[發(fā)明專利]一種基于5G的無人駕駛物流車

在審

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• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112684791A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 關超文;倪俊
• 申請（專利權）人: 北京理工中云智車科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05D1/00;H04L29/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝

本發(fā)明公開了一種基于5G的無人駕駛物流車，屬于人工智能與無人駕駛車輛的技術領域。物流車包含線控底盤系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)以及外部的無人車云端大數(shù)據(jù)集群控制中心；線控底盤系統(tǒng)包含5G模組、線控底盤控制模塊、線控底盤執(zhí)行機構和動力電池；自動駕駛系統(tǒng)包含環(huán)境感知模塊、智能決策模塊、路徑規(guī)劃模塊、軌跡跟蹤模塊；外部的無人車云端大數(shù)據(jù)集群控制中心包含監(jiān)控云平臺和遠程控制臺架；5G模組將物流車的相關數(shù)據(jù)實時通過5G網(wǎng)絡發(fā)送至監(jiān)控云平臺，監(jiān)控云平臺對物流車進行實時監(jiān)測及大數(shù)據(jù)處理分析，遠程控制臺架通過5G網(wǎng)絡實現(xiàn)對物流車的遠程控制；遠程控制臺架將控制指令通過5G網(wǎng)絡下發(fā)給物流車的5G模組，進而發(fā)送給線控底盤執(zhí)行機構。本發(fā)明實現(xiàn)了對無人車行為大數(shù)據(jù)監(jiān)控和遠程控制。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于園區(qū)內(nèi)固定線路運行的無人駕駛物流車，屬于人工智能與無人駕駛車輛的技術領域。

背景技術

自動駕駛技術是未來汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，也是人工智能產(chǎn)業(yè)落地的重要抓手之一。無人車是指具有自主行為能力并完全省略人類駕駛機構的車輛，具有智能化、線控化、機器人化、多功能化的特點。無人車的使用目的為替代人類執(zhí)行作業(yè)任務，包括但不限于打擊、作戰(zhàn)、巡邏、偵察、物流、運輸、擺渡、配送、清掃等民用或軍用任務，在民用或軍用領域具有非常廣闊的應用前景，是未來智能交通與智慧城市建設的重要組成部分，更是我國新一代陸軍裝備發(fā)展的重要依托，對我國國民經(jīng)濟發(fā)展與國防安全建設具有重要戰(zhàn)略意義。

物流運輸領域是無人車的重要應用場景之一，吸引了學界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關注。采用無人車進行貨物的物流、運輸及配送，可以大幅度降低人力資源成本、解放勞動生產(chǎn)力并提高人類生活智能化水平。

由于自動駕駛技術尚不成熟，目前的無人物流車產(chǎn)品還不能全天候脫離安全員運行，所以在實際運營中仍需要安全員跟隨，這大大增加了無人物流車使用成本，降低了使用效率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于5G的無人駕駛物流車，物流車支持車輛中各模塊信息的上傳與云端分析，把車輛采集信息通過5G通訊傳輸?shù)綗o人車云端大數(shù)據(jù)集群控制中心，實現(xiàn)無人車行為大數(shù)據(jù)監(jiān)控，并且支持無人車的遠程控制功能。

一種基于5G的無人駕駛物流車，物流車包含線控底盤系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)以及外部的無人車云端大數(shù)據(jù)集群控制中心；線控底盤系統(tǒng)包含5G模組、線控底盤控制模塊、線控底盤執(zhí)行機構、動力電池；自動駕駛系統(tǒng)包含環(huán)境感知模塊、智能決策模塊、路徑規(guī)劃模塊、軌跡跟蹤模塊；外部的無人車云端大數(shù)據(jù)集群控制中心包含監(jiān)控云平臺和遠程控制臺架；

所述5G模組將物流車的環(huán)境感知模塊數(shù)據(jù)、智能決策模塊數(shù)據(jù)、路徑規(guī)劃模塊數(shù)據(jù)、軌跡跟蹤模塊數(shù)據(jù)、線控底盤控制模塊數(shù)據(jù)、線控底盤執(zhí)行機構數(shù)據(jù)和動力電池SOC等安全性數(shù)據(jù)實時通過5G網(wǎng)絡發(fā)送至監(jiān)控云平臺，監(jiān)控云平臺對物流車進行實時監(jiān)測及大數(shù)據(jù)處理分析，遠程控制臺架通過5G網(wǎng)絡實現(xiàn)對物流車的遠程第一視角控制；遠程控制臺架將控制指令發(fā)送給指令轉換控制器，經(jīng)過通訊協(xié)議轉換的控制指令通過5G通信網(wǎng)絡下發(fā)給物流車的5G模組，進而發(fā)送給線控底盤執(zhí)行機構，實現(xiàn)對無人物流車的遠程控制。

進一步地，所述環(huán)境感知傳感器包括RTK差分GPS組合導航單元、激光雷達和攝像頭。

進一步地，所述RTK差分GPS組合導航單元由一前一后縱列在車中軸線上的衛(wèi)星天線與裝在車質心位置的包含慣性導航的主機構成，所述RTK差分GPS組合導航單元測量物流車的三維位置、航向角、速度和加速度數(shù)據(jù)，以上數(shù)據(jù)用于對物流車進行定位、控制和路點采集。

進一步地，所述RTK差分GPS組合導航單元采集目標運行區(qū)域的路線信息，建立園區(qū)地圖用于定位與導航；采用軌跡跟蹤算法跟隨預設好的路線軌跡實現(xiàn)無人駕駛。

進一步地，所述園區(qū)地圖的建立過程為：首先由人工遙控車輛往返出發(fā)點到目標點，同時運行車載的RTK差分GPS組合導航單元采集軌跡信息，結束時程序將軌跡信息保存；采集的軌跡信息包含起點、終點和間隔10cm的路點；每個路點信息包括經(jīng)度、緯度、高度、航向角和曲率。