CN113655799A - 一种低延迟远程控制的自动驾驶装置及***连接接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低延迟远程控制的自动驾驶装置及***连接接入方法，涉及自动驾驶汽车载客技术领域；为了解决自动驾驶汽车远程控制延迟高的问题；该低延迟远程控制的自动驾驶装置，包括主控电脑、环境识别单元、导航单元以及执行单元，该低延迟远程控制的自动驾驶装置的***连接接入方法，包括如下步骤：乘客通过手机连上服务器并输入目的地；经查询计算单元查询乘客当前位置并查询当前位置附近的自动驾驶汽车的位置信息。本发明通过设置主控电脑和服务器相互连接，主控电脑和环境识别单元、导航单元连接，使得主控电脑和服务器之间的路由跳数降低，而主控电脑则根据当前环境来执行自动驾驶，使得远程操作低延迟且安全性较高。

Description

一种低延迟远程控制的自动驾驶装置及***连接接入方法

技术领域

本发明涉及自动驾驶汽车载客技术领域，尤其涉及一种低延迟远程控制的自动驾驶装置及***连接接入方法。

背景技术

海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主***于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。一般认为海洋工程的主要内容可分为资源开发技术与装备设施技术两大部分，在海洋工程施工中，工作人员有时需要到不同位置进行查看，由于工作场地较大，步行需要花费大量时间，如果开车则，需要专门配备司机，或者自己开车时，车辆达到所需位置时，则需将其停放，不仅占用空间，而且车辆利用率不高，自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑***实现无人驾驶的智能汽车，自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位***协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆，目前，现有技术中，为了提高自动驾驶汽车的安全性，自动驾驶汽车具有远程控制***，一般的远程控制***由于控制自动驾驶汽车的全部零件，导致服务器之间的跳路过多，使得远程操作起来延迟高，影响自动驾驶汽车在载客时的安全行驶，因此，亟需一种低延迟远程控制的自动驾驶装置及***连接接入方法。

经检索，中国专利申请号为CN201310228840.9的专利，公开了一种自动驾驶装置的调度方法、装置、自动驾驶装置及终端设备，方法包括：在获取到调用自动驾驶装置的请求时，根据请求调用满足预设规则的自动驾驶装置，获取与请求对应的感知信号参数，并根据感知信号参数进行环境重建，获取环境重建结果，根据环境重建结果进行路径规划，并根据路径规划结果生成调度信号，发送调度信号至对应的自动驾驶装置，控制自动驾驶装置根据调度信号移动。上述专利中的自动驾驶装置的调度方法、装置、自动驾驶装置及终端设备因为调控的设备过多，导致服务器之间的跳路过多，使得远程操作起来延迟高，影响自动驾驶汽车在载客时的安全行驶。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置及***连接接入方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种低延迟远程控制的自动驾驶装置，包括主控电脑、环境识别单元、导航单元以及执行单元；所述主控电脑的输入端与环境识别单元的输出端通信连接；所述主控电脑的输入端与导航单元的输出端通信连接；所述环境识别单元的输出端与导航单元的输入端通信连接；所述主控电脑的输出端与执行单元的输入端通信连接。

优选地：所述环境识别单元包括激光雷达、前置摄像头以及前后雷达；所述激光雷达位于汽车顶部；所述激光雷达对半径六十米的周围环境进行扫描。

优选地：所述前置摄像头位于后视镜一侧；所述前置摄像头在主控电脑的辅助下辨别移动的物体。

优选地：所述前后雷达的数量为四个以上；所述前后雷达用于测量各个物体之间的距离。

优选地：所述主控电脑包括信号收发器、运算器以及测距信息综合器；所述信号收发器用于接收服务器信号以及发出当前位置信号；所述运算器用于汽车行驶路线、方式的判断和执行；所述测距信息综合器用于计算当前位置和周围障碍物的距离。

优选地：所述主控电脑的输入端与服务器的输出端通信连接；所述服务器与移动端双向通信连接；所述移动端的输出端与查询计算单元通信连接；查询计算单元的输出端与服务器通信连接；查询计算单元的输入端与主控电脑的输出端通信连接。

