[發明專利]清掃車的示教自動駕駛作業系統

有效

• 申請號: 201910853180.0
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110568848B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 張成海;樊景帥;張峻熒;張勇;趙紅旺;倪洪飛;于濤
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

本發明采用的技術方案是：一種清掃車的示教自動駕駛作業系統，其特征在于包括環境感知子系統、決策控制子系統和執行子系統；其中環境感知子系統通過安裝于清掃車的雷達感知本車周邊環境信息并將其反饋至決策控制子系統；決策控制子系統用于接收人工示教并存儲示教信息，并根據本車周邊環境信息、車輛狀態信息和示教信息生成相應的控制請求發送至執行子系統；所述執行子系統用于接收外部命令并根據控制請求實現本車的自動駕駛清掃和燈光控制。本發明通過人工示教學習到完成清掃任務所需要的行駛路線和對應清掃作業方法，實現清掃車的自動駕駛和清掃作業。

技術領域

本發明涉及車輛智能技術領域，具體涉及一種清掃車的示教自動駕駛作業系統。

背景技術

由于勞動強度較大、作業環境較差、作業時間特殊，城市清掃車特別是園區清掃車的自動駕駛存在市場需求。這類車輛通常有：(1)各自不同但相對固定的任務；(2)特定的行駛路線及對應的作業方式；(3)行駛速度不高于10m/s。

清掃車輛的行駛路線及清掃作業與其任務對應的場景密切相關，每個清掃任務對應著特定的場景。各清掃車輛的行駛路線及局部路徑難以根據自動駕駛地圖實現自動規劃。同時，清掃作業與車輛行駛路線和局部路徑密切相關，需要駕駛作業人員的經驗知識支持?，F有技術往往涉及行駛路線設定、避障路徑規劃、先驗信息利用，需要使用地圖數據，但沒有提出前述問題的解決方法。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種清掃車的示教自動駕駛作業系統，通過人工示教學習到完成清掃任務所需要的行駛路線和對應清掃作業方法，實現清掃車的自動駕駛和清掃作業。

本發明采用的技術方案是：一種清掃車的示教自動駕駛作業系統，其特征在于包括環境感知子系統、決策控制子系統和執行子系統；其中環境感知子系統通過安裝于清掃車的雷達感知本車周邊環境信息并將其反饋至決策控制子系統；決策控制子系統用于接收人工示教并存儲示教信息，并根據本車周邊環境信息、車輛狀態信息和示教信息生成相應的控制請求發送至執行子系統；所述執行子系統用于接收外部命令并根據控制請求實現本車的自動駕駛清掃和燈光控制。

所述環境感知子系統包括前左角毫米波雷達、前右角毫米波雷達、后左角毫米波雷達、后右角毫米波雷達、前向激光雷達、差分定位裝置、V2X(vehicle to everything)通訊裝置；四個毫米波雷達分別安裝于本車四角并用于感知本車周邊其它車輛和物體存在情況；前向激光雷達安裝于本車前端并負責感知前方障礙物輪廓寬度、路面可行駛區域；差分定位裝置設置于本車內部，負責獲取本車的定位信息；V2X通訊裝置設置于本車內部，并用于與決策子系統通訊，反饋上述本車周邊環境信息。

所述決策控制子系統包括車輛通訊管理單元、行駛和清掃作業示教單元、行駛和清掃作業決策單元；車輛通訊管理單元負責報告車輛狀態信息、接收車輛后臺管理指令和本車周邊環境信息；行駛和清掃作業示教單元負責接受人工示教并記錄車輛行駛軌跡數據、車輛運動狀態信息、清掃操作信息和相應的本車周邊環境信息以生成對應的示教信息；行駛和清掃作業決策單元通過讀取示教信息、本車周邊環境信息做出自動駕駛決策和清掃作業決策，向執行子系統發出相應控制請求。

所述執行子系統包括電控動力單元、電控制動單元、電控轉向單元、電控清掃單元、HMI(Human Machine Interface人機界面)、BCM(Body Control Module車身控制模塊)；電控動力單元、電控制動單元和電控轉向單元負責實現決策控制子系統發出的自動行駛控制請求；電控清掃單元負責實現決策控制子系統發出的自動清掃作業請求；HMI負責接受操作人員的指令和實現決策控制子系統發出的駕駛室內指示信息；BCM負責實現車輛的燈光信號。

本發明還包括外部計算機，所述外部計算機與HMI電連接，外部計算機通過HMI讀取存儲于決策控制子系統的示教信息并接收外部指令對其進行修改，HMI接收修改后的示教信息并將其反饋至決策控制子系統進行存儲覆蓋。