CN108589599B - 无人清扫系统 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种无人清扫系统，包括多个清扫组，每个所述清扫组包括：无人清扫设备，用于对目标区域进行清扫；无人护卫设备，用于跟随所述无人清扫设备，其中，在所述无人护卫设备的左侧和/或右侧设置有隔离装置。根据本公开的实施例，无人清扫设备和无人护卫设备可以配合完成清扫工作，无人清扫设备可以对目标区域进行清扫，而在无人护卫设备的左侧和/或右侧设置隔离装置，可以在无人清扫设备进行清扫的过程中，避免无人后卫载具后方的人或载具超越无人护卫设备而对清扫过程造成影响，从而保证清扫过程的安全进行。

Description

无人清扫系统
技术领域
本公开涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种无人清扫系统。
背景技术
目前对于公路等区域的清扫工作，主要由人工完成，这种清扫方式由于需要清洁工人在公路上清扫，而公路上同时还存在高速运动的车辆，所以危险性较高。
而相关技术中提出的能够实现自动清扫的装置，一般仅适用于低速的封闭区域的区域，针对存在高速运动的障碍物场景，例如高速/高架公路，则并不适用。
发明内容
本公开提供一种无人清扫系统，以解决相关技术中的不足。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种无人清扫系统，包括多个清扫组，每个所述清扫组包括：
无人清扫设备，用于对目标区域进行清扫；
无人护卫设备，用于跟随所述无人清扫设备，其中，在所述无人护卫设备的左侧和/或右侧设置有隔离装置。
可选地，所述隔离装置为可伸缩的。
可选地，所述无人清扫系统还包括：
提示装置，用于向所述清扫组所处环境传达提示信息。
可选地，所述提示装置包括：
荧光涂层和/或LED灯，设置在所述隔离装置朝向所述无人护卫设备后方的一侧，用于显示图像提示信息。
可选地，所述提示装置包括：
第一扬声器，设置在所述无人护卫设备上，用于向所述无人护卫设备后方的物体传达第一声音提示信息。
可选地，所述提示装置包括：
第二扬声器，设置在所述无人清扫设备上，用于向所述无人清扫设备前方的障碍物传达第二声音提示信息。
可选地，所述无人清扫系统还包括：
服务器，用于获取预设区域的清扫信息，根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域，以及用于清扫所述目标区域的一个或多个清扫组，向所述一个或多个清扫组发送指示信息，其中，所述指示信息用于指示清扫组对所述目标区域进行清扫。
可选地，所述清扫信息包括：天气信息；其中，所述根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域包括：
确定所述预设区域内降雨等级大于第一预设等级，或降雪等级大于第二预设等级的区域为所述目标区域。
可选地，所述清扫信息包括：未被清扫的持续时长；其中，所述根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域包括：
确定所述预设区域内未被清扫的持续时长大于预设时长的区域为所述目标区域。
可选地，所述清扫信息包括：清扫类型；其中，所述一个或多个清扫组发送指示信息为多个所述清扫组适用于所述清扫类型的清扫组。
可选地，所述服务器还用于向所述清扫组发送所述目标区域的地图信息。
可选地，所述服务器还用于获取所述清扫组的油量信息和/或电量信息；
其中，所述向所述一个或多个清扫组发送指示信息包括：
根据所述油量信息和/或电量信息在多个所述清扫组中确定能够完成对所述目标区域清扫的清扫组；
向能够完成对所述目标区域清扫的清扫组中的至少一个清扫组发送所述指示信息。
可选地，若所述目标区域对应多个清扫组，且所述清扫组对应多个目标区域，根据全局最优算法匹配所述清扫组和所述目标区域；
