远程驾驶移动终端、远程驾驶系统及远程驾驶方法技术方案

远程驾驶移动终端、远程驾驶系统及远程驾驶方法。本发明专利技术涉及远程驾驶移动终端，包括远程驾驶模块和第一无线通信模块，远程驾驶模块设有控车单元和显示单元，所述控车单元用于接收用户控制车辆的触摸操作，并将用户的触摸操作转换成控车消息，所述显示单元用于显示当前车辆状态；所述第一无线通信模块用于将所述控车消息发送给服务器，还用于接收服务器的订阅消息；其中，所述远程驾驶模块接收到服务器的订阅消息后根据订阅消息中的车辆状态更新显示单元的车辆状态的显示内容，所述远程驾驶模块还用于向服务器发送终端心跳信息。该终端只需要一台普通的智能手机或具有5G网络的平板就可以任意扩充必要的控车功能，无额外的硬件成本，可移动，控车没有地点要求，无需搭建驾驶环境。

【技术实现步骤摘要】
远程驾驶移动终端、远程驾驶系统及远程驾驶方法
本专利技术涉及一种车辆远程控制，尤其是远程驾驶移动终端、远程驾驶系统及远程驾驶方法。
技术介绍
目前，许多车厂都在研发汽车远程驾驶技术，比较常见的实现方案是：在一个园区范围内搭建一个5G专网，室内通过一台电脑接入5G专网的CPE(路由器)，电脑端外接有方向盘、加速踏板、减速踏板的模拟器，通过模拟器将动作在电脑端转换成控车指令，通过5G专网将指令发出。而远程车辆上会安装带有5G网络能力，并且能收发can信号的智能终端设备来接收从远程电脑发送过来的指令，轮换成can信号，最终实现对车辆的控制。通过电脑端外接模拟器的方案，车厂都需要定制自己的模拟器，当远程控制功能增加时，模拟器上的控钮等控件经常会出现不够用，无法灵活的扩展。如果找模拟器厂商重新定制，会导致开发周期与成本扩大。而且电脑端外接模拟器的方案对空间要求也比较大，需要在室内固定位置进行组装搭建驾驶环境，无法移动，车厂在给最终用户交付时，往往需要赴现场搭建驾驶环境。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种采用在移动终端来远程控制，解决了通过电脑端外接模拟器的方案中无法灵活扩展及重新定制模拟器开发周期与成本问题，只需要一台普通的智能手机或具有5G网络的平板就可以任意扩充必要的控车功能，无额外的硬件成本，并且具有可移动性，可以使控车没有地点要求，同时软件安装方便，无需搭建驾驶环境的远程驾驶终端，具体技术方案为：远程驾驶移动终端，包括：远程驾驶模块，所述远程驾驶模块设有控车单元和显示单元，所述控车单元用于接收用户控制车辆的触摸操作，并将用户的触摸操作转换成控车消息，所述显示单元用于显示当前车辆状态；及第一无线通信模块，所述第一无线通信模块用于将所述控车消息发送给服务器，还用于接收服务器的订阅消息；其中，所述远程驾驶模块接收到服务器的订阅消息后根据订阅消息中的车辆状态更新显示单元的车辆状态的显示内容，所述远程驾驶模块还用于向服务器发送终端心跳信息。进一步的，所述控车单元包括方向盘控件、档位控件、手刹控件、刹车控件、油门控件、灯光控件、控车使能控件和重力传感器控件；所述显示单元包括速度显示和转向显示。远程驾驶系统，包括：MQTT服务器，所述MQTT服务器用于消息的转发；第二无线通信模块，所述第二无线通信模块用于所述MQTT服务器收发消息；远程驾驶移动终端，所述远程驾驶移动终端包括：远程驾驶模块，所述远程驾驶模块设有控车单元和显示单元，所述控车单元用于接收用户控制车辆的触摸操作，并将用户的触摸操作转换成控车消息，所述显示单元用于显示当前车辆状态，所述远程驾驶模块用于根据车辆状态消息更新车辆状态的显示内容，还用于发布终端心跳消息，所述控车单元包括方向盘控件、档位控件、手刹控件、刹车控件、油门控件、灯光控件、控车使能控件和重力传感器控件，所述显示单元包括速度显示和转向显示；及第一无线通信模块，所述第一无线通信模块用于将所述控车消息和所述终端心跳消息发送给所述MQTT服务器，还用于接收所述MQTT服务器发送的车辆状态消息和网关心跳消息；智能网关，所述智能网关包括：控车模块，所述控车模块用于将所述控车消息转换成控车报文和将车辆状态报文转换成车辆状态消息，还用于发布网关心跳消息；及第三无线通信模块，所述第三无线通信模块用于将所述车辆状态消息和所述网关心跳消息发送给所述MQTT服务器，还用于接收所述MQTT服务器发送的所述控车消息和所述终端心跳消息；和CAN总线，所述CAN总线分别与车辆和所述控车模块连接，用于接收所述控车报文和将当前车辆状态报文发送给所述控车模块。