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WO2023039650A1 - Sistema e método para condução remota de veículo terrestre - Google Patents

Sistema e método para condução remota de veículo terrestre Download PDF

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Publication number
WO2023039650A1
WO2023039650A1 PCT/BR2022/050263 BR2022050263W WO2023039650A1 WO 2023039650 A1 WO2023039650 A1 WO 2023039650A1 BR 2022050263 W BR2022050263 W BR 2022050263W WO 2023039650 A1 WO2023039650 A1 WO 2023039650A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
remote
time
driving
remote station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/BR2022/050263
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rafael Da Rolt D'AGOSTINI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2023039650A1 publication Critical patent/WO2023039650A1/pt
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a system and a method for remote driving of vehicles, especially for land vehicles traveling on roads open to the public or private roads.
  • This system and method does not seek to replace fully autonomous vehicle driving systems, but seeks to meet the demand for which fully autonomous driving is not safe or functional, therefore being a hybrid system between the autonomous system and the remote system. .
  • the present invention seeks to realize a driving system and a hybrid method, in which remote driving is possible, complemented by an autonomous driving system, which only operates in emergency mode, when there is a failure in communication between the vehicle and the remote drive station, driving the vehicle to a safe stop, or returning drive to the remote drive station if communication is re-established.
  • This system operates using commercial communication networks, which are operated by third parties.
  • interruptions in service continuity a fact observed by any user of real-time communication applications or video and audio streaming transmissions.
  • Such interruptions can be caused by overload in the system of the communication operators or can be caused by shadows in the coverage areas, a fact especially observed in moving vehicles.
  • Figure 1 Remote driving system
  • FIG. 1 Real-time operation check.
  • FIG 1 we have the system for remote driving (1) of a land vehicle, comprising a vehicle (2) equipped with high-resolution cameras (3) for capturing images in real time, containing at least four cameras (3) : one facing the front of the vehicle (2), one facing the rear, one facing the left and one facing the right. It also comprises microphones (4) installed in the vehicle (2), containing at least two microphones, each facing one side, installed in the virtual driver's head position (5), which allow the remote driver (6) to see and hear just as if you were sitting in the virtual driver's seat (7).
  • a vehicle (2) equipped with high-resolution cameras (3) for capturing images in real time containing at least four cameras (3) : one facing the front of the vehicle (2), one facing the rear, one facing the left and one facing the right. It also comprises microphones (4) installed in the vehicle (2), containing at least two microphones, each facing one side, installed in the virtual driver's head position (5), which allow the remote driver (6) to see and hear just as if you were sitting in the virtual driver's seat
  • Such system (1) also comprises actuators (8) installed in the vehicle with remote actuation, such actuators being a brake pedal actuator, accelerator pedal actuator, clutch pedal actuator in manual transmission cars, gear selector lever actuator gearbox for both manual and automatic vehicles, steering wheel actuator, arrow key actuator, horn actuator, windshield wiper actuator, headlight actuator and other systems essential for driving the vehicle.
  • actuators being a brake pedal actuator, accelerator pedal actuator, clutch pedal actuator in manual transmission cars, gear selector lever actuator gearbox for both manual and automatic vehicles, steering wheel actuator, arrow key actuator, horn actuator, windshield wiper actuator, headlight actuator and other systems essential for driving the vehicle.
  • the vehicle (2) also generates data related to its operation, such as speed, engine speed, engine temperature, fuel line pressure, among others. This data can be obtained from the OBDII port available in vehicles in general.
  • Such data are transmitted from time to time from the vehicle (2) to the remote station (9), since they do not interfere with the real-time driving of the vehicle, however, they are of great importance for remote diagnosis and to avoid traffic violations, such as in the case of the vehicle speed value (2).
  • All devices installed in the vehicle (2) related to the remote driving system (1) are commanded by a microprocessed central A (22) installed in the vehicle (2).
  • Such a system also comprises a remote station (9), fixedly installed and remote from the vehicle (2), in which the remote driver (6) has access to all available controls for driving the vehicle (2 ).
  • This station (9) comprises a remote driver's seat (10) and sensors (11) for all commands available for driving the vehicle (2), such commands being a brake pedal, an accelerator pedal, a clutch pedal , a gearshift lever, a steering wheel, an arrow key, a horn button, a windshield wiper switch, a headlight switch and other essential systems for driving the vehicle.
  • All these remote station commands (9) have sensors (11) suitable for reading the applied commands, and such readings simply comprise an on/off sensor, for on/off switches and force/position sensors, for representative commands. of the force required by the driver, as in the case of acceleration and braking. All these sensors (11) are already known by a person skilled in the art.
