CN208673144U - 无人驾驶物流车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种无人驾驶物流车辆。该无人驾驶物流车辆包括：车身；货物支撑部，用于支撑所述货物；升降部，用于将货物从所述货物支撑部上举起或使货物下降；传感器，安装于所述车身上，用于获取预设范围内物体的传感数据；测距设备，安装于所述车身上，并探测与预设范围内物体之间的距离数据；控制器，用于控制所述升降部的升降运动，并且收集所述传感数据和/或距离数据。

Description

无人驾驶物流车辆

技术领域

本申请涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种无人驾驶车辆自动装载、卸载货物的方法和装置以及无人驾驶物流车辆。

背景技术

当前，物流配送行业的发展非常迅猛，由于其与企业的日常生产经营活动以及人们的日常生活息息相关，因此物流配送行业的发展使得企业和个人都获得了越来越多的便利。然而，目前在物流配送领域的许多环节还存在着效率低下的问题，造成了人力、物力、时间等成本的浪费。

无人驾驶技术也是近年来研究的热点，其主要依靠以计算机系统为主的控制设备来实现无人驾驶的目标。如能够将无人驾驶技术应用到物流配送领域，将极大地提高物流配送过程中的操作效率，并且降低人力和时间成本。

实用新型内容

本申请提供了一种无人驾驶车辆自动装载、卸载货物的方法和装置以及无人驾驶物流车辆。

根据本申请的第一方面，提供了一种无人驾驶车辆自动装载货物的方法，包括：控制无人驾驶车辆行驶至存放货物的货架之下的第一预定地点，以使所述无人驾驶车辆的货物支撑部位于所述货物的下方；响应于所述无人驾驶车辆已行驶至所述第一预定地点的信号，控制所述无人驾驶车辆的升降部上升至第一预定高度，以使所述升降部将所述货物从所述货架上抬起并支撑所述货物。

根据一个实施方式，该方法还包括：响应于所述升降部已上升至所述第一预定高度的信号，控制所述无人驾驶车辆驶离所述第一预定地点。

根据一个实施方式，控制无人驾驶车辆行驶至存放货物的货架之下的第一预定地点，以使所述无人驾驶车辆的货物支撑部位于所述货物的下方包括：根据所述无人驾驶车辆上安装的传感器扫描所述货架所生成的数据建立点云图；基于所建立的点云图确定所述无人驾驶车辆与所述货架的相对位置；根据所述相对位置规划所述无人驾驶车辆的行驶路径；按照所述行驶路径控制所述无人驾驶车辆行驶至所述第一预定地点。

根据一个实施方式，按照所述行驶路径控制所述无人驾驶车辆行驶至所述第一预定地点包括：根据所述无人驾驶车辆上安装的测距设备的信号确定所述无人驾驶车辆与所述货架之间的距离；根据所确定的距离控制所述无人驾驶车辆行驶至所述第一预定地点。

根据一个实施方式，控制无人驾驶车辆自动装载货物的方法还包括：响应于所述无人驾驶车辆已驶离所述第一预定地点的信号，控制所述升降部下降。

根据一个实施方式，控制无人驾驶车辆自动装载货物的方法还包括：响应于所述升降部已下降至第二预定高度的信号，控制所述无人驾驶车辆的锁定装置锁定所述货物。

根据一个实施方式，控制所述升降部下降包括：控制所述升降部下降至使所述货物经由所述无人驾驶车辆的导向装置引导而落在所述无人驾驶车辆上的预定位置。

根据一个实施方式，控制无人驾驶车辆自动装载货物的方法还包括：在控制所述无人驾驶车辆行驶至所述第一预定地点之前，控制所述无人驾驶车辆行驶至第二预定地点，并使所述货物支撑部朝向所述货架。

