用于自主车辆通信协议的系统和方法技术方案

在实施例中，自主车辆系统包含自主车辆(10)。所述自主车辆(10)包含构造成与基站(12)通信的通信系统(60)，以及通信地联接至所述通信系统(60)的控制系统(36)，所述控制系统(36)包括处理器(50)。所述处理器(50)构造成接收来自所述基站(12)的驱动命令，执行所述驱动命令以驱动所述自主车辆，并且执行(118)车辆控制器－子系统的延迟协议以确定车辆控制器(49)和车辆子系统之间的通信延迟，并且在所述通信延迟超出用户可配置的延迟值的情况下停止所述自主车辆(10)，其中所述车辆控制器(49)和所述车辆子系统布置在所述自主车辆(10)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自主车辆通信协议的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年6月10日提交的、名称为“(用于自主车辆通信协议的系统和方法)”美国非临时申请NO.15/179762的优先权和权益，所述美国非临时申请通过引用整体并入本文用于所有目的。
本专利技术整体上涉及自主车辆，更具体地，本专利技术涉及自主车辆通信协议。
技术介绍
特定的自主车辆能够通过在尽可能少地人类干涉下引导自主车辆的转向的控制系统来操作。例如，特定的无人农用拖拉机能够在多种泥土环境和障碍的区域中自主转向。通常，自主车辆例如无人农用拖拉机能够设置有能够被自主车辆使用的地图，以使自主车辆沿特定的路径行进并且避开特定的地形特征。因此，一种例如电控制系统的控制系统，能够被用来控制自主车辆和/或否则使自主车辆转向。无人农用拖拉机能够因此转向通过具有软土的场地(例如，由于土中的高含水量)、绕池塘转向、靠近人类的结构和边界(例如围栏、谷仓)等。改进自主车辆通信协议是有益的。
技术实现思路
在一个实施例中，自主车辆系统能够包含自主车辆。自主车辆包含构造成与基站通信的通信系统，以及通信地联接至通信系统的控制系统，所述控制系统包括处理器。处理器构造成从基站接收驱动命令，执行驱动命令以驱动自主车辆，以及执行车辆控制器－子系统的延迟协议以确定车辆控制器和车辆子系统之间的通信延迟，并且在通信延迟超出了用户可配置的延迟值的情况下停止自主车辆，其中车辆控制器和车辆子系统布置在自主车辆中。在另一个实施例中，方法包含传递来自基站的驱动命令，并且执行驱动命令以驱动自主车辆。所述方法还包含执行车辆控制器－子系统的延迟协议以确定车辆控制器与车辆子系统之间的通信延迟，并且在通信延迟超出了用户可配置的延迟值的情况下停止自主车辆，其中车辆控制器和车辆子系统布置在自主车辆中。在另一个实施例中，非暂时性电脑可读介质包括指令，所述指令在被处理器执行时使处理器传递来自基站的驱动命令并且执行驱动命令以驱动自主车辆。所述指令在被处理器执行时还使处理器执行车辆控制器－子系统的延迟协议以确定车辆控制器和车辆子系统之间的通信延迟，并且在通信延迟超出了用户可配置的延迟值的情况下停止自主车辆，其中车辆控制器和车辆子系统布置在自主车辆中。附图说明本专利技术的这些那些特征、方面以及优点将在参照附图阅读以下具体描述时被更好地理解，在附图中，相同的附图标记在整个附图中代表相同的部件，其中：图1是自主车辆的实施例的示意图，所述自主车辆在农用田地内操作并且通过通信协议通信地联接至基站；图2是用于图1的农用车辆以及用于基站的计算系统的实施例的框图；以及图3是适用于执行用于图1的自主车辆的通信协议的过程的实施例的流程图。具体实施方式某些农业操作和其他操作(采矿，建筑等)能够使用无人驾驶和/或有人驾驶的车辆，例如拖拉机或其他车辆。对于农业操作，车辆能够牵引或包含农具(例如种植机、播种机、施肥机等)。在操作中，车辆能够例如通过无线电连接通信地联接至基站。基站能够包含适用于向自主车辆发出某些命令的命令和控制系统，并且自主车辆能够通过自主地致动某个系统(例如，转向系统、油门系统、传动系统)以绕操作区域驱动而响应这些命令。这里描述的技术提供某些通信协议，所述特定通信协议包含维持自主车辆和基站之间的有效无线电连接、进行急停(例如，紧急停止)、维持操作的地理围栏、维持自主车辆控制器和某些自主车辆子系统之间的有效通信，并提供适用于操作人员退出和/或进入自主车辆的协议，如下面进一步详细描述的。现在转向图1，示出了能够执行自主的或者手动的操作的自主农用车辆10的实施例的立体图，所述自主农用车辆能够通信第联接至基站12。根据实施例，自主农用车辆10示出为牵引附接工具14。自主农用车辆10包含控制器，控制器构造成自主地引导自主农用车辆10通过田地(例如，沿行进方向15)以有助于农用操作。自主农用车辆10和工具14能够执行的示例农用操作包含种植操作、播种操作、应用操作、耕作操作、收割操作等。例如，控制器能够不需要操作者输入而自动地引导农用车辆10拉动工具14沿引导收割列穿过田地。控制器还能够自动地引导农用车辆10绕引导收割列的区段之间的岬角转弯。为了有助于控制自主农用车辆，控制器包含例如全球定位系统(GPS)接收器的空间定位装置，所述空间定位装置构造成将位置信息输出至控制器。自主农用车辆10能够通过在基站12中的人类操作者远程控制。如此，自主农用车辆10能够通过无线技术通信地联接至基站12。在某些实施例中，自主地操作能够指代自主农用车辆10感应其环境以及如上所述的在没有来自操作者的输入时进行操作的能力。因此，自主农用车辆10能够包含一个或多个获取数据(例如，目标距离、车辆10的位置、车辆10的速度、天气等)并且将数据提供给自主农用车辆10的控制器的传感器16。控制器能够处理数据以确定如何如期望的一样自主地操作自主农用车辆10。