  • the remote driver (6) is provided with augmented reality glasses (12), that is, a kind of glasses equipped with a high-definition color screen and speakers (14) that reproduce the captured images and sounds from the point of view of the virtual driver's seat (7) installed in the vehicle (2).
  • augmented reality glasses (12) an acceleration sensor with three x,y,z axes (15) is installed, which captures the movements of the head of the remote driver (16) and transmits on the screen in front of him the image corresponding to the angle sought through the head of the remote conductor (16).
  • a system equipped with high definition monitors (17) can also be built, involving the remote station (9) and eliminating the use of augmented reality glasses (12). All devices installed in the remote driving station (9) related to the remote driving system (1) are commanded by a microprocessed central B (23) installed in the station (9).
  • the communication between the vehicle (2) and the remote station (9) is carried out by the 5G or higher communication network of commercial telephone operators.
  • a 5G or higher communication module (18) is installed in the vehicle (2) and another 5G or higher communication module (18) is installed in the remote station (9).
  • the communication module (18) installed in the vehicle (2) transmits in real time the images and sounds captured in the vehicle (2) to the remote station (9) and from this receives the commands sent remotely by the remote driver (6).
  • the communication module (18) installed in the remote station (9) transmits in real time the commands generated by the remote driver (6) and receives the images and sounds captured in the vehicle (2).
  • the cited communication modules (18) comprise commercial modules available on the market, known by the person skilled in the art.
  • the fundamental issue for the safe operation of the system for remote driving (1 ) is the operation in real time, that is, that the image and audio data collected in the vehicle (2) from the point of view of the virtual driver's head (5) reach the remote conductor (6) in real time or in the shortest possible time. It is also essential that the commands given by the remote driver (6) reach the actuators (8) installed in the vehicle (2) in real time or in the shortest possible time.
  • an autonomous driving system (19) is indispensable to make a safe stop of the vehicle (2), when detecting the loss of the real-time characteristic in the data traffic.
  • GPS satellite positioning systems emit time signals, which could be used to verify whether the command received from the remote station (9) is current or out of date for the operation of the vehicle (2). However, it is preferable that such GPS signals are used for purposes other than synchronism verification for real-time operation of the proposed system.
  • the commercially available GPS modules transfer the data calculated by triangulating the satellites in Earth orbit through a communication port using communication protocols already known in the state of the art.
  • Such protocols such as NMEA 0183, update their data through the communication port every second, and this time base is inadequate for the real-time operation of the proposed system.
  • a sequential code is also sent, all via the communication module (18 ).
  • Such sequential code is incremented at each transmission, and when such code reaches its maximum value, which depends on the number of bits in the register, it is reset to zero and the count starts again from zero.
  • step A the part of the system (1) installed in the vehicle (2) starts a timer.
  • the remote station (9) upon receiving this first sequential code, via the communication module (18), will send it back to the vehicle (2) without performing any operation with such sequential code.
  • the vehicle time counter (2) keeps counting until it receives and identifies the sequential code sent to the remote station (9) or until it reaches a maximum predefined time value as a limit for real-time operation (step B ).
  • the system (1) understands that real-time communication (RT) is taking place and the vehicle remains with the remote driver ( 6), returning the system to step A.
  • RT real-time communication
  • the sequential code is incremented, sent to the remote station (9) and the time counter installed in the vehicle (2) is reset and starts counting again.
  • the system (1) understands that the communication in real time is lost (OL) and transfers the driving of the vehicle (2) to the autonomous driving system (19), seeking a safe stop for the vehicle (2) (step C).
  • the autonomous driving system (19) when looking for a safe stop for the vehicle (2), performs the visual signal, for example, by the brake lights and hazard warning lights and also performs the sound signal, issuing an audio message or activating any vehicle siren or horn (2).
  • the maximum predefined time value means a time value in which the vehicle moves laterally on the road for a distance of less than 0.25 meters, which could lead such vehicle (2) to leave the lane or invade the oncoming lane.
  • This lateral distance value is merely illustrative and may obviously vary depending on the width of the lane in which the vehicle (2) is traveling. Consequently, the predefined maximum time value also depends on the speed at which the vehicle (2) is traveling, and the higher the speed, the lower this value will be.
  • a maximum time value of 0.1 seconds can be cited.
  • step D the system (1) must verify the resumption or not of the operating condition in real time (step D) For such verification, the system uses the same method that it uses for the verification of the operation in real time with some modifications.
  • the part of the system (1 ) installed in the vehicle sends a first sequential code again and starts the time counter.
