CN115933622A - 无人移动体操作系统及无人移动体操作方法 - Google Patents

无人移动体操作系统及无人移动体操作方法 Download PDF

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CN115933622A
CN115933622A CN202111165374.5A CN202111165374A CN115933622A CN 115933622 A CN115933622 A CN 115933622A CN 202111165374 A CN202111165374 A CN 202111165374A CN 115933622 A CN115933622 A CN 115933622A
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石川敬明
新谷秀和
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Abstract

本发明提供一种无人移动体操作系统及无人移动体操作方法,能够充分利用车辆既有的大量存在的操作系统来操作,并且能够直观地对无人移动体和其所搭载的摄像装置的移动进行操控。无人移动体操作系统包括:通信部,使所述无人移动体与车辆之间进行无线通信;以及输入部,由搭载于车辆且供使用者对车辆操作的多个操作件构成,通过使用者对所述操作件输入的输入信号,对所述无人移动体进行远程操控;所述通信部根据所述输入信号将对应所述输入信号的远程操控信号发送至所述无人移动体,所述远程操控信号对所述无人移动体和所述无人移动体所搭载的摄像装置中的至少一个进行远程操控。

Description

无人移动体操作系统及无人移动体操作方法
技术领域
本发明涉及一种无人移动体操作系统及无人移动体操作方法。
背景技术
近年来,随着科技的进步,机动车行业的发展迅速,越来越迈向智慧城市(smartcity)而发展越来越多智慧城市规划(smart city planning)相关的开发和研究。在现有技术中,无人移动体,例如无人机,已广泛地应用在商业、军事、或个人娱乐等领域,例如,使用无人机从上空拍摄影像或搬运物资,由此能够提供各种服务和娱乐。无人机的一个例子是能够受控、持续和动力运动的无人驾驶设备。因此,无人机的设计可能包括各种尺寸、能力和重量的车辆、飞机、船只、潜艇或航天器。一个典型的无人机包括推进设备,比如发动机、导航系统、一个或多个传感器和可能存在的货物。对于飞机或空中无人机(无人飞行器(unmanned aerial vehicle(UAV)),传感器可提供关于无人机飞越的领域的信息给地面观测器,比如在援救应用中关于迷路的徒步旅行者的视频信息,在科研或安全应用中来自激光和/或生物传感器的关于环境情况的信息,或者在军事应用中关于战场情况的视频、激光、生物和其它传感器的结合,或者在娱乐应用中来自摄像装置所空拍的环境的影像。近年来,对于将无人飞行器应用在个人娱乐等领域的发展的期待不断提高。
举例来说,作为车辆中的娱乐设施,已存在利用搭载在车辆内的车辆用投影系统(例如,平视显示器(Head Up Display,HUD)或者内建在操作区域的触控显示屏幕或者使用专用的UAV遥控器等对无人移动体进行操作的系统。现有技术中,经由本车辆与无人移动体之间的无线通信,本车辆上的操作者(例如驾驶者、乘客)可对无人移动体进行控制,例如控制无人移动体往所推测的移动位置进行移动(例如,飞行),公开于如下专利文献1中。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]:日本特开2017-21755号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而,现有技术中,针对作为车辆中的娱乐设施的无人移动体的操控,例如针对无人飞行器的实际飞行操控时使用需使用者以双手握持的UAV遥控器,现有技术中的UAV遥控器中,将按钮、操控杆、控制杆、滚球、触摸屏、开关、拨盘或旋钮等操作件都设置在遥控器本体的表面,以供使用者用手操作。虽然UAV遥控器能精确的操控无人飞行器,但是无人飞行器的机身的飞行/移动的操控和搭载于无人飞行器上的摄像装置的操控都集中在对UAV遥控器的手指操作上。由于人体的特性,当一个手指移动时,其他手指也通常会轻微地拖动和移动,例如当使小指弯曲时无名指也会轻微地弯曲,因此为了要良好的操作UAV遥控器,需要训练手指的移动,才能使用手指精确地同时执行多个操作动作。
据此,针对无人飞行器的机身的操控和搭载于无人飞行器上的摄像装置的操控,需要一种不将所有操作动作都集中在手指的操作方式,能够充分利用车辆既有的操作系统来操作,并且能够直观地对无人移动体和其所搭载的摄像装置的移动进行操控。
鉴于以上方面,本发明的目的在于提供使用者对无人飞行器进行实际飞行的操控有不同的操控体验,提供一种充分利用车辆既有的操作系统来操作以直观地对无人移动体和其所搭载的摄像装置的移动进行操控。
[解决问题的技术手段]
[1]为了达成所述目的,本发明是一种无人移动体操作系统,用于对无人移动体进行远程操控,所述无人移动体操作系统,包括:通信部,使所述无人移动体与车辆之间进行无线通信;以及输入部,由搭载于车辆且供使用者对车辆操作的多个操作件构成,通过使用者对所述操作件输入的输入信号,对所述无人移动体进行远程操控;所述通信部根据所述输入信号将对应所述输入信号的远程操控信号发送至所述无人移动体,所述远程操控信号对所述无人移动体和所述无人移动体所搭载的摄像装置中的至少一个进行远程操控。
根据本发明,通过将车辆既有的操作件作为用来对无人移动体及其所搭载的摄像装置进行远程操控的输入部,与现有技术中对UAV遥控器的仅使用手指的操作型态不同,能够使用手臂和腿操作输入部以对无人移动体进行远程操控。因此,所有操作动作并非都集中在手指的操作,能够充分利用车辆既有的大量存在的操作系统来操作,并且能够直观地对无人移动体和其所搭载的摄像装置的移动进行操控。此外,由于使用者能够远程操控无人移动体所搭载的摄像装置,故使用者可以自行操控摄像装置从所期望的位置进行拍摄。
[2]并且,在本发明中,所述无人移动体操作系统更包括:模式切换部,进行车辆操作模式和无人移动体操作模式之间的切换,在所述车辆操作模式中所述输入部对车辆进行操控,在所述无人移动体操作模式中所述输入部对所述无人移动体进行操控。
根据所述结构,通过模式切换部的车辆操作模式和无人移动体操作模式之间的切换,能够避免在非预期的时间无人移动体在车辆操作模式中操作或者车辆在无人移动体操作模式中操作,导致车辆和无人移动体的错误操作。
[3]并且,在本发明中,所述无人移动体操作系统更包括:操控设定部,对构成所述输入部的各所述操作件进行设定,以设定所述操作件的操作量和对应产生的动作量之间的操作关联性,所述操作关联性包括所述操作件的操作量和对应产生的动作量之间的比率呈线性变化或非线性变化。
根据所述结构,通过对车辆既有的各操作件进行对无人移动体及其搭载的摄像装置的操控方面的设定,来设定输入/输出比率。使用者可以根据自己的喜好定制(customize)操作件的操作量和无人移动体及其搭载的摄像装置的动作量之间的操作关联性,亦即输入/输出比率。
[4]并且,在本发明中,所述输入部包括用于对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作部和用于对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作部,所述移动体操作部由多个所述操作件中的行驶操作件构成,所述摄像机操作部由多个所述操作件中的车载操作件构成。
根据所述结构,通过将车辆的行驶操作件(例如:包括转向装置、具备油门踏板和刹车踏板的脚踏板、设置在方向盘的轮毂部的换挡按钮或者设置在方向盘的支撑部的换挡杆的换挡操作件)系列作为用于操作无人移动体的移动体操作部,且将车载操作件(例如:包括设置在仪表板的各种操作开关、信息娱乐屏幕、设置在车门的各种操作开关)系列作为用于操作搭载于无人移动体的摄像装置的摄像机操作部,将无人移动体和摄像装置的操控进行分离,可以实现一位使用者在驾驶座上操作行驶操作件以操控无人移动体,且由该使用者同样在驾驶座上操作车载操作件以操控摄像装置。也可以实现一位使用者在驾驶座上操作行驶操作件以操控无人移动体,而由另一位使用者在副驾驶座上操作车载操作件以操控摄像装置。
[5]并且,在本发明中,所述移动体操作部设置为对所述行驶操作件的转向装置进行操作来对所述无人移动体进行操作。
根据所述结构,提升无人移动体操作系统的使用上的便利性及适用性。
[6]并且,在本发明中,所述摄像机操作部设置为对所述车载操作件的信息娱乐屏幕进行操作来对所述摄像装置进行操作。
根据所述结构,提升无人移动体操作系统的使用上的便利性及适用性。
