用于跟随目标车辆的目标装置、方法和控制单元制造方法及图纸

方法(400)、控制单元(230)和先导车辆(101)的目标装置(100)，用于触发位于与先导车辆(101)相距一段横向距离处的跟随车辆(102)以协调其相对于先导车辆(101)的运动。目标装置(100)包括配置为放置在与先导车辆(101)相距一段横向距离处的目标(110)。目标(110)还配置为由跟随车辆(102)的至少一个前向(105)定向的传感器(130)识别。

Target device, method and control unit for following target vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于跟随目标车辆的目标装置、方法和控制单元
该文献公开了一种目标装置、一种控制单元和一种方法。更具体地，提供了一种方法、一种控制单元和一种目标装置，用于触发位于与先导车辆相距一段横向距离处的跟随车辆以协调其相对于先导车辆的运动。
技术介绍
目前，自主驾驶汽车、乘用车和重型车辆都没有标准设备。不同的制造商已经部署了具有不同传感器配置的解决方案，主要使用摄像头、激光雷达和雷达。大多数传感器通常放置在车辆的前方，以确保在典型的行车方向上的更好的感知，即，用于从后面跟随另一车辆和/或用于感知车辆前方的交通环境。当前的传感器配置集中在车辆前部的准确感测，车辆是否是自主驾驶的，大部分硬件部署在何处。侧向和后向传感器主要设计用于检测往来交通、超车车辆和/或用于停放车辆。这种方法在假设车辆将在大多数时间独立向前行驶的情况下是非常合理的，但它不能解决其他情况。有时希望自主驾驶车辆在行驶时跟随横向移位的另一车辆(可以是有人驾驶或自主驾驶)。例如，自主驾驶车辆可能需要在移动时由也在移动的横向移位的另一车辆加载。这里，受控车辆将需要使其位置适应加载者的位置，并相应地匹配其速度。然而，在车辆上通常很少有传感器等形式的硬件支持，以便于在运输期间将位置/速度适应于横向移位的另一车辆。文献DE102013010141公开了一种具有可折叠目标物体的第一车辆，其可以由位于第二车辆前部的前向定向的传感器检测。所公开的装置的目的是驾驶员辅助系统的测试驾驶。该文献中公开的解决方案没有解决上述问题，即，使得自主驾驶车辆能够跟随横向移位的另一车辆的位置/速度。文献US2012302299公开了一种可驱动的收集容器，其具有向前和侧向指向的传感器，以便在由在第一车辆旁边行驶的另一车辆(收割机)装载时调节速度和位置。导航系统使得收割机和可驱动收集容器在输送农作物时相对于彼此保持在恒定位置。该解决方案优选地基于GPS信号和无线电系统，通过该信号和无线电系统可以产生所谓的“电子牵引杆”。该文献简要提到当GPS或无线电传输中断时可以使用传感器。然而，似乎不可能改变车辆之间的横向距离。相反，车辆之间的横向距离是预定的并且是固定的。文献US2012263560公开了一种用于控制从自推式农业收割机到运输车辆的装载容器的农作物转移的系统。可以指示装载容器通过来自控制单元的信号调节其相对于收割机的横向位置，该控制单元在所涉及的车辆外部。然而，希望位于收割机中的驾驶员调节牵引车辆的位置。文献US2012193154提出了一种半自主驾驶车辆，其配置为基于传感器检测来跟随另一车辆。然而，没有提到如何使得半自主驾驶车辆能够如所期望的那样与横向移位的其他车辆并行地行驶。似乎需要进一步开发以实现跟随另一车辆的自主驾驶车辆的横向位移的实际实施。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是解决至少一些上述问题并改善一组横向移位的协调的车辆的驾驶。根据本专利技术的第一方面，该目的通过先导车辆的目标装置实现。目标装置旨在触发位于与先导车辆相距一段横向距离处的跟随车辆以协调其相对于先导车辆的运动。目标装置包括配置为放置在与先导车辆相距一段横向距离处的目标。目标还配置为由跟随车辆的至少一个前向定向的传感器识别。根据本专利技术的第二方面，该目的通过控制单元中的方法实现。