自动跟随车辆外部人员的自主车辆制造技术

本发明专利技术提供“自动跟随车辆外部人员的自主车辆”。一种自主车辆以跟随模式操作，其中用于控制车辆的移动的设备包括外部监测系统，所述外部监测系统包括用于监测外部区域并且检测目标用户的位置的至少一个传感器。控制器被配置为：A)相对于车辆在外部区域中交互地映射具有选定扩展范围的活动区，B)将目标用户的监测到位置与活动区进行比较，C)当目标用户的监测到位置与活动区的比较结果超出预定偏差时检测重定位事件，以及D)响应于检测到重定位事件而发送导航命令，以便自主地重新定位车辆，使得目标用户的相对位置被恢复到活动区。得目标用户的相对位置被恢复到活动区。得目标用户的相对位置被恢复到活动区。

【技术实现步骤摘要】
自动跟随车辆外部人员的自主车辆


[0001]本专利技术总体上涉及自主操作的机动车辆，并且更具体地涉及当用户在车辆外部行走或以其他方式走动时维持车辆在用户旁边的期望定位的跟随模式。

技术介绍

[0002]自主运输车辆(诸如汽车或皮卡车)可以“跟随模式”操作，其中车辆与位于车辆外部的用户同步地自动驾驶。例如，通过在柱与柱之间移动而从事于围栏线的人员可受益于在车辆的存储区域(例如，卡车车箱)之外使用工具和零件，所述车辆随着工作的进行自动沿着围栏线跟随。自主车辆也可在燃气表抄表员挨家挨户走动时进行跟随。自主车辆可跟随外出行走的人员，以便在行走结束时被开回家。如美国专利公开2022/0032796A1中所提及，自主车辆可经由车辆与便携式电动工具之间的电缆连接来供应电功率源。还可利用无线电力传输，其中由用户操纵或携带的电动工具或其他电气装置被供电(例如，在用户行走时对用户的蜂窝电话进行无线充电)。
[0003]以跟随模式操作的车辆提供了用于在用户旁边跟踪的有限选项。例如，在美国专利8,989,972中，只要平行于用户的路径是可通行的(例如，提供无障碍物的可行驶表面)，则废物收集车辆连续地调整其位置以使用户保持在车辆的一侧。然而，在许多情形中，用户沿着特定路径的前进可能不是线性的或单向的。可能存在期间不期望自动重新定位车辆的显著用户运动的时间。对于用户想要使用跟随模式的广泛多种潜在任务或用途，严格的跟踪关系对于用户来说可能无法令人满意。

