CN111547065B - 一种无人车辆远程控制器控制方法、控制器及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种无人车辆远程控制器控制方法、控制器及控制系统。能够在应急事件发生时，主动、智能地实现远程驾驶的控制施加与暂离之间的快速切换，避免车辆因失去控制或接受错误控制指令而造成的危险。
Description
技术领域
本申请涉及无人车辆控制技术，具体而言，涉及一种无人车辆远程控制器控制方法、控制器及控制系统。
背景技术
对于无人车辆的远程驾驶，在日常的业务运营中，需要远程控制人员通过远程控制车辆，包括车辆的前进方向、转向、车速、制动等一系列业务操作。远程控制人员可通过诸如远程驾驶方向盘等远程控制器对无人车辆实施行驶控制，并可在远程驾驶方向盘上设置对无人车辆实施行驶控制的若干控制按键和/或若干控制扳键。
在该远程驾驶控制场景下，当发生诸如远程控制端与车载端之间的数据通信延迟过长、车辆将要发生碰撞事件等应急事件时，不宜继续保持远程控制端与车辆的控制。通常，可通过远程驾驶方向盘上的控制按键或控制扳键实现在接管模式与非接管模式之间的手动控制。然而由于应急事件发生往往是突发而紧急的，通过人工手动控制接管模式切换的方式，不能够主动、智能地实现远程驾驶的控制施加与暂离之间的快速切换，容易导致车辆因失去控制或接受错误控制指令而引发危险。
发明内容
为解决上述问题，根据本申请的第一方面，提供一种无人车辆远程控制器控制方法，所述远程控制器可工作在接管模式下以对所述无人车辆实施远程行驶控制，其特征在于，所述方法包括：
当监测应急事件发生时，自动控制所述远程控制器由所述接管模式进入无法对所述无人车辆实施远程行驶控制的暂离接管模式；
以及当监测所述应急事件解除时，自动控制所述远程控制器由所述暂离接管模式恢复至所述接管模式。
这样一来，本申请能够在应急事件发生时，主动、智能地实现远程驾驶的控制施加与暂离之间的快速切换，避免车辆因失去控制或接受错误控制指令而造成的危险。
进一步的，所述方法还包括：在所述暂离接管模式期间，令所述远程控制器处于不可施加行驶控制动作的禁锢状态。
进一步的，所述方法还包括：在所述暂离接管模式期间，令所述远程控制器处于与所述无人车辆行驶动作相对应的随动状态。
进一步的，在所述暂离接管模式期间，所述无人车辆基于车载控制指令实施行驶动作，或者从所述远程控制器接收预置的应急应对控制指令，并基于该应急应对控制指令实施行驶动作。
进一步的，所述应急事件包括：监测到远程控制人员处于疲劳控制状态。
根据本申请的第二方面，提供一种无人车辆远程控制器，所述远程控制器应用如上所述的控制方法。
进一步的，所述远程控制器包括远程驾驶方向盘，所述远程驾驶方向盘包括：可转动以控制所述无人车辆转向的手握盘部，位于所述手握盘部下方并与所述手握盘部可转动连接的转动支撑部，以及设置在所述手握盘部上以对所述无人车辆实施行驶控制的若干控制按键和/或若干控制扳键。
进一步的，在所述暂离接管模式期间，所述远程驾驶方向盘处于不可施加行驶控制动作的禁锢状态，包括：所述手握盘部不可转动，和/或所述若干控制按键中的至少一个或全部不可按下，和/或所述若干控制扳键中的至少一个或全部不可扳动。
进一步的，在所述暂离接管模式期间，所述远程驾驶方向盘处于与所述无人车辆行驶动作相对应的随动状态，包括：所述手握盘部跟随所述无人车辆的转向而相应转动，和/或所述控制按键跟随其对应的无人车辆控制动作的发生而相应下压，和/或所述控制扳键中跟随其对应的无人车辆控制动作的发生而相应扳动。
进一步的，所述远程驾驶方向盘还包括主动施力监测单元，用于监测远程控制人员是否对所述远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作。
进一步的，当所述远程驾驶方向盘由所述暂离接管模式进入所述接管模式，但所述主动施力监测单元未检测到远程控制人员对所述远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作时，所述远程驾驶方向盘仍保持在与所述无人车辆行驶动作相对应的随动状态。
进一步的，当所述远程驾驶方向盘由所述暂离接管模式进入所述接管模式，但所述主动施力监测单元未检测到远程控制人员对所述远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作时，所述无人车辆基于车载控制指令实施行驶动作，或者从所述远程控制器接收预置的应急应对控制指令，并基于该应急应对控制指令实施行驶动作。
