CN111328018A - 无人车、无人车作业系统和无人车作业方法 - Google Patents

无人车、无人车作业系统和无人车作业方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无人车、无人车作业系统和无人车作业方法。其中无人车为无人驾驶的车辆，包括：车体；定位装置，安装于所述车体上，用于向周边的多个定位基站发送定位请求，以使服务器定位所述无人车的位置；作业执行装置，安装于所述车体上，用于执行作业任务；控制处理装置，安装于所述车体上，与所述作业执行装置连接，用于响应所述服务器根据所述无人车的位置发送的作业指令，控制所述无人车移动至目标区域，并控制所述作业执行装置在所述目标区域进行作业。本发明的技术方案通过自动驾驶无人车可减少病毒传播的隐患，提高作业效率。

Description

无人车、无人车作业系统和无人车作业方法
技术领域
本发明实施例涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种无人车、无人车作业系统和无人车作业方法。
背景技术
医院作为收容和治疗病人的专门机构，人流量较大，而病人携带的病毒很可能会通过空气传播。因此，医院的病房楼道要时时刻刻消毒灭菌，保证医生和病人等医院人员所处的环境相对安全。
目前医院多采用人工消毒，但消毒人员的进进出出无疑增加了病毒传播的隐患且作业效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种无人车、无人车作业系统和无人车作业方法，以减少病毒传播的隐患，提高作业效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种无人车，所述无人车包括：
车体；
定位装置，安装于所述车体上，用于向周边的多个定位基站发送定位请求，以使服务器定位所述无人车的位置；
作业执行装置，安装于所述车体上，用于执行作业任务；
控制处理装置，安装于所述车体上，与所述作业执行装置连接，用于响应所述服务器根据所述无人车的位置发送的作业指令，控制所述无人车移动至目标区域，并控制所述作业执行装置在所述目标区域进行作业。
可选的，所述作业执行装置包括喷洒装置，用于存储并喷洒液体；所述控制处理装置与所述喷洒装置连接，用于控制所述喷洒装置向所述目标区域喷洒液体；
和/或，所述作业执行装置包括吸尘装置，用于清理粉尘杂质；所述控制处理装置与所述吸尘装置连接，用于控制所述吸尘装置清理所述目标区域的粉尘杂质。
可选的，所述控制处理装置还用于：在检测到所述作业执行装置达到作业上限时，向所述服务器上报作业更新信息；根据所述服务器下发的更新指示信息，控制所述无人车移动至作业更新区域。
可选的，所述控制处理装置具体用于：在检测到所述作业执行装置喷洒的液体用尽时，向所述服务器上报补给信息；根据所述服务器下发的补给指示信息，控制所述无人车移动至补给区域；或者，
在检测到所述作业执行装置吸收的粉尘杂质装满时，向所述服务器上报清理信息；根据所述服务器下发的清理指示信息，控制所述无人车移动至清理区域。
可选的，所述控制处理装置还用于：在接收到移动终端的调度任务时，执行所述调度任务。
可选的，所述控制处理装置具体用于：响应所述服务器基于所述移动终端推送的所述调度任务而下发的移动指令，控制所述无人车移动至紧急处理区域。
第二方面，本发明实施例提供了一种无人车作业系统，所述无人车作业系统包括多个定位基站、服务器和至少一辆本发明实施例提供的无人车；
其中，每个所述定位基站均与各所述无人车以及所述服务器无线连接，用于接收所述无人车发送的定位请求，并根据所述定位请求向所述服务器发送定位信号；
所述服务器与各所述无人车无线连接，用于根据所述定位信号确定所述无人车的位置以及移动方向，并根据所述无人车的位置以及移动方向向所述无人车发送作业指令，其中，所述作业指令包括待移动方向信息和作业指示信息。
可选的，所述无人车作业系统还包括至少一个移动终端，所述移动终端与所述服务器无线连接，所述移动终端用于在获取调度指令时，根据所述调度指令向所述服务器发送调度任务；
