Системы и способы для дистанционно взаимодействующих транспортных средств
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к дистанционному управлению транспортным средством. Технический результат - эффективное управление транспортным средством. Способ дистанционного управления транспортным средством включает расчет местоположения транспортного средства. Местоположение транспортного средства можно вычислить по алгоритму вычисления местоположения. Для обновления расчетного местоположения транспортного средства можно применить пакет данных о местоположении, принятый от транспортного средства. Виртуальное изображение транспортного средства, полученное на основе обновленного расчетного местоположения транспортного средства, можно вывести на дисплей. По виртуальному изображению транспортного средства, выведенному на дисплей, на транспортное средство могут быть переданы сигналы управления. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к дистанционно взаимодействующим транспортным средствам, а конкретнее к системам и способам для дистанционно взаимодействующих транспортных средств.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы для дистанционно взаимодействующих транспортных средств имеют все возрастающее значение, благодаря их способности принимать участие в выполнении боевых задач от рекогносцировки местности до сбора разведывательной информации для наступательных операций. Одна из конфигураций, часто применяемая в системах дистанционно управляемых транспортных средств, предусматривает потоковое видео, передаваемое в режиме реального времени от транспортного средства до платформы оператора. Оператор рассматривает поступающую видеоинформацию и посылает команды обратно на транспортное средство, исходя из просмотренной видеоинформации. Хотя такая конфигурация предоставляет удаленному оператору идеальную возможность рассматривать в режиме реального времени истинную окружающую обстановку, в которой транспортное средство действует, в этой конфигурации часто возникают проблемы с неконтролируемой задержкой и для нее требуется значительная полоса пропускания, что в значительной степени затрудняет работу в режиме реального времени.
Задержка - это отрезок времени, включающий: время, необходимое транспортному средству для сбора, шифровки и передачи потока видеоданных от транспортного средства удаленному оператору, время, необходимое оператору для выдачи управляющих входных данных, а также время, необходимое транспортному средству для приема управляющих входных данных от удаленного оператора и ответной реакции на них. Задержка может привести к нежелательным эффектам, таким как отклонение транспортного средства от заданной траектории. Например, во время разведки наблюдением, если транспортное средство передает видеосигнал с задержкой в пять секунд и находится в двух секундах от заданной точки наблюдения, то оператору будет слишком поздно наблюдать задержанную видеоинформацию и выдать управляющие входные данные для исполнения, когда транспортное средство проходит над точкой наблюдения. В результате, оператор будет постоянно стараться компенсировать задержку вместо того, чтобы управлять транспортным средством в режиме реального времени.
Другой пример влияния задержки - это когда транспортное средство измеряет свои координаты и ориентацию, как в случае с глобальной системой позиционирования (GPS), дополненной инерциальным навигационным блоком (INU). Кинематические данные, такие как координаты, ориентация, скорости и ускорения транспортного средства являются достоверными только для того момента времени, когда они были получены, но к тому времени, когда данные передаются и рассматриваются оператором, транспортное средство уйдет за пределы переданных координат. Таким образом, оператор будет подавать управляющие входные данные со старыми кинематическими данными, необязательно основанными на состоянии транспортного средства на тот момент времени, когда управляющие входные данные были получены. Это может привести к нежелательным эффектам типа раскачки самолета пилотом. Задержка в передаче кинематических данных может также помешать совместной работе транспортных средств. Например, транспортные средства, летящие в плотном строю, могут обмениваться кинематическими данными друг с другом так, чтобы их системы управления могли постоянно адаптироваться к поддержанию заданного строя. Однако если кинематические данные поступают с задержкой, то каждая система управления транспортным средством будет основывать свои вычисления на старых кинематических данных, необязательно представляющих состояние других транспортных средств на момент выполнения вычислений. Влияние задержки в передаче кинематических данных может привести к необходимости расстановки транспортных средств в строю подальше друг от друга, чем это предусмотрено, для компенсации эффектов задержки в передаче кинематических данных или в связи с риском столкновений транспортных средств между собой или с объектами окружающей среды. В дополнение к задержке, часто конфигурации видеопотока также требуют значительной полосы пропускания. Высокое качество видеопотока может потребовать полосу пропускания в один мегабит в секунду или более. Такая полоса пропускания часто облагается налогом на каналы связи между транспортными средствами и удаленными операторами. Несколько систем беспилотного транспортного средства могут действовать совместно, как например в группе. Несколько видеопотоков могут увеличить требуемую ширину полосы пропускания до неконтролируемых размеров.
