CN108831144B - 一种碰撞避险处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碰撞避险处理方法，所述方法包括：物流车中的中央处理单元根据派送任务信息生成行驶控制信息，并将行驶控制信息发送至物流车中的车辆控制单元，用以车辆控制单元根据行驶控制信息工作；当物流车中的防碰撞单元感知到碰撞作用力时，防碰撞单元向微处理单元发送碰撞信号；微处理单元根据碰撞信号向车辆控制单元发送制动指令，用以车辆控制单元根据制动指令工作；并且，中央处理单元根据截取时间参数从环境信息中截取碰撞时的环境信息，将碰撞时的环境信息发送至物流车中的存储单元和服务器；并且，中央处理单元向服务器发送报警信息；服务器将报警信息发送至用户终端，用以用户终端显示报警信息。

Description

一种碰撞避险处理方法

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种碰撞避险处理方法。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，人们的生活节奏也越来越快，快节奏的生活方式使得城市物流越来越受到有关部门的重视。目前，很多物流平台无法解决“最后一公里”的问题。而如果使用传统的人工物流方式，不仅人力成本高，配送效率也很低。而随着人工智能的崛起以及人力成本的不断提升，市场也越来越关注于基于人工智能技术的物流配送车，对于智能化自动驾驶物流车的需求，显现的尤为迫切。虽然自动驾驶领域已经有了相关的技术，但是，目前自动驾驶物流车仍无法智能、高效的完成物流任务。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种碰撞避险处理方法，通过在无人驾驶的物流车中加装防碰撞单元，实现缓冲碰撞，并在碰撞触发后立即进入制动状态，使得车辆在发成碰撞后可以立即驻车，最大程度保证碰撞后的行车安全，并最大程度较小碰撞所造成的损失。

为实现上述目的，本发明提供了一种碰撞避险处理方法，所述方法包括：

物流车中的中央处理单元根据派送任务信息生成行驶控制信息，并将所述行驶控制信息发送至所述物流车中的车辆控制单元，用以所述车辆控制单元根据所述行驶控制信息工作；

所述物流车中的防碰撞单元感知所述物流车是否受到碰撞作用力；

当所述物流车中的防碰撞单元感知到碰撞作用力时，所述防碰撞单元向所述微处理单元发送碰撞信号；

所述微处理单元根据所述碰撞信号向所述车辆控制单元发送制动指令，用以所述车辆控制单元根据所述制动指令工作；

并且，所述中央处理单元根据截取时间参数从所述环境信息中截取碰撞时的环境信息，将所述碰撞时的环境信息发送至所述物流车中的存储单元和服务器；

并且，所述中央处理单元向所述服务器发送报警信息；

所述服务器将所述报警信息发送至用户终端，用以所述用户终端显示所述报警信息。

优选的，所述防碰撞单元包括机械保险杠和至少一个电子触发开关。

进一步优选的，所述当所述物流车中的防碰撞单元感知到碰撞作用力时，所述防碰撞单元向所述微处理单元发送碰撞信号具体为：

当物体碰撞所述机械保险杠时，所述机械保险杠感知到所述碰撞作用力，所述机械保险杠触发所述电子触发开关，使得所述电子触发开关向所述微处理单元发送碰撞信号。

进一步优选的，当所述碰撞作用力大于预设碰撞作用力时，所述机械保险杠触发所述电子触发开关。

进一步优选的，在所述电子触发开关向所述微处理单元发送碰撞信号之后，所述方法还包括：

所述中央处理单元生成所述报警信息；

将所述报警信息发送至所述物流车中的显示单元和声控单元，用以所述显示单元和所述声控单元输出所述报警信息。

优选的，所述车辆控制单元根据所述制动指令工作具体为：

所述车辆控制单元根据所述制动指令输出最大制动力，使得所述物流车的制动时间不超过预设紧急制动时间。

优选的，在所述服务器将所述报警信息发送至用户终端，用以所述用户终端显示所述报警信息之后，所述方法还包括：

所述中央处理单元接收所述用户根据所述报警信息输入的控制指令，并解析所述控制指令得到第一控制信息；所述控制指令包括召回指令和警报解除指令；

将所述第一控制信息发送至所述车辆控制单元，用以所述车辆控制单元根据所述第一控制信息工作。

优选的，在所述车辆控制单元根据所述行驶控制信息工作之后，所述方法还包括：

所述物流车中的中央处理单元通过所述物流车中的感知单元获取物流车的环境信息；

所述中央处理单元对所述环境信息进行解析，确定所述环境信息中是否包括障碍物信息；

当所述环境信息中包括所述障碍物信息时，所述中央处理单元对所述障碍物信息进行解析，根据解析结果向所述车辆控制单元发送第二控制信息，用以所述车辆控制单元根据所述第二控制信息工作。