[7]并且,在本发明中,所述转向装置的方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,所述方向盘的上下移动操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述方向盘的前后移动操作对应所述无人移动体的前进后退操作,所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的左右平移操作和移动速度的变更,对所述信息娱乐屏幕的画面所进行的输入手势操作对应所述摄像装置的移动操作。
根据所述结构,利用方向盘的转动操作和移动操作直觉地操控无人移动体的实际移动,带给使用者在操控无人移动体时有如驾驶车辆般的直观上的操控。
[8]并且,在本发明中,所述转向装置的方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,所述方向盘的上下移动操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述转向装置的脚踏板的操作对应所述无人移动体的前进后退操作,所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的左右平移操作和移动速度和移动方向的变更,对所述信息娱乐屏幕的画面所进行的输入手势操作对应所述摄像装置的移动操作。
根据所述结构,不仅使用手部(对方向盘操作)也有使用足部(对脚踏板操作)来操控无人移动体,因此,给使用者在操控无人移动体时有如在驾驶车辆般的不同的操作体验。
[9]并且,在本发明中,所述输入部包括用于对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作部和用于对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作部,所述移动体操作部由多个所述操作件中的转向装置的方向盘构成,所述摄像机操作部由所述转向装置的脚踏板构成。
根据所述结构,通过在无人移动体操作模式中,将方向盘作为用于操控无人移动体的左右转动操作和上升下降操作和前进后退操作的移动体操作部,且将脚踏板和信息娱乐屏幕作为用于操作搭载于无人移动体的摄像装置的摄像机操作部。在仅有一位使用者而无法分担操作的情况下,也可以实现仅由一位使用者在驾驶座上操控无人移动体和所搭载的摄像装置。除此之外,由于本实施方式使用手部(对方向盘操作)来操控无人移动体,使用足部(对脚踏板操作)来操控摄像装置,因此,给使用者在操控无人移动体时有如在驾驶车辆般的不同的操作体验。
[10]并且,在本发明中,所述移动体操作部设置为对所述方向盘进行操作来对所述无人移动体进行操作,所述摄像机操作部设置为对所述脚踏板进行操作来对所述摄像装置进行操作。
根据所述结构,使用手部(对方向盘操作)来操控无人移动体,使用足部(对脚踏板操作)来操控摄像装置,因此,给使用者在操控无人移动体时有如在驾驶车辆般的不同的操作体验。
[11]并且,在本发明中,所述方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,所述方向盘的上下移动操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述方向盘的前后移动操作对应所述无人移动体的前进后退操作,所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的左右平移操作和移动速度的变更,对所述脚踏板中的油门踏板的操作对应所述摄像装置的在上下方向的向下的旋转操作,对所述脚踏板中的刹车踏板的操作对应所述摄像装置的在上下方向的向上的旋转操作。
根据所述结构,使用手部(对方向盘操作)来操控无人移动体,使用足部(对油门踏板的操作对应摄像装置的在上下方向的向下的旋转操作,对刹车踏板操作对应摄像装置的在上下方向的向上的旋转操作)来操控摄像装置,因此,给使用者在操控无人移动体时有如在驾驶车辆般的不同的操作体验。
[12]并且,在本发明中,所述输入部包括用于对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作部和用于对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作部,所述移动体操作部由多个所述操作件中的转向装置的方向盘构成,所述摄像机操作部由设置在所述方向盘上的驾驶操作钮构成。
根据所述结构,通过在无人移动体操作模式中,将转向装置的方向盘作为用于操控无人移动体的操控的移动体操作部,且将设置在方向盘的轮毂部的开关按钮作为用于操作搭载于无人移动体的摄像装置的摄像机操作部,充分利用方向盘上设置的操作件。因此,给使用者不同的操作体验。
[13]并且,在本发明中,所述移动体操作部设置为对所述方向盘进行操作来对所述无人移动体进行操作,所述摄像机操作部设置为对所述驾驶操作钮进行操作来对所述摄像装置进行操作。
根据所述结构,充分利用方向盘上设置的操作件。因此,给使用者不同的操作体验。
[14]并且,在本发明中,所述方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,所述方向盘的上下移动操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述方向盘的前后移动操作对应所述无人移动体的前进后退操作,所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的左右平移操作和移动速度的变更,对所述驾驶操作钮的车载设备的开关按钮所进行的操作对应所述摄像装置的移动操作。
根据所述结构,对驾驶操作钮的车载设备的开关按钮(例如设置在方向盘的轮毂部的开关按钮,用来对车载音响设备的音量控制按钮、向前回转和向后回转按钮等)进行操作来对搭载于无人移动体的摄像装置的移动操控。充分利用方向盘上设置的操作件。因此,给使用者不同的操作体验。
[15]并且,在本发明中,所述方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,设置在所述方向盘的一侧的方向灯指示杆的上下操作对应所述无人移动体的左右平移操作,所述方向灯指示杆的旋转操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述方向灯指示杆的左右移动操作对应所述无人移动体的前进后退操作,所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的移动速度的变更,对所述驾驶操作钮的车载设备的开关按钮所进行的操作对应所述摄像装置的移动操作。
根据所述结构,通过在无人移动体操作模式中,将转向装置的方向盘搭配设置在方向盘的一侧的方向灯指示杆作为用于操控无人移动体的操控的移动体操作部,且将设置在方向盘的轮毂部的开关按钮作为用于操作搭载于无人移动体的摄像装置的摄像机操作部,即使是方向盘无法调节的车款,也能适用本发明的无人移动体操作系统。能够充分利用方向盘上设置的操作件。因此,给使用者不同的操作体验。
[16]并且,本发明还提出一种无人移动体操作方法,用于对无人移动体进行远程操控,所述无人移动体操作方法,包括:通信步骤,通过通信部使所述无人移动体与车辆之间进行无线通信;以及操控步骤,通过对搭载于车辆且供使用者对车辆操作的多个操作件输入输入信号,所述输入信号对所述无人移动体进行远程操控;所述通信部根据所述输入信号将对应所述输入信号的远程操控信号发送至所述无人移动体,所述远程操控信号对所述无人移动体和所述无人移动体所搭载的摄像装置中的至少一个进行远程操控。
根据所述结构,通过将车辆既有的操作件作为用来对无人移动体及其所搭载的摄像装置进行远程操控的输入部,与现有技术中对UAV遥控器的仅使用手指的操作型态不同,能够使用手臂和腿操作输入部以对无人移动体进行远程操控。因此,所有操作动作并非都集中在手指的操作,能够充分利用车辆既有的大量存在的操作系统来操作,并且能够直观地对无人移动体和其所搭载的摄像装置的移动进行操控。此外,由于使用者能够远程操控无人移动体所搭载的摄像装置,故使用者可以自行操控摄像装置从所期望的位置进行拍摄。
[17]并且,在本发明中,所述无人移动体操作方法更包括:模式切换步骤,通过模式切换部进行车辆操作模式和无人移动体操作模式之间的切换,在所述车辆操作模式中所述输入部对车辆进行操控,在所述无人移动体操作模式中所述输入部对所述无人移动体进行操控。
[18]并且,在本发明中,所述的无人移动体操作方法更包括:设定步骤,通过操控设定部对构成所述输入部的各所述操作件进行设定,以设定所述操作件的操作量和对应产生的动作量之间的操作关联性,所述操作关联性包括所述操作件的操作量和对应产生的动作量之间的比率呈线性变化或非线性变化。
[19]并且,在本发明中,所述操作步骤包括对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作步骤和对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作步骤,所述移动体操作步骤包括对多个所述操作件中的行驶操作件进行操作,所述摄像机操作步骤包括对多个所述操作件中的车载操作件进行操作。