一种低延迟远程控制的自动驾驶装置的***连接接入方法，包括如下步骤：

S1：乘客通过手机连上服务器并输入目的地；

S2：经查询计算单元查询乘客当前位置并查询当前位置附近的自动驾驶汽车的位置信息；

S3：对当前位置附近的自动驾驶汽车的目的地进行查询计算，将符合条件的自动驾驶汽车的位置信息通过服务器传递给乘客；

S4：乘客选择一辆自动驾驶汽车后由服务器传递给该自动驾驶汽车的主控电脑；

S5：该自动驾驶汽车主控电脑通过导航单元对当前行驶计划进行修改。

优选的：所述S3中的符合条件的自动驾驶汽车的位置信息，包括如下步骤：

S31：查询计算单元以乘客当前位置为圆心，方圆五百米之内的自动驾驶汽车的位置进行定位；

S32：查询计算单元对定位的自动驾驶汽车进行当前目的地路径查询；

S33：查询计算单元将目的地路径不符合该乘客目的地的自动驾驶汽车定位信息删除；

S34：查询计算单元将目的地路径符合该乘客目的地的自动驾驶汽车定位信息通过服务器传递给乘客的手机。

优选的：所述S5的对当前行驶计划进行修改，包括如下步骤：

S51：主控电脑的信号收发器接收服务器发来的乘客当前位置信息；

S52：主控电脑通过导航单元对当前行驶计划做出调整，并驶向乘客位置附近；

S53：到达乘客位置附近时，通过环境识别单元对周围环境进行识别；

S54：当周围环境安全可靠时，自动驾驶汽车打开转向灯，三秒后移向乘客位置。

本发明的有益效果为：

1.通过设置主控电脑和服务器相互连接，主控电脑分别和环境识别单元、导航单元、执行单元连接，该自动驾驶装置中的环境识别单元、导航单元以及执行单元均与主控电脑相连，而主控电脑则单独和服务器相连，使得主控电脑和服务器之间的路由跳数降低，而主控电脑则根据当前环境来执行自动驾驶，使得远程操作低延迟且安全性较高。

2.通过在环境识别单元中设置激光雷达，车顶的装置是自动驾驶汽车的激光雷达，它能对半径六十米米的周围环境进行扫描，并将结果以三维地图的方式呈现出来，给予主控电脑最初步的判断依据。

3.通过在环境识别单元中设置前置摄像头，自动驾驶汽车的前置摄像头用于识别交通信号灯，并在主控电脑的辅助下辨别移动的物体，比如前方车辆、自行车或是行人，从而调节自动行车汽车的速度，在保证安全的前提下提升速度。

4.通过在环境识别单元中设置六个前后雷达，前后雷达分别位于自动驾驶汽车前方和后方各三个，六个前后雷达可以精准的测量汽车与前后左右各个物体间的距离，同时在倒车时也保证测量的精准性，方便自动驾驶装置根据周围环境中的障碍物调节车速。

5.通过在主控电脑中设置运算器、测距综合器以及信号收发器，信号收发器可以将当前行驶装置的位置传递给查询计算单元，也可以接收服务器发来的信号，运算器和测距信息综合器联合计算，从而决定自动驾驶汽车的行驶过程。

附图说明

图1为本发明提出的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置的***连接接入方法流程示意图；

图2为本发明提出的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

实施例一：

一种低延迟远程控制的自动驾驶装置，如图2所示，包括主控电脑、环境识别单元、导航单元以及执行单元；所述主控电脑的输入端与环境识别单元的输出端通信连接；所述主控电脑的输入端与导航单元的输出端通信连接；所述环境识别单元的输出端与导航单元的输入端通信连接；所述主控电脑的输出端与执行单元的输入端通信连接；该自动驾驶装置中的环境识别单元、导航单元以及执行单元均与主控电脑相连，而主控电脑则单独和服务器相连，使得主控电脑和服务器之间的路由跳数降低，而主控电脑则根据当前环境来执行自动驾驶，使得远程操作低延迟且安全性较高。

为了将周围环境完美的呈现出来，给予主控电脑最初步的判断依据，如图2所示，所述环境识别单元包括激光雷达、前置摄像头以及前后雷达；所述激光雷达位于汽车顶部；所述激光雷达对半径六十米的周围环境进行扫描；车顶的装置是自动驾驶汽车的激光雷达，它能对半径六十米米的周围环境进行扫描，并将结果以三维地图的方式呈现出来，给予主控电脑最初步的判断依据。