该方法旨在触发跟随车辆以使其协调其相对于包括根据第一方面的目标装置的先导车辆的运动。先导车辆放置在与跟随车辆相距一段横向距离处。该方法包括利用跟随车辆的至少一个前向定向的传感器检测由先导车辆呈现的目标装置的至少一个目标。此外，该方法还包括在检测到目标时，触发跟随车辆以跟随检测到的目标。该方法还包括获得信息，该信息包括检测到的目标与跟随车辆的传感器之间的供跟随车辆保持的横向距离。另外，该方法还包括根据获得的信息相对于检测到的目标横向调节跟随车辆的位置。根据本专利技术的第三方面，该目的通过控制单元实现。控制单元配置为触发跟随车辆以将其运动与包括根据第一方面的目标装置的先导车辆相协调。先导车辆位于与跟随车辆相距一段横向距离处。控制单元配置为当从跟随车辆的至少一个前向定向的传感器接收传感器信号时，检测由先导车辆呈现的目标装置的至少一个目标。此外，控制单元配置为在检测到目标时,触发跟随车辆以跟随检测到的目标。控制单元另外配置为获得信息，该信息包括检测到的目标与传感器之间的供跟随车辆保持的横向距离。此外，控制单元还配置为根据获得的信息生成命令信号，以相对于检测到的目标横向调节跟随车辆的位置。由于所描述的方面，通过在跟随车辆前方呈现目标，可以利用跟随车辆的前向定向的传感器，其已经存在于跟随车辆上，用于除了检测目标之外的其他目的，诸如当跟随横向移位的先导车辆时，检测跟随车辆的路中的障碍物、道路标记、先导车辆等。由此避免了将附加的横向传感器添加到跟随车辆，这降低了相关成本。此外，在诸如矿井、农业环境等恶劣环境中的传感器经常必须由于灰尘、污垢、机械损坏等而被更换，而保持在挡风玻璃后面的前向定向的传感器受到更好地保护并因此不易于出错/故障/经常更换。由此，确保了一组协调的、横向移位的车辆能够以安全且可靠的方式执行共同的工作任务，从而改善了成组驾驶。从随后的详细描述中，其他优点和其他新颖特征将变得明显。附图说明现在将参考附图更详细地描述本专利技术的实施方式，其中：图1A展示根据侧视图的一组协调的车辆的实施方式；图1B展示根据俯视图的一组协调的车辆的实施方式；图1C展示根据俯视图的一组协调的车辆的实施方式；图1D展示根据一个实施方式的目标；图2展示根据一个实施方式的车辆内部；图3A展示根据侧视图的一组协调的车辆的实施方式；图3B展示根据俯视图的一组协调的车辆的实施方式；图3C展示根据俯视图的一组协调的车辆的实施方式；图4是示出该方法的实施方式的流程图。具体实施方式这里描述的本专利技术的实施方式被定义为控制单元、目标装置和控制单元中的方法，其可以在下面描述的实施方式中付诸实践。然而，这些实施方式可以以许多不同的形式示例和实现，并且不限于这里阐述的示例；相反，提供这些实施方式的说明性示例，使得本公开将是彻底和完整的。通过结合附图考虑的以下详细描述，其他目的和特征将变得明显。然而，应该理解，附图仅仅是为了说明的目的而设计的，而不是作为本文公开的实施方式的限制的定义，对于这些实施方式的参考是对所附权利要求的参考。此外，附图不一定按比例绘制，并且除非另有说明，否则它们仅旨在概念性地示出本文描述的结构和过程。图1A展示一种情况，其中多个车辆101，102，即先导车辆101和跟随车辆102，以一段车辆间横向距离在共同的行车方向105上行驶。车辆101，102被协调并且组织在一组协调的车辆中，在一些实施方式中，其可以包括两个以上的车辆101，102。车辆组可以被描述为以给定的车辆间距离和速度行进的协调的、相互通信的车辆101，102的链。在包括两个以上车辆的一些实施方式中，车辆间距离在所有车辆101，102之间可以是相同的。在其他实施方式中，车辆间距离对于不同的车辆101，102可以是不同的。此外，在不同的实施方式中，横向车辆间距离可以是固定的或可变的。因此，横向距离在各种实施方式中可以是例如数厘米、数分米、数米或数十米。