[20]并且,在本发明中,所述移动体操作步骤中,对所述行驶操作件的转向装置进行操作来对所述无人移动体进行操作,所述摄像机操作步骤中,对所述车载操作件的信息娱乐屏幕进行操作来对所述摄像装置进行操作。
[21]并且,在本发明中,所述操作步骤包括对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作步骤和对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作步骤,所述移动体操作步骤包括对多个所述操作件中的转向装置的方向盘进行操作,所述摄像机操作步骤包括对所述转向装置的脚踏板进行操作。
[22]并且,在本发明中,所述移动体操作步骤中,对所述方向盘进行操作来对所述无人移动体进行操作,所述摄像机操作步骤中,对所述脚踏板进行操作来对所述摄像装置进行操作。
[23]并且,在本发明中,所述操作步骤包括对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作步骤和对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作步骤,所述移动体操作步骤包括对多个所述操作件中的转向装置的方向盘进行操作,所述摄像机操作步骤包括对所述方向盘上的驾驶操作钮进行操作。
[24]并且,在本发明中,所述移动体操作步骤中,对所述方向盘进行操作来对所述无人移动体进行操作,所述摄像机操作步骤中,对所述驾驶操作钮进行操作来对所述摄像装置进行操作。
[发明的效果]
基于上述,本发明的无人移动体操作系统和无人移动体操作方法,通过将车辆既有的操作件作为用来对无人移动体及其所搭载的摄像装置进行远程操控的输入部,与现有技术中对UAV遥控器的仅使用手指的操作型态不同,能够使用手臂和腿操作输入部以对无人移动体进行远程操控。因此,所有操作动作并非都集中在手指的操作,能够充分利用车辆既有的大量存在的操作系统来操作,并且能够直观地对无人移动体和其所搭载的摄像装置的移动进行操控。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施方式,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是用来说明车辆系统和本发明的一种实施方式的无人移动体操作系统的结构的示意图。
图2是表示本发明的一种实施方式的无人移动体操作系统的一例的示意图。
图3是用来说明通过图1的无人移动体操作系统中的操控设定部使用者可自行设定操作量和对应产生的动作量的变化的示意图。
[符号的说明]
1:车辆系统
10:相机
12:雷达装置
14:探测器
16:物体识别装置
20:通信装置
30:HMI
40:车辆传感器
42:车室内相机
50:导航装置
51:GNSS接收机
52:导航HMI
53:路径决定部
54:第一地图信息
60:MPU
61:推荐车道决定部
62:第二地图信息
80:行驶操作件
82:油门踏板
83:油门开度传感器
84:刹车踏板
85:制动传感器
86:方向盘
87:转向传感器
88:把持传感器
90:车载操作件
92:信息娱乐屏幕
100:自动驾驶控制单元
100A:无人移动体操作系统
110:输入部
120:模式切换部
130:操控设定部
200:行驶驱动力输出装置
210:制动装置
220:转向装置
310:控制单元
320:摄像装置
UAV:无人移动体
具体实施方式
以下,基于附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是,在以下说明的各实施方式中,对于共同部分标注同一附图标记,省略重复的说明。以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。在以下说明的实施方式中,当提及个数、量等时,除了有特殊的记载以外,本发明的范围不一定限于该个数、量等。另外,在以下的实施方式中,各构成要素除了有特殊的记载以外,对本发明来说不一定是必须的。另外,以下当存在多个实施方式时,除了有特殊的记载以外,能够适当地组合各实施方式的特征部分从最初就是预先确定的。
图1是用来说明车辆系统和本发明的一种实施方式的无人移动体操作系统的结构的示意图。如图1所示,以下,参照随附附图对本发明的实施方式进行说明。使用此图对车辆系统1的结构进行说明。搭载所述车辆系统1的车辆例如为二轮或三轮、四轮等的汽车,包括将内燃机作为动力源的汽车、或将电动机作为动力源的电动汽车、兼具内燃机及电动机的混合动力汽车等。另外,所述电动汽车例如使用由二次电池、氢燃料电池、金属燃料电池、乙醇燃料电池等电池放电的电力来驱动。在具备电动机的情况下,电动机使用由与内燃机连结的发电机发出的发电电力、或者二次电池、燃料电池的放电电力来进行动作。以下,以四轮汽车作为举例说明车辆系统1的本发明的无人移动体操作系统和方法。
如图1所示,车辆系统1例如具备相机10、雷达装置12、探测器14、物体识别装置16、通信装置20、人机界面(HMI(Human Machine Interface))(亦即HMI 30)、车辆传感器40、车室内相机42、导航装置50、地图定位单元(MPU(Map Positioning Unit))(亦即MPU 60)、行驶操作件80、自动驾驶控制单元100、行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220。这些装置、设备通过控制器区域网路(CAN(Controller Area Network))通信线等多路通信线、串行通信线、无线通信网等而互相连接。需要说明的是,图1所示的结构只是一例,既可以省略结构的一部分,但可以还追加别的结构。
相机10例如是利用了电荷耦合器件(CCD(Charge Coupled Device))、互补金属氧化物半导体器件(CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor))等固体摄像元件的数码相机。相机10在搭载车辆系统1的车辆(以下称作本车辆)的任意部位安装一个或多个。在对前方进行拍摄的情况下,相机10安装于前风窗玻璃上部、车室内后视镜背面等。相机10例如周期性地反复对本车辆的周边进行拍摄。相机10也可以是立体相机。
雷达装置12向本车辆的周边放射毫米波等电波,并且检测由物体反射的电波(反射波)来至少检测物体的位置(距离及方位)。雷达装置12在本车辆的任意部位安装有一个或多个。雷达装置12也可以通过调频连续波(FM-CW(Frequency Modulated ContinuousWave))方式来检测物体的位置及速度。
探测器14是激光雷达(LIDAR(Light Detection and Ranging))。探测器14向本车辆的周边照射光,并测定散射光。探测器14基于从发光到受光的时间,来检测到对象为止的距离。照射的光例如是脉冲状的激光。探测器14在本车辆的任意部位安装有一个或多个。
物体识别装置16对由相机10、雷达装置12及探测器14中的一部分或全部检测的检测结果进行传感器融合处理,来识别物体的位置、种类、速度等。物体识别装置16将识别结果向自动驾驶控制单元100输出。另外,物体识别装置16可以根据需要,来将相机10、雷达装置12及探测器14的检测结果直接向自动驾驶控制单元100输出。
本实施方式中,通信装置20例如用于使无人移动体UAV与车辆之间进行无线通信,例如也可用于经由无线基站来与各种服务器装置通信。
HMI 30对本车辆的乘员(例如驾驶者)提示各种信息,并且接受由乘员进行的输入操作。HMI 30包括各种显示装置、扬声器、蜂鸣器、触摸面板、开关、按键等。
车辆传感器40包括检测本车辆的速度的车速传感器、检测加速度的加速度传感器、检测绕铅垂轴的角速度的横摆角速度传感器、以及检测本车辆的朝向的方位传感器等。
车室内相机42例如是利用了CCD、CMOS等固体摄像元件的数码相机。车室内相机42安装于能够拍摄本车辆的乘员的位置。车室内相机42例如以规定的周期拍摄拍摄对象的区域,并将拍摄到的图像向自动驾驶控制单元100输出。车室内相机42也可以是红外线相机、立体相机。
导航装置50例如具备全球导航卫星系统(GNSS(Global Navigation SatelliteSystem))接收机(亦即GNSS接收机51)、导航HMI 52及路径决定部53,在硬盘驱动器(HDD(Hard Disk Drive))、闪存器等存储装置中保持有第一地图信息54。GNSS接收机51基于从GNSS卫星接收到的信号,来确定本车辆的位置。本车辆的位置也可以通过利用了车辆传感器40的输出的惯性导航系统(INS(Inertial Navigation System))来确定或补充。导航HMI52包括显示装置、扬声器、触摸面板、按键等。导航HMI 52也可以一部分或全部与前述的HMI30共用化。路径决定部53例如参照第一地图信息54,来决定从由GNSS接收机51确定的本车辆的位置(或者输入的任意的位置)到由乘员使用导航HMI 52输入的目的地为止的路径(以下称作地图上路径)。第一地图信息54例如是通过表示道路的线路和由线路连接的节点来表现道路形状的信息。第一地图信息54也可以包括道路的曲率、关注点(POI(Point OfInterest))信息等。由路径决定部53决定的地图上路径向MPU 60输出。另外,导航装置50也可以基于由路径决定部53决定的地图上路径,来进行使用了导航HMI 52的路径引导。需要说明的是,导航装置50例如也可以由乘员持有的智能手机、平板终端等终端装置的功能来实现。另外,导航装置50也可以经由通信装置20向导航服务器发送当前位置和目的地,并取得从导航服务器回复的地图上路径。