根据一个实施方式，所述第一预定高度为所述升降部的可移动范围内的最高高度。

根据一个实施方式，所述第二预定高度为所述升降部的可移动范围内的最低高度。

根据一个实施方式，所述货物支撑部位于所述无人驾驶车辆的后部。

根据本申请的第二方面，提供了一种无人驾驶车辆自动卸载货物的方法，包括：控制无人驾驶车辆的升降部将货物抬起至第一预定高度，以使所述货物高于货架；控制所述无人驾驶车辆行驶至所述货架之下的第一预定地点，以使所述货物位于所述货架的上方；响应于所述无人驾驶车辆已行驶至所述第一预定地点的信号，控制所述升降部下降至第二预定高度，以使所述货物承载于所述货架上并脱离所述升降部。

根据一个实施方式，控制所述无人驾驶车辆行驶至所述货架之下的第一预定地点，以使所述货物位于所述货架的上方包括：根据所述无人驾驶车辆上安装的传感器扫描所述货架所生成的数据建立点云图；基于所建立的点云图确定所述无人驾驶车辆与所述货架的相对位置；根据所述相对位置规划所述无人驾驶车辆的行驶路径；按照所述行驶路径控制所述无人驾驶车辆行驶至所述第一预定地点。

根据一个实施方式，按照所述行驶路径控制所述无人驾驶车辆行驶至所述第一预定地点包括：根据所述无人驾驶车辆上安装的测距设备的信号确定所述无人驾驶车辆与所述货架之间的距离；根据所确定的距离控制所述无人驾驶车辆行驶至所述第一预定地点。

根据一个实施方式，控制无人驾驶车辆自动卸载货物的方法还包括：在控制无人驾驶车辆的升降部将货物抬起之前，控制所述无人驾驶车辆的锁定装置解除对所述货物的锁定。

根据一个实施方式，控制无人驾驶车辆自动卸载货物的方法还包括：在控制所述无人驾驶车辆行驶至所述货架之下的第一预定地点之前，控制所述无人驾驶车辆行驶至第二预定地点，并使所述无人驾驶车辆的货物支撑部朝向所述货架。

根据一个实施方式，控制无人驾驶车辆自动卸载货物的方法还包括：响应于所述升降部已下降至所述第二预定高度的信号，控制所述无人驾驶车辆驶离所述第一预定地点。

根据一个实施方式，所述第一预定高度为所述升降部的可移动范围内的最高高度。

根据一个实施方式，所述第二预定高度为所述升降部的可移动范围内的最低高度。

根据一个实施方式，所述无人驾驶车辆货物支撑部位于所述无人驾驶车辆的后部。

根据本申请的第三方面，提供了一种自动装载或卸载货物的装置，包括：处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现上述任一方法。

根据本申请的第四方面，提供了一种无人驾驶物流车辆，包括：

车身；

货物支撑部，用于支撑货物；

升降部，用于将货物从所述货物支撑部上举起或使货物下降；

传感器，安装于所述车身上，用于获取预设范围内物体的传感数据；

测距设备，安装于所述车身上，并探测与预设范围内物体之间的距离数据；

控制器，用于控制所述升降部的升降运动，并且收集所述传感数据和/或距离数据。

根据一个实施方式，无人驾驶物流车辆还包括：锁定装置，位于所述车身的后部，并用于锁定位于所述货物支撑部上的货物。

根据一个实施方式，所述锁定装置位于所述货物支撑部。

根据一个实施方式，无人驾驶物流车辆还包括：导向装置，位于所述货物支撑部上，并用于对货物的底部进行引导。

根据一个实施方式，所述升降部具有限位器，从而使得所述升降部的最高升高高度位于第一预定高度，且最低降低高度位于第二预定高度。

根据一个实施方式，所述货物支撑部位于所述车身的后部。

根据一个实施方式，所述测距设备为激光雷达。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1A至图1E示例性地示出了根据本申请一个实施方式无人驾驶车辆自动装载货物的流程；

