CN212160766U - 工程车辆、远程控制端、工程车辆的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种工程车辆、一种远程控制端和一种工程车辆的控制系统，工程车辆能够与远程控制端进行数据交互，工程车辆包括：视频采集模块、监测模块、视频处理模块、信息发送模块、第一接收模块和控制模块。通过对视频采集模块拍摄到的工况视频进行5G切片处理，实现了对大数据量的高清5G工况视频信息及车辆状态信息的快速上传，一方面，降低了数据上传的延时，使远程控制端能够快速针对当前工况做出有效的操作指令控制工程车辆执行作业，另一方面，工程车辆采集并上传的视频为高清视频，大大提升了远程控制端的观察效果，进而做出更准确的判断。

Description

工程车辆、远程控制端、工程车辆的控制系统

技术领域

本实用新型涉及工程车辆控制技术领域，具体而言，涉及到一种工程车辆、一种远程控制端和一种工程车辆的控制系统。

背景技术

相关技术中，基于4G无线通信的远程无人挖掘机在进行数据交互时，其带宽已经不能满足超清摄像头的需求，在现场演示或者运行无人挖掘机时，视频传输存在较大延时，操作人员无法实时获取现场最新图像，故而无法准确做出操作指令，操作人员与无人挖掘机的动作同步率较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一方面提出了一种工程车辆。

本实用新型的第二方面提出了一种远程控制端。

本实用新型的第三方面提出了一种工程车辆的控制系统。

有鉴于此，本实用新型的第一方面提出了一种工程车辆，工程车辆能够与远程控制端进行数据交互，工程车辆包括：视频采集模块，用于采集工程车辆周围的工况视频信息；监测模块，用于采集工程车辆的车辆状态信息；视频处理模块，视频处理模块与视频采集模块通信，用于对工况视频信息进行5G切片处理得到5G工况视频信息；信息发送模块，信息发送模块分别与视频处理模块和监测模块通信，用于将5G工况视频信息和车辆状态信息发送至5G基站，5G基站将5G工况视频信息和车辆状态信息发送至远程控制端；第一接收模块，用于接收远程控制端根据5G工况视频信息和车辆状态信息发出的第一操作指令；控制模块，控制模块与第一接收模块相连接，用于响应第一操作指令控制工程车辆执行作业。

本实用新型提供的工程车辆可以与远程控制端进行数据交互，进而基于无线通信实现对工程车辆的远程控制，而无需驾驶员在工程车辆本体上进行作业，具体地，工程车辆的视频采集模块通过多个超清摄像头从多个方位拍摄工程车辆各个位置的视频，进而获取到工程车辆各个位置的工况视频信息，同时，工程车辆的监测模块采集工程车辆的车辆状态信息，视频处理模块与视频采集模块通信，将视频采集模块中摄像头所采集到的工况视频进行5G切片处理进而得到5G工况视频信息，信息发送模块获取到 5G工况视频信息和车辆状态信息后，通过5G基站将5G工况视频信息和车辆状态信息传输给远程控制端，远程控制端根据工程车辆上传的信息发出第一操作指令并将其传输给工程车辆的第一接收模块，与第一接收模块相连的控制模块根据第一操作指令控制工程车辆上用于执行各类作业动作的电机、液压机构运行，进而使工程车辆执行相应的作业动作。

本实用新型提供的工程车辆通过对拍摄到的工况视频进行5G切片处理，实现了对大数据量的高清5G工况视频信息及车辆状态信息的快速上传，一方面，降低了数据上传的延时，使远程控制端能够快速获取到最新的工程车辆的工况视频信息和车辆状体信息，进而针对当前工况做出有效的第一操作指令控制工程车辆执行作业，另一方面，工程车辆采集并上传的视频为高清视频，大大提升了远程控制端的观察效果，进而做出更准确的判断。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的工程车辆还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，工程车辆能够与辅助控制端进行数据交互，工程车辆还包括：第二接收模块，基于第二接收模块与辅助控制端的距离小于或等于距离阈值的情况，第二接收模块用于接收辅助控制端发出的第二操作指令；控制模块还与第二接收模块相连接，控制模块还用于响应第二操作指令控制工程车辆执行作业。