MPU 60例如作为推荐车道决定部61发挥功能,在HDD、闪存器等存储装置中保持有第二地图信息62。推荐车道决定部61将从导航装置50提供的路径分割为多个区块(例如,在车辆行进方向上按每100米(meter)进行分割),并参照第二地图信息62按每个区块来决定推荐车道。推荐车道决定部61进行在从左数第几车道上行驶这样的决定。推荐车道决定部61在路径上存在分支部位、汇合部位等的情况下,决定推荐车道以使本车辆能够在用于向分支目的地行进的合理的路径上行驶。
第二地图信息62是比第一地图信息54高精度的地图信息。第二地图信息62例如包括车道的中央的信息或者车道的边界的信息等。另外,在第二地图信息62中,可以包括道路信息、交通限制信息、住所信息(住所·邮政编码)、设施信息、电话号码信息等。第二地图信息62可以通过使用通信装置20访问其他装置,来随时被更新。
行驶操作件80例如包括油门踏板82、刹车踏板84、方向盘86、换挡杆、异形方向盘、操纵杆及其他操作件。另外,行驶操作件80包括操作件传感器。操作件传感器例如包括油门开度传感器83、制动传感器85、转向传感器87及把持传感器88。油门开度传感器83、制动传感器85、转向传感器87或把持传感器88将其检测结果向自动驾驶控制单元100、或者行驶驱动力输出装置200、制动装置210及转向装置220中的一方或双方输出。
油门开度传感器83检测油门踏板82的开度。制动传感器85检测刹车踏板84的操作度(或操作量)。制动传感器85例如基于刹车踏板的变化量或制动装置210的主液压缸的液压,来检测刹车踏板的踩踏量。转向传感器87检测方向盘86的操作度(或操作量)。转向传感器87例如设置于转向轴,并基于转向轴的旋转角来检测方向盘86的操作度。另外,转向传感器87也可以检测转向转矩,并基于检测出的转向转矩,来检测方向盘86的操作度。
把持传感器88检测方向盘86是否为被本车辆的乘员把持着的状态。把持传感器88例如是沿着方向盘86的周向设置的静电容量传感器。把持传感器88将乘员的手触到检测对象的区域这一情况检测为静电容量的变化。
此外,本发明如图1所示的自动驾驶控制单元100例如通过中央处理器(centralprocessing unit(CPU))或微型计算机(microcomputer)等硬件处理器执行程序(program)(软件(software))来实现。程序(软件)能够存储在存储介质。存储介质存储用于使单一或多个计算机作为执行上述的实施方式中的驾驶者状态信息通知方法的程序。存储介质例如是随机存取存储器(RAM(random access memory))、只读存储器(ROM(read-onlymemory))、闪存器、硬盘驱动器(HDD(hard disk drive))等二次存储装置。
图2是表示图1的无人移动体操作系统的示意图。在本实施方式中,如图1和图2所示,车辆系统1还具备用于对车辆所搭载的无人移动体UAV进行操控的无人移动体操作系统100A,自动驾驶控制单元100例如具备也适用于无人移动体操作系统100A的通信部(亦即通信装置20)、输入部110、模式切换部120和操控设定部130。通信部使无人移动体UAV与车辆之间进行无线通信。输入部110由可对车辆操作的多个操作件构成。亦即本文中的操作件指的是车辆既有的车载操作件90和行驶操作件80,例如转向装置220、方向盘86、油门踏板82、刹车踏板84、信息娱乐屏幕(infotainment screen)92和未图示的车辆既有的开关、按钮、旋钮等操作件。通过使用者对操作件输入的输入信号,对无人移动体进行远程操控。通信部根据输入信号将对应输入信号的远程操控信号发送至无人移动体UAV,例如发送到无人移动体UAV的控制单元310,远程操控信号对无人移动体UAV和无人移动体UAV所搭载的摄像装置320中的至少一个进行远程操控。
如此,通过将车辆既有的操作件作为用来对无人移动体UAV及其所搭载的摄像装置320进行远程操控的输入部110,与现有技术中对UAV遥控器的仅使用手指的操作型态不同,能够使用手臂和腿操作输入部以对无人移动体进行远程操控。因此,所有操作动作并非都集中在手指的操作,能够充分利用车辆既有的大量存在的操作系统来操作,并且能够直观地对无人移动体UAV和其所搭载的摄像装置320的移动进行操控,例如能够对摄像装置320的平移/倾斜/变焦(pan/tilt/zoom)进行操控。此外,由于使用者能够远程操控无人移动体UAV所搭载的摄像装置320的镜头的调整,故使用者可以自行操控摄像装置320从所期望的位置进行拍摄。本发明中,对摄像装置320的移动进行操控指的是:例如对摄像装置320的在左右方向的旋转(pan)进行操控,对摄像装置320在上下方向的旋转(或倾斜(tilt))进行操控,和/或对摄像装置320的变焦(zoom in/zoom out)进行操控,由上述操控方式对摄像装置320的镜头进行调整。
如图1和图2所示,在本实施方式中,可通过模式切换部120进行车辆操作模式和无人移动体操作模式之间的切换,其中在车辆操作模式中输入部110对车辆进行操控,亦即车辆既有的操作件的操作是实际反映在对车辆本身的操作。在无人移动体操作模式中输入部110对无人移动体UAV进行操控,亦即车辆既有的操作件的操作是实际反映在对无人移动体UAV和/或其所搭载的摄像装置320的操作。如此,能够避免在非预期的时间无人移动体在车辆操作模式中操作或者车辆在无人移动体操作模式中操作,导致车辆和无人移动体的错误操作。
模式切换部120可整合在车辆既有的显示应用屏幕(DA屏幕(Display APP))(未图示),可通过DA屏幕的画面由模式切换部120执行车辆操作模式和无人移动体操作模式之间的切换。此时,为了实际反映车辆操作模式和无人移动体操作模式之间的切换的操作,可以由使用者对车辆点火开关(ignition switch(IG switch))重按或重置的方式,实际反映已切换到车辆操作模式或者已切换到无人移动体操作模式。
此外,为了安全上的考量,当从无人移动体操作模式切换到车辆操作模式时,如果车辆的挡位不是在停车挡位(parking range position),则车辆操作模式不会自动更改而会发出更改提示(announce),由使用者先确定使车辆的挡位位在停车挡位,以确保切换到车辆操作模式时车辆的挡位确实在停车挡位。
除此之外,为了安全上的考量,在模式切换的期间,将制动装置(例如驻车制动器)210设置为自动打开制动器(brake)的功能,如此使用者在切换模式的期间,若忘记使车辆在停车挡位时,刹车功能将自动开启。除此之外,为了安全上的考量,在无人移动体操作模式中,将制动装置210设置为无法使制动器的功能解除,如此使用者在操作无人移动体UAV的期间,车辆是处在有踩住刹车的情况并且无法解除刹车模式,使用者需要先切换到车辆操作模式。
除此之外,在无人移动体操作模式中并且无人移动体还在飞行时,刻意的或者误触的操作车辆点火开关(例如将车辆点火开关关闭导致车辆的操作系统的电源被切断)时,则会发出警告以让使用者知道无人移动体UAV在飞行中或无人移动体UAV的操控即将失去作用(fail)的信息。若没有理会警告而将车辆点火开关操作(例如将车辆点火开关关闭导致车辆的操作系统的电源被切断)而关闭电源,则无人移动体操作系统100A会向无人移动体UAV发送返航(return to home(RTH))信号以使其返回原来位置。
从无人移动体操作模式切换到车辆操作模式时,方向盘86的位置因为使用者对无人移动体UAV的操控而发生偏移,亦即方向盘86的位置(例如方向盘86与驾驶座之间的相对距离)被变更,针对这样的问题,可以有如下方式来使方向盘86的位置恢复。例如,进入无人移动体操作模式之前,将驾驶者所适应的自行设定好的方向盘86的位置信息进行存储(例如存储在车辆的存储装置中),当从无人移动体操作模式切换到车辆操作模式之后,若车辆是有内置的电动调节机构的话根据所存储的位置信息可使方向盘自动返回以使方向盘的位置恢复,若车辆是不具备电动调节机构的话,可将所存储的方向盘的位置信息和当前的方向盘的位置信息显示在DA屏幕,并协助使用者手动操作转向装置以使方向盘86的位置恢复。
