CN214504216U - 一种自动行驶配送车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动行驶配送车，包括定位模块、规划控制模块、驱动模块、中央计算单元和车辆无线通信技术模块，且模块与模块，模块与单元之间电连接。其中，规划控制模块用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息以及定位模块获取的当前位置确定行驶路线和行驶控制信息；车用无线通信技术模块用于使行驶至预设电子设备的预设距离范围内的自动行驶配送车，与预设电子设备通信，使预设电子设备处于可通行或可进入状态，以使驱动模块根据行驶路线和行驶控制信息驱动自动行驶配送车按照行驶路线向目标位置行驶。因此解决了自动行驶配送车存在与配送场景适配性较差的问题，提高了自动行驶配送车与配送场景的适配性。

Description

一种自动行驶配送车

技术领域

本实用新型涉及自动驾驶领域，特别是涉及一种自动行驶配送车。

背景技术

随着网购的大规模普及，面对海量的快递配送需求，传统的人力分拣和配送显得力不从心，不仅提高了物流从业人员的工作量，还降低了配送效率和用户体验。使用自动行驶配送车进行配送可以解放人力，再配合人工智能(Artificial Intelligence，AI)算法又可以提高配送效率和用户体验。

但是目前自动行驶配送车主要专注于利用自动驾驶技术实现无人车的自动驾驶，并未针对配送场景进行适配和扩展，提供个性化和人性化服务。

因此，现有的自动行驶配送车存在与配送场景适配性较差的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的提供一种自动行驶配送车，解决了自动行驶配送车存在与配送场景适配性较差的问题，提高了自动行驶配送车与配送场景的适配性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种自动行驶配送车，该自动行驶配送车包括定位模块、规划控制模块、驱动模块、中央计算单元和车辆无线通信技术(vehicle toeverything，V2X)模块；

规划控制模块通过中央计算单元与定位模块连接，规划控制模块可以用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息以及定位模块获取的当前位置确定行驶路线和行驶控制信息；

驱动模块通过中央计算单元与所述规划控制模块连接，驱动模块可以用于根据规划控制模块确定的行驶控制信息，控制自动行驶配送车按照行驶路线向目标位置行驶；

车用无线通信技术V2X模块与中央计算单元连接，所述车用无线通信技术模块可以用于使行驶至预设电子设备的预设距离范围内的自动行驶配送车，与预设电子设备通信，以使预设电子设备处于可通行或可进入状态。

在一些可能的实现方式中，自动行驶配送车还包括环境感知模块；

规划控制模块还通过中央计算单元与环境感知模块连接，规划控制模块还可以用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息、定位模块获取的当前位置以及环境感知模块获取的环境信息确定行驶路线和控制行驶信息。

在一些可能的实现方式中，环境感知模块可以包括激光雷达模块、毫米波雷达模块、摄像头模块中的至少一种。

在一些可能的实现方式中，自动行驶配送车还可以包括人机交互模块；人机交互模块与中央计算单元连接，人机交互模块可以用于接收用户输入的查询信息，并根据查询信息查询并显示订单信息。

在一些可能的实现方式中，人机交互模块，还可以用于接收小区内远程监测设备在检测到自动行驶配送车的行驶状态信息满足预设条件时发送的控制指令，并根据控制指令生成提示信息。

