一种远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统的制作方法

文档序号:25992640发布日期:2021-07-23 21:05阅读:92来源:国知局
一种远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统的制作方法

本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统。



背景技术:

现阶段,一部分远程驾驶系统采用虚拟现实技术显示车辆周围交通环境信息,由于虚拟环境与真实环境的差异,容易引起远程驾驶员驾驶疲劳;此外,现有的远程驾驶系统,未充分考虑远程驾驶对车辆状态信息的需求,因此所设计的显示系统缺少车辆状态信息。如车辆行为状态:车辆当前是否是远程驾驶状态;车辆档位信息:车辆当前档位(包括前进档和倒档)。同时,驾驶舱显示的界面布局不符合驾驶员的视角,不利于驾驶员获取车辆周围环境信息及车辆状态信息。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于,提供一种远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统,用于解决摄像头安装位置不合理、驾驶舱显示界面布局不符合驾驶员视角及车辆位姿、行为和状态信息不全,不利于驾驶员获取车辆周围环境信息及车辆状态信息的问题。

本发明提供的一种远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统,所述系统包括车端信息感知系统、信息远程传输系统和远程显示系统,其中:

所述车端信息感知系统包括环境感知系统和车辆信息采集系统,所述环境感知系统包括近距离感知模块、远距离感知模块和视频信号转换模块,所述车辆信息采集系统包括自动驾驶单元和远程驾驶控制器;

所述信息远程传输系统包括设置在车上的车端网络接入器、5g网络和服务器端网络接入器;

所述远程显示系统包括服务器主机和3个显示器;

所述近距离感知模块包括设置在车身周围的4个环视鱼眼摄像头和环视电子控制单元,所述多个环视鱼眼摄像头用于获取车辆周围第一预设范围内的交通环境,所述环视电子控制单元用于将所述多个环视鱼眼摄像头获取的所述车辆周围第一预设范围内的交通环境进行视频拼接,将拼接后的所述车辆周围第一预设范围内的交通环境发送至所述视频信号转换模块;

所述远距离感知模块包括设置在车身周围的前向窄角摄像头、左侧窄角摄像头、右侧窄角摄像头和后侧广角摄像头,所述前向窄角摄像头、所述左侧窄角摄像头、所述右侧窄角摄像头和所述后侧广角摄像头分别连接所述视频信号转换模块,用于将车辆周围第二预设范围内的交通环境传送至所述视频信号转换模块,所述车辆周围第二预设范围内的交通环境包括前向窄角摄像头的实景视频数据、左侧窄角摄像头的实景视频数据、右侧窄角摄像头的实景视频数据和后侧广角摄像头的实景视频数据;

所述视频信号转换模块用于将所述车辆周围第一预设范围内的交通环境和所述车辆周围第二预设范围内的交通环境进行视频数据压缩,转换成预设格式传输至车端网络接入器;

所述自动驾驶单元用于读取车辆的位姿、行为和状态信息,所述远程驾驶控制器用于从所述自动驾驶单元获取所述车辆的位姿、行为和状态信息,将所述车辆的位姿、行为和状态信息传输至车端网络接入器;

所述车端网络接入器与服务器端网络接入器通过所述5g网络连接,用于将所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、所述车辆周围第二预设范围内的交通环境以及所述车辆的位姿、行为和状态信息传输至所述服务器端网络接入器;

所述服务器主机与所述服务器端网络接入器连接,用于从所述服务器端网络接入器获取并解析所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、所述车辆周围第二预设范围内的交通环境以及所述车辆的位姿、行为和状态信息;

所述多个显示器,用于分屏显示左侧窄角摄像头的实景视频数据、右侧窄角摄像头的实景视频数据、所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、远程驾驶任务的全局导航地图、当前车速、当前油量或者电量、当前档位、当前车门状态、当前车辆性能状态、远程驾驶车端信息连接状态、控制流信息连接状态、当前驾驶行为状态以及位于前进档时的前向窄角摄像头的实景视频数据或者位于后退档时的后侧广角摄像头的实景视频数据。

进一步地,近距离感知模块包括四个环视鱼眼摄像头,所述四个环视鱼眼摄像头分别设置在进气格栅上方、左后视镜上、右后视镜上和后方车牌上方。

进一步地,所述近距离感知模块用于感知车辆周围3m范围内的交通环境。

进一步地,所述前向窄角摄像头设置于前风窗玻璃后方,所述左侧窄角摄像头设置于左侧后视镜上,所述右侧窄角摄像头设置于右侧后视镜上,所述后侧广角摄像头设置于后方车牌上方。

进一步地,所述远距离感知模块用于感知前方和左右侧方2-80m以及正后方2-20m范围内交通环境。

进一步地,所述视频信号转换模块具体用于按照h265格式将所述车辆周围第一预设范围内的交通环境和所述车辆周围第二预设范围内的交通环境进行视频数据压缩,转换成实时流协议传输至车端网络接入器。