图2A至图2E示例性地示出了根据本申请一个实施方式无人驾驶车辆自动卸载货物的流程；

图3示出了根据本申请一个实施方式的无人驾驶物流车辆的示意图；

图4示出了根据本申请一个实施方式无人驾驶车辆自动装载货物的方法的流程图；

图5示出了根据本申请一个实施方式控制无人驾驶车辆行驶至存放货物的货架之下的第一预定地点的流程图；

图6示出了根据本申请一个实施方式按照行驶路径控制无人驾驶车辆行驶至第一预定地点的流程图；

图7示出了根据本申请一个实施方式无人驾驶车辆自动卸载货物的方法的流程图。

具体实施方式

以下参照附图对本申请的实施方式进行详细描述。应注意，以下描述仅仅是示例性的，而并不旨在限制本申请。此外，在以下描述中，将采用相同的附图标号表示不同附图中的相同或相似的部件。在以下描述的不同实施方式中的不同特征，可彼此结合，以形成本申请范围内的其他实施方式。

本申请提供了一种无人驾驶车辆自动装载和卸载货物的方法。图1A至图1E示例性地示出了根据本申请一个实施方式无人驾驶车辆自动装载货物的流程。如图1A所示，首先控制无人驾驶车辆100行驶至预定地点A(第二预定地点)，并且使车辆100的货物支撑部110朝向存放货物200的货架300，以便于下一步车辆100驶入货架300时，货物支撑部110可位于货架300的正下方。

再参照图1B，控制无人驾驶车辆100行驶至货架300之下，以使车辆100的货物支撑部110位于货物200的下方。具体地，可利用无人驾驶车辆100上安装的传感器和诸如激光雷达的测距设备(未示出)所探测的信号来控制车辆100驶入货架300之下。首先，无人驾驶车辆100上安装的传感器可通过扫描货架300采集点云数据，基于该点云数据，可建立点云图。基于该点云图，可以确定无人驾驶车辆100与货架300之间的相对位置。随后，可以根据无人驾驶车辆100与货架300之间的相对位置进行路径规划，以规划出车辆100的行驶路径。本领域技术人员可以理解，可采用任何适当的算法根据车辆与货架之间的相对位置来规划路径。最后，可按照规划的路径控制无人驾驶车辆100行驶至货架300之下。在无人驾驶车辆100向货架300行驶途中，安装在车辆100上的激光雷达(或其他适当的测距设备)可实时探测车辆100与货架300之间的距离。根据激光雷达的实时探测结果，可控制无人驾驶车辆100行驶至货架300之下，以免发生碰撞事故。

本领域技术人员可以理解，上述传感器和激光雷达可安装在车辆上适当的位置，以便于扫描周围物体和探测距离。

接着，如图1C所示，当无人驾驶车辆100行驶到位后，可控制无人驾驶车辆100的升降部120(将在以下进行详细描述)上升，从而使得升降部120将货物200从货架300上抬起并支撑货物300。本领域技术人员可以理解，对于货架的高度和升降部上升的高度可适当地设计，以便于升降部在上升时，能够从货架上举起货物。

再参照图1D，当升降部120托举起货物200后，可控制无人驾驶车辆100驶离货架300。最后，如图1E所示，在无人驾驶车辆100驶离货架300后，可控制升降部120下降，以使货物200支撑在整个货物支撑部110上。由此，可实现利用无人驾驶车辆对货物进行自动装载。

图2A至图2E示例性地示出了根据本申请一个实施方式无人驾驶车辆自动卸载货物的流程。如图2A所示，首先控制已装载有货物200的无人驾驶车辆100行驶至预定地点A(第二预定地点)，并且使车辆100的货物支撑部110朝向用于存放货物200的货架300。

再参照图2B，可控制无人驾驶车辆100的升降部120将货物200抬起至高于货架300的高度。

接着，如图2C所示，控制无人驾驶车辆100行驶至货架300之下，以使货物200位于货架300的上方。控制无人驾驶车辆100行驶至货架300之下的过程与上述装载货物时相似，为了简要起见，在此不再赘述。

再参照图2D，当无人驾驶车辆100行驶到位后，可控制无人驾驶车辆100的升降部120下降，从而使得货物200脱离升降部120而承载于货架300上。本领域技术人员可以理解，对于货架的高度和升降部下降的高度可适当地设计，以便于升降部在下降时，能够使货物落在货架上。

