CN110032176A - 无人驾驶汽车的远程接管方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种无人驾驶汽车的远程接管方法、装置、设备和存储介质。其中,该方法包括:根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取驾驶状态参考信息;如果确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端;根据返回的远程控制请求退出自动驾驶模式并进入远程接管模式;向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断外部控制指令是否满足指令稳定条件;如果不满足,则控制无人驾驶汽车减速至停车。本发明实施例可以实现在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,可以在外部控制指令出现丢失、错续、或者时延较大的问题时,对无人驾驶汽车进行控制,提高无人驾驶汽车的安全性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无人驾驶技术领域,尤其涉及一种无人驾驶汽车的远程接管方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着科技的发展,无人驾驶技术正处在蓬勃发展的关键时期。在无人驾驶的落地过程中,如何在驾驶位没有安全员的情况下,帮助无人车解决它所处理不了的极端和特殊路况是一个亟待解决的重要技术问题。远程接管就是这样一种可以让安全员在不在车上的情况下仍然能够操作车辆的无人驾驶辅助技术,是无人驾驶在落地和运营过程中的至关重要的一个环节。
发明人在实现本发明的过程中发现:现有的驾驶模式切换方案,不能保证无人驾驶汽车在自动驾驶模式的过程中,特别是在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,而且针对远程控制信号可能由于网络异常而不稳定的问题,没有有效的应对措施,降低了无人驾驶汽车的安全性。
发明内容
本发明实施例提供一种无人驾驶汽车的远程接管方法、装置、设备和存储介质,可以实现在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,可以根据远程控制信号的稳定性对无人驾驶汽车进行控制,提高无人驾驶汽车的安全性。
第一方面,本发明实施例提供了一种无人驾驶汽车的远程接管方法,包括:
根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息;
如果根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端;
根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式;
在远程接管模式下,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件;
如果确定外部控制指令不满足指令稳定条件,则将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制所述无人驾驶汽车减速至停车。
第二方面,本发明实施例还提供了一种无人驾驶汽车的远程接管装置,包括:
信息获取模块,用于根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息;
报警信息发送模块,用于如果根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端;
模式切换模块,用于根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式;
指令判断模块,用于在远程接管模式下,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件;
停车模块,用于如果确定外部控制指令不满足指令稳定条件,则将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制无人驾驶汽车减速至停车。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现如本发明实施例所述的无人驾驶汽车的远程接管方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的无人驾驶汽车的远程接管方法。
本发明实施例通过根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息,并在根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态时,生成报警信息发送至远程控制端,然后根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件,在确定外部控制指令不满足指令稳定条件时,将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制无人驾驶汽车减速至停车,解决了现有技术不能保证无人驾驶汽车在自动驾驶模式的过程中,特别是在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,而且针对远程控制信号可能由于网络异常而不稳定的问题,没有有效的应对措施,降低无人驾驶汽车的安全性的问题,可以实现在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,可以在外部控制指令出现丢失、错续、或者时延较大的问题时,对无人驾驶汽车进行控制,提高无人驾驶汽车的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无人驾驶汽车的远程接管方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种无人驾驶汽车的远程接管方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种无人驾驶汽车的远程接管装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