其中，所述指示信息用于指示清扫组对与其匹配的目标区域进行清扫。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，无人清扫设备和无人护卫设备可以配合完成清扫工作，无人清扫设备可以对目标区域进行清扫，而在无人护卫设备的左侧和/或右侧设置隔离装置，可以在无人清扫设备进行清扫的过程中，避免无人后卫载具后方的人或载具超越无人护卫设备而对清扫过程造成影响，从而保证清扫过程的安全进行。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据本发明的实施例示出的一种无人清扫系统的示意图。
图2是根据本发明的实施例示出的一种无人清扫系统的应用场景示意图。
图3是根据本发明的实施例示出的另一种无人清扫系统的示意图。
图4是根据本发明的实施例示出的一种向所述一个或多个清扫组发送指示信息的示意流程图。
图5是根据本发明的实施例示出的另一种向所述一个或多个清扫组发送指示信息的示意流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据本发明的实施例示出的一种无人清扫系统的示意图。
如图1所示(其中只示出了一个清扫组)，所述无人清扫系统包括多个清扫组，每个所述清扫组包括：
无人清扫设备1，用于对目标区域进行清扫。
在一个实施例中，目标区域可以是公路，例如普通道路和高速公路，也可以是其他类型的区域，例如广场。
在一个实施例中，在无人清扫设备上还可以设置有清扫装置，吸尘装置，垃圾存储装置等。
无人护卫设备2，用于跟随所述无人清扫设备，其中，在所述无人护卫设备的左侧和/或右侧设置有隔离装置21。
在一个实施例中，无人清扫设备和无人护卫设备可以是无人驾驶车辆，无人驾驶船舶、无人驾驶飞行器等，以下主要在无人清扫设备和无人护卫设备为无人驾驶车辆的情况下，对本公开的实施例进行示例性说明。
在一个实施例中，无人清扫设备可以先生成原始数据，其中，在无人清扫设备上可以设置有传感器设备，例如激光雷达、毫米波雷达和工业相机，其中，通过激光雷达可以生成点云数据，通过工业相机可以生成图像数据。原始数据数据除了包括所述点云数据和图像数据，还可以包括无人清扫设备的位置数据(例如可以通过GPS确定)以及动态数据(例如可以通过惯性测量单元IMU确定)。
进一步，可以对得到的原始数据进行处理，构建出无人清扫设备所处环境的三维环境模型，在三维环境模型中可以识别出障碍物，以及预测障碍物的运动状态，进而根据无人清扫设备实时的位置数据、环境中障碍物的位置和运动状态以及目标区域的地图，可以规划出无人清扫设备在目标区域的运动轨迹，然后可以生成控制指令控制无人清扫设备按照所述运动轨迹运动，从而实现无人驾驶。
其中，无人护卫设备实现无人驾驶的方式与无人清扫设备类似，而实现无人驾驶的方式并非本公开的主要发明点，在此不再赘述。
另外，需要说明的是，每个清扫组可以包括一个或多个无人清扫设备，以及一个或多个无人护卫设备，具体数量可以根据需要进行设置。
图2是根据本发明的实施例示出的一种无人清扫系统的应用场景示意图。
如图2所示，在无人清扫系统应对公路进行清扫时，例如无人清扫设备1位于三车道中间车道行驶，由于在无人护卫设备2两侧设置有的隔离装置21(隔离装置可以如图2所示设置在无人护卫设备的两侧，也可以根据需要仅设置在无人护卫设备的左侧或右侧)，使得位于左侧车道和右侧车道的车辆无法超车，例如使得无人护卫设备2右后方的车辆3不会进行超车，从而避免对无人清扫设备1的清扫过程造成影响。
需要说明的是，无人护卫设备可以根据需要伸出一侧的隔离装置，例如当无人清扫设备位于图2所示三车道中左侧车道行驶时，无人护卫设备可以跟随无人清扫设备在左侧车道行驶，在这种情况下，可以仅射出右侧隔离装置。
根据本公开的实施例，无人清扫设备和无人护卫设备可以配合完成清扫工作，无人清扫设备可以对目标区域进行清扫，而在无人护卫设备的左侧和/或右侧设置隔离装置，可以在无人清扫设备进行清扫的过程中，避免无人护卫设备后方的人或载具超越无人护卫设备而对清扫过程造成影响，从而保证清扫过程的安全进行。
可选地，所述隔离装置为可伸缩的。
在一个实施例中，通过将隔离装置设置为可伸缩的，在无人清扫设备未进行清扫的过程中，可以缩起隔离装置，避免隔离装置对无人护卫设备后方的正常行驶载具造成阻拦，并且便于无人护卫设备进行转向等动作。
