CN109725636B

CN109725636B - 自动驾驶车辆自动跟随前方物体的系统和方法、跟踪系统

Info

Publication number: CN109725636B
Application number: CN201811258101.3A
Authority: CN
Inventors: 李中新
Original assignee: Passion Mobility Ltd
Current assignee: Passion Mobility Ltd
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2038-10-26
Also published as: US20190129419A1; US10948912B2; CN109725636A

Abstract

本发明提供一种自动驾驶车辆自动跟随前方物体的系统和方法、跟踪系统，其中，该方法包括以下步骤：提供一第一预定路径；将该前方物体和自动驾驶车辆设置在该第一预定路径上；通过一设置在该自动驾驶车辆上的距离测量单元，测量该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离；通过一中央处理器，决定该自动驾驶车辆与该前方物体之间保持的一预定距离；当该前方物体沿着第一预定路径移动时，该中央处理器以该预定距离以及一移动速度，驱动该自动驾驶车辆沿着该第一预定路径跟随该前方物体。本发明的系统或方法，可避免自动驾驶车辆与操作者相撞的意外发生。

Description

自动驾驶车辆自动跟随前方物体的系统和方法、跟踪系统

技术领域

本发明涉及一种自动跟随系统与方法，尤其涉及一种能够驱动自动驾驶车辆沿着有标号的路径跟随前方物体的自动跟随系统与方法。

背景技术

自动导引车辆(AGV)已经在仓库和制造车间广泛地使用了很长一段时间。这些自动导引车辆通常通过各种类型的自动跟踪方法导航，例如在室外环境中操作时，由全球定位系统(GPS)定位以及导引，或者在室内操作时，通过跟踪预先设置在地板、天花板或墙上的标记，例如使用埋入地板的磁带、设置在地板上的胶带或漆条，或者，通过使用红外线光束或其他附着在地板上的标记。自动导引车辆跟随这些标记并且沿着安装在车辆内的计算机系统驱动的指定方向行进。

然而，即使这些自动导引车辆的系统非常可靠地将货物绕着仓库或制造车间而使货物沿着预定路径移动到目的地，但是由于这些自动导引车辆不是被配置成能随操作者意愿随机地停止移动。这样一来，假使操作者也就是用户，忽视了自动导引车辆朝向自己移动，则自动导引车辆可能与操作者相撞，引起严重的伤害。当工人将新零件存放在货架上，或从仓库或库房环境中的货架上取出客户订购的零件时尤其如此。因此，对于一种操作者无需主动按下任何按钮或采取任何动作，但可以控制这些自动导引车辆停止和运行的新的自动导引车辆系统，也就是能够根据与前面操作者的距离自动地跟随的自动导引车辆系统有强烈的需求。

发明内容

由于现有的自动导引车辆可能与操作者相撞，引起严重的伤害，且市场对于能够根据与前面操作者的距离自动地跟随的自动导引车辆系统有强烈的需求。因此，以下揭露的本发明提供了一种自动驾驶车辆的跟随系统与方法，该系统或方法是根据速度或与其前方操作者之间的距离而移动。

本发明一方面提供了一种自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，该方法包括以下步骤：提供一第一预定路径；将该前方物体以及该自动驾驶车辆设置在该第一预定路径上；通过一设置在该自动驾驶车辆的距离测量单元，测量该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离；通过一中央处理器，决定该自动驾驶车辆与该前方物体之间保持的一预定距离；以及当该前方物体沿着第一预定路径移动时，该中央处理器以该预定距离以及一移动速度，驱动该自动驾驶车辆沿着该第一预定路径跟随该前方物体。