Альтернативная конфигурация для дистанционно управляемых систем транспортного средства включает сжатие видеопотоков для снижения требований к полосе пропускания. Хотя сжатие видеопотоков эффективно снижает требования к полосе пропускания, но затраты времени на сжатие и восстановление для такой конфигурации может увеличить задержку на несколько секунд или более. Эта дополнительная задержка может усложнить дистанционное управление транспортным средством.
Другая альтернативная конфигурация для дистанционно управляемых систем транспортного средства включает привязку транспортного средства к дистанционному оператору. Привязка транспортного средства обеспечивает эффективный прямой канал связи транспортного средства с оператором и может предоставить достаточную полосу пропускания с минимальной задержкой, что обеспечивает эффективную работу транспортного средства с привязкой. Однако в такой конфигурации работа транспортного средства с привязкой ограничена длиной связи, которая значительно сужает круг задач, решаемых транспортным средством, а также ограничивает возможности транспортных средств и операторов для совместной работы с другими транспортными средствами и операторами.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Раскрыты способы и системы конфигурации для управления системами транспортного средства. В одном варианте воплощения способ дистанционного управления транспортным средством включает расчет местоположения (вычисление координат) транспортного средства. По алгоритму расчета местоположения можно рассчитать местоположение транспортного средства. Пакет данных о местоположении, принятый от транспортного средства, можно применить для обновления расчетного местоположения транспортного средства. По обновленным вычисленным координатам транспортного средства можно вывести на дисплей виртуальное изображение транспортного средства. По выведенному виртуальному изображению транспортного средства можно передавать на транспортное средство сигналы управления.
В другом варианте воплощения способ передачи координат транспортного средства включает расчет местоположения транспортного средства и получение фактического местоположения транспортного средства. Если разность между расчетным и фактическим местоположением транспортного средства превышает установленный порог, то транспортное средство может сгенерировать и передать пакет данных о местоположении, включающий ориентационные и кинематические данные транспортного средства.
В другом варианте воплощения конфигурация системы дистанционно управляемого транспортного средства может включать дистанционно управляемое транспортное средство и удаленного (дистанционного) оператора. Дистанционно управляемое транспортное средство может включать модуль расчета местоположения для расчета местоположения транспортного средства. Дистанционно управляемое транспортное средство может также включать модуль определения местоположения для определения фактического местоположения транспортного средства. Когда разность между расчетным и фактическим местоположением транспортного средства превышает пороговое значение отклонения местоположения, может быть сгенерирован и передан пакет координатных данных. Платформа удаленного оператора может включать модуль расчета местоположения, модуль обновления местоположения, модуль отображения (модуль дисплея) и командный модуль. Оператор посредством модуля расчета местоположения может рассчитать местоположение транспортного средства. Модуль обновления местоположения может обновить расчетное местоположение транспортного средства, когда от транспортного средства передан пакет данных о местоположении. На модуль дисплея можно вывести виртуальное изображение транспортного средства по обновленному расчетному местоположению транспортного средства. Командный модуль может передать одну или более команд на транспортное средство.
В другом варианте воплощения конфигурация системы дистанционно управляемого транспортного средства может включать по меньшей мере два взаимодействующих дистанционно управляемых транспортных средства. Транспортные средства могут включать модуль расчета местоположения, модуль определения местоположения, модуль передачи, модуль обновления местоположения, командный модуль и управляющий модуль. Модуль расчета местоположения может рассчитывать местоположение каждого из по меньшей мере двух взаимодействующих дистанционно управляемых транспортных средств. Каждое дистанционно управляемое транспортное средство может получить свое реальное местоположение посредством модуля определения местоположения. Коммуникационный модуль отслеживает разность между расчетным и фактическим местоположением и, когда эта разность превышает пороговое значение отклонения местоположения, может передать пакет данных о местоположении каждому из взаимодействующих дистанционно управляемых транспортных средств. Модуль обновления местоположения может обновить расчетное местоположение каждого из взаимодействующих дистанционно управляемых транспортных средств, исходя из пакета данных о местоположении. Командный модуль может принять одну или более оперативных команд от удаленного оператора или обменяться оперативными командами с другими транспортными средствами. Управляющий модуль может использовать расчетное местоположения транспортного средства и виртуальное изображение окружающей обстановки (среды) для управления функциями транспортного средства.
