CN211481284U - 用于遥控车辆的车载终端、遥控中心和控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种用于遥控车辆的车载终端、遥控中心和控制系统。其中，用于遥控车辆的车载终端包括：第一CAN总线网络、第一CAN转以太网转换器、第一5G数据终端和至少一个控制器，第一CAN总线网络与至少一个控制器电连接；第一CAN总线网络经第一CAN转以太网转换器与第一5G数据终端电连接；第一5G数据终端用于接收遥控中心发送的控制指令，并经第一CAN转以太网转换器和第一CAN总线网络传输至对应的控制器。本实用新型实施例提供的技术方案通过利用CAN转以太网转换器的数据传输形式的转换功能，实现CAN总线网络和以太网网络的数据互通；然后利用5G数据终端，通过5G网络实现车载终端与异地遥控中心的数据连接和传输。

Description

用于遥控车辆的车载终端、遥控中心和控制系统

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种用于遥控车辆的车载终端、遥控中心和控制系统。

背景技术

推土机可广泛应用于冶金、化工、矿山采掘、港口散货装卸、消防作业中，从而大大提高了生产效率，为企业带来巨大的经济效益。

推土机的操纵比较复杂，通常是通过操作人员观察或听声来控制升降，作业效率、质量不高；操作人员驾驶推土机到山体、陡坡、土场、垃圾场、抢险救灾、煤气毒气、核辐射、扫雷等危险环境进行生产作业时，存在安全隐患且易产生疲劳感，恶劣的作业环境给人身健康也造成一定损害，同时，恶劣天气时人员在机械本体作业存在的安全隐患极高，对生产效率带来极大的影响。故如何实现远程遥控推土机至关重要。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于遥控车辆的车载终端、遥控中心和控制系统，通过利用CAN转以太网转换器将CAN总线数据转换成以太网数据，和/或，将以太网数据转换成CAN总线数据，即数据传输形式的转换功能，实现CAN总线网络和以太网网络的数据互通；然后利用5G数据终端，通过5G网络实现车载终端与异地遥控中心的数据连接和传输。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种用于遥控车辆的车载终端，包括：

至少一个控制器；

第一CAN总线网络，与至少一个控制器电连接；

第一CAN转以太网转换器；

第一5G数据终端，第一CAN总线网络经第一CAN转以太网转换器与第一5G数据终端电连接；

第一5G数据终端用于接收遥控中心发送的控制指令，并经第一CAN转以太网转换器和第一CAN总线网络传输至对应的控制器。

进一步地，用于遥控车辆的车载终端还包括：手动操作控制模块，与第一CAN总线网络电连接，

控制器用于通过第一CAN总线网络接收手动操作控制模块的控制指令。

进一步地，该车辆为推土机，手动操作控制模块包括第一行走手柄和第一推土铲工作手柄。

进一步地，用于遥控车辆的车载终端还包括：至少一个驱动机构，与对应的控制器电连接，控制器用于根据接收到的控制指令，控制对应的驱动机构动作；驱动机构包括下述至少一种：推土铲左倾驱动机构、推土铲右倾驱动机构、推土铲提升驱动机构、推土铲下降驱动机构、推土铲左摆角驱动机构、推土铲右摆角驱动机构、推土铲浮动驱动机构、推土铲抖动驱动机构、左侧履带驱动机构和右侧履带驱动机构。

进一步地，至少一个控制器包括：整机控制器和发动机控制器；

该用于遥控车辆的车载终端还包括：第一手油门、第一寸进踏板、行走使能开关、推土铲工作使能开关和遥控手动模式切换开关，其中，第一手油门与发动机控制器电连接，第一寸进踏板、行走使能开关、推土铲工作使能开关和遥控手动模式切换开关与整机控制器电连接。

进一步地，用于遥控车辆的车载终端还包括：交换机和多个摄像头，摄像头经交换机与第一5G数据终端电连接；

第一5G数据终端还用于将摄像头采集的图像数据发送至遥控中心。

进一步地，该车辆为推土机，多个摄像头包括：前进方向摄像头、后退方向摄像头、推土机左侧刀角摄像头和推土机右侧刀角摄像头；

用于遥控车辆的车载终端还包括：电连接的全局摄像头和第三5G数据终端，第三5G数据终端用于将全局摄像头采集的图像数据发送至遥控中心。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种用于遥控车辆的遥控中心，包括：

遥控操作控制模块，用于产生控制指令；

第二CAN总线网络，与遥控操作控制模块电连接；

第二CAN转以太网转换器；

第二5G数据终端；

第二CAN总线网络经第二CAN转以太网转换器与第二5G数据终端电连接；

第二5G数据终端用于将经第二CAN总线网络和第二CAN转以太网转换器传输的控制指令，发送至车载终端。

进一步地，用于遥控车辆的遥控中心还包括：主机和显示器，主机与第二5G数据终端电连接，显示器与主机电连接；

第二5G数据终端还用于接收车载终端发送的图像数据，以使显示器显示图像数据；

该车辆为推土机，显示器包括：前显示器、后显示器、推土机左侧刀角显示器、推土机右侧刀角显示器和全局显示器；

遥控操作控制模块包括第二行走手柄和第二推土铲工作手柄；

用于遥控车辆的遥控中心还包括：显控终端、第二寸进踏板、第二手油门和急停开关，第二寸进踏板、第二手油门和急停开关与显控终端电连接，显控终端与第二CAN总线网络电连接，显控终端用于根据第二寸进踏板、第二手油门和急停开关的输出信号，产生对应的控制指令，并显示推土机的运行状态。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种遥控车辆控制系统，包括：5G网络、本实用新型任意实施例提供的车载终端和本实用新型任意实施例提供的遥控中心，