为了识别车前的交通信号以及行人和行车，保证汽车行驶时的安全，如图2所示，所述前置摄像头位于后视镜一侧；所述前置摄像头在主控电脑的辅助下辨别移动的物体；自动驾驶汽车的前置摄像头用于识别交通信号灯，并在主控电脑的辅助下辨别移动的物体，比如前方车辆、自行车或是行人，从而调节自动行车汽车的速度，在保证安全的前提下提升速度。

为了测量自动驾驶装置与周围障碍物之间的距离，方便调节车速，如图2所示，所述前后雷达的数量为四个以上；所述前后雷达用于测量各个物体之间的距离；本发明优选的前后雷达的数量为六个，前后雷达分别位于自动驾驶汽车前方和后方各三个，六个前后雷达可以精准的测量汽车与前后左右各个物体间的距离，同时在倒车时也保证测量的精准性，方便自动驾驶装置根据周围环境中的障碍物调节车速。

为了保证主控电脑对各种信息的整合计算，使得自动行驶装置安全运行，如图2所示，所述主控电脑包括信号收发器、运算器以及测距信息综合器；所述信号收发器用于接收服务器信号以及发出当前位置信号；所述运算器用于汽车行驶路线、方式的判断和执行；所述测距信息综合器用于计算当前位置和周围障碍物的距离；信号收发器可以将当前行驶装置的位置传递给查询计算单元，也可以接收服务器发来的信号，运算器和测距信息综合器联合计算，从而决定自动驾驶汽车的行驶过程。

为了使得方便乘客查询自动驾驶汽车的位置，如图2所示，所述主控电脑的输入端与服务器的输出端通信连接；所述服务器与移动端双向通信连接；所述移动端的输出端与查询计算单元通信连接；查询计算单元的输出端与服务器通信连接；查询计算单元的输入端与主控电脑的输出端通信连接；通过乘客的手机移动端、服务器以及查询计算单元之间的联系，使得乘客可以通过手机连上服务器后查看附近的自动驾驶装置位置，从而进行选择，提高乘客出行的便捷性。

本实施例在使用时，该自动驾驶装置中的环境识别单元、导航单元以及执行单元均与主控电脑相连，而主控电脑则单独和服务器相连，使得主控电脑和服务器之间的路由跳数降低，而主控电脑则根据当前环境来执行自动驾驶，使得远程操作低延迟且安全性较高，车顶的装置是自动驾驶汽车的激光雷达，它能对半径六十米米的周围环境进行扫描，并将结果以三维地图的方式呈现出来，给予主控电脑最初步的判断依据，自动驾驶汽车的前置摄像头用于识别交通信号灯，并在主控电脑的辅助下辨别移动的物体，比如前方车辆、自行车或是行人，从而调节自动行车汽车的速度，在保证安全的前提下提升速度，六个前后雷达可以精准的测量汽车与前后左右各个物体间的距离，同时在倒车时也保证测量的精准性，方便自动驾驶装置根据周围环境中的障碍物调节车速，信号收发器可以将当前行驶装置的位置传递给查询计算单元，也可以接收服务器发来的信号，运算器和测距信息综合器联合计算，从而决定自动驾驶汽车的行驶过程，通过乘客的手机移动端、服务器以及查询计算单元之间的联系，使得乘客可以通过手机连上服务器后查看附近的自动驾驶装置位置，从而进行选择，提高乘客出行的便捷性。