本发明另一方面提供了一种自动跟随系统，设有一能够沿着一第一预定路径跟随一前方物体的自动驾驶车辆，该自动跟随系统包括一中央处理器、一跟踪单元，以及一距离测量单元，该中央处理器是安装在该自动驾驶车辆，该跟踪单元是设置在该自动驾驶车辆并且与该中央处理器连接，并且该跟踪单元也适用于跟踪该第一预定路径。该距离测量单元是设置在该自动驾驶车辆并且与该中央处理器连接，该距离测量单元也适用于测量该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离。当该前方物体沿着该第一预定路径移动时，该中央处理器驱动该自动驾驶车辆以一预定距离以及一移动速度沿着该第一预定路径跟随该前方物体，其中当该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离短于该预定距离时，该中央处理器驱动该自动驾驶车辆保持静止，并且当该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离长于该预定距离时加速。

本发明另一方面提供了一种自动跟随系统，设有一能够沿着第一预定路径以及一与该第一预定路径垂直交叉的第二预定路径跟随一前方物体的自动驾驶车辆，该前方物体以及该自动驾驶车辆是设置在该第一预定路径或该第二预定路径，该自动跟随系统包括：一设置在该自动驾驶车辆的中央处理器，该中央处理器设置为执行以下步骤：测量该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离；决定一保持在该自动驾驶车辆以及该前方物体之间的预定距离；其中当该前方物体沿着第一预定路径移动时，该自动驾驶车辆以该预定距离以及一移动速度沿着该第一预定路径跟随该前方物体；以及当该前方物体由该第一预定路径移动至该第二预定路径时，获得该前方物体从第一预定路径偏移的一偏移距离，并且当该偏移距离超过一偏移阀值，该自动驾驶车辆判定该前方物体已转弯，其中当该自动驾驶车辆判定该前方物体已转弯，该自动驾驶车辆在到达交叉处时也转弯以维持沿着该第二预定路径跟随该前方物体的状态。

本发明另一方面提供了一种包括一跟随物体及一自动驾驶车辆的跟踪系统，该自动驾驶车辆沿着一第一预定路径在一道路上前进，该自动驾驶车辆设置被一能够沿着该第一预定路径行进的跟随物体跟随，该自动驾驶车辆包括设有一设置在该自动驾驶车辆的中央处理器，该中央处理器设置为执行以下步骤：测定该跟随物体是否在一可侦测范围内，当该跟随物体不在该可侦测范围内时，该自动驾驶车辆停止，并且当该跟随物体在该可侦测范围内时，该中央处理器测量该自动驾驶车辆与该跟随物体之间的距离；决定一保持在该自动驾驶车辆与该跟随物体之间的距离预定范围；其中当该跟随物体沿着该第一预定路径移动且该自动驾驶车辆与该跟随物体之间的距离短于该距离预定范围时，该自动驾驶车辆增加它的移动速度以加长两者之间的距离，当该跟随物体沿着该第一预定路径移动且该自动驾驶车辆与该跟随物体之间的距离长于该距离预定范围时，该自动驾驶车辆减少它的移动速度以缩短两者之间的距离，并且当该跟随物体沿着该第一预定路径移动且该自动驾驶车辆与该跟随物体之间的距离在该距离预定范围内时，该自动驾驶车辆的移动速度是一预定固定值。

本发明的有益效果在于，由于本发明自动驾驶车辆的跟随系统与方法中的自动驾驶车辆，是根据自动驾驶车辆与前方物体或跟随物体，例如操作者之间的距离移动，且自动驾驶车辆与前方物体或跟随物体，例如操作者之间能保持预定距离，因此运用本发明的系统或方法，可避免自动驾驶车辆与操作者相撞的意外发生。