第一5G数据终端和第二5G数据终端通过5G网络实现通信。

本实用新型实施例的技术方案中，用于遥控车辆的车载终端包括：第一CAN总线网络、第一CAN转以太网转换器、第一5G数据终端和至少一个控制器，第一CAN总线网络与至少一个控制器电连接；第一CAN转以太网转换器用于实现CAN总线数据和以太网数据的双向转换；第一CAN总线网络经第一CAN转以太网转换器与第一5G数据终端电连接；第一5G数据终端用于接收遥控中心发送的控制指令，并经第一CAN转以太网转换器和第一CAN总线网络传输至对应的控制器，通过利用CAN转以太网转换器将遥控中心发送的控制指令由以太网数据形式转换成CAN总线数据形式，实现CAN总线网络和以太网网络的数据互通；然后利用5G数据终端，通过5G网络实现车载终端与异地遥控中心的数据连接和传输。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的车载终端的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种遥控车辆的控制系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种用于遥控车辆的车载终端的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种用于遥控车辆的车载终端的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的又一种用于遥控车辆的车载终端的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的车载终端的部分结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的又一种遥控车辆控制系统的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的车载终端的安装示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的遥控中心的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的又一种用于遥控车辆的遥控中心的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的遥控中心的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供一种用于遥控车辆的车载终端。图1为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的车载终端的结构示意图。该用于遥控车辆的车载终端1包括：第一CAN总线网络20、第一CAN转以太网转换器30、第一5G数据终端40和至少一个控制器10。

其中，第一CAN总线网络20与至少一个控制器10电连接；第一CAN转以太网转换器30用于实现CAN总线数据和以太网数据的双向转换；第一CAN总线网络20经第一CAN转以太网转换器30与第一5G数据终端40电连接；第一5G数据终端40用于接收遥控中心2发送的控制指令，并经第一CAN转以太网转换器30和第一CAN总线网络20传输至对应的控制器10。

其中，该车辆可以是推土机。CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线数据满足CAN总线协议。以太网(ethernet)数据满足以太网协议。CAN转以太网转换器为一种数据转换设备，CAN转以太网数据转换器用于数传数据的传输形式的转换，可以将CAN总线数据转换成以太网数据，亦可以将以太网数据转换成CAN总线数据，实现数据的双向转换。CAN转以太网转换器可支持1路、2路以及多路CAN总线数据读取和转换，以及可支持1路、2路以及多路以太网数据读取和转换。第五代移动通信技术为5th generation mobilenetworks或5th generation wireless systems或5th-Generation，简称5G。5G数据终端可以是5G路由器，可选的，5G数据终端可以是5G无线路由器，可支持5G/4G或有线宽带上网，即可支持无线和宽带2种上网方式。可选的，控制器10可包括整机控制器或发动机控制器。第一CAN总线网络20与第一CAN转以太网转换器30电连接，第一CAN转以太网转换器30与第一5G数据终端40电连接。第一CAN转以太网转换器30和第一5G数据终端40通过网线连接，实现CAN总线数据与5G网络的互通互联。可选的，遥控中心2可发送包括下述至少一种行走控制指令：前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向和右原地转向，以控制车辆前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向和右原地转向，以实现远程控制车辆前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向和右原地转向。遥控中心2可发送包括下述至少一种推土铲工作控制指令：推土铲提升、推土铲下降、推土铲左倾斜、推土铲右倾斜、推土铲左摆角、推土铲右摆角、推土铲浮动和推土铲抖动，以实现远程控制推土铲提升、下降、左倾斜、右倾斜、左摆角、推土铲右摆角、浮动和抖动。

图2为本实用新型实施例提供的一种应用场景。图2为本实用新型实施例提供的一种遥控车辆的控制系统的结构示意图。车载终端1和遥控中心2之间通过5G网络3通信。控制器10根据遥控中心2通过5G网络3发送的控制指令，对行走和工作系统进行参数匹配控制、保证控制指令的执行及其结果反馈至遥控中心2，实现了超远距离异地遥控，实现了作业区域的无人驾驶的目的，有效避免特种人员在大型垃圾场、钢渣场、以及抢险救灾、煤气毒气、核辐射、扫雷等危险恶劣环境下的作业伤害和工作压力，极大程度保证了人身和财产的安全，同时节约用人成本，提高工作效率。采用5G网络通讯，通信数据传输速度快，不仅让操作更精准、更能让设备自主作业，最大程度降低人与设备之间的通信延迟，避免了无线电控制信号对距离限制，以及信号稳定性问题的影响，实现了超远距离的异地控制。

