【技术实现步骤摘要】
基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统
[0001]本专利技术属于远程驾驶
，具体涉及一种基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统。
技术介绍
[0002]5G远程驾驶(5G Remote Driving)作为智能驾驶产业的一个分支，在无人驾驶技术尚不成熟的前提下，具有很高的应用价值和应用前景。无人驾驶车辆是融合环境感知、路径规划、状态识别和车辆控制等多元一体的集成化、智能化的新时代技术产物。无人驾驶车辆不但可以通过搭载的自动驾驶系统进行环境感知、道路规划达成无人驾驶的目的，也可以通过远程驾驶端对装备智能软件和多种感应设备的车辆进行云端操控实现无人驾驶。在无人驾驶技术中，以无人车为例，当无人车处于远程驾驶模式时，可以通过远程驾驶平台实时查看安装在无人车上的摄像头采集并上传的视频数据对应的视频画面，以对无人车进行驾驶操控。
[0003]远端控制室通过车辆终端实时传输的路况视频图像作为判断是否进行远程驾驶或远程控制汽车行驶的依据。由于车辆在道路上行驶时会在许多不同制式的网络覆盖范围内快速穿过，一些网络自身的特性不能满足车辆终端实时视频传输，会导致连接时间过长甚至连接中断。同时，由于行车条件的多变性、极端的天气状况、城市的高层建筑物等等，都会对信号传输造成影响。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于，提供一种基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统，根据检测到的网络负载情况和远程被控车辆周围行驶环境进行视频监控真实场景与仿真虚拟场景之间的切换，以解决远程驾驶对网络带宽要求高和远程驾驶网络服务费高的问题。>[0005]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统，该系统包括各类感知传感器、执行器、车载网联终端、路侧智能终端、调度云平台和移动控制端；
[0007]其中，各类感知传感器用于获取车辆外部行驶环境信息；车载网联终端用于发送本车行驶状态信息和车辆外部行驶环境信息给调度云平台，以及转发跳读调度云平台下发的远程驾驶控制信息；执行器用于根据远程驾驶控制信息控制远程被控车辆；路侧智能终端设置于网络信号差的位置，负责车载网联终端和调度云平台之间的通信；调度云平台用于接收远程车辆反馈的本车行驶状态信息和车辆外部行驶环境信息，以及发送远程驾驶控制信号；移动控制端用于根据调度云平台接收的信息远程操控被控车辆产生远程驾驶控制信号；
[0008]该系统启动远程驾驶模式后，远程被控车辆先上传当前车辆位置信息和车辆外部行驶环境信息，调度云平台根据当前车辆位置信息和行驶目的地，结合高精度地图制定一条最大限度适合进行场景虚拟仿真的线路以执行远程驾驶任务；远程驾驶员根据调度云平
台制定的线路以及实时上传的车辆外部行驶环境信息执行远程驾驶任务；
[0009]当远程被控车辆行驶至适合进行场景虚拟仿真的路段时，将各类感知传感器感知到的障碍物的大小、位置和速度信息在高精度地图上进行实时虚拟仿真显示，随后切换为虚拟仿真场景并执行后续行驶任务；其他路段时，切换为真实场景；
[0010]当网络信号好时，车载网联终端和调度云平台直接通信；当网络信号差时，路侧智能终端负责车载网联终端和调度云平台之间的通信。
[0011]进一步，各类感知传感器包括车载摄像机和雷达，车载摄像机用于识别障碍物的大小和类别，雷达用于识别障碍物的距离和速度。
[0012]进一步，雷达包括激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达。
[0013]进一步，车载摄像机分为前视摄像机、后视摄像机、侧视摄像机和环视摄像机；前视摄像机用于采集远程被控车辆前方交通环境信息并将采集到的视频图像数据发送给车载网联终端，侧视摄像机用于采集远程被控车辆侧方交通环境信息并将采集到的视频图像数据发送给车载网联终端，后视摄像机用于采集远程被控车辆后方交通环境信息并将采集到的视频图像数据发送给车载网联终端，环视摄像机用于车辆泊车时采集车辆近距离360
°
范围内的视频数据信息并将采集到的视频图像数据发送给车载网联终端；然后车载网联终端对车载摄像机采集到的视频图像数据进行压缩上传。
[0014]进一步，真实场景时，车载摄像机上传远程被控车辆外部行驶环境信息的视频图像数据，雷达将感知到的远程被控车辆外部行驶环境中障碍物距离和行驶速度投注在上传视频上。
[0015]进一步，远程驾驶过程中，该系统不停地进行网络信号检测，接收信号强度RSS采用的是结合阴影衰减的对数距离路径损耗模型的信号强度公式，其表达式为：
[0016]RSS＝P
t
‑
L
‑
10n log(d)
‑
X
[0017]式中，P
t