附图说明

图1是本发明较佳实施例自动跟随系统的前方物体的功能方块图。

图2是本发明较佳实施例自动跟随系统的自动驾驶车辆的功能方块图。

图3A是本发明较佳实施例自动驾驶车辆跟随前方物体方法的流程图。

图3B是本发明较佳实施例显示实践图3A方法的环境的示意透视图。

图4是本发明另一较佳实施例显示中央处理器如何控制自动驾驶车辆跟随前方物体的流程图。

图5A是本发明较佳实施例显示有第二路径时自动驾驶车辆自动跟随前方物体方法的流程图。

图5B是本发明较佳实施例显示实践图5A方法的环境的示意透视图。

图6是本发明较佳实施例跟踪系统的跟随物体的功能方块图。

图7是本发明较佳实施例跟踪系统能够相对跟随物体移动的自动驾驶车辆的功能方块图。

图8A是本发明较佳实施例显示实践图6、图7跟踪系统的环境的示意透视图。

图8B是本发明较佳实施例自动驾驶车辆的中央处理器的控制方法的流程图。

符号说明：

100 前方物体 110 识别卷标

111 唯一序号 200 自动驾驶车辆

210 中央处理器 220 距离测量单元

230 跟踪单元 240 通信单元

600 跟随物体 620 控制模块

700 自动驾驶车辆 710 中央处理器

D1 偏移距离 D2 剩余距离

DD 直线距离 DP 预定距离

θ 夹角 P1 第一预定路径

P1’ 第一预定路径 P2 第二预定路径

P2’ 第二预定路径 PW 道路

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是功能方块图，图中显示了一种本发明较佳实施例的自动跟随系统的一前方物体100。图2是功能方块图，图中显示了本发明较佳实施例的自动跟随系统的一自动驾驶车辆200，该自动驾驶车辆200跟随该前方物体100。本发明一方面提供了一种自动跟随系统，该自动跟随系统包括该前方物体100以及该自动驾驶车辆200，该前方物体100包括一设于该前方物体100的识别卷标110，该识别卷标110包括一代表该识别标签110身分的唯一序号111。根据本发明的一较佳实施例，该前方物体100可以是任何能够沿着一卷标路径移动的移动物体，例如人、车辆或其他额外的自动驾驶车辆，并且该识别标签110可以是设置在人的口袋内的射频识别(RFID)标签或设置在被跟随的车辆上。然而，该识别标签110也可以被实施在其他远距离无线传感器技术。

该自动驾驶车辆200包括一中央处理器210、一连接该中央处理器210并且安装在该自动驾驶车辆200的一侧而能够侦测该前方物体100的距离测量单元220、一连接该中央处理器210并且安装在该自动驾驶车辆200的一侧而能够侦测该卷标路径的跟踪单元230、一连接该中央处理器210并且能够与该前方物体100的该识别卷标110通信以读取该识别标签110的该唯一序号111的通信单元240。该距离测量单元220是用于不断地测量该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离，并且将该距离的数据传送回该中央处理器210。特别地，该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离能由该距离测量单元220计算以及加总一信号向该前方物体100传送的行进路径以及从该前方物体100反弹回传送该信号处的行进路径获得。例如，该距离测量单元220可以是一雷达测距仪、一雷射测距仪，或一二维或三维的超声波测距仪。选择性地，在某些较佳实施例中，该距离测量单元220可以包括一不断地拍摄多张该前方物体100影像的相机，并且该自动驾驶车辆200与该前方物体100之间的距离可以在之后经由计算该前方物体100被拍摄的多张影像中的尺寸变化获得。除此之外，在这种情况下该中央处理器210可以包括图像处理功能。该跟踪单元230用于不断地侦测沿着该预定道路的卷标路径并且将该数据传送回该中央处理器210，该跟踪单元230能够侦测到的该卷标路径可以有多种类型。根据本发明的一较佳实施例，该跟踪单元230包括一安装在该自动驾驶车辆200前方且与该中央处理器210联机的相机，并且该卷标路径是以胶带或漆条形成。这些卷标路径可以通过处理被该相机不断拍摄的多张该卷标路径的影像而侦测到。在一些实施例中，该卷标路径可以用磁带形成，并且在这种情况下该跟踪单元230可以包括一安装在该自动驾驶车辆200的磁力传感器。这样的磁力传感器是与该中央处理器210电连接并且是为了用于在行进的该道路不断且磁感应地侦测沿该磁带。该侦测到的信号同时传送至该中央处理器210以获得该磁带得相对位置。不论该跟踪单元230的种类，该自动驾驶车辆200沿着该卷标路径的位置可根据该中央处理器210处理的该磁带的该相对位置调整与校准。如前所述的该通信单元240，是用于与该前方物体100通信，该通信单元240可以是，例如是一射频识别标签读取器，该射频识别卷标读取器具有预先注册的该识别标签110的唯一序号111，藉此识别该前方物体100的身份。