最后，如图2E所示，当升降部120下降到位后，可控制无人驾驶车辆100驶离货架300。由此，可实现无人驾驶车辆上货物的自动卸载。

图3示出了根据本申请一个实施方式的无人驾驶物流车辆的示意图。如图3所示，无人驾驶物流车辆100包括货物支撑部110和升降部120。升降部120可在一定高度范围内进行升降运动，以使其上承载的货物升高或降低。升降部120可具有限位器(未示出)，从而可以将升降部的运动范围限定在第一预定高度与第二预定高度之间(最高升高高度和最低降低高度之间)。无人驾驶物流车辆100还可包括控制器(未示出)，以用于控制升降部的升降运动，并且收集和发送来自于传感器和激光雷达的数据。

图4示出了根据本申请一个实施方式无人驾驶车辆自动装载货物的方法的流程图。如图4所示，该方法400包括步骤S410和S420。

在步骤S410中，控制无人驾驶车辆行驶至存放货物的货架之下的第一预定地点，以使无人驾驶车辆的货物支撑部位于货物的下方。

随后，在步骤S420中，响应于无人驾驶车辆已行驶至第一预定地点的信号，控制无人驾驶车辆的升降部上升至第一预定高度，以使升降部将货物从货架上抬起并支撑货物。当车辆行驶至第一预定地点时，车辆行驶系统可发出信号，或者车辆上安装的激光雷达可发出相应的信号，以使车辆控制系统知晓车辆所处的状态，从而发出下一步的控制指令。在步骤S420中，控制升降部上升，当其上升到货物的高度时，将货物从货架上抬起，并继续上升至第一预定高度(例如，可上升的最高高度)，以使货物脱离货架。由此，可实现无人驾驶车辆对货物的自动装载。

根据本申请的一个实施方式，该方法400还可包括：响应于升降部已上升至第一预定高度的信号，控制无人驾驶车辆驶离第一预定地点。当升降部已上升至第一预定高度(例如，其可运动范围内的最高高度)时，可发出相应的信号，表明其当前状态为已到达第一预定高度。响应于该信号，可控制无人驾驶车辆驶离第一预定地点。

图5示出了根据本申请一个实施方式控制无人驾驶车辆行驶至存放货物的货架之下的第一预定地点的流程图。如图5所示，上述步骤S410可包括子步骤S411至S414。

在子步骤S411中，根据无人驾驶车辆上安装的传感器扫描货架所生成的数据建立点云图。在子步骤S412中，基于所建立的点云图确定无人驾驶车辆与货架的相对位置。在子步骤S413中，根据相对位置规划无人驾驶车辆的行驶路径。在子步骤S414中，按照行驶路径控制无人驾驶车辆行驶至第一预定地点。由此，利用无人驾驶车辆上安装的传感器所获得的数据，可规划行驶路径，以使车辆能够自动按照规划的路径行驶至期望的位置。

图6示出了根据本申请一个实施方式按照行驶路径控制无人驾驶车辆行驶至第一预定地点的流程图。如图6所示，上述子步骤S414可包括子步骤S414a和S414b。

在子步骤S414a中，根据无人驾驶车辆上安装的测距设备的信号确定无人驾驶车辆与所述货架之间的距离。在子步骤S414b中，根据所确定的距离控制无人驾驶车辆行驶至第一预定地点。由此，利用无人驾驶车辆上安装的激光雷达所获得的数据，可实时确定车辆与货架之间的距离，以控制车辆行驶至期望的位置，而避免发生碰撞。

根据本申请的一个实施方式，在上述控制无人驾驶车辆驶离第一预定地点的步骤之后，无人驾驶车辆自动装载货物的方法还可包括：响应于无人驾驶车辆已驶离第一预定地点的信号，控制升降部下降。可根据安装于车辆上的激光雷达所探测的车辆与货架的距离来判断无人驾驶车辆是否已驶离货架的第一预定地点。当判断出车辆已驶离第一预定地点，则可控制升降部下降，以便于后续对车辆的操作。

