CN110460651A - 一种5g远程驾驶集成控制系统及方法 - Google Patents

一种5g远程驾驶集成控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种5G远程驾驶集成控制系统及方法,所述控制系统基于5G网络实现,包括云端和若干个车载端;所述车载端包括车载中央控制器和摄像头组件,云端包括云端中央控制器和分别与云端中央控制器互连的模拟仪表盘以及执行机构,车载中央控制器与云端中央控制器之间通过5G网络进行相互通信。本发明结构简单,安装、调试方便,能够直接收发控制指令和反馈视频数据,不限于车辆类型、车辆品牌,云端信息交互单元可以一控多车,配合车辆的智能驾驶系统,实现真正的无人车辆远程驾驶,节约了人力成本,具有较高的商业应用价值。

Description

一种5G远程驾驶集成控制系统及方法
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域,特别是一种远程驾驶控制系统及方法。
背景技术
随着5G网络的正常推广运营以及车辆AI的应用,无人驾驶将不再是梦想,实际上目前已经有一些5G网络测试运营点。无人驾驶作为工业4.0上AI应用的排头兵,目前正在大力推广测试,而无人驾驶技术的迭代升级是一个长期的过程,再加上线路复杂想要真正的达到完全无人驾驶功能还需要时间。目前普遍的技术应用水平还在L3-L4等级,也就是高度自动驾驶,在一些特殊情况还需要人工的参与,比如复杂情况下的会车、泊车、拥堵等。也就是说,无人驾驶车辆中仍然需要安排一名司机随车,在遇到上述情况时人工接管,最终还是一人一车,无法达到节约人工成本的目的。并且,现有的远程驾驶系统相互独立,没有统一的控制系统,反馈和输入不好同步,也不利于推广安装应用。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种基于5G的远程驾驶集成控制系统及方法,直接收发控制指令和反馈视频数据,接线简单,操作方便,以降低应用技术门槛,节约人力成本。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。
一种5G远程驾驶集成控制系统,所述控制系统基于5G网络实现,包括云端和若干个车载端;所述车载端包括车载中央控制器和摄像头组件,云端包括云端中央控制器和分别与云端中央控制器互连的模拟仪表盘以及执行机构,车载中央控制器与云端中央控制器之间通过5G网络进行相互通信。
上述一种5G远程驾驶集成控制系统,所述车载中央控制器包括电源管理单元、车载5G传输单元、车载信息交互单元以及视觉处理单元,电源管理单元分别与车载5G传输单元、车载信息交互单元的电源端连接,车载信息交互单元经视觉处理单元与摄像头组件的输出端连接;所述车载信息交互单元还通过CAN网络连接整车相关线控单元。
上述一种5G远程驾驶集成控制系统,所述云端中央控制器包括云端5G传输单元和云端信息交互单元,云端信息交互单元分别与云端5G传输单元、模拟仪表盘以及执行机构互连;所述云端5G传输单元与车载5G传输单元相互通信。
一种5G远程驾驶集成控制方法,具体包括以下步骤:
S1.车辆通过车载端发出远程驾驶请求;
S2.云端收到请求后,反馈收到请求,并请求权限接管确认;
S3.车载端切换至N档模式,启动自动驻车,反馈请求确认,并允许远程控
制,交出控制权限;
S4.车载端发送车辆状态信息;
S5.云端的模拟仪表板实时显示状态信息,并向车载端发送测试校对信息;
S6.测试完成后,云端发送档位切换指令,车辆进入D档;
S7.车载端反馈当前档位状态,若匹配则显示“档位ready”信息;
S8.确认视频数据无误、且周边安全后,开始远程驾驶;
S9.达到目的地之后,云端请求100%刹车踏板,当车速为0时,云端请求
切换档位“N档”,车载端反馈档位状态,
S10.云端请求电子驻车P档,车载端反馈档位状态;
S11.云端请求熄火,车载端反馈请求确认;云端发送熄火指令,车辆端熄火。
上述一种5G远程驾驶集成控制方法,步骤S5具体包括以下校对信息:
S51.云端发送左转90度,回正,右转90度请求;车载端反馈当前角度信息1,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“转向ready”信息;
S52.云端发送制动50%深度请求;车载端反馈当前刹车力度信息2,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“制动ready”信息;
S53.云端发送油门20%深度请求;车载端反馈当前油门深度信息3,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“油门ready”信息;
S54.云端发送双闪灯、制动灯请求;车载端反馈当前车灯状态信息4,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“车灯ready”信息。
由于采用了以上技术方案,本发明所取得技术进步如下。
