CN113406932A - 一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电动汽车生产制造技术领域，尤其为一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统及其方法，包括AVP云服务端、生产线场地服务端、车端服务端、控制单元及手持PDA终端，AVP云服务端通过车端服务端与手持PDA终端无线网络连接，AVP云服务端通过生产线场地服务端与控制单元相连接，控制单元与车端服务端相连接；通过设计车端服务端和生产线场地服务端及AVP云服务端相配合，确保车辆能按照产线生产和调度的需求实现自动驾驶，实现车辆在产线上的自动驾驶，从而提高车辆下线效率，节省人力，通过设定隔离栏及主动安全模块，确保车辆在产线上自动驾驶的安全性。

Description

一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统及其方法

技术领域

本发明属于电动汽车生产制造技术领域，具体涉及一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统及其方法。

背景技术

汽车的生产线是车辆生产的最后的环节。在这个环节中，一般会包含多个车位，完成车辆从零件开始拼装成最终的汽车。针对目前的智能电动车，在产线的最后几个步骤中，一般还会包含传感器的标定工位，有的甚至是几个标定工位实现不同传感器的标定。标定之后，车辆基本就达到了最终状态，根据产线的布局，需要司机把车开到一些临时停车区域，最终把车放到出厂区。

在这个车辆生产过程中，最后几个工位以及临时到最终的停放区，需要司机驾驶这个产线的车不停的在各个工位之间进行周转。为了提高汽车的产能，一般产线的节拍都比较紧凑，如要求在一分钟内完成车辆的传感器标定。因此，汽车生产过程中对于司机的工作强度也比较大。

智能电动车目前通过配备相应的传感器，可以具备自动驾驶能力。如通过传感器，车辆可以实现在低速场景下的自动驾驶。这些系统越来越普及，但是其主要应用都是基于日常生活的场景，如停车场等。暂时还没有看到有自动驾驶的系统应用于汽车的生产过程。

汽车产线具有场景固定可控，但是要求高效安全。在车辆下线过程最终完成前，车辆的传感器可能处于未标定状态，从而无法正确使能自动驾驶系统。

为此，设计一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统及其方法来解决上述问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统及其方法，可以实现车辆在产线上的自动驾驶，从而提高车辆下线效率，节省人力。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，包括AVP云服务端、生产线场地服务端、车端服务端、控制单元及手持PDA终端，AVP云服务端通过车端服务端与手持PDA终端无线网络连接，AVP云服务端通过生产线场地服务端与控制单元相连接，控制单元与车端服务端相连接；

生产线场地服务端包括边缘服务器模块、RSU路侧模块、场端感知模块及场端标定模块，场端标定模块通过场端感知模块与边缘服务器模块相连接，边缘服务器模块通过RSU路侧模块与控制单元相连接。

作为本发明一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统优选的，控制单元包括OBU通讯模块、控制器、显示模块及储存模块，RSU路侧模块通过OBU通讯模块与控制器相连接，控制器通过显示模块与储存模块相连接。

作为本发明一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统优选的，场端感知模块包括SRR短距雷达和radar高分辨率雷达。

作为本发明一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统优选的，场端标定模块包括生产场地道路边界线。

作为本发明一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统优选的，车端服务端包括车端接收模块、车端环视模块、驱动模块及主动安全模块。

作为本发明一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统优选的，车端环视模块包括设置在电动汽车外侧的前摄像头、后摄像头、左摄像头、右摄像头、 DVR摄像头及DSM摄像头。