在该技术方案中，工程车辆除了可以与远程数据端进行数据交互，还可以与辅助控制端进行数据交互，进而基于无线通信实现对工程车辆的远程控制，而无需驾驶员在工程车辆本体上进行作业，具体地，辅助控制端为一种无线遥控器，当操作人员手持的辅助控制端与工程车辆第二接收模块的距离小于或等于阈值距离时，操作人员可以通过辅助控制端的各个按键发出对应的第二操作指令，工程车辆的第二接收模块负责接收第二操作指令，与第二接收模块相连的控制模块根据第二操作指令控制工程车辆上用于执行各类作业动作的电机、液压机构运行，进而使工程车辆执行相应的作业动作，本实用新型提供的工程车辆可以接受两种不同的控制端的操作指令进而实现远程遥控，当需要到作业现场附近进行遥控时，操作人员可在距离工程车辆阈值距离之内的范围采用辅助控制端进行遥控，当不需要在作业现场附近进行指挥时，则可使用远程控制端执行遥控，操作人员可以根据工程车辆的实际作业任务灵活选择使用远程控制端或辅助控制端，提高了工程车辆使用的灵活性，扩大了工程车辆的使用范围。

在上述任一技术方案中，进一步地，工程车辆包括车体、设置于车体上的驾驶室、工作臂和执行端，执行端与工作臂相连接，视频采集模块包括：驾驶室视频采集模块，设置于驾驶室，用于采集驾驶室周围的工况视频信息；车尾视频采集模块，设置于车体的尾部，用于采集车尾周围的工况视频信息；工作臂视频采集模块，设置于工作臂，用于采集工作臂周围的工况视频信息；执行端视频采集模块，设置于执行端，用于采集执行端周围的工况视频信息；环境视频采集模块，环境视频采集模块布置于工程车辆的工作区域，用于采集工程车辆周围环境的工况视频信息。

在该技术方案中，视频采集模块包括4个设置于工程车辆车体上的子视频采集模块，分别对工程车辆驾驶室、车尾、工作臂和执行端周围的工况进行拍摄，视频采集模块还包括1个设置于工程车辆附近的子视频采集模块，具体地，工程车辆附近立有标杆，环境视频采集模块设置于标杆的顶端，用于拍摄工程车辆附近的作业区域，5个不同位置的子视频采集模块从多个方位获取了工程车辆自身以及工程车辆周围作业区域的工况视频信息，使后续远程控制端对工程车辆工况的观测更加全面，进而发出准确的第一操作指令，使工程车辆更好地完成作业。

在上述任一技术方案中，进一步地，车辆状态信息包括：车速、工作臂载荷、油缸压力、工作臂抬升角度、驾驶室转角中的至少一种。

在该技术方案中，车辆状态信息为车速、油缸压力、工作臂载重、工作臂抬升角度、驾驶舱转角等反映车辆工作状态的信息中的至少一种，使远程控制端的操作人员除了观测工程车辆周围的工况信息外，还可以根据车辆反馈的各个运转参数信息做出正确的判断，进而做出有效的操作指令使工程车辆更好地完成作业任务。

本实用新型的第二方面提出了一种远程控制端，远程控制端能够与上述任一技术方案的工程车辆进行数据交互，远程控制端包括：信息接收模块，用于接收通过5G切片处理得到的工程车辆的5G工况视频信息和车辆状态信息；显示模块，用于在显示屏幕上显示5G工况视频信息和车辆状态信息；操作模块，用于根据显示屏幕上显示的5G工况视频信息和车辆状态信息做出操作动作；指令生成模块，用于生成与操作动作相对应的第一操作指令；指令发送模块，用于将第一操作指令发送至5G基站，5G基站将第一操作指令发送至工程车辆。