在一些可能的实现方式中，控制指令可以包括更新后的控制行驶信息；

驱动模块，还可以还用于接收小区内远程监测设备在检测到自动行驶配送车的行驶状态信息满足预设条件时发送的控制指令，并根据控制指令控制自动行驶配送车行驶至预设区域。

在一些可能的实现方式中，自动行驶配送车还可以包括人机交互模块和取件模块；

人机交互模块通过中央计算单元与取件模块连接，取件模块用于根据人机交互模块获取的取件信息控制自动行驶配送车辆的目标舱门开启。

在一些可能的实现方式中，取件信息可以包括用户的生物特征信息、取件图形码、取件验证码中的至少一种信息。

在一些可能的实现方式中，自动行驶配送车还可以包括语音识别模块；

语音识别模块通过中央计算单元与驱动模块连接，驱动模块可以用于根据语音识别模块接收的语音输入信息控制自动行驶配送车行驶。

在一些可能的实现方式中，取件模块通过中央计算单元与所述语音识别模块连接，取件模块可以用于根据语音识别模块接收的语音输入信息控制自动行驶配送车辆的目标舱门的开启。

本实用新型的自动行驶配送车包括定位模块、规划控制模块、驱动模块、中央计算单元和车辆无线通信技术模块；其中，规划控制模块通过中央计算单元与定位模块连接，规划控制模块用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息以及定位模块获取的当前位置确定行驶路线和行驶控制信息；驱动模块通过中央计算单元与规划控制模块连接，驱动模块用于根据规划控制模块确定的行驶控制信息，控制自动行驶配送车按照行驶路线向目标位置行驶；车用无线通信技术模块与中央计算单元连接，车用无线通信技术模块用于使行驶至预设电子设备的预设距离范围内的自动行驶配送车，与预设电子设备通信，使预设电子设备处于可通行或可进入状态，以使驱动模块驱动自动行驶配送车按照行驶路线向目标位置行驶。因此解决了自动行驶配送车存在与配送场景适配性较差的问题，提高了自动行驶配送车与配送场景的适配性。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1为本实用新型实施例提供的一种自动行驶配送车的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种自动行驶配送车的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

随着自动驾驶技术的不断发展，很多公司在探索能够商业落地的场景，比如无人出租车，无人配送车，服务机器人等。随着网购的大规模普及，面对海量的快递配送需求，传统的人力分拣和配送显得力不从心，不仅提高了物流从业人员的工作量，还降低了配送效率和用户体验。而无人配送车可以解放人力，通过AI算法提高配送效率和用户体验。尤其是在传染病高发期间，无人配送车可以避免人与人的接触，减少人传人的可能性，为抗疫贡献力量。目前无人配送车，即，自动行驶配送车主要专注于利用自动驾驶技术实现无人车的自动驾驶，还未针对具体配送场景进行适配和扩展，以提供个性化和人性化服务。

因此，现有的自动行驶配送车存在与配送场景适配性较差的问题。

下面结合附图对本实用新型实施例提供的一种自动行驶配送车进行描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种自动行驶配送车的结构示意图。如图1所示，自动行驶配送车包括定位模块10、规划控制模块11、驱动模块12、车辆无线通信技术V2X模块13和中央计算单元14，并且定位模块10、规划控制模块11、驱动模块12、车辆无线通信技术V2X模块13和中央计算单元14电连接。

具体的，定位模块10，可以用于获取自动行驶配送车行驶的当前位置。

规划控制模块11通过中央计算单元14与定位模块10连接，规划控制模块11可以用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息以及定位模块10获取的当前位置确定行驶路线和行驶控制信息。

在此处，目标位置具体是指收货地址，行驶控制信息具体是指自动行驶配送车的方向盘转角和加速减速的控制信息。在确定行驶路线的过程中，可以使用A*(A-Star)算法。在确定行驶控制信息时，可以使用比例积分微分(Proportion Integral Differential，PID)算法，即根据偏差估计计算值(例如方向盘角度)的算法。偏差是指计划的行驶路线或行车轨迹与实际的路线或轨迹之间的差异，从而实现自动行驶配送车按照确定的行驶路线平稳驾驶。

在一个实施例中，定位模块10中可以包括全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)天线、惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)组合惯性导航设备和高精度地图(HD Map)模块，其中GPS天线可以有两个，分别安装在车辆的前部和后部，IMU组合惯性导航设备安装在后轴中心上面。高精度地图需要提前对小区的可行驶道路和楼宇内部预先采集数据(GPS+激光雷达+IMU惯性导航+多个摄像头)，并采用同时定位与建图(Simultaneous Localization And Mapping，SLAM)技术构建一个高精度地图，在这个地图上可以进行路径规划和导航。在室外，可以使用实时动态(Real-time kinematic，RTK)技术实现厘米级别的定位；在室内，由于没有GPS信号，只能使用提前创建的高精度地图进行定位，而且在室外时高精度地图还可弥补GPS信号缺失或是受到外界环境影响的情况，以实现精确确定自动行驶配送车的当前位置。

