多模式车辆导航控制制造技术

一种多模式车辆导航控制系统，包括车辆，其具有存储器组件和车辆控制模块（VCM），其中VCM包括控制器。存储器组件储存操作功能模式和操作控制模式，每种操作控制模式与用于控制车辆的机制相关联，每种操作功能模式与所需车辆功能相关联。所述VCM接收来自系统操作者的控制命令并且利用控制器执行该控制命令。操作控制模式中的至少一种被配置为用于车辆的自动控制，并且操作控制模式中的至少一种是不使用所述控制器而直接向车辆马达提供功率信号的转矩控制模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多模式车辆导航控制
这里提供的实施例总体上涉及多模式车辆导航控制，更特别地，涉及用于向车辆提供多种功能模式和控制模式以增强车辆性能的系统和方法。
技术介绍
许多仓储环境利用一辆或多辆叉车和/或其他车辆以用于将产品移动进出仓库或者在仓库内移动。因此，许多现有解决方案利用车辆操作者来确定哪些产品需要移动和产品应移动到哪里。虽然车辆操作者可能能够充分引导车辆来执行所需任务，但是车辆操作者意味着需要足够成本来移动货物通过仓库。因此，许多现有解决方案提供半自动和/或全自动车辆操作。虽然这样的操作变化可以为车辆提供不同的控制，但是通常车辆的自动操作仍是困难的。
技术实现思路
这里包括用于多模式车辆导航控制的实施例。一些实施例包括车辆，车辆具有存储器组件和车辆控制模块(VCM)，其中VCM包括控制器。此外，存储器组件可以储存操作功能模式和操作控制模式，每种操作控制模式与用于控制车辆的机制相关联，每种操作功能模式与所需车辆功能相关联。在一些实施例中，所述VCM接收来自系统操作者的控制命令并且利用控制器执行该控制命令。在一些实施例中，操作控制模式中的至少一种被配置为用于车辆的自动控制，并且操作控制模式中的至少一种是不使用所述控制器而直接向车辆马达提供功率信号的转矩控制模式。还包括用于多模式车辆导航控制的方法的实施例。该方法可包括在导航控制模块(NCM)处接收自动命令，确定功能模式命令和控制模式命令，以及确定与功能模式命令相关联的功能模式的类型。一些实施例包括确定与控制模式命令相关联的控制模式的类型，从NCM发送标识控制操作的信号至车辆上的车辆控制模块(VCM)，以及根据功能模式的类型和控制模式的类型激活车辆的马达。还包括车辆的实施例。在一些实施例中，车辆包括存储器组件和车辆控制模块(VCM)，VCM包括控制器。在一些实施例中，存储器组件储存操作功能模式和操作控制模式，其中每种操作控制模式配置为用于控制车辆，每种操作功能模式定义车辆的操作功能。在一些实施例中，操作控制模式中的至少一种配置为用于车辆的自动控制，操作控制模式中的至少一种是不使用所述控制器而直接向车辆马达提供功率信号的转矩控制模式。在一些实施例中，操作控制模式中的至少一种使用VCM和控制器以用于控制所述车辆。附图说明附图中示出的实施例本质上是示范性的，无意限制权利要求所定义的主题。下面对示范性实施例的详细描述可以结合附图来理解，附图中相似的结构由相似的附图标记表示，附图中：图1示出根据这里显示和描述的一个或多个实施例的用于提供车辆导航控制的计算环境；图2示出根据这里显示和描述的实施例的用于提供车辆导航控制的环境地图；图3示出根据这里显示和描述的一个或多个实施例的车辆控制模块中用于提供控制逻辑器的计算环境；以及图4示出根据这里显示和描述的实施例的用于实施车辆的一种或多种功能模式的流程图。具体实施方式图1示出根据这里显示和描述的一个或多个实施例的用于提供车辆导航控制的计算环境。如图所示，网络100可便于导航系统102、远程计算设备104和车辆106之间的通信。网络100可包括有线和/或无线局域网、广域网、和/或用于传输信息的其他类型的网络。导航系统102包括计算设备，其可以位于仓库或其他环境。导航系统102可以配置为服务器或其他计算设备，并且可以配置为用于发送导航数据至车辆106和/或接收来自车辆106的导航数据。