所述服务器用于根据所述调度任务向所述无人车发送移动指令，以控制所述无人车移动至所述紧急处理区域。
第三方面，本发明实施例提供了一种无人车作业方法，应用于无人车，所述无人车作业方法包括：
向周边的多个定位基站发送定位请求，以使服务器定位所述无人车的位置；
响应所述服务器根据所述无人车的位置发送的作业指令，移动至目标区域；
在所述目标区域进行作业。
可选的，所述无人车作业方法还包括：
在接收到移动终端的调度任务时，执行所述调度任务。
本发明的有益效果是：本发明的技术方案通过定位装置实现对无人车的定位，采用控制处理装置响应服务器根据无人车的位置发送的作业指令，控制无人车移动至目标区域，并控制作业执行装置在目标区域进行作业，实现了无人车在目标区域(如医院病房、楼道和电梯等区域)的自由出入以及自动化作业，避免了相关人员出入于目标区域以及人工作业，从而减少了人员的流动、人与人之间的接触，进而可减少病毒传播的隐患，同时，无人车的自动化作业提高了作业效率。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：
图1是本发明实施例一提供的无人车的结构框图；
图2是本发明实施例一提供的另一种无人车的结构框图；
图3是本发明实施例二提供的无人车作业系统的结构示意图；
图4是本发明实施例三提供的无人车作业方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的无人车的结构框图。该无人车可应用于医院等公共场所，代替保洁人员进行清洁消毒，如对医院的病房和楼道等进行清洁消毒。如图1所示，本实施例提供的无人车包括：
车体10；
定位装置20，安装于车体10上，用于向周边的多个定位基站发送定位请求，以使服务器定位无人车的位置；
作业执行装置30，安装于车体10上，用于执行作业任务；
控制处理装置40，安装于车体10上，与作业执行装置30连接，用于响应服务器根据无人车的位置发送的作业指令，控制无人车移动至目标区域，并控制作业执行装置30在目标区域进行作业。
本实施例可采用超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术实现对无人车的定位。示例性的，定位装置20可以为定位标签，定位标签可集成有电源、微控制单元和UWB射频模块等。相应的，定位基站可为UWB基站，UWB基站可集成有电源、微控制单元、以太网模块和无线保真(WIreless-Fidelity，WiFi)模块等。定位基站固定布设于无人车的周围，例如可在多个病房和楼道的多个位置布设定位基站。服务器是一个信息集合处理装置，可以为一台计算机，设置于医院内，该服务器可以通过以太网与定位基站连接。
具体的，定位装置20每隔设定时间向定位基站发送(如广播)UWB信号，定位基站根据接收到UWB信号的时间计算出定位基站到无人车的距离，并将该距离上传至服务器，服务器根据至少三个定位基站测得的距离以及定位基站的已知坐标，利用三角定位原理得到定位装置20的定位坐标，即确定无人车的位置。
另外，控制处理装置40作为实现无人车自动化作业的核心器件，可以为无人车的中央控制器。控制处理装置40可通过WiFi与服务器连接，服务器通过WiFi给控制处理装置40下发作业指令，控制处理装置40根据作业指令控制无人车的移动方向，并移动至目标区域进行作业，其中，目标区域可以包括医院的病房、楼道和电梯等。另外，无人车也可以通过WiFi向服务器反馈信息，服务器根据反馈信息对无人车作下一步指示。
图2是本发明实施例一提供的另一种无人车的结构框图。基于上述技术方案，在本实施例一可选技术方案中，如图2所示，该技术方案与上述技术方案的区别在于，该技术方案中，作业执行装置30具体可包括喷洒装置31，用于存储并喷洒液体；控制处理装置40与喷洒装置31连接，用于控制喷洒装置31向目标区域喷洒液体；
和/或，作业执行装置30包括吸尘装置32，用于清理粉尘杂质；控制处理装置40与吸尘装置32连接，用于控制吸尘装置32清理目标区域的粉尘杂质。
