【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动卡车及牵引拖车的自动操作和处理的系统和方法
[0001]本专利技术涉及自动驾驶车辆,更具体地,涉及例如用于在运输设施、生产设施或其它堆场内搬运货物,或用于在运输设施、生产设施或其它堆场之间运输货物的自动驾驶卡车及其拖车。
技术介绍
[0002]卡车是现代商业中的重要组成部分。卡车利用其较大的内部空间跨大陆运输材料和商品。这些商品在生厂厂家、港口、分销商、零售商和最终用户等的各种设施中进行装卸。大型陆运(Large over-the road,OTR)卡车通常由牵引车(tractor)或驾驶室单元(cabunit)以及单独的可拆卸拖车组成,拖车由挂接系统可拆卸地连接在驾驶室,其中,所述挂接系统由所谓的牵引座(fifth wheel)和主销(kingpin)组成。更具体地,沿拖车底部前端形成有主销,而驾驶室包括牵引座,牵引座包括垫和用于主销的接收槽。由于在公路上需要经过弯道,因此在连接时,主销以允许拖车相对于驾驶室轴向旋转的方式跨入牵引座的槽中。驾驶室提供动力(例如通过发电动机、气动压力源等)来驱动其自身和连接的拖车。因此,在驾驶室和拖车之间形成有多个可移除的连接用来输送电力和气动压力。气压通常与驾驶室本身(单独)的制动系统结合来用于操作紧急制动器和行车制动器。电力为内部照明、外部信号灯和行车灯、升降门电动机,起落架电动机(如有)等提供功率。
[0003]在整个现代陆运时代中,连接电气和气动线路、升降起落架、操作拖车后平开门(swingdoor),以及检查车辆都是由驾驶员手动完成。例如,当需要连接驾驶室和 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在堆场环境中操作自动驾驶堆场卡车的系统,其特征在于,包括:处理器,其用于促进自动驾驶堆场卡车的自动运动以及在所述堆场中连接与分离所述拖车,并且实质上不需要至卡车的搭载控制的人为控制输入;与所述处理器互连的多个传感器,其感测所述堆场中的地形和物体,并且帮助自动连接和分离所述拖车;以及服务器,其与所述处理器无线互连,用于跟踪所述自动驾驶堆场卡车围绕所述堆场的运动,并确定连接和分离所述拖车的位置。2.根据权利要求1所述的系统,还包括连接机构,当所述自动驾驶堆场卡车与所述拖车中的一个连接在一起时,所述连接机构在所述拖车中的一个和所述自动驾驶堆场卡车之间连接服务线路;当所述自动驾驶堆场卡车与所述拖车中的一个分离时,所述连接机构断开所述服务线路。3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述服务线路包括电线、紧急制动气动线路和行车制动气动线路中的至少一个。4.根据权利要求3所述的系统,其中,所述连接机构包括将所述自动驾驶堆场卡车上的连接器连接至所述拖车上的接收连接器的机械手。5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述接收连接器包括接收器,所述接收器通过夹紧组件可移除地附接到所述拖车。6.根据权利要求4所述的系统,其中,所述接收连接器包括接收器,所述接收器通过相互接合的织物紧固件可移除地附接到所述拖车。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器和所述服务器与车门站通信,以在靠近所述车门站时解锁和打开所述拖车的后门。8.根据权利要求2所述的系统,其中,所述车门站包括夹紧机构,当退出所述车门站时,所述夹紧机构将所述后门可移除地保持在打开位置。9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器和所述服务器与安装在站台的安全系统通信,所述安全系统指示何时启用所述拖车远离所述站台的运动,当接收到所述安全系统的指示时,所述处理器和所述服务器指示所述卡车移动。10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述安全系统包括与所述服务器和所述处理器可操作地连接的多色信号灯。11.根据权利要求9所述的系统,其中,所述安全系统包括多色信号灯,并且所述卡车包括读取所述多色信号灯的状态的传感器。12.根据权利要求9所述的系统,其中,所述安全系统包括锁定机构,当禁止启动离开所述站台的运动时,所述锁定机构选择性地接合所述拖车的一部分。13.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器和所述服务器与充电监测过程通信,所述充电监测过程基于所监测组中的每个卡车的:(a)所述卡车的当前充电状态;(b)所述卡车的位置;以及(c)待充电的所述卡车的可用性中的至少一个来确定对所述卡车的电池进行充电的最佳间隔,并且,所述充电监测过程被布置为引导所述服务器和所述处理器将所述卡车返回至待进行充电的充电站。14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述充电站允许对所述卡车进行手动或自动充电,并且所述监测过程适于根据当前的充电状态由用户手动或自动地指示所述卡车的返