本实施例的技术方案中，用于遥控车辆的车载终端包括：第一CAN总线网络、第一CAN转以太网转换器、第一5G数据终端和至少一个控制器，第一CAN总线网络与至少一个控制器电连接；第一CAN转以太网转换器用于实现CAN总线数据和以太网数据的双向转换；第一CAN总线网络经第一CAN转以太网转换器与第一5G数据终端电连接；第一5G数据终端用于接收遥控中心发送的控制指令，并经第一CAN转以太网转换器和第一CAN总线网络传输至对应的控制器，通过利用CAN转以太网转换器将遥控中心发送的控制指令由以太网数据形式转换成CAN总线数据形式，实现CAN总线网络和以太网网络的数据互通；然后利用5G数据终端，通过5G网络实现车载终端与异地遥控中心的数据连接和传输。

本实用新型实施例提供又一种用于遥控车辆的车载终端。图3为本实用新型实施例提供的又一种用于遥控车辆的车载终端的结构示意图。在上述实施例的基础上，用于遥控车辆的车载终端1还包括：手动操作控制模块50，与第一CAN总线网络20电连接，控制器10用于通过第一CAN总线网络20接收手动操作控制模块50产生的控制指令。

需要说明的是，车载终端1可包括手动操作模式和遥控操作模式。手动操作模式即控制器10根据手动操作控制模块50产生的控制指令，以控制行走和工作系统中的驱动机构动作。遥控操作模式即控制器10根据遥控中心2发送的控制指令，以控制行走和工作系统中的驱动机构动作。可选的，用于遥控车辆的车载终端1还包括：第二显控终端100，用于显示推土机的运行状态。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图3，该车辆为推土机，手动操作控制模块50包括第一行走手柄51和第一推土铲工作手柄52。第一行走手柄51可为万向摇杆。第一推土铲工作手柄52可为万向摇杆。

可选的，第一行走手柄51用于产生下述至少一种控制指令：前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向和右原地转向，即第一行走手柄51产生的控制指令经第一CAN总线网络20传输至控制器10，控制器10可根据第一行走手柄51产生的行走控制指令，控制对应的驱动机构动作，以实现现场手动控制车辆前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向和右原地转向。可选的，第一推土铲工作手柄52用于产生下述至少一种控制指令：推土铲提升、推土铲下降、推土铲左倾斜、推土铲右倾斜、推土铲左摆角、推土铲右摆角、推土铲浮动和推土铲抖动，即第一推土铲工作手柄52产生的控制指令经第一CAN总线网络20传输至控制器10，控制器10可根据第一推土铲工作手柄52产生的工作控制指令，控制对应的驱动机构动作，以实现现场手动控制推土铲提升、下降、左倾斜、右倾斜、左摆角、推土铲右摆角、浮动和抖动。

本实用新型实施例提供又一种用于遥控车辆的车载终端。图4为本实用新型实施例提供的又一种用于遥控车辆的车载终端的结构示意图。在上述实施例的基础上，至少一个控制器10包括：整机控制器11和发动机控制器12。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4，用于遥控车辆的车载终端还包括：至少一个驱动机构60，与对应的控制器10电连接，控制器10用于根据接收到的控制指令，控制对应的驱动机构60动作，以实现遥控车辆的行走与工作。

其中，驱动机构可包括电磁阀、马达等元件。

可选的，在上述实施例的基础上，图5为本实用新型实施例提供的又一种用于遥控车辆的车载终端的结构示意图，驱动机构60包括下述至少一种：推土铲左倾驱动机构、推土铲右倾驱动机构、推土铲提升驱动机构、推土铲下降驱动机构、推土铲左摆角驱动机构、推土铲右摆角驱动机构、推土铲浮动驱动机构、推土铲抖动驱动机构、左侧履带驱动机构和右侧履带驱动机构。图4示例性的画出左侧履带驱动机构60-1和右侧履带驱动机构60-2的情况。

其中，推土铲左倾驱动机构、推土铲右倾驱动机构、推土铲提升驱动机构、推土铲下降驱动机构、推土铲左摆角驱动机构、推土铲右摆角驱动机构、推土铲浮动驱动机构、推土铲抖动驱动机构、左侧履带驱动机构和右侧履带驱动机构可与整机HCU控制器11电连接。第一5G数据终端40接收到的遥控中心2发送的控制指令为工作控制指令，并经第一CAN转以太网转换器30和第一CAN总线网络20传输至整机控制器11，则整机控制器11将控制推土铲左倾驱动机构、推土铲右倾驱动机构、推土铲提升驱动机构、推土铲下降驱动机构、推土铲左摆角驱动机构、推土铲右摆角驱动机构、推土铲浮动驱动机构和推土铲抖动驱动机构动作，以实现远程控制推土铲提升、下降、左倾斜、右倾斜、左摆角、推土铲右摆角、浮动和抖动。第一5G数据终端40接收到的遥控中心2发送的控制指令为行走控制指令，并经第一CAN转以太网转换器30和第一CAN总线网络20传输至整机控制器11，则整机控制器11将控制左侧履带驱动机构和右侧履带驱动机构动作，以实现远程控制推土机前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向和右原地转向等。