现在，参考图3A以及图3B，图3A显示一该自动驾驶车辆200自动跟随该前方物体100的本发明较佳实施例的流程图，并且该图3B是一示意的透视图，其中显示根据本发明较佳实施例实践该图3A的方法的环境。在步骤S310中，一第一预定路径P1也就是上述的卷标路径，提供该前方物体100以及该自动驾驶车辆200设置。在该步骤S320中，该自动驾驶车辆200先通过该通信单元240与该前方物体100的该识别卷标110通信，该通信单元240具有预先注册的该识别标签110的该唯一序号111，以确定欲跟随的该前方物体100存在，也就是能够被该通信单元240读取。与此同时，在步骤S330中，该中央处理器210判定该识别标签110是否已被该通信单元240侦测到，并且若被侦测到，不论该识别标签110的该唯一序号111与预先注册在该通信单元240的哪一个唯一序号111匹配，都是被该通信单元240识别到。若该识别标签110不能被侦测到，或者该识别标签110的该唯一序号111不能与预先注册在该通信单元240的哪一个唯一序号111匹配，该步骤回到步骤S320并且该自动驾驶车辆200等待并且不动直到该识别标签110出现在它侦测的范围内。一旦该唯一序号111被该通信单元240识别到，该程序进一步至步骤S340，该前方物体100以及该自动驾驶车辆200两者都位于该第一预定路径P1上。在步骤S350中，该自动驾驶车辆200的该距离测量单元220测量该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离，并且将该数据传送回该中央处理器210。步骤S360，该中央处理器210判定该前方物体100以及该自动驾驶车辆200之间的距离是否可测量。当该自动驾驶车辆200与该前方物体100之间的距离不能被测量(步骤S360)，该自动驾驶车辆200的移动速度(假使正在移动)将减少至零或保持零(步骤S361)。一旦该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离被测量到，距离将被不断地每隔一段时间测量。例如，该距离的测量的频率取决于该前方物体100移动的速度。转择性地，该距离在固定的时间间隔被测量，例如500毫秒或1.25秒。在步骤S370中，该中央处理器210决定一预定保持在该自动驾驶车辆200与该前方物体100之间的预定距离DP。更具体来说，该预定距离DP可以是一使用者在整个步骤开始前，在该中央处理器210设定的数值。当上述的多个步骤已完成时，步骤S380被执行，该自动驾驶车辆200的跟随功能将被启动并且该自动驾驶车辆200将开始沿着该第一预定路径P1跟踪该第一预定路径P1上的卷标，也就是上述该跟踪单元230跟踪的胶带、漆条、磁带等等。也就是说，当该前方物体100沿着该第一预定路径P1移动时，该中央处理器210将驱动该自动驾驶车辆200沿着该第一预定路径P1，以该预定距离DP以及一移动速度来跟随该前方物体100，该移动速度是依据该跟踪单元230以及该距离测量单元220给予的数据得出。在步骤S390中，假使该中央处理器210判定该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离短于该预定距离DP，则该自动驾驶车辆200停止或在该自动驾驶车辆200没有移动(步骤S391)的状态下保持静止。相反地，当该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离长于该预定距离DP，该中央处理器210驱动该自动驾驶车辆200增加它当前的移动速度(步骤S392)。