此外，远程计算设备104可以配置为管理计算设备、服务器或其他计算设备，可以配置为用于处理工作订单。工作订单可标识需要移动的产品位置和/或提供其他类似信息。利用工作订单信息，导航系统102和/或远程计算设备104可以配置为确定用于执行所需任务的车辆。此外，导航系统102可以确定特定车辆106执行任务的优先顺序。导航系统102可与车辆106通信以确定车辆106的位置。利用车辆106的位置，导航系统102可以更有效地相车辆106分配任务。此外，导航系统102和车辆106之间的通信可包括发送目的地和/或路线安排数据至车辆106。路线安排数据可包括多个路径片段(pathsegment)，其可包括从车辆106的当前位置到预定目的地的一条或多线线和/或弧。然而，在一些实施例中，车辆106接收预定目的地的坐标并且确定到达该目的地的其自己的路线安排。还包括远程计算设备104。远程计算设备104也可配置为服务器或其他计算设备，并且可配置为向导航系统102提供工作订单和/或其他信息。在一些实施例中，远程计算设备104可与导航系统102位于相同建筑内，但是在一些实施例中，远程计算设备104可位于远离导航系统102。类似地，取决于特定实施例，远程计算设备104可配置为服务于一种或多种不同环境并且与一个或多个不同导航系统进行通信。图1还示出车辆106。车辆106可配置为仓库车辆，诸如叉车、搬运车灯。此外，车辆106可包括一个或多个车辆控制系统，诸如转向系统、制动系统、加速系统、牵引系统等。还包括用户接口、位置跟踪传感器(诸如激光传感器、光传感器等)和车辆计算体系结构110，车辆计算体系结构110可包括车辆控制模块(VCM)112和导航控制模块(NCM)114。如下面更详细地论述的那样，VCM112可配置为通过使用手动模式来促成车辆106的操作者发起的控制。NCM114可配置为通过使用自动操作模式而促成车辆106的系统发起的操作。图2示出根据这里显示和公开的实施例的用于提供车辆导航的环境地图200。如图所示，环境地图200可模拟环境，诸如仓库，并且可包括多个产品202。产品可以按预定布置来组织，并且不仅可以沿地面布置(在x和y方向上)，并且还可以垂直堆叠(在z方向上)。如以上概述的那样，车辆106可以通过操作者发送手动命令至车辆106而以手动模式操作。然后操作者可以实施手动控制功能来手动导航车辆106至预定目的地，执行所需任务，并且然后进行到下一任务。如果自动命令已经发送到车辆106，那么车辆106可以按自动模式进行操作，并且可以接收自动控制命令以实施自动控制功能。因而，车辆106可以无需操作人员的辅助而执行所需任务。因此，车辆106可以从导航系统102接收一个或多个位置(或预定路线)。利用该信息，车辆106可以行进到所需位置，执行所需任务，并且然后进行到下一位置。作为示例，如果车辆106当前以自动模式操作，车辆106可接收任务、预定目的地(诸如地址D212)、和/或到达地址D212的路线。根据所接收的信息，车辆106可计算到预定目的地的路线，并且然后可执行该任务。在该特定示例中，该任务要求车辆106拾取位于地址D212的产品。从车辆106的当前位置起，车辆106然后可以根据预定路径使用传感器和地图数据来进行导航。在一些实施例中，车辆106包括光传感器。光传感器可以确定车辆106相对于头顶上的发光固定设备的相对位置。根据该信息和/或其他信息(诸如激光传感器信息、里程表读数等)，车辆106(和/或导航系统102)可以确保车辆106在正确的路径上。图3示出根据这里显示和描述的一个或多个实施例的车辆控制模块中用于提供控制逻辑器的计算环境。在所示实施例中，VCM112包括处理器330、输入/输出硬件332、数据储存组件336(其储存路径数据338a、地图数据338b、和/或其他数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.29 US 61/528,4991.