Особенности, функции и преимущества могут быть независимо достигнуты в различных вариантах воплощения данного изобретения или может комбинироваться в других вариантах воплощения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Подробное описание дано со ссылкой на прилагаемые чертежи. В чертежах крайняя левая цифра(ы) ссылочной позиции определяет чертеж, в котором ссылочная позиция впервые появляется. Одинаковые ссылочные позиции на разных чертежах указывают на похожие или одинаковые элементы.
Фиг.1 - комбинированная структурно-функциональная схема конфигурации системы для дистанционно управляемых транспортных средств.
Фиг.2 - структурная схема, представляющая дополнительные элементы модулей определения местоположения для дистанционно управляемой системы.
Фиг.3 - структурная схема, представляющая дополнительные элементы модулей отслеживания местоположения для дистанционно управляемой системы.
Фиг.4 - функциональная схема, представляющая процесс передачи местоположения транспортного средства.
Фиг.5 - функциональная схема, представляющая процесс отображения местоположения транспортного средства.
Фиг.6 - функциональная схема, представляющая процесс управления транспортным средством.
Фиг.7 - комбинированная структурно-функциональная схема конфигурации системы для совместно управляемого множества дистанционно управляемых транспортных средств.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Обзор
Как отмечалось выше, проблемы задержки и пропускной способности, связанные с потоковым видео в режиме реального времени, в значительной степени снижают возможность надежного дистанционного управления системами транспортного средства. В настоящем изобретении раскрыты усовершенствованные технологии дистанционного управления транспортными средствами без необходимости передавать потоковое видео в режиме реального времени. Некоторые технологии включают стандартный алгоритм позиционирования для расчета местоположения транспортного средства. По этому стандартному алгоритму позиционирования можно рассчитать местоположение транспортного средства, не запрашивая никакое потоковое видео в режиме реального времени в качестве входных данных. В других технологиях предусмотрена передача реального местоположения от системы транспортного средства, только когда расчетное местоположение транспортного средства отличаются от реального местоположения транспортного средства по меньшей мере на величину установленного порога. Визуализация транспортного средства, действующего в рабочей среде, может быть осуществлена без потокового видео, переданного от транспортного средства в режиме реального времени, а путем вывода на экран виртуального изображения транспортного средства вместе с виртуальными изображениями окружающей среды, в которой транспортное средство действует. К транспортным средствам, в которые можно внедрить технологии, описанные здесь, относятся все без исключения летательные аппараты, морские суда, космические аппараты, автомобили, механические устройства и другие транспортные средства или системы с дистанционным управлением.
На фиг.1 представлена конфигурация 100 системы для дистанционно управляемых транспортных средств. Конфигурация 100 системы может включать дистанционно управляемое транспортное средство 102 и удаленного оператора 104. Дистанционно управляемое транспортное средство 102 может быть любым транспортным средством, управляемым дистанционно, таким как летательный аппарат, морское судно, космический аппарат, автомобиль и тому подобное. Понятно, что внедрением конфигурации 100 системы может быть охвачено любое число похожих и разных транспортных средств, хотя для удобства изложения на фиг.1 показано только одно воздушное транспортное средство.
В общем, дистанционно управляемое транспортное средство 102 и удаленный оператор 104 могут быть системами на компьютерной основе, которые включают один или более процессоров. На фиг.1 показан процессор 106 транспортного средства, относящийся к дистанционно управляемому транспортному средству 102, и процессор 108 оператора, относящийся к удаленному оператору 104. Дистанционно управляемое транспортное средство 102 и удаленный оператор 104 могут включать один или более экземпляров машиночитаемых носителей информации, которые связаны с компьютером. Как представлено на фиг.1, дистанционно управляемое транспортное средство 102 может содержать машиночитаемый носитель 110 транспортного средства, а удаленный оператор 104 может содержать машиночитаемый носитель 112 оператора. Машиночитаемые носители 110 и 112 могут содержать инструкции, причем их исполнение процессором приводит к выполнению любых инструментальных средств или связанных функций, описанных здесь. Процессор может быть сконфигурирован на выборку и/или исполнение инструкций, записанных или закодированных на машиночитаемом носителе 110 и 112. Процессор может быть также классифицирован или охарактеризован, как имеющий заданную конфигурацию. Процессоры могут быть разных типов в зависимости от дистанционно управляемого транспортного средства 102. Понятно, что транспортное средство 102 может быть распределено, например процессор 106 транспортного средства и связанные с ним модули могут находиться за пределами платформы транспортного средства, как например на земле, и в них могут быть задействованы дистанционные следящие системы, такие как лазерные, СИД, инфракрасные, ультрафиолетовые, радиочастотные или электромагнитные, для отслеживания платформы транспортного средства, когда условия, такие как ограничения по весу и питанию, наложенные на платформу транспортного средства вынуждают применять конфигурацию распределенной системы транспортного средства.