该技术方案中，作业执行装置30可以只包括喷洒装置31，液体可以为消毒液，优选地，液体为84消毒液等含有氯的消毒液，以消灭新型冠状病毒，防止新冠肺炎疫情的扩散。作业执行装置30也可以只包括吸尘装置32，便于清除医院的粉尘杂质，保持医院空气清洁，避免医院人员换上呼吸道疾病。作业执行装置30还可以同时包括喷洒装置31和吸尘装置32，可进一步降低疾病的感染风险。
可选的，上述控制处理装置40还用于：在检测到作业执行装置30达到作业上限时，向服务器上报作业更新信息；根据服务器下发的更新指示信息，控制无人车移动至作业更新区域。
其中，当作业执行装置30包括喷洒装置31时，作业执行装置30达到作业上限应为作业执行装置30喷洒的液体已用尽；当作业执行装置30包括吸尘装置32时，作业执行装置30达到作业上限应为作业执行装置30吸收的粉尘杂质已装满。可选的，作业执行装置30可自动检测存储液体的剩余量或可吸收粉尘杂质的剩余空间，在检测到存储液体已用尽或吸收的粉尘已装满时，向控制处理装置40发送预警信号。
基于此，控制处理装置40具体用于：在检测到作业执行装置喷洒的液体用尽时，向服务器上报补给信息；根据服务器下发的补给指示信息，控制无人车移动至补给区域；或者，在检测到作业执行装置吸收的粉尘杂质装满时，向服务器上报清理信息；根据服务器下发的清理指示信息，控制无人车移动至清理区域。其中，补给区域和清理区域可为同一区域。由此，相关工作人员可对无人车进行液体的补给或粉尘杂质的清理，之后，无人车可返回目标区域继续作业。
在本实施例又一可选技术方案中，控制处理装置还用于：在接收到移动终端的调度任务时，执行调度任务。
其中，调度任务可包括停止当前作业的任务或到任一区域执行作业的任务。示例性的，当特定区域需要紧急消毒和清理时，医务人员可以通过手机等移动终端发起调度任务，该调度任务可直接发送到无人车，具体为无人车的控制处理装置40接收到该调度任务，此时，不管无人车是否处于工作状态，控制处理装置40均会立即执行该调度任务，并根据调度任务控制无人车移动至上述特定区域。而在另一示例中，手机等移动终端的调度任务会先推送到服务器上，服务器收到调度任务后立即下发移动指令到无人车，控制处理装置40响应服务器基于移动终端推送的调度任务而下发的移动指令，控制无人车移动至紧急处理区域。由此，该技术方案实现了无人车的应急调度，有效解决了紧急处理区域的紧急情况。
基于上述各技术方案，可选的，无人车还包括：
障碍物检测装置，安装于车体上，与控制处理装置连接，用于在无人车移动过程中检测无人车行进方向上的障碍物，并将障碍物检测信息反馈至控制处理装置；控制处理装置还用于：根据障碍物检测信息，在确定无人车的行进方向上具有障碍物时，控制无人车躲避障碍物。
其中，障碍物检测装置可以包括激光雷达，可检测到的障碍物包括医院楼道里的座椅以及摆放的可移动床位，和医务人员等。由此，可实现无人车的智能避障，防止无人车受损。
本发明实施例一提供的技术方案通过定位装置实现对无人车的定位，采用控制处理装置响应服务器根据无人车的位置发送的作业指令，控制无人车移动至目标区域，并控制作业执行装置在目标区域进行作业，实现了无人车在目标区域(如医院病房、楼道和电梯等区域)的自由出入以及自动化作业，避免了相关人员出入于目标区域以及人工作业，从而减少了人员的流动、人与人之间的接触，进而可减少病毒传播的隐患，同时，无人车的自动化作业可不间断工作，提高了作业效率。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的无人车作业系统的结构示意图。该无人车作业系统可布设于医院中，如图3所示，本实施例提供的无人车作业系统包括多个定位基站1、服务器2和至少一辆本发明实施例提供的无人车3(如图3中的无人车A和无人车B)。
其中，每个定位基站1均与各无人车3以及服务器2无线连接，用于接收无人车3发送的定位请求，并根据定位请求向服务器2发送定位信号；服务器2与各无人车3无线连接，用于根据定位信号确定无人车3的位置以及移动方向，并根据无人车3的位置以及移动方向向无人车3发送作业指令，其中，作业指令包括待移动方向信息和作业指示信息。