  • the remote station (9) upon receiving this first sequential code via the communication module (18), will send it back to the vehicle (2) without performing any operation with such sequential code.
  • the vehicle's time counter (2) follows its count until it receives and identifies the sequential code sent to the remote station (9).
  • the system (1) remains testing the connection for a predetermined time (CT), as an example we can cite a test for a period of 30 seconds. If, within this predetermined time, the connection does not lose its real-time operation feature, driving the vehicle (2) is returned to the remote driver (6) and the system returns to operating in step A.
  • CT predetermined time
  • a driver can be allocated in the virtual driver's seat (7) installed in the vehicle (2), and this driver can share driving the vehicle (2) with the remote driver (6) and act so that the vehicle (2) can be driven when real-time operation is not possible.
  • step A While the remote conduction system (1) is operating in real time (step A), that is, it is receiving the codes sequential codes in a time shorter than the predefined maximum time value, the system (1) keeps incrementing and sending sequential codes to the remote station (9) whenever it receives and identifies the sequential code sent in the immediately previous iteration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

A presente invenção se refere a um sistema (1) e um método paracondução remota de veículos (2), especialmente para veículos terrestres quetrafegam por estradas abertas ao público ou estradas privadas quecompreende um veículo (2) e uma estação de condução remota (9), sendo quea comunicação entre o veículo (2) e a estação de condução remota (9) érealizada pela rede de comunicação 5G ou superior das operadoras detelefonia comercial através de um módulo de comunicação (18) 5G ou superiorinstalado no veículo (2) e outro módulo de comunicação (18) 5G ou superiorinstalado na estação remota (9), sendo que o módulo de comunicação (18)instalado no veículo (2) transmite em tempo real as imagens e sons captadosno veículo (2) para a estação remota (9) e desta recebe os comandos enviadosremotamente pelo condutor remoto (6); e, um sistema de condução autônomo(19) para efetuar uma parada segura do veículo (2), ao detectar a perda dacaracterística de tempo real no tráfego de dados.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA CONDUÇÃO REMOTA DE VEÍCULO TERRESTRE
[0001] A presente invenção se refere a um sistema e um método para condução remota de veículos, especialmente para veículos terrestres que trafegam por estradas abertas ao público ou estradas privadas. Este sistema e método não busca substituir os sistemas totalmente autônomos de condução de veículos, porém busca atender a demanda para a qual a condução totalmente autônoma não se mostra segura ou funcional, sendo, portanto, um sistema híbrido entre o sistema autônomo e o sistema remoto.
ESTADO DA TÉCNICA
[0002] Existem diversos sistemas disponíveis comercialmente ou sistemas experimentais que realizam a condução autônoma de veículos. Em alguns destes sistemas, é necessária a presença de um condutor no interior do veículo para intervir no sistema em caso de mau funcionamento. Outros sistemas já admitem a condução totalmente remota, especialmente em aeronaves e veículos operando em estradas privadas. Observa-se que tais sistemas por muitas vezes cometem falhas ao se depararem com situações não previstas, para as quais não foram treinados. Tais eventos por muitas vezes resultam em acidentes.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0003] A presente invenção busca a realização de um sistema de condução e um método híbrido, no qual é possível a condução remota complementada por um sistema de condução autônomo, que somente opera em modo de emergência, quando ocorre falha na comunicação entre o veículo e a estação de condução remota, conduzindo o veículo para uma parada segura, ou devolvendo a condução para a estação de condução remota, caso a comunicação seja restabelecida.
[0004] Muitas estradas, especialmente em países em desenvolvimento, possuem pista simples, nas quais os veículos trafegam em sentidos opostos separados por poucos centímetros, muitas destas estradas possuem trechos sinuosos de serra, os quais muitas vezes não possuem acostamento. Para piorar, tais estradas por muitas vezes são esburacadas ou possuem sinalização visual deficiente ou inexistente, ainda, muitas destas estradas não são sequer pavimentadas. Tais fatores impossibilitam o uso de sistemas de condução autônoma conhecidos no estado da técnica. Desta forma, o sistema de condução remota se mostra muito mais seguro e confiável, sendo o único capaz de operar em tais condições.
[0005] Por se tratar de um sistema remoto, o mesmo permite que uma empresa de transporte coletivo de pessoas ou transporte de carga possua um grupo de motoristas que possam trabalhar na sede da empresa, sem que os mesmos necessitem se deslocar junto com tais veículos, reduzindo os custos e trazendo mais qualidade de vida para os motoristas e suas famílias. Este sistema também permite que os diversos motoristas se revezem em intervalos de tempo mais reduzido do que se estivessem na condução do veículo, visto que é muito comum que motoristas dirijam do amanhecer até o anoitecer sem que tenham a possibilidade de se revezar na direção. No uso não comercial, este sistema pode ser utilizado por cidadãos em suas atividades diárias, como levar o filho ao colégio ou idosos ao médico, mesmo que residam em cidades, estados ou até mesmo países diferentes.