Канал связи 114 может предоставить двустороннюю связь между дистанционно управляемым транспортным средством 102 и удаленным оператором 104. Хотя связь обозначена только одной стрелкой, но может быть обеспечена и многоканальная связь. В одном варианте воплощения канал связи 114 может соединить дистанционно управляемое транспортное средство 102 с удаленным оператором 104 без прохождения коммуникационных линий через промежуточную сеть. Варианты технологий, подходящих для внедрения таких коммуникационных линий, включают технологии Bluetooth и WiFi, но не ограничиваются ими. В альтернативном варианте воплощения канал связи 114 может предоставить соединение дистанционно управляемого транспортного средства 102 с удаленным оператором 104 через некоторую промежуточную сеть или предоставленную связь и/или через службу, поддерживаемую третьей стороной.
Хотя на фиг.1 показано только одно транспортное средство, но если предусмотрено несколько транспортных средств, то канал связи 114 может обеспечить соединение между разными транспортными средствами, а также с удаленным оператором 104.
Машиночитаемый носитель 110 транспортного средства может включать модуль 116 определения и передачи местоположения транспортного средства. Как описано далее со ссылкой на фиг.2, применение модуля 116 определения и передачи местоположения успешно исключает необходимость в потоковом видео, передаваемом в режиме реального времени от дистанционно управляемого транспортного средства 102. Например, модуль 116 определения и передачи местоположения передает местоположения дистанционно управляемого транспортного средства 102, только когда реальное местоположение дистанционно управляемого транспортного средства 102 отличаются от расчетного местоположения дистанционно управляемого транспортного средства 102 на величину, большую порогового значения. Модуль 116 определения и передачи местоположения может быть воплощен в виде одного или более программных модулей, которые при их загрузке в процессор 106 транспортного средства и выполнении приведут к исполнению дистанционно управляемым транспортным средством 102 различных функций, описанных здесь.
Машиночитаемый носитель 110 транспортного средства может также включать один или несколько экземпляров базы данных измерений транспортного средства 118 для хранения измерений окружающей среды. База данных измерений транспортного средства 118 может быть предварительно записана на машиночитаемый носитель или она может быть загружена из центрального хранилища 120. В процессе работы в дистанционно управляемом транспортном средстве 102 можно задействовать один или более дальномеров (не показаны) для измерения показателей окружающей среды. Модуль сравнения измерений 122 может сравнить проведенные измерения окружающей среды с одним или более измерениями в базе данных измерений транспортного средства 118. Если дистанционно управляемое транспортное средство 102 выполняет измерение окружающей среды и его показание не коррелирует с базой данных измерений транспортного средства 118, то можно обновить базу данных измерений транспортного средства 118, чтобы добиться корреляции с измерением датчика.
Например, дальномер (не показан) может показать расстояние до поверхности земли равное 37 метрам вдоль азимута и угол места дальномера, но вдоль того же самого азимута и том же угле места в базе данных измерений транспортного средства может оказаться расстояние до поверхности земли, равное 40 метрам, поэтому два расстояния не коррелируют и, если координаты транспортного средства и ориентация датчика являются точными, то земля должна иметь более высокое положение в той точке, которая заносилась в базу данных измерений транспортного средства для данной позиции. Таким образом, точка может быть внесена в базу данных положения земли, отражая самые последние доступные данные рельефа земли для данной позиции. Дополнительные измерения дальности, проведенные в том же окружении, дадут дополнительные точки, которые могут обеспечить высокую точность изображения земли в базе данных измерений транспортного средства. Существуют многочисленные методы внесения, которые можно применить: добавление полигонов поверхности, если система базы данных поддерживает дополнение элемента, или изменение координат, связанных с существующими полигонами поверхности, чтобы отразить более свежие данные о поверхности земли, если система базы данных не принимает дополнительные элементы.