驱动模块12通过中央计算单元14与规划控制模块11连接，驱动模块12可以用于根据规划控制模块11确定的行驶控制信息，控制所述自动行驶配送车按照所述行驶路线向所述目标位置行驶；

车用无线通信技术V2X模块13与中央计算单元14连接，车用无线通信技术V2X模块13可以用于使行驶至预设电子设备的预设距离范围内的自动行驶配送车，与所述预设电子设备通信，使预设电子设备处于可通行或可进入状态，以使驱动模块12驱动自动行驶配送车按照行驶路线向目标位置行驶。

具体的，V2X模块13中包含V2X设备，可与小区内的电子设施通信，比如道闸和电梯，自动实现打开道闸和乘坐电梯，提高效率，送货到家。此外，V2X设备还可以与后台通信，可实时上传车辆运行数据，也可接收后台发来的信息和操作指令，提前知道前方的异常，以及当车辆出现故障时，远程控制车辆行驶到安全区域。

在一个实施例中，如图2所示，自动行驶配送车还包括环境感知模块15，用于获取环境信息。且规划控制模块11通过中央计算单元14与环境感知模块15连接。

在一个具体的例子中，环境感知模块可以包括括1个激光雷达，2个毫米波雷达和4个摄像头，环境信息可以包括自动行驶配送车周围的人、车辆、道路以及其他障碍物的信息。

可选的，为了实现获取自动行驶配送车全方位高精度的点云数据，激光雷达安装在自动行驶配送车的顶部。之后可以再配合聚类算法和深度学习算法识别出自动行驶配送车附近的障碍物。

因为毫米波雷达可以获取障碍物的相对距离、相对速度以及角度信息，虽然它的探测距离不如激光雷达，但是对于动态障碍物的感知性能要更好，而且可以直接得到障碍物的速度和方位。所以为了更好的获取自动行驶配送车的前后障碍物或车辆的信息，2个毫米波雷达可以分别安装在自动行驶配送车的前部和后部。

又因为摄像头可采集图像，被采集的图像可以再根据深度学习算法检测行人和车辆等物体。所以，为了得到360度的感知范围，4个摄像头可以分别在自动行驶配送车的前后左右面，以消除感知盲区，提高安全性。

此外，在一个实施例中，为了使自动行驶配送车在发生碰撞时，能够自动急停，以保证安全，环境感知模块15还可以包括压力传感器(图2中未示出)。因为大部分碰撞发生在前后部位，所以2个压力传感器可以安装在自动行驶配送车的前后左右。

此外，如图2所示，自动行驶配送车中的中央计算单元14还可以通过多传感器融合算法，融合激光雷达，毫米波雷达和摄像头的数据，以提高获取的环境信息的准确性，即，提高障碍物检测的准确性。

此外，在一个实施例中，中央计算单元14可以安装在自动行驶配送车的后部，为了满足性能和车规级要求，中央计算单元可以为工控机，具体配置可以为Intel i7 CPU，NVIDIA RTX 2080Ti GPU，16GB RAM，512GB内存。工控机上安装有自动驾驶系统，以及各传感器的驱动，因此是整个自动驾驶系统的核心。

为了使自动行驶配送车中的规划控制模块11确定的行驶路线和控制行驶信息可以考虑环境感知模块15获取的环境信息，得到可以根据实时的环境信息确定的行驶路线和行驶控制信息。

所以，规划控制模块11，可以用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息、定位模块10获取的当前位置以及环境感知模块15获取的环境信息确定行驶路线和行驶控制信息。

在此处，目标位置具体是指收货地址，控制行驶信息具体是指自动行驶配送车的方向盘转角和加速减速的控制信息。

在一个实施例中，根据实时的环境信息确定的行驶路线和控制行驶信息不仅可以由规划控制模块11实现，为了保证高可靠性，如图2所示，还可以由单独的决策模块16实现。

决策模块16在整个自动驾驶软件系统中扮演着“大脑”的角色。决策模块16，可以用于根据装置的当前位置、目标位置、预设的小区地图信息，以及环境信息确定行驶路线和控制行驶信息。