示例性的，第一5G数据终端40接收到的遥控中心2发送的控制指令为前进控制指令，并经第一CAN转以太网转换器30和第一CAN总线网络20传输至整机控制器11，则整机控制器11将控制左侧履带驱动机构和右侧履带驱动机构动作，使得推土机前进。示例性的，第一5G数据终端40接收到的遥控中心2发送的控制指令为推土铲提升控制指令，并经第一CAN转以太网转换器30和第一CAN总线网络20传输至整机控制器11，则整机控制器11将控制推土铲提升驱动机构动作，使得推土铲提升。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图2，用于遥控车辆的车载终端还包括：第一手油门71、第一寸进踏板72、行走使能开关73、推土铲工作使能开关74和遥控手动模式切换开关75，其中，第一手油门71与发动机控制器12电连接，第一寸进踏板72、行走使能开关73、推土铲工作使能开关74和遥控手动模式切换开关75与整机控制器11电连接。

其中，车载终端1的行走控制系统支持手动和遥控两种工作模式。手动模式主要在遥控信号失效，或推土机场地转移，物流运输上下托盘时使用。遥控手动模式切换开关75用于切换推土机作业模式，通过切换该开关状态。使用手动模式时，需要将遥控手动模式切换开关75切换至手动模式位置，使用遥控模式时，需要将遥控手动模式切换开关75切换至遥控模式位置。整机HCU控制器11可以识别当前推土机的控制模式是手动模式还是遥控模式，方便推土机设备操作。行走使能开关73用于控制第一行走手柄51的使能与否。推土铲工作使能开关74用于控制第一推土铲工作手柄52的使能与否。

示例性的，驾驶员通过改变行走使能开关73的位置状态，实现对行走系统的锁定和使能操作。该处以推土机向左前行驶转向为例进行说明。如图4所示，点火成功后，在行走使能开关73处于使能状态下，操作第一行走手柄51，向前推动第一行走手柄51，第一行走手柄51发出前进控制指令，将前进信号发送至CAN总线网络20，整机HCU控制器11从CAN总线网络20读取第一行走手柄51当前控制数据，驱动左泵及右泵电磁阀，左泵及右泵前进电磁阀动作，控制左泵和右泵输出，将发动机传递过来的机械能转换成液压能，液压能驱动液压马达工作，液压能经终传动至左右履带，推土机向前行驶。当推土机由低速升至高速行驶时，马达参与控制，此时整机HCU控制器11检测当前档位及发动机转速信息，驱动左右马达电磁阀，推土机在泵和马达的综合控制下，快速向前行驶。在推土机向前行驶时，驾驶员向左摆动第一行走手柄51，整机HCU控制器11根据第一行走手柄51向左行程幅度信号，判断设备向左前转小弯，转大弯，直至第一行走手柄51摆至最左侧，推土机向左执行原地转向。反之向右前，左后，右后行驶时，操作及控制逻辑一致。

可选的，车载终端1还包括工作灯和喇叭，可与第一CAN总线网络20电连接，可通过遥控中心2远程遥控开启和关闭控制，即行走控制系统满足全功能遥控操作。

车载终端1的工作控制系统满足全功能遥控操作，即可通过远程控制实现对推土铲的提升、下降、左倾斜、右倾斜、左摆角、右摆角以及浮动等相关操作。具体操作为推土铲(即铲刀)工作使能开关74处于使能状态，驾驶员向前推动第一推土铲工作手柄52，整机控制器11通过CAN总线网络20检测第一推土铲工作手柄52的控制指令，驱动下降电磁阀工作，推土铲下降；驾驶员向后拉动第一推土铲工作手柄52，整机控制器11直接驱动提升电磁阀工作，推土铲提升；驾驶员向左摆动工作手柄，整机控制器11直接驱动左倾斜电磁阀工作，推土铲向左侧倾斜；驾驶员向右摆动第一推土铲工作手柄52，整机控制器11直接驱动右倾斜电磁阀工作，推土铲向右倾斜；驾驶员按下第一推土铲工作手柄52上方的左侧按键，整机控制器11直接驱动左摆角电磁阀工作，推土铲向左侧摆角；驾驶员按下第一推土铲工作手柄52上方的右侧按键，整机控制器11直接驱动右摆角电磁阀工作，推土铲向右侧摆角；驾驶员将第一推土铲工作手柄52直接推至最前方，整机控制器11直接驱动浮动电磁阀工作，推土铲进入浮动状态。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图3，用于遥控车辆的车载终端1还包括：交换机80和多个摄像头90，摄像头90经交换机80与第一5G数据终端40电连接；第一5G数据终端40还用于将摄像头90采集的图像数据发送至遥控中心2，以便遥控中心2中的显示器显示图像。