图1为本发明实施例提供的一种无人驾驶汽车的远程接管方法的流程图。本实施例可适用于对无人驾驶汽车进行远程接管的情况,该方法可以由无人驾驶汽车的远程接管装置来执行,该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,并一般可集成在无人驾驶汽车中。如图1所示,该方法具体包括如下步骤:
步骤101、根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息。
其中,无人驾驶汽车的驾驶模式包括自动驾驶模式和远程接管模式。自动驾驶模式是指由无人驾驶汽车的无人驾驶程序模块控制无人驾驶汽车的方向盘、油门以及刹车等设备,不需人工干预即可实现无人驾驶汽车自动行驶。远程接管模式,是指需要远程控制中心的远程驾驶员人工控制无人驾驶汽车的方向盘、油门以及刹车等设备,以实现无人驾驶汽车的行驶。
如果无人驾驶汽车当前处于自动驾驶模式,则实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息。可选的,驾驶状态参考信息包括:无人驾驶程序模块发出的内部控制信息、无人驾驶汽车的车辆状态信息,以及无人驾驶汽车的周围环境信息。内部控制信息是无人驾驶程序模块生成的用于控制无人驾驶汽车的方向盘、油门以及刹车等设备的控制指令。车辆状态信息可以包括:无人驾驶汽车的当前位置、车辆速度以及档位。周围环境信息可以是无人驾驶汽车周围的实时画面。
可选的,无人驾驶汽车上设置有前后左右以及室内五个方向的网络摄像机(IPCamera)。配置好的网络摄像机使用实时流传输协议(Real Time Streaming Protocol,RTSP)向特定的地址和端口推送视频流。可以从特定地址和端口拉取视频流获取无人驾驶汽车周围的实时画面。
步骤102、如果根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端。
其中,根据与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息判断无人驾驶汽车是否处于异常驾驶状态。
在一个具体示例中,实时获取无人驾驶程序模块发出的内部控制信息,判断无人驾驶程序模块发出的内部控制信息是否存在逻辑错误。如果内部控制信息存在逻辑错误,则确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态;如果内部控制信息不存在逻辑错误,则继续根据其他驾驶状态参考信息判断无人驾驶汽车是否处于异常驾驶状态。由此,可以在无人驾驶程序模块出错时,确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,并及时采取应对措施。
在另一个具体示例中,实时获取无人驾驶汽车的车辆状态信息,根据车辆状态信息判断无人驾驶汽车的车辆状态是否异常。如果根据车辆状态信息判断无人驾驶汽车的车辆状态异常,例如,车辆速度超出预设速度上限,则确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态;如果根据车辆状态信息判断无人驾驶汽车的车辆状态正常,则继续根据其他驾驶状态参考信息判断无人驾驶汽车是否处于异常驾驶状态。由此,可以在无人驾驶汽车的车辆状态异常时,确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,并及时采取应对措施。
在另一个具体示例中,实时获取无人驾驶汽车的周围环境信息,根据周围环境信息判断无人驾驶汽车是否遇到不能处理的路面状况。周围环境信息可以是无人驾驶汽车周围的实时画面。如果根据无人驾驶汽车周围的实时画面判断无人驾驶汽车遇到不能处理的路面状况,则确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态;如果根据无人驾驶汽车周围的实时画面判断无人驾驶汽车没有遇到不能处理的路面状况,则继续根据其他驾驶状态参考信息判断无人驾驶汽车是否处于异常驾驶状态。由此,可以在无人驾驶汽车遇到不能处理的路面状况时,确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,并及时采取应对措施。
如果根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车没有处于异常驾驶状态,则继续实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息,并根据驾驶状态参考信息判断无人驾驶汽车是否处于异常驾驶状态。
如果根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端。远程控制端是用于对无人驾驶汽车进行远程接管的设备。