进一步优选的，所述感知单元包括：激光雷达模块、超声波雷达模块和摄像模块。

进一步优选的，所述物流车中的中央处理单元通过所述物流车中的感知单元获取物流车的环境信息具体为：

所述激光雷达模块和所述超声波雷达模块对所述物流车的周围环境进行监控，得到环境雷达数据，并将所述环境雷达数据发送至所述中央处理单元；

所述摄像模块对所述物流车的周围环境进行监控，得到所述环境图像数据，并将所述环境图像数据发送至所述中央处理单元；

所述中央处理单元根据所述环境图像数据和所述环境雷达数据得到所述环境信息。

本发明实施例提供的一种碰撞避险处理方法，通过在无人驾驶的物流车中加装防碰撞单元，实现缓冲碰撞，并在碰撞触发后立即进入制动状态，使得车辆在发成碰撞后可以立即驻车，最大程度保证碰撞后的行车安全，并最大程度较小碰撞所造成的损失。

附图说明

图1为本发明实施例提供的碰撞避险处理方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的物流车避让碰撞物的方法流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提供的一种碰撞避险处理方法，实现于无人驾驶的物流车中，用于物流车处理在执行派送任务发生的碰撞情况。其方法流程图如图1所示，包括如下步骤：

步骤110，物流车中根据派送任务信息工作；

具体的，物流车可以理解为一辆用于物流派送作业的无人驾驶车辆。物流车中加装有多个存储柜，用于存取放物品，物流车可以按照订单要求行驶至指定位置，并在指定位置提供存取放物品服务。物流车中包括中央处理单元、感知单元、防碰撞单元和车辆控制单元。

其中，中央处理单元可以理解为物流车的大脑，主要用于处理各种算法和逻辑。微处理单元可以理解为用于快速收发数据的单元。感知单元可以理解为用于感知物流车的周围环境的单元。防碰撞单元设置于物流车底盘的前后和/或四周，用于感应和防护物流车的碰撞。车辆控制单元可以理解为用于控制物流车的行驶部分的运行的单元，包括控制车辆行车驻车、车辆行进方向和行进速度等。

物流车中的中央处理单元接收派送任务信息，解析派送任务信息生成行驶控制信息发送至车辆控制单元，使得车辆控制单元根据行驶控制信息进行派送工作。

这里需要说明的是，物流车中所包含的各个单元不仅限于上述的中央处理单元、感知单元、防碰撞单元和车辆控制单元，本领域技术人员可以根据需要自行设置物流车中所包含其他单元或组件。

在一些优选的例子中，在车辆控制单元根据派送信息工作之前，需要对自身中的各个模块进行自检，自检成功后，才会根据派送信息进行工作。

进一步具体的，在根据订单信息生成派送信息发送至车辆控制单元之前，中央处理单元会向车辆控制单元、防碰撞单元和感知单元发送自检指令，使得车辆控制单元、防碰撞单元和感知单元根据自检指令进行自检，并根据自检结果生成自检结果码返回至中央处理单元。当自检结果码的值为代表了自检成功的第一结果值时，中央处理单元才将派送信息发送至车辆控制单元。

步骤120，防碰撞单元感知物流车受到碰撞作用力；

具体的，防碰撞单元包括机械保险杠和至少一个电子触发开关。机械保险杠用于缓冲和感知外部对物流车的作用力。电子触发开关设置在车辆前后或四周，用于在发生碰撞时向中央处理单元发送相应指令信息。当障碍物或其他碰撞物碰撞机械保险杠时，机械保险杠会感知到障碍物或其他与机械保险杠接触时所产生的碰撞作用力。

碰撞物碰撞机械保险杠时，可以分为以下两种情况：一种情况为，物流车无法对突然出现的碰撞物采取避让措施，使得碰撞物与物流车放生碰撞。另一种情况为，物流车已对碰撞物采取避让措施，但由于避让不及时或其他原因，碰撞物仍然与物流车放生碰撞。

在第一种情况中，碰撞物与物流车放生碰撞时，机械保险杠会感知到障碍物或其他与机械保险杠接触时所产生的碰撞作用力，执行下述步骤130。

在第二种情况中，物流车对碰撞物采取避让措施的步骤如图2所示，包括以下步骤：

步骤210，中央处理单元通过感知单元获取物流车的环境信息；

具体的，感知单元包括激光雷达模块、超声波雷达模块和摄像模块。激光雷达模块和超声波雷达模块用于对物流车车身的附近障碍物进行探测，得到环境雷达数据，并将环境雷达数据发送至中央处理单元。摄像模块用于对物流车周围环境进行摄像监控，得到环境图像数据，并将环境图像数据发送至中央处理单元。中央处理单元获取包括环境图像数据和环境雷达数据物流车的环境信息。