图4是流程图，图中显示了该中央处理器210如何根据本发明另一较佳实施例控制该自动驾驶车辆200跟随该前方物体100。在这样的较佳实施例中，该预定距离DP是较小范围的数值范围，也就是最接近的阀值以及较高的阀值，该较高的阀值也就是一较最接近的阀值大的最远的阀值。在步骤S410以及步骤S420中，该中央处理器210判定该自动驾驶车辆200与该前方物体100之间的距离是否大于该最远的阀值或者是小于该最近的阀值。假使该自动驾驶车辆200与该前方物体100之间的距离超过该最远的阀值，该中央处理器210驱动该自动驾驶车辆200增加它的移动速度以缩短该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离，使距离较该最远的阀值短(步骤S411)。假使该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离没有超过该最远的阀值，则执行步骤S420，该中央处理器210将判定该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离是否短于沿着该第一预定路径P1的该预定距离DP。当该自动驾驶车辆200以及该前方物体100之间的距离短于该最近的阀值，该自动驾驶车辆200减少该移动速度至零以避免该自动驾驶车辆200与该前方物体100之间的碰撞(步骤S421)。(步骤S430)在这种情况下该自动驾驶车辆200与该前方物体100之间的距离是介于该最近的阀值与该最远的阀值之间，该移动速度可以是一预定固定值，该预定固定值可以在整个步骤开始之前通过该中央处理器210预先设定。例如，该移动速度可以是每小时5公里至每小时20公里的范围。步骤S410至步骤S430可以应用在上述较佳实施例的步骤S390、S391以及S392。换句话说，当实践本发明时，该步骤S390至步骤S392可替换显示在此较佳实施例的步骤S410至步骤S430。

根据本发明的一较佳实施例，一第二预定路径P2可以被引入本发明的方法。请参看图5A以及图5B，图5A是流程图，图中显示了该自动驾驶车辆200根据本发明一较佳实施例运行在该第二预定路径P2自动跟随该前方物体100的方法，并且图5B是示意的透视图，图中显示了本发明一较佳实施例实践图5A的方法时的环境。在步骤S510中，提供了该第二预定路径P2，该第二预定路径P2与该第一预定路径P1垂直地交叉。该前方物体100以及该自动驾驶车辆200能够通过该第一预定路径P1以及该第二预定路径P2的交叉处，从第一预定路径P1移动至该第二预定路径P2。在该前方物体100已从该第一预定路径P1移动至该第二预定路径P2的情况下(步骤S520)，并且该自动驾驶车辆200仍然保持在该第一预定路径P1上，执行步骤S530。在这步骤中，该自动驾驶车辆200的该中央处理器210计算获得一该前方物体100从该第一预定路径P1偏移的偏移距离D1。然后，在步骤S540中，该中央处理器210判定该偏移距离D1是否超过了一偏移阀值。根据本发明一较佳实施例，该偏移阀值可以是一预先设定在该中央处理器210的固定值，例如75厘米左右，以避免该前方物体100只是沿着该第一预定路径P1晃动的情况下，该中央处理器210错误地判定该前方物体100已转弯。当该偏移距离D1超过该偏移阀值，该自动驾驶车辆200的该中央处理器210判定该前方物体100已转弯。当该偏移距离D1没有超过该偏移阀值。该自动驾驶车辆200的该中央处理器210判定该前方物体100没有转弯并且将回到步骤S530以保持监视该前方物体100的该偏移距离D1。在该偏移距离D1已超过该偏移阀值的情况下，也就是该前方物体100已转弯并且开始沿着该第二预定路径P2行进时，执行步骤S550以决定该自动驾驶车辆200以及该前方物体100沿着该第一预定路径P1以及该第二预定路径P2两者之间的距离，通过上述距离与该预定距离DP的比较，在上述情况下立即地控制该自动驾驶车辆200的移动速度。在那种情况下，该预定距离DP包括一从该自动驾驶车辆200至该第一预定路径P1与该第二预定路径P2交叉处的剩余距离D2以及该偏移距离D1。该自动驾驶车辆200以及该前方物体100沿着该第一预定路径P1以及该第二预定路径P2之间的距离可以使用以下的方程式决定：X*(Cosθ+Sinθ)，其中θ表示一第一参考线以及一第二参考线之间的夹角θ，由第一参考线移动至第二参考线的方向若是顺时针方向则该夹角θ是正值，由第一参考线移动至第二参考线的方向若是逆时针方向则该夹角θ是负值，并且X表示由该距离测量单元220测量到的该自动驾驶车辆200与该前方物体100之间的直线距离DD。第一参考线是该自动驾驶车辆200与该第一预定路径P1以及该第二预定路径P2交叉处中心的联机，并且该第二参考线是该自动驾驶车辆200与该前方物体100的联机。此外，在步骤S560中，该前方物体100转弯的方向可以通过该中央处理器210以该夹角θ决定。当该夹角θ是正值并且该偏移距离D1已经变的比该偏移阀值大时，该中央处理器210判定该前方物体100已向右转(步骤S561)，并且该中央处理器210将在稍后驱动该自动驾驶车辆200在到达该第一预定路径P1以及该第二预定路径P2的交叉处时向右转(步骤S562)。当该夹角θ是负值并且该偏移距离D1已经变的比该偏移阀值大时，该中央处理器210判定该前方物体100已向左转以便沿着该第二预定路径P2跟随该前方物体100(步骤S563)，并且该中央处理器210将在稍后驱动该自动驾驶车辆200在到达该第一预定路径P1以及该第二预定路径P2的交叉处时向左转以沿着该第二预定路径P2跟随该前方物体100(步骤S564)。