图3是用来说明通过图1的无人移动体操作系统中的操控设定部使用者可自行设定操作量和对应产生的动作量的变化的示意图。如图2和图3所示,在本实施方式中,可通过操控设定部130,对在无人移动体操作模式中用来操作无人移动体UAV的各操作件进行设定,以设定各操作件的操作量和对应产生的动作量之间的操作关联性,操作关联性包括操作件的操作量和对应产生的动作量之间的比率呈线性变化或非线性变化。换句话说,使用者可通过操控设定部130依照喜好对各操作件进行设定,例如当利用方向盘86的转动操作对应无人移动体UAV的转动操控时,使用者可设定方向盘86的转动程度(操作量)如何对应无人移动体UAV的转动程度(对应产生的动作量),例如,可设定为对方向盘操作的转动程度越大无人移动体UAV的转动程度也会等比率的变大。
如此,通过对车辆既有的各操作件进行对无人移动体UAV及其搭载的摄像装置320的操控方面的设定,来设定输入/输出比率(操作量/动作量比率)。使用者可以根据自己的喜好定制(customize)各操作件的操作量和无人移动体及其搭载的摄像装置的动作量之间的操作关联性,亦即输入/输出比率。
例如使用者可对车辆的各操作件进行各种客制化的设定,以使无人移动体操作系统100A能够管理/更改对应的动作量的变化量比率。以下举例说明几个应用例,然而本发明并不限于此。
例如,如图3中的(a)所示,将加速器(accelerator)开度和对应产生的摄像装置320的旋转角度之间的操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率呈线性变化。此处的摄像装置320的旋转角度指的是例如摄像装置320的在左右方向的旋转(或称为平移(pan)),或者摄像装置320的在上下方向的旋转(或称为倾斜(tilt))。例如,当油门踏板82的操作设定为对应搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的旋转操控的情况下,油门踏板82的操作量越大摄像装置320的旋转角度以线性增加。除此之外,使用者也可以有不同的设定,例如如图3中的(b)所示,将加速器开度和对应产生的摄像装置320的旋转角度之间的操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率呈非线性变化。如此,使用者可以依照自己的喜好定制操作关联性,可以提供使用者不同的操作感受。
例如,如图3中的(c)所示,将方向盘86的转动角度和对应产生的无人移动体UAV的转动速度(左转速度或右转的速度)之间的操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率呈线性变化。除此之外,使用者也可以有不同的设定,例如如图3中的(d)所示,将方向盘86的转动角度和对应产生的无人移动体UAV的左转速度或右转的速度之间的操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率先呈线性变化,然后在超过一预定的操作量时将操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率的斜率改变。如此,使用者可以依照自己的喜好定制操作关联性,可以提供使用者不同的操作感受。此外,也可对方向盘的转动设置上限值,例如通过将方向盘86设置为不满一转(例如三分之一转到三分之二转)设为上限值,可设定为每次接近所设定的上限值时可以增加反作用力以增加阻力,或者设定为超过上限值时施加脉冲反作用力来让使用者意识到操作量已达到上限值。例如,通常的方向盘可转动的极限例如是最多为方向盘可旋转两圈半的极限,若直接将方向盘可转动的极限设定成上限值的话,可能会导致使用者的负担,故为了不让使用者有这样的困扰,可以将上限值设定成将方向盘的操作量向左旋转少于一圈以及向右旋转少于一圈,然而本发明并不限于此,使用者可依照需求设定上限值。
例如,如图3中的(e)所示,将方向盘86的前后移动量和对应产生的无人移动体UAV的前进后退的速度之间的操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率呈线性变化。除此之外,使用者也可以有不同的设定,例如如图3中的(f)所示,将方向盘86的前后移动量和对应产生的无人移动体UAV的前进后退的速度之间的操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率呈非线性变化,例如呈不规则的曲线变化,例如也可以呈二次曲线、三次曲线、四次曲线或M字形曲线等的非线性变化。如此,使用者也可以进行有别于直觉的操作,刻意增加操作上的难度,以提高无人移动体UAV的操控方面的竞争力,可以提供使用者不同的操作感受。
例如,如图3中的(g)所示,将换挡按钮(paddle switch)的输入时间(按压时间)(对换挡按钮按压的时间的长短)和对应产生的无人移动体UAV的左右平移的移动速度(向左平移的速度或向右平移的速度)之间的操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率呈线性变化。这样的设定是用在以按压按钮来达到换挡功能的按压式换挡按钮的操作件。除此之外,使用者也可以有不同的设定,例如如图3中的(h)所示,将换挡按钮的按压时间和对应产生的无人移动体UAV的左右平移的移动速度(向左平移的速度或向右平移的速度)之间的操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率先呈线性变化,然后在超过一预定的操作量时,将操作关联性设定为操作量和动作量之间的比率的斜率改变。如此,使用者可以依照自己的喜好定制操作关联性,可以提供使用者不同的操作感受。
以下以不同的例子说明本发明的无人移动体操作系统100A的实施方式。
在一种实施方式中,输入部110包括用于对无人移动体UAV进行远程操控的移动体操作部和用于对搭载于无人移动体UAV的摄像装置320进行远程操控的摄像机操作部。移动体操作部由多个操作件中的行驶操作件80构成,摄像机操作部由多个操作件中的车载操作件90构成。移动体操作部设置为对行驶操作件80的转向装置220进行操作来对无人移动体UAV进行操作,摄像机操作部设置为对车载操作件80的信息娱乐屏幕92进行操作来对摄像装置320进行操作。转向装置220的方向盘86的转动操作对应无人移动体UAV的转动操作,方向盘86的上下移动操作对应无人移动体UAV的上升下降操作,方向盘86的前后移动操作对应无人移动体UAV的前进后退操作,转向装置220的换挡按钮(设置在方向盘86的轮毂部86H)的挡位变更操作对应无人移动体UAV的左右平移操作和移动速度的变更。对信息娱乐屏幕92的画面所进行的输入手势操作(input gesture)(例如滚动(scroll)、扩张(expand)、捏合(pinch)、轻弹(flick)、轻叩(tap)等输入手势操作)对应摄像装置320的移动操作。
如此,利用方向盘86的转动操作和移动操作直觉地操控无人移动体UAV的实际移动,可带给使用者在操控无人移动体时有如驾驶车辆般的直观上的操控。与现有技术的使用UAV遥控器的操控相比较,使用者会有不同的操作感受。
如图2所示,在本实施方式的无人移动体操作系统100A中,通过模式切换部120将车辆切换到无人移动体操作模式之后,使用者可先将方向盘86的锁定解除,以使方向盘86及其支撑部处于可以在上下方向和前后方向被调整的状态中,开始操控无人移动体UAV。对方向盘左转,无人移动体将对应的左转,对方向盘右转,无人移动体将对应的右转。对方向盘朝向上方移动,无人移动体将对应的上升,对方向盘朝向下方移动,无人移动体将对应的下降。对方向盘朝向前方移动,无人移动体将对应的前进,对方向盘朝向后方(亦即朝靠近驾驶座的方向)移动,无人移动体将对应的后退。
此外,在本实施方式中,可设定为使换挡按钮的挡位变更操作对应无人移动体的左右平移操作和移动速度的变更。可将换挡按钮的操作设定成以长按操作对应无人移动体的左右平移的操作,例如按住升挡按钮时使无人移动体向左平移移动,按住降挡按钮时使无人移动体向右平移移动,并且将换挡按钮的操作设定成以在长按操作之前的按压次数决定对应的左右平移的移动速度的方式操控,例如,对换挡按钮按压一次所对应的移动速度为慢速,按压两次所对应的移动速度为中速,按压三次所对应的移动速度为高速等。在本实施方式中,使用者对换挡按钮按压一次后进行长按时,无人移动体将以慢速的移动速度向左或者向右平行移动(例如升挡按钮对应向左平移,降挡按钮对应向右平移),使用者对换挡按钮按压两次后进行长按时,无人移动体将以中速的移动速度向左或者向右平行移动,使用者对换挡按钮按压三次后进行长按时,无人移动体将以高速的移动速度向左或者向右平行移动。如此可将换挡按钮的操作设定成以按压的时间决定对应的左右平移操作(例如长按住时无人移动体左右平移)和以按压的次数决定对应的移动速度,例如对换挡按钮进行长按时对应的移动速度为等速且以预先设定的速度移动。如此,使用者可以对换挡按钮进行客制化的设定,以直观地操控无人移动体UAV的左右平移。