[0006] Este sistema, opera utilizando redes comerciais de comunicação, as quais são operadas por terceiros. Em tais sistemas de comunicação, observam-se interrupções na continuidade do serviço, fato observado por qualquer usuário de aplicativos de comunicação em tempo real ou de transmissões de vídeos e áudios por streaming. Tais interrupções podem ser causadas por sobrecarga no sistema das empresas operadoras de comunicação ou podem ser causadas por sombras nas áreas de cobertura, fato especialmente observado em veículos em movimento.
[0007] Os sistemas atuais de comunicação comercial, ou seja, comunicação de quinta geração (5G) ou superiores, permitem o tráfego de alta taxa de dados, o que permite a implementação de sistemas como o ora proposto.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0008] A presente invenção pode ser melhor compreendida considerando as seguintes figuras:
Figura 1 : Sistema para condução remota;
Figura 2: Verificação de operação em tempo real.
[0009] Na Figura 1 temos o sistema para condução remota (1 ) de veículo terrestre que compreende um veículo (2) dotado de câmeras de alta resolução (3) para captura de imagens em tempo real, contendo no mínimo quatro câmeras (3): uma voltada para a frente do veículo (2), uma voltada para a traseira, uma voltada para o lado esquerdo e outra para o lado direito. Também compreende microfones (4) instalados no veículo (2), contendo no mínimo dois microfones, cada um voltado para um lado, instalados na posição da cabeça do condutor virtual (5), o que permitem ao condutor remoto (6) enxergar e ouvir da mesma forma como se estivesse sentado no assento do condutor virtual (7). Tal sistema (1 ) também compreende atuadores (8) instalados no veículo com acionamento remoto, sendo tais atuadores um atuador do pedal do freio, atuador do pedal do acelerador, atuador do pedal de embreagem em carros de câmbio manual, atuador de alavanca seletora de câmbio tanto para veículos manuais ou automáticos, atuador do volante de direção, atuador da chave de seta, atuador da buzina, atuador para acionamento do limpador de para-brisa, atuador para acionamento dos faróis e demais sistemas indispensáveis a condução do veículo. Cabe ressaltar que o veículo (2) também gera dados referentes à sua operação, como por exemplo, velocidade, rotação do motor, temperatura do motor, pressão na linha de combustível, entre outros. Estes dados podem ser obtidos na porta OBDII disponíveis em veículos em geral. Tais dados são transmitidos de tempos em tempos do veículo (2) para a estação remota (9), visto que não interferem na condução em tempo real do veículo, porém, são de grande importância para diagnóstico remoto e para evitar infrações de trânsito, como no caso do valor da velocidade do veículo (2). Todos os dispositivos instalados no veículo (2) relacionados ao sistema para condução remota (1 ) são comandados por uma central microprocessada A (22) instalada no veículo (2).
[0010] Tal sistema compreende também uma estação remota (9), instalada de modo fixo e remoto em relação ao veículo (2), na qual o condutor remoto (6) possui acesso a todos os comandos disponíveis para a condução do veículo (2). Esta estação (9) compreende um assento do condutor remoto (10) e sensores (11 ) para todos os comandos disponíveis para a condução do veículo (2), sendo tais comandos um pedal do freio, um pedal do acelerador, um pedal de embreagem, uma alavanca de câmbio, um volante de direção, uma chave de seta, um botão de buzina, uma chave de acionamento do limpador de para-brisa, uma chave para acionamento dos faróis e demais sistemas indispensáveis a condução do veículo. Todos esses comandos da estação remota (9) possuem sensores (11 ) adequados para efetuar a leitura dos comandos aplicados, sendo que tais leituras compreendem simplesmente um sensor ligado/desligado, para chaves liga/desliga e sensores de força/posição, para comandos representativos da força requerida pelo motorista, como no caso de aceleração e frenagem. Todos estes sensores (11 ) já são conhecidos por um técnico no assunto.