该技术方案中，远程控制端可以与工程车辆进行数据交互，进而基于无线通信实现对工程车辆的远程控制，而无需驾驶员在工程车辆本体上进行作业，具体地，远程控制端的接收模块接收到通过5G切片处理得到的工程车辆的5G工况视频信息和车辆状态信息，随后显示模块将高清的5G工况视频信息和车辆状态信息投射到多个显示屏幕上供操作人员观看，操作人员根据屏幕上的画面和车辆状态信息，在操作模块上做出操作动作，该操作模块的布局与工程车辆实际驾驶室中的布局相同，提升了操作人员的操作体验，使操作人员更容易做出正确的操作动作，随后，指令生成模块根据操作动作生成与该动作对应的第一操作指令，当同时做出多个操作动作时，指令生成模块还将多个对应生成的第一操作指令进行打包，指令发送模块在获取到第一操作指令后，通过5G基站将第一操作指令发送至工程车辆进而控制其完成相应的作业动作。

本实用新型提供的远程控制端能够快速接收工程车辆所发送的高清 5G工况视频信息及车辆状体信息，并将接收到的信息显示在显示屏幕上，使操作人员能够对工程车辆的工况信息及车辆状态进行实时观测，进而针对当前工况做出正确的操作动作，通过5G传输将第一操作指令传回工程车辆，大大降低了第一操作指令传输的延时，进而使工程车辆的动作与指令更加同步。

在上述任一技术方案中，进一步地，远程控制端还包括：记录模块，用于记录指令发送模块发出的第一操作指令和信息接收模块接收到的5G 工况视频信息和所述车辆状态信息。

在该技术方案中，记录模块将指令发送模块发出的第一操作指令和信息接收模块接收到的5G工况视频信息和车辆状态信息记录下来，形成备份，当工程车辆执行作业时出现故障或发生事故，或远程控制端出现故障时，记录模块可以向检修人员提供数据支持，便于检修人员进行检修，操作人员也可以针对备份的数据展开分析，进而获知远程控制端和工程车辆的配合情况。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一操作指令包括：前进、后退、左转、右转、回转、工作臂抬升、工作臂下降、工作臂伸出和工作臂缩回中的至少一种。

在该技术方案中，可以根据不同的操作动作生成多种第一操作指令，控制工程车辆根据第一操作指令完成多种作业动作，进而完成多种不同的作业任务，扩大了工程车辆的使用范围。

本实用新型的第三方面提出了一种工程车辆的控制系统，包括：上述任一技术方案中的工程车辆；上述任一技术方案中的远程控制端；以及辅助控制端；其中，工程车辆被配置为与远程控制端进行数据交互，或工程车辆被配置为与辅助控制端进行数据交互。

本实用新型提供的工程车辆的控制系统，因包括上述任一技术方案中的工程车辆和远程控制端，因此具有该工程车辆和该远程控制端的全部有益效果，在此不再赘述。工程车辆的操作人员可以根据实际作业需求，灵活选择使用远程控制端或辅助控制端与工程车辆进行数据交互。

在上述任一技术方案中，进一步地，辅助控制端设有433MHZ的发射天线。

在该技术方案中，采用433MHZ天线发出的第二操作指令穿透性强，通讯距离远，能够满足多种复杂工况环境下的通讯要求，提升了工程车辆在与辅助控制端通信过程中的稳定性。

在上述任一技术方案中，进一步地，辅助控制端与远程控制端的通讯协议相同。

在该技术方案中，辅助控制端与远程控制端采用相同的通讯协议，使工程车辆在接收不同的操作指令时无需更改自身的通讯设置，进一步提升了控制的灵活性。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的工程车辆的结构框图；

图2示出了图1所示实施例的视频采集模块的布局示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的远程控制端的结构框图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的辅助控制端的结构框图；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的工程车辆的控制系统的信息交互示意图；