本发明结构简单,安装、调试方便,能够直接收发控制指令和反馈视频数据,不限于车辆类型、车辆品牌,云端信息交互单元可以一控多车,配合车辆的智能驾驶系统,实现真正的无人车辆远程驾驶,节约了人力成本,具有较高的商业应用价值。
附图说明
图1为本发明所述车载端的结构示意图;
图2为本发明所述云端的结构示意图;
图3为本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供的一种5G远程驾驶集成控制系统及方法,用于实现车辆的远程驾驶控制,车辆要实现真正意义上的远程驾驶,5G网络必不可少,同时必须要有足够的视觉监控区域,避免盲区。
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种5G远程驾驶集成控制系统,其结构如图3所示,该控制系统基于5G网络实现,包括云端和若干个车载端;可以通过一个云端来远程驾驶多个安装有车载端的车辆,实现一人控制多车的目的。
车载端包括车载中央控制器和摄像头组件。
摄像头组件布置在车辆合适位置,确认车辆无盲区,包括但不限于车辆360环视、长视角后方、长视角正前方,车轮摄像头、底盘摄像头等,确保车辆行驶前的安全。
车载中央控制器的结构如图1所示,包括电源管理单元、车载5G传输单元、车载信息交互单元以及视觉处理单元,电源管理单元分别与车载5G传输单元、车载信息交互单元的电源端连接,车载信息交互单元经视觉处理单元与摄像头组件的输出端连接;所述车载信息交互单元还通过CAN网络连接整车相关线控单元。
其中,电源管理单元负责整个控制设备的电源供给,电源兼容12和24V系统,覆盖乘用车和商用车标准电平,具备远程唤醒及休眠模式;车载5G传输单元负责将视频数据、车辆状态数据通过5G网络反馈给云端,同时接收云端发送的状态参数(方向、油门、刹车、灯光等);车载信息交互单元负责将5G传输单元的数据转换成当前车型使用的CAN报文数据,通过报文实现对线控底盘车辆的控制,同时负责将当前车辆的状态数据打包发送到车载5G传输单元;视觉处理单元负责视频数据的搜集、打包及反馈,打包好的数据将通过车载5G传输单元传送到云端。
云端的结构如图2所示,包括云端中央控制器、模拟仪表盘以及执行机构,模拟仪表盘以及执行机构分别与云端中央控制器互连,车载中央控制器与云端中央控制器之间通过5G网络进行相互通信。
云端中央控制器包括云端5G传输单元和云端信息交互单元,云端信息交互单元分别与云端5G传输单元、模拟仪表盘以及执行机构互连;所述云端5G传输单元与车载5G传输单元相互通信。
其中,云端5G传输单元负责接收车载端传输的视频数据和车辆状态数据,同时将云端采集的状态参数(方向、油门、刹车、灯光等)发送给车载端;云端信息交互单元负责将云端5G传输单元接收的数据转发送到模拟仪表盘,给驾驶人员展示当前车辆信息;同时负责将执行机构传感器数据进行收集、分析、打包并发送给云端5G传输单元,该执行结构可以不用相关ECU,云端信息交互单元可以直接读取传感器数据,这样就可以不限于车辆上运行的车辆是什么品牌什么类型。
模拟仪表台通过在电脑上模拟一个仪表界面,并将5G数据实时更新到模拟的仪表台界面内,方便司机直观读取。
一种基于上述5G远程驾驶集成控制系统的控制方法,具体包括以下步骤:
S1.车辆通过车载端发出远程驾驶请求。
S2.云端收到请求后,反馈收到请求,并请求权限接管确认。
S3.车载端切换至N档模式,启动自动驻车,反馈请求确认,并允许远程控制,交出控制权限。
S4.车载端发送车辆状态信息。
S5.云端的模拟仪表板实时显示状态信息,并向车载端发送测试校对信息。
S51.云端发送左转90度,回正,右转90度请求;车载端反馈当前角度信息1,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“转向ready”信息;
S52.云端发送制动50%深度请求;车载端反馈当前刹车力度信息2,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“制动ready”信息;
S53.云端发送油门20%深度请求;车载端反馈当前油门深度信息3,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“油门ready”信息;
S54.云端发送双闪灯、制动灯请求;车载端反馈当前车灯状态信息4,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“车灯ready”信息。
当所有ready信息都正确显示后,ready亮起。
S6.测试完成后,云端发送档位切换指令,车辆进入D档。
S7.车载端反馈当前档位状态,若匹配则显示“档位ready”信息。
S8.确认视频数据无误、且周边安全后,开始远程驾驶。
S9.达到目的地之后,云端请求100%刹车踏板,当车速为0时,云端请求
切换档位“N档”,车载端反馈档位状态。
S10.云端请求电子驻车P档,车载端反馈档位状态。
S11.云端请求熄火,车载端反馈请求确认;云端发送熄火指令,车辆端熄火。
采用本发明的系统和方法,可以实现无人驾驶的智能化,甚至可以做到一个司机同时管理一个车队的无人驾驶,大大节约了人力成本。