示例性的，医院每一层划分为多个区域，每个区域由一个无人车3负责，每辆无人车3上设置有定位标签，定位基站1固定布设于无人车3的周围，例如可在多个病房和楼道的多个位置布设定位基站1。定位标签每隔设定时间向定位基站1发送(如广播)UWB信号，其中，UWB信号中包括用于识别不同定位标签的标记，以此来区分不同的无人车3。定位基站1根据接收到UWB信号的时间计算出定位基站1到无人车3的距离，并将该距离以及对应的标记上传至服务器2，服务器2根据至少三个定位基站1测得的距离以及定位基站1的已知坐标，利用三角定位原理得到无人车3的定位坐标。服务器2根据待作业的目标区域，确定负责该目标区域的无人车3，此时，可根据上述标记并利用三角定位原理仅得到对应无人车3的定位坐标，并且通过对无人车3的连续定位可确认无人车3的移动方向，由此可给出无人车3下一步移动的指示(即移动方向信息)。当无人车3移动至目标区域时，根据作业指示信息进行作业，其中，目标区域可以包括医院的病房、楼道和电梯等。
可选的，无人车作业系统还包括至少一个移动终端4，移动终端4与服务器2无线连接，移动终端4用于在获取调度指令时，根据调度指令向服务器2发送调度任务；服务器2用于根据调度任务向无人车3发送移动指令，以控制无人车3移动至紧急处理区域。
需要说明的是，紧急处理区域可以不是原划分的无人车负责的区域。
本发明实施例二提供的技术方案通过定位标签、定位基站和服务器实现对无人车的定位，服务器根据无人车的位置向无人车发送作业指令，无人车根据作业指令移动至目标区域，并在目标区域进行作业，实现了无人车在目标区域(如医院病房、楼道和电梯等区域)的自由出入以及自动化作业，避免了相关人员出入于目标区域以及人工作业，从而减少了人员的流动、人与人之间的接触，进而可减少病毒传播的隐患，同时，无人车的自动化作业可不间断工作，提高了作业效率。
实施例三
图4是本发明实施例三提供的无人车作业方法的流程图。该方法适用于无人车在医院的病房、楼道和电梯等区域进行自动化作业的情况，该方法可以由无人车来执行。如图4所示，本实施例提供的无人车作业方法包括：
S110、向周边的多个定位基站发送定位请求，以使服务器定位无人车的位置。
示例性的，可采用超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术实现对无人车的定位。无人车通过定位标签每隔设定时间向定位基站发送UWB信号，定位基站根据接收到UWB信号的时间计算出定位基站到无人车的距离，并将该距离上传至服务器，服务器根据至少三个定位基站测得的距离以及定位基站的已知坐标，利用三角定位原理得到无人车的定位坐标。
S120、响应服务器根据无人车的位置发送的作业指令，移动至目标区域。
基于上述步骤，无人车根据作业指令移动至目标区域，其中，作业指令可包括待移动方向信息和作业指示信息，目标区域可以包括医院的病房、楼道和电梯等。服务器通过对无人车的连续定位可确认无人车的移动方向，由此向无人车发送移动方向信息，以给出无人车下一步移动的指示；当无人车移动至目标区域时，根据作业指示信息进行作业。
S130、在目标区域进行作业。
示例性的，无人车上可配置有喷洒装置，此时，无人车可向目标区域喷洒液体，如喷洒消毒液以对目标区域进行消毒。无人车上也可配置有吸尘装置，此时，无人车可清理目标区域的粉尘杂质。
可选的，无人车在达到作业上限时，可向服务器上报作业更新信息，并根据服务器下发的更新指示信息，移动至作业更新区域。
示例性的，无人车上配置有喷洒装置，在检测到喷洒装置喷洒的液体用尽时，向服务器上报补给信息；根据服务器下发的补给指示信息，控制无人车移动至补给区域。无人车上配置有吸尘装置，在检测到吸尘装置吸收的粉尘杂质装满时，向服务器上报清理信息；根据服务器下发的清理指示信息，控制无人车移动至清理区域。由此，相关工作人员可对无人车进行液体的补给或粉尘杂质的清理，之后，无人车可返回目标区域继续作业。
可选的，无人车作业方法还包括：
在接收到移动终端的调度任务时，执行调度任务。