决策模块16还可以用于收集车辆周边信息。车辆周边信息包括自动行驶配送车本身的当前位置，还包括车辆周边一定距离以内所有的相关障碍物信息，此外还可以包括以及预测的轨迹、速度、方向。之后可以采用马尔可夫决策模型完成自动驾驶决策算法的实现来确定控制行驶信息。

在一个实施例中，如图2所示，自动行驶配送车中还包括人机交互模块17，人机交互模块17与中央计算单元14连接；人机交互模块17可以用于接收用户输入的查询信息，并根据查询信息查询并显示订单信息。

此外，人机交互模块17，还可以用于接收小区内远程监测设备在检测到自动行驶配送车的行驶状态信息满足预设条件时发送的控制指令，并根据控制指令生成提示信息。

具体的，人机交互模块17具有人机交互和智能语音功能，其中，对于人机交互功能，用户可以在人机交互模块17的界面上操作，选择身份验证方式，并可以查询订单信息。对于智能语音功能，人机交互模块可进行语音识别和自然语言理解，与用户进行语音交互。行驶状态信息可以包括自动行驶配送车的故障信息，因此，该预设条件可以为自动行驶配送车的行驶状态信息中出现故障信息。提示信息可以包括语音信息和/或灯光信息。

需要说明的是，小区内远程监测设备可以包括远程监控中心和监控摄像头，此外，远程监测设备还可以获取自动行驶配送车的摄像头拍到的画面，以及当前位置、目标位置、行驶路线、行驶速度等。因此，远程监测设备可以通过获取自动行驶配送车的信息，根据检测到危险情况或者障碍物信息可以生成包括更新后的行驶控制信息的控制指令，以对自动行驶配送车进行控制。

因此，驱动模块12，还可以用于接收小区内远程监测设备在检测到自动行驶配送车的行驶状态信息满足预设条件时发送的控制指令，并根据控制指令控制所述自动行驶配送车行驶至预设区域。该预设区域可以是安全的区域，也可以是目标区域，该目标区域包括目的区域。

此外，远程监测设备还可以通知维修人员前往处理自动行驶配送车的危险情况，该危险情况可以包括自动行驶配送车的故障问题，道路的突发情况等，以保障自动行驶配送车的安全运行。

监测控制中心会控制车辆行驶到安全区域，然后通知维修人员前往处理。

此外，在远程监测设备检测到一些危险情况时，人机交互模块17还根据接收的控制指令生成包括语音信息和/或灯光信息的提示信息，以提醒周围的行人注意安全。

在一个实施例中，如图2所示，自动行驶配送车还可以包括取件模块18。具体的，人机交互模块17和取件模块18可以协同工作，具体的，人机交互模块17，可以用于获取用户的取件信息；取件模块18，可以用于根据取件信息控制自动行驶配送车辆的目标舱门开启。其中，取件信息包括用户的生物特征信息、取件图形码、取件验证码中的至少一种信息。生物特征信息可以包括人脸信息、指纹信息等。取件图形码可以包括二维码、条形码等。取件验证码可以包括数字组合、二维码等。

具体的，取件模块18中的人脸识别功能可以基于深度学习技术，提前采集用户的人脸数据，并通过训练得到可靠的模型，以进行人脸识别。二维码识别功能可通过传统的图像处理技术解析出二维码包含的信息，并与数据库中的数据进行比对。人机交互系统可让用户自由选择验证方式。当人脸识别、二维码验证通过后，自动打开快递所在的目标舱门。

此外，在一些实施例中，如图2所示，自动行驶配送车还可以包括语音识别模块19。

语音识别模块19可以与驱动模块12协同工作。语音识别模块19可以用于接收用户的语音输入；之后驱动模块12，用于根据所述语音输入控制自动行驶配送车行驶。

例如，用户希望自动行驶配送车改变一下当前位置以使货物更容易被取，可以跟自动行驶配送车进行语音对话，语音识别模块19接收用户的语音信息后，驱动模块12，可以用于根据该语音信息使自动行驶配送车改变当前位置，以实现改变自动行驶配送车的当前位置。