В другом примере дальномеры могут включать устройство захвата изображения (видеодатчик) (не показано). Модуль 122 сравнения измерений может сравнить изображения окружающей среды, полученных от устройства захвата изображения, с одним или более изображениями из базы данных измерений транспортного средства 118. В одном варианте воплощения модуль 122 сравнения измерений сравнивает захваченные реальные изображения окружающей среды с одним или более захваченными изображениями из базы данных измерений транспортного средства 118. Альтернативно модуль 122 сравнения измерений может сравнить захваченные реальные изображения окружающей среды с одним или более виртуальными представлениями изображений из базы данных измерений транспортного средства 118. Если захваченное изображение отличается от изображений в базе данных измерений транспортного средства 118 или если захваченное изображение не существует в базе данных измерений транспортного средства 118, то дистанционно управляемое транспортное средство 102 может сохранить захваченное изображение в базе данных измерений транспортного средства 118. В одном варианте воплощения дистанционно управляемое транспортное средство 102 сохраняет захваченное изображение в базе данных измерений транспортного средства 118 как реальное изображение. Альтернативно, дистанционно управляемое транспортное средство 102 сохраняет виртуальное представление захваченного изображения в базе данных измерений транспортного средства 118, основываясь на позиции и ориентации дальномера и на пересечении с объектами в поле зрения датчика по линии визирования. Альтернативно дистанционно управляемое транспортное средство 102 может хранить как реальное изображение, так и виртуальное представление захваченного изображения в базе данных измерений транспортного средства 118. Независимо от типа сохраненного измерения, как только дистанционно управляемое транспортное средство 102 обновит базу данных измерений транспортного средства 118, дистанционно управляемое транспортное средство 102 может обновить централизованное хранилище 120 для отражения только что добавленных измерений. В одном варианте воплощения дистанционно управляемое транспортное средство 102 может послать сообщение об обновлении хранилища, чтобы известить другие платформы о том, что центральное хранилище содержит обновленные измерения. Например, дистанционно управляемое транспортное средство 102 может послать сообщение об обновлении хранилища дистанционному оператору 104. Дистанционно управляемое транспортное средство 102 может послать сообщение об обновлении хранилища дистанционному оператору 104 через канал связи 114. Альтернативно дистанционно управляемое транспортное средство 102 может послать сообщение об обновлении хранилища дистанционному оператору 104 через коммуникационные средства, отличные от канала связи 114. Хотя на фиг.1 показано только одно транспортное средство, но если задействовано несколько транспортных средств, то дистанционно управляемое транспортное средство 102 может послать сообщение об обновлении хранилища другим транспортным средствам либо в дополнение, либо вместо передачи сообщения об обновлении хранилища удаленному оператору 104.
На той же фиг.1 машиночитаемый носитель 112 оператора может включать модуль 124 отслеживания местоположения. Как описано далее со ссылкой на фиг.3, модуль 124 отслеживания местоположения отслеживает местоположение дистанционно управляемого транспортного средства 102 без применения потокового видео, передаваемого в режиме реального времени от дистанционно управляемого транспортного средства 102. Один или более программных модулей могут включать модуль 124 отслеживания местоположения, так что при загрузке его в процессор 106 транспортного средства и исполнении, дистанционный оператор 104 выполняет различные функции, описанные здесь.
Машиночитаемый носитель оператора 112 может также включать один или более экземпляров базы данных 126 виртуальной окружающей среды для хранения измерений окружающей среды транспортного средства. База данных виртуальной окружающей среды 126 может быть предварительно записана на машиночитаемый носитель оператора или может быть загружена из центрального хранилища 120. В процессе работы удаленный оператор 104 может обновить базу данных виртуальной окружающей среды 126 путем загрузки данных из центрального хранилища 120. Например, удаленный оператор 104 может загрузить данные из центрального хранилища 120 в процессе работы, получив сообщение об обновлении хранилища от дистанционно управляемого транспортного средства 102, как отмечалось выше.
Машиночитаемый носитель оператора 112 может дополнительно включать модуль дисплея 128 для визуализации виртуального представления дистанционно управляемого транспортного средства 102 на дисплее (не показан). Модуль дисплея 128 может отображать виртуальное представление дистанционно управляемого транспортного средства 102 по местоположению дистанционно управляемого транспортного средства 102, определенным в модуле отслеживания местоположения 124. В дополнение, модуль дисплея 128 может извлечь одно или более измерений из базы данных виртуальной окружающей среды 126 для отображения на дисплее совместно с виртуальным представлением дистанционно управляемого транспортного средства 102. Например, модуль дисплея 128 может извлечь один или более измерений окружающей среды транспортного средства для их отображения в соответствии с позицией дистанционно управляемого транспортного средства 102, которая указана в модуле 124 отслеживания местоположения.