可以理解的是，当车辆控制单元根据派送信息工作时，物流车已经开始执行派送任务，而感知单元中的激光雷达模块、超声波雷达模块和摄像模块也已开始工作。

步骤220，中央处理单元对环境信息进行解析，确定环境信息中是否包括障碍物信息；

具体的，在物流车已经开始执行派送任务的过程中，中央处理单元需要实时监控物流车行驶前方是否存在障碍物。中央处理单元对环境信息中的环境图像数据和环境雷达数据进行综合解析，确定环境信息中是否包括障碍物信息。当环境信息中包括障碍物信息时，说明物流车行驶前方存在障碍物，车辆应及时对障碍物进行避让，否则会发生碰撞情况，则执行下述步骤230。当环境信息中不包括障碍物信息时，说明物流车行驶前方不存在障碍物，则返回执行步骤210，中央处理单元通过感知单元获取物流车的环境信息。

步骤230，中央处理单元对障碍物信息进行解析，根据解析结果向车辆控制单元发送第二控制信息，用以车辆控制单元根据第二控制信息工作；

具体的，中央处理单元对障碍物信息进行解析，得到障碍物距离数据、障碍物速度数据、障碍物位置数据和障碍物大小数据。然后中央处理单元根据障碍物速度数据、障碍物位置数据和障碍物大小数据确定障碍物的类型，最后根据障碍物的类型生成与障碍物类型相对应的第二控制信息，使得车辆控制单元根据第二控制信息工作。车辆控制单元根据第二控制信息工作可以理解为物流车对障碍物进行避让的过程。但不论物流车采取何种方式避让，仍然有可能存在由于障碍物突然加速或突然变道，所产生的与物流车放生碰撞的情况。当障碍与物流车发生碰撞时，机械保险杠会感知到障碍物或其他与机械保险杠接触时所产生的碰撞作用力，然后执行下述步骤130。

进一步具体的，障碍物距离数据可以理解为物流车距离前方障碍物纵向距离和横向距离数据。障碍物速度数据包括代表了障碍物纵向相对速度和横向相对速度的障碍物相对速度数据以及代表了障碍物纵向绝对速度和横向绝对速度的障碍物绝对速度数据。障碍物相对速度数据可以理解为障碍物和物流车之间相对的运动状态，用于判断障碍物和物流车之间相对位置的变化关系，进而反馈物流车车进行速度规划和控制。障碍物绝对速度数据可以理解为障碍物相对大地坐标系下的运动速度，通过综合物流车的绝对位置和障碍物的相对速度来获得，此速度可以用于判断障碍物运动状态，即静态或动态。

障碍物位置数据可以理解为障碍物定位位置信息。

障碍物大小数据包括障碍物占用栅格数据和障碍物体积数据。将当前物流车环境图像数据划分为平面下的多个栅格，栅格分辨率可调节，优选的为0.1米。障碍物占用栅格数据可以理解为标记障碍物在栅格中的占用状态的数据。障碍物体积数据可以理解为障碍物的长宽高度信息。

根据障碍物的移动速度和障碍物历史轨迹将障碍物可分为两类，一类是移动障碍物，例如行人，另一类是固定障碍物，例如停放在路中央的自行车。中央处理单元根据障碍物占用栅格数据和障碍物位置数据得到障碍物历史轨迹数据，并确定障碍物绝对速度数据是否小于预设速度值，且障碍物历史轨迹数据是否为第一障碍物历史数据，进而确定需要避让的障碍物的类型。这一过程可以理解为：连续记录障碍物在地球坐标系下的栅格占用状态，并保留一定时间的历史轨迹，通过对比当前时刻障碍物占用栅格数据和历史轨迹中栅格的占用状态来判断障碍物类型。显然，如果障碍物为动态，那么历史轨迹会形成一个“残影”，如果障碍物为静态，那么历史轨迹应该和当前时刻障碍物状态有一个很高的重合度。

当障碍物绝对速度数据小于预设速度值，且障碍物历史轨迹数据为代表了障碍物历史轨迹和当前时刻障碍物状态高度重合的第一障碍物历史数据时，说明在物流车前方一定距离内存在固定障碍物，则中央处理单元生成与该固定障碍物相对应的第二控制信息，用以车辆控制单元根据第二控制信息工作。当障碍物绝对速度数据不小于预设速度值、且障碍物历史轨迹数据为代表了障碍物历史轨迹形成一个“残影”的第二障碍物历史数据时，说明在物流车前方一定距离内存在移动障碍物，则中央处理单元生成与该移动障碍物相对应的第二控制信息，用以车辆控制单元根据第二控制信息工作。