其中，第一5G数据终端40可支持4K视频播放。摄像头90可为网络摄像头，可以通过互联网协议地址(Internet Protocol Address，简称IP地址)进行影像的访问。交换机80是一种用于电或光信号转发的网络设备，为接入交换机80的多个摄像头90的网络节点提供独享的电信号通路，把摄像头90捕捉到的影像信息传输到第一5G数据终端40上，以便5G远程操控中心通过IP地址访问摄像头90，观察设备及周围环境状况。由于5G网络的高带宽性能，现场影像可以实现4K高清实时观测，极大程度的提高了操作时推土机、操作者及周边人事物的安全性。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图3，该车辆为推土机，多个摄像头90包括：前进方向摄像头91、后退方向摄像头92、推土机左侧刀角摄像头93和推土机右侧刀角摄像头94。通过设置不同采集角度的摄像头，以实现遥控中心远程控制车辆行走和推土铲工作，以实现远程精准控制行走的距离、速度和位置等参数，以及推土铲(或称铲刀)的位置。第一5G数据终端40用于发送车载终端前后左右影像至遥控中心3，以及接收遥控中心3发送的控制指令，以及发送整机参数及状态至遥控中心3，以实现实时反馈。第一CAN转以太网转换器与第一5G数据终端路由器协同作业，实现控制指令的接收和整机状态信号的发送。

可选的，在上述实施例的基础上，图6为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的车载终端的部分结构示意图，该用于遥控车辆的车载终端还包括：电连接的全局摄像头95和第三5G数据终端43，第三5G数据终端43用于将全局摄像头95采集的图像数据发送至遥控中心2，以方便遥控中心2中的显示器显示全景图像。

需要说明的是，图7为本实用新型实施例提供的又一种应用场景。图7为本实用新型实施例提供的又一种遥控车辆控制系统的结构示意图，第三5G数据终端43和第二5G数据终端140可通过5G网络3实现通信，从而实现将全局摄像头95采集的图像数据发送至遥控中心2。全局影像主要通过全局摄像头95和第三5G数据终端43与5G网络3连接实现，即全局摄像头95通过网线与第三5G数据终端43连接，第三5G数据终端43通过5G网络3将全局影像信息传输至远程遥控中心2，并由远程遥控中心2的全局显示器165进行影像画面显示。需要说明的是，图8为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的车载终端的安装示意图。前进方向摄像头91、后退方向摄像头92、推土机左侧刀角摄像头93和推土机右侧刀角摄像头94分别安装在驾驶室的顶部外面的前、后、左和右。左侧摄像头用于监控推土铲左侧刀角，右侧摄像头用于监控推土铲右侧刀角，后侧支架前端摄像头用于监控推土机前进方向，后侧支架后端摄像头用于监控推土机后侧方向。驾驶室上盖内部安装有遥控手动模式切换开关75、第一5G数据终端40、交换机80以及CAN转以太网转换器30等相关设备。

车载终端1即推土机端，其控制指令信号输出源包含第一行走手柄51、第一推土铲工作手柄52，遥控手动模式切换开关75、急停开关等各类控制开关和按钮，保证设备的稳定运行。车载终端1配置了4个摄像头，即前进方向摄像头91、后退方向摄像头92、推土机左侧刀角摄像头93、推土机右侧刀角摄像头94，同时在作业区域内布置了1个全局摄像头95，方便远程驾驶员实时了解作业区域的工作情况以及周边环境，操作正确的控制指令。4个摄像头通过交换机80与第一5G数据终端40进行连接，利用5G网络3将现场推土机周围环境及作业区域全局影像回传至远程遥控中心2。同时第一5G数据终端将接收到的远程遥控中心2的控制指令经CAN转以太网转换器模块转换成CAN总线数据至整机HCU控制器11，整机HCU控制器11通过具体控制指令实现整机功能动作精准控制。

除上述整机遥控功能外，将5G与设备检测相结合，在5G信号的帮助下监控设备使用情况，并实时将数据传输到中央控制室，通过大数据处理分析出设备故障情况并及时维护，排除意外停机事故。

本实用新型实施例提供一种用于遥控车辆的遥控中心。图9为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的遥控中心的结构示意图。在上述实施例的基础上，该用于遥控车辆的遥控中心包括：遥控操作控制模块110、第二CAN总线网络120、第二CAN转以太网转换器130和第二5G数据终端140。

其中，遥控操作控制模块110用于产生控制指令；第二CAN总线网络120与遥控操作控制模块110电连接；第二CAN转以太网转换器130，用于实现CAN总线数据和以太网数据的双向转换；第二CAN总线网络120经第二CAN转以太网转换器130与第二5G数据终端140电连接；第二5G数据终端140用于将经第二CAN总线网络120和第二CAN转以太网转换器130传输的控制指令，发送至车载终端1。