Отображение виртуального представления дистанционно управляемого транспортного средства 102 вместе с виртуальным представлением окружающей среды транспортного средства эффективно обеспечивает отображение дистанционно управляемого транспортного средства 102 без применения потокового видео, передаваемого в режиме реального времени от дистанционно управляемого транспортного средства 102. В дополнение, модуль 128 дисплея эффективно обеспечивает отображение дистанционно управляемого транспортного средства 102 в любой проекции. Например, на дисплее можно отобразить дистанционно управляемое транспортное средство 102 издали для ориентирования в ситуации, т.е. вид через плечо, или отобразить вид из кабины дистанционно управляемого транспортного средства 102, т.е. виртуальный «пилот». Хотя на фиг.1 показано только одно транспортное средство, но может быть предусмотрено и несколько транспортных средств. Если предусмотрено несколько транспортных средств, то модуль 128 дисплея может отобразить на дисплее одно или более транспортных средств одновременно. Альтернативно, несколько транспортных средств могут быть отображены на нескольких дисплеях.
На той же фиг.1, машиночитаемый носитель оператора 112 может дополнительно включать командный модуль 130 для передачи одной или более управляющих команд на дистанционно управляемое транспортное средство 102. В одном варианте воплощения пользователь дисплея вручную вводит одну или несколько команд для того, чтобы командный модуль 130 передал их на дистанционно управляемое транспортное средство 102. Например, пользователь дисплея может передать управляющие команды на поворот, вираж и/или разгон на дистанционно управляемое транспортное средство. В альтернативном варианте воплощения предусмотрен автоматический способ передачи одного или более команд на командный модуль 130 для передачи их на дистанционно управляемое транспортное средство 102.
В одном варианте воплощения командный модуль 130 передает команды на дистанционно управляемое транспортное средство 102 по каналу 114 связи. Хотя на фиг.1 показано только одно транспортное средство, но может быть предусмотрено и несколько транспортных средств. Если предусмотрено несколько транспортных средств, то командный модуль 130 может передать команды на одно или более транспортных средств. В одном варианте воплощения командный модуль 130 передает одну или более одинаковых команд на несколько транспортных средств, так что несколько транспортных средств движутся синхронно друг с другом. Альтернативно, командный модуль 130 может передать индивидуальные команды на каждое из нескольких транспортных средств, для независимого управления каждым из них. Эти типы команд могут включать такие команды, как непосредственное управление транспортным средством, корректировка точек следуемого маршрута или корректировка правил, которым транспортное средство может следовать для автономного или совместного принятия решений.
Один или более программных модулей могут включать модуль 128 дисплея и командный модуль 130, так что при загрузке их в процессор 108 удаленного оператора и выполнении, удаленный оператор 104 исполнит различные функции, описанные здесь.
Модуль определения и передачи местоположения
На фиг.2 представлена структура 200 модуля определения и передачи местоположения 116 для дистанционно управляемых транспортных средств. Как отмечено выше, модуль определения и передачи местоположения 116 постоянно определяет местоположение дистанционно управляемого транспортного средства 102, но передает их только тогда, когда реальное местоположения дистанционно управляемого транспортного средства 102 отличаются от расчетного местоположения дистанционно управляемого транспортного средства 102 на величину, большую порогового значения.
Как показано на фиг.2, модуль определения и передачи местоположения 116 может включать модуль расчета местоположения 202 транспортного средства, который может рассчитывать местоположение транспортного средства по алгоритму расчета местоположения 204. Модуль определения и передачи местоположения 116 может дополнительно включать модуль определения местоположения 206, который может по методу определения местоположения 208 определить реальное местоположения транспортного средства. Модуль определения и передачи местоположения 116 может дополнительно включать модуль сравнения местоположения 210 для генерации пакета 212 данных о местоположении, исходя из результатов сравнения расчетного и реального местоположения транспортного средства. Модуль определения и передачи местоположения 116 может дополнительно включать модуль 214 передачи для передачи пакета данных о местоположении.