回。15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述充电监测过程通过图形用户接口与用户通信。16.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器与牵引测试过程通信,当将所述卡车挂接至所述拖车上时,所述牵引测试过程通过向所述卡车施加动力并确定所述卡车上的负载来自动确定所述拖车是否被挂接。17.根据权利要求1所述的系统,其中,所述处理器与传感器组件通信,所述传感器组件向后定向并且适于在所述拖车与所述卡车相邻或被挂接在所述卡车上时感测所述拖车的可见部分上的特征,所述传感器组件与高度确定过程互连,所述高度确定过程计算以下中的至少一个:(a)所述拖车的高度;以及(b)所述拖车的起落架是否与地面接合或与地面分离。18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述特征包括在所述拖车正面上的基准和在所述拖车主体上的边缘中的至少一个。19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述基准包括ID码,所述ID码具有编码在其中的信息。20.根据权利要求19所述的系统,其中,所述ID码包括增强现实标签。21.根据权利要求17所述的系统,其中,所述高度确定过程与牵引座高度控制器可操作地连接,所述牵引座高度控制器响应于对于(a)和(b)中的至少一个的计算来升高和降低所述牵引座。22.根据权利要求21所述的系统,其中,所述计算包括确定所需拖车高度,以提供用于预定位置的间隙。23.根据权利要求1所述的系统,还包括:认证过程,其与所述服务器和所述处理器通信,并从用户接收标识数据输入,并基于所存储的信息来验证所述用户的身份和授权以从自动驾驶模式采用所述卡车的手动控制。24.根据权利要求23所述的系统,还包括所述卡车上的接口,用户向所述接口输入密码、用户名,以及生物特征信息中的至少一个。25.根据权利要求24所述的系统,其中,如果所述认证过程确定所述用户未被授权采取手动控制,则执行(a)提醒所述服务器;(b)停止所述卡车;以及(c)将所述卡车送回至安全位置中的至少一个。26.根据权利要求1所述的系统,还包括车轮滑动台架布置,其接合所述拖车的车轮,并使所述车轮离开地面,并允许所述拖车相对于所述卡车被挂接和移动。27.根据权利要求26所述的系统,其中,所述车轮滑动台架布置包括响应于来自所述卡车的制动信号的自动车轮制动器。28.一种用于在设施中控制一组卡车中的电动卡车的充电的系统,所述卡车具有搭载的处理器,其特征在于,包括:远程服务器,其中,所述处理器和所述服务器与充电监测过程通信,所述充电监测过程基于所监测组中的每个卡车的:(a)所述卡车的当前充电状态;(b)所述卡车的位置;以及(c)待充电的所述卡车的可用性中的至少一个来确定对所述卡车的电池进行充电的最佳间隔,并且,所述充电监测过程被布置为引导所述服务器和所述处理器将所述卡车返回至待
进行充电的充电站。29.根据权利要求28所述的系统,其中,所述充电站允许对所述卡车进行手动或自动充电,并且所述监测过程适于根据当前的充电状态由用户手动或自动地指示所述卡车的返回。30.根据权利要求29所述的系统,其中,所述充电监测过程通过图形用户接口与用户通信。31.一种用于相对于卡车搬运拖车的系统,其特征在于,包括:处理器,其与传感器组件通信,所述传感器组件向后定向并且适于在所述拖车与所述卡车相邻或被挂接在所述卡车上时感测所述拖车的可见部分上的特征,所述传感器组件与高度确定过程互连,所述高度确定过程计算以下中的至少一个:(a)所述拖车的高度;以及(b)所述拖车的起落架是否与地面接合或与地面分离。32.根据权利要求31所述的系统,其中,所述特征包括在所述拖车正面上的基准和在所述拖车主体上的边缘中的至少一个。33.根据权利要求32所述的系统,其中,所述基准包括ID码,所述ID码具有编码在其中的信息。34.根据权利要求33所述的系统,其中,所述ID码包括增强现实标签。35.根据权利要求31所述的系统,其中,所述高度确定过程与牵引座高度控制器可操作地连接,所述牵引座高度控制器响应于对于(a)和(b)中的至少一个的计算来升高和降低所述牵引座。36.根据权利要求35所述的系统,其中,所述计算包括确定所需拖车高度,以提供用于预定位置的间隙。37.一种用于在具有服务器的设施中控制用户访问自动驾驶卡车的系统,其特征在于,包括:认证过程,其与所述服务器和所述卡车的搭载处理器通信,从用户接收标识数据输入,并基于所存储的信息来验证所述用户的身份和授权以从自动驾驶模式采用所述卡车的手动控制。