其中，第二CAN总线网络120与第二CAN转以太网转换器130电连接。第二CAN转以太网转换器130与第二5G数据终端140电连接。第二CAN总线网络120与第二5G数据终端路由器协同作业，实现控制指令的发送和整机状态信号的接收。第二CAN转以太网转换器130用于将控制指令等由CAN总线数据形式转换成以太网数据形式，即将控制指令转换成可以通过5G网络进行传输的数据形式。车载终端1根据遥控操作控制模块110产生的控制指令(具体可以是控制器10根据遥控操作控制模块110产生的控制指令)，对行走和工作系统进行参数匹配控制、保证控制指令的执行及其结果反馈，实现了超远距离异地遥控，实现了作业区域的无人驾驶的目的，有效避免特种人员在大型垃圾场、钢渣场、以及抢险救灾、煤气毒气、核辐射、扫雷等危险恶劣环境下的作业伤害和工作压力，极大程度保证了人身和财产的安全，同时节约用人成本，提高工作效率。采用5G网络通讯不仅让操作更精准、更能让设备自主作业，最大程度降低人与设备之间的通信延迟，避免了无线电控制信号对距离限制，以及信号稳定性问题的影响，实现了超远距离的异地控制。

本实施例的技术方案中，用于遥控车辆的遥控中心包括：遥控操作控制模块、第二CAN总线网络、第二CAN转以太网转换器和第二5G数据终端，遥控操作控制模块用于产生控制指令；第二CAN总线网络与遥控操作控制模块电连接；第二CAN转以太网转换器用于实现CAN总线数据和以太网数据的双向转换；第二CAN总线网络经第二CAN转以太网转换器与第二5G数据终端电连接；第二5G数据终端用于将经第二CAN总线网络和第二CAN转以太网转换器传输的控制指令，发送至车载终端。通过利用CAN转以太网转换器将遥控操作控制模块产生的控制指令由CAN总线数据形式转换成以太网数据形式，实现CAN总线网络和以太网网络的数据互通；然后利用5G数据终端，通过5G网络实现车载终端与异地遥控中心的数据连接和传输。

本实用新型实施例提供又一种用于遥控车辆的遥控中心。图10为本实用新型实施例提供的又一种用于遥控车辆的遥控中心的结构示意图。在上述实施例的基础上，用于遥控车辆的遥控中心还包括：主机150和显示器160，主机150与第二5G数据终端140电连接，显示器160与主机150电连接。

可选的，该车辆为推土机，显示器160包括：前显示器161、后显示器162、推土机左侧刀角显示器163、推土机右侧刀角显示器164和全局显示器165。

其中，前显示器161用于显示前进方向摄像头91采集的图像。后显示器162用于显示后退方向摄像头92采集的图像。推土机左侧刀角显示器163用于显示推土机左侧刀角摄像头93采集的图像。推土机右侧刀角显示器164用于显示推土机右侧刀角摄像头94采集的图像。全局显示器165用于显示全局摄像头95采集的图像。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图10，遥控操作控制模块110包括第二行走手柄111和第二推土铲工作手柄112。可选的，第二行走手柄111用于产生下述至少一种控制指令：前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向和右原地转向，以实现远程控制车辆前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向和右原地转向。可选的，第二推土铲工作手柄112用于产生下述至少一种控制指令：推土铲提升、推土铲下降、推土铲左倾斜、推土铲右倾斜、推土铲左摆角、推土铲右摆角、推土铲浮动和推土铲抖动，以实现远程控制推土铲提升、下降、左倾斜、右倾斜、左摆角、推土铲右摆角、浮动和抖动。

其中，第二行走手柄111可为万向摇杆。第二推土铲工作手柄112可为万向摇杆。第二行走手柄111和第二推土铲工作手柄112作为操作信号输入源。第二行走手柄111与第一行走手柄51的结构相同或类似。第二推土铲工作手柄112和第一推土铲工作手柄52的结构相同或类似。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图10，用于遥控车辆的遥控中心还包括：显控终端121、第二寸进踏板122、第二手油门123和急停开关124，第二寸进踏板122、第二手油门123和急停开关124与显控终端121电连接，显控终端121与第二CAN总线网络120电连接，显控终端121用于根据第二寸进踏板122、第二手油门123和急停开关124的输出信号，产生对应的控制指令，并显示推土机的运行状态。显控终端121产生的控制指令传输至第二CAN总线网络120，第二5G数据终端140将经第二CAN总线网络120和第二CAN转以太网转换器130传输的控制指令，发送至车载终端1。

其中，显控终端121可以是触控显示屏，用于显示整机基本参数，如发动机转速、工作小时数、系统电压等，显示通电和启动操作按键，显示前灯、后灯、行走解锁、工作解锁、防倾、防撞等功能按键。显控终端用于检测和接收第二寸进踏板、第二手油门和急停开关等元件的状态和输出信号，通过显示界面显示设备运行状态、功能开启状态、油门行程等信息。第二寸进踏板122、第二手油门123和急停开关124等元件作为操作信号输入源。

驾驶员通过操作信号输入源，控制指令以控制信号(可以是模拟量、开关量等)的形式由第二CAN总线网络120至第二CAN转以太网转换器130，控制信号经CAN转以太网转换器130实现由CAN总线数据到以太网数据的转换，以太网数据由第二CAN转以太网转换器130至第二5G数据终端140，第二5G数据终端140与5G基站进行连接，通过5G网络3，将远程遥控中心2的控制指令由5G网络3进行传输至车载终端1，同时接收车载终端1反馈的信号，进而实现车载终端1与异地远程遥控中心2的数据通信和智能控制。电脑显示器主要接收第二5G数据终端140从5G网络3接收的车载终端1和全局摄像头95传回的影像视频信号进行画面显示，不同显示器具体显示画面通过摄像头IP进行查看。