步骤130，机械保险杠触发所述电子触发开关，使得电子触发开关向微处理单元发送碰撞信号；

具体的，无论是上述哪种情况出现的碰撞物碰撞机械保险杠，机械保险杠都会感知到接触时所产生的碰撞作用力。当机械保险杠感知到的碰撞作用力大于预设碰撞作用力时，机械保险杠触发电子触发开关，电子触发开关向微处理单元发送碰撞信号，用以告知微处理单元当前物流车遭到碰撞，应立即采取相应措施。

优选的，预设碰撞作用力为20牛顿。

步骤140，微处理单元根据碰撞信号输出制动指令，同时中央处理单元输出报警信息，并保存碰撞时的环境图像数据；

具体的，在发生碰撞后，物流车需要对碰撞行为采取的处理措施包括以下三个方面：

第一方面，微处理单元根据碰撞信号向车辆控制单元发送的制动指令所对应的制动力为物流车所能输出的最大制动力，并将制动指令发送至车辆控制单元，用以车辆控制单元根据制动指令输出最大制动力，使得物流车的制动时间不超过预设紧急制动时间且制动距离不超过预设紧急制动距离。这一过程可以理解为，在发生碰撞后，物流车执行最大制动力驻车的过程。在物流车驻车后，物流车车灯双闪，以警示道路上其他行人及车辆，同时物流车系统进入待机状态，等待用户相应指令。这种将触碰信号直接发送至微处理单元，并由微处理单元直接生成制动指令控制车辆驻车的方式所需的响应时间更短，有利于车辆以最快的时间驻车。

第二方面，中央处理单元根据截取时间参数从环境信息中截取碰撞时的环境信息，将碰撞时的环境信息发送至物流车中的存储单元和服务器。这一过程可以理解为保存碰撞时的环境图像数据的过程，有利于用户后期通过查看监控视频确定车辆碰撞原因。优选的，截取时间参数为发生碰撞前20秒，存储单元为非易失性内存，也就是说，中央处理单元保存碰撞发生前20秒的摄像数据至非易失性内存并上传服务器。

第三方面，中央处理单元生成报警信息，将报警信息发送至物流车中的显示单元和声控单元，用以显示单元和声控单元输出报警信息。同时，中央处理单元将报警信息、车辆I D信息、车辆位置信息以及其他车辆当前各项参数发送至服务器。服务器根据车辆I D信息确定与车辆I D信息相对应的具有查看当前车辆状态权限的用户I D信息，并根据用户I D信息将报警信息、车辆I D信息、车辆位置信息以及其他车辆当前各项参数发送至与用户I D信息绑定的用户终端，用以用户终端向具有权限的用户显示、车辆位置信息以及其他车辆当前各项参数，使得用户可以通过用户终端得知是哪辆物流车发生了碰撞事件，以及碰撞后物流车的情况。

在服务器将报警信息、车辆I D信息、车辆位置信息以及其他车辆当前各项参数发送至用户终端之后，还可以执行下述步骤150。

步骤150，中央处理单元接收用户根据报警信息输入的控制指令，使得车辆控制单元根据控制指令工作；

具体的，中央处理单元接收用户根据报警信息输入的控制指令，控制指令包括但不限于召回指令和警报解除指令。召回指令可以理解为用户想要对物流车进行召回，物流车应从当前地点返回到指定召回地点的指令。警报解除指令可以理解为用户解除车辆系统的待机状态的指令。车辆系统在解除待机状态后，可以继续执行派送任务。中央处理单元解析控制指令，得到第一控制信息，并将第一控制信息发送至车辆控制单元，用以车辆控制单元根据第一控制信息工作。车辆控制单元根据第一控制信息工作可以理解为物流车在被碰撞后，根据用户相关指令工作的过程。

本发明实施例提供的一种碰撞避险处理方法，通过在无人驾驶的物流车中加装防碰撞单元，实现缓冲碰撞，并在碰撞触发后立即进入制动状态，使得车辆在发成碰撞后可以立即驻车，最大程度保证碰撞后的行车安全，并最大程度较小碰撞所造成的损失。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、用户终端执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种碰撞避险处理方法，其特征在于，所述碰撞避险处理方法包括：