Claims (5)

1.一种5G远程驾驶集成控制系统,其特征在于:所述控制系统基于5G网络实现,包括云端和若干个车载端;所述车载端包括车载中央控制器和摄像头组件,云端包括云端中央控制器和分别与云端中央控制器互连的模拟仪表盘以及执行机构,车载中央控制器与云端中央控制器之间通过5G网络进行相互通信。
2.根据权利要求1所述的一种5G远程驾驶集成控制系统,其特征在于:所述车载中央控制器包括电源管理单元、车载5G传输单元、车载信息交互单元以及视觉处理单元,电源管理单元分别与车载5G传输单元、车载信息交互单元的电源端连接,车载信息交互单元经视觉处理单元与摄像头组件的输出端连接;所述车载信息交互单元还通过CAN网络连接整车相关线控单元。
3.根据权利要求2所述的一种5G远程驾驶集成控制系统,其特征在于:所述云端中央控制器包括云端5G传输单元和云端信息交互单元,云端信息交互单元分别与云端5G传输单元、模拟仪表盘以及执行机构互连;所述云端5G传输单元与车载5G传输单元相互通信。
4.如权利要求1至3任一项所述的一种5G远程驾驶集成控制系统的控制方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1.车辆通过车载端发出远程驾驶请求;
S2.云端收到请求后,反馈收到请求,并请求权限接管确认;
S3.车载端切换至N档模式,启动自动驻车,反馈请求确认,并允许远程控制,交出控制权限;
S4.车载端发送车辆状态信息;
S5.云端的模拟仪表板实时显示状态信息,并向车载端发送测试校对信息;
S6.测试完成后,云端发送档位切换指令,车辆进入D档;
S7.车载端反馈当前档位状态,若匹配则显示“档位ready”信息;
S8.确认视频数据无误、且周边安全后,开始远程驾驶;
S9.达到目的地之后,云端请求100%刹车踏板,当车速为0时,云端请求切换档位“N档”,车载端反馈档位状态,
S10.云端请求电子驻车P档,车载端反馈档位状态;
S11.云端请求熄火,车载端反馈请求确认;云端发送熄火指令,车辆端熄火。
5.如权利要求4所述的一种5G远程驾驶集成控制方法,其特征在于,步骤S5具体包括以下校对信息:
S51.云端发送左转90度,回正,右转90度请求;车载端反馈当前角度信息1,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“转向ready”信息;
S52.云端发送制动50%深度请求;车载端反馈当前刹车力度信息2,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“制动ready”信息;
S53.云端发送油门20%深度请求;车载端反馈当前油门深度信息3,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“油门ready”信息;
S54.云端发送双闪灯、制动灯请求;车载端反馈当前车灯状态信息4,模拟仪表比对输入输出数据,正确显示“车灯ready”信息。
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