详细来说,在本实施方式中,对换挡按钮进行按压/放开的操作方式来对无人移动体UAV的左右平移的移动操控的过程中,基本操作方式是将换挡按钮按住时,无人移动体UAV则是等速移动。亦即,在基本操作中,无人移动体UAV的移动速度并没有因为换挡按钮的按压时间越长而移动速度变得越快(除非如图3中的(g)和图3中的(h)那样特地设定成会变化),而是将换挡按钮按压的时间是等速移动,并且当将换挡按钮松开时,无人移动体UAV则是停止左右平移的移动而悬在原处。由于换挡按钮通常只能对其进行按压或不按压的操作,因此不会有角度和压力方面的信息变化,据此,本实施方式中可以通过以长按/短按/按压次数来对应的操控无人移动体UAV的左右平移操作和移动速度的改变。例如,直接长按左边的换挡按钮,则缓慢的向左移;短按一次左边的换挡按钮之后再长按,则缓慢的向左移;短按两次左边的换挡按钮之后再长按,则中速的向左移;短按三次左边的换挡按钮再长按,则高速的向左移;另一方面,若要减速,可以设定为短按相反的换挡按钮(例如右边的换挡按钮)来进行减速。
又例如,直接长按右边的换挡按钮,则缓慢的向右移;短按一次右边的换挡按钮之后再长按,则缓慢的向右移;短按两次右边的换挡按钮之后再长按,则中速的向右移;短按三次右边的换挡按钮再长按,则高速的向右移;另一方面,若要减速,可以设定为短按相反的换挡按钮(例如左边的换挡按钮)来进行减速。
此外,在本实施方式中,对信息娱乐屏幕92的画面所进行的输入手势操作例如,滚动、扩张、捏合、轻弹、轻叩等,对应摄像装置320的移动操作。信息娱乐屏幕92例如为设置在车辆的仪表板的区域可供驾驶者触控操作的触控显示装置。信息娱乐屏幕92的显示内容可以包括来自多个监测来源(monitoring source)的信息娱乐内容。信息娱乐内容可以由车载装置系统的信息系统监测,包括GPS装置、3D地图数据库(3D map database)和无线通信系统(wireless communication system)。
例如,在无人移动体操作模式中,对信息娱乐屏幕92的画面进行滚动操作,可以对搭载于无人移动体UAV的摄像装置320进行调整摄像装置320的左右角度的位置(亦即调整摄像装置320的在左右方向的旋转角度(pan)),对信息娱乐屏幕92的画面进行扩张/捏合操作,可以对摄像装置320的镜头进行调整或进行变焦(zoom)(例如拍摄画面的放大/缩小(zoom in/zoom out)等调整焦距),对信息娱乐屏幕92的画面进行轻弹操作,可以对摄像装置320的镜头的倾斜角度的位置进行调整(亦即调整摄像装置320的在上下方向的旋转角度(tilt))。例如,可以在信息娱乐屏幕92的画面上单独地设置滚动条(scroll bar),操作滚动条来对摄像装置320分别进行左右平移/上下倾斜/放大/缩小(pan/tilt/zoom)等操控。此外,还可以设定对应的图标(icon),使用者可直接从画面进行选择以对摄像装置320进入自动操控。除此之外,也可以利用副驾驶座侧的车门上所设置的对车窗进行开关的车窗按钮,作为对操作量和变化量之间的比率的变化量进行变更的操作件。除此之外,若对信息娱乐屏幕92的画面进行滚动或轻弹操作来对摄像装置320进行在左右方向的旋转或在上下方向的旋转时,若摄像装置320的旋转角度已达到摄像装置320本身能进行的最大角度但使用者想要继续调整角度时,使用者也可以通过调整无人移动体UAV本身的机身角度来获得使用者想要得到的摄像装置320的视野。如此,只要不超过会导致危险的最大倾斜角度的旋转操控,使用者可以同时对无人移动体UAV和摄像装置320进行操控。
除了上述的对信息娱乐屏幕92操作来对摄像装置320进行操控以外,也可以使用车门上设置的操作钮对摄像装置320的在左右方向的旋转和在上下方向的旋转分别进行操控。通过驾驶座侧的车门上设置的对车窗进行开关的车窗按钮,由于是设置在驾驶座侧的车门上,故车窗按钮有四个,通常以十字的排列。因此,也可以将该四个车窗按钮充分活用,作为用于操控搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的上下左右的角度的调整的操作件,亦即分别调整摄像装置320的在左右方向的旋转角度和摄像装置320的在上下方向的旋转角度。从而,充分利用车辆内大量的既有的操作件,且使用者能够依照自己的喜好客制化的设定各操作件。
由上述,在无人移动体操作模式中,将方向盘86作为用于操控无人移动体UAV的左右转动操作、上升下降操作和前进后退操作的移动体操作部,且将设置在仪表板的区域的信息娱乐屏幕92(或者设置在车门的车窗按钮)作为用于操作搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的摄像机操作部,将无人移动体UAV和摄像装置320的操控进行分离,可以实现一位使用者在驾驶座上操作行驶操作件以操控无人移动体UAV,且由该使用者同样在驾驶座上操作车载操作件以操控摄像装置320。也可以实现一位使用者在驾驶座上操作行驶操作件以操控无人移动体UAV,而由另一位使用者在副驾驶座上操作车载操作件以操控摄像装置320。从而,提升无人移动体操作系统100A的使用上的便利性及适用性。
在另一种实施方式中,方向盘86的转动操作对应无人移动体UAV的转动操作,方向盘86的上下移动操作对应无人移动体UAV的上升下降操作,转向装置220的脚踏板(油门踏板82和刹车踏板84)的操作对应无人移动体UAV的前进后退操作。转向装置220的换挡按钮的挡位变更操作对应无人移动体UAV的左右平移操作和移动速度的变更。对信息娱乐屏幕92的画面所进行的输入手势操作对应摄像装置320的移动操作。
在本实施方式中,与上述的实施方式不同的地方在于使用者有使用足部对脚踏板(油门踏板82和刹车踏板84)进行操作来对无人移动体UAV的前进后退的操控。
除此之外,为了获致与驾驶汽车一样的操作感,可以利用互相具有关联性的脚踏板和换挡位置来对无人移动体UAV进行操控,以达到使用者非常直观的(例如可已习惯的开车的动作来操控)操控感觉,从而能够减少对无人移动体UAV操控结束后马上进行车辆的行驶时的操作错误。例如,如同行驶车辆的操作一样,在D档位置是无人移动体UAV的前进的操控,在F/2挡位置是无人移动体UAV的低速前进,而倒车挡位置是无人移动体UAV的倒车操控。可以设定成当用油门踏板82加速,即使松开油门踏板82,也不会突然减速而是缓慢减速。例如可设定成刹车踏板84是用于减速而不是用于反向移动。可设定成不踩油门踏板82而踩住刹车踏板84时,无人移动体UAV则在原处悬着。
除此之外,无人移动体UAV也可设定为选择全自动模式,例如通过设定GPS座标以使无人移动体UAV悬在所设定的GPS座标的位置。此外,也可设定为若将全自动模式关闭而踩住刹车踏板84时,无人移动体UAV则被操控为在原处悬着,且若释放刹车踏板84,则无人移动体UAV可随风漂流。
在本实施方式中,方向盘86的转动操作对应无人移动体UAV的转动操作,方向盘86的上下移动操作对应无人移动体UAV的上升下降操作,油门踏板82的操作对应无人移动体UAV的前进操作,刹车踏板84的操作对应无人移动体UAV的后退操作。在本实施方式的无人移动体操作系统100A中,通过模式切换部120将车辆切换到无人移动体操作模式之后,使用者可先将方向盘86的锁定解除,以使方向盘86及其支撑部处于可以在上下方向和前后方向被调整的状态中,开始操控无人移动体。对方向盘左转,无人移动体将对应的左转,对方向盘右转,无人移动体将对应的右转。对方向盘朝向上方移动,无人移动体将对应的上升,对方向盘朝向下方移动,无人移动体将对应的下降。此外,与上述的实施方式不同,踩下油门踏板82,无人移动体UAV将对应的前进,踩下刹车踏板84,无人移动体UAV将对应的后退。
由上述,在无人移动体操作模式中,将方向盘作为用于操控无人移动体的左右转动操作和上升下降操作且将脚踏板作为用于操作无人移动体的前进后退操作的移动体操作部,且将设置在仪表板的区域的信息娱乐屏幕(或者设置在车门的车窗按钮)作为用于操作搭载于无人移动体的摄像装置的摄像机操作部。如此,将无人移动体UAV和摄像装置320的操控进行分离,如上述的实施方式,可以实现一位使用者在驾驶座上操控无人移动体和所搭载的摄像装置,或者选择性地可以实现两位使用者分别在驾驶座上和副驾驶座上个别操控无人移动体和摄像装置。除此之外,由于本实施方式不仅使用手部(对方向盘操作)也有使用足部(对脚踏板操作)来操控无人移动体,因此,给使用者在操控无人移动体时有如在驾驶车辆般的不同的操作体验。
在另一种实施方式中,移动体操作部由多个操作件中的方向盘86构成,摄像机操作部由转向装置220的脚踏板构成。移动体操作部设置为对方向盘86进行操作来对无人移动体UAV进行操作,摄像机操作部设置为对脚踏板(油门踏板82和刹车踏板84)进行操作来对摄像装置320进行操作。方向盘86的转动操作、上下移动操作和前后移动操作分别对应无人移动体UAV的转动操作、上升下降操作和前进后退操作。转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体UAV的左右平移操作和移动速度的变更。对油门踏板82的操作对应摄像装置320的在上下方向的向下的旋转操作,对刹车踏板84的操作对应摄像装置320的在上下方向的向上的旋转操作。
在本实施方式中,与上述的实施方式不同的地方在于使用者有使用足部对转向装置220的脚踏板(油门踏板和刹车踏板)进行操作来对搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的移动操控。