图6示出了根据本实用新型的另一个实施例的工程车辆的控制系统的信息交互示意图；

图7示出了图6所示实施例的工程车辆的控制系统中机载馈控设备的信息交互示意图。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100工程车辆，1001车体，1002驾驶室，1003工作臂，1004执行端， 102视频采集模块，1022驾驶室视频采集模块，1023车尾视频采集模块， 1024工作臂视频采集模块，1025执行端视频采集模块，1026环境视频采集模块，104监测模块，106视频处理模块，108信息发送模块，110第一接收模块，112第二接收模块，114控制模块，200远程控制端，202信息接收模块，204显示模块，206操作模块，208指令生成模块，210指令发送模块，212记录模块，300辅助控制端，302按键，304天线，400机载馈控设备，500应用服务器，600数据库服务器，700驾驶模拟舱，800 5G 基站。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述本实用新型提供的一些实施例的工程车辆100、远程控制端200、工程车辆100的控制系统。

实施例一

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种工程车辆100，包括：视频采集模块102、监测模块104、视频处理模块106、信息发送模块108、第一接收模块110、第二接收模块112和控制模块114。

本实用新型提供的工程车辆100可以与远程控制端200或辅助控制端 300进行数据交互，进而基于两种无线通信方式实现对工程车辆100的远程控制，而无需驾驶员在工程车辆100本体上进行作业。当需要到作业现场附近进行遥控时，操作人员可在距离工程车辆100五百米之内的范围采用辅助控制端300进行遥控，当不需要在作业现场附近进行指挥时，则可使用远程控制端200执行遥控，操作人员可以根据工程车辆100的实际作业任务灵活选择使用远程控制端200或辅助控制端300，提高了工程车辆 100使用的灵活性，扩大了工程车辆100的使用范围。

在该实施例中，当工程车辆100与远程控制端200进行数据交互时，工程车辆100的视频采集模块102通过多个超清摄像头从多个方位拍摄工程车辆100各个位置的视频，进而获取到工程车辆100各个位置的工况视频信息，同时，工程车辆100的监测模块104采集工程车辆100的车辆状态信息，视频处理模块106与视频采集模块102通信，将视频采集模块102中摄像头所采集到的工况视频进行5G切片处理进而得到5G工况视频信息，信息发送模块108获取到5G工况视频信息和车辆状态信息后，通过5G基站800将5G工况视频信息和车辆状态信息传输给远程控制端200，远程控制端200根据工程车辆100上传的信息发出第一操作指令并将其传输给工程车辆100的第一接收模块110，与第一接收模块110相连的控制模块114 根据第一操作指令控制工程车辆100上用于执行各类作业动作的电机、液压机构运行，进而使工程车辆100执行相应的作业动作。

本实用新型提供的工程车辆100通过对拍摄到的工况视频进行5G切片处理，实现了对大数据量的高清5G工况视频信息及车辆状态信息的快速上传，一方面，降低了数据上传的延时，使远程控制端200能够快速获取到最新的工程车辆100的工况视频信息和车辆状体信息，进而针对当前工况做出有效的第一操作指令控制工程车辆100执行作业，另一方面，工程车辆100采集并上传的视频为高清视频，大大提升了远程控制端200的观察效果，进而做出更准确的判断。

进一步地，车辆状态信息包括：车速、工作臂载荷、油缸压力、工作臂抬升角度、驾驶室转角中的至少一种。

具体地，车辆状态信息为车速、油缸压力、工作臂载重、工作臂抬升角度、驾驶舱转角等反映车辆工作状态的信息中的至少一种，使远程控制端的操作人员除了观测工程车辆100周围的工况信息外，还可以根据工程车辆100反馈的各个运转参数信息做出正确的判断，进而做出有效的操作指令使工程车辆100更好地完成作业任务。

在该实施例中，当工程车辆100与辅助控制端300进行数据交互时，如图4所示，操作人员可以通过辅助控制端300的各个按键302发出对应的第二操作指令，工程车辆100的第二接收模块112负责接收第二操作指令，与第二接收模块112相连的控制模块114根据第二操作指令控制工程车辆100上用于执行各类作业动作的电机、液压机构运行，进而使工程车辆100执行相应的作业动作。

