析结果，检测当前车辆的运行情况，得到用于应对当前运行情况的远程驾驶遥控指令，并生成含有当前远程驾驶遥控指令信息的下行数据。进一步，车载控制装置10，其还通过上述无线通讯链路接收并解析从驾驶遥控装置20处获得的下行数据，将获取到的远程驾驶遥控指令转换成相应的控制量信号，控制车辆各动力部件(车辆各动力部件包括：方向盘、制动行程、油门行程、档位等)根据这些控制量信号执行相应的遥控指令，以完成在车辆自动驾驶情况下的远程遥控行驶任务。

如图1所示，车载控制装置(车端)10能够实时获得车辆行驶过程中来自各个方向的视频信息，并且从通过车辆总线获得表征车辆内各部件状态的数据(车辆数据)中筛选出远程遥控过程所需的车辆状态信息。驾驶遥控装置(遥控端)20能够获得车辆的实时视频信息和状态信息，并通过显示模块24进行视频和状态数据的展示。需要说明的是，本发明所述的远程遥控请求指令，是通过车辆内的自动驾驶控制系统获得的，当自动驾驶控制系统检测出当前路况复杂或无法决策等情况时，生成远程遥控请求指令(参考上述第一～三类应用场景的实施例)，车载控制装置10在检测出该指令后启动本发明实施例所述的远程控制行驶任务(流程)。另外，(参考上述第二类应用场景的实施例)上述远程遥控请求指令也可以通过外部按钮等元件下发，还可以通过远程控制中心向该车载控制装置10发送，以开启本发明实施例所述的远程控制行驶任务(流程)。本发明对远程遥控请求指令的来源方式不作具体限定，本领域技术人员可根据实际情况进行选择和设定。

进一步，需要说明的是，本发明实施例中的驾驶遥控装置20可与来自不同车辆的车载控制装置10进行通讯，并且与每个车载控制装置10的通讯方法、通讯过程、数据处理方法及过程均相同，故本发明对远程遥控驾驶控制系统内所包含的车载控制装置10的数量不作具体限定。下面以驾驶遥控装置20与一个车载控制装置10的远程驾驶控制过程的实现方法为例，对本发明的远程遥控驾驶控制系统进行说明。

图2是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统的具体结构示意图。下面结合图1和图2对远程遥控驾驶控制系统的具体结构及功能进行说明。如图2所示，本发明实施示例的远程遥控驾驶控制系统还包括：远程管理装置30。在本发明实施示例中，远程管理装置30优选为云服务器平台，位于车载控制装置10和驾驶遥控装置20之间，起到车端平台(车载控制装置10)与遥控端平台(驾驶遥控装置20)的中转与连接作用，实现数据的存储与双向收发，从而对整个远程遥控驾驶控制系统进行统一的调度指挥与监控的作用。更具体地说，远程管理装置30通过第一无线通讯链路分别与车载控制装置10和驾驶遥控装置20连接，用于存储和收发从车载控制装置10处获得的驾驶环境信息。进一步，将从车载控制装置10处获得的含有摄像头IP地址信息的驾驶环境信息传输至远程管理装置30中，而后，驾驶遥控装置20利用属于当前车辆的摄像头IP地址信息，从远程管理装置30对驾驶环境信息进行拉流处理，以获得针对当前车辆的驾驶环境信息，并通过驾驶遥控装置20内的显示模块24进行实时显示。

如图2所示，车载控制装置10包括：视频采集模块11、车辆动力模块12和远程遥控模式信息处理模块13。其中，视频采集模块11，其包括能够模拟车辆周围各方面视角的视频信息采集单元，用于获取表示车辆周围实时运行环境状态的驾驶环境信息。

图3是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统中视频采集模块11和远程遥控模式信息处理模块13的安装示意图。如图3所示，视频采集模块11包括：前视信息采集单元(如图3中的4位置所示)111、方向盘信息采集单元(如图3中的3位置所示)112、左视镜信息采集单元(如图3中的1位置所示)113和右视镜信息采集单元(如图3中的2位置所示)114。每个采集单元均集成于网络摄像头中，优选地，本发明实施例中的网络摄像头的分辨率达到1080P/720P。其中，参考图3，前视信息采集单元111设置在车辆内部操作平台的中间位置(车辆前方)处，用于观看车前方视角，采集车辆主视角的运行环境视频信息。方向盘信息采集单元112设置在车辆驾驶室内的方向盘处，用于观看方向盘视角(司机视角)，采集车内司机视角的运行环境视频信息。左视镜信息采集单元113设置在车辆左后视镜处，用于观测车辆左后侧向区域，采集车辆左后视镜视角的运行环境视频信息。右视镜信息采集单元114设置在车辆右后视镜处，用于观测车辆右后侧向区域，采集车辆右后视镜视角的运行环境视频信息。