根据本申请的第三方面，还提供一种无人车辆远程控制系统，包括远程驾驶控制主机、与所述远程驾驶控制主机数据通信连接的远程驾驶可视化显示屏，以及与所述远程驾驶控制主机数据通信连接的如上所述的远程控制器。
附图说明
图1为本申请无人车辆远程控制器控制方法的流程示意图；
图2为本申请无人车辆远程控制器控制系统的架构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本申请提供的技术方案进行详细说明。在不冲突的情况下，本申请中的各实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。需要说明的是，本申请中术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见附图1，为本申请无人车辆远程控制器控制方法的流程示意图。其中，远程控制器可工作在接管模式下以对无人车辆实施远程行驶控制，所述方法包括：当监测应急事件发生时，自动控制远程控制器由接管模式进入无法对无人车辆实施远程行驶控制的暂离接管模式；以及当监测应急事件解除时，自动控制远程控制器由暂离接管模式恢复至接管模式。
这样一来，本申请能够在应急事件发生时，主动、智能地实现远程驾驶的控制施加与暂离之间的快速切换，避免车辆因失去控制或接受错误控制指令(例如由于高延迟，使得远程发出的控制指令与当前车辆状态不对应，从而属于错误控制指令)而造成的危险。
作为本申请的应急事件，可以包括多种可选情况，如既可以为远程控制端的应急事件，也可以为车载端的应急事件，或者两者之间的应急事件。作为非限定性示例，“两者之间的应急事件”可以为远程控制端与车载端之间的数据通信延迟超过预设值，使得远程控制器所发出控制指令无法正确控制当前车辆的行驶。“车载端的应急事件”可以为当车辆根据远程控制指令继续行驶而极易发生碰撞事件。然而在本申请中，更为优选的是应急事件为远程控制端的应急事件，并且优选该应急事件为：监测到远程控制人员处于疲劳控制状态。
需要说明的是，本申请中“疲劳控制状态”指代的是远程控制人员的“表现”而非“原因”。对于远程控制人员并非并由于“疲劳”原因(如远程控制人员与周围人对话、走神思考问题、饮酒或生病等情况)而产生的“走神、精力不集中”等表现，同属于本申请的“疲劳控制状态”。本申请通过研究发现，现有技术中往往通过对车辆限速(如当实施远程控制时，限制车辆行驶速度低于一预设值)从而保障远程控制车辆行驶的安全性。然而即便在低速的限制下，仍然容易发生控制人员的“疲劳控制状态”从而引发车辆行驶危险。不可否认，监测“疲劳控制状态”已经在实际驾驶领域普遍得到认识。然而，由于远程控制的场景缺乏实际驾驶的反馈(如声音、视觉或振动)与刺激，从而在该工况下相对于实际驾驶的工况更容易引发控制人员的疲劳、走神以及精力不集中的问题。但是现有技术中却对该问题的发现与解决产生技术盲区，或者正是由于现有技术普遍采用了车辆限速等安全措施从而对该问题产生了认识上的忽略或偏差。本申请通过对远程控制工况特点的研究，提出应急事件为监测到远程控制人员处于疲劳控制状态时，主动、智能地实现远程驾驶的控制施加向暂离的快速切换，从而有效避免因远程控制人员状态不佳而引发的危险。
作为本申请的一种实施方式，在暂离接管模式期间，可令远程控制器处于不可施加行驶控制动作的禁锢状态。这样一来，能够克服当远程控制器处于暂离接管模式时，远程控制人员无法快速、直观感受到已进入该模式的缺陷。例如，通过声音、显示等方式虽然同样提醒控制人员，但是由于控制人员处于车辆行驶控制状态，其通常将注意力主要放置在对路况的观察与判断上，因而声音、显示等方式无法足够引起控制人员的注意，从而无法直观感受到已进入暂离接管模式。
需要说明的是，本申请中“不可施加行驶控制动作”不同于“不可施加行驶控制”。作为一种非限定性示例，例如远程控制器可以包括一远程驾驶方向盘，并通过该方向盘的转动来控制车辆的转向。当在暂离接管模式期间，如果该远程驾驶方向盘仍然可以转动，但该转动以无法转化为车辆发生相应的转向动作，此为“不可施加行驶控制”的一种示例情形。其中，“方向盘转动”即为一种“行驶控制动作”的示例。相应地在该示例中，如该远程驾驶方向盘在控制人员施力时不可转动，则属于“不可施加行驶控制动作”的情形。