进一步地,所述多个显示器包括左显示器、中显示器和右显示器,其中:

所述左显示器用于实时地显示左侧窄角摄像头的实景视频数据,所述右显示器用于实时地显示右侧窄角摄像头的实景视频数据,所述中间显示器用于显示所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、远程驾驶任务的全局导航地图、当前车速、当前油量或者电量、当前档位、当前车门状态、当前车辆性能状态、远程驾驶车端信息连接状态、控制流信息连接状态、当前驾驶行为状态以及位于前进档时的前向窄角摄像头的实景视频数据或者位于后退档时的后侧广角摄像头的实景视频数据。

进一步地,所述中间显示器用于在左上角显示所述车辆周围第一预设范围内的交通环境,在右上角显示远程驾驶任务的全局导航地图,在左下方显示远程驾驶车端信息连接状态、控制流信息连接状态和当前驾驶行为状态,在正下方显示当前车速、当前油量或者电量、当前档位、当前车门状态和当前车辆性能状态,在主画面上显示位于前进档时的前向窄角摄像头的实景视频数据或者位于后退档时的后侧广角摄像头的实景视频数据。

实施本发明,具有如下有益效果:

通过本发明,通过近距离与远距离的实景视频相结合的方式,感知车辆周边环境,使得远程驾驶适应不同的车速以及不同的道路环境;在前进档和倒档切换过程中,采用前视摄像头和后方摄像头视频切换,避免分屏显示影响远程驾驶人员操作;模拟实际驾驶,分成三屏显示,匹配现有驾驶操控系统,符合驾驶员的操作体验;解决了现有摄像头安装位置不合理、驾驶舱显示界面布局不符合驾驶员视角及车辆位姿、行为,不利于驾驶员获取周围环境信息及车辆状态信息的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统的结构图。

图2是本发明实施例提供的远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统的连接关系图。

图3是本发明实施例提供的远程驾驶显示系统显示效果示意图。

具体实施方式

本专利中,采用远近结合方式获取车辆周边环境,通过5g网络远程传输,分屏显示相关信息,以下结合附图和实施例对该具体实施方式做进一步说明。

如图1所示,本发明实施例提供了远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统,所述系统包括车端信息感知系统1、信息远程传输系统2和远程显示系统3,其中:

所述车端信息感知系统1包括环境感知系统11和车辆信息采集系统12,所述环境感知系统11包括近距离感知模块111、远距离感知模块112和视频信号转换模块113,所述车辆信息采集系统12包括自动驾驶单元121和远程驾驶控制器122;

所述信息远程传输系统2包括设置在车上的车端网络接入器21、5g网络22和服务器端网络接入器23;

所述远程显示系统3包括服务器主机31和多个显示器。

在本实施例中,近距离感知模块111包括设置在车身周围的四个环视鱼眼摄像头1111和环视电子控制单元1112,所述四个环视鱼眼摄像头1111用于获取车辆周围第一预设范围内的交通环境,所述环视电子控制单元1112用于将所述四个环视鱼眼摄像头1111获取的所述车辆周围第一预设范围内的交通环境进行视频拼接,将拼接后的所述车辆周围第一预设范围内的交通环境发送至所述视频信号转换模块113;

在本实施例中,所述近距离感知模块111用于感知车辆周围3m范围内的交通环境,也就是第一预设范围为车辆周围3m范围,也就是近景视频。

在本实施例中,远距离感知模块112包括设置在车身周围的前向窄角摄像头1121、左侧窄角摄像头1122、右侧窄角摄像头1123和后侧广角摄像头1124,所述前向窄角摄像头1121、所述左侧窄角摄像头1122、所述右侧窄角摄像头1123和所述后侧广角摄像头1124分别连接所述视频信号转换模块113,用于将车辆周围第二预设范围内的交通环境传送至所述视频信号转换模块113,所述车辆周围第二预设范围内的交通环境包括前向窄角摄像头1121的实景视频数据、左侧窄角摄像头1122的实景视频数据、右侧窄角摄像头1123的实景视频数据和后侧广角摄像头1124的实景视频数据;

需要说明的是,所述远距离感知模块112用于感知前方和左右侧方2-80m以及正后方2-20m范围内交通环境,也就是远景视频。

近距离感知模块111和远距离感知模块112互相配合,使得远程驾驶可以适应不同车速、不同道路环境,有效提高远程驾驶系统适应不同环境的能力,显著提高远程驾驶安全性。

所述视频信号转换模块113具体用于按照h265格式将所述车辆周围第一预设范围内的交通环境和所述车辆周围第二预设范围内的交通环境进行视频数据压缩,转换成实时流协议传输至车端网络接入器21。