根据本发明的另一方面还提供了一种用于车辆生产线的低速自动驾驶方法，以实现电动汽车车辆生产线的低速自动驾驶，该方法包括以下步骤：

S1：首先采集产线的地图并做线路规划；

S2：在规划好的场地上画上明确的道路边界线，并于生产工位处安装场端感知模块；

S3：于规划道路的两侧设定隔离栏；

S4：通过AVP云服务端或手持PDA终端发出指令，继而被车端服务端接收；

S5：通过车端环视模块与场端感知模块及场端标定模块相配合实现电动汽车的自动驾驶；

S6：然后按照预设指令将电动汽车移动至下一工位。

作为本发明一种用于车辆生产线的低速自动驾驶方法优选的，S1在采集产线的地图并做线路规划时还包括以下步骤：

在地图上标注灵活调度车辆的行进目的地；

规划出用于车辆控制的路径。

作为本发明一种用于车辆生产线的低速自动驾驶方法优选的，S2中在生产工位处安装场端感知模块时还包括以下步骤：

在行进路径上设定自动标定工序；

车辆在行进过程中的通过传感器实时标定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设计车端服务端和生产线场地服务端及AVP云服务端相配合，确保车辆能按照产线生产和调度的需求实现自动驾驶，实现车辆在产线上的自动驾驶，从而提高车辆下线效率，节省人力，通过设定隔离栏及主动安全模块，确保车辆在产线上自动驾驶的安全性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的车辆生产线的低速自动驾驶系统结构示意图；

图2为本发明中车辆产线自动驾驶系统运行逻辑图；

图3为本发明中的车辆生产线的低速自动驾驶系统的原理图；

图中：

1、AVP云服务端；

2、生产线场地服务端；21、缘服务器模块；22、RSU路侧模块；23、场端感知模块；24、场端标定模块；

3、车端服务端；31、车端接收模块；32、车端环视模块；33、驱动模块； 34、主动安全模块；

4、控制单元；41、OBU通讯模块；42、控制器；43、显示模块；44、储存模块；

5、手持PDA终端。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

如图1所示；

一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，包括AVP云服务端1、生产线场地服务端2、车端服务端3、控制单元4及手持PDA终端5，AVP云服务端1 通过车端服务端3与手持PDA终端5无线网络连接，AVP云服务端1通过生产线场地服务端2与控制单元4相连接，控制单元4与车端服务端3相连接；

生产线场地服务端2包括边缘服务器模块21、RSU路侧模块22、场端感知模块23及场端标定模块24，场端标定模块24通过场端感知模块23与边缘服务器模块21相连接，边缘服务器模块21通过RSU路侧模块22与控制单元4相连接。

本实施方案中：车端服务端3的传感器可以实现本地的感知、局部规划和车辆控制，生产线场地服务端2可以发送控制指令，也可以承担工位处和道路边线的感知任务，AVP云服务端1可以做生产调度或发送控制指令，此外车端服务端3和生产线场地服务端2及AVP云服务端1的功能视具体情况而分工，不一定强制要求，实际工作中可以完全依赖车端服务端3控制电动汽车自动驾驶至每一个加工工位，无须生产线场地服务端2和AVP云服务端1的参与，也可以根据产线的情况和复杂度进行进一步的适配调整。

在一个可选的实施例中：控制单元4包括OBU通讯模块41、控制器42、显示模块43及储存模块44，RSU路侧模块22通过OBU通讯模块41与控制器 42相连接，控制器42通过显示模块43与储存模块44相连接。

本实施方案中：通过控制单元4往车载总线上发送各种控制指令，控制车端服务端3电动汽车可以实现自动驾驶，届时电动汽车的行驶轨迹、行驶状态均会通过显示模块43显示在总控屏幕上，通过储存模块44记录电动汽车在自动驾驶行驶中的数据。

需要说明的是：控制器42向显示屏以LVDS输出，并通过USB读卡器或U 盘记录。

在一个可选的实施例中：场端感知模块23包括SRR短距雷达和radar高分辨率雷达，采用SRR短距雷达和radar高分辨率雷达相配合，进而可以实现全景环视系统的标定，从而提高行驶精度。

在一个可选的实施例中：场端标定模块24包括生产场地道路边界线，通过在产线场地的地面画定道路边界线，配合电动汽车上的车端环视模块32，可实时对照行驶轨迹，以保证工位间移动的精度。

在一个可选的实施例中：车端服务端3包括车端接收模块31、车端环视模块32、驱动模块33及主动安全模块34。

本实施方案中：车端接收模块31接收AVP云服务端1或手持PDA终端5 发出的指令，并通过驱动模块33驱动电动汽车按照预设路线自动驾驶行驶至指定工位，以便完后序加工，在电动汽车行驶过程中，通过车端环视模块32 驱动位于电动汽车外侧的若干摄像头实时监测标定位置。

需要说明的是：通过设置主动安全模块34，电动汽车行驶过程中如遇紧急情况，可以主动制动。

在一个可选的实施例中：车端环视模块32包括设置在电动汽车外侧的前摄像头、后摄像头、左摄像头、右摄像头、DVR摄像头及DSM摄像头，通过设计若干摄像头，可以提高电动汽车行进的精度，若干摄像头均为鱼眼相机，可以控制车辆在5km/h的时速下行驶。