在本实施方式中,通过模式切换部120将车辆切换到无人移动体操作模式之后,使用者可先将方向盘86的锁定解除,以使方向盘86及其支撑部处于可以在上下方向和前后方向被调整的状态中,开始操控无人移动体。此外,无人移动体UAV的操控方面,可以如上述的实施方式所述,通过对方向盘86进行转动、上下移动、前后移动等操作来实现。
在本实施方式的无人移动体操作系统中,油门踏板82的操作对应摄像装置320的在上下方向的向下的旋转操作,刹车踏板84的操作对应摄像装置320的在上下方向的向上的旋转操作。此外,摄像装置320的其他操控方面,可以如上述的实施方式所述,通过对信息娱乐屏幕92的画面进行扩张捏合等操作来实现。
由上述,在无人移动体操作模式中,将方向盘86作为用于操控无人移动体UAV的左右转动操作和上升下降操作和前进后退操作的移动体操作部,且将脚踏板和信息娱乐屏幕92作为用于操作搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的摄像机操作部。在仅有一位使用者而无法分担操作的情况下,也可以实现仅由一位使用者在驾驶座上操控无人移动体UAV和所搭载的摄像装置320。除此之外,由于本实施方式使用手部(对方向盘操作)来操控无人移动体,使用足部(对脚踏板操作)来操控摄像装置,因此,给使用者在操控无人移动体时有如在驾驶车辆般的不同的操作体验。
在另一种实施方式中,移动体操作部由多个操作件中的方向盘86构成,摄像机操作部由设置在方向盘86上的驾驶操作钮构成。移动体操作部设置为对方向盘86进行操作来对无人移动体UAV进行操作,摄像机操作部设置为对驾驶操作钮进行操作来对摄像装置320进行操作。方向盘86的转动操作对应无人移动体UAV的转动操作,方向盘86的上下移动操作对应无人移动体UAV的上升下降操作,方向盘86的前后移动操作对应无人移动体UAV的前进后退操作。转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应无人移动体UAV的左右平移操作和移动速度的变更。对驾驶操作钮的车载设备的开关按钮所进行的操作对应摄像装置320的移动操作。
在本实施方式中,与上述的实施方式不同的地方在于对驾驶操作钮的车载设备的开关按钮(例如设置在方向盘的轮毂部的开关按钮,用来对车载音响设备的音量控制按钮、向前回转按钮(fast forward button)和向后回转按钮(rewind button)等)进行操作来对搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的移动操控。其中对音量控制按钮的操作对应摄像装置320的在上下方向的旋转操作,对向前回转和向后回转按钮的操作对应摄像装置320的在左右方向的旋转操作,对其他开关按钮的操作对应摄像装置320的放大/缩小(镜头的变焦)操作等。
在无人移动体的操控方面与利用方向盘86实现的上述的实施方式相同。与上述的实施方式不同地,利用设置在方向盘86的轮毂部86H的开关按钮对摄像装置320操控。本实施方式中所述的开关按钮是用来对车载音响设备进行操作的音量控制按钮、向前回转和向后回转按钮等,方向盘86的轮毂部86H上还会设置用来操作对讲机的开关按钮等其他类型的开关按钮。例如,本实施方式中,对音量控制按钮的操作对应摄像装置320的在上下方向的旋转操作,对向前回转和向后回转按钮的操作对应摄像装置320的在左右方向的旋转操作,对其他开关按钮的操作对应摄像装置320的放大/缩小(镜头的变焦)操作等。
由上述,在无人移动体操作模式中,将方向盘86作为用于操控无人移动体UAV的操控的移动体操作部,且将设置在方向盘86的轮毂部86H的开关按钮作为用于操作搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的摄像机操作部,充分利用方向盘86上设置的操作件。因此,给使用者不同的操作体验。
在另一种实施方式中,方向盘86的转动操作对应无人移动体UAV的转动操作,设置在方向盘86的一侧的方向灯指示杆(附图中未标出)的上下操作对应无人移动体UAV的左右平移操作,方向灯指示杆的旋转操作对应无人移动体UAV的上升下降操作,方向灯指示杆的左右移动操作对应无人移动体UAV的前进后退操作。转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应无人移动体UAV的移动速度的变更。对驾驶操作钮的车载设备的开关按钮所进行的操作对应摄像装置320的移动操作。
在本实施方式中,与上述的实施方式不同的地方在于,本实施方式适用在没有配置供驾驶者对方向盘86的位置进行调节的方向盘调节机构的车款。利用方向盘86和设置在方向盘86的一侧的方向灯指示杆的操作来对无人移动体进行操控。
在搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的操控方面与上述的实施方式相同,不同的是对无人移动体UAV的操控。由于本实施方式是针对不具备方向盘调节机构的车款,因此方向盘仅能够被转动操作以对应控制无人移动体的转动操控。而针对无人移动体的上升下降操作前进后退操作,则是利用设置在方向盘的一侧的方向灯指示杆(本实施方式虽然以方向灯指示杆作为举例,在其他实施方式也可利用雨刷操控杆或其他操控杆来操作)的上下移动操作和左右移动操作来对无人移动体的上升下降操作和前进后退操作。在本实施方式的无人移动体操作系统中,通过模式切换部120将车辆切换到无人移动体操作模式之后,使用者开始操控无人移动体。对方向盘86左转,无人移动体UAV将对应的左转,对方向盘86右转,无人移动体UAV将对应的右转。对方向灯指示杆的端部进行向左旋转,无人移动体UAV将对应的上升,对方向灯指示杆的端部向右旋转,无人移动体UAV将对应的下降,对方向灯指示杆轻弹的方式朝向上方移动,无人移动体UAV将对应的向左移动,对方向灯指示杆轻弹的方式朝向下方移动,无人移动体UAV将对应的向右移动,对方向灯指示杆轻弹的方式朝向左方移动,无人移动体UAV将对应的前进,对方向灯指示杆轻弹的方式朝向右方移动,无人移动体UAV将对应的后退。
由上述,在无人移动体操作模式中,将方向盘86搭配设置在方向盘86的一侧的方向灯指示杆作为用于操控无人移动体UAV的操控的移动体操作部,且将设置在方向盘86的轮毂部86H的开关按钮作为用于操作搭载于无人移动体UAV的摄像装置320的摄像机操作部,即使是方向盘86无法调节的车款,也能适用本发明的无人移动体操作系统100A。能够充分利用方向盘86上设置的操作件。因此,给使用者不同的操作体验。
综合上述,本发明的无人移动体操作系统和无人移动体操作方法,通过将车辆既有的操作件作为用来对无人移动体及其所搭载的摄像装置进行远程操控的输入部,与现有技术中对UAV遥控器的仅使用手指的操作型态不同,能够使用手臂和腿操作输入部以对无人移动体进行远程操控。因此,所有操作动作并非都集中在手指的操作,能够充分利用车辆既有的大量存在的操作系统来操作,并且能够直观地对无人移动体和其所搭载的摄像装置的移动进行操控。
最后应说明的是:以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施方式的技术方案的范围。

Claims (24)

1.一种无人移动体操作系统,用于对无人移动体进行远程操控,所述无人移动体操作系统的特征在于,包括:
通信部,使所述无人移动体与车辆之间进行无线通信;以及
输入部,由搭载于车辆且供使用者对车辆操作的多个操作件构成,通过使用者对所述操作件输入的输入信号,对所述无人移动体进行远程操控;
所述通信部根据所述输入信号将对应所述输入信号的远程操控信号发送至所述无人移动体,所述远程操控信号对所述无人移动体和所述无人移动体所搭载的摄像装置中的至少一个进行远程操控。
2.根据权利要求1所述的无人移动体操作系统,其特征在于,更包括:
模式切换部,进行车辆操作模式和无人移动体操作模式之间的切换,在所述车辆操作模式中所述输入部对车辆进行操控,在所述无人移动体操作模式中所述输入部对所述无人移动体进行操控。
3.根据权利要求1所述的无人移动体操作系统,其特征在于,更包括:
操控设定部,对构成所述输入部的各所述操作件进行设定,以设定所述操作件的操作量和对应产生的动作量之间的操作关联性,所述操作关联性包括所述操作件的操作量和对应产生的动作量之间的比率呈线性变化或非线性变化。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述输入部包括用于对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作部和用于对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作部,
所述移动体操作部由多个所述操作件中的行驶操作件构成,所述摄像机操作部由多个所述操作件中的车载操作件构成。
5.根据权利要求4所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述移动体操作部设置为对所述行驶操作件的转向装置进行操作来对所述无人移动体进行操作。
