用于自主货运车辆上的自动空气和电连接的系统和方法技术方案

本技术涉及具有栓钩或拖曳拖车以在位置之间运输货物和其他物品的自主车辆。本技术的各方面在牵引车单元的第五轮(110)与拖车的主销(108)之间提供了智能的栓钩连接(400)。这避免了要求人员使用外部软管和电缆在第五轮和主销之间进行物理的气动和电连接。而是，必要的连接是在内部自主地形成的。例如，第五轮可以通过布置在连接表面上的一个或多个槽(402、404)提供气压，并且拖车被配置为通过主销的接触表面上的一个或多个开口(316、318)接收气压。第五轮的电连接部分(408)还可向主销的电接触接口提供电信号和/或电力。也可以提供关于拖车与牵引车单元的相对对准的旋转信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自主货运车辆上的自动空气和电连接的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年6月13日提交的美国专利申请第16/007,688号和2018年5月30日提交的美国部分继续专利申请第15/992,337号的申请日的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容并入本文。
技术介绍
自主车辆(例如不需要人类驾驶员的车辆)可以用于帮助将例如集装箱货物(freight)、牲畜或其他物品的拖挂(例如，拖曳)货物从一个位置运输到另一位置。这样的车辆可以在没有任何车内乘客输入的情况下在完全自主模式下操作，或者可以在由人提供某驾驶输入的部分自主模式下操作。对于常规的非自主商用牵引车-拖车车辆，控制拖车制动器的气源(airsupply)以及控制灯和动力自动制动系统单元的电连接器是手动连接和断开的。由于这样的车辆是手动驾驶的，因此驾驶员通常执行牵引车单元和拖车之间的气源和电连接器的联接和脱离的任务。然而，这种方法对于将在部分或完全自主驾驶模式下操作的大型货运车辆可能不可行。在前一种情况下，牵引车单元的驾驶室中的乘客可能没有经过适当的培训来将拖车与拖车单元联接或脱离。而在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将被配置为在自主模式下操作的车辆的牵引车单元联接至拖车的方法，所述方法包括：/n通过所述牵引车单元的一个或多个传感器识别所述牵引车单元与所述拖车的相对位置和对准；/n响应于通过所述一个或多个传感器识别的所述相对位置和对准，调整所述牵引车单元的车轮，以使所述牵引车单元与所述拖车对准；/n在调整所述车轮之后，使所述牵引车单元朝向所述拖车倒车；/n使所述牵引车单元的第五轮的联接机构与所述拖车的主销接合；和/n在所述牵引车单元的第五轮与所述拖车的主销之间建立气动连接；和/n在所述牵引车单元的第五轮与所述拖车的主销之间建立电连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180530 US 15/992,337;20180613 US 16/007,6881.一种将被配置为在自主模式下操作的车辆的牵引车单元联接至拖车的方法，所述方法包括：
通过所述牵引车单元的一个或多个传感器识别所述牵引车单元与所述拖车的相对位置和对准；
响应于通过所述一个或多个传感器识别的所述相对位置和对准，调整所述牵引车单元的车轮，以使所述牵引车单元与所述拖车对准；
在调整所述车轮之后，使所述牵引车单元朝向所述拖车倒车；
使所述牵引车单元的第五轮的联接机构与所述拖车的主销接合；和
在所述牵引车单元的第五轮与所述拖车的主销之间建立气动连接；和
在所述牵引车单元的第五轮与所述拖车的主销之间建立电连接。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过所述第五轮和所述主销建立电力连接，使得所述牵引车单元被配置为向所述拖车供应电力。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述牵引车单元在自主驾驶模式下执行所述车轮的调整和倒车。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述车轮包括将所述牵引车单元定向成相对于所述拖车具有小于预定角度。


5.根据权利要求1所述的方法，还包括在接合所述联接机构之前，调整所述第五轮相对于所述主销的高度。


6.根据权利要求1所述的方法，还包括在接合所述联接机构之后缩回所述拖车的起落架。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述缩回通过所述牵引车单元的控制系统向所述拖车的电子控制单元提供缩回信号来完成。


8.根据权利要求1所述的方法，还包括在建立电连接之后，所述牵引车单元的控制系统从所述拖车的电子控制单元获得所述拖车的状态信息。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个传感器包括多个传感器，每个传感器具有不同的视场。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述不同的视场向所述牵引车单元的控制系统提供重叠视场。


11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个传感器包括至少一个相机或Lidar传感器，并且所述识别包括所述至少一个相机或Lidar传感器识别所述拖车上的一个或多个可见标记。


12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别包括所述一个或多个传感器检测所述拖车上的一个或多个发射信标。


13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个传感器包括至少一个声纳传感器，并且所述识别包括所述至少一个声纳传感器检测所述拖车上的可听发射器。


14.根据权利要求1所述的方法，还包括在接合所述联接机构之后，所述牵引车单元的控制系统从所述主销的磁编码器环获得旋转信息，以确定所述拖车与所述牵引车单元的相对对准。


15.一种使配置为在自主模式下操作的车辆的牵引车单元与拖车脱离的方法，该方法包括：
使所述拖车的起落架展开以接触地表面；
使所述牵引车单元的第五轮与所述拖车的主销之间的气动连接脱开；
使所述牵引车单元的第五轮与所述拖车的主销之间的电连接脱开；和
使所述牵引车单元的第五轮的联接机构从所述拖车的主销脱开。


16.根据权利要求15所述的方法，还包括在将所述联接机构从所述主销脱开之后，在自主驾驶模式下使所述牵引车单元驶离所述拖车。


17.根据权利要求15所述的方法，还包括使所述牵引车单元的第五轮与所述拖车的主销之间的电力连接脱开。


18.根据权利要求15所述的方法，还包括在使所述联接机构脱开之后，调整所述第五轮相对于所述主销的高度。


19.根据权利要求15所述的方法，其中，通过所述牵引车单元的控制系统向所述拖车的电子控制单元提供展开信号来使所述起落架展开以接触地表面。


20.根据权利要求15所述的方法，其中，在使所述联接机构脱开之前，所述方法还包括：所述牵引车单元的控制系统从所述主销的磁编码器环获得旋转信息，以确定所述拖车与所述牵引车单元的相对对准。


21.一种被配置为在自主驾驶模式下操作的车辆，所述车辆包括牵引车单元，所述牵引车单元包括：
驱动系统，被配置为在自主驾驶模式下执行驾驶操作；
感知系统，包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为检测所述车辆周围环境中的对象；
第五轮，被配置为可脱卸地联接至拖车的主销，所述第五轮包括夹持机构和连接表面，所述夹持机构被布置为固定至所述主销的夹持部分，所述连接表面包括气动连接部分和电连接部分，其中：
所述气动连接部分包括沿所述连接表面布置以与所述主销的接触表面上的一个或多个孔对准的一个或多个槽，所述一个或多个槽被配置为向所述拖车的制动系统提供气压，并且
所述电连接部分包括一组电触头，所述一组电触头被配置为用于与所述主销的电接触接口操作性地连通；和
控制系统，操作性地联接至所述驱动系统、所述感知系统和所述第五轮，所述控制系统具有一个或多个计算机处理器，所述一个或多个计算机处理器被配置为从所述感知系统接收数据、当在自主驾...

【专利技术属性】
技术研发人员：W格罗斯曼，
申请(专利权)人：伟摩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US