[0011] Ao condutor remoto (6) é disponibilizado um óculos de realidade aumentada (12), ou seja, uma espécie de óculos dotado de uma tela colorida de alta definição e alto-falantes (14) que reproduzem as imagens e os sons captados do ponto de vista do assento do condutor virtual (7) instalado no veículo (2). Em tal óculos (12) é instalado um sensor de aceleração de três eixos x,y,z (15), que capta os movimentos da cabeça do condutor remoto (16) e transmite na tela a sua frente a imagem correspondente ao ângulo buscado pela cabeça do condutor remoto (16). De modo alternativo, também pode ser construído um sistema dotado de monitores de alta definição (17), que envolvem a estação remota (9) e dispensam o uso do óculos de realidade aumentada (12). Todos os dispositivos instalados na estação de condução remota (9) relacionados ao sistema para condução remota (1 ) são comandados por uma central microprocessada B (23) instalada na estação (9).
[0012] A comunicação entre o veículo (2) e a estação remota (9) é realizada pela rede de comunicação 5G ou superior das operadoras de telefonia comercial. Para isto, um módulo de comunicação (18) 5G ou superior é instalado no veículo (2) e outro módulo de comunicação (18) 5G ou superior é instalado na estação remota (9). O módulo de comunicação (18) instalado no veículo (2) transmite em tempo real as imagens e sons captados no veículo (2) para a estação remota (9) e desta recebe os comandos enviados remotamente pelo condutor remoto (6). O módulo de comunicação (18) instalado na estação remota (9) transmite em tempo real os comandos gerados pelo condutor remoto (6) e recebe as imagens e sons captados no veículo (2). Os módulos de comunicação (18) citados compreendem módulos comerciais disponíveis no mercado, conhecidos pelo técnico no assunto.
[0013] A questão fundamental para a operação segura do sistema para condução remota (1 ) é a operação em tempo real, ou seja, que os dados de imagem e áudio coletados no veículo (2) do ponto de vista da cabeça do condutor virtual (5) cheguem ao condutor remoto (6) em tempo real ou no menor tempo possível. Também é indispensável que os comandos dados pelo condutor remoto (6) cheguem aos atuadores (8) instalados no veículo (2) em tempo real ou no menor tempo possível.
[0014] Considerando que o trafego de tais dados ocorre por redes de comunicação 5G ou superiores de empresas operadoras de telefonia comercial, deve se considerar que por muitas vezes o sistema de tais operadoras pode se sobrecarregar e não conseguir realizar o trafego de dados em tempo real. Outro fator é que, devido ao fato do veículo (2) estar em movimento, o mesmo pode ocupar por alguns instantes locais de sombra do sinal de tais empresas de telefonia, o que poderia resultar em graves acidentes, pois a imagem, sons e os comandos para o veículo (2) estariam com atraso. Tal atraso poderia fazer com que o veículo (2) fizesse uma curva fora das coordenadas geográficas exatas da mesma, prosseguisse em linha reta quando em uma curva, ou invadisse a pista contrária, colidindo com outros veículos que eventualmente trafeguem em sentido oposto.
[0015] Desta forma, torna-se indispensável um sistema de condução autônomo (19) para efetuar uma parada segura do veículo (2), ao detectar a perda da característica de tempo real no tráfego de dados.
[0016] Para verificar o sincronismo na operação em tempo real, o veículo (2) prescinde de uma verificação na qual garanta que os comandos recebidos da estação remota (9) sejam os adequados para aquela condição de tráfego. [0017] Os sistemas de posicionamento via satélite GPS emitem sinais de tempo, os quais poderiam ser utilizados para verificar se o comando recebido da estação remota (9) é atual ou defasado para a operação do veículo (2). Porém, é preferível que tais sinais do GPS sejam utilizados para outras finalidades que não a verificação de sincronismo para operação em tempo real do sistema proposto.
[0018] Os módulos GPS disponíveis comercialmente transferem os dados calculados pela triangulação dos satélites na órbita terrestre através de uma porta de comunicação utilizando protocolos de comunicação já conhecidos no estado da técnica. Tais protocolos, como o NMEA 0183 atualizam seus dados através da porta de comunicação de segundo em segundo, sendo esta base de tempo inadequada para a operação em tempo real do sistema proposto.
[0019] Para fins de sincronismo, no sistema ora proposto, além do envio de imagens e áudio do veículo (2) para a estação remota (9) em tempo real, também é enviado um código sequencial, todos via módulo de comunicação (18). Tal código sequencial é incrementado a cada envio, sendo que quando tal código atinge seu valor máximo, que depende da quantidade de bits do registrador, o mesmo é zerado e inicia novamente a contagem a partir do zero.
[0020] Na figura 2 temos a verificação de operação em tempo real. Quando do envio do primeiro código sequencial (etapa A), a parte do sistema (1 ) instalado no veículo (2) inicia um contador de tempo. A estação remota (9), ao receber este primeiro código sequencial, via módulo de comunicação (18), o remeterá de volta ao veículo (2) sem efetuar nenhuma operação com tal código sequencial.