最后通过控制器10对行走和工作系统进行参数匹配控制、保证控制指令的执行及其结果反馈。机械运行位置及其状态通过遥控中心3的显示器160及显控终端121进行实时高清画面、全方位、多数据信息呈现。

需要说明的是，图11为本实用新型实施例提供的一种用于遥控车辆的遥控中心的安装示意图。可选的，遥控中心2还可包括座椅5，第二行走手柄111、第二推土铲工作手柄112、显控终端121、第二手油门123和急停开关124可安装在座椅5上。遥控中心2还可包括电源开关6，用于控制遥控中心2的供电与否。

座椅的左侧扶手位置安装第二行走手柄111，其后是第二手油门123，左侧扶手位置，从前至后依次是第二推土铲工作手柄112，急停开关124，电源开关6，右侧扶手外侧前端是显控终端121，显控终端121用于显示整机基本参数，以及遥控推土机远程功能模式开启和关闭，一键通电、启动等功能。

第二行走手柄111用于远程遥控行走控制，包含车辆前进、后退、左前转向、左后转向、右前转向、右后转向、左原地转向、右原地转向等动作，以及喇叭和速度预设控制；第二推土铲工作手柄112用于控制推土铲提升、下降、左倾斜、右倾斜、左摆角、右摆角、浮动、抖动等动作的实现；急停开关124用于设备维修或者紧急情况的停机操作；电源开关6用于5G远程遥控中心2的供电；显示器160用于车载终端1的多个摄像头及全局摄像头95的影像的实时显示，显示内容包括推土机铲左刀角、推土铲右刀角、前进区域、后退区域，以及整个施工作业区域的实时高清影像；第二5G数据终端140用于接收图传数据，接收和发送数传数据，以及连接5G网络3等，保证信号的稳定性和可靠性；第二CAN转以太网数据转换器130用于转换数传数据的传输形式，将CAN总线数据转换成以太网传输数据，以及将以太网传输数据转换成CAN总线数据，保证5G远程遥控中心2的控制指令的准确下发，以及车载终端1数据的正确反馈。遥控中心2可支持移动、定点等不同需求，可以根据作业的特殊性，做成移动式遥控中心，便于物流运输或场地转移；也可以做成办公室形式，在房间内进行远程异地遥控操作。

示例性的，驾驶员在远程遥控中心2的座椅5就位，点火(通过显控终端121界面一键启动)完成后，通过操作第二行走手柄111，实现推土机的前进、后退、左右转向等行驶控制，第二行走手柄111前推，推土机前进；第二行走手柄111后拉，推土机后退；第二行走手柄111左摆，推土机左转弯；第二行走手柄111右摆，推土机右转弯；各动作支持附加操作，如前进时向左摆第二行走手柄111，推土机向左前转向，根据第二行走手柄111向左行程的幅度，实现向左转小弯，转大弯或原地转向；第二行走手柄111处于中间位置时，推土机处于驻车制动状态。驾驶员通过操作第二推土铲工作手柄112，实现推土铲的提升、下降、左倾斜、右倾斜、左摆角、右摆角等动作，即第二推土铲工作手柄112前推，推土铲下降；第二推土铲工作手柄112后拉，推土铲提升；第二推土铲工作手柄112左摆，推土铲向左倾斜；第二推土铲工作手柄112右摆，推土铲向右倾斜；按第二推土铲工作手柄112顶端左侧按键，推土铲向左摆角；按第二推土铲工作手柄112顶端右侧按键，推土铲向右摆角；第二推土铲工作手柄112位于中间位置时，推土机保持当前位置状态；通过连续反复操作，完成推土等作业需求。第二手油门123和第二寸进踏板122综合控制发动机转速，即第二手油门123为发动机主油门，控制发动机转速的升降；第二寸进踏板122用于进行降油门和制动控制，即第二寸进踏板122处于释放状态时，发动机转速主要受第二手油门123信号控制，当驾驶员踩踏第二寸进踏板122后，发动机转速会从当前转速将至某一特定转速，该转速位于发动机转速下降之前的速度和发动机怠速之间的一个速度，具体转速值根据第二寸进踏板122的踩踏行程进行控制，第二寸进踏板122踩至最底端，实现推土机制动，设备停止行走动作。在未进行第二手油门123操作的前提下，松开第二寸进踏板122后发动机转速自动恢复至之前下降时的速度值。驾驶员在遇到紧急情况或停机维修时，可以按下急停开关124实现推土机行走系统的锁定，保证推土机及周边人员的安装。

本实用新型实施例提供一种遥控车辆控制系统。在上述实施例的基础上，继续参见图2或图7，该遥控车辆控制系统包括：5G网络3、本实用新型任意实施例提供的车载终端1和本实用新型任意实施例提供的遥控中心2，第一5G数据终端40和第二5G数据终端140通过5G网络3实现通信。