所述自动驾驶单元121用于读取车辆的位姿、行为和状态信息,所述远程驾驶控制器122用于从所述自动驾驶单元121获取所述车辆的位姿、行为和状态信息,将所述车辆的位姿、行为和状态信息传输至车端网络接入器21;

所述车端网络接入器21与服务器端网络接入器23通过所述5g网络22连接,用于将所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、所述车辆周围第二预设范围内的交通环境以及所述车辆的位姿、行为和状态信息传输至所述服务器端网络接入器23;

所述服务器主机31与所述服务器端网络接入器23连接,用于从所述服务器端网络接入器23获取并解析所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、所述车辆周围第二预设范围内的交通环境以及所述车辆的位姿、行为和状态信息;

所述多个显示器,用于分屏显示左侧窄角摄像头1122的实景视频数据、右侧窄角摄像头1123的实景视频数据、所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、远程驾驶任务的全局导航地图、当前车速、当前油量或者电量、当前档位、当前车门状态、当前车辆性能状态、远程驾驶车端信息连接状态、控制流信息连接状态、当前驾驶行为状态以及位于前进档时的前向窄角摄像头1121的实景视频数据或者位于后退档时的后侧广角摄像头1124的实景视频数据。

如图2所示,本发明实施例提供了远程驾驶的车端信息采集与远程显示系统的连接关系,在本实施例中,近距离感知模块111包括四个环视鱼眼摄像头1111,所述四个环视鱼眼摄像头1111分别设置在进气格栅上方、左后视镜上、右后视镜上和后方车牌上方。设置四个环视鱼眼摄像头1111,即可以达到将周边环境全部采集到,又保证后期拼接数据量尽量最小,效率最优。

所述前向窄角摄像头1121设置于前风窗玻璃后方,所述左侧窄角摄像头1122设置于左侧后视镜上,所述右侧窄角摄像头1123设置于右侧后视镜上,所述后侧广角摄像头1124设置于后方车牌上方。

如图3所示,本发明实施例提供了远程显示系统显示效果,所述多个显示器包括左显示器32、中显示器33和右显示器34,其中:

所述左显示器32用于实时地显示左侧窄角摄像头1122的实景视频数据,所述右显示器34用于实时地显示右侧窄角摄像头1123的实景视频数据,所述中间显示器33用于显示所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、远程驾驶任务的全局导航地图、当前车速、当前油量或者电量、当前档位、当前车门状态、当前车辆性能状态、远程驾驶车端信息连接状态、控制流信息连接状态、当前驾驶行为状态以及位于前进档时的前向窄角摄像头1121的实景视频数据或者位于后退档时的后侧广角摄像头1124的实景视频数据。

设置三个显示器,左显示器32和右显示器34用于分别显示左侧窄角摄像头1122的实景视频数据和右侧窄角摄像头1123的实景视频数据,从观感上类似于汽车两个观后镜;中间显示器33用于显示所述车辆周围第一预设范围内的交通环境、远程驾驶任务的全局导航地图、当前车速、当前油量或者电量、当前档位、当前车门状态、当前车辆性能状态、远程驾驶车端信息连接状态、控制流信息连接状态、当前驾驶行为状态以及位于前进档时的前向窄角摄像头1121的实景视频数据或者位于后退档时的后侧广角摄像头1124的实景视频数据,从观感上类似于汽车仪表盘和前进时前方的实景视频数据或者后退时后方的实景视频数据;因此三个显示器设置方式与本人亲自驾驶汽车的驾驶习惯相当符合,有利于驾驶舒适度和驾驶安全。

进一步地,中间显示器33用于在左上角显示所述车辆周围第一预设范围内的交通环境,在右上角显示远程驾驶任务的全局导航地图,在左下方显示远程驾驶车端信息连接状态、控制流信息连接状态和当前驾驶行为状态,在正下方显示当前车速、当前油量或者电量、当前档位、当前车门状态和当前车辆性能状态,在主画面上显示位于前进档时的前向窄角摄像头1121的实景视频数据或者位于后退档时的后侧广角摄像头1124的实景视频数据。

同样,上述中间显示器33布置的显示内容与现实中驾驶时观察到的内容布局相近,有利于远程驾驶操控的舒适度和适应性。

实施本发明,具有如下有益效果:

通过本发明,通过近距离与远距离的实景视频相结合的方式,感知车辆周边环境,使得远程驾驶适应不同的车速以及不同的道路环境;在前进档和后退档切换过程中,采用前视摄像头和后方摄像头实现视频切换,避免分屏显示影响远程驾驶人员操作;模拟实际驾驶,分成三屏显示,匹配现有驾驶操控系统,符合驾驶员的操作体验;解决了现有驾驶舱显示的界面布局不符合驾驶员的视角以及不利于驾驶员获取周围环境信息及车辆状态信息的问题。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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