一种跟随车的决策方法及系统技术方案

本发明专利技术提供的一种跟随车的决策方法及系统，属于智能环卫技术领域；采集车体检测范围内的环境信息，环境信息包括道路信息和位置信息；其中，道路信息包括路牙信息和路障信息，位置信息指作业人员相对于车体的角度信息和距离信息；基于环境信息，确定车体运动模式、运动速度、意向路径和实际行驶路径，生成行驶策略；其中意向路径指由车体至作业人员的直线路径；根据意向路径中的路牙信息和路障信息对意向路径进行修改得到实际行驶路径；响应于行驶策略控制车体运动状态，并进行反馈。本发明专利技术基于环境信息解算跟随车的行驶策略，实现了复杂道路环境下的智能跟随，无需作业人员频繁往返车和清洁点之间，提高了作业效率。提高了作业效率。提高了作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种跟随车的决策方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能环卫
，尤其涉及一种跟随车的决策方法及系统。

技术介绍

[0002]随着镇化进程的加快及垃圾处理产业链的完善，我国环卫行业迈入发展快车道。与此同时，随着环卫市场化的提升，环卫装备行业作为与环境民生工程密切相关的成长性产业，也进入了加速放量阶段。现如今城市对于清扫保洁的需求在不断扩大，城市清扫保洁面积以近10％的年均增速不断增长，其中城市道路清洁工作占了城市环卫工作的30％，而城市道路清洁目前主要分为车行道和人行道清洁，当前车行道的清洁工作基本实现机械化，作业效率远高于人行道清洁。
[0003]不可避免，整个道路清洁工作效率的提升主要突破口就在于人行道的清洁效率提升。但由于人行道环境复杂，现有的保洁车由于并不适用合复杂环境下，且清洁作业程序较多，需要作业人员频繁的上车下车，并需要频繁往返于车辆与清洁点之间操控小车，影响清洁作业的效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术问题是提供一种跟随车的决策方法及系统，能够实现车体智能跟随作业人员，无需作业人员频繁上下车或往返于车和清洁点之间。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种跟随车的决策方法，包括以下步骤：采集车体检测范围内的环境信息，环境信息包括道路信息和位置信息；其中，道路信息包括路牙信息和路障信息，位置信息指作业人员相对于车体的角度信息和距离信息；基于环境信息，确定车体运动模式、运动速度、意向路径和实际行驶路径，生成行驶策略；其中意向路径指由车体至作业人员的直线路径；根据意向路径中的路牙信息和路障信息对意向路径进行修改得到实际行驶路径；响应于行驶策略控制车体运动状态，并进行反馈。
[0007]进一步地，基于环境信息，确定车体运动模式、运动速度、意向路径和实际行驶路径，生成行驶策略，包括：基于道路信息和位置信息确定车体运动模式、意向路径和实际行驶路径；其中，运动模式包括：驻车模式和跟随模式；当运动模式为跟随模式时，基于作业人员相对于车体的角度信息和距离信息确定车体运动速度和转向速度。
[0008]进一步地，位置信息的采集范围包括第一区域、第二区域和其他区域；道路信息的采集范围包括禁行区域；第一区域，指以车体前端中心位置为圆心，r1为半径的扇形区域，第一区域相对于车体对称；第二区域，指以车体前端中心位置为圆心，r2为半径的扇形区域减去第一区域后的扇环区域，第二区域相对于车体对称；其中，r1＜r2；其他区域，指除第一区域和第二区域以外的区域；禁行区域，指车体前方、左侧方和右侧方设定范围内的区域。
[0009]进一步地，基于道路信息和位置信息确定车体运动模式、意向路径和实际行驶路径，包括：当计算出作业人员位于第一区域或其他区域时，控制车体进入驻车模式，并发出
反馈信号；当计算出作业人员位于第二区域，且禁行区域无路障时，控制车体进入跟随模式。
[0010]进一步地，道路信息的采集范围还包括禁止大角度左转弯区域、禁止大角度右转弯区域、左侧绕障区域、右侧绕障区域、停障区域、左路牙检测区域和右路牙检测区域；禁止大角度左转弯区域，指禁行区域左前方设定范围内的区域；禁止大角度右转弯区域，指禁行区域右前方设定范围内的区域；停障区域，指禁行区域正前方设定范围内的区域；左侧绕障区域，指禁止大角度左转弯区域和停障区域之间的区域；右侧绕障区域，指禁止大角度右转弯区域和停障区域之间的区域；左路牙检测区域，指车体左侧方设定范围内的区域；右路牙检测区域，指车体右侧方设定范围内的区域；跟随模式包括自由跟随模式、绕障模式、限角度转弯模式、和路牙跟随模式；自由跟随模式，指车体按照意向路径行驶；绕障模式，指车体通过声光提示作业人员往无障碍物的地方移动后再跟随作业人员行驶；限角度转弯模式，指车体在设定角度范围内进行转弯，绕过障碍物后再跟随作业人员行驶；路牙跟随模式，指车体沿路牙跟随作业人员行驶；当计算出作业人员位于第二区域，禁行区域无路障时，控制车体进入跟随模式，包括：当计算出作业人员位于第二区域右侧，右路牙检测区域有路牙，控制车体进入路牙跟随模式，沿右侧路牙行驶；当计算出作业人员位于第二区域左侧，左路牙检测区域有路牙，控制车体进入路牙跟随模式，沿左侧路牙行驶；当计算出作业人员位于第二区域，右路牙检测区域和左路牙检测区域均未检测到路牙，且停障区域检测到障碍物时，控制车体进入驻车模式；当计算出作业人员位于第二区域，右路牙检测区域和左路牙检测区域均未检测到路牙，停障区域未检测到障碍物，且左侧绕障区域和右侧绕障区域均检测到障碍物时，控制车体进入驻车模式；当计算出作业人员位于第二区域右侧，右路牙检测区域未检测到路牙，且只有右侧绕障区域检测到障碍物，控制车体进入绕障模式，向左绕过障碍物；当计算出作业人员位于第二区域左侧，左路牙检测区域未检测到路牙，且只有左侧绕障区域检测到障碍物，控制车体进入绕障模式，向右绕过障碍物；当计算出作业人员位于第二区域右侧，右路牙检测区域未检测到路牙，且只有禁止大角度右转弯区域检测到障碍物，控制车体进入限角度转弯模式，进行右转；当计算出作业人员位于第二区域左侧，左路牙检测区域未检测到路牙，且只有禁止大角度左转弯区域检测到障碍物，控制车体进入限角度转弯模式，进行左转；当计算出作业人员位于第二区域，且道路信息的采集范围内均无障碍物，控制车体进行自由跟随模式。
[0011]一种跟随车系统，包括车体，车体上设置有定位模组、环境感知模组、驱动制动模组和集成控制盒；定位模组、环境感知模组和驱动制动模组分别电连接集成控制盒；定位模组，用于获取作业人员和车体位置关系信息；环境感知模组，用于与环境进行交互，获取环境道路信息；集成控制盒，用于接收并计算定位模组和环境感知模组上传的信息，根据计算结果向驱动制动模组下发指令；驱动制动模组，用于执行集成控制盒发送的指令，驱动车体运动。
[0012]进一步地，定位模组包括信号发送模块和信号接收模块；信号发送模块可拆卸配置于作业人员身上，车体前端和后端均设置有信号接收模块，信号接收模块用于接收信号发送模块发出的作业人员相对于车体的位置信息，计算人相对于车体的角度信息和距离信息。
[0013]进一步地，信号发送模块为UWB传感器，信号接收模块为UWB基站。
[0014]进一步地，环境感知模组包括第一传感组件和第二传感组件，第一传感组件和第二传感组件均电连接集成控制盒；第一传感组件包括超声波传感器和激光传感器，超声波传感器和激光传感器均设置于车体前端；第二传感组件包括至少四个单线激光雷达传感器，四个单线激光雷达传感器对称设置于车体两侧的前端和后端；第一传感组件，用于监测车体周围的路牙信息；第二传感组件，用于监测车体周围的障碍物信息。
[0015]进一步地，还包括声光交互模块，声光交互模组包括灯光组件和扬声器；集成控制盒包括交互控制模块；交互控制模块，用于接收遥控指令或语音指令，控制灯光组件和/或扬声器。
附图说明
[0016]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跟随车的决策方法，其特征在于，包括以下步骤：采集车体检测范围内的环境信息，所述环境信息包括道路信息和位置信息；其中，所述道路信息包括路牙信息和路障信息，所述位置信息指作业人员相对于车体的角度信息和距离信息；基于所述环境信息，确定车体运动模式、运动速度、意向路径和实际行驶路径，生成行驶策略；其中所述意向路径指由车体至作业人员的直线路径；根据所述意向路径中的路牙信息和路障信息对所述意向路径进行修改得到实际行驶路径；响应于所述行驶策略控制车体运动状态，并进行反馈。2.如权利要求1所述的一种跟随车的决策方法，其特征在于，所述基于所述环境信息，确定车体运动模式、运动速度、意向路径和实际行驶路径，生成行驶策略，包括：基于所述道路信息和位置信息确定车体运动模式、意向路径和实际行驶路径；其中，所述运动模式包括：驻车模式和跟随模式；当运动模式为跟随模式时，基于所述作业人员相对于车体的角度信息和距离信息确定车体运动速度和转向速度。3.如权利要求1或2所述的一种跟随车的决策方法，其特征在于，所述位置信息的采集范围包括第一区域、第二区域和其他区域；所述道路信息的采集范围包括禁行区域；所述第一区域，指以车体前端中心位置为圆心，r1为半径的扇形区域，所述第一区域相对于车体对称；所述第二区域，指以车体前端中心位置为圆心，r2为半径的扇形区域减去所述第一区域后的扇环区域，所述第二区域相对于车体对称；其中，r1＜r2；所述其他区域，指除所述第一区域和所述第二区域以外的区域；所述禁行区域，指车体前方、左侧方和右侧方设定范围内的区域。4.如权利要求3所述的一种跟随车的决策方法，其特征在于，所述基于所述道路信息和所述位置信息确定车体运动模式、意向路径和实际行驶路径，包括：当计算出作业人员位于所述第一区域或所述其他区域时，控制车体进入驻车模式，并发出反馈信号；当计算出作业人员位于所述第二区域，且所述禁行区域无路障时，控制车体进入跟随模式。5.如权利要求4所述的一种跟随车的决策方案，其特征在于，所述道路信息的采集范围还包括禁止大角度左转弯区域、禁止大角度右转弯区域、左侧绕障区域、右侧绕障区域、停障区域、左路牙检测区域和右路牙检测区域；所述禁止大角度左转弯区域，指所述禁行区域左前方设定范围内的区域；所述禁止大角度右转弯区域，指所述禁行区域右前方设定范围内的区域；所述停障区域，指所述禁行区域正前方设定范围内的区域；所述左侧绕障区域，指所述禁止大角度左转弯区域和所述停障区域之间的区域；所述右侧绕障区域，指所述禁止大角度右转弯区域和所述停障区域之间的区域；所述左路牙检测区域，指车体左侧方设定范围内的区域；所述右路牙检测区域，指车体右侧方设定范围内的区域；所述跟随模式包括自由跟随模式、绕障模式、限角度转弯模式、和路牙跟随模式；
所述自由跟随模式，指车体按照所述意向路径行驶；所述绕障模式，指车体通过声光提示作业人员往无障碍物的地方移动后再跟随作业人员行驶；所述限角度转弯模式，指车体在设定角度范围内进行转弯，绕过障碍物后再跟随作业人员行驶；所述路牙跟随模式，指车体沿路牙跟随作业人员行驶；所述当计算出作业人员位于所述第二区域，所述禁行区域无路障时，控制车体进入跟随模式，包括：当计算出作业人员位于所述第二区域右侧，所述右路牙检测区域有路牙，控制车体进入路牙跟...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟祥昭，刘美宽，何席文，晁成伍，唐修龙，茌爽爽，
申请(专利权)人：无锡市金沙田科技有限公司，
类型：发明
国别省市：