6.根据权利要求5所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述摄像机操作部设置为对所述车载操作件的信息娱乐屏幕进行操作来对所述摄像装置进行操作。
7.根据权利要求6所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述转向装置的方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,所述方向盘的上下移动操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述方向盘的前后移动操作对应所述无人移动体的前进后退操作,
所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的左右平移操作和移动速度的变更,
对所述信息娱乐屏幕的画面所进行的输入手势操作对应所述摄像装置的移动操作。
8.根据权利要求6所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述转向装置的方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,所述方向盘的上下移动操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述转向装置的脚踏板的操作对应所述无人移动体的前进后退操作,
所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的左右平移操作和移动速度和移动方向的变更,
对所述信息娱乐屏幕的画面所进行的输入手势操作对应所述摄像装置的移动操作。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述输入部包括用于对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作部和用于对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作部,
所述移动体操作部由多个所述操作件中的转向装置的方向盘构成,所述摄像机操作部由所述转向装置的脚踏板构成。
10.根据权利要求9所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述移动体操作部设置为对所述方向盘进行操作来对所述无人移动体进行操作,
所述摄像机操作部设置为对所述脚踏板进行操作来对所述摄像装置进行操作。
11.根据权利要求10所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,所述方向盘的上下移动操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述方向盘的前后移动操作对应所述无人移动体的前进后退操作,
所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的左右平移操作和移动速度的变更,
对所述脚踏板中的油门踏板的操作对应所述摄像装置的在上下方向的向下的旋转操作,对所述脚踏板中的刹车踏板的操作对应所述摄像装置的在上下方向的向上的旋转操作。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述输入部包括用于对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作部和用于对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作部,
所述移动体操作部由多个所述操作件中的转向装置的方向盘构成,所述摄像机操作部由设置在所述方向盘上的驾驶操作钮构成。
13.根据权利要求12所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述移动体操作部设置为对所述方向盘进行操作来对所述无人移动体进行操作,
所述摄像机操作部设置为对所述驾驶操作钮进行操作来对所述摄像装置进行操作。
14.根据权利要求13所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,所述方向盘的上下移动操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述方向盘的前后移动操作对应所述无人移动体的前进后退操作,
所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的左右平移操作和移动速度的变更,
对所述驾驶操作钮的车载设备的开关按钮所进行的操作对应所述摄像装置的移动操作。
15.根据权利要求13所述的无人移动体操作系统,其特征在于,
所述方向盘的转动操作对应所述无人移动体的转动操作,设置在所述方向盘的一侧的方向灯指示杆的上下操作对应所述无人移动体的左右平移操作,所述方向灯指示杆的旋转操作对应所述无人移动体的上升下降操作,所述方向灯指示杆的左右移动操作对应所述无人移动体的前进后退操作,
所述转向装置的换挡按钮的挡位变更操作对应所述无人移动体的移动速度的变更,
对所述驾驶操作钮的车载设备的开关按钮所进行的操作对应所述摄像装置的移动操作。
16.一种无人移动体操作方法,用于对无人移动体进行远程操控,所述无人移动体操作方法的特征在于,包括:
通信步骤,通过通信部使所述无人移动体与车辆之间进行无线通信;以及
操控步骤,通过对搭载于车辆且供使用者对车辆操作的多个操作件输入输入信号,所述输入信号对所述无人移动体进行远程操控;
所述通信部根据所述输入信号将对应所述输入信号的远程操控信号发送至所述无人移动体,所述远程操控信号对所述无人移动体和所述无人移动体所搭载的摄像装置中的至少一个进行远程操控。
17.根据权利要求16所述的无人移动体操作方法,其特征在于,更包括:
模式切换步骤,通过模式切换部进行车辆操作模式和无人移动体操作模式之间的切换,在所述车辆操作模式中所述输入部对车辆进行操控,在所述无人移动体操作模式中所述输入部对所述无人移动体进行操控。
18.根据权利要求16所述的无人移动体操作方法,其特征在于,更包括:
设定步骤,通过操控设定部对构成所述输入部的各所述操作件进行设定,以设定所述操作件的操作量和对应产生的动作量之间的操作关联性,所述操作关联性包括所述操作件的操作量和对应产生的动作量之间的比率呈线性变化或非线性变化。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的无人移动体操作方法,其特征在于,
所述操作步骤包括对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作步骤和对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作步骤,
所述移动体操作步骤包括对多个所述操作件中的行驶操作件进行操作,所述摄像机操作步骤包括对多个所述操作件中的车载操作件进行操作。
20.根据权利要求19所述的无人移动体操作方法,其特征在于,
所述移动体操作步骤中,对所述行驶操作件的转向装置进行操作来对所述无人移动体进行操作,
所述摄像机操作步骤中,对所述车载操作件的信息娱乐屏幕进行操作来对所述摄像装置进行操作。
21.根据权利要求16至18中任一项所述的无人移动体操作方法,其特征在于,
所述操作步骤包括对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作步骤和对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作步骤,
所述移动体操作步骤包括对多个所述操作件中的转向装置的方向盘进行操作,所述摄像机操作步骤包括对所述转向装置的脚踏板进行操作。
22.根据权利要求21所述的无人移动体操作方法,其特征在于,
所述移动体操作步骤中,对所述方向盘进行操作来对所述无人移动体进行操作,
所述摄像机操作步骤中,对所述脚踏板进行操作来对所述摄像装置进行操作。
23.根据权利要求16至18中任一项所述的无人移动体操作方法,其特征在于,
所述操作步骤包括对所述无人移动体进行远程操控的移动体操作步骤和对搭载于所述无人移动体的所述摄像装置进行远程操控的摄像机操作步骤,
所述移动体操作步骤包括对多个所述操作件中的转向装置的方向盘进行操作,所述摄像机操作步骤包括对所述方向盘上的驾驶操作钮进行操作。
24.根据权利要求23所述的无人移动体操作方法,其特征在于,
所述移动体操作步骤中,对所述方向盘进行操作来对所述无人移动体进行操作,
所述摄像机操作步骤中,对所述驾驶操作钮进行操作来对所述摄像装置进行操作。
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