[0021] O contador de tempo do veículo (2) segue sua contagem até que receba e identifique o código sequencial enviado à estação remota (9) ou até chegar a um valor máximo de tempo predefinido como limite para operação em tempo real (etapa B).
[0022] Caso o contador de tempo receba e identifique o código sequencial enviado à estação remota (9), o sistema (1 ) entende que a comunicação em tempo real (RT) está ocorrendo e a condução do veículo permanece com o condutor remoto (6), retomando o sistema para a etapa A. Assim, o código sequencial é incrementado, enviado para a estação remota (9) e o contador de tempo instalado no veículo (2) é zerado e começa a contar novamente.
[0023] Caso o contador de tempo chegue ao valor máximo de tempo predefinido como limite para operação em tempo real, sem que tenha recebido ou identificado o código sequencial enviado à estação remota (9), o sistema (1 ) entende que a comunicação em tempo real se perdeu (OL) e transfere a condução do veículo (2) para o sistema de condução autônomo (19), buscando uma parada segura para o veículo (2) (etapa C). Sistemas de condução autônomos em geral já são conhecidos no estado da técnica e não são objeto da presente invenção. O sistema de condução autônomo (19), ao buscar uma parada segura para o veículo (2), efetua a sinalização visual, por exemplo, pelas luzes de freio e pisca-alerta e também efetua a sinalização sonora, emitindo uma mensagem de áudio ou acionando alguma sirene ou buzina do veículo (2).
[0024] Por valor máximo de tempo predefinido, entende-se um valor de tempo no qual o veículo se desloque lateralmente na rodovia por uma distância inferior a 0,25 metros, o que poderia levar tal veículo (2) a sair da pista ou invadir a pista contrária. Tal valor de distância lateral é meramente exemplificativo e pode variar dependendo obviamente da largura da pista na qual o veículo (2) está trafegando. Consequentemente, o valor de tempo máximo predefinido também depende da velocidade com a qual o veículo (2) está trafegando, sendo que quanto maior a velocidade, menor será este valor. Como um valor meramente exemplificativo e não limitativo da presente invenção, pode-se citar um valor máximo de tempo de 0,1 segundos.
[0025] Para que a condução do veículo (2) seja devolvida ao condutor remoto (6) no caso de uma parada de emergência, o sistema (1 ) deve efetuar a verificação da retomada ou não da condição de operação em tempo real (etapa D) Para tal verificação o sistema utiliza o mesmo método que utiliza para a verificação da operação em tempo real com algumas modificações. A parte do sistema (1 ) instalado no veículo envia novamente um primeiro código sequencial e inicia o contador de tempo. A estação remota (9), ao receber este primeiro código sequencial via módulo de comunicação (18), o remeterá de volta ao veículo (2) sem efetuar nenhuma operação com tal código sequencial. O contador de tempo do veículo (2) segue sua contagem até que receba e identifique o código sequencial enviado à estação remota (9). Caso o contador de tempo não tenha chegado ao valor máximo de tempo predefinido como limite para operação em tempo real quando identificar o código sequencial, a parte do sistema (1 ) instalado no veículo (2) entende que a comunicação em tempo real foi restabelecida, porém, antes de devolver a condução do veículo (2) ao condutor remoto (6), o sistema (1 ) permanece testando a conexão por um tempo predeterminado (CT), de modo exemplificativo pode-se citar um teste por um período de 30 segundos. Caso neste tempo predeterminado a conexão não perca sua característica de operação em tempo real, a condução do veículo (2) é devolvida ao condutor remoto (6) e o sistema volta a operar na etapa A.
[0026] De modo a reforçar a segurança na operação do sistema (1 ), um condutor pode ser alocado no assento do condutor virtual (7) instalado no veículo (2), sendo que este condutor pode compartilhar a condução do veículo (2) com o condutor remoto (6) e atuar para que o veículo (2) possa ser conduzido quando não for possível a operação em tempo real.
[0027] Enquanto o sistema para condução remota (1 ) estiver operando em tempo real (etapa A), ou seja, estiver recebendo os códigos sequenciais em um tempo inferior ao valor máximo de tempo predefinido, o sistema (1 ) permanece incrementando e enviando códigos sequenciais a estação remota (9) sempre que receber e identificar o código sequencial enviado na iteração imediatamente anterior.