车辆动力模块12为车辆的动力机械系统，用于根据控制量信号控制车辆的运行速度、方向盘旋转角度、制动行程、油门行程等操作，以驱动车辆内的各个动力执行装置按照所述控制量信号对应的参数行驶。另一方面，车辆动力模块12还用于检测内部各动力执行装置的实时的状态数据，以按照车辆总线协议的格式构成表征车辆当前各动力执行装置状态的车辆数据。其中，车辆动力模块12具体包括：含有方向盘控制器的方向盘装置、含有踏板控制器的踏板装置(踏板包括制动踏板和油门踏板)、含有发动机控制器的发动机装置、含有加速度采集控制器的加速度获取装置等动力执行装置。优选地，在本发明实施例中，车辆动力模块12用于接收下述从远程遥控模式信息处理模块13发送的控制量信号，并控制其内部各个动力执行装置按照该控制量信号动作，以实现车辆的远程控制行驶任务，以及检测并测量其内部各动力执行装置的状态，按照车辆总线协议格式生成相应的车辆数据。

进一步，远程遥控模式信息处理模块13安装在当前车辆内(如图3中的5位置所示)，与上述车辆动力模块12通过车辆总线连接，并进行通讯。参考图3，远程遥控模式信息处理模块13包括：主控单元131、网络传输单元132、扩展接口单元133和电源单元134。远程遥控模式信息处理模块13用于接收车辆动力模块12发送的车辆数据，在获取到远程遥控请求指令时，根据车辆数据，生成远程驾驶遥控控制过程所需的车辆状态信息，进一步通过上述第一无线通讯链路输出驾驶环境信息，并通过第二无线通讯链路输出当前上行数据。另外，远程遥控模式信息处理模块13还用于接收从驾驶遥控装置20发送的下行数据，基于此，生成相应的所述控制量信号。

图4是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统中车载控制装置10的工作原理图。下面结合图2和图4对车载控制装置10内的远程遥控模式信息处理模块13进行说明。

主控单元131至少包括：上行数据处理子单元1311和下行数据处理子单元1312。主控单元131用于根据接收到的车辆数据，生成相应的上行数据并输出该上行数据，以及接收并解析下行数据，并将下行数据的解析结果转化为相应的控制量信号。其中，参考图5，上行数据处理子单元1311通过车辆总线与上述车辆动力模块12连接，用于实时接收车辆数据，在获取到上述远程遥控请求指令时，解析当前车辆数据，得到表征远程驾驶遥控控制分析过程所需的数据的车辆状态信息，并将车辆状态信息及远程遥控请求指令进行整合处理，得到当前需要发送的上行数据。需要说明的是，上行数据处理子单元1311存储有与当前车辆总线的类型匹配的车辆总线协议格式，能够在解析车辆数据时，按照车辆总线协议格式将获得车辆数据进行解析，进一步，按照车辆数据内表征每种数据类型的ID号码，提取出远程驾驶遥控控制分析过程中需要的车辆当前速度、加速度、位置、档位和踏板行程等信息，得到车辆状态信息。另外，上行数据处理子单元1311还存储有远程数据传输协议格式，能够将车辆状态信息及远程遥控请求指令按照预设的远程数据传输协议格式进行封装，得到满足远程数据传输协议格式条件的上行数据。

在本发明实施例中，表1表示上行数据的远程数据传输协议格式的一个具体示例，该远程数据传输协议格式中含有上述车辆状态信息。其中的车辆状态信息包括：车辆速度、车辆加速度、车辆档位、车门状态、车辆定位(经纬度)、方向盘转角、油门行程、制动行程和行驶航向等信息。