一种包括车辆的系统，所述车辆包括存储器组件、车辆控制模块VCM和导航控制模块NCM，所述VCM包括VCM控制器，其中：所述车辆具有操作模式，所述操作模式包括用于操作者发起的车辆控制的手动操作模式和用于系统发起的车辆操作的自动操作模式；所述存储器组件储存用于利用多种操作控制模式中的一种来实施多种操作功能模式中的一种的逻辑，每种操作控制模式为所述车辆的各个部分提供附加的控制特征，每种操作功能模式为与选定的操作控制模式相关联的所述车辆的各个部分提供增加的车辆功能性，以及基于用户输入和选定的操作模式，利用操作功能模式中的任何一种来实施操作控制模式中的一种；所述VCM在单个传送中向所述NCM传送选定的操作控制模式和当前由所述车辆实施的选定的操作功能模式；当在手动操作模式下操作时，所述VCM从系统操作者接收控制命令并且利用所述VCM控制器来执行所述控制命令；所述操作控制模式中的至少一种配置为用于以自动操作模式操作所述车辆的自动控制；且所述操作控制模式中的至少一种是转矩控制模式，转矩控制模式用于不使用所述VCM控制器而直接向车辆马达提供功率信号。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述操作功能模式包括以下各项中的至少一种：用于提供对所述车辆的牵引的附加车辆控制的牵引模式、用于提供对所述车辆的转向的附加车辆控制的转向模式、用于提供对所述车辆的升降机的上升和下降的附加车辆控制的升降模式和用于提供对所述车辆的附件的附加车辆控制的附件模式。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述车辆的所需功能包括以下各项中的至少一种：维持牵引、转向、升降和维持车辆的附件。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述操作控制模式包括具有缺省PI增益的速度控制模式、具有可调PI增益的速度控制模式、以及位置控制模式，所述具有缺省PI增益的速度控制模式在自动操作模式下操作并且采用缺省的比例积分PI增益来控制所述车辆的速度响应，所述具有可调PI增益的速度控制模式基于所述车辆的状况采用动态PI增益并且基于所述状况控制所述车辆的速度响应，所述位置控制模式基于所述车辆的位置改变对所述车辆的控制。5.如权利要求4所述的系统，其中，响应于实施所述操作控制模式中的至少一种，所述VCM经由所述VCM控制器发送用于所述车辆的操作的控制命令。6.如权利要求5所述的系统，其中：所述VCM经由所述VCM控制器发送所述控制命令至功率模块，所述功率模块包括以下各项中的至少一种：牵引控制模块、转向控制模块和液压模块，且所述功率模块发送所述功率信号至所述车辆的马达。7.如权利要求1所述的系统，其中，用于控制所述车辆的机制包括以下各项中的至少一种：通过速度参数来控制所述车辆、通过位置参数来控制所述车辆、以及通过功率信号来控制所述车辆。8.如权利要求1所述的系统，其中，所述车辆包括NCM，其中所述NCM向所述VCM传输选定的操作控制模式和选定的操作功能模式以供所述车辆实施。9.如权利要求1所述的系统，其中，所述车辆包括NCM，其中当所述车辆正由所述NCM控制时，具有缺省PI增益的速度控制模式被使用，使得系统管理员选择PI值以用于控制所述车辆的响应性。10.如权利要求1所述的系统，其中，根据所述车辆正在执行的特定动作，具有可调PI增益的速度控制模式被使用以调节PI增益。11.如权利要求10所述的系统，其中，所述车辆包括NCM，其中所述PI增益由所述NCM调节。12.如权利要求1所述的系统，其中，所述车辆包括NCM，所述操作控制模式包括位置控制模式，所述位置控制模式的选择将所述车辆的位置的控制从所述NCM转移...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·B·沃尔茨，郑冰，T·L·马拉克，S·芒热特，
申请(专利权)人：克朗设备公司，
类型：
国别省市：