可选的,无人驾驶汽车与远程控制端基于机器人操作系统(Robot OperatingSystem,ROS)的通信机制进行信息交互。具体的,无人驾驶汽车与远程控制端采用ROS通信机制中的话题(Topic)通信方式进行信息交互。话题的传递实际上传递的是机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)消息,如果将ROS消息比喻成需要运输的物体,那么话题是运输工具。ROS消息通信中使用的发布者(Publisher)和订阅者(Subscriber),分别是ROS消息的发送者和接收者。在ROS通信机制中,发送端称为发布者,接收端称为订阅者。两者采用的是松耦合机制,可以随时建立和断开联系,可以一对多同时进行通信。
远程控制端预先订阅无人驾驶汽车配置的第一话题,以获取无人驾驶汽车发送的信息。第一话题的发布者为无人驾驶汽车。第一话题的订阅者为远程控制端。无人驾驶汽车预先订阅远程控制端配置的第二话题,以获取远程控制端发送的信息。第二话题的发布者为远程控制端。第二话题的订阅者为无人驾驶汽车。
可选的,生成报警信息发送至远程控制端,可以包括:将预设的报警信息转化为机器人操作系统消息,并将机器人操作系统消息发布至第一话题。
无人驾驶汽车按照ROS通信机制规定的消息格式,将预设的报警信息转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第一话题。订阅第一话题的远程控制端接收该ROS消息,即接收无人驾驶汽车发送的报警信息。
远程控制端根据无人驾驶汽车发送的报警信息,开启模拟驾驶设备,完成模拟驾驶设备的初始化。可选的,模拟驾驶设备为模拟驾驶套件。模拟驾驶套件包括:方向盘、方向盘上的多个按键、方向盘拨片、油门踏板以及刹车踏板。模拟驾驶套件可以通过通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)与远程控制端相连。
步骤103、根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式。
其中,远程控制端接收到无人驾驶汽车发送的报警信息后,开启模拟驾驶设备,并发送远程控制请求至无人驾驶汽车。远程控制请求用于请求对无人驾驶汽车进行远程接管。
可选的,远程控制端将预设的远程控制请求转化为机器人操作系统消息,并将机器人操作系统消息发布至第二话题。
远程控制端按照ROS通信机制规定的消息格式,将预设的远程控制请求转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第二话题。订阅第二话题的无人驾驶汽车接收该ROS消息,即接收远程控制端返回的远程控制请求。
无人驾驶汽车根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式,不再根据无人驾驶程序模块发出的内部控制信息控制无人驾驶汽车的方向盘、油门以及刹车等设备。
步骤104、在远程接管模式下,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件。
其中,在远程接管模式下,无人驾驶汽车向远程控制端发送远程控制参考信息,接收远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令。
可选的,远程控制参考信息包括:无人驾驶汽车的车辆状态信息,以及无人驾驶汽车的周围环境信息。车辆状态信息可以包括:无人驾驶汽车的当前位置、车辆速度以及档位。周围环境信息可以是无人驾驶汽车周围的实时画面。
可选的,无人驾驶汽车上设置有前后左右以及室内五个方向的网络摄像机(IPCamera)。配置好的网络摄像机使用RTSP向特定的地址和端口推送视频流。远程控制端可以从特定地址和端口拉取视频流获取无人驾驶汽车周围的实时画面,以使远程驾驶员实时看到无人驾驶汽车周围的实时画面。通过调节网络摄像机的角度和显示屏角度,保证远程驾驶员看到的景色和无人驾驶汽车的驾驶位看到的景色基本一致。
可选的,向远程控制端发送远程控制参考信息,可以包括:将远程控制参考信息转化为机器人操作系统消息,并将机器人操作系统消息发布至第一话题。
无人驾驶汽车将远程控制参考信息转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第一话题。订阅第一话题的远程控制端接收该ROS消息,即接收无人驾驶汽车发送的远程控制参考信息。
远程控制端获取无人驾驶汽车发送的远程控制参考信息,并将远程控制参考信息提供给远程驾驶员,根据远程驾驶员在模拟驾驶设备上进行的至少一项操作事件,生成外部控制指令发送至无人驾驶汽车。外部控制指令是远程控制端生成的用于控制无人驾驶汽车的方向盘、油门以及刹车等设备的控制指令。
可选的,远程控制端获取无人驾驶汽车发送的远程控制参考信息,并将远程控制参考信息显示在与远程控制端相连的显示设备上,以使远程驾驶员实时看到无人驾驶汽车的远程控制参考信息。例如,显示设备为显示屏。
外部控制指令是远程控制端生成的用于控制无人驾驶汽车的方向盘、油门以及刹车等设备的控制指令。每一条外部控制指令中包含方向盘转角指令、加减速度值指令,档位指令以及左右转向灯指令等控制指令。
在远程接管模式下,无人驾驶汽车接收远程控制端反馈的外部控制指令,并执行外部控制指令中包含的方向盘转角指令、加减速度值指令,档位指令以及左右转向灯指令等控制指令,控制无人驾驶汽车的方向盘、油门以及刹车等设备。
在一个具体实例中,模拟驾驶设备为模拟驾驶套件。模拟驾驶套件包括:方向盘、方向盘上的多个按键、方向盘拨片、油门踏板以及刹车踏板。远程控制端监听远程驾驶员在模拟驾驶套件上进行的至少一项操作事件。根据操作事件计算量化的方向盘转角指令、加减速度值指令,档位指令以及左右转向灯指令等控制指令,得到外部控制指令。