作为本申请的另一种实施方式，在暂离接管模式期间，可令远程控制器处于与无人车辆行驶动作相对应的随动状态。作为一种非限定性示例，例如远程控制器可以包括一远程驾驶方向盘，当车辆基于车载控制指令实施行驶动作(如现有技术中已有的无人车自动驾驶技术或称autopilot)，并控制车辆向右转向时，远程驾驶方向盘相应地向右转动实现对车辆行驶动作的“随动”。
这样一来，不仅能够克服当远程控制器处于暂离接管模式时，远程控制人员无法快速、直观感受到已进入该模式的缺陷(控制人员能够直接感受到远程控制器发生的“随动”动作)。还能够有助于控制人员保持对接管模式与暂离接管模式下控制器所发生的控制动作的感知一致性，从而使得当从暂离接管模式恢复至接管模式时，控制人员能够实现对控制器控制动作的直接继承与接管，在获得“无缝”切入的控制感受同时，也避免恢复至接管模式时车辆当前行驶动作与控制器所体现出的控制动作不一致，从而容易引发行驶控制危险的问题。
作为本申请的一种实施方式，在暂离接管模式期间，无人车辆基于车载控制指令实施行驶动作，或者从远程控制器接收预置的应急应对控制指令，并基于该应急应对控制指令实施行驶动作。
根据本申请的第二方面，提供一种无人车辆远程控制器，远程控制器应用如上所述的控制方法。
远程控制器包括远程驾驶方向盘，远程驾驶方向盘包括：可转动以控制无人车辆转向的手握盘部，位于手握盘部下方并与手握盘部可转动连接的转动支撑部，以及设置在手握盘部上以对无人车辆实施行驶控制的若干控制按键和/或若干控制扳键。作为非限定性示例，按键可在按下时出发对应的行驶控制功能(如每按下一次，控制车辆按预设幅度减速)。扳键可对应至少两个扳位，当扳键位于不同扳位时对应不同的控制功能(如在第一扳位控制车辆行驶在第一车速，在第二扳位控制车辆行驶在第二车速)。
作为本申请的一种实施方式，在暂离接管模式期间，远程驾驶方向盘处于不可施加行驶控制动作的禁锢状态，包括：手握盘部不可转动，和/或若干控制按键中的至少一个或全部不可按下，和/或若干控制扳键中的至少一个或全部不可扳动。作为非限定性的示例，可通过设置电动离合件(如电磁致动离合锁)与转动支撑部的接触(如转动轴位置)从而实现对手握盘部的转动锁定。同样的，可通过电动离合件(如电磁致动离合锁)对按键或扳键的移动锁定(例如可直接作用到按键或扳键上实现锁定，或者在按键或扳键的移动行程中对其进行阻挡)。
作为本申请的另一种实施方式，在暂离接管模式期间，远程驾驶方向盘处于与无人车辆行驶动作相对应的随动状态，包括：手握盘部跟随无人车辆的转向而相应转动，和/或控制按键跟随其对应的无人车辆控制动作的发生而相应下压，和/或控制扳键中跟随其对应的无人车辆控制动作的发生而相应扳动。作为非限定性的示例，可通过设置电动致动件带动手握盘部转动。同样的，可通过电动致动件带动按键或扳键移动，本文不予赘述。
作为本申请的一种实施方式，远程驾驶方向盘还包括主动施力监测单元(例如，在手握盘部转动处设置的扭力传感器，当人工介入施力时，其扭力会超出电动致动件带动时的扭力范围。再如在按键表面设置的压力传感器，用于感测人工的手指按压等等，本文不予赘述)，用于监测远程控制人员是否对远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作。
优选地，当远程驾驶方向盘由暂离接管模式进入接管模式，但主动施力监测单元未检测到远程控制人员对远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作时，无人车辆基于车载控制指令实施行驶动作，或者从远程控制器接收预置的应急应对控制指令，并基于该应急应对控制指令实施行驶动作。正如上文所述，当应急事件解除即可令远程驾驶方向盘进入接管模式，此时远程驾驶方向盘传达的控制指令可以对无人车辆的行驶实施控制，但有时候远程控制人员可能尚未意识到车辆已经进入接管模式，从而不会对车辆施加控制，这容易导致车辆失控并引发危险。而通过本申请，就能够避免该情形下的车辆失控风险。
此外优选地，当远程驾驶方向盘由暂离接管模式进入接管模式，但主动施力监测单元未检测到远程控制人员对远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作时，远程驾驶方向盘仍保持在与无人车辆行驶动作相对应的随动状态。通过本申请，能够有助于控制人员接管控制时，对控制器控制动作的直接继承与接管，在获得“无缝”切入的控制感受同时，也避免当控制人员接管时车辆当前行驶动作与控制器所体现出的控制动作不一致，从而容易引发行驶控制危险的问题。