物流车中的中央处理单元根据派送任务信息生成行驶控制信息，并将所述行驶控制信息发送至所述物流车中的车辆控制单元，用以所述车辆控制单元根据所述行驶控制信息工作；

所述物流车中的防碰撞单元感知所述物流车是否受到碰撞作用力；

当所述物流车中的防碰撞单元感知到碰撞作用力时，所述防碰撞单元向所述物流车中的微处理单元发送碰撞信号；

所述微处理单元根据所述碰撞信号向所述车辆控制单元发送制动指令，用以所述车辆控制单元根据所述制动指令工作；

并且，所述中央处理单元根据截取时间参数从环境信息中截取碰撞时的环境信息，将所述碰撞时的环境信息发送至所述物流车中的存储单元和服务器；

并且，所述中央处理单元向所述服务器发送报警信息；

所述服务器将所述报警信息发送至用户终端，用以所述用户终端显示所述报警信息；

其中，所述防碰撞单元包括机械保险杠和至少一个电子触发开关；

所述当所述物流车中的防碰撞单元感知到碰撞作用力时，所述防碰撞单元向所述微处理单元发送碰撞信号具体为：

当物体碰撞所述机械保险杠时，所述机械保险杠感知到所述碰撞作用力，所述机械保险杠触发所述电子触发开关，使得所述电子触发开关向所述微处理单元发送碰撞信号；

当所述碰撞作用力大于预设碰撞作用力时，所述机械保险杠触发所述电子触发开关；

其中，在所述服务器将所述报警信息发送至用户终端，用以所述用户终端显示所述报警信息之后，所述方法还包括：

所述中央处理单元接收用户根据所述报警信息输入的控制指令，并解析所述控制指令得到第一控制信息；所述控制指令包括召回指令和警报解除指令；

将所述第一控制信息发送至所述车辆控制单元，用以所述车辆控制单元根据所述第一控制信息工作；

其中，在所述车辆控制单元根据所述制动指令工作后，物流车根据所述制动指令开启车灯双闪；

其中，在所述车辆控制单元根据所述行驶控制信息工作之后，所述方法还包括：

所述物流车中的中央处理单元通过所述物流车中的感知单元获取物流车的环境信息；

所述中央处理单元对所述环境信息进行解析，确定所述环境信息中是否包括障碍物信息；其中，所述障碍物信息包括障碍物速度数据、障碍物位置数据和障碍物大小数据；

当所述环境信息中包括所述障碍物信息时，所述中央处理单元对所述障碍物信息进行解析，根据解析结果向所述车辆控制单元发送第二控制信息，用以所述车辆控制单元根据所述第二控制信息工作；

其中，所述障碍物速度数据包括障碍物绝对速度数据，所述障碍物大小数据包括障碍物占用栅格数据，在所述根据解析结果向所述车辆控制单元发送第二控制信息之前，所述方法还包括：

根据所述障碍物位置数据和所述障碍物占用栅格数据得到障碍物历史轨迹数据；

当所述障碍物绝对速度数据不小于预设速度值，且所述障碍物历史轨迹数据为第二障碍物历史数据时，确定所述物流车前方存在移动障碍物；其中，所述第二障碍物历史数据具体为用于表征障碍物历史轨迹形成一个残影的数据；

所述中央处理单元生成与所述移动障碍物相对应的所述第二控制信息。

2.根据权利要求1所述的碰撞避险处理方法，其特征在于，在所述电子触发开关向所述微处理单元发送碰撞信号之后，所述方法还包括：

所述中央处理单元生成所述报警信息；

将所述报警信息发送至所述物流车中的显示单元和声控单元，用以所述显示单元和所述声控单元输出所述报警信息。

3.根据权利要求1所述的碰撞避险处理方法，其特征在于，所述车辆控制单元根据所述制动指令工作具体为：

所述车辆控制单元根据所述制动指令输出最大制动力，使得所述物流车的制动时间不超过预设紧急制动时间。

4.根据权利要求1所述的碰撞避险处理方法，其特征在于，所述感知单元包括：激光雷达模块、超声波雷达模块和摄像模块。

5.根据权利要求4所述的碰撞避险处理方法，其特征在于，所述物流车中的中央处理单元通过所述物流车中的感知单元获取物流车的环境信息具体为：

所述激光雷达模块和所述超声波雷达模块对所述物流车的周围环境进行监控，得到环境雷达数据，并将所述环境雷达数据发送至所述中央处理单元；

所述摄像模块对所述物流车的周围环境进行监控，得到所述环境图像数据，并将所述环境图像数据发送至所述中央处理单元；

所述中央处理单元根据所述环境图像数据和所述环境雷达数据得到所述环境信息。

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