CN208521183U - 一种环卫车的无人驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种环卫车的无人驾驶系统，包括中心决策系统、感知部分系统、作业数据决策系统、车载终端装置等；中心决策部分包括智能VCU，并分别与感知部分系统、作业数据决策系统、车载终端装置和行驶执行装置及辅助部分总线连接；车载终端装置与管理平台经4G/5G通信连接；管理平台与多个垃圾箱的定位装置进行远程通信连接；作业数据决策系统即智能MCU分别与作业数据采集系统和作业数据执行系统总线连接；智能MCU将对作业数据采集部分的数据进行分析处理，传送给所述智能VCU；所述作业数据执行系统执行中心处理器VCU综合处理。本实用新型实现环卫车的无人驾驶，减少工人劳动强度和招工难等问题。

Description

一种环卫车的无人驾驶系统

技术领域

本实用新型专利涉及一种无人驾驶系统，具体涉及环卫专用车辆的无人驾驶系统。

背景技术

目前，国内外的环卫车作业和驾驶均有专业的司机进行操作，驾驶员驾驶水平参差不齐，劳动强度也比较大，并随着无人驾驶技术的发展，结合环卫车固定区域、固定路线、低速等特点，无人驾驶技术在环卫车的实现成为可能。目前市场上讲到的无人驾驶，大多是指无人行驶模式。

无人驾驶汽车和无人驾驶公交车大都是指的无人行驶模式，比如已公开的专利号CN 104943684A 讲述的就是一种智能型无人行驶功能。我们涉及到的无人驾驶环卫车，是一种包含智能型无人行驶和无人作业的新型技术。

发明内容

相对于上述的技术问题，本实用新型专利能实现车辆的无人行驶和无人作业，尤其适用于环

卫车的无人驾驶。

本实用新型专利的技术方案如下：

一种环卫车的无驾驶系统，包括中心决策系统、感知部分系统、作业数据决策系统、车载终端装置、行驶执行装置和辅助部分；中心决策部分包括智能 VCU，并分别与感知部分系统、作业数据决策系统、车载终端装置和行驶执行装置及辅助部分总线连接；车载终端装置与管理平台经4G/5G通信连接；管理平台与多个垃圾箱的定位装置进行远程通信连接；

作业数据决策系统即智能MCU分别与作业数据采集系统和作业数据执行系统总线连接；智能 MCU 将对作业数据采集部分的数据进行分析处理，传送给所述智能 VCU；所述作业数据执行系统执行中心处理器 VCU 综合处理；

路径规划子系统，用于根据预设地图和所述局部地图生成无人驾驶环卫车的待行驶路线，其中所述待行驶路线和所述的多个垃圾箱的位置相关联，

其中，所述预设地图为GIS信息航拍图任务路线； 所述行驶控制子系统，用于根据所述局部路径规划生成控制指令，并根据所述控制指 令对所述无人驾驶汽车进行控制。

进一步地，上述感知部分系统包括包含摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、车辆的定位装置；用于感知车辆周围的道路、交通、标识、行人情况。

进一步地，上述行驶执行装置包括油门、制动、转向、灯光、 档位。

进一步地，上述辅助部分包括地图和车联网系统。

进一步地，上述垃圾箱的定位装置设有超声波传感器和GPS/北斗定位装置。

有益效果：

1、实现环卫车的无人驾驶，减少工人劳动强度和招工难等问题；

2、适合不同环卫车的无人驾驶功能实现；

3、能对车辆进行远程管理、监控；

4、能通过智能技术对车辆运行状态进行最优控制，减少人为误操作；

5、为无人作业环卫车提供驾驶平台，为智慧环卫的基础。

附图说明

图 1 是为本实用新型一种环卫车的无人驾驶技术的示意图：

图中：1—管理（含管理平台）、2—通讯（含 4G/5G、车载终端）、3—决策（智能VCU）、 4—感知（含摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、定位）、5—执行（含油门、制动、 转向、灯光、档位）、6-作业数据采集部分（包含路面实时情况、电能量情况，执行部分实时 压力、角度、状态情况）、7-作业数据决策部分（包含智能 MCU）、8-作业数据执行部分（作业状态驱动器信号）、9—辅助（含地图、车联网系统）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图 1 所示，本实用新型主要包括管理部分（1，包含管理平台）、通讯部分（2，包含 4G/5G、 车载终端）、决策部分（3，包含智能 VCU）、感知部分（4，包含摄像头、激光雷达、毫米波 雷达、超声波雷达、定位）、执行部分（5，包含油门、制动、转向、灯光、档位）、作业数据 采集部分（6，包含路面实时情况、电能量情况，执行部分实时压力、角度、状态情况）、作业数据决策部分（7，包含智能 MCU）、作业数据执行部分（8，作业状态驱动器信号）、辅助 部分（9，包含地图、车联网系统）。