在远程驾驶员操作方向盘转角,油门踏板,以及刹车踏板时,方向盘转角,油门踏板,以及刹车踏板在进行转动或者踩踏的时候会输出一个对应的整数值。该整数值位于一个整数区间[-A,A]内。对于方向盘而言,-A为方向盘向左打满时的输出值,A为方向盘向右打满时的输出值。对于油门踏板和刹车踏板而言,-A表示踏板未被踩踏时的输出值,A表示踏板被踩踏到最低点时的输出值。根据驾驶套件的灵敏程度将[-A,A]的整数区间映射成一个线性函数或者分段函数,得到实际要远程控制的无人驾驶汽车上的方向盘转角和油门刹车值。通过设计映射函数的类型以及参数可以得到对于不同驾驶套件和车辆的较为舒适的远程驾驶感受。
方向盘上方一共有四个按钮,分别对应停车挡(P)、空挡(N)、倒车挡(R)以及前进挡(D)四个档位。远程控制端根据远程驾驶员的点击方向盘上方的某一个的档位按钮的操作事件,对应地生成外部控制指令中的档位指令。
方向盘上的可以设置与左右转向灯对应的按键,根据远程驾驶员针对与左右转向灯对应的按键的点击操作,生成外部控制指令中的左右转向灯指令。
方向盘左右两个按键分别是进入远程接管使能键和退出远程接管使能键。远程控制端可以根据远程驾驶员的点击进入远程接管使能键的操作事件,生成远程控制请求发送至无人驾驶汽车,以使无人驾驶汽车退出自动驾驶模式并进入远程接管模式。远程控制端可以根据远程驾驶员的点击退出远程接管使能键的操作事件,生成远程控制退出请求发送至无人驾驶汽车,以使无人驾驶汽车退出远程接管模式并进入自动驾驶模式。
可选的,在远程接管模式下,远程控制端按照预设的时间间隔,根据远程驾驶员在模拟驾驶设备上进行的至少一项操作事件,生成外部控制指令发送至无人驾驶汽车。例如,每隔1秒生成一条外部控制指令发送至无人驾驶汽车。每一条外部控制指令控制线号中包含方向盘转角、加减速度值,档位信息以及左右转向灯信息等控制信息。如果远程驾驶员没有在模拟驾驶设备上进行操作,无人驾驶汽车仍会收到外部控制指令,只不过指令的内容部分为空。
可选的,远程控制端根据远程驾驶员在模拟驾驶设备上进行的至少一项操作事件,生成外部控制指令发送至无人驾驶汽车,可以包括:远程控制端根据远程驾驶员在模拟驾驶设备上进行的至少一项操作事件,生成外部控制指令;远程控制端将外部控制指令转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第二话题。订阅第二话题的无人驾驶汽车接收该ROS消息,即接收远程控制端发送的外部控制指令。
可选的,在远程控制端发送远程控制请求至无人驾驶汽车之后,可以还包括:远程控制端获取无人驾驶汽车所在区域的地图,并根据地图和远程控制参考信息,确定是否生成停车控制信息发送至无人驾驶汽车。
其中,地图主要用于保护无人驾驶汽车在远程接管模式下能够始终在一定的范围内行驶。例如,当远程控制端根据地图和远程控制参考信息,确定无人驾驶汽车将要行驶到路延外面的时候,生成停车控制信息发送至无人驾驶汽车,控制无人驾驶汽车按照预设速度参数减速至停车,保证无人驾驶汽车不会撞上去,起到保护作用。
在远程接管模式下,无人驾驶汽车接收并判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件。
在一个具体实例中,判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件,可以包括:获取目标外部控制指令的时间戳顺序标识,以及上一条外部控制指令的时间戳顺序标识;比较目标外部控制指令的时间戳顺序标识和上一条外部控制指令的时间戳顺序标识的大小;如果目标外部控制指令的时间戳顺序标识大于上一条外部控制指令的时间戳顺序标识,则确定外部控制指令满足指令稳定条件,并记录目标外部控制指令的时间戳顺序标识;如果目标外部控制指令的时间戳顺序标识小于上一条外部控制指令的时间戳顺序标识,则确定外部控制指令不满足指令稳定条件。
其中,远程控制端按照预设的时间间隔,根据远程驾驶员在模拟驾驶设备上进行的至少一项操作事件,生成外部控制指令发送至无人驾驶汽车。例如,每隔1秒生成一条外部控制指令发送至无人驾驶汽车。每一条外部控制指令控制线号中包含方向盘转角、加减速度值、档位信息、左右转向灯信息等控制信息,以及一个全局唯一的时间戳顺序标识。时间戳顺序标识根据时间戳顺序生成,保证了时间戳顺序标识较小的外部控制指令一定早于时间戳顺序标识较大的外部控制指令。
无人驾驶汽车在接收到一条外部控制指令时,首先进行时间戳顺序标识的校验,验证外部控制指令是否符合当前控制周期的时间范围。无人驾驶汽车会记录上一条外部控制指令的时间戳顺序标识。如果目标外部控制指令的时间戳顺序标识大于上一条外部控制指令的时间戳顺序标识,则确定外部控制指令满足指令稳定条件,并记录目标外部控制指令的时间戳顺序标识。如果目标外部控制指令的时间戳顺序标识小于上一条外部控制指令的时间戳顺序标识,则说明由于网络延迟原因导致先发的目标外部控制指令在后面才到达,而之前的外部控制指令已经被执行过了。在这种情况下,为了保证控制逻辑的正确性,将丢弃这一“先发后到”的目标外部控制指令。
在另一个具体实例中,判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件,可以包括:统计目标时间区间内的外部控制指令的指令数量;判断指令数量是否大于预设指令数量阈值;如果指令数量大于预设指令数量阈值,则确定外部控制指令满足信息稳定条件;如果指令数量小于等于预设指令数量阈值,则确定外部控制指令不满足信息稳定条件。
其中,无人驾驶汽车还会进行信号稳定性的校验。在远程接管模式下,远程控制端按照预设的时间间隔,根据远程驾驶员在模拟驾驶设备上进行的至少一项操作事件,生成外部控制指令发送至无人驾驶汽车。即无人驾驶汽车在进入远程接管模式后,在任何一个目标时间区间内,必须接收到大于预设指令数量阈值的指令数量(如果远程驾驶员没有在模拟驾驶设备上进行操作,无人驾驶汽车仍会收到外部控制指令,只不过指令的内容部分为空)才认为外部控制指令是持续并且稳定的。
