一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统及方法，它的视频模块的功能为通过智能摄像头采集车辆四周视频图像，通过RCU接收视频图像，通过图像服务器及显示屏实现图像解码功能，并显示车辆周围的视频；控车模块的功能为MQTT服务器接收手机发出的控制指令，将控制指令传输至RCU，并将车辆状态数据传输至手机，RCU将控制指令转换成CAN信号并将其传输至VCU，VCU接收CAN信号并通过车辆左右驱动电机来控制车辆运行。本发明专利技术仅需一台服务器实现视频模块和控车模块的功能，简化了系统的复杂度；同时使用手机来实现控车，降低了平行驾驶推广的难度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统及方法
本专利技术涉及自动驾驶领域，尤其涉及平行驾驶领域。
技术介绍
当前基于5G通讯的平行驾驶技术的出现使远程控车成为了现实，不同于遥控控车，平行驾驶控车具有控车距离远、时延小、可靠性高的特点。目前的控车技术主要是台架控车，即使用台架来模拟现实车辆环境，这种方式技术难度和技术成本相对较高，影响了此项技术的大规模应用，并且台架比较笨重，不能随意移动；目前的平行驾驶的控制对象主要为轮式车辆，很少出现平行驾驶技术控制履带车的情况。中国专利技术专利《一种平行驾驶控制方法》(申请号：CN108776481A)提出了一种通过远程遥控功能和视频服务远程驾驶车辆的方法，车辆的感知模块获取车辆的环境视频，然后将获得的环境视频数据发送到第一服务器，第二服务器通过第一服务器的链接信息显示车辆的环境视频。模拟驾驶设备对控制指令进行解析得到控制参数，第三服务器将控制参数发送至车辆的处理单元。但是，该专利具有以下三方面的缺陷：一、该专利技术的车辆视频显示过程中，需要第一服务器和第二服务器，虽然两者可以集成在同一台服务器上，但增加了系统的复杂度，降低了系统了可靠性；二、该专利技术的车辆数据上传的车端需要感知模块和车辆的处理单元，进一步增加了系统的复杂度；三、该专利技术的平行驾驶系统的模拟驾驶设备虽然可以使用手柄和键盘，但相对常见的普通的手机APP，成本较高，并且操作复杂，影响了此技术的推广。中国专利技术专利《一种平行驾驶系统》(申请号：CN108762279A)提出了一种平行驾驶系统，此系统包括车体、处理器、传输节点、感知单元、第一传输接口、第二传输接口、底层执行器和服务器。感知单元获取车辆的状态数据，并发送给服务器，服务器接收用户的操作指令，并发送给处理器，处理器发送操作数据给车辆的底层执行器，执行控车动作。该专利技术专利存在两方面的缺陷：首先，该专利技术的重点在平行驾驶系统的车端的处理器与车辆的执行器和感知单元的数据传输，因此没有涉及整个平行驾驶系统的解决方案；其次，该专利技术的车端的节点很多，增加了系统的复杂度，降低了系统的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统及方法，该系统只需要一台服务器即可实现视频的显示，并且本专利技术的RCU(RemoteControlUnit：远程驾驶控制器)可以同时实现环境视频转发、车辆CAN(ControllerAreaNetwork：控制器局域网络)信号收集转发，并把控制指令发到车辆CAN线上，进一步简化了系统的复杂度。本专利技术的控制对象是无人履带车，只需要调节左右履带的速度即可实现控车，因此本专利技术创新性地使用了手机进行车辆控制。为实现此目的，本专利技术所设计的用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，包括智能摄像头、RCU、图像服务器及显示屏、MQTT(MessageQueuingTelemetryTransport：消息队列遥测传输)服务器和VCU(VehicleControlUnit：整车控制器)，所述智能摄像头用于采集车辆周围的视频图像，并将视频图像传输至所述RCU，所述RCU用于接收所述智能摄像头采集的视频图像，并将视频图像传输至所述图像服务器及显示屏，所述图像服务器及显示屏用于实现图像解码功能，同时还用于显示车辆周围的视频，所述MQTT服务器用于接收手机发出的车辆运行控制指令，并将控制指令传输至所述RCU，同时将车辆状态数据传输至手机，所述RCU将手机发出的车辆运行控制指令转换成对用的CAN信号，并将CAN信号传输至所述VCU，所述VCU利用所述RCU发出的CAN信号来控制车辆的左右驱动电机来控制车辆的运动。一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车方法，它包括如下步骤：步骤1：智能摄像头采集车辆四周的视频图像，RCU接收所述智能摄像头采集的视频图像，并将视频图像传输至图像服务器及显示屏，所述图像服务器及显示屏实现图像解码功能，同时显示车辆周围的视频；步骤2：根据车辆周围的视频控制手机生成相应的车辆运行控制指令，所述MQTT服务器接收手机发出的车辆运行控制指令，并将车辆运行控制指令传输至所述RCU，同时将车辆状态数据传输至手机，其次，所述RCU将手机发出的车辆运行控制指令转换成对应的CAN信号，并将该CAN信号传输至所述VCU，最后，所述VCU利用所述RCU发出的CAN信号来控制车辆的左右驱动电机从而控制车辆的运动。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术只需要一台服务器(台式机或者笔记本)即可实现平行驾驶视频的显示，并且RCU可以同时实现环境视频的转发、车辆CAN信号信息收集转发，并把控制指令发到车辆CAN线上，进一步简化了系统的复杂度。2、本专利技术创新性地使用手机通过MQTT服务器来实现控车，大大降低了平行驾驶系统的成本，除了车辆以外，所需的资源只需要一台电脑外加自己的手机就能实现，降低了平行驾驶推广的难度。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图；其中，智能摄像头-1、RCU-2、图像服务器及显示屏-3、MQTT服务器-4、VCU-5和手机-6。