远程驾驶系统的远程驾驶方法，包括以下步骤：远程驾驶移动端和智能网关均与MQTT服务器进行通信；确认远程驾驶移动端和智能网关是否均与MQTT服务器建立连接；当用户操作控车单元时所述控车单元用于接收用户控制车辆的触摸操作，并将用户的触摸操作转换成控车消息；远程驾驶移动端向MQTT服务器订阅车辆状态消息及网关心跳消息，向MQTT服务器发送控车消息和终端心跳消息；智能网关向MQTT服务器订阅控车消息和终端心跳消息，并同时启动异步流程处理，其中多线程包括：线程一、定时周期将控车消息所对应的数据打包并向CAN总线发送一条控制车辆的控车报文；线程二、接收并处理远程驾驶移动端的控车消息，更新线程一中控制车辆的数据；线程三、定时周期向MQTT服务器发送一条网关心跳消息，及将车辆状态数据根据通讯协议封装成车辆状态消息发送给MQTT服务器；线程四、接收CAN总线的车辆状态报文，根据车辆状态报文更新车辆状态数据，并将车辆状态数据发送给线程三处理。进一步的，所述远程驾驶移动端与MQTT服务器进行通信时，先登录，通过文本编辑框输入MQTT服务器IP地址，并通过设置按钮修改端口号、帐号、密码；登录后启动后台服务尝试与MQTT服务器建立连接；当远程驾驶移动端与MQTT服务器建立连接成功后，远程驾驶移动端向MQTT服务器订阅车辆状态消息和网关心跳消息；智能网关与MQTT服务器进行通信时，所述智能网关读取配置文件中的MQTT服务器信息，连接MQTT服务器；智能网关成功连接MQTT服务器后向MQTT服务器订阅控车消息和远终端心跳消息。进一步的，将用户的触摸操作转换成控车消息时将触摸回调坐标值在对应的控件中通过计算转换成对应控件的数据；所述触摸操作包括依次进行的手指点下、手指移动和手指抬起；转换数据前先设定方向盘控件、档位控件、刹车控件、油门控件的坐标系，然后将控件的坐标变化值转换为控车消息中对应的数据字段，更新控车消息，发送给MQTT服务器。进一步的，所述方向控件设定坐标系时，将方向盘的中心点坐标作为坐标原点，Y轴上的点坐标为零角度，当方向控件的触摸事件为手指点下时，将点下坐标与方向盘中心点坐标通过三角函数计算出点击的角度并记为初始角度，同时也记录到最后一次更新的角度中；当方向控件的触摸事件为手指移动时，通过当前手指移动到的位置计算出当前的角度，根据当前角度和最后一次更新的角度计算出角度改变值，通过角度改变值对方向盘控件进行旋转操作，同时刷新角度值，并将当前角度值转换为控车消息中对应的数据字段，更新控车消息，发送给MQTT服务器；当方向盘控件的触摸事件为手指抬起时，将方向盘控件自动旋转到原始位置，将当前角度自动回归到零角度，并更新控车消息，发送给MQTT服务器；所述档位控件设定坐标系时，将档位区域左上角顶点坐标作为坐标原点，Y轴上从上到下分四等份区域，通过档位位置对档位指向图标位置进行切换，同时刷新档位值，并将档位值转换为控车消息中对应的数据字段，更新控车消息，发送给MQTT服务器；档位控件的触摸事件为手指点下时，会判断当前刹车控车是否有点下，并且下滑到二分之一位置，如果刹车未处于这个状态，会弹出提供信息：请踩住刹车进行挂挡；如果刹车状态满足，档位会自动跳转到手指点下所对应的档位上；档位控件的触摸事件为手指滑动时，档位自动跳转到手指滑动到的位置上；档位控件的触摸事件为手指抬起时，结束挂档动作；所述刹车控件设定坐标系时，将刹车控件的左上角顶点坐标作为坐标原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.远程驾驶移动终端，其特征在于，包括：/n远程驾驶模块，所述远程驾驶模块设有控车单元和显示单元，所述控车单元用于接收用户控制车辆的触摸操作，并将用户的触摸操作转换成控车消息，所述显示单元用于显示当前车辆状态；及/n第一无线通信模块，所述第一无线通信模块用于将所述控车消息发送给服务器，还用于接收服务器的订阅消息；/n其中，所述远程驾驶模块接收到服务器的订阅消息后根据订阅消息中的车辆状态更新显示单元的车辆状态的显示内容，所述远程驾驶模块还用于向服务器发送终端心跳信息。/n

【技术特征摘要】
1.远程驾驶移动终端，其特征在于，包括：
远程驾驶模块，所述远程驾驶模块设有控车单元和显示单元，所述控车单元用于接收用户控制车辆的触摸操作，并将用户的触摸操作转换成控车消息，所述显示单元用于显示当前车辆状态；及
第一无线通信模块，所述第一无线通信模块用于将所述控车消息发送给服务器，还用于接收服务器的订阅消息；
其中，所述远程驾驶模块接收到服务器的订阅消息后根据订阅消息中的车辆状态更新显示单元的车辆状态的显示内容，所述远程驾驶模块还用于向服务器发送终端心跳信息。