如图 1 所示，该技术通过感知部分感知车辆周围的道路、交通等驾驶所需情况，结合地

图和车联网系统，由决策部分计算出当前的动作，并控制执行部分动作，实现环卫车的无人

行驶和无人作业功能，实现循迹自动驾驶（指定行驶路线）和自主自动驾驶（指定目的地），

自动自主作业并通过平台对车辆进行监控和管理。

其中：管理部分（1）主要为对车辆状态进行实时监控和管理，并通过指令下发控制车辆的运行轨迹，同时收集车辆运行数据，为决策 优化提供数据基础；

通讯部分（2）通过 4G/5G 网络，由车载终端上传和下发数据和指令；

决策部分（3）为本技术核心部分，通过 VCU 从感知部分收集到的数据，结合辅助部分的数据，计算出车辆当前的最优、最安全的行驶和作业动作，并下发控制指令给执行部分。同时 能通过 VCU 深度学习功能，不断优化控制决策；

感知部分（4）通过各类传感器对道路、交通、路面清洁度、路面高度等相关情况进行感知，并将数据传输给 VCU。同时各类传感器相互补充，完善对车辆周围环境的感知准确率；

执行部分（5）MCU 通过总线将控制指令发送到各执行机构，各执行机构通过收到的指令作出相应的反应，实现对车辆的状态控制；

作业数据采集部分（6）通过智能传感器将路面实时情况、电能量情况，执行部分实时压力、角度、 状态数据发送给 MCU。

作业数据决策部分（7）智能 MCU 将对作业数据采集部分的数据进 行分析处理，传送给中心处理 VCU。

作业数据执行部分（8）执行中心处理器 VCU 综合处理的数据。

辅助部分（9）为智能 VCU 的决策提供地图支持和 V2X 的数据，保证更准更安全的运行。

环卫车通过无人行驶技术，结合其它智能技术，最终做到环卫车的智能无人化作业和智慧环卫的实现。

该系统通过GPS和超声波传感器，收集垃圾箱的精确位置和垃圾箱内垃圾量的数据，并由GPRS网络发送到平台。

其中：垃圾箱包括处理核心部分主要为采集和处理GPS、超声波传感器的数据并根据数据产生满溢报警信号，科学管理控制采集的时间、频率，科学控制发送时间和频率，并对电源使用进行优化管理，降低整体功耗；其可以是PLC芯片.超声波传感器通过发送和接收超声波，计算被测物体与其之间的距离，用于检测垃圾桶垃圾的高度；垃圾箱GPS/北斗部分通过定位系统，提供垃圾箱的精确位置；GPRS部分利用GPRS网络将处理核心提供的数据发送到管理平台。

执行部分（5）MCU计算出指定垃圾箱定位位置的行驶路径。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种环卫车的无人驾驶系统，其特征在于，包括中心决策系统、感知部分系统、作业数据决策系统、车载终端装置、行驶执行装置和辅助部分；

所述中心决策部分包括智能 VCU，并分别与感知部分系统、作业数据决策系统、车载终端装置和行驶执行装置及辅助部分总线连接；

所述车载终端装置与管理平台经4G/5G通信连接；

所述管理平台与多个垃圾箱的定位装置进行远程通信连接；

所述作业数据决策系统即智能MCU分别与作业数据采集系统和作业数据执行系统总线连接；

所述智能 MCU 将对作业数据采集部分的数据进行分析处理，传送给所述智能 VCU；所述作业数据执行系统执行中心处理器 VCU 综合处理；

路径规划子系统，用于根据预设地图和局部地图生成所述无人驾驶汽车的待行驶路线，其中所述待行驶路线和所述的多个垃圾箱的位置相关联。。

2.如权利要求1所述的无人驾驶系统，其特征在于，所述感知部分系统包括包含摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、车辆的定位装置；用于感知车辆周围的道路、交通、标识、行人情况。

3.如权利要求1所述的无人驾驶系统，其特征在于，所述行驶执行装置包括油门、制动、转向、灯光、档位。

4.如权利要求1所述的无人驾驶系统，其特征在于，所述辅助部分包括地图和车联网系统。

5.如权利要求1所述的无人驾驶系统，其特征在于，所述垃圾箱的定位装置设有超声波传感器和GPS/北斗定位装置。