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明：本专利技术所设计的一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，如图1所示，它包括智能摄像头1、RCU2、图像服务器及显示屏3、MQTT服务器4和VCU5，所述智能摄像头1用于采集车辆周围的视频图像，并将视频图像传输至所述RCU2，所述RCU2用于接收所述智能摄像头1采集的视频图像，并将视频图像传输至所述图像服务器及显示屏3，所述图像服务器及显示屏3用于实现图像解码功能，同时还用于显示车辆周围的视频，所述MQTT服务器4用于接收手机6发出的车辆运行控制指令，并将控制指令传输至所述RCU2，同时将车辆状态数据传输至手机6，所述RCU2将手机6发出的车辆运行控制指令转换成对应的CAN信号，并将该CAN信号传输至所述VCU5，所述VCU5利用所述RCU2发出的CAN信号来控制车辆的左右驱动电机从而控制车辆的运动。上述技术方案中，所述智能摄像头1分布在车辆的四周；所述图像服务器及显示屏3内安装有视频拉流软件可以实现图像解码功能。上述技术方案中，所述RCU2通过MQTT服务协议接收所述MQTT服务器4发出的控制指令。上述技术方案中，所述MQTT服务器4通过发布或者订阅模式进行数据交换，所述数据包括控制指令和车辆状态数据。上述技术方案中，所述手机6负责显示车辆的控制按钮以及车辆状态数据，所述控制按钮包括左履带速度调节按钮、右履带速度调节按钮和一键报警按钮，在手机6上操作所述左履带速度调节按钮、右履带速度调节按钮和一键报警按钮即可生成对应的车辆运行控制指令。上述技术方案中，所述图像服务器及显示屏3与MQTT服务器4位于同一台台式电脑或者笔记本电脑上。上述技术方案中，所述MQTT服务器4通过5G网络接收所述RCU2发出的车辆状态数据，所述车辆状态数据传输至手机6用于使得车辆控制人员获取到车辆的实时状态，协助其发布控制指令；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，其特征在于：它包括智能摄像头(1)、RCU(2)、图像服务器及显示屏(3)、MQTT服务器(4)和VCU(5)，所述智能摄像头(1)用于采集车辆周围的视频图像，并将视频图像传输至所述RCU(2)，所述RCU(2)用于接收所述智能摄像头(1)采集的视频图像，并将视频图像传输至所述图像服务器及显示屏(3)，所述图像服务器及显示屏(3)用于实现图像解码功能，同时还用于显示车辆周围的视频，所述MQTT服务器(4)用于接收手机(6)发出的车辆运行控制指令，并将车辆运行控制指令传输至所述RCU(2)，同时将车辆状态数据传输至手机(6)，所述RCU(2)将手机(6)发出的车辆运行控制指令转换成对应的CAN信号，并将该CAN信号传输至所述VCU(5)，所述VCU(5)利用所述RCU(2)发出的CAN信号来控制车辆的左右驱动电机从而控制车辆的运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，其特征在于：它包括智能摄像头(1)、RCU(2)、图像服务器及显示屏(3)、MQTT服务器(4)和VCU(5)，所述智能摄像头(1)用于采集车辆周围的视频图像，并将视频图像传输至所述RCU(2)，所述RCU(2)用于接收所述智能摄像头(1)采集的视频图像，并将视频图像传输至所述图像服务器及显示屏(3)，所述图像服务器及显示屏(3)用于实现图像解码功能，同时还用于显示车辆周围的视频，所述MQTT服务器(4)用于接收手机(6)发出的车辆运行控制指令，并将车辆运行控制指令传输至所述RCU(2)，同时将车辆状态数据传输至手机(6)，所述RCU(2)将手机(6)发出的车辆运行控制指令转换成对应的CAN信号，并将该CAN信号传输至所述VCU(5)，所述VCU(5)利用所述RCU(2)发出的CAN信号来控制车辆的左右驱动电机从而控制车辆的运动。


2.根据权利要求1所述的一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，其特征在于：所述智能摄像头(1)分布在车辆的四周；所述图像服务器及显示屏(3)内安装有视频拉流软件实现图像解码功能。


3.根据权利要求1所述的一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，其特征在于：所述RCU(2)通过MQTT服务协议接收所述MQTT服务器(4)发出的车辆运行控制指令。


4.根据权利要求1所述的一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，其特征在于：所述MQTT服务器(4)通过发布或者订阅模式进行数据交换，所述数据包括车辆运行控制指令和车辆状态数据。


5.根据权利要求1所述的一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，其特征在于：所述手机(6)负责显示车辆的控制按钮以及车辆状态数据，所述控制按钮包括左履带速度调节按钮、右履带速度调节按钮和一键报警按钮，在手机(6)上操作所述左履带速度调节按钮、右履带速度调节按钮和一键报警按钮即可生成对应的车辆运行控制指令。


6.根据权利要求1所述的一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，其特征在于：所述图像服务器及显示屏(3)与MQTT服务器(4)位于同一台台式电脑或者笔记本电脑上。


7.根据权利要求1或4所述的一种用于履带式无人驾驶车辆平行驾驶控车系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁忠文，戈小中，张利，雷鸣，余宏伟，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42