2.根据权利要求1所述的远程驾驶移动终端，其特征在于，
所述控车单元包括方向盘控件、档位控件、手刹控件、刹车控件、油门控件、灯光控件、控车使能控件和重力传感器控件；
所述显示单元包括速度显示和转向显示。


3.远程驾驶系统，其特征在于，包括：
MQTT服务器，所述MQTT服务器用于消息的转发；
第二无线通信模块，所述第二无线通信模块用于所述MQTT服务器收发消息；
远程驾驶移动终端，所述远程驾驶移动终端包括：
远程驾驶模块，所述远程驾驶模块设有控车单元和显示单元，所述控车单元用于接收用户控制车辆的触摸操作，并将用户的触摸操作转换成控车消息，所述显示单元用于显示当前车辆状态，所述远程驾驶模块用于根据车辆状态消息更新车辆状态的显示内容，还用于发布终端心跳消息，所述控车单元包括方向盘控件、档位控件、手刹控件、刹车控件、油门控件、灯光控件、控车使能控件和重力传感器控件，所述显示单元包括速度显示和转向显示；及
第一无线通信模块，所述第一无线通信模块用于将所述控车消息和所述终端心跳消息发送给所述MQTT服务器，还用于接收所述MQTT服务器发送的车辆状态消息和网关心跳消息；
智能网关，所述智能网关包括：
控车模块，所述控车模块用于将所述控车消息转换成控车报文和将车辆状态报文转换成车辆状态消息，还用于发布网关心跳消息；及
第三无线通信模块，所述第三无线通信模块用于将所述车辆状态消息和所述网关心跳消息发送给所述MQTT服务器，还用于接收所述MQTT服务器发送的所述控车消息和所述终端心跳消息；和
CAN总线，所述CAN总线分别与车辆和所述控车模块连接，用于接收所述控车报文和将当前车辆状态报文发送给所述控车模块。


4.根据权利要求3所述的远程驾驶系统的远程驾驶方法，其特征在于，包括以下步骤：
远程驾驶移动端和智能网关均与MQTT服务器进行通信；
确认远程驾驶移动端和智能网关是否均与MQTT服务器建立连接；
当用户操作控车单元时所述控车单元用于接收用户控制车辆的触摸操作，并将用户的触摸操作转换成控车消息；
远程驾驶移动端向MQTT服务器订阅车辆状态消息及网关心跳消息，向MQTT服务器发送控车消息和终端心跳消息；
智能网关向MQTT服务器订阅控车消息和终端心跳消息，并同时启动异步流程处理，其中多线程包括：
线程一、定时周期将控车消息所对应的数据打包并向CAN总线发送一条控制车辆的控车报文；
线程二、接收并处理远程驾驶移动端的控车消息，更新线程一中控制车辆的数据；
线程三、定时周期向MQTT服务器发送一条网关心跳消息，及将车辆状态数据根据通讯协议封装成车辆状态消息发送给MQTT服务器；
线程四、接收CAN总线的车辆状态报文，根据车辆状态报文更新车辆状态数据，并将车辆状态数据发送给线程三处理。


5.根据权利要求4所述的远程驾驶方法，其特征在于，
所述远程驾驶移动端与MQTT服务器进行通信时，先登录，通过文本编辑框输入MQTT服务器IP地址，并通过设置按钮修改端口号、帐号、密码；
登录后启动后台服务尝试与MQTT服务器建立连接；
当远程驾驶移动端与MQTT服务器建立连接成功后，远程驾驶移动端向MQTT服务器订阅车辆状态消息和网关心跳消息；
智能网关与MQTT服务器进行通信时，所述智能网关读取配置文件中的MQTT服务器信息，连接MQTT服务器；
智能网关成功连接MQTT服务器后向MQTT服务器订阅控车消息和远终端心跳消息。


6.根据权利要求4所述的远程驾驶方法，其特征在于，
将用户的触摸操作转换成控车消息时将触摸回调坐标值在对应的控件中通过计算转换成对应控件的数据；
所述触摸操作包括依次进行的手指点下、手指移动和手指抬起；转换数据前先设定方向盘控件、档位控件、刹车控件、油门控件的坐标系，然后将控件的坐标变化值转换为控车消息中对应的数据字段，更新控车消息，发送给MQTT服务器。


7.根据权利要求6所述的远程驾驶方法，其特征在于，
所述方向控件设定坐标系时，将方向盘的中心点坐标作为坐标原点，Y轴上的点坐标为零角度，当方向控件的触摸事件为手指点下时，将点下坐标与方向盘中心点坐标通过三角函数计算出点击的角度并记为初始角度，同时也记录到最后一次更新的角度中；当方向控件的触摸事件为手指移动时，通过当前手指移动到的位置计算出当前的角度，根据当...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐静，任艳，
申请(专利权)人：宁波波导易联电子有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33