进一步地，第一操作指令和第二操作指令的通讯协议相同，使工程车辆100在接收不同的操作指令时无需更改自身的通讯设置，进一步提升了控制的灵活性。

进一步地，如图2所示，工程车辆100包括车体1001、设置于车体1001 上的驾驶室1002、工作臂1003和执行端1004，执行端1004与工作臂1003 相连接，视频采集模块102包括：设置于驾驶室1002的驾驶室视频采集模块1022、设置于车体1001的尾部的车尾视频采集模块1023、设置于工作臂1003的工作臂视频采集模块1024、设置于执行端1004的执行端视频采集模块1025和布置于工程车辆100的工作区域的环境视频采集模块1026。

具体地，视频采集模块102包括4个设置于工程车辆100车体1001上的子视频采集模块，分别对工程车辆100的驾驶室1002、车尾、工作臂1003 和执行端1004周围的工况进行拍摄，视频采集模块102还包括1个设置于工程车辆100附近的子视频采集模块，具体地，工程车辆100附近立有标杆，环境视频采集模块1026设置于标杆的顶端，用于拍摄工程车辆100附近的作业区域，5个不同位置的子视频采集模块从多个方位获取了工程车辆100自身以及工程车辆100周围作业区域的工况视频信息，使后续远程控制端200对工程车辆100工况的观测更加全面，进而发出准确的第一操作指令，使工程车辆100更好地完成作业。

实施例二

如图3所示，在本实用新型的一个实施例中，还提供了一种远程控制端200，远程控制端200能够与上述实施例的工程车辆100进行数据交互，远程控制端200包括：信息接收模块202、显示模块204、操作模块206、指令生成模块208、指令发送模块210和记录模块212。

在该实施例中，远程控制端200可以与工程车辆100进行数据交互，进而基于无线通信实现对工程车辆100的远程控制，而无需驾驶员在工程车辆100本体上进行作业，具体地，远程控制端200的信息接收模块202 负责接收通过5G切片处理得到的工程车辆100的5G工况视频信息和车辆状态信息，随后显示模块204将高清的5G工况视频信息和车辆状态信息投射到多个显示屏幕上供操作人员观看，操作人员根据屏幕上的画面和车辆状态信息，在操作模块206上做出操作动作，随后，指令生成模块208根据操作动作生成与该动作对应的第一操作指令，当同时做出多个操作动作时，指令生成模块208还将多个对应生成的第一操作指令进行打包，指令发送模块210在获取到第一操作指令后，通过5G基站800将第一操作指令发送至工程车辆100进而控制其完成相应的作业动作，记录模块212将指令发送模块210发出的第一操作指令和信息接收模块202接收到的5G工况视频信息和车辆状态信息记录下来，形成备份，当工程车辆100执行作业时出现故障或发生事故，或远程控制端200出现故障时，记录模块212可以向检修人员提供数据支持，便于检修人员进行检修，操作人员也可以针对备份的数据展开分析，进而获知远程控制端200和工程车辆100的配合情况。

进一步地，该操作模块206的布局与工程车辆100实际驾驶室1002中的布局相同，提升了操作人员的操作体验，使操作人员更容易做出正确的操作动作。

进一步地，第一操作指令包括但不限于前进、后退、左转、右转、回转、工作臂抬升、工作臂下降、工作臂伸出和工作臂缩回，远程控制端200 可以根据不同的操作动作生成多种第一操作指令，控制工程车辆100根据第一操作指令完成多种作业动作，进而完成多种不同的作业任务，扩大了工程车辆100的使用范围。

本实用新型提供的远程控制端200能够快速接收工程车辆100所发送的高清5G工况视频信息及车辆状体信息，使操作人员能够对工程车辆100 的工况信息及车辆状态进行实时观测，进而针对当前工况做出正确的操作动作，通过5G传输将第一操作指令传回工程车辆100，大大降低了第一操作指令传输的延时，进而使工程车辆100的动作与指令更加同步。