38.根据权利要求37所述的系统,还包括所述卡车上的接口,用户向所述接口输入密码、用户名,以及生物特征信息中的至少一个。39.根据权利要求38所述的系统,其中,如果所述认证过程确定所述用户未被授权采取手动控制,则执行(a)提醒所述服务器;(b)停止所述卡车;以及(c)将所述卡车送回至安全位置中的至少一个。40.一种允许拖车在设施周围移动而无需互连卡车和所述拖车之间的服务连接的系统,其特征在于,包括:车轮滑动台架布置,其接合所述拖车的车轮并使所述拖车的车轮离开地面,并允许所述拖车相对于所述卡车被挂接和移动。41.根据权利要求40所述的系统,其中,所述车轮滑动台架布置包括响应于来自所述卡车的制动信号的自动车轮制动器。42.一种用于在堆场环境中操作自动驾驶堆场卡车的方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供处理器,所述处理器用于促进自动驾驶堆场卡车的自动运动以及在所述堆场中连接与分离所述拖车,并且实质上不需要至卡车的搭载控制的人为控制输入;从与所述处理器互连的多个传感器接收与所述堆场的地形和物体有关的信息,以帮助自动连接和分离所述拖车;使用服务器跟踪所述自动驾驶堆场卡车围绕所述堆场的运动;以及确定连接和分离所述拖车的位置。43.根据权利要求42所述的方法,还包括:当所述自动驾驶堆场卡车与所述拖车中的一个连接在一起时,在所述拖车中的一个和所述自动驾驶堆场卡车之间连接服务线路;当所述自动驾驶堆场卡车与所述拖车中的一个分离时,断开所述服务线路。44.根据权利要求43所述的方法,其中,所述服务线路包括电线、紧急制动气动线路和行车制动气动线路中的至少一个。45.根据权利要求44所述的方法,其中,连接所述服务线路的步骤包括对将所述自动驾驶堆场卡车上的连接器连接至所述拖车上的接收连接器的机械手进行操作。46.根据权利要求42所述的方法,还包括与车门站进行通信,以在靠近所述车门站时解锁和打开所述拖车的后门。47.根据权利要求42所述的方法,还包括:与安装在站台的安全系统通信,所述安全系统指示何时启用所述拖车远离所述站台的运动,并且包括,当接收到所述安全系统的指示时,指示所述卡车移动。48.根据权利要求42所述的方法,还包括:监测充电水平,以基于所监测组中的每个卡车的:a)所述卡车的当前充电状态;(b)所述卡车的位置;以及(c)待充电的所述卡车的可用性中的至少一个来确定对所述卡车的电池进行充电的最佳间隔,并且,所述充电监测过程被布置为引导所述服务器和所述处理器将所述卡车返回至待进行充电的充电站。49.根据权利要求42所述的方法,还包括执行牵引试验过程,当将所述卡车挂接至所述拖车上时,所述牵引测试过程通过向所述卡车施加动力并确定所述卡车上的负载来自动确定所述拖车是否被挂接。50.根据权利要求42所述的方法,还包括:与传感器组件通信,所述传感器组件向后定向并且适于在所述拖车与所述卡车相邻或被挂接在所述卡车上时感测所述拖车的可见部分上的特征,所述传感器组件与高度确定过程互连,所述高度确定过程计算以下中的至少一个:(a)所述拖车的高度;以及(b)所述拖车的起落架是否与地面接合或与地面分离。51.根据权利要求42所述的方法,还包括:基于所存储的信息来验证所述用户的身份和授权以从自动驾驶模式采用所述卡车的手动控制。52.根据权利要求42所述的方法,还包括:使车轮滑动台架布置与所述拖车的车轮接合,并通过所述车轮滑动台架布置抬起所述车轮,并允许所述拖车相对于所述卡车被挂接和移动。53.一种用于识别和定位车场中的轨道车上的集装箱井的系统,其特征在于,包括:扫描仪,其基于所述轨道车和所述扫描仪之间的相对运动来扫描所述轨道车,并且将标签与所存储的有关所述轨道车的信息进行比较。54.根据权利要求53所述的系统,其中,所述扫描仪是固定扫描仪,并且所述轨道车相对于所述扫描仪通过。
55.根据权利要求54所述的系统,其中,所述标签是位于每个所述轨道车的前部或后部中的至少一个上的射频识别标签。56.根据权利要求53所述的系统,其中,所述扫描仪是带有扫描所述轨道车的传感器的运动感知系统的一部分。57.根据权利要求56所述的系统,其中,处理器从所述感知系统接收关于所述轨道车的信息,并且基于所述井的位置和方向来组织与所述轨道车相邻的集装箱运载拖车的停放位置。58.根据权利要求57所述的系统,其中,在至少一个系统服务器的控制下,所述拖车被自动驾驶堆场卡车移动。59.根据权利要求53所述的系统,其中,处理器从所述扫描仪接收关于所述轨道车的信息,并且基于所述井的位置和方向来组织与所述轨道车相邻的集装箱运载拖车的停放位置。60.根据权利要求59所述的系统,其中,在至少一个系统服务器的控制下,所述拖车被自动驾驶堆场卡车移动。61.一种用于使用自动驾驶堆场卡...
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