预设的时间间隔可以根据业务需求设置。目标时间区间和预设指令数量阈值根据预设的时间间隔以及业务需求进行设置。例如,预设的时间间隔为1秒。目标时间区间为1分钟。预设指令数量阈值为25。
步骤105、如果确定外部控制指令不满足指令稳定条件,则将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制所述无人驾驶汽车减速至停车。
其中,预设的错误提示信息用于通知远程控制端外部控制指令可能由于网络异常而不稳定。预设速度参数可以根据业务需求设置。
可选的,将预设的错误提示信息发送至远程控制端;可以包括:将预设的错误提示信息转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第一话题。订阅第一话题的远程控制端接收该ROS消息,即接收无人驾驶汽车发送的预设的错误提示信息。
可选的,如果确定外部控制指令满足指令稳定条件,则执行外部控制指令。即无人驾驶汽车根据外部控制指令控制无人驾驶汽车的方向盘、油门以及刹车等设备。
可选的,无人驾驶汽车可以根据远程控制端发送的远程控制退出请求,退出远程接管模式并进入自动驾驶模式。远程控制退出请求用于请求退出对无人驾驶汽车的远程接管。当无人驾驶汽车回归到正常路况以及车辆状态时,远程控制端通过发送远程控制退出请求,控制无人驾驶汽车退出远程接管模式并进入自动驾驶模式。无人驾驶汽车将继续在自动驾驶模式下自动行驶。由此,在远程接管模式下的无人驾驶汽车可以快速有效的切换至自动驾驶模式。无人驾驶汽车可以在自动驾驶模式和远程接管模式下无缝、高效、安全地切换。
本实施例的技术方案,通过根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息,并在根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态时,生成报警信息发送至远程控制端,然后根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件,在确定外部控制指令不满足指令稳定条件时,将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制无人驾驶汽车减速至停车,解决了现有技术不能保证无人驾驶汽车在自动驾驶模式的过程中,特别是在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,而且针对远程控制信号可能由于网络异常而不稳定的问题,没有有效的应对措施,降低无人驾驶汽车的安全性的问题,可以实现在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,可以在外部控制指令出现丢失、错续、或者时延较大的问题时,对无人驾驶汽车进行控制,提高无人驾驶汽车的安全性。
图2为本发明实施例提供的一种无人驾驶汽车的远程接管方法的流程图。本实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合,在本实施例中,无人驾驶汽车与远程控制端基于机器人操作系统的通信机制进行信息交互;其中,远程控制端预先订阅无人驾驶汽车配置的第一话题,以获取无人驾驶汽车发送的报警信息或者远程控制参考信息,无人驾驶汽车预先订阅远程控制端配置的第二话题,以获取远程控制端发送的远程控制请求或者外部控制指令。
以及,在根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息之前,可以还包括:连接虚拟专用网络服务器,通过虚拟专用网络服务器连入远程控制端所处的局域网,其中,虚拟专用网络服务器架设在远程控制端所处的局域网中;根据与虚拟专用网络服务器对应的互联网协议地址和机器人操作系统的通信机制设置第一环境变量,以注册成为机器人操作系统中的一个机器人节点;配置用于发布报警信息以及远程控制参考信息的第一话题,以供远程控制端进行订阅,以及,订阅远程控制端配置的第二话题,以获取远程控制端发送的远程控制请求或者外部控制指令。
如图2所示,该方法具体包括如下步骤:
步骤201、连接虚拟专用网络服务器,通过虚拟专用网络服务器连入远程控制端所处的局域网,其中,虚拟专用网络服务器架设在远程控制端所处的局域网中。
其中,无人驾驶汽车通过连接架设在远程控制端所处的局域网中的虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)服务器,连入远程控制端所处的局域网,保证无人驾驶汽车和远程控制端处在同一局域网环境下。
步骤202、根据与虚拟专用网络服务器对应的互联网协议地址和机器人操作系统的通信机制设置第一环境变量,以注册成为机器人操作系统中的一个机器人节点。
其中,处在同一局域网环境下的无人驾驶汽车和远程控制端分别根据对应的互联网协议地址,设置在机器人操作系统的通信网络中的环境变量,注册成为机器人操作系统中的一个机器人节点,从而可以基于机器人操作系统的通信机制进行信息交互。
无人驾驶汽车根据与VPN服务器对应的互联网协议地址和机器人操作系统的通信机制设置第一环境变量,以注册成为机器人操作系统中的一个机器人节点。第一环境变量是无人驾驶汽车在机器人操作系统的通信网络中的环境变量。
远程控制端在连接至预设的局域网后,根据对应的互联网协议地址和机器人操作系统的通信机制设置第二环境变量,以注册成为机器人操作系统中的一个机器人节点。第二环境变量是远程控制端在机器人操作系统的通信网络中的环境变量。