其中，隔离装置在展开后可以是护栏状，也可以是墙壁状。
可选地，所述无人清扫系统还包括：
提示装置，用于向所述清扫组所处环境传达提示信息。
在一个实施例中，由于在夜间或者能见度较低的环境中进行清扫时，无人护卫设备后方的人或载具可能无法在较远的距离看到隔离装置，而当看到隔离装置时，可能由于速度较高，而且与无人护卫设备距离较近，导致碰撞隔离装置发生危险。
通过设置提示装置，则可以有效地提示清扫组所处环境中的人或载具。例如提示装置可以为设置在无人清扫设备上的扬声器，那么通过扬声器，可以在较远的距离上提示无人清扫设备前方的人或载具进行避让；例如提示装置可以为设置在隔离装置朝向无人护卫设备后方的LED灯，那么可以通过LED等显示提示信息，以在较远的距离上提示无人护卫设备后方的车辆不要超车。
可选地，所述提示装置包括：
荧光涂层和/或LED灯，设置在所述隔离装置朝向所述无人护卫设备后方的一侧，用于显示图像提示信息。
可选地，所述提示装置包括：
第一扬声器，设置在所述无人护卫设备上，用于向所述无人护卫设备后方的物体传达第一声音提示信息。
在一个实施例中，虽然通过无人护卫设备上的隔离装置可以避免后方车辆超车，但是在某些情况下后方驾驶员注意力可能不够集中，而未能及时地观察到隔离装置，在这种情况下，通过无人护卫设备上的第一扬声器，可以及时地通过声音提示无人护卫设备后方的车辆，以避免其超车或者撞上隔离装置。
可选地，所述提示装置包括：
第二扬声器，设置在所述无人清扫设备上，用于向所述无人清扫设备前方的障碍物传达第二声音提示信息。
在一个实施例中，由于无人清扫设备在清扫过程中，一般行驶速度不会过快，也即一般不会超越前方的障碍物，而且超越前方的障碍物需要无人清扫设备改变运动方向，可能影响清扫效果。但是在某些情况下，仍然可能存在因前方障碍物导致无人清扫设备清扫过程受阻的情况，例如在无人清扫设备前方有人以较慢的速度骑自行车，或者以较慢的速度开车，那么为了及时完成清扫，也可以根据需要设置无人清扫设备超越前方障碍物。
因此可以设置无人清扫设备监测前方物体的运动状态，若前方物体处于运动，较长时间位于无人清扫设备前方(例如位于无人清扫设备前方的时间大于预先设置的时长)，那么才控制第二扬声器传达第二提示信息，以提示前方障碍物避让或者注意后方超车，而在其他情况下，则可以关闭第二扬声器，降低噪声污染并且节约电量。
图3是根据本发明的实施例示出的另一种无人清扫系统的示意图。如图3所示，所述无人清扫系统还包括：
服务器4，用于获取预设区域的清扫信息，根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域，以及用于清扫所述目标区域的一个或多个清扫组，向所述一个或多个清扫组发送指示信息，其中，所述指示信息用于指示清扫组对所述目标区域进行清扫。
在一个实施例中，所述服务器可以是云端服务器，也可以是本地服务器。如图4所示，每个虚线框表示一个清扫组，以每个清扫组包括一个无人清扫设备1和一个无人护卫设备2进行示意。
服务器可以周期性地获取预设区域内的清扫信息，其中，预设区域是指预先为服务器设定的某块区域，例如某个城市的某个区中的公路。清扫信息可以是预设区域中每个区域的未被清扫的持续时长或天气信息，例如预设区域中某个区域未被清扫的持续时长较大，那么说明该区域较长时间未被清扫了，可以确定该区域为目标区域。
服务器可以与一个或多个清扫组进行通信，在确定目标区域后，可以指示一个或多个清扫组对目标区域进行清扫。
可选地，所述清扫信息包括：天气信息；其中，所述根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域包括：
确定所述预设区域内降雨等级大于第一预设等级，或降雪等级大于第二预设等级的区域为所述目标区域。
在一个实施例中，由于天气原因可能导致目标区域需要被清扫，例如在目标区域存在大量降雪的情况下，需要对雪进行清扫，例如在目标区域存在大量降雨的情况下，需要对雨进行清扫。