表1上行数据的通信数据帧格式

进一步，参考图4，主控单元131还包括：下行数据处理子单元1312。下行数据处理子单元1312，用于接收从驾驶遥感装置20处发送的含有远程驾驶遥控指令信息的下行数据，解析当前下行数据，得到表征与当前车辆行驶状态相适应的远程驾驶遥控指令，并将该指令转换为控制量电信号，通过车辆总线发送至车辆动力模块12内的各个动力执行装置内的控制器中，以驱动相应执行部件相应的控制量电信号(速度控制量、方向盘转角控制量、制动踏板开度控制量、油门踏板开度控制量和档位控制量)，从而对车辆行驶进行控制，完成远程驾驶控制操作。需要说明的是，下行数据处理子单元1312存储有远程控制指令传输协议格式，能够将下行数据按照预设的远程控制指令传输协议格式进行解析，得到当前控制车辆行驶的远程驾驶遥控控制指令。

在本发明实施例中，表2表示下行数据的远程控制指令传输协议格式的一个具体示例，该远程控制指令传输协议中含有上述远程驾驶遥控指令。其中的远程驾驶遥控指令包括：速度控制指令、方向盘转角指令、制动踏板开度指令、油门踏板开度指令和档位指令等指令。

表2下行数据的通信数据帧格式

需要说明的是，本发明的车辆总线采用的总线类型选自CAN总线、Flexary总线、通用串口总线和以太网线中的一种。相应地，车辆总线协议与车辆总线的类型匹配。优选地，在本发明实施例中，车辆总线采用CAN总线(参考图5)。

接下来，参考图2和图4对网络传输单元132进行说明。网络传输单元132构建了车载控制装置10与驾驶遥控装置20之间的无线网络传输接口，用于接收通过驾驶遥控装置20内的无线传输单元21发送的下行数据，并将其转发至主控单元131内的下行数据处理子单元1312中；以及将从主控单元131内的上行数据处理子单元1311传输过来的上行数据通过Socket上层网络接口传输至驾驶遥控装置20内。网络传输单元132包括：无线通信子单元1322和全网通信子单元1321。

其中，在本发明实施例中，无线通信子单元1322采用CPE模块，用于将全网通信信号转换为无线WiFi通信信号。全网通信子单元1321采用的通信协议(全网通信协议)选自4G通信协议、5G通信协议、DSRC通信协议和LTE-V通信协议中的一种，其中，全网通信子单元1321内的硬件器件与已选择的通信协议的类型相匹配。本领域技术人员可根据实际情况对全网通信子单元1321的通信协议进行选择。优选地，本发明的全网通信子单元1321采用4G通讯协议，进一步，本发明实施例中的第一无线通讯链路和第二无线通讯链路(无线通讯链路包括：第一无线通讯链路和第二无线通讯链路)采用4G无线通讯网络进行上行数据、下行数据和驾驶环境信息的传输。

具体地，全网通信子单元1321其与主控单元131连接，用于接收上行数据并将其转化为以Socket为基础的含有上行数据信息的全网通信信号。进一步，无线通信子单元1322与全网通信子单元1321连接，用于接收上述含有上行数据信息的全网通信信号，并将该全网通信信号转换为无线通信信号，进一步通过第二无线通讯链路将含有上行数据信息的无线通信信号发送至驾驶遥控装置20。

另外，上述无线通信子单元1322，其还用于通过第二无线通讯链路接收含有下行数据信息的无线通信信号，并将当前含有下行数据信息的无线通信信号转换为含有下行数据信息的全网通信信号。进一步，上述全网通信子单元1321，其还用于接收含有下行数据信息的全网通信信号，并利用全网通信协议解析得到当前的下行数据。

图5是本申请实施例的用于远程遥控驾驶控制的系统中视频采集模块11和远程遥控模式信息处理模块13的电路结构示意图。参考图5，上述无线通信子单元1322还通过网络视频线缆分别与视频采集模块11内的前视信息采集单元111、方向盘信息采集单元112、左视镜信息采集单元113和右视镜信息采集单元114连接。无线通信子单元1322还用于接收包括来自各个方向的运行环境状态视频信息在内的驾驶环境信息，并将实时的驾驶环境信息通过上述第一无线通讯链路，发送至远程管理装置30。需要说明的是，由于每个信息采集单元111～114均集成于网络摄像头内，故其输出的运行环境视频信息均含有相应摄像头的摄像头IP地址信息。因此，驾驶环境信息中包括多个摄像头采集输出的运行环境视频信息，每个摄像头输出的运行环境视频信息均含有对应的摄像头IP地址信息。进一步，驾驶遥控装置20用于利用预先存储的针对当前车辆内的每个摄像头对应的摄像头IP地址信息，从远程管理装置30内获取当前车辆内每个摄像头采集的视频信息，从而得到当前车辆的驾驶环境信息。