此外作为另外一种实施方式，参见附图1可知，当远程驾驶方向盘由暂离接管模式(在该暂离接管模式期间，远程驾驶方向盘处于禁锢状态)进入接管模式，但主动施力监测单元未检测到远程控制人员对远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作时，远程驾驶方向盘保持在禁锢状态。
参见图2，为本申请无人车辆远程控制器控制系统的架构示意图。
根据本申请的第三方面，提供一种无人车辆远程控制系统，包括远程驾驶控制主机、与远程驾驶控制主机数据通信连接的远程驾驶可视化显示屏，以及与远程驾驶控制主机数据通信连接以及电源连接的远程控制器。
虽然本申请披露如上，但本申请并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (11)
1.一种无人车辆远程控制器控制方法，所述远程控制器可工作在接管模式下以对所述无人车辆实施远程行驶控制，其特征在于，所述方法包括：
当监测应急事件发生时，自动控制所述远程控制器由所述接管模式进入无法对所述无人车辆实施远程行驶控制的暂离接管模式；
以及当监测所述应急事件解除时，自动控制所述远程控制器由所述暂离接管模式恢复至所述接管模式；
所述远程控制器包括远程驾驶方向盘，所述远程驾驶方向盘还包括主动施力监测单元，用于监测远程控制人员是否对所述远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作；当所述远程驾驶方向盘由所述暂离接管模式进入所述接管模式，但所述主动施力监测单元未检测到远程控制人员对所述远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作时，所述远程驾驶方向盘仍保持在与所述无人车辆行驶动作相对应的随动状态。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述暂离接管模式期间，令所述远程控制器处于不可施加行驶控制动作的禁锢状态。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述暂离接管模式期间，令所述远程控制器处于与所述无人车辆行驶动作相对应的随动状态。
4.根据权利要求1-3中任一所述的控制方法，其特征在于，在所述暂离接管模式期间，所述无人车辆基于车载控制指令实施行驶动作，或者从所述远程控制器接收预置的应急应对控制指令，并基于该应急应对控制指令实施行驶动作。
5.根据权利要求1-3中任一所述的控制方法，其特征在于，所述应急事件包括：监测到远程控制人员处于疲劳控制状态。
6.一种无人车辆远程控制器，其特征在于，所述远程控制器应用如权利要求1-5中任一所述的控制方法。
7.根据权利要求6所述的远程控制器，其特征在于，所述远程驾驶方向盘包括：可转动以控制所述无人车辆转向的手握盘部，位于所述手握盘部下方并与所述手握盘部可转动连接的转动支撑部，以及设置在所述手握盘部上以对所述无人车辆实施行驶控制的若干控制按键和/或若干控制扳键。
8.根据权利要求7所述的远程控制器，其特征在于，在所述暂离接管模式期间，所述远程驾驶方向盘处于不可施加行驶控制动作的禁锢状态，包括：所述手握盘部不可转动，和/或所述若干控制按键中的至少一个或全部不可按下，和/或所述若干控制扳键中的至少一个或全部不可扳动。
9.根据权利要求7所述的远程控制器，其特征在于，在所述暂离接管模式期间，所述远程驾驶方向盘处于与所述无人车辆行驶动作相对应的随动状态，包括：所述手握盘部跟随所述无人车辆的转向而相应转动，和/或所述控制按键跟随其对应的无人车辆控制动作的发生而相应下压，和/或所述控制扳键中跟随其对应的无人车辆控制动作的发生而相应扳动。
10.根据权利要求6所述的远程控制器，其特征在于，当所述远程驾驶方向盘由所述暂离接管模式进入所述接管模式，但所述主动施力监测单元未检测到远程控制人员对所述远程驾驶方向盘施加主动施力控制动作时，所述无人车辆基于车载控制指令实施行驶动作，或者从所述远程控制器接收预置的应急应对控制指令，并基于该应急应对控制指令实施行驶动作。
11.一种无人车辆远程控制系统，包括远程驾驶控制主机、与所述远程驾驶控制主机数据通信连接的远程驾驶可视化显示屏，以及与所述远程驾驶控制主机数据通信连接的如权利要求6-10中任一所述的远程控制器。
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