其中，可以通过网络的天气预报获取天气信息，并且针对降雨等级大于第一预设等级(例如中雪)，或降雪等级大于第二预设等级(例如大雨)的区域，确定为目标区域进行清扫，从而及时对需要进行清扫的区域进行清扫。
可选地，所述清扫信息包括：未被清扫的持续时长；其中，所述根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域包括：
确定所述预设区域内未被清扫的持续时长大于预设时长的区域为所述目标区域。
在一个实施例中，针对未被清扫的持续时长大于预设时长(也即较长时间未被清扫)的区域，可以确定为目标区域进行清扫，以避免目标区域垃圾、灰尘等积累过度，对该区域的人或载具造成不良影响。
图4是根据本发明的实施例示出的一种向所述一个或多个清扫组发送指示信息的示意流程图。如图4所示，所述清扫信息包括：清扫类型；其中，所述一个或多个清扫组发送指示信息为多个所述清扫组适用于所述清扫类型的清扫组。
在一个实施例中，由于不同区域需要进行清扫的类型不同，例如目标区域存在较大降雪，那么清扫类型为清雪，例如目标区域较长时间未被清扫，那么清扫类型为清污。
而适用于不同清扫类型的无人清扫设备的清扫能力也有所不同，例如适用于清雪的无人清扫设备前端可以设置有铲刀，用于推开积雪，例如适用于清污的无人清扫设备底部可以设置有刷盘，用于清扫灰尘、垃圾。
因此，针对不同的清扫类型，可以在多个清扫组中确定适用于相应清扫类型的清扫组，从而保证针对目标区域的清扫工作顺利完成。
需要说明的是，除了清扫信息除了可以包括上述实施例中的天气信息、未被清扫的持续时长、清扫类型，还可以包括其他内容，例如所述预设区域内每个目标区域的位置。服务器可以根据上述清扫信息通过全局最优匹配算法来确定用于清扫目标区域的一个或多个清扫组。匹配的依据例如可以预先为清扫组对应每种清扫信息(例如清扫类型)的清扫能力设置权值，针对包括多种清扫信息的目标区域，可以将清扫组对应所述多种清扫信息的清扫能力的权值加和。可选地，所述服务器还用于向所述清扫组发送所述目标区域的地图信息。
在一个实施例中，服务器可以周期性地更新目标区域的地图，以将地图发送至清扫组中的无人清扫设备和无人护卫设备，以便无人清扫设备和无人护卫设备可以根据接收到的地图确定行驶路径。
图5是根据本发明的实施例示出的另一种向所述一个或多个清扫组发送指示信息的示意流程图。如图5所示，所述服务器还用于获取所述清扫组的油量信息和/或电量信息；
其中，所述向所述一个或多个清扫组发送指示信息包括：
步骤S51，根据所述油量信息和/或电量信息在多个所述清扫组中确定能够完成对所述目标区域清扫的清扫组；
步骤S52，向能够完成对所述目标区域清扫的清扫组中的至少一个清扫组发送所述指示信息。
在一个实施例中，由于清扫组中的无人清扫设备和无人护卫设备，在进行清扫工作时需要耗油和/或耗电，若由于油量或电量不足而造成无人清扫设备或无人护卫设备抛锚，那么不仅无法完成清扫工作，还会对目标区域的交通状况造成影响。
因此可以先根据清扫组的油量信息和/或电量信息，在多个清扫组中确定能够完成对目标区域清扫的清扫组，例如可以确定清扫组行驶到目标区域，以及完成对目标区域的清扫所需的耗油量和/或耗电量，并确定清扫组中无人清扫设备和无人护卫设备当前的油量是否大于所述耗油量，和/或电量是否大于所述耗电量，在油量大于所述耗油量，和/或电量大于所述耗电量的情况下，指示清扫组对目标区域进行清扫，从而保证顺利完成对目标区域的清扫。
可选地，若所述目标区域对应多个清扫组，且所述清扫组对应多个目标区域，根据全局最优算法匹配所述清扫组和所述目标区域；
其中，所述指示信息用于指示清扫组对与其匹配的目标区域进行清扫。
在一个实施例中，可能存在为一个目标区域匹配到多个清扫组，同时确定一个清扫组可以用于清扫多个目标区域的情况，在这种情况下，可以根据全局最优算法匹配清扫组和目标区域。例如可以预先为清扫组对应每种清扫信息(例如清扫类型)的清扫能力设置权值，然后建立每个目标区域和每个清扫组的对应关系，针对每个目标区域的清扫信息，可以分别计算每个清扫组对应该清扫信息的清扫能力的权值加和，进而针对全部的加和值适用全局最优算法，以确定适用于每个目标区域最合适的清扫组。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (13)

