远端操作载具及其载具控制装置与控制方法制造方法及图纸

远端操作载具及其载具控制装置与控制方法。远端操作载具包括通信电路、传感器、载具控制装置以及驱动电路。传感器用以感测远端操作载具的环境。载具控制装置耦接至通信电路，以接收来自于遥控平台的远端驾驶指令。载具控制装置耦接至传感器，以接收感测结果。载具控制装置依据感测结果而产生自动驾驶指令。载具控制装置依据远端驾驶指令与自动驾驶指令来决定实际控制指令。驱动电路耦接至载具控制装置，以接收实际控制指令。驱动电路依据实际控制指令来对应驱动远端操作载具。

【技术实现步骤摘要】
远端操作载具及其载具控制装置与控制方法
本公开涉及一种远端操作载具、远端操作载具的载具控制装置与远端操作载具的控制方法。
技术介绍
现有的车辆无人控制架构可分类为自动(自主)驾驶与远端控制驾驶。自动(自主)驾驶的车辆上装设多个传感器、运算单元与控制单元。依据算法复杂程度，自动驾驶的车辆上的运算单元与控制单元可执行单一驾驶行为或多重驾驶行为。远端控制驾驶的车辆上装设通信单元与控制单元。通信单元接收远端操作者(遥控平台)下达的控制指令后，远端控制驾驶车辆上的控制单元可以执行控制指令来完成车辆控制。在上述两种车辆无人控制的架构中，自动(自主)驾驶的发展目前仍未成熟。自动(自主)驾驶多半是限定功能，或特定环境下的特定应用。远端控制驾驶的车辆虽然能依照远端操作者(遥控平台)的意图来控制车辆，但在通信质量不良，以及远端操作者对行驶环境认知受局限的情况下，远端控制驾驶的车辆的表现往往不如一般车辆(驾驶者坐在车辆中)的表现。
技术实现思路
本公开提供一种远端操作载具(tele-operatedvehicle，TOV)及其载具控制装置与控制方法。本公开所述载具控制装置与控制方法可结合自动(自主)驾驶模式与远端驾驶模式。由远端操作者(遥控平台)来弥补自动(自主)驾驶算法的不足，并由自动(自主)驾驶来修正远端操作者(遥控平台)的不良控制指令。本公开的实施例提供一种远端操作载具，包括一通信电路、至少一传感器、一载具控制装置以及一驱动电路。传感器用以感测远端操作载具的环境。载具控制装置耦接至通信电路，以接收来自于遥控平台的远端驾驶指令。载具控制装置耦接至传感器，以接收感测结果。载具控制装置依据感测结果而产生自动驾驶指令。载具控制装置依据远端驾驶指令与自动驾驶指令来决定实际控制指令。驱动电路耦接至载具控制装置，以接收实际控制指令。驱动电路依据实际控制指令来对应驱动远端操作载具。本公开的实施例提供一种载具控制装置，包括自动驾驶电路以及车道维持电路。自动驾驶电路用以耦接至远端操作载具的至少一传感器，以接收关于远端操作载具的环境的感测结果。自动驾驶电路依据感测结果来计算出自动驾驶路径，以及依据自动驾驶路径来决定自动驾驶指令。车道维持电路耦接至自动驾驶电路，以接收自动驾驶指令。车道维持电路经由远端操作载具的通信电路接收来自于遥控平台的远端驾驶指令。车道维持电路依据远端驾驶指令与自动驾驶指令来决定实际控制指令。车道维持电路依据实际控制指令来控制远端操作载具的驱动电路，以对应驱动远端操作载具。本公开的实施例提供一种远端操作载具的控制方法。远端操作载具包括一通信电路、至少一传感器、一载具控制装置以及一驱动电路。所述控制方法包括：由传感器感测远端操作载具的环境，而获得感测结果；由载具控制装置依据感测结果而产生自动驾驶指令；由通信电路接收来自于遥控平台的远端驾驶指令；由载具控制装置依据远端驾驶指令与自动驾驶指令来决定实际控制指令；以及由驱动电路依据实际控制指令来对应驱动远端操作载具。基于上述，本公开诸实施例提供的载具控制装置与控制方法可应用在具备远端遥控功能与自动(自主)驾驶功能的载具上。遥控平台可以下达远端驾驶指令给远端操作载具，使得驱动电路对应驱动远端操作载具(例如转向、速度控制等)。因此，远端操作者(遥控平台)的驾驶操作可以弥补自动(自主)驾驶算法的不足。同时，自动(自主)驾驶算法的自动驾驶指令可以被用来修正远端操作者(遥控平台)的不良远端驾驶指令。为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本公开的一实施例的一种远端操作载具的电路方块(circuitblock)示意图。图2是依照本公开的一实施例的一种远端操作载具的控制方法的流程示意图。