在选择性的较佳实施例中，该自动驾驶车辆200的该中央处理器210可以通过在通过该交叉处时参照该夹角θ的方式判定该前方物体100是否已转弯，这时与该夹角θ比较都是与该夹角θ的绝对值进行比较，当该夹角θ小于一预定角度，该中央处理器210判定该前方物体100直行。当该夹角θ大于一预定角度，该中央处理器210判定该前方物体100已转弯并且该中央处理器210驱动该自动驾驶车辆200随着该前方物体100转弯。

值得一提的是，上述较佳实施例中显示的自动跟随系统的上述自动驾驶车辆不只是能够跟随一前方物体，它也能够被一跟随物体所跟随。请参看图6至图7所示，图6是功能方块图，图中显示根据本发明的跟踪系统的该跟随物体，并且图7是功能方块图，图中显示了根据本发明一较佳实施例的跟踪系统中能够相对该跟随物体移动的一自动驾驶车辆。该自动驾驶车辆700与先前描述的较佳实施例中的该自动驾驶车辆200相同，并且该跟随物体600几乎等于先前提及的前方物体100，该跟随物体600具有一用于与该中央处理器710通信的控制模块620，该控制模块620用于调整前方的自动驾驶车辆700的行进路径以及/或移动速度。在某些较佳实施例中，该控制模块620可以是遥控装置以及也可以是一头戴式受话器。图8A是示意的透视图，图中显示了根据本发明一较佳实施例的图6与图7的追踪系统在实践时的环境，并且图8B是流程图，图中显示了该自动驾驶车辆700的该中央处理器710的控制方法。此外，该自动驾驶车辆700被设为沿着一道路行进，该道路可以用物理标记例如胶带、漆条等等形成。当该自动驾驶车辆700被设置在一位于该道路上的第一预定路径P1’时，该立即追踪系统开始工作，然后该中央处理器710将被激活以执行如图8B中所述的控制方法。首先，在步骤S810中，该中央处理器710判定该跟随物体600是否在一可侦测的范围内，并且假使该跟随物体600是无法侦测到的，该自动驾驶车辆700将在很短的时间内停止工作(步骤S811)。假使该跟随物体600被侦测到，该自动驾驶车辆700与该跟随物体600之间的距离将被量测(步骤S820)。与此同时，在步骤S830中，在该中央处理器710设定一距离预定范围，该距离预定范围是当该自动驾驶车辆700以及该跟随物体600两者沿着该第一预定路径P1’移动时保持的距离。其次，在步骤S840中，该自动驾驶车辆700的该中央处理器710判定该自动驾驶车辆700以及该跟随物体600之间的距离是否短于该距离预定范围，假使是，该中央处理器710增加该自动驾驶车辆700的移动速度以加长它们之间的距离(步骤S841)。假使不是，执行步骤S850，该自动驾驶车辆700的该中央处理器710判定该自动驾驶车辆700以及该跟随物体600之间的距离是否长于该距离预定范围，假使是，该中央处理器710减少该自动驾驶车辆700的移动速度以缩短它们两者之间的距离(步骤S851)。假使该自动驾驶车辆700以及该跟随物体600之间的距离落在该距离预定范围内，该自动驾驶车辆700以一不变的速度移动，也就是说该自动驾驶车辆700的移动速度是以一速度的预定固定值行进(步骤S860)。

