一种基于5g的远程驾驶培训平台

文档序号:138809 发布日期:2021-10-22 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于5g的远程驾驶培训平台 (Remote driving training platform based on 5G ) 是由 张燕梅 孟树兴 李晓伟 蒋代卫 于 2021-06-08 设计创作,主要内容包括:本发明涉及智慧驾驶技术领域,公开了一种基于5G的远程驾驶培训平台,平台包括:远程驾驶端,用于生成并发送远程驾驶请求指令及远程控制指令;接收并显示车辆运行状态;教练车端,用于接收远程驾驶端发送的远程驾驶请求指令及远程控制指令,基于远程驾驶请求指令及远程控制指令控制车辆行驶;云端,用于接收并转发教练车端信息至远程驾驶端及统计分析教练车端及远程驾驶端的数据;5G网络端,用于实现教练车端、远程驾驶端和云端之间的数据采集、分析与传输功能。本发明至少具有以下有益效果:实现高效智慧驾培,能够通过云端对驾驶指令和驾驶情况进行分析统计从而进一步指导驾驶培训,本发明的远程驾驶培训平台实现方案简单,培训效率高。(The invention relates to the technical field of intelligent driving, and discloses a remote driving training platform based on 5G, which comprises: the remote driving end is used for generating and sending a remote driving request instruction and a remote control instruction; receiving and displaying the running state of the vehicle; the coach vehicle end is used for receiving the remote driving request instruction and the remote control instruction sent by the remote driving end and controlling the vehicle to run based on the remote driving request instruction and the remote control instruction; the cloud end is used for receiving and forwarding the information of the coach vehicle end to the remote driving end and counting and analyzing data of the coach vehicle end and the remote driving end; and the 5G network terminal is used for realizing data acquisition, analysis and transmission functions among the coach vehicle terminal, the remote driving terminal and the cloud terminal. The invention has at least the following beneficial effects: the remote driving training platform has the advantages that efficient intelligent driving training is achieved, driving instructions and driving conditions can be analyzed and counted through the cloud, driving training is further guided, and the remote driving training platform is simple in implementation scheme and high in training efficiency.)

一种基于5G的远程驾驶培训平台

技术领域

本发明涉及智慧驾驶技术领域,特别涉及一种基于5G的远程驾驶培训平台。

背景技术

随着机动车保有量的迅猛增加,社会对机动车驾驶培训的需求快速增长,驾校教练员需求也是日趋紧张,新手学员由于驾驶技术尚在学习阶段,不同教练有存在教学差异的可能,安全隐患问题也比较突出,运用现代科技手段替代传统的教学方式,打造智能的驾驶培训平台,是驾驶培训行业发展的重要途径。

现有技术中存在一种基于5G远程驾驶装置,包括车端系统与舱端系统,车端系统包括车端视频采集系统和车端远程控制系统,舱端系统包括舱端视频显示系统和舱端远程驾驶操控系统,所述车端系统与舱端系统进行实时网络通讯。实现对待控制车辆的安全驾驶控制。

现有的远程驾驶系统或装置是基于自动驾驶汽车安全需求而开发的用于车辆远程驾驶安全保障,和驾驶培训需求相差较大。驾驶培训一般为封闭场地场景,驾校车辆行驶在特定路线,行驶轨迹单一,驾驶培训旨在重点关注学员的驾驶操作技能的提升。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种基于5G的远程驾驶培训平台,能够实现无教练陪同教学。

根据本发明的第一方面实施例的一种基于5G的远程驾驶培训平台,包括:远程驾驶端,所述远程驾驶端用于生成并发送远程驾驶请求指令及远程控制指令,以及,接收并显示车辆运行状态;教练车端,所述教练车端用于接收所述远程驾驶端发送的所述远程驾驶请求指令及远程控制指令,基于所述远程驾驶请求指令及远程控制指令控制车辆行驶;云端,所述云端包括云服务器,用于接收并转发所述教练车端信息至所述远程驾驶端、接收并转发所述远程驾驶端信息至所述教练车端,以及,统计分析所述教练车端及所述远程驾驶端的数据;5G网络端,所述5G网络端包括5G网络基站、控制中心、识别装置及引导装置,用于实现所述教练车端、所述远程驾驶端和所述云端之间的数据采集、分析与传输功能。

根据本发明的一些实施例,所述远程驾驶端还包括:基于驾驶需求实现远程切换驾驶车辆、基于驾驶需求实现远程切换驾驶车辆的驾驶模式,以及,通过所述5G网络端接收并显示所述教练车端的视频数据及驾驶数据,所述驾驶数据包括车速、档位及油门数据。