实施例二：

一种根据实施例一所述的低延迟远程控制的自动驾驶装置的***连接接入方法，如图1所示，包括如下步骤：

S1：乘客通过手机连上服务器并输入目的地；

S2：经查询计算单元查询乘客当前位置并查询当前位置附近的自动驾驶汽车的位置信息；

S3：对当前位置附近的自动驾驶汽车的目的地进行查询计算，将符合条件的自动驾驶汽车的位置信息通过服务器传递给乘客；

S4：乘客选择一辆自动驾驶汽车后由服务器传递给该自动驾驶汽车的主控电脑；

S5：该自动驾驶汽车主控电脑通过导航单元对当前行驶计划进行修改。

具体的，所述S3中的符合条件的自动驾驶汽车的位置信息，包括如下步骤：

S31：查询计算单元以乘客当前位置为圆心，方圆五百米之内的自动驾驶汽车的位置进行定位；

S32：查询计算单元对定位的自动驾驶汽车进行当前目的地路径查询；

S33：查询计算单元将目的地路径不符合该乘客目的地的自动驾驶汽车定位信息删除；

S34：查询计算单元将目的地路径符合该乘客目的地的自动驾驶汽车定位信息通过服务器传递给乘客的手机。

具体的，所述S5的对当前行驶计划进行修改，包括如下步骤：

S51：主控电脑的信号收发器接收服务器发来的乘客当前位置信息；

S52：主控电脑通过导航单元对当前行驶计划做出调整，并驶向乘客位置附近；

S53：到达乘客位置附近时，通过环境识别单元对周围环境进行识别；

S54：当周围环境安全可靠时，自动驾驶汽车打开转向灯，三秒后移向乘客位置。

Claims (9)

1.一种低延迟远程控制的自动驾驶装置，包括主控电脑、环境识别单元、导航单元以及执行单元；其特征在于；所述主控电脑的输入端与环境识别单元的输出端通信连接；所述主控电脑的输入端与导航单元的输出端通信连接；所述环境识别单元的输出端与导航单元的输入端通信连接；所述主控电脑的输出端与执行单元的输入端通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置，其特征在于，所述环境识别单元包括激光雷达、前置摄像头以及前后雷达；所述激光雷达位于汽车顶部；所述激光雷达对半径六十米的周围环境进行扫描。

3.根据权利要求2所述的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置，其特征在于，所述前置摄像头位于后视镜一侧；所述前置摄像头在主控电脑的辅助下辨别移动的物体。

4.根据权利要求3所述的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置，其特征在于，所述前后雷达的数量为四个以上；所述前后雷达用于测量各个物体之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置，其特征在于，所述主控电脑包括信号收发器、运算器以及测距信息综合器；所述信号收发器用于接收服务器信号以及发出当前位置信号；所述运算器用于汽车行驶路线、方式的判断和执行；所述测距信息综合器用于计算当前位置和周围障碍物的距离。

6.根据权利要求5所述的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置，其特征在于，所述主控电脑的输入端与服务器的输出端通信连接；所述服务器与移动端双向通信连接；所述移动端的输出端与查询计算单元通信连接；查询计算单元的输出端与服务器通信连接；查询计算单元的输入端与主控电脑的输出端通信连接。

7.一种根据权利要求1-6任一所述的低延迟远程控制的自动驾驶装置的***连接接入方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：乘客通过手机连上服务器并输入目的地；

S2：经查询计算单元查询乘客当前位置并查询当前位置附近的自动驾驶汽车的位置信息；

S3：对当前位置附近的自动驾驶汽车的目的地进行查询计算，将符合条件的自动驾驶汽车的位置信息通过服务器传递给乘客；

S4：乘客选择一辆自动驾驶汽车后由服务器传递给该自动驾驶汽车的主控电脑；

S5：该自动驾驶汽车主控电脑通过导航单元对当前行驶计划进行修改。

8.根据权利要求7所述的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置的***连接接入方法，其特征在于，所述S3中的符合条件的自动驾驶汽车的位置信息，包括如下步骤：

S31：查询计算单元以乘客当前位置为圆心，方圆五百米之内的自动驾驶汽车的位置进行定位；

S32：查询计算单元对定位的自动驾驶汽车进行当前目的地路径查询；

S33：查询计算单元将目的地路径不符合该乘客目的地的自动驾驶汽车定位信息删除；

S34：查询计算单元将目的地路径符合该乘客目的地的自动驾驶汽车定位信息通过服务器传递给乘客的手机。

9.根据权利要求7所述的一种低延迟远程控制的自动驾驶装置的***连接接入方法，其特征在于，所述S5的对当前行驶计划进行修改，包括如下步骤：

S51：主控电脑的信号收发器接收服务器发来的乘客当前位置信息；

S52：主控电脑通过导航单元对当前行驶计划做出调整，并驶向乘客位置附近；

S53：到达乘客位置附近时，通过环境识别单元对周围环境进行识别；

S54：当周围环境安全可靠时，自动驾驶汽车打开转向灯，三秒后移向乘客位置。

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