图3是依照本公开的实施例说明远端操作载具行驶于车道的一情境示意图。图4是依照本公开的实施例说明远端操作载具行驶于车道的另一情境示意图。图5是说明远端操作载具依据自动驾驶指令A来修改远端驾驶指令B的一情境示意图。图6是说明在图5所示情境中，远端操作载具100的摄影机所拍摄行进方向的视野画面的示意图。【符号说明】10：遥控平台100：远端操作载具110：通信电路120：传感器130：载具控制装置131：自动驾驶电路132：车道维持电路140：驱动电路310：车道线320：可行走区域330：预测路径340：自动驾驶路径341：目标点350：实际路径600：画面601：位置602：方向A：自动驾驶指令B：远端驾驶指令C：实际控制指令S205～S245：步骤具体实施方式在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。图1是依照本公开的一实施例的一种远端操作载具(tele-operatedvehicle，TOV)100的电路方块(circuitblock)示意图。图1所示远端操作载具100包括通信电路110、一个或多个传感器120、载具控制装置130以及驱动电路140。传感器120用以感测远端操作载具100的环境。载具控制装置130耦接至传感器120，以接收感测结果。举例来说，传感器120可以检测远端操作载具100与其他物件(例如其他车辆、行人)的距离，而载具控制装置130可以依据传感器120的感测结果来追踪远端操作载具100附近的动态物件(例如其他车辆、行人)。此外，载具控制装置130可以依据传感器120的检测结果计算出可行驶区域与最佳路径。本实施例并不限制所述“计算最佳路径”的实现方式。依照设计需求，所述“计算最佳路径”的实现方式可以采用已知“最佳路径”算法或是其他算法。因此，载具控制装置130可以依据感测结果而产生自动驾驶指令A。通信电路110可以是无线通信电路，例如是长期演进(LongTermEvolution，LTE)(或是第四代(4G)移动通信网络)电路、车载短距通信(dedicatedshort-rangecommunications，DSRC)电路或是其他通信电路。在远端操作载具100外部的遥控平台10可以与通信电路110建立连接。载具控制装置130耦接至通信电路110，以接收来自于遥控平台10的远端驾驶指令B(远端操作者的控制指令)。依据远端驾驶指令B与自动驾驶指令A，载具控制装置130可以决定实际控制指令C。举例来说(但不限于此)，若远端操作者的控制指令(远端驾驶指令B)不会使远端操作载具100超出可行驶区域，则载具控制装置130将远端驾驶指令B作为实际控制指令C输出给驱动电路140。反之，若远端操作者的控制指令(远端驾驶指令B)将会使远端操作载具100超出可行驶区域，则载具控制装置130可以混合远端驾驶指令B与自动驾驶指令A作为实际控制指令C输出给驱动电路140。当遥控平台10与远端操作载具100之间的通信中断，或通信延迟过大，则载具控制装置130可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远端操作载具，其特征在于所述远端操作载具包括：通信电路；至少一个传感器，用以感测所述远端操作载具的环境；载具控制装置，耦接至所述通信电路以接收来自于遥控平台的远端驾驶指令，以及耦接至所述传感器以接收感测结果，其中所述载具控制装置依据所述感测结果而产生自动驾驶指令，以及依据所述远端驾驶指令与所述自动驾驶指令来决定实际控制指令；以及驱动电路，耦接至所述载具控制装置以接收所述实际控制指令，用以依据所述实际控制指令来对应驱动所述远端操作载具。

【技术特征摘要】