根据本申请的另一个实施方式，在升降部下降之后，无人驾驶车辆自动装载货物的方法还可包括：响应于升降部已下降至第二预定高度的信号，控制无人驾驶车辆的锁定装置锁定货物。当升降部已下降至第二预定高度(例如，其可运动范围内的最低高度)时，可发出相应的信号，表明其当前状态为已到达第二预定高度。响应于该信号，可控制车辆的锁定装置锁定货物。如图3所示，无人驾驶车辆100可包括锁定装置130，以用于锁定货物。在货物已承载于车辆的货物支撑部上时，可利用锁定装置锁定货物，以使货物在运输途中更加稳定可靠。

根据本申请的另一个实施方式，上述控制升降部下降的步骤可包括：控制升降部下降至使货物经由无人驾驶车辆的导向装置引导而落在无人驾驶车辆上的预定位置。如图3所示，无人驾驶车辆100可包括导向装置140，以用于在货物下落至货物支撑部110上的过程中，能够被导向装置140引导至期望的位置。由于货物在货架上的摆放位置和车辆的行驶误差，会导致货物在装载到车辆的货物支撑部上时，位置出现偏差。由于导向装置的存在，会将货物引导至车辆上期望的位置，从而避免出现这种偏差。

根据本申请的一个实施方式，在上述步骤S410之前，无人驾驶车辆自动装载货物的方法还可包括：控制无人驾驶车辆行驶至第二预定地点，并使货物支撑部朝向货架。例如，货物支撑部可位于无人驾驶车辆的后部，那么可使车辆的后部朝向货架。由此，可便于下一步车辆驶入货架时，货物支撑部位于货架的正下方。

图7示出了根据本申请一个实施方式无人驾驶车辆自动卸载货物的方法的流程图。如图7所示，该方法700包括步骤S710至S730。

在步骤S710中，控制无人驾驶车辆的升降部将货物抬起至第一预定高度，以使货物高于货架。在步骤S720中，控制无人驾驶车辆行驶至货架之下的第一预定地点，以使货物位于货架的上方。随后，在步骤S730中，响应于无人驾驶车辆已行驶至第一预定地点的信号，控制升降部下降至第二预定高度，以使货物承载于货架上并脱离升降部。由此，可实现无人驾驶车辆对货物的自动卸载。

根据本申请的一个实施方式，上述步骤S720可包括如图5所示的子步骤S411至S414。为了简要起见，子步骤S411至S414的详细描述在此不再赘述。

根据本申请的另一个实施方式，上述子步骤S414可包括子步骤S414a和S414b。为了简要起见，子步骤S414a和S414b的详细描述在此不再赘述。

根据本申请的另一个实施方式，在上述步骤S710之前，无人驾驶车辆自动卸载货物的方法还可包括：控制无人驾驶车辆的锁定装置解除对货物的锁定。

根据本申请的另一个实施方式，在上述步骤S720之前，无人驾驶车辆自动卸载货物的方法还可包括：控制无人驾驶车辆行驶至第二预定地点，并使货物支撑部朝向货架。例如，货物支撑部可位于无人驾驶车辆的后部，那么可使车辆的后部朝向货架。

根据本申请的另一个实施方式，在上述步骤S730之后，无人驾驶车辆自动卸载货物的方法还可包括：响应于升降部已下降至第二预定高度的信号，控制无人驾驶车辆驶离第一预定地点。

根据本申请的另一个实施方式，第一预定高度可以是升降部的可移动范围内的最高高度，第二预定高度可以是升降部的可移动范围内的最低高度。

根据本申请的第三方面，提供了一种自动装载或卸载货物的装置，包括：处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，使得所述处理器实现上述任一方法。