为基站发射功率，L为综合损耗，d表示基站天线与车辆终端天线之间的距离，X表示阴影衰减；
[0018]根据接收信号强度RSS判断网络信号好与差。
[0019]进一步，虚拟仿真场景稳定后，调度云平台对远程驾驶员进行语音或者图像类的提示，提示切换为虚拟仿真场景。
[0020]进一步，适合进行场景虚拟仿真的线路包括高架和高速公路，网络信号差的路段包括隧道。
[0021]进一步，当车辆即将行驶至高精度地图之外路线时，由虚拟仿真场景切换为真实场景。
[0022]进一步，该系统还包括自动驾驶控制器，自动驾驶控制器根据车辆外部行驶环境信息控制执行器以进行自动驾驶。
[0023]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0024]本专利技术根据检测到的网络负载情况和远程被控车辆周围行驶环境进行视频监控真实场景与仿真虚拟场景之间的切换，解决了远程驾驶对网络带宽要求高和远程驾驶网络服务费高的问题。
附图说明
[0025]图1是车辆远程驾驶系统架构图；
[0026]图2是视频投注监控画面图；
[0027]图3是车辆
‑
路侧通信示意图；
[0028]图4是车辆
‑
路侧建立通信连接示意图；
[0029]图5是远程驾驶虚拟
‑
现实监控场景行驶流程图。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0031]本专利技术实施例的基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统，包含车辆远程驾驶模式和自动驾驶模式两种驾驶模式。整个系统如图1所示，包括：各类感知传感器、自动驾驶控制器、执行器、车载网联终端、路侧智能终端、调度云平台和移动控制端。感知传感器包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和车载摄像机，用于获取车辆外部行驶环境信息，并将信息发送给自动驾驶控制器；自动驾驶控制器根据获取的外部行驶环境信息控制车辆底盘执行器安全稳定行驶；路侧智能终端用于发送V2X信息；车载网联终本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统，其特征在于，该系统包括各类感知传感器、执行器、车载网联终端、路侧智能终端、调度云平台和移动控制端；其中，各类感知传感器用于获取车辆外部行驶环境信息；车载网联终端用于发送本车行驶状态信息和车辆外部行驶环境信息给调度云平台，以及转发跳读调度云平台下发的远程驾驶控制信息；执行器用于根据远程驾驶控制信息控制远程被控车辆；路侧智能终端设置于网络信号差的位置，负责车载网联终端和调度云平台之间的通信；调度云平台用于接收远程车辆反馈的本车行驶状态信息和车辆外部行驶环境信息，以及发送远程驾驶控制信号；移动控制端用于根据调度云平台接收的信息远程操控被控车辆产生远程驾驶控制信号；该系统启动远程驾驶模式后，远程被控车辆先上传当前车辆位置信息和车辆外部行驶环境信息，调度云平台根据当前车辆位置信息和行驶目的地，结合高精度地图制定一条最大限度适合进行场景虚拟仿真的线路以执行远程驾驶任务；远程驾驶员根据调度云平台制定的线路以及实时上传的车辆外部行驶环境信息执行远程驾驶任务；当远程被控车辆行驶至适合进行场景虚拟仿真的路段时，将各类感知传感器感知到的障碍物的大小、位置和速度信息在高精度地图上进行实时虚拟仿真显示，随后切换为虚拟仿真场景并执行后续行驶任务；其他路段时，切换为真实场景；当网络信号好时，车载网联终端和调度云平台直接通信；当网络信号差时，路侧智能终端负责车载网联终端和调度云平台之间的通信。2.根据权利要求1所述的基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统，其特征在于，各类感知传感器包括车载摄像机和雷达，车载摄像机用于识别障碍物的大小和类别，雷达用于识别障碍物的距离和速度。3.根据权利要求2所述的基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统，其特征在于，雷达包括激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达。4.根据权利要求2所述的基于虚拟仿真的远程驾驶监控系统，其特征在于，车载摄像机分为前视摄像机、后视摄像机、侧视摄像机和环视摄像机；前视摄像机用于采集远程被控车辆前方交通环境信息并将采集到的视频图像数据发送给车载网联终端，侧视...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵奕铭，赖锋，郭剑锐，徐欣奕，刘鹏，
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：
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