Claims

8
REIVINDICAÇÕES
1 Sistema para condução remota (1 ) de veículo terrestre caracterizado por compreender um veículo (2) e uma estação de condução remota (9), sendo que a comunicação entre o veículo (2) e a estação de condução remota (9) é realizada pela rede de comunicação 5G ou superior das operadoras de telefonia comercial através de um módulo de comunicação (18) 5G ou superior instalado no veículo (2) e outro módulo de comunicação (18) 5G ou superior instalado na estação remota (9), sendo que o módulo de comunicação (18) instalado no veículo (2) transmite em tempo real as imagens e sons captados no veículo (2) para a estação remota (9) e desta recebe os comandos enviados remotamente pelo condutor remoto (6); e, um sistema de condução autônomo (19) para efetuar uma parada segura do veículo (2), ao detectar a perda da característica de tempo real no tráfego de dados.
2 Sistema de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o veículo (2) compreende câmeras de alta resolução (3) para captura de imagens em tempo real, contendo no mínimo quatro câmeras (3), uma voltada para a frente do veículo (2), uma voltada para a traseira, uma voltada para o lado esquerdo e outra para o lado direito; microfones (4) instalados no veículo (2), contendo no mínimo dois microfones, cada um voltado para um lado, instalados na posição da cabeça do condutor virtual (5), atuadores (8) instalados no veículo com acionamento remoto, sendo tais atuadores, um atuador do pedal do freio, atuador do pedal do acelerador, atuador do pedal de embreagem em carros de câmbio manual, atuador de alavanca seletora de câmbio tanto para veículos manuais ou automáticos, atuador do volante de direção, atuador da chave de seta, atuador da buzina, atuador para acionamento do limpador de para-brisa, atuador para acionamento dos faróis e demais sistemas indispensáveis a condução do veículo, todos os dispositivos instalados no veículo (2) relacionados ao sistema para condução remota (1) comandados por uma central microprocessada A (22) instalada no veículo (2).
3 Sistema de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato de que o veículo (2) gera dados como, velocidade, rotação do motor, temperatura do motor, pressão na linha de combustível, entre outros e comunica tais dados via porta OBDII para a central A (22), sendo que tais dados são transmitidos de tempos em tempos do veículo (2) para a estação remota (9).
4 Sistema de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que a estação remota (9) é instalada de modo fixo e remoto em relação ao veículo (2), na qual o condutor remoto (6) possui acesso a todos os comandos disponíveis para a condução do veículo (2) e compreende um assento do condutor remoto (10) e sensores (11 ) para todos os comandos disponíveis para a condução do veículo (2), sendo tais comandos um pedal do freio, um pedal do acelerador, um pedal de embreagem, uma alavanca de câmbio, um volante 9 de direção, uma chave de seta, um botão de buzina, uma chave de acionamento do limpador de para-brisa, uma chave para acionamento dos faróis e demais sistemas indispensáveis a condução do veículo, todos os dispositivos instalados na estação de condução remota (9) relacionados ao sistema para condução remota (1) comandados por uma central microprocessada B (23) instalada na estação (9).
5 Sistema de acordo com a reivindicação 4 caracterizado pelo fato de que a estação remota (9) possui sensores (11 ) adequados para efetuar a leitura dos comandos aplicados, sendo que tais leituras compreendem um sensor ligado/desligado, para chaves liga/desliga e sensores de força/posição, para comandos representativos da força requerida pelo motorista, como no caso de aceleração e frenagem.
6 Sistema de acordo com a reivindicação 4 caracterizado pelo fato de que a estação remota (9) compreende um óculos de realidade aumentada (12) disponibilizado ao condutor remoto (6), sendo que tal óculos (12) compreende uma tela colorida de alta definição e alto-falantes (14) que reproduzem as imagens e os sons captados do ponto de vista do assento do condutor virtual (7) instalado no veículo (2), e um sensor de aceleração de três eixos x,y,z (15), que capta os movimentos da cabeça do condutor remoto (16) e transmite na tela a sua frente a imagem correspondente ao ângulo buscado pela cabeça do condutor remoto (16).
7 Sistema de acordo com a reivindicação 4 caracterizado pelo fato de que a estação remota (9) compreende, de modo alternativo, monitores de alta definição (17), que envolvem a estação remota (9) e dispensam o uso do óculos de realidade aumentada (12).