实施例三

如图5所示，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种工程车辆100 的控制系统，包括工程车辆100、远程控制端200和辅助控制端300，其中，工程车辆100被配置为与远程控制端200进行数据交互，或工程车辆100 被配置为与辅助控制端300进行数据交互。

具体地，在该实施例中，工程车辆的操作人员可以根据实际作业需求，灵活选择使用远程控制端200或辅助控制端300与工程车辆100进行数据交互。当工程车辆100与远程控制端200进行数据交互时，工程车辆100 的视频采集模块102通过多个超清摄像头从多个方位拍摄工程车辆100各个位置的视频，进而获取到工程车辆100各个位置的工况视频信息，同时，工程车辆100的监测模块104采集工程车辆100的车辆状态信息，视频处理模块106与视频采集模块102通信，将视频采集模块102中摄像头所采集到的工况视频进行5G切片处理进而得到5G工况视频信息，信息发送模块108获取到5G工况视频信息和车辆状态信息后，通过5G基站800将5G 工况视频信息和车辆状态信息传输给远程控制端200的信息接收模块202，随后远程控制端200的显示模块204将高清的5G工况视频信息和车辆状态信息投射到多个显示屏幕上供操作人员观看，操作人员根据屏幕上的画面和车辆状态信息，在操作模块206上做出操作动作，随后，指令生成模块 208根据操作动作生成与该动作对应的第一操作指令，当同时做出多个操作动作时，指令生成模块208还将多个对应生成的第一操作指令进行打包，指令发送模块210在获取到第一操作指令后，通过5G基站800将第一操作指令发送至工程车辆100的第一接收模块110，与第一接收模块110相连的控制模块114根据第一操作指令控制工程车辆100上用于执行各类作业动作的电机、液压机构运行，进而使工程车辆100执行相应的作业动作，同时。同时，远程控制端200的记录模块212将指令发送模块210发出的第一操作指令和信息接收模块202接收到的5G工况视频信息和车辆状态信息记录下来，形成备份，当工程车辆100执行作业时出现故障或发生事故，或远程控制端200出现故障时，记录模块212可以向检修人员提供数据支持，便于检修人员进行检修，操作人员也可以针对备份的数据展开分析，进而获知远程控制端200和工程车辆100的配合情况。

本实用新型提供的工程车辆100通过对拍摄到的工况视频进行5G切片处理，实现了对大数据量的高清5G工况视频信息及车辆状态信息的快速上传，一方面，降低了数据上传的延时，使远程控制端200能够快速获取到最新的工程车辆100的工况视频信息和车辆状体信息，进而针对当前工况做出有效的第一操作指令控制工程车辆100执行作业，另一方面，工程车辆100采集并上传的视频为高清视频，大大提升了远程控制端200的观察效果，进而做出更准确的判断。远程控制端200能够快速接收工程车辆100 所发送的高清5G工况视频信息及车辆状体信息，使操作人员能够对工程车辆100的工况信息及车辆状态进行实时观测，进而针对当前工况做出正确的操作动作，通过5G传输将第一操作指令传回工程车辆100，大大降低了第一操作指令传输的延时，进而使工程车辆100的动作与指令更加同步。

当工程车辆100与辅助控制端300进行数据交互时，操作人员可以通过辅助控制端300的各个按键302生成对应的第二操作指令并通过天线304 将第二操作指令发送至工程车辆100的第二接收模块，与第二接收模块112 相连的控制模块114根据第二操作指令控制工程车辆100上用于执行各类作业动作的电机、液压机构运行，进而使工程车辆100执行相应的作业动作。

实施例四

如图6和图7所示，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种工程车辆100的控制系统，包括工程车辆100、远程控制端200、辅助控制端 300和5G基站800，其中，工程车辆100被配置为与远程控制端200进行数据交互，或工程车辆100被配置为与辅助控制端300进行数据交互。