根据本申请的第四方面，提供了一种无人驾驶物流车辆，包括：

车身；

货物支撑部，用于支撑货物；

升降部，用于将货物从所述货物支撑部上举起或使货物下降；

传感器，安装于所述车身上，用于获取预设范围内物体的传感数据；

测距设备，安装于所述车身上，并探测与预设范围内物体之间的距离数据；

控制器，用于控制所述升降部的升降运动，并且收集所述传感数据和/或距离数据。

根据一个实施方式，无人驾驶物流车辆还包括：锁定装置，位于所述车身的后部，并用于锁定位于所述货物支撑部上的货物。

根据一个实施方式，所述锁定装置位于所述货物支撑部。

根据一个实施方式，无人驾驶物流车辆还包括：导向装置，位于所述货物支撑部上，并用于对货物的底部进行引导。

根据一个实施方式，所述升降部具有限位器，从而使得所述升降部的最高升高高度位于第一预定高度，且最低降低高度位于第二预定高度。

根据一个实施方式，所述货物支撑部位于所述车身的后部。

根据一个实施方式，所述测距设备为激光雷达。

本领域技术人员可以理解，本申请的技术方案可实施为系统、方法或计算机程序产品。因此，本申请可表现为完全硬件的实施例、完全软件的实施例(包括固件、常驻软件、微码等)或将软件和硬件相结合的实施例的形式，它们一般可被称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本申请可表现为计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品嵌入到任何有形的表达介质中，所述有形的表达介质具有嵌入到所述介质中的计算机可用程序代码。

参照根据本申请实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本申请。可以理解的是，可由计算机程序指令执行流程图和/或框图中的每个框、以及流程图和/或框图中的多个框的组合。这些计算机程序指令可提供给通用目的计算机、专用目的计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，以使通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个框或多个框中指明的功能/动作的装置。

这些计算机程序指令还可存储于能够指导计算机或其它可编程数据处理装置以特定的方式实现功能的计算机可读介质中，以使存储于计算机可读介质中的指令产生包括实现流程图和/或框图中的一个框或多个框中指明的功能/动作的指令装置。

计算机程序指令还可加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，以引起在计算机上或其它可编程装置上执行一连串的操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图中的一个框或多个框中指明的功能/动作的过程。

附图中的流程图和框图示出根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系结构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个框可表示一个模块、区段或代码的一部分，其包括一个或多个用于实现特定逻辑功能的可执行指令。还应注意，在一些可替代性实施中，框中标注的功能可以不按照附图中标注的顺序发生。例如，根据所涉及的功能性，连续示出的两个框实际上可大致同时地执行，或者这些框有时以相反的顺序执行。还可注意到，可由执行特定功能或动作的专用目的的基于硬件的系统、或专用目的硬件与计算机指令的组合来实现框图和/或流程图示图中的每个框、以及框图和/或流程图示图中的多个框的组合。

虽然以上的叙述包括很多特定布置和参数，但需要注意的是，这些特定布置和参数仅仅用于说明本申请的一个实施方式。这不应该作为对本申请范围的限制。本领域技术人员可以理解，在不脱离本申请范围和精神的情况下，可对其进行各种修改、增加和替换。因此，本申请的范围应该基于所述权利要求来解释。

Claims (7)

1.一种无人驾驶物流车辆，其特征在于，包括：

车身；

货物支撑部，用于支撑所述货物；

升降部，用于将货物从所述货物支撑部上举起或使货物下降；

传感器，安装于所述车身上，用于获取预设范围内物体的传感数据；

测距设备，安装于所述车身上，并探测与预设范围内物体之间的距离数据；

控制器，用于控制所述升降部的升降运动，并且收集所述传感数据和/或距离数据。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶物流车辆，其特征在于，所述无人驾驶物流车辆还包括：

锁定装置，位于所述车身的后部，并用于锁定位于所述货物支撑部上的货物。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶物流车辆，其特征在于，所述锁定装置位于所述货物支撑部。

4.根据权利要求1所述的无人驾驶物流车辆，其特征在于，所述无人驾驶物流车辆还包括：

导向装置，位于所述货物支撑部上，并用于对货物的底部进行引导。

5.根据权利要求1所述的无人驾驶物流车辆，其特征在于，所述升降部具有限位器，从而使得所述升降部的最高升高高度位于第一预定高度，且最低降低高度位于第二预定高度。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶物流车辆，其特征在于，所述货物支撑部位于所述车身的后部。

7.根据权利要求1所述的无人驾驶物流车辆，其特征在于，所述测距设备为激光雷达。