8 Método para condução remota de veículo terrestre caracterizado por capturar e transmitir imagens e áudio em tempo real no veículo (2) por meio de câmeras de alta resolução (3) e microfones (4) instalados no veículo (2), atuar nos atuadores (8) instalados no veículo (2) por meio dos comandos lidos pelos sensores (11) instalados e enviados em tempo real pela estação remota (9), comunicar o veículo (2) e a estação remota (9) por meio da rede de comunicação 5G ou superior das operadoras de telefonia comercial através de um módulo de comunicação (18) 5G ou superior instalado no veículo (2) e outro módulo de comunicação (18) 5G ou superior instalado na estação remota (9), verificar o sincronismo na comunicação entre o veículo (2) e a estação remota (9) por meio do envio de um código sequencial via módulo de comunicação (18); e, transferir a condução do veículo (2) para o sistema de condução autônomo (19) para uma parada segura do veículo quando verificar que a comunicação em tempo real entre o veículo (2) e a estação remota (9) se perdeu. 10
9 Método de acordo com a reivindicação 8 caracterizado por verificar o sincronismo por meio do envio de um código sequencial a partir do veículo (2) via módulo de comunicação (18), incrementar o código sequencial a cada envio, iniciar um contador de tempo no veículo (2), receber o primeiro código sequencial na estação remota (9) via módulo de comunicação (18), remeter de volta ao veículo (2) o código sequencial sem efetuar nenhuma operação, incrementar o contator de tempo do veículo (2) até o recebimento e identificação do código sequencial enviado à estação remota (9) ou até chegar a um valor máximo de tempo predefinido como limite para operação em tempo real, caso o contador de tempo receba e identifique o código sequencial enviado à estação remota (9), o sistema (1 ) entende que a comunicação em tempo real (RT) está ocorrendo e a condução do veículo permanece com o condutor remoto (6), caso o contador de tempo chegue ao valor máximo de tempo predefinido como limite para operação em tempo real, sem que tenha recebido ou identificado o código sequencial enviado à estação remota (9), o sistema (1 ) entende que a comunicação em tempo real se perdeu (OL) e transfere a condução do veículo (2) para o sistema de condução autônomo (19), buscando uma parada segura para o veículo (2), sendo que o sistema de condução autônomo (19), ao buscar uma parada segura para o veículo (2), efetua a sinalização visual, por meio das luzes de freio e pisca-alerta e também efetua a sinalização sonora, emitindo uma mensagem de áudio ou acionando alguma sirene ou buzina do veículo (2).
10 Método de acordo com a reivindicação 9 caracterizado por devolver ou não a condução do veículo (2) ao condutor remoto (6) no caso de uma parada de emergência quando efetuar a verificação da retomada ou não da condição de operação em tempo real por meio do envio um código sequencial a partir do veículo (2) via módulo de comunicação (18), incrementar o código sequencial a cada envio, iniciar um contador de tempo no veículo (2), receber o primeiro código sequencial na estação remota (9) via módulo de comunicação (18), remeter de volta ao veículo (2) o código sequencial sem efetuar nenhuma operação, incrementar o contator de tempo do veículo (2) até o recebimento e identificação do código sequencial enviado à estação remota (9) ou até chegar a um valor máximo de tempo predefinido como limite para operação em tempo real, caso o contador de tempo receba e identifique o código sequencial enviado à estação remota (9) e ainda não tenha chegado ao valor máximo de tempo predefinido como limite para operação em tempo real quando identificar o código sequencial, a parte do sistema (1) instalado no veículo (2) entende que a comunicação em tempo real foi restabelecida, porém, antes de devolver a condução do veículo (2) ao condutor remoto (6), o sistema (1 ) permanece testando a conexão por um tempo predeterminado (CT), sendo que, caso neste tempo predeterminado a conexão não perca sua característica de operação em tempo real, a condução do veículo (2) é devolvida ao condutor remoto (6).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110090399A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Intergraph Technologies Company Data Search, Parser, and Synchronization of Video and Telemetry Data
US9568995B1 (en) * 2015-12-30 2017-02-14 Thunder Power Hong Kong Ltd. Remote driving with a virtual reality system
US20170347002A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 GM Global Technology Operations LLC Video transmission control
US20190011910A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Zoox, Inc. Interactions between vehicle and teleoperations system
US11079753B1 (en) * 2018-01-07 2021-08-03 Matthew Roy Self-driving vehicle with remote user supervision and temporary override

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110090399A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Intergraph Technologies Company Data Search, Parser, and Synchronization of Video and Telemetry Data
US9568995B1 (en) * 2015-12-30 2017-02-14 Thunder Power Hong Kong Ltd. Remote driving with a virtual reality system
US20170347002A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 GM Global Technology Operations LLC Video transmission control
US20190011910A1 (en) * 2017-07-07 2019-01-10 Zoox, Inc. Interactions between vehicle and teleoperations system
US11079753B1 (en) * 2018-01-07 2021-08-03 Matthew Roy Self-driving vehicle with remote user supervision and temporary override

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