技术实现思路

[0004]在本专利技术的一个方面中，一种用于控制车辆的移动的设备包括外部监测系统，所述外部监测系统包括用于监测外部区域并且检测目标用户的位置的至少一个传感器。控制器被配置为：A)相对于车辆在外部区域中交互地映射具有选定扩展范围的活动区，B)将目标用户的监测到位置与活动区进行比较，C)当目标用户的监测到位置与活动区的比较结果超出预定偏差时检测重定位事件，以及D)响应于检测到重定位事件而发送导航命令，以便自主地重新定位车辆，使得目标用户的相对位置被恢复到活动区。
附图说明
[0005]图1示意性地描绘用户和与无线移动装置协作以跟随模式操作的车辆。
[0006]图2是描绘自主车辆和可配置的活动区的示意图，其中车辆在某些情况下自动重新定位，使得活动区与用户的位置相符。
[0007]图3示出具有监测系统的车辆，所述监测系统适于跟踪车辆外部周围的用户，包括可相对于车辆限定的可配置活动区。
[0008]图4描绘用于交互地映射活动区并且用于指定跟随模式的其他方面的触摸屏用户界面。
[0009]图5是示出目标用户随时间推移相对于预定义活动区的移动的图。
[0010]图6是示出本专利技术的一个优选方法的流程图。
具体实施方式
[0011]在本专利技术的一些实施例中，自主车辆使用已经存在的传感器套件提供跟随模式(即，跟随领导者模式)，所述已经存在的传感器套件被自主功能用来跟踪领导者(即，目标用户)相对于可根据要执行的任务定制的虚拟周边的位置。车辆会间歇地在每次用户移动到周边之外时跟随用户，以便使虚拟周边重新以用户为中心。车辆在跟随用户时还可执行辅助功能，诸如路径照明、健康监测或无线涓流充电。
[0012]跟随模式可手动发起，或者可基于车辆检测到其已经进入预定地理围栏位置和/或用户在车辆外部执行对应于预定任务的活动而自动激活。例如，如果用户被标识为围栏工人并且车辆位于围栏或由GPS导航系统或外部车辆相机确定的其他已知作业现场附近，则车辆可自动进入跟随模式。
[0013]可控制跟随模式，使得车辆仅在具体地形和/或公共道路上跟随用户。例如，当车辆位于繁忙道路旁边时，其移动可能受到限制以使其远离道路达预定距离。如果多人团队一起工作，则可将具体个人标识为目标或领导者并且进行跟踪以引导车辆的适当移动。
[0014]目标用户可指定他们在执行相关联任务时需要接达车辆的哪个部分，使得车辆可相对于用户自动保持期望取向。在一些实施例中，车辆可使用现有相机或雷达传感器以发动机罩优先或后挡板优先方式跟随。后挡板优先取向有益于例如在卡车的车箱或汽车的后备箱之外使用工具或材料。相对于目标用户自动维持期望取向意味着移动的车辆将以具体角度自行停放，这有助于确保容易地获得工具和材料。可通过标识期望关闭件(例如，车门或举升式车门)或存储隔室来手动地选择期望取向。在一些实施例中，当发起跟随模式时，可基于检测到关闭件的打开状态来自动选择关闭件。
[0015]基于目标用户的作业要求，可通过车辆中的控制器、用户的移动装置(例如，智能电话)中的控制器或通过两者一起操作来自动生成适当大小的虚拟周边。例如，周边可限定活动区，所述活动区的对应边界大小和形状根据与特定标识的任务相关联的典型移动来预定义(例如，针对参与园林绿化工作的用户，为在车辆旁边的卵形活动区)。可基于直接用户输入使用智能电话应用程序(例如，Ford Pass
TM
移动应用程序)在智能电话触摸屏上创建活动区周边。在一些实施例中，基于对用户(即，领导者)的移动、手势或正执行的任务的车辆检测或基于对由用户握持的物体(例如，工具)的检测来自动生成周边大小/形状。例如，如果车辆识别出用户正在建造围栏并且需要持续供应木材或钉子并且取得锤子，则选择对应形状/大小的活动区。预定周边的形状和大小可适于允许用户进行预期移动模式而无需不必要的车辆移动。
[0016]在跟随模式的操作期间，车辆控制器可监测目标用户的当前位置，然后映射当前位置周围的虚拟周边。已经可供用于自主驾驶控制或其他功能的现有传感器套件(例如，光学相机、雷达、激光雷达等)可用于确定领导者与在目标用户周围映射的虚拟周边的相对取向。车辆控制器可估计用户在活动区周边之外的轨迹和时间(例如，经过时间或总时间)以确定车辆是否需要重新定位自身。用户可选择优选时间延迟，使得车辆在进行车辆移动之前短暂地保持静止以等待用户重新进入虚拟周边。如果需要，车辆可使用完全自主(即，无
人)驾驶或半自主驾驶来以重新定位虚拟活动区周边的中心的方式将车辆移动到在到目标用户的时间平均位置处的新位置(例如，在自从他们离开活动区以来的时间内测量的平均值)。在一些实施例中，当用户继续以稳定的速度移动时，车辆可继续匹配目标用户的轨迹，直到他们在某个位置停止超过预定时间段。当处于“跟随模式”时，系统可利用不同音调或声音来表示车辆正在向前或向后移动。可生成此类自定义声音并且将其馈送到通常装配在电池电动车辆(BEV)上的外部前置或后置扬声器，在非常慢的运动时所述外部前置或后置扬声器太安静而不会被听到。
[0017]参考图1，“跟随模式”被配置为使得车辆10能够自主地跟随利用电动装置12(例如，电动成套工具或任何其他电动装备)的目标用户11的移动。装置12可被插入车辆10的便携式电力系统中。另选地，可将电力无线地输送到装置12(例如，使用可商购的系统，诸如来自华盛顿州雷德蒙市的Ossia公司的电力输送系统)。此外，在工具中可从气体马达提供动力，并且在跟随车辆的货厢中可获得便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制车辆的移动的设备，其包括：外部监测系统，所述外部监测系统包括用于监测外部区域并且检测目标用户的位置的至少一个传感器；控制器，所述控制器被配置为：A)相对于所述车辆在所述外部区域中交互地映射具有选定扩展范围的活动区，B)将所述目标用户的监测到位置与所述活动区进行比较，C)当所述目标用户的所述监测到位置与所述活动区的所述比较结果超出预定偏差时检测重定位事件，以及D)响应于检测到所述重定位事件而发送导航命令，以便自主地重新定位所述车辆，使得所述目标用户的相对位置被恢复到所述活动区。2.如权利要求1所述的设备，其还包括：用户界面单元，所述用户界面单元被配置为收集用户定义的参数并且将所述用户定义的参数传输到所述控制器；其中所述控制器响应于所述用户定义的参数来映射所述活动区。3.如权利要求2所述的设备，其中所述用户定义的参数包括要朝向所述目标用户定向的车辆进入点的标识。4.如权利要求3所述的设备，其中所述导航命令被配置为提供所述车辆进入点朝向所述目标用户的预定对准。5.如权利要求2所述的设备，其中所述用户界面单元包括触摸屏，所述触摸屏被配置为显示所述车辆的表示并且检测使用用于相对于所述车辆的所显示的表示勾画所述活动区的手指笔画作出的所述用户定义的参数。6.如权利要求2所述的设备，其中所述用户界面单元包括便携式无线装置，所述便携式无线装置被配置为由所述外部区域中的所述目标用户携带并且在所述外部区域中的选定位置处向所述控制器发信号以交互地映射所述活动区。7.如权利要求1所述的设备，其中所述预定偏差包括所述目标用户在所述活动区之外超过预定延迟时间。8.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器被进一步配置为：E)确定所述目标用户在预定时间窗口期...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：