其中，在本发明实施例中，网络视频线缆采用LAN线缆，无线通信子单元1322(CPE模块)配备有与摄像头数量匹配的LAN接口，用以与每个摄像头连接，来获取相应的运行环境视频信息。

参考图5，另外，远程遥控模式信息处理模块13还包括：扩展接口单元133和电源单元134。其中，扩展接口单元133至少包括对外数据接口和对外天线接口两种类型。进一步，对外数据接口有USB接口、RJ45网口、USRT串口(USRT1、USRT2、USRT3)、HDMI视频接口、CAN总线通信接口等。对外天线接口有4G/5G天线接口。本发明可以针对客户方的使用需要，对控制接口、通信接口及相应的通信协议进行订制化设置，具备极大的灵活性，相比于传统自动驾驶的方案更容易实现大规模的商业化应用，是实现全面自动驾驶过程中的良好过渡。

进一步，电源单元134的输入为12V，如图5中的电源输入DC-IN-12V所示，可以直接插入车辆点烟器进行取电，也可以通过220V适配器使用充电器进行充电。电源单元134的输出为12V、5V，如图5中的电源输出DC-OUT-12V、DC-OUT-5V所示，分别为前视信息采集单元111、方向盘信息采集单元112、左视镜信息采集单元113、右视镜信息采集单元114和无线通信子单元1322供电。电源单元134配备有相应的对外按钮开关(ON/OFF)，配有指示灯，具备剩余电量显示功能；或者，配一个小型显示屏，直观的显示剩余充满时间、以及剩余电量百分比。

实施例二

基于上述实施例一，参考图2，本发明实施例中的驾驶遥控装置20进一步包括：无线传输模块21、信息处理及指令下发模块22、显示模块24和视频信息获取模块23。其中，无线传输模块21内配备有与上述车载控制装置10内的远程遥控模式信息处理模块中的无线通信子单元1322建立第二无线通讯链路的CPE模块，该无线传输模块21的上层网络接口同样为Socket接口，用于接收从车载控制装置10发送的含有上行数据信息的无线通信信号，并将该信号转换成相应的上行数据，进一步传输至信息处理及指令下发模块22。另外，无线传输模块21还用于接收从信息处理及指令下发单元22传输的下行数据，并将当前下行数据转换成相应的含有下行数据信息的无线通信信号，通过Socket上层网络接口将该信号传输至车载控制装置10内。

信息处理及指令下发模块22存储有上述远程数据传输协议格式和远程控制指令传输协议格式，用于将获取到的上行数据按照远程数据传输协议格式进行解析，得到当前的车辆状态信息，并且通过视频信息获取模块23得到当前车辆的驾驶环境信息，根据该状态信息和驾驶环境信息，检测当前车辆的运行情况并分析出针对当前车辆运行情况的远程驾驶控制策略，得到应对当前运行情况的远程驾驶遥控指令，进一步按照上述远程控制指令传输协议格式，生成含有当前远程驾驶遥控指令的下行数据。

视频信息获取模块23通过第一无线通讯链路与上述远程管理装置30连接，存储有针对当前车辆内每个摄像头对应的摄像头IP地址信息，利用该地址信息，从远程管理装置30内获取当前车辆内每个摄像头采集的视频信息，从而通过对视频信息的拉流操作，得到当前车辆的实时的驾驶环境信息。进一步，显示模块24与上述视频信息获取模块23和信息处理及指令下发模块22连接，用于实时显示针对当前车辆的驾驶环境信息和车辆状态信息。