1.一种无人清扫系统，其特征在于，包括多个清扫组，每个所述清扫组包括：
无人清扫设备，用于对目标区域进行清扫；
无人护卫设备，用于跟随所述无人清扫设备，其中，在所述无人护卫设备的左侧和/或右侧设置有隔离装置，使得位于无人护卫设备左侧车道和右侧车道的车辆无法超车，目标区域是高速公路，无人清扫设备和无人护卫设备是无人驾驶车辆。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隔离装置为可伸缩的。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
提示装置，用于向所述清扫组所处环境传达提示信息。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述提示装置包括：
荧光涂层和/或LED灯，设置在所述隔离装置朝向所述无人护卫设备后方的一侧，用于显示图像提示信息。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述提示装置包括：
第一扬声器，设置在所述无人护卫设备上，用于向所述无人护卫设备后方的物体传达第一声音提示信息。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述提示装置包括：
第二扬声器，设置在所述无人清扫设备上，用于向所述无人清扫设备前方的障碍物传达第二声音提示信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
服务器，用于获取预设区域的清扫信息，根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域，以及用于清扫所述目标区域的一个或多个清扫组，向所述一个或多个清扫组发送指示信息，其中，所述指示信息用于指示清扫组对所述目标区域进行清扫。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述清扫信息包括：天气信息；其中，所述根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域包括：
确定所述预设区域内降雨等级大于第一预设等级，或降雪等级大于第二预设等级的区域为所述目标区域。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述清扫信息包括：未被清扫的持续时长；其中，所述根据所述清扫信息确定所述预设区域内待清扫的目标区域包括：
确定所述预设区域内未被清扫的持续时长大于预设时长的区域为所述目标区域。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述清扫信息包括：清扫类型；其中，所述一个或多个清扫组发送指示信息为多个所述清扫组适用于所述清扫类型的清扫组。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于向所述清扫组发送所述目标区域的地图信息。
12.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于获取所述清扫组的油量信息和/或电量信息；
其中，所述向所述一个或多个清扫组发送指示信息包括：
根据所述油量信息和/或电量信息在多个所述清扫组中确定能够完成对所述目标区域清扫的清扫组；
向能够完成对所述目标区域清扫的清扫组中的至少一个清扫组发送所述指示信息。
13.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，若所述目标区域对应多个清扫组，且所述清扫组对应多个目标区域，根据全局最优算法匹配所述清扫组和所述目标区域；
其中，所述指示信息用于指示清扫组对与其匹配的目标区域进行清扫。
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