示例性的，当特定区域需要紧急消毒和清理时，医务人员可以通过手机等移动终端发起调度任务，该调度任务可直接发送到无人车，此时，不管无人车是否处于工作状态，无人车均会立即执行该调度任务，并根据调度任务移动至上述特定区域。而在另一示例中，手机等移动终端的调度任务会先推送到服务器上，服务器收到调度任务后立即下发移动指令到无人车，无人车响应服务器基于移动终端推送的调度任务而下发的移动指令，移动至紧急处理区域。由此，该技术方案实现了无人车的应急调度，有效解决了紧急处理区域的紧急情况。
本发明实施例三提供的无人车作业方法可由本发明实施例一所提供的无人车来执行，具备无人车的功能模块对应的功能和有益效果。本实施例中未详尽描述的内容可以参考本发明实施例一中的描述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种无人车，其特征在于，所述无人车包括：
车体；
定位装置，安装于所述车体上，用于向周边的多个定位基站发送定位请求，以使服务器定位所述无人车的位置；
作业执行装置，安装于所述车体上，用于执行作业任务；
控制处理装置，安装于所述车体上，与所述作业执行装置连接，用于响应所述服务器根据所述无人车的位置发送的作业指令，控制所述无人车移动至目标区域，并控制所述作业执行装置在所述目标区域进行作业。
2.根据权利要求1所述的无人车，其特征在于，所述作业执行装置包括喷洒装置，用于存储并喷洒液体；所述控制处理装置与所述喷洒装置连接，用于控制所述喷洒装置向所述目标区域喷洒液体；
和/或，所述作业执行装置包括吸尘装置，用于清理粉尘杂质；所述控制处理装置与所述吸尘装置连接，用于控制所述吸尘装置清理所述目标区域的粉尘杂质。
3.根据权利要求1所述的无人车，其特征在于，所述控制处理装置还用于：在检测到所述作业执行装置达到作业上限时，向所述服务器上报作业更新信息；根据所述服务器下发的更新指示信息，控制所述无人车移动至作业更新区域。
4.根据权利要求3所述的无人车，其特征在于，所述控制处理装置具体用于：在检测到所述作业执行装置喷洒的液体用尽时，向所述服务器上报补给信息；根据所述服务器下发的补给指示信息，控制所述无人车移动至补给区域；或者，
在检测到所述作业执行装置吸收的粉尘杂质装满时，向所述服务器上报清理信息；根据所述服务器下发的清理指示信息，控制所述无人车移动至清理区域。
5.根据权利要求1所述的无人车，其特征在于，所述控制处理装置还用于：在接收到移动终端的调度任务时，执行所述调度任务。
6.根据权利要求5所述的无人车，其特征在于，所述控制处理装置具体用于：响应所述服务器基于所述移动终端推送的所述调度任务而下发的移动指令，控制所述无人车移动至紧急处理区域。
7.一种无人车作业系统，其特征在于，所述无人车作业系统包括多个定位基站、服务器和至少一辆如权利要求1至6所述的无人车；
其中，每个所述定位基站均与各所述无人车以及所述服务器无线连接，用于接收所述无人车发送的定位请求，并根据所述定位请求向所述服务器发送定位信号；
所述服务器与各所述无人车无线连接，用于根据所述定位信号确定所述无人车的位置以及移动方向，并根据所述无人车的位置以及移动方向向所述无人车发送作业指令，其中，所述作业指令包括待移动方向信息和作业指示信息。
8.根据权利要求7所述的无人车作业系统，其特征在于，所述无人车作业系统还包括至少一个移动终端，所述移动终端与所述服务器无线连接，所述移动终端用于在获取调度指令时，根据所述调度指令向所述服务器发送调度任务；
所述服务器用于根据所述调度任务向所述无人车发送移动指令，以控制所述无人车移动至所述紧急处理区域。
9.一种无人车作业方法，应用于无人车，其特征在于，所述无人车作业方法包括：
向周边的多个定位基站发送定位请求，以使服务器定位所述无人车的位置；
响应所述服务器根据所述无人车的位置发送的作业指令，移动至目标区域；
在所述目标区域进行作业。
10.根据权利要求9所述的无人车作业方法，其特征在于，所述无人车作业方法还包括：
在接收到移动终端的调度任务时，执行所述调度任务。
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