进一步，在本发明实施中，下行数据还包括远程升级控制指令信息。远程升级控制指令用于控制上述远程遥控模式信息处理模块13实现程序升级操作。在当前车辆的车载控制装置10内的远程遥控模式信息处理模块13的程序需要升级时，上述驾驶遥控装置20用于利用信息处理及指令下发模块22将上述远程升级控制指令写入下行数据中，并利用无线传输模块21通过第二无线通讯链路发送含有远程升级控制指令信息的下行数据。而后，车载控制装置10内的远程遥控模式信息处理模块13中的主控模块131，其还用于在解析接收到的下行数据后，检测下行数据，若接收到远程升级控制指令，则基于第二无线通讯链路建立当前车载控制装置10与驾驶遥控装置20之间的下载通信会话通道，驱动主控单元131内的升级处理子单元1313在线获取程序升级数据包，完成远程在线固件升级操作。

进一步，在本发明实施中，下行数据还包括故障修复指令信息。故障修复指令用于控制车辆动力模块12内故障的动力执行装置的控制器进行重启修复操作的指令。驾驶遥控装置20用于利用信息处理及指令下发模块22根据上行数据的解析结果得到车辆状态信息，并对当前车辆状态信息进行检测，在检测到车辆状态信息中存在数据异常时，表示当前车辆内的某个或多个动力执行装置出现故障，生成包括针对这些类别数据的ID号码和相应故障标志在内的故障修复指令，进一步将当前已生成的故障修复指令写入下行数据。需要说明的是，在检测到车辆状态信息中的存在异常数据时，可表现为：未检测到车辆状态信息中某类数据或某类数据不完整。

而后，车载控制装置10内的远程遥控模式信息处理模块13中的主控模块131，其还用于在解析接收到的下行数据后，检测下行数据，若接收到故障修复指令，则检测并解析当前故障修复指令，根据指令中的ID号码确定处于故障状态的动力执行装置的类型，并向当前故障的动力执行装置内的控制器发送相应的故障标志信号，以驱动该故障动力执行装置的控制器进行重启修复操作。

另外，表3为本发明实施例中的视频采集模块11和远程遥控模式信息处理模块13的设备功耗的一个具体示例。

表3设备功耗表

本发明涉及了一种用于远程遥控驾驶控制的系统。该系统通过设置于自动驾驶车辆内的远程驾驶车载控制装置与驾驶遥控装置进行通讯，通过远程驾驶车载控制装置在接收到当前车辆需要远程遥控请求时，驾驶遥控装置能够实时获取当前车辆的车辆状态信息和车辆行驶环境信息，并进行显示，基于这两类信息分析应对当前车辆运行情况的远程控制策略，以生成相应的遥控指令并发送至当前车辆的远程驾驶车载控制装置，从而驱动当前车辆的车辆动力系统执行相应的遥控指令，实现自动驾驶模式下的远程遥控控制。

本发明不需要对车辆进行大量的升级改造，只需要提供线控车辆的车辆总线接口及控制协议即可对车载控制装置进行智能化的改造，实现遥控驾驶。另外，本发明的远程控制模式信息处理模块具有良好的可扩展性，后期控制程序升级后只需要发送升级指令便可实现远程OTA升级。除此之外，本发明可以针对客户方的使用需要，对控制接口、通信接口进行订制化，具备极大的灵活性，相比于传统自动驾驶的方案更容易实现大规模的商业化应用，是实现全面自动驾驶过程中的过渡；在性价比上，本发明相比于传统自动驾驶解决方案成本仅仅为五分之一左右，大大降低了特定场景商用的成本，减少了设备调试及安装的复杂性。

虽然本发明所披露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种用于远程遥控驾驶控制的系统，包括：

车载控制装置，其在接收到远程遥控请求指令后，获取车辆状态信息，将所述车辆状态信息和所述远程遥控请求指令整合为上行数据，以及获取驾驶环境信息；

驾驶遥控装置，其通过无线通讯链路接收所述上行数据和所述驾驶环境信息，并进行解析，基于解析结果检测当前车辆运行情况，得到用于应对当前运行情况的远程驾驶遥控指令，并生成含有所述远程驾驶遥控指令信息的下行数据，进一步，

所述车载控制装置，其还通过所述无线通讯链路接收并解析所述下行数据，将获取到的所述远程驾驶遥控指令转换成相应的控制量信号，控制车辆各部件根据所述控制量信号执行相应的遥控指令，以完成在车辆自动驾驶情况下的远程遥控行驶任务。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

远程管理装置，其通过第一无线通讯链路分别与所述车载控制装置和所述驾驶遥控装置连接，用于存储和收发所述驾驶环境信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述车载控制装置包括：