具体地，在该实施例中，被控制的工程车辆100为接受机械、线控改装后的挖掘机，挖掘机上设有机载馈控设备400，该机载馈控设备400具体包括：VCU(整车控制器，Vehicular Communication Unit)、遥控接收器(相当于第二接收模块112)、5G CPE(5G客户终端设备，5G Customer Premise Equipment)和五路网络摄像头(相当于视频采集模块102)，其中整车控制器VCU包括控制模块114和监测模块104，5G CPE包括视频处理模块106、信息发送模块108和第一接收模块110。

远程控制端200具体包括：应用服务器500(包括信息接收模块202、指令发送模块210)、数据库服务器600(相当于记录模块212)和驾驶模拟舱700(包括显示模块204、操作模块206和指令生成模块208)。

辅助控制端300为一种手持遥控器，并设置有433MHZ的发射天线304。

5G基站800作为中转站，连接应用服务器500和机载馈控设备400。

在该实施例中，整车控制器VCU连接5GCPE和遥控接收器，主要接收近程遥控接收器的遥控指令(相当于第二操作指令)和远程5GCPE的远程遥控指令(相当于第一操作指令)，对挖掘机进行遥控操作(动臂上升、大臂下降、铲斗挖掘、铲斗卸载、斗杆卸荷、斗杆挖掘、左右回转、挖掘机前进、后退、转身等)。其中五路网络摄像头连接5G CPE，5G CPE利用5G切片技术处理视频，并通过5G基站800将视频传输到远程控制端200 中的应用服务器500处，其中，如图2所示网络摄像头安装方案是：驾驶室安装一个、挖掘机尾部安装一个、动臂安装一个、铲斗上方安装一个，挖掘机附近标杆一个，共5路摄像头。

手持遥控器通过433MHZ天线304，完成与挖掘机近程500米的遥控，手持遥控器包含多个按键302，每个按键302对应相应的遥控操作指令，采用433MHZ天线304发出的遥控操作指令穿透性强，通讯距离远，适用于多种复杂的工况环境。

应用服务器500作为固定IP服务器用于接收挖掘机的5G工况视频信息和车辆状态信息，一份发送给数据库服务器600，一份发给驾驶模拟舱 700，负责接收驾驶模拟舱的控制信息(相当于第一操作指令)，发送给 5G基站800。

数据库服务器600记录驾驶模拟舱700发送数据(相当于第一操作指令)和挖掘机的反馈信息数据(相当于5G工况视频信息和车辆状态信息)，为发生事故时的追责问题提供数据支持，以及数据分析等其他功用。

驾驶模拟舱700的功能和挖掘机一致，其显示模块204配备六个屏幕，把五路网络摄像头的视频流和当前车辆的状态信息分别放映在六个屏幕上，通过观看屏幕来控制当前挖掘机的工作，每个操作动作对应1条指令，打包的指令通过驾驶模拟舱700发送给应用服务器500。

本实用新型提供的工程车辆100的控制系统，通过5G切片技术把超清视频传输回驾驶模拟舱700，同时保障了驾驶模拟舱700到挖掘机端的低延迟数据通讯链路，和挖掘机端到驾驶模拟舱700的视频传输带宽需求，且驾驶模拟舱700布局与挖掘机基本一致，使挖掘机驾驶员身临其境的完成遥控挖掘机作业，与驾驶员在现场作业并无差别。进一步地，该控制系统采用多种通讯方式结合的方式，针对不同的工作需求，灵活切换，需要操作人员在现场指导作业时，则通过433MHZ的通讯方式在现场遥控挖掘机，需要远程控制时，则在远程驾驶模拟舱处操作，增加了遥控的多样性与便捷性。

本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工程车辆，其特征在于，所述工程车辆能够与远程控制端进行数据交互，所述工程车辆包括：