根据本发明的一些实施例,所述远程驾驶端还包括:判断远程驾驶中是否出现故障,若出现故障则控制所述教练车端减速或停车。

根据本发明的一些实施例,所述远程驾驶端还包括:权限管理及日志记录功能。

根据本发明的一些实施例,所述生成并发送远程控制指令包括:远程驾驶端接收驾驶模拟仪的方向盘操作信号、油门操作信号、档位操作信号和制动操作信号,生成远程控制指令,并将所述远程控制指令上传至所述云端,通过所述云端将所述远程控制指令发送至所述教练车端。

根据本发明的一些实施例,所述云端通过人工智能技术分析车辆的行驶数据及所述驾驶模拟仪的操作数据,对远程驾驶人员的驾驶操作进行分析,提出矫正方案,并将所述矫正方案通过所述远程驾驶端的语音设备进行播报。

根据本发明的一些实施例,所述远程驾驶端还包括5G CPE,所述驾驶模拟仪通过网络接口与所述5G CPE连接。

根据本发明的一些实施例,所述生成并发送远程驾驶请求指令包括:接收登陆远程控制系统的请求指令,根据所述登陆远程控制系统的请求指令,选择相应的驾驶车辆并生成远程驾驶请求指令,并将所述远程驾驶请求指令上传至所述云端,通过所述云端将所述远程驾驶请求指令发送至所述教练车端。

根据本发明的一些实施例,所述教练车端通过定位系统、控制系统及摄像头实现车辆状态的监控;基于所述5G网络端实现车载系统与路测装置及所述云端的信息交互。

根据本发明的一些实施例,所述车载系统通过分析驾驶环境,判断车辆行驶中的操作是否为误操作或不符合安全驾驶的操作,若是,则控制车辆自动完成制动。

根据本发明实施例的一种基于5G的远程驾驶培训平台,至少具有如下有益效果:本发明的技术方案提供了一种远程驾驶培训平台的设计及搭建,实现高效智慧驾培,能够通过云端对驾驶指令和驾驶情况进行分析统计从而进一步指导驾驶培训,本发明的远程驾驶培训平台实现方案简单,培训效率高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本发明实施例的平台结构的模块示意框图。

图2为本发明实施例的远程驾驶端的方法的流程示意图;

图3为本发明实施例的安全控制的方法的流程示意图;

图4为本发明实施例的控制指令生成及发送的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

应理解,本发明实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个及两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

术语解释:

CPE:Customer Premise Equipment,客户前置设备,是一种接收移动信号并以无线WIFI信号转发出来的移动信号接入设备,也是一种将高速4G或者5G信号转换成WiFi信号的设备。

本发明通过在驾驶培训场地设立5G网络基站、控制中心、地面识别与引导设施等,满足车辆数据采集、分析与传输需求。

通过对传统教练车的控制系统(含电控系统)进行改装升级,通过感应装置如雷达、摄像头、传感器、高精地图、语音交互系统等,车辆可完成科目教学功能,对学员进行操作讲解,同时学员在操作时,车载系统对周边环境进行分析,如出现误操作或超过安全驾驶行为后,车辆自动完成制动,避免因误操作导致的场地事故。

通过5G网络将学员操作图像和车辆信息实时传到云平台,结合人工智能技术,智能分析和判定学员操作教练车行驶轨迹的正确与否,并通过语言播报及时纠正学员的驾驶行为,实现高效无人的智慧驾培。

本发明通过车、远程驾驶终端和5G网络实现远程驾驶教学工作。

参照图1,图1为本发明实施例的平台结构的模块示意框图,包括:

远程驾驶端,远程驾驶端用于生成并发送远程驾驶请求指令及远程控制指令;接收并显示车辆运行状态,远程驾驶端包括如下功能:请求远程驾驶、生成远程控制指令、发送远程控制指令、接收并显示车辆状态、切换远程控制车辆、切换驾驶模式、日志管理及人员权限管理功能;

教练车端,教练车端用于接收远程驾驶端发送的远程驾驶请求指令及远程控制指令,基于远程驾驶请求指令及远程控制指令控制车辆行驶,教练车端包括如下功能:驾驶模式切换功能、远程驾驶功能、反馈车辆状态功能、回传实时视频功能、主动安全控制功能及日志管理功能;

云端,云端包括云服务器,用于接收并转发教练车端信息至远程驾驶端、接收并转发远程驾驶端信息至教练车端及统计分析教练车端及远程驾驶端的数据,云端能够接收车辆信息、转发车辆信息、接收远程控制端信息、转发远程控制端信息、车辆状态及位置显示、数据统计分析、运营状态监控及日志管理功能;