在这较佳实施例中，该自动驾驶车辆700沿着该第一预定路径P1’行进并且以一预定值(该距离预定范围)保持与该跟随物体600的距离以避免碰撞。此外，该跟随物体600可能包含该控制模块620，该控制模块620运作有如遥控装置，告知该中央处理器710该跟随物体600有意从该第一预定路径P1’改变行进路径至其他同样也位于该道路PW的行进路径，从而在不离开该道路PW的情况下改变该自动驾驶车辆700使其离开该预定路径P1’。例如，假设该自动驾驶车辆700在到达即将来到，且位于该道路PW上的一第二预定路径P2’的交叉处时打算沿着该预定路径P1’直行，但该跟随物体600不论如何决定要在该交叉处转弯，以移动该自动驾驶车辆700至该第二预定路径P2’。在这种情况下，该跟随物体600通过该控制模块620与该自动驾驶车辆700通信，告知该自动驾驶车辆700转弯以移动它的行进方向至第二预定路径P2’。

因此，该自动驾驶车辆700的行进路径将不仅受限于沿着该预定路径P1’行进，只要移动至其他位于该道路PW的路径以满足各种类形的实际情况。

本发明的方法以及自动跟随系统可以广泛地使用在，例如，在仓库中，工人们为了进一步的目的例如包装或运送的目的，不断地收集隔间例如家具的零件。在这种情况下，该自动驾驶车辆200可以作为跟随货架运行，因此工人们，也就是本发明中的该前方物体100将不需要自己背负零件。在另一个例子中，该自动驾驶车辆200也可以作为跟随工人并且搬运所有例如螺丝、螺栓、钉子、油漆等等各种建设需求材料的移动工具箱。除此之外，该自动跟随系统也可以使用在半导体产业，用于搬运假使用人手动地运输非常容易损坏的珍贵的晶圆片，跟随该操作者至工厂的特定目的地。因此，该些晶圆片可以被更安全地输送，且可以消除在众多制造车间之间运输时，由人员错误引起的晶圆片损坏的损失。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，包括：

提供一为固定式卷标路径的第一预定路径以及与该第一预定路径垂直交叉且为固定式卷标路径的的一第二预定路径；

将该前方物体以及该自动驾驶车辆设置在该第一预定路径上，该前方物体以及该自动驾驶车辆能够穿过该第一预定路径与该第二预定路径的一交叉处而由该第一预定路径移动至该第二预定路径；

通过一设置在该自动驾驶车辆的距离测量单元，测量该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离；

通过一中央处理器，决定该自动驾驶车辆与该前方物体之间保持的一预定距离；以及

当该前方物体沿着该第一预定路径以及该第二预定路径移动时，该中央处理器以该预定距离以及一移动速度，驱动该自动驾驶车辆沿着该第一预定路径以及该第二预定路径跟随该前方物体；其中