根据本发明的另一方面还提供了一种用于车辆生产线的低速自动驾驶方法，以实现电动汽车车辆生产线的低速自动驾驶，该方法包括以下步骤：

步骤S1：首先采集产线的地图并做线路规划；

具体的，在采集产线的地图并做线路规划时还包括以下步骤：

在地图上标注灵活调度车辆的行进目的地；

规划出用于车辆控制的路径；

步骤S2：在规划好的场地上画上明确的道路边界线，并于生产工位处安装场端感知模块23；

具体的，在生产工位处安装场端感知模块23时还包括以下步骤：

在行进路径上设定自动标定工序；

车辆在行进过程中的通过传感器实时标定；

步骤S3：于规划道路的两侧设定隔离栏；

步骤S4：通过AVP云服务端1或手持PDA终端5发出指令，继而被车端服务端3接收；

步骤S5：通过车端环视模块3与场端感知模块23及场端标定模块24相配合实现电动汽车的自动驾驶；

步骤S6：然后按照预设指令将电动汽车移动至下一工位。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)

1.一种用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，其特征在于，包括AVP云服务端(1)、生产线场地服务端(2)、车端服务端(3)、控制单元(4)及手持PDA终端(5)，所述AVP云服务端(1)通过所述车端服务端(3)与所述手持PDA终端(5)无线网络连接，所述AVP云服务端(1)通过所述生产线场地服务端(2)与所述控制单元(4)相连接，所述控制单元(4)与所述车端服务端(3)相连接；

所述生产线场地服务端(2)包括边缘服务器模块(21)、RSU路侧模块(22)、场端感知模块(23)及场端标定模块(24)，所述场端标定模块(24)通过所述场端感知模块(23)与所述边缘服务器模块(21)相连接，所述边缘服务器模块(21)通过所述RSU路侧模块(22)与所述控制单元(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，其特征在于：所述控制单元(4)包括OBU通讯模块(41)、控制器(42)、显示模块(43)及储存模块(44)，所述RSU路侧模块(22)通过所述OBU通讯模块(41)与所述控制器(42)相连接，所述控制器(42)通过所述显示模块(43)与所述储存模块(44)相连接。

3.根据权利要求2所述的用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，其特征在于：所述场端感知模块(23)包括SRR短距雷达和radar高分辨率雷达。

4.根据权利要求3所述的用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，其特征在于：所述场端标定模块(24)包括生产场地道路边界线。

5.根据权利要求4所述的用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，其特征在于：所述车端服务端(3)包括车端接收模块(31)、车端环视模块(32)、驱动模块(33)及主动安全模块(34)。

6.根据权利要求5所述的用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，其特征在于：所述车端环视模块(32)包括设置在电动汽车外侧的前摄像头、后摄像头、左摄像头、右摄像头、DVR摄像头及DSM摄像头。

7.一种用于车辆生产线的低速自动驾驶方法，其特征在于，用于权利要求6所述的用于车辆生产线的低速自动驾驶系统，该方法包括以下步骤：

S1：首先采集产线的地图并做线路规划；

S2：在规划好的场地上画上明确的道路边界线，并于生产工位处安装场端感知模块(23)；

S3：于规划道路的两侧设定隔离栏；

S4：通过AVP云服务端(1)或手持PDA终端(5)发出指令，继而被车端服务端(3)接收；

S5：通过车端环视模块(3)与场端感知模块(23)及场端标定模块(24)相配合实现电动汽车的自动驾驶；

S6：然后按照预设指令将电动汽车移动至下一工位。

8.根据权利要求7所述的用于车辆生产线的低速自动驾驶方法，其特征在于：所述S1在采集产线的地图并做线路规划时还包括以下步骤：

在地图上标注灵活调度车辆的行进目的地；

规划出用于车辆控制的路径。

9.根据权利要求7所述的用于车辆生产线的低速自动驾驶方法，其特征在于：所述S2中在生产工位处安装场端感知模块(23)时还包括以下步骤：

在行进路径上设定自动标定工序；

车辆在行进过程中的通过传感器实时标定。

Images