В модуле расчета местоположения 202 транспортного средства можно применить любой алгоритм расчета местоположения 204 для расчета местоположения транспортного средства. В одном неограничивающем варианте воплощения в алгоритме расчета местоположения 204 можно применить алгоритм навигационного счисления (счисления координат) для расчета местоположения дистанционно управляемого транспортного средства 102. В таком варианте воплощения при помощи алгоритма навигационного счисления можно рассчитать местоположение дистанционно управляемого транспортного средства по ориентационным и кинематическим данным, полученным от транспортного средства. В одном варианте воплощения модуль расчета местоположения 202 транспортного средства непрерывно рассчитывает местоположение дистанционно управляемого транспортного средства 102.
В модуле определения местоположения 206 можно применить любой метод определения местоположения 208. В одном неограничивающем варианте воплощения в методе определения местоположения 208 можно применить систему глобального позиционирования (GPS) для определения местоположения транспортного средства.
На той же фиг.2 модуль сравнения местоположения 210 может сравнить расчетное местоположение с реальным местоположением. Если разность между расчетным и реальным местоположением превышает установленный порог, то модуль сравнения местоположения 210 может сформировать пакет данных о местоположении 212. В одном варианте воплощения пакет данных о местоположении 212 может содержать текущие ориентационные и кинематические данные транспортного средства, включая линейную и угловую скорость и ускорение. Пакет 212 данных о местоположении может дополнительно включать метку времени, отражающую время, когда пакет 212 данных о местоположении предполагается представить. Эта метка может быть текущим временем генерации пакета данных в модуле сравнения местоположения, но она может также включать такой опережающий временной интервал, чтобы пакет данных о местоположении представлял местоположение транспортного средства немного позже времени генерации для компенсации задержки при передаче получателю, например удаленному оператору 104.
После генерации пакета данных о местоположении 212 модуль определения и передачи местоположения 116 может передать пакет данных о местоположении через 214. В одном варианте воплощения модуль определения и передачи местоположения 116 передает пакет данных о местоположении через 214 удаленному оператору 104 по фиг.1 по каналу 114 связи. Если задействовано несколько транспортных средств, то модуль определения и передачи местоположения 116 может передать пакет данных о местоположении одному или более другим транспортным средствам через 214. Например, модуль определения и передачи местоположения 116 может передать пакет данных о местоположении через 214 одному или более другим транспортным средствам одновременно с передачей пакета данных о местоположении удаленному оператору.
Модуль отслеживания местоположения
На фиг.3 представлены дополнительные элементы 300 модуля отслеживания местоположения 124 для внедрения конфигурации системы в дистанционно управляемые транспортные средства. Как отмечено выше, модуль отслеживания местоположения 124 отслеживает местоположение дистанционно управляемого транспортного средства 102 без применения потокового видео, передаваемого в режиме реального времени от дистанционно управляемого транспортного средства 102.
Как показано на фиг.3, модуль отслеживания местоположения 124 может содержать оператор, расположенный в модуле расчета местоположения 302. В операторе, расположенном в модуле расчета местоположения 302, может быть реализован алгоритм 304 расчета местоположения для расчета местоположения дистанционно управляемого транспортного средства 102. В одном варианте воплощения в операторе, расположенном в модуле 302 расчета местоположения, реализуется тот же алгоритм для расчета местоположения дистанционно управляемого транспортного средства 102, что и в модуле расчета местоположения 202 транспортного средства, описанном со ссылкой на фиг.2. Например, как в модуле расчета местоположения 202, расположенном на транспортном средстве, так и в операторе, расположенном в модуле расчета местоположения 302 может быть применен один и тот же алгоритм навигационного счисления для расчета местоположения дистанционно управляемого транспортного средства 102. Применение одного и того же алгоритма в обоих модулях 202 и 302 эффективно обеспечивает вывод на дисплей точного изображения дистанционно управляемого транспортного средства 102 в его окружающей среде.
Модуль отслеживания местоположения 124 может включать модуль обновления местоположения 306 для обновления отслеживаемого местоположения дистанционно управляемого транспортного средства. В одном варианте воплощения модуль обновления местоположения 306 может обновлять отслеживаемое местоположение дистанционно управляемого транспортного средства обновлением переменных алгоритма расчета местоположения 304. Например, модуль обновления местоположения 306 может обновить переменные алгоритма расчета местоположения транспортного средства по координатным и ориентационным данным, которые хранятся в пакете данных о местоположении, полученном от