并且，控制器能够储存农用颗粒处方图(例如，播种率、待播种的播种位置等)以执行工具14的控制。如图所示，工具14包含中空支承框架18、牵引框架20、挂接组件22以及行单元24。更具体地，支承框架20的一个端部连接至中空支承框架18并且另一个端部连接至挂接组件22，这使得能够联接至自主农用车辆10。因此，工具14能够由自主农用车辆10沿行进方向26牵引。此外，如图所示，多个行单元24联接至中空支承框架18。因此，当自主农用车辆10牵引工具14时，每个行单元24能够在土壤表面下方以期望的深度播种，从而建立多行播种。应当注意，能够基于种子的行的期望数量调节行单元24的数量。换言之，能够调节工具14以包含6、8、12、16、24、32或者36个，或者更多的行单元。另外，能够基于被种植的种子的类型选择行单元24之间的间距。例如，当种植玉米时，行单元24能够彼此间隔开30英寸，而当种植大豆时，彼此间隔开15英寸。如此，在工具14的使用寿命期间能够多次调节行单元24的数量和/或间距。如上所述，行单元24能够控制种子的种植。更具体地，每个行单元24能够利用真空压力来控制种子的流量和/或种植的种子间的间距。因此，在示出的实施例中，在支承框架18上安装真空源28。在示出的实施例中，工具14利用单个居中的真空源。额外地或者可选地，能够使用多个真空源。例如，第一真空源能够为一半的行单元24供应真空压力，并且第二真空源能够为另一半的行单元24供应真空压力。在某些实施例中，真空源28能够为吹动空气以产生真空压力的风扇。例如，真空源28能够从行单元24排出空气以产生真空负压。因此，能够利用任何合适的真空源28，例如液压驱动的风扇、电驱动的风扇等。而且，风扇的实施例能够包含轴流风扇、鼓风式风扇、多个并行风扇、多个顺序风扇、涡轮式风扇或者其任意组合。为了有助于分配真空压力，能够使用导管或者管道系统以气动地将真空源28联接至中空框架结构18。除了别的之外，操作者站30能够包含遮盖物32、方向盘或者转向组件和/或点火装置，遮盖物32隐藏操作者站的隔间，所述隔间包含让操作者坐在其中的可折叠椅。控制器和/或基站12还能够执行多个通信协议。例如，基站－车辆的延迟协议能够维持自主车辆10和基站12之间的有效无线电连接。地理通信协议能够维持操作的地理围栏。车辆控制器－车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自主车辆系统，其包括：自主车辆(10)，所述自主车辆包括：通信系统(60)，所述通信系统构造成与基站(12)通信；控制系统(36)，所述控制系统通信地联接至所述通信系统(60)，所述控制系统(36)包括处理器(50)，所述处理器构造成：接收来自所述基站(12)的驱动命令；执行所述驱动命令以驱动所述自主车辆(10)；以及执行(118)车辆控制器－子系统的延迟协议以确定车辆控制器(49)和车辆(10)的子系统之间的通信延迟，并且在通信延迟超出用户可配置的延迟值的情况下停止所述自主车辆(10)，其中所述车辆控制器(49)和车辆(10)的子系统设置在所述自主车辆(10)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.10 US 15/179,7621.一种自主车辆系统，其包括：自主车辆(10)，所述自主车辆包括：通信系统(60)，所述通信系统构造成与基站(12)通信；控制系统(36)，所述控制系统通信地联接至所述通信系统(60)，所述控制系统(36)包括处理器(50)，所述处理器构造成：接收来自所述基站(12)的驱动命令；执行所述驱动命令以驱动所述自主车辆(10)；以及执行(118)车辆控制器－子系统的延迟协议以确定车辆控制器(49)和车辆(10)的子系统之间的通信延迟，并且在通信延迟超出用户可配置的延迟值的情况下停止所述自主车辆(10)，其中所述车辆控制器(49)和车辆(10)的子系统设置在所述自主车辆(10)中。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器(50)构造成通过执行心跳过程获取所述车辆控制器(49)和所述车辆(10)的子系统之间接收消息的时间来执行(118)车辆控制器－子系统的延迟协议。3.根据前述任一权利要求所述的系统，其中所述处理器(50)构造成执行(112)基站－车辆的延迟协议以确定所述自主车辆(10)和所述基站(12)之间的第二通信延迟，并且在所述第二通信延迟超出用户可配置的第二延迟值的情况下停止所述自主车辆(10)。4.根据前述任一权利要求所述的系统，其中所述处理器(50)构造成通过执行第二心跳过程确定所述通信系统(60)和所述基站(12)之间接收消息的时间来执行(112)基站－车辆的延迟协议。5.根据前述任一权利要求所述的系统，其中所述自主车辆(10)包括通信地联接所述车辆控制器(49)和所述车辆(10)的子系统的CAN总线。6.根据前述任一权利要求所述的系统，其中所述车辆(10)的子系统包括转向系统(46)、油门系统、变速器系统或者其组合。7.根据前述任一权利要求所述的系统，其中所述处理器(50)构造成在操作者退出所述车辆(10)之后执行(124)操作者退出协议，以停止所述自主车辆(10)的操作。8.根据前述任一权利要求所述的系统，根据权利要求7所述的系统，其中所述处理器(50)构造成通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·福斯特，B·T·特平，D·J·莫伍德，
申请(专利权)人：凯斯纽荷兰工业美国有限责任公司，自控解决方案股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US