其中，通过5G网络3实现远程遥控中心2与生产现场车载终端1相连，实时操控位于作业区域的无人驾驶推土机，同步回传真实作业场景及全景视频实况。第一5G数据终端40接收到的遥控中心2发送的控制指令可包括操作第二行走手柄111、第二推土铲工作手柄112、第二寸进踏板122、第二手油门123和急停开关124等，进而产生的控制指令。本实用新型实施例提供的遥控车辆控制系统包括上述实施例中的车载终端和遥控中心，因此本实用新型实施例提供的遥控车辆控制系统也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型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、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用于遥控车辆的车载终端，其特征在于，包括：

至少一个控制器；

第一CAN总线网络，与所述至少一个控制器电连接；

第一CAN转以太网转换器；

第一5G数据终端，所述第一CAN总线网络经所述第一CAN转以太网转换器与所述第一5G数据终端电连接；

所述第一5G数据终端用于接收遥控中心发送的控制指令，并经所述第一CAN转以太网转换器和所述第一CAN总线网络传输至对应的所述控制器。

2.根据权利要求1所述的用于遥控车辆的车载终端，其特征在于，所述用于遥控车辆的车载终端还包括：手动操作控制模块，与所述第一CAN总线网络电连接，

所述控制器用于通过所述第一CAN总线网络接收所述手动操作控制模块产生的控制指令。

3.根据权利要求2所述的用于遥控车辆的车载终端，其特征在于，所述车辆为推土机，所述手动操作控制模块包括第一行走手柄和第一推土铲工作手柄。

4.根据权利要求1所述的用于遥控车辆的车载终端，其特征在于，所述用于遥控车辆的车载终端还包括：至少一个驱动机构，与对应的所述控制器电连接，所述控制器用于根据接收到的控制指令，控制对应的所述驱动机构动作；所述驱动机构包括下述至少一种：推土铲左倾驱动机构、推土铲右倾驱动机构、推土铲提升驱动机构、推土铲下降驱动机构、推土铲左摆角驱动机构、推土铲右摆角驱动机构、推土铲浮动驱动机构、推土铲抖动驱动机构、左侧履带驱动机构和右侧履带驱动机构。

5.根据权利要求4所述的用于遥控车辆的车载终端，其特征在于，所述至少一个控制器包括：整机控制器和发动机控制器；

所述用于遥控推土机的车载终端还包括：第一手油门、第一寸进踏板、行走使能开关、推土铲工作使能开关和遥控手动模式切换开关，其中，所述第一手油门与发动机控制器电连接，所述第一寸进踏板、行走使能开关、推土铲工作使能开关和遥控手动模式切换开关与所述整机控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的用于遥控车辆的车载终端，其特征在于，所述用于遥控车辆的车载终端还包括：交换机和多个摄像头，所述摄像头经所述交换机与所述第一5G数据终端电连接；

所述第一5G数据终端还用于将所述摄像头采集的图像数据发送至所述遥控中心。

7.根据权利要求6所述的用于遥控车辆的车载终端，其特征在于，所述车辆为推土机，所述多个摄像头包括：前进方向摄像头、后退方向摄像头、推土机左侧刀角摄像头和推土机右侧刀角摄像头；

所述用于遥控车辆的车载终端还包括：电连接的全局摄像头和第三5G数据终端，所述第三5G数据终端用于将所述全局摄像头采集的图像数据发送至所述遥控中心。

8.一种用于遥控车辆的遥控中心，其特征在于，包括：

遥控操作控制模块，用于产生控制指令；

第二CAN总线网络，与所述遥控操作控制模块电连接；

第二CAN转以太网转换器；

第二5G数据终端；

所述第二CAN总线网络经所述第二CAN转以太网转换器与所述第二5G数据终端电连接；

所述第二5G数据终端用于将经所述第二CAN总线网络和第二CAN转以太网转换器传输的控制指令，发送至车载终端。

9.根据权利要求8所述的用于遥控车辆的遥控中心，其特征在于，所述用于遥控车辆的遥控中心还包括：主机和显示器，所述主机与所述第二5G数据终端电连接，所述显示器与所述主机电连接；

所述第二5G数据终端还用于接收所述车载终端发送的图像数据，以使所述显示器显示所述图像数据；

所述车辆为推土机，所述显示器包括：前显示器、后显示器、推土机左侧刀角显示器、推土机右侧刀角显示器和全局显示器；

所述遥控操作控制模块包括第二行走手柄和第二推土铲工作手柄；

所述用于遥控车辆的遥控中心还包括：显控终端、第二寸进踏板、第二手油门和急停开关，所述第二寸进踏板、第二手油门和急停开关与所述显控终端电连接，所述显控终端与所述第二CAN总线网络电连接，所述显控终端用于根据所述第二寸进踏板、第二手油门和急停开关的输出信号，产生对应的控制指令，并显示所述推土机的运行状态。

10.一种遥控车辆控制系统，其特征在于，包括：5G网络、权利要求1-7任一所述的车载终端和权利要求8-9任一所述的遥控中心，

所述第一5G数据终端和所述第二5G数据终端通过所述5G网络实现通信。

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