2016.12.12 TW 1051410941.一种远端操作载具，其特征在于所述远端操作载具包括：通信电路；至少一个传感器，用以感测所述远端操作载具的环境；载具控制装置，耦接至所述通信电路以接收来自于遥控平台的远端驾驶指令，以及耦接至所述传感器以接收感测结果，其中所述载具控制装置依据所述感测结果而产生自动驾驶指令，以及依据所述远端驾驶指令与所述自动驾驶指令来决定实际控制指令；以及驱动电路，耦接至所述载具控制装置以接收所述实际控制指令，用以依据所述实际控制指令来对应驱动所述远端操作载具。2.如权利要求1所述的远端操作载具，其特征在于所述传感器包括摄影机，用以拍摄所述远端操作载具的行走方向的视野。3.如权利要求1所述的远端操作载具，其特征在于所述传感器包括光学雷达传感器，用以检测所述远端操作载具的周围环境。4.如权利要求1所述的远端操作载具，其特征在于所述载具控制装置包括：自动驾驶电路，耦接至所述传感器以接收所述远端操作载具的视野画面，用以计算出自动驾驶路径作为所述自动驾驶指令；以及车道维持电路，耦接至所述自动驾驶电路以接收所述自动驾驶指令，以及耦接至所述通信电路以接收所述远端驾驶指令，用以判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况，其中当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述车道维持电路于所述自动驾驶路径上设置目标点，所述车道维持电路将所述远端操作载具的位置至所述目标点的行进方向与所述远端操作载具的方向之间的夹角作为所述实际控制指令。5.如权利要求1所述的远端操作载具，其特征在于所述载具控制装置包括：自动驾驶电路，耦接至所述传感器以接收所述感测结果，用以依据所述感测结果来计算出自动驾驶路径，以及依据所述自动驾驶路径来决定所述自动驾驶指令；以及车道维持电路，耦接至所述自动驾驶电路以接收所述自动驾驶指令，以及耦接至所述通信电路以接收所述远端驾驶指令，用以判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况，其中当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述车道维持电路依据所述自动驾驶指令来修改所述远端驾驶指令以获得所述实际控制指令。6.如权利要求5所述的远端操作载具，其特征在于所述车道维持电路依据所述远端驾驶指令来计算出预测路径，以及依据所述预测路径来判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具离开可行驶区域。7.如权利要求5所述的远端操作载具，其特征在于所述车道维持电路计算等式C＝(w)A+(1-w)B以获得所述实际控制指令C，其中A表示所述自动驾驶指令，B表示所述远端驾驶指令，所述权重w为实数且0≤w≤1。8.如权利要求7所述的远端操作载具，其特征在于当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令B不会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述权重w被设为0。9.如权利要求7所述的远端操作载具，其特征在于当所述车道维持电路判断所述远端操作载具无法从所述遥控平台接收到所述远端驾驶指令B时，所述权重w被设为1。10.一种载具控制装置，其特征在于所述载具控制装置包括：自动驾驶电路，用以耦接至远端操作载具的至少一个传感器以接收关于所述远端操作载具的环境的感测结果，其中所述自动驾驶电路依据所述感测结果来计算出自动驾驶路径，以及依据所述自动驾驶路径来决定自动驾驶指令；以及车道维持电路，耦接至所述自动驾驶电路以接收所述自动驾驶指令，其中所述车道维持电路经由所述远端操作载具的通信电路接收来自于遥控平台的远端驾驶指令，所述车道维持电路依据所述远端驾驶指令与所述自动驾驶指令来决定实际控制指令，以及所述车道维持电路依据所述实际控制指令来控制所述远端操作载具的驱动电路以对应驱动所述远端操作载具。11.如权利要求10所述的载具控制装置，其特征在于所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令是否会使所述远端操作载具处于不安全状况，其中当所述车道维持电路判断所述远端驾驶指令将会使所述远端操作载具处于不安全状况时，所述车道维持电路依据所述自动驾驶指令来修改所述远端驾驶指令以获得所述实际控制指令。12.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯翔文，刘耿豪，蔡育伸，郑安凯，李纲，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71