此外，取件模块18，还可以用于根据语音输入控制自动行驶配送车辆的目标舱门开启，以实现用户顺利取出快递或其他货区。

本实用新型的自动行驶配送车包括定位模块、规划控制模块、驱动模块、中央计算单元和车辆无线通信技术模块；其中，规划控制模块通过中央计算单元与定位模块连接，规划控制模块用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息以及定位模块获取的当前位置确定行驶路线和行驶控制信息；驱动模块通过中央计算单元与规划控制模块连接，驱动模块用于根据规划控制模块确定的行驶控制信息，控制自动行驶配送车按照行驶路线向目标位置行驶；车用无线通信技术模块与中央计算单元连接，车用无线通信技术模块用于使行驶至预设电子设备的预设距离范围内的自动行驶配送车，与预设电子设备通信，使预设电子设备处于可通行或可进入状态，以使驱动模块驱动自动行驶配送车按照行驶路线向目标位置行驶。因此解决了自动行驶配送车存在与配送场景适配性较差的问题，提高了自动行驶配送车与配送场景的适配性。

需要说明的是，上述实施例中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

在权利要求书和说明书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤。权利要求和说明书中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求和说明书中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中及实施例中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。

Claims (10)

1.一种自动行驶配送车，其特征在于，所述自动行驶配送车包括定位模块、规划控制模块、驱动模块、中央计算单元和车辆无线通信技术模块；

所述规划控制模块通过中央计算单元与所述定位模块连接，所述规划控制模块用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息以及定位模块获取的当前位置确定行驶路线和行驶控制信息；

所述驱动模块通过中央计算单元与所述规划控制模块连接，所述驱动模块用于根据所述规划控制模块确定的所述行驶控制信息，控制所述自动行驶配送车按照所述行驶路线向所述目标位置行驶；

车用无线通信技术模块与中央计算单元连接，所述车用无线通信技术模块用于使行驶至预设电子设备的预设距离范围内的所述自动行驶配送车，与所述预设电子设备通信，以使所述预设电子设备处于可通行或可进入状态。

2.根据权利要求1所述的自动行驶配送车，其特征在于，所述自动行驶配送车还包括环境感知模块；

所述规划控制模块还通过中央计算单元与环境感知模块连接，所述规划控制模块还用于根据预设的目标位置、预设的小区地图信息、定位模块获取的当前位置以及环境感知模块获取的环境信息确定行驶路线和控制行驶信息。

3.根据权利要求2所述的自动行驶配送车，其特征在于，所述环境感知模块包括激光雷达模块、毫米波雷达模块、摄像头模块中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的自动行驶配送车，其特征在于，所述自动行驶配送车还包括人机交互模块；

所述人机交互模块与中央计算单元连接，所述人机交互模块用于接收用户输入的查询信息，并根据所述查询信息查询订单信息。

5.根据权利要求4所述的自动行驶配送车，其特征在于，

所述人机交互模块，还用于接收小区内远程监测设备在检测到自动行驶配送车的行驶状态信息满足预设条件时发送的控制指令，并根据所述控制指令生成提示信息。

6.根据权利要求1所述的自动行驶配送车，其特征在于，

所述驱动模块，还用于接收小区内远程监测设备在检测到自动行驶配送车的行驶状态信息满足预设条件时发送的控制指令，并根据所述控制指令控制所述自动行驶配送车行驶至预设区域。

7.根据权利要求1所述的自动行驶配送车，其特征在于，所述自动行驶配送车还包括人机交互模块和取件模块；

所述人机交互模块通过中央计算单元与取件模块连接，所述取件模块用于根据所述人机交互模块获取的取件信息控制所述自动行驶配送车辆的目标舱门开启。

8.根据权利要求7所述的自动行驶配送车，其特征在于，所述取件信息包括用户的生物特征信息、取件图形码、取件验证码中的至少一种信息。

9.根据权利要求1所述的自动行驶配送车，其特征在于，所述自动行驶配送车还包括语音识别模块；

所述语音识别模块通过中央计算单元与驱动模块连接，所述驱动模块用于根据语音识别模块接收的语音输入信息控制所述自动行驶配送车行驶。

10.根据权利要求9所述的自动行驶配送车，其特征在于，所述自动行驶配送车还包括取件模块；

所述取件模块通过中央计算单元与所述语音识别模块连接，所述取件模块用于根据所述语音识别模块接收的语音输入信息控制所述自动行驶配送车辆的目标舱门的开启。

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