当该前方物体由该第一预定路径移动至该第二预定路径时，该自动驾驶车辆的该中央处理器计算获得该前方物体由该第一预定路径偏移的一偏移距离，当该偏移距离超过一偏移阀值，该自动驾驶车辆判定该前方物体已转弯，该自动驾驶车辆使用以下的方程式判定该偏移距离：

X*(Cosθ+Sinθ)，其中θ表示一夹角θ，该夹角θ夹在连接该自动驾驶车辆与该交叉处的中心点的一第一参考线与连接该自动驾驶车辆与该前方物体的一第二参考线之间，X表示由该距离测量单元测量到的该自动驾驶车辆与该前方物体之间的直线距离，当该夹角θ是正值且该偏移距离已经大于该偏移阀值时，该中央处理器判断该前方物体是向右转，以及当该夹角θ是负值且该偏移距离已经大于该偏移阀值时，该中央处理器判断该前方物体是向左转。

2.如权利要求1所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中当该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离短于该预定距离时，该自动驾驶车辆保持静止，并且当该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离长于该预定距离时，该自动驾驶车辆加速。

3.如权利要求2所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中该预定距离是一距离范围，该距离范围介于一最近阀值与一较该最近阀值大的最远阀值之间；当该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离超过该最远阈值时，该自动驾驶车辆增加该移动速度以缩短该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离至短于该最远阀值；当该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离变得短于该最近阈值时，该自动驾驶车辆降低该移动速度至零以避免该自动驾驶车辆与该前方物体之间的碰撞；当该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离介于该最近阀值与该最远阀值之间时，该移动速度是一由该中央处理器设定的预定固定值。

4.如权利要求1所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中当该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离无法被测量时，该自动驾驶车辆的该移动速度减少至零或保持零。

5.如权利要求1所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中该距离测量单元测量的该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离，是从计算一信号向该前方物体传送并且从该前方物体反弹回传送该信号处的所有行进路径获得。

6.如权利要求5所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中该距离测量单元是一雷达测距仪、一雷射测距仪，或一超声波测距仪。

7.如权利要求1所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中该距离测量单元包括一用以测量该自动驾驶车辆与该前方物体之间距离的2维或3维的测距仪或一不断地拍摄多张该前方物体影像的相机，并且该自动驾驶车辆与该前方物体之间的距离是从计算多张拍摄自该前方物体的影像的尺寸变化获得。

8.如权利要求1所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中该第一预定路径是由胶带或漆条形成，以处理多张由一安装在该自动驾驶车辆且与该中央处理器连接的相机不断地拍摄的多张影像的方式侦测该第一预定路径。

9.如权利要求1所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中该第一预定路径是由磁带形成，以一安装在该自动驾驶车辆且与该中央处理器连接的磁力传感器侦测该第一预定路径，其中该自动驾驶车辆的位置是依据与第一预定路径的相对位置来调整与校准。

10.如权利要求1所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，当该前方物体经过该交叉处且该夹角θ小于一预定角度，该中央处理器判断该前方物体直行经过该交叉处，并且当前方物体经过该交叉处且该夹角θ大于该预定角度，该中央处理器判断该前方物体已转弯，并且该中央处理器驱动该自动驾驶车辆随着该前方物体转弯。

11.如权利要求1所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中进一步包括：通过一设置在该自动驾驶车辆内且与该中央处理单元连接的通信单元，以一设置在该前方物体的识别卷标与该自动驾驶车辆通信；其中该识别卷标包括一代表该前方物体身份的唯一序号。

12.如权利要求11所述的自动驾驶车辆自动跟随前方物体的方法，其特征在于，其中进一步包括：将被跟随的该前方物体的该识别卷标的该唯一序号注册在该自动驾驶车辆的该中央处理器内，识别该前方物体的该识别卷标的该唯一序号是否与注册在该自动驾驶车辆中的该唯一序号相同，并且等待直到该唯一序号与该自动驾驶车辆中的该唯一序号匹配。