视频采集模块，用于采集所述工程车辆周围的工况视频信息；

监测模块，用于采集所述工程车辆的车辆状态信息；

视频处理模块，所述视频处理模块与所述视频采集模块通信，用于对所述工况视频信息进行5G切片处理得到5G工况视频信息；

信息发送模块，所述信息发送模块分别与所述视频处理模块和所述监测模块通信，用于将所述5G工况视频信息和所述车辆状态信息发送至5G基站，所述5G基站将所述5G工况视频信息和所述车辆状态信息发送至所述远程控制端；

第一接收模块，用于接收所述远程控制端根据所述5G工况视频信息和所述车辆状态信息发出的第一操作指令；

控制模块，所述控制模块与所述第一接收模块相连接，用于响应所述第一操作指令控制所述工程车辆执行作业。

2.根据权利要求1所述的工程车辆，其特征在于，所述工程车辆能够与辅助控制端进行数据交互，所述工程车辆还包括：

第二接收模块，基于所述第二接收模块与所述辅助控制端的距离小于或等于距离阈值的情况，所述第二接收模块用于接收所述辅助控制端发出的第二操作指令；

所述控制模块还与所述第二接收模块相连接，所述控制模块还用于响应所述第二操作指令控制所述工程车辆执行作业。

3.根据权利要求1所述的工程车辆，其特征在于，所述工程车辆包括：车体、设置于所述车体上的驾驶室、工作臂和执行端，所述执行端与所述工作臂相连接，所述视频采集模块包括：

驾驶室视频采集模块，设置于所述驾驶室，用于采集所述驾驶室周围的工况视频信息；

车尾视频采集模块，设置于所述车体的尾部，用于采集所述车尾周围的工况视频信息；

工作臂视频采集模块，设置于所述工作臂，用于采集所述工作臂周围的工况视频信息；

执行端视频采集模块，设置于所述执行端，用于采集所述执行端周围的工况视频信息；

环境视频采集模块，所述环境视频采集模块布置于所述工程车辆的工作区域，用于采集所述工程车辆周围环境的工况视频信息。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工程车辆，其特征在于，所述车辆状态信息包括：车速、工作臂载荷、油缸压力、工作臂抬升角度、驾驶室转角中的至少一种。

5.一种远程控制端，其特征在于，所述远程控制端能够与如上述权利要求1至4中任一项所述的工程车辆进行数据交互，所述远程控制端包括：

信息接收模块，用于接收通过5G切片处理得到的所述工程车辆的5G工况视频信息和车辆状态信息；

显示模块，用于在显示屏幕上显示所述5G工况视频信息和所述车辆状态信息；

操作模块，用于根据所述显示屏幕上显示的所述5G工况视频信息和所述车辆状态信息做出操作动作；

指令生成模块，用于生成与所述操作动作相对应的第一操作指令；

指令发送模块，用于将所述第一操作指令发送至5G基站，所述5G基站将所述第一操作指令发送至所述工程车辆。

6.根据权利要求5所述的远程控制端，其特征在于，还包括：

记录模块，用于记录所述指令发送模块发出的所述第一操作指令和所述信息接收模块接收到的所述5G工况视频信息和所述车辆状态信息。

7.根据权利要求5或6所述的远程控制端，其特征在于，所述第一操作指令包括：前进、后退、左转、右转、回转、工作臂抬升、工作臂下降、工作臂伸出和工作臂缩回中的至少一种。

8.一种工程车辆的控制系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至4中任一项所述的工程车辆；

如权利要求5至7中任一项所述的远程控制端；以及

辅助控制端；

其中，所述工程车辆被配置为与所述远程控制端进行数据交互，或

所述工程车辆被配置为与所述辅助控制端进行数据交互。

9.根据权利要求8所述的工程车辆的控制系统，其特征在于，所述辅助控制端设有433MHZ天线。

10.根据权利要求8或9所述的工程车辆的控制系统，其特征在于，所述辅助控制端与所述远程控制端的通讯协议相同。

Images