先导车辆101和跟随车辆102可以协作执行操作，诸如采矿/收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种先导车辆(101)的目标装置(100)，用于触发位于与先导车辆(101)相距一段横向距离处的跟随车辆(102)以将其运动与先导车辆(101)协调；其中目标装置(100)包括：目标(110)，其配置为放置在与先导车辆(101)相距一段横向距离处；并且配置为由跟随车辆(102)的至少一个前向(105)定向的传感器(130)识别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.14 SE 1750288-11.一种先导车辆(101)的目标装置(100)，用于触发位于与先导车辆(101)相距一段横向距离处的跟随车辆(102)以将其运动与先导车辆(101)协调；其中目标装置(100)包括：目标(110)，其配置为放置在与先导车辆(101)相距一段横向距离处；并且配置为由跟随车辆(102)的至少一个前向(105)定向的传感器(130)识别。2.根据权利要求1所述的目标装置(100)，其中，目标(110)包括以下信息：目标(110)与跟随车辆(102)的传感器(130)之间的供跟随车辆(102)保持的横向距离(150)；目标(110)与跟随车辆(102)的传感器(130)之间要保持的纵向距离(160)；供跟随车辆(102)保持的车辆路径对准信息；和/或供跟随车辆(102)保持的速度。3.根据权利要求1或2中任一项所述的目标装置(100)，其中，目标(110)包括与跟随车辆(102)中的传感器(130)对准的多个目标部分(110a，110b)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的目标装置(100)，其中，目标(110)包括多个目标部分(110a，110b)，每个目标部分与目标(110)与跟随车辆(102)的传感器(130)之间要保持的相应纵向距离(160)相关联，其中将呈现的目标部分(110a，110b)能够从先导车辆(101)中选择。5.根据权利要求1-4中任一项所述的目标装置(100)，还包括：无线通信设备(210)，其配置为提供关于以下内容的信息：目标(110)与跟随车辆(102)的传感器(130)之间的供跟随车辆(102)保持的横向距离(150)；目标(110)与跟随车辆(102)的传感器(130)之间要保持的到跟随车辆(102)的纵向距离(160)，和/或供跟随车辆(102)保持的速度。6.根据权利要求1-5中任一项所述的目标装置(100)，还包括：目标支持部分(120)，其安装在先导车辆(101)中；并且其中，目标(110)通过目标支持部分(120)放置在与先导车辆(101)相距一段横向距离处。7.根据权利要求1-5中任一项所述的目标装置(100)，还包括位于先导车辆(101)中的电磁辐射源(310)；并且其中，目标(110)通过由电磁辐射源(310)输出的电磁辐射的投射放置在与先导车辆(101)相距一段横向距离处。8.一种控制单元(230)中的方法(400)，用于触发跟随车辆(102)以将其运动与包括根据权利要求1-7中任一项所述的目标装置(100)的先导车辆(101)协调，其中先导车辆(101)位于与跟随车辆(102)相距一段横向距离处；其中所述方法(400)包括：利用跟随车辆(102)的至少一个前向(105)定向的传感器(130)检测(401)由先导车辆(101)呈现的目标装置(100)的至少一个目标(110)；在检测(401)到目标时，触发(402)跟随车辆(102)以跟随检测(401)到的目标(110)；获得(403)信息，所述信息包括检测(401)到的目标(110)与跟随车辆(102)的传感器(130)之间的供跟随车辆(102)保持的横向距离(150)；以及根据所获得(403)的信息，相对于检测(401)到的目标(110)横向调节(404)跟随车辆(102)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·西里洛，M·格兰斯特伦，M·尼尔松，J·比多特，J·崔，R·奥利韦拉，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE