自主运输方案中部署为自主车辆维护触发器的远程感知站制造技术

公开了自主运输方案中部署为自主车辆维护触发器的远程感知站。特别地，本发明专利技术涉及一种用于检测作为货物运输系统的一部分操作的自主车辆的维护需求的系统，包括控制单元和与自主车辆分开布置的远程传感器，其中控制单元被布置成：经由远程传感器获得自主车辆在测试区域中的当前驾驶行为，获得自主车辆在测试区域中的基准驾驶行为，确定当前驾驶行为与基准驾驶行为的偏差，并且基于所确定的偏差来检测自主车辆的维护需求，其中从自主车辆在测试区域中的一个或多个先前观察结果来获得基准驾驶行为。同时，本发明专利技术还涉及一种用于检测自主车辆的维护需求的方法。车辆的维护需求的方法。车辆的维护需求的方法。

【技术实现步骤摘要】
自主运输方案中部署为自主车辆维护触发器的远程感知站


[0001]本公开涉及用于检测作为自主货物运输系统的一部分操作的自主车辆的维护需求的系统、方法和控制单元。所公开的技术特别适用于结合例如建筑设备、林业车辆和采矿车辆中的重型车辆使用。

技术介绍

[0002]自主车辆在确定车辆维护需求方面缺少一个重要的角色：驾驶员。驾驶员通常通过例如听到由车辆产生的异常声音或总体感觉车辆的行为来检测重新校准的需要或维护要求。自主车辆通常包含大量内部传感器，其中各种驾驶系统的诊断基于来自这些传感器的反馈。不幸的是，当检测到维护需求的迹象(诸如机械失效)时，将车辆送去维护通常为时已晚。为时已晚可能意味着有故障的部件已经达到严重失效并且可能无法修复，或者更糟糕的是，车辆可能已经无法驾驶。为了检测漏气的轮胎，例如可能需要驾驶数公里才能被内部传感器和对应的控制系统检测到。其它问题，如失灵的弹簧片式制动器，使用内部传感器很难检测到。
[0003]US2018/052456A1公开了一种用于自主可控机动车辆的测试系统。处理设备被设计成基于扫描行为与预定行为的比较来评估机动车辆的可操作性。
[0004]EP3866044A2公开了一种用于自主驾驶车辆的道路测试方法。该方法包括分析与自主驾驶场景对应的测试参数的信息以确定车辆的第一测试结果。该分析基于与车辆沿测试路线行驶的过程中的自主驾驶场景相对应的评价基准。
[0005]US10395444B1公开了针对车辆自诊断的系统，其中车辆包括感知环境中的物体和障碍物等的传感器。来自这些传感器的数据可以用来确定与车辆相关的行为，将所述与车辆相关的行为与预期的行为进行比较。基于任何偏差，可以确定故障，进而可以诊断故障。基于对故障的诊断，车辆可以确定纠正故障的指令。
[0006]US2021/132631A1公开了一种用于运输车辆的控制系统。
[0007]US2021/064020A1公开了一种用于车辆控制的方法和仪器。
[0008]US2017/0278312A1公开了用于自动维护自主车辆的系统和方法。然而，需要改进自主车辆的维护检测。

技术实现思路

[0009]本公开的目的是为自主车辆提供改进的维护需求检测。该目的至少部分地通过用于检测作为自主运输系统的一部分操作的车辆的预防性维护需求的系统来实现。该系统包括控制单元和与自主车辆物理分离地布置的远程传感器。控制单元被布置成：经由远程传感器获得自主车辆在测试区域中的当前驾驶行为；获得自主车辆在测试区域中的基准驾驶行为；确定当前驾驶行为与基准驾驶行为的偏差；并且基于所确定的偏差来检测自主车辆的维护需求，其中从自主车辆在测试区域中的一个或多个先前观察结果来获得基准驾驶行为。
[0010]该技术通过监控驾驶行为并将其与基准进行比较来避免车辆损坏。在严重失效之前进行预防性维护具有成本效益，并且提高了自主运输系统的效率。可以使用机器学习算法，随着时间的推移，记录任何类型车辆先前未知的行为。
[0011]自主运输系统，诸如在采矿作业中，通常会呈现出如下的环境，其中每辆车在每个周期中都以相似的方式进行行为。这使得能够建立明确定义的基准驾驶行为。与该基准的任何偏差都可能引起关注，并且可能指示维护需求。可以在没有车辆帮助的情况下建立基准驾驶行为，这是优点。前馈环还会随着时间的推移产生一定范围的预期偏差，所述一定范围的预期偏差在维护周期优化中可以被转移，避免不必要的部件更改，例如：基于需求的维护的方法论。
[0012]将远程传感器与自主车辆分开布置使得能够捕获可能难以从内部传感器获得的数据。此外，由于车载传感器位于振动并呈现动态行为的自我车辆上，某些类型的失效可能难以检测。该系统可以使用多个远程传感器，但单个传感器将足以监控车队，这是有成本效益的。此外，使用远程传感器而不是内部传感器意味着不需要对自主运输系统中的车辆进行修改，既不需要添加额外的传感器，也不需要调整现有的传感器。
[0013]该系统可以独立于与车辆相关的其它控制系统操作。根据一些方面，当前驾驶行为的获得、基准驾驶行为的获得、偏差的确定以及维护的检测都可以在所公开的系统内执行。这便于数据管理，因为例如，不需要无线连接加载有来自例如由构成传感器的相机捕获的影片的大量数据。
[0014]当依赖这些内部传感器的数据输出时，可能难以检测自主车辆固有的内部传感器的漂移精度。然而，所公开的系统可以检测到这种漂移。通常，当内部传感器漂移时，随着时间的推移会注意到驾驶行为的小幅降级。该降级可以被公开的系统观察为与基准驾驶行为的越来越大的偏差。
[0015]根据一些方面，控制单元还被布置成基于所确定的偏差来确定故障。确定故障可以加快车辆的维护程序，这提高自主运输系统的生产力。故障可以包括例如轮胎磨损、机械缺陷、悬架系统失效、制动失效、转向系统失效和传感器位置干扰中的任一项。
[0016]根据一些方面，远程传感器包括相机、IR相机、激光雷达、声纳、麦克风和雷达中的任一项。这种传感器可以获得代表驾驶行为的各种参数并且具有成本效益。可以交叉检查来自不同传感器的数据，这提供准确的信息。此外，由于不需要实时处理，因此可以部署更复杂的算法。
[0017]根据一些方面，当前驾驶行为和基准驾驶行为包括自主车辆在测试区域中的一个或多个位置或行驶路径。行驶路径是驾驶行为的良好指标；与基准路径的任何偏差都可能指示在严重失效之前的维护需求。当前驾驶行为和基准驾驶行为可以替代性地或组合地包括自主车辆的速度、加速度、偏航和偏航率中的任一项，它们也是代表驾驶行为的参数。
[0018]根据一些方面，如果偏差高于预定阈值偏差，则推荐维护。这提供了用于检测维护需求的低复杂性系统。
[0019]根据一些方面，基于计算机实现的分类模型推荐维护，该计算机实现的分类模型被布置成基于所确定的偏差来确定维护需求。这提供了检测维护需求的准确方法。
[0020]根据一些方面，计算机实现的分类模型基于查找表和分析函数中的任一项。这可以实现分类模型的快速设置。替代性地或组合地，计算机实现的分类模型基于神经网络、随
机森林结构、支持向量机模型、逻辑回归算法、贝叶斯算法、决策树算法和K
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最近邻算法中的任一项。这种机器学习技术为不同的故障或维护需求的原因提供了适应性和通用性。
[0021]如前所述，从自主车辆在测试区域中的一个或多个先前观察结果来获得基准驾驶行为。这样，就有可能为货物运输系统中的每辆车辆建立唯一的基准。这提供了自动检测维护需求的有成本效益且准确的方法。
[0022]根据一些方面，从一辆或多辆自主车辆在测试区域中的一个或多个先前观察结果来获得基准驾驶行为。这样，可以使用来自自主运输系统中车队中的多个车辆的观察结果，这可以提供更具代表性的基准。
[0023]根据一些方面，从自主车辆的计划驾驶行为来获得基准驾驶行为。计划驾驶行为可以是自主驾驶系统所预期的东西，例如，预期的路径。将这样的数据用于基准可以消除或减少对于基于测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测作为货物运输系统的一部分操作的自主车辆(110)的维护需求的系统(100)，所述系统包括控制单元(130)和与所述自主车辆(110)分开布置的远程传感器(120)，其中所述控制单元被布置成：经由所述远程传感器(120)获得所述自主车辆(110)在测试区域(121)中的当前驾驶行为，获得所述自主车辆(110)在所述测试区域(121)中的基准驾驶行为，确定所述当前驾驶行为与所述基准驾驶行为的偏差，并且基于所确定的偏差来检测所述自主车辆(110)的维护需求，其特征在于，从所述自主车辆(110)在所述测试区域(121)中的一个或多个先前观察结果来获得所述基准驾驶行为。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述控制单元(130)还被布置成基于所确定的偏差来确定故障。3.根据权利要求2所述的系统(100)，其中，所述故障包括轮胎磨损、机械缺陷、悬架系统失效和制动失效中的任一项。4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，所述远程传感器(120)包括相机、IR相机、激光雷达、声纳、麦克风和雷达中的任一项。5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，所述当前驾驶行为和基准驾驶行为包括所述自主车辆(110)在所述测试区域(121)中的一个或多个位置或行驶路径。6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，所述当前驾驶行为和基准驾驶行为包括所述自主车辆(110)的速度、加速度、偏航和偏航率中的任一项。7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，如果所述偏差高于预定阈值偏差，则推荐维护。8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统(100)，其中，基...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯逊，
申请(专利权)人：沃尔沃自主解决方案公司，
类型：发明
国别省市：