视频采集模块，其获取表示车辆周围实时运行环境状态的所述驾驶环境信息；

车辆动力模块，其接收所述控制量信号，并控制其内部动力执行装置按照所述控制量信号动作，以及测量其内部各动力执行装置的状态；

远程遥控模式信息处理模块，其与所述车辆动力模块通过车辆总线进行通讯，接收车辆数据和所述驾驶环境信息，在获取到所述远程遥控请求指令时，根据所述车辆数据，生成所述驾驶遥控装置所需的所述车辆状态信息，进一步通过所述第一无线通讯链路输出所述驾驶环境信息，并通过第二无线通讯链路输出所述上行数据，以及接收所述下行数据，基于此，生成相应的所述控制量信号。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的系统，其特征在于，所述下行数据还包括：远程升级控制指令信息，其中，

所述驾驶遥控装置，其通过第二无线通讯链路发送含有所述远程升级控制指令信息的下行数据；

所述车载控制装置，其检测所述下行数据，在接收到所述远程升级控制指令时，基于所述第二无线通讯链路建立当前车载控制装置10与驾驶遥控装置20之间的下载通信会话通道，完成远程在线固件升级操作。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的系统，其特征在于，所述车辆状态信息包括：车辆速度、车辆加速度、车辆档位、车门状态、车辆定位、方向盘转角、油门行程和制动行程；

所述远程驾驶控制指令信息包括：速度控制指令、方向盘转角指令、制动踏板开度指令、油门踏板开度指令和档位指令。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述下行数据还包括：故障修复指令信息，其中，

所述驾驶遥控装置，其根据所述上行数据的解析结果得到所述车辆状态信息，并对其进行检测，在检测到所述车辆状态信息中存在数据异常时，生成包括针对该类数据ID号码和相应故障标志的所述故障修复指令，进一步生成含有故障修复指令信息的下行数据；

所述车载控制装置，其接收并检测所述含有故障修复指令信息的下行数据，在接收到所述故障修复指令时，检测所述故障修复指令，驱动当前车辆内故障的动力执行装置的控制器进行重启修复操作。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述视频采集模块包括：

前视信息采集单元，其设置在车辆内部操作平台处，用于采集车辆主视角的运行环境视频信息；

方向盘信息采集单元，其设置在车辆内部的方向盘处，用于采集车内司机视角的运行环境视频信息；

左视镜信息采集单元，其设置在车辆左视镜处，用于采集车辆左后视镜视角的运行环境视频信息；

右视镜信息采集单元，其设置在车辆右视镜处，用于采集车辆右后视镜视角的运行环境视频信息。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述远程遥控模式信息处理模块包括：

主控单元，其用于输出所述上行数据，以及接收所述下行数据；

网络传输单元，其包括无线通信子单元和全网通信子单元，其中，

所述全网通信子单元，其与所述主控单元连接，用于接收所述上行数据并将其转化为以Socket为基础的含有上行数据信息的全网通信信号，以及接收含有下行数据信息的全网通信信号，并解析得到所述下行数据，进一步，

所述无线通信子单元，其与所述全网通信子单元连接，用于接收所述含有上行数据信息的全网通信信号，并将其转换为无线通信信号，进一步通过所述第二无线通讯链路将该信号发送至所述驾驶遥控装置，以及通过所述第二无线通讯链路接收含有下行数据信息的无线通信信号，并将其转换为所述含有下行数据信息的全网通信信号。

9.根据权利要求3、7或8中任一项所述的系统，其特征在于，

所述无线通信子单元，其分别通过网络视频线缆与所述视频采集模块内的前视信息采集单元、方向盘信息采集单元、左视镜信息采集单元和右视镜信息采集单元连接，用于接收包括来自各个方向的运行环境状态视频在内的所述驾驶环境信息，并将其通过所述第一无线通讯链路发送至所述远程管理装置。

10.根据权利要求3、7、8或9中任一项所述的系统，其特征在于，所述全网通信子单元，其采用的通信协议选自4G通信协议、5G通信协议、DSRC通信协议和LTE-V通信协议中的一种。

11.根据权利要求3、7、8、9或10中任一项所述的系统，其特征在于，所述车辆总线，其采用的总线类型选自CAN总线、Flexary总线、通用串口总线和以太网线中的一种。