步骤203、配置用于发布报警信息以及远程控制参考信息的第一话题,以供远程控制端进行订阅,以及,订阅远程控制端配置的第二话题,以获取远程控制端发送的远程控制请求或者外部控制指令。
其中,无人驾驶汽车配置用于发布报警信息以及远程控制参考信息的第一话题,以供远程控制端进行订阅。第一话题的发布者为无人驾驶汽车。第一话题的订阅者为远程控制端。远程控制端订阅第一话题后,可以获取无人驾驶汽车发布至第一话题中的报警信息或者远程控制参考信息。
远程控制端配置用于发布远程控制请求以及外部控制指令的第二话题,以供无人驾驶汽车进行订阅。第二话题的发布者为远程控制端。第二话题的订阅者为无人驾驶汽车。无人驾驶汽车订阅第二话题后,可以获取远程控制端发布至第二话题中的远程控制请求或者外部控制指令。
步骤204、根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息。
步骤205、如果根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端。
其中,无人驾驶汽车按照ROS通信机制规定的消息格式,将预设的报警信息转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第一话题。订阅第一话题的远程控制端接收该ROS消息,即接收无人驾驶汽车发送的报警信息。
步骤206、根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式。
其中,远程控制端按照ROS通信机制规定的消息格式,将预设的远程控制请求转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第二话题。订阅第二话题的无人驾驶汽车接收该ROS消息,即接收远程控制端返回的远程控制请求。
步骤207、在远程接管模式下,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件。
其中,无人驾驶汽车按照ROS通信机制规定的消息格式,将远程控制参考信息转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第一话题。订阅第一话题的远程控制端接收该ROS消息,即接收无人驾驶汽车发送的远程控制参考信息。
远程控制端根据远程驾驶员在模拟驾驶设备上进行的至少一项操作事件,生成外部控制指令;将外部控制指令转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第二话题。订阅第二话题的无人驾驶汽车接收该ROS消息,即接收远程控制端发送的外部控制指令。
步骤208、如果确定外部控制指令不满足指令稳定条件,则将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制所述无人驾驶汽车减速至停车。
其中,将预设的错误提示信息转化为ROS消息,并将ROS消息发布至第一话题。订阅第一话题的远程控制端接收该ROS消息,即接收无人驾驶汽车发送的预设的错误提示信息。
本实施例的技术方案,通过连接架设在远程控制端所处的局域网中的虚拟专用网络服务器,连入远程控制端所处的局域网,然后根据与虚拟专用网络服务器对应的互联网协议地址和机器人操作系统的通信机制设置第一环境变量,以注册成为机器人操作系统中的一个机器人节点,并配置用于发布报警信息以及远程控制参考信息的第一话题,以供远程控制端进行订阅,以及,订阅远程控制端配置的第二话题,以获取远程控制端发送的远程控制请求或者外部控制指令,可以实现无人驾驶汽车和远程控制端基于机器人操作系统的通信机制进行信息交互。
图3为本发明实施例提供的一种无人驾驶汽车的远程接管装置的结构示意图。本实施例可适用于对无人驾驶汽车进行远程接管的情况。该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,并一般可集成在无人驾驶汽车中。如图3所示,该装置可以包括:信息获取模块301、报警信息发送模块302、模式切换模块303、指令判断模块304以及停车模块305。
其中,信息获取模块301,用于根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息;报警信息发送模块302,用于如果根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端;模式切换模块303,用于根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式;指令判断模块304,用于在远程接管模式下,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件;停车模块305,用于如果确定外部控制指令不满足指令稳定条件,则将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制无人驾驶汽车减速至停车。
本实施例的技术方案,通过根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息,并在根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态时,生成报警信息发送至远程控制端,然后根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件,在确定外部控制指令不满足指令稳定条件时,将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制无人驾驶汽车减速至停车,解决了现有技术不能保证无人驾驶汽车在自动驾驶模式的过程中,特别是在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,而且针对远程控制信号可能由于网络异常而不稳定的问题,没有有效的应对措施,降低无人驾驶汽车的安全性的问题,可以实现在自动驾驶模式发生异常的情况下,快速有效的切换至远程接管模式,可以在外部控制指令出现丢失、错续、或者时延较大的问题时,对无人驾驶汽车进行控制,提高无人驾驶汽车的安全性。