5G网络端,5G网络端包括5G网络基站、控制中心、识别装置及引导装置,用于实现教练车端、远程驾驶端和云端之间的数据采集、分析与传输功能。

图2示出了本发明实施例的远程驾驶端的方法的流程示意图,包括:远程驾驶端用于生成并发送远程驾驶请求指令及远程控制指令,基于驾驶需求实现远程切换驾驶车辆、基于驾驶需求实现远程切换驾驶车辆的驾驶模式及通过5G网络端接收并显示教练车端的视频数据及驾驶数据,驾驶数据包括车速、档位及油门数据。具体的,登陆远程控制系统,选择远程被控车辆后发送远程控制请求,驾驶人员可根据需求切换不同的远程被控车辆,远程控制系统通过云端服务平台接收被控车辆的状态信息如车速、档位、油门等并显示在远程控制显示器上,远程驾驶端通过5G通信,接收车端上传的视频数据并显示,当远程驾驶结束后可将远程驾驶模式切换至人工驾驶模式。

参照图3,图3为本发明实施例的安全控制的方法的流程示意图,包括:判断远程驾驶中是否出现故障,若出现故障则控制教练车端减速或停车,具体的,当远程驾驶出现故障时能通过减速、停车等方式避免发生碰撞。

在本发明一些具体的实施例中,远程驾驶端还包括:权限管理及日志记录功能,能够设置操作人员的权限并记录相关的操作日志。

图4为本发明实施例的控制指令生成及发送的方法的流程示意图,如图所示,生成并发送远程控制指令包括:远程驾驶端接收驾驶模拟仪的方向盘操作信号、油门操作信号、档位操作信号和制动操作信号,生成远程控制指令,并将远程控制指令上传至云端,通过云端将远程控制指令发送至教练车端,具体的,驾驶人员对场端驾驶模拟仪的方向盘、油门、档位、制动进行操作,生成控制指令,通过5G CPE将远程控制指令上传至云端,云端通过5G网络将远程控制指令发送至教练车端,教练车端根据远程控制指令控制车辆行驶。

在本发明一些具体的实施例中,云端通过人工智能技术分析车辆的行驶数据及驾驶模拟仪的操作数据实现对远程驾驶人员的驾驶操作进行分析并提出矫正方案,同时将矫正方案通过远程驾驶端的语音设备进行播报,具体的,通过5G网络将V2X系统、整车控制系统和视频监控系统等不同的软硬件系统进行集成,形成一套相互关联的、统一和协调的系统,通过车辆状态和驾驶模拟仪对学员的操作行为进行分析提出矫正方案并通过语音播报下发给学员。

在本发明一些实施例中,远程驾驶端还包括5G CPE,驾驶模拟仪通过网络接口与5G CPE连接,具体的,通过对驾驶模拟仪的改造、软件算法开发,实现模拟仪与远程车辆的匹配;驾驶模拟仪通过网络接口与5G CPE连接实现远程驾驶指令的下发;5G CPE接收来自车载端的车辆数据及相机数据并显示在显示屏。

在本发明一些实施例中,生成并发送远程驾驶请求指令包括接收登陆远程控制系统的请求指令,根据登陆远程控制系统的指令请求,选择驾驶车辆并生成远程驾驶请求指令,将远程驾驶请求指令上传至云端,通过云端将远程驾驶请求指令发送至教练车端。

在本发明一些实施例中,教练车端通过定位系统、控制系统及摄像头实现车辆状态的监控;基于5G网络端实现车载系统与路测装置及云端的信息交互,具体的,教练车通过对线控转向、线控制动和线控驱动改造来实现控制,其中,车辆安装定位系统、控制系统、摄像头等设备实现车辆状态监控,车辆安装OBU等通讯设备与路侧和云端通过5G进行信息交互。

在本发明一些实施例中,车载系统基于对驾驶环境的分析,判断车辆行驶中的操作是否是误操作或不符合安全驾驶的操作,若是,则控制车辆自动完成制动。

远程驾驶培训平台包括教练车、远程驾驶仪、网络等。针对车的要求是带线控转向、线控制动、线控驱动的新能源车,该车的建设可以直接通过采购成熟的带线控的新能源车来解决。远程驾驶仪可以通过采购成熟的供应商的产品来实现,网络环境通过运营商来搭建5G环境实现,再通过软硬件系统的整合和调试,实现整个系统的正常工作。

本发明能够实现无教练陪同教学,学员可以按照语音提示完成训练科目,同时也通过智慧驾培系统控制保障车辆安全,从而实现教练远程智慧驾培工作。

尽管本文描述了具体实施方案,但是本领域中的普通技术人员将认识到,许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如,结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外,虽然已根据本公开的实施方案描述了各种例示性具体实施和架构,但是本领域中的普通技术人员将认识到,对本文的例示性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。

上文参考根据示例性实施方案的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解,框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样,根据一些实施方案,框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行,或者可以无需全部执行。另外,超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。

因此,框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解,框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

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