在上述各实施例的基础上,可以还包括:指令执行模块,用于如果确定外部控制指令满足指令稳定条件,则执行外部控制指令。
在上述各实施例的基础上,指令判断模块304可以包括:标识获取单元,用于获取目标外部控制指令的时间戳顺序标识,以及上一条外部控制指令的时间戳顺序标识;标识比较单元,用于比较目标外部控制指令的时间戳顺序标识和上一条外部控制指令的时间戳顺序标识的大小;第一确定单元,用于如果目标外部控制指令的时间戳顺序标识大于上一条外部控制指令的时间戳顺序标识,则确定外部控制指令满足指令稳定条件,并记录目标外部控制指令的时间戳顺序标识。
在上述各实施例的基础上,指令判断模块304可以包括:数量统计单元,用于统计目标时间区间内的外部控制指令的指令数量;数量判断单元,用于判断指令数量是否大于预设指令数量阈值;第二确定单元,用于如果指令数量是否大于预设指令数量阈值,则确定外部控制指令满足信息稳定条件。
在上述各实施例的基础上,无人驾驶汽车与远程控制端基于机器人操作系统的通信机制进行信息交互;其中,远程控制端预先订阅无人驾驶汽车配置的第一话题,以获取无人驾驶汽车发送的报警信息或者远程控制参考信息,无人驾驶汽车预先订阅远程控制端配置的第二话题,以获取远程控制端发送的远程控制请求或者外部控制指令。
在上述各实施例的基础上,服务器连接模块,用于连接虚拟专用网络服务器,通过虚拟专用网络服务器连入远程控制端所处的局域网,其中,虚拟专用网络服务器架设在远程控制端所处的局域网中;环境变量设置模块,用于根据与虚拟专用网络服务器对应的互联网协议地址和机器人操作系统的通信机制设置第一环境变量,以注册成为机器人操作系统中的一个机器人节点;话题配置模块,用于配置用于发布报警信息以及远程控制参考信息的第一话题,以供远程控制端进行订阅,以及,订阅远程控制端配置的第二话题,以获取远程控制端发送的远程控制请求或者外部控制指令。
在上述各实施例的基础上,报警信息发送模块302可以包括:报警信息发布单元,用于将预设的报警信息转化为机器人操作系统消息,并将机器人操作系统消息发布至第一话题;指令判断模块304可以包括:参考信息发布单元,用于将远程控制参考信息转化为机器人操作系统消息,并将机器人操作系统消息发布至第一话题。
本发明实施例所提供的无人驾驶汽车的远程接管装置可执行本发明实施例所提供的无人驾驶汽车的远程接管方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图4所示,该设备包括处理器40和存储器41;设备中处理器40的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器40为例;设备中的处理器40和存储器41可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器41作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的一种无人驾驶汽车的远程接管方法对应的程序指令/模块(例如,无人驾驶汽车的远程接管装置中的信息获取模块301、报警信息发送模块302、模式切换模块303、指令判断模块304以及停车模块305)。处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的无人驾驶汽车的远程接管方法。
存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器41可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种无人驾驶汽车的远程接管方法,该方法包括:根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息;如果根据驾驶状态参考信息确定无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端;根据远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式;在远程接管模式下,向远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断远程控制端针对远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件;如果确定外部控制指令不满足指令稳定条件,则将预设的错误提示信息发送至远程控制端,并按照预设速度参数控制所述无人驾驶汽车减速至停车。
当然,本发明实施例所提供的包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的无人驾驶汽车的远程接管方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述一种无人驾驶汽车的远程接管装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种无人驾驶汽车的远程接管方法,其特征在于,包括:
根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与所述无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息;
如果根据所述驾驶状态参考信息确定所述无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端;
根据所述远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式;
在所述远程接管模式下,向所述远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断所述远程控制端针对所述远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件;
如果确定所述外部控制指令不满足所述指令稳定条件,则将预设的错误提示信息发送至所述远程控制端,并按照预设速度参数控制所述无人驾驶汽车减速至停车。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在判断所述远程控制端针对所述远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件之后,还包括:
如果确定所述外部控制指令满足所述指令稳定条件,则执行所述外部控制指令。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断所述远程控制端针对所述远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件,包括:
获取目标外部控制指令的时间戳顺序标识,以及上一条外部控制指令的时间戳顺序标识;
比较所述目标外部控制指令的时间戳顺序标识和所述上一条外部控制指令的时间戳顺序标识的大小;
如果所述目标外部控制指令的时间戳顺序标识大于所述上一条外部控制指令的时间戳顺序标识,则确定所述外部控制指令满足指令稳定条件,并记录所述目标外部控制指令的时间戳顺序标识。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断所述远程控制端针对所述远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件,包括:
统计目标时间区间内的外部控制指令的指令数量;
判断所述指令数量是否大于预设指令数量阈值;
如果所述指令数量大于预设指令数量阈值,则确定所述外部控制指令满足信息稳定条件。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人驾驶汽车与所述远程控制端基于机器人操作系统的通信机制进行信息交互;
其中,所述远程控制端预先订阅所述无人驾驶汽车配置的第一话题,以获取所述无人驾驶汽车发送的所述报警信息或者所述远程控制参考信息,所述无人驾驶汽车预先订阅所述远程控制端配置的第二话题,以获取所述远程控制端发送的所述远程控制请求或者所述外部控制指令。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与所述无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息之前,还包括:
连接虚拟专用网络服务器,通过所述虚拟专用网络服务器连入所述远程控制端所处的局域网,其中,所述虚拟专用网络服务器架设在所述远程控制端所处的局域网中;
根据与所述虚拟专用网络服务器对应的互联网协议地址和机器人操作系统的通信机制设置第一环境变量,以注册成为所述机器人操作系统中的一个机器人节点;
配置用于发布所述报警信息以及所述远程控制参考信息的第一话题,以供所述远程控制端进行订阅,以及,订阅所述远程控制端配置的第二话题,以获取所述远程控制端发送的所述远程控制请求或者所述外部控制指令。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,生成报警信息发送至远程控制端,包括:
将预设的报警信息转化为机器人操作系统消息,并将所述机器人操作系统消息发布至所述第一话题;
向所述远程控制端发送远程控制参考信息,包括:
将远程控制参考信息转化为机器人操作系统消息,并将所述机器人操作系统消息发布至所述第一话题。
8.一种无人驾驶汽车的远程接管装置,其特征在于,包括:
信息获取模块,用于根据无人驾驶汽车当前所处的自动驾驶模式,实时获取与所述无人驾驶汽车对应的驾驶状态参考信息;
报警信息发送模块,用于如果根据所述驾驶状态参考信息确定所述无人驾驶汽车处于异常驾驶状态,则生成报警信息发送至远程控制端;
模式切换模块,用于根据所述远程控制端返回的远程控制请求,退出自动驾驶模式并进入远程接管模式;
指令判断模块,用于在所述远程接管模式下,向所述远程控制端发送远程控制参考信息,接收并判断所述远程控制端针对所述远程控制参考信息反馈的外部控制指令是否满足指令稳定条件;
停车模块,用于如果确定所述外部控制指令不满足所述指令稳定条件,则将预设的错误提示信息发送至所述远程控制端,并按照预设速度参数控制所述无人驾驶汽车减速至停车。
9.一种设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7任一所述的无人驾驶汽车的远程接管方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一所述的无人驾驶汽车的远程接管方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190719 |
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