[发明专利]清扫车的示教自动驾驶作业系统

说明书

本发明采用的技术方案是：一种清扫车的示教自动驾驶作业系统，其特征在于包括环境感知子系统、决策控制子系统和执行子系统；其中环境感知子系统通过安装于清扫车的雷达感知本车周边环境信息并将其反馈至决策控制子系统；决策控制子系统用于接收人工示教并存储示教信息，并根据本车周边环境信息、车辆状态信息和示教信息生成相应的控制请求发送至执行子系统；所述执行子系统用于接收外部命令并根据控制请求实现本车的自动驾驶清扫和灯光控制。本发明通过人工示教学习到完成清扫任务所需要的行驶路线和对应清扫作业方法，实现清扫车的自动驾驶和清扫作业。

技术领域

本发明涉及车辆智能技术领域，具体涉及一种清扫车的示教自动驾驶作业系统。

背景技术

由于劳动强度较大、作业环境较差、作业时间特殊，城市清扫车特别是园区清扫车的自动驾驶存在市场需求。这类车辆通常有：(1)各自不同但相对固定的任务；(2)特定的行驶路线及对应的作业方式；(3)行驶速度不高于10m/s。

清扫车辆的行驶路线及清扫作业与其任务对应的场景密切相关，每个清扫任务对应着特定的场景。各清扫车辆的行驶路线及局部路径难以根据自动驾驶地图实现自动规划。同时，清扫作业与车辆行驶路线和局部路径密切相关，需要驾驶作业人员的经验知识支持。现有技术往往涉及行驶路线设定、避障路径规划、先验信息利用，需要使用地图数据，但没有提出前述问题的解决方法。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种清扫车的示教自动驾驶作业系统，通过人工示教学习到完成清扫任务所需要的行驶路线和对应清扫作业方法，实现清扫车的自动驾驶和清扫作业。

本发明采用的技术方案是：一种清扫车的示教自动驾驶作业系统，其特征在于包括环境感知子系统、决策控制子系统和执行子系统；其中环境感知子系统通过安装于清扫车的雷达感知本车周边环境信息并将其反馈至决策控制子系统；决策控制子系统用于接收人工示教并存储示教信息，并根据本车周边环境信息、车辆状态信息和示教信息生成相应的控制请求发送至执行子系统；所述执行子系统用于接收外部命令并根据控制请求实现本车的自动驾驶清扫和灯光控制。

所述环境感知子系统包括前左角毫米波雷达、前右角毫米波雷达、后左角毫米波雷达、后右角毫米波雷达、前向激光雷达、差分定位装置、V2X(vehicle to everything)通讯装置；四个毫米波雷达分别安装于本车四角并用于感知本车周边其它车辆和物体存在情况；前向激光雷达安装于本车前端并负责感知前方障碍物轮廓宽度、路面可行驶区域；差分定位装置设置于本车内部，负责获取本车的定位信息；V2X通讯装置设置于本车内部，并用于与决策子系统通讯，反馈上述本车周边环境信息。

所述决策控制子系统包括车辆通讯管理单元、行驶和清扫作业示教单元、行驶和清扫作业决策单元；车辆通讯管理单元负责报告车辆状态信息、接收车辆后台管理指令和本车周边环境信息；行驶和清扫作业示教单元负责接受人工示教并记录车辆行驶轨迹数据、车辆运动状态信息、清扫操作信息和相应的本车周边环境信息以生成对应的示教信息；行驶和清扫作业决策单元通过读取示教信息、本车周边环境信息做出自动驾驶决策和清扫作业决策，向执行子系统发出相应控制请求。

所述执行子系统包括电控动力单元、电控制动单元、电控转向单元、电控清扫单元、HMI(Human Machine Interface人机界面)、BCM(Body Control Module车身控制模块)；电控动力单元、电控制动单元和电控转向单元负责实现决策控制子系统发出的自动行驶控制请求；电控清扫单元负责实现决策控制子系统发出的自动清扫作业请求；HMI负责接受操作人员的指令和实现决策控制子系统发出的驾驶室内指示信息；BCM负责实现车辆的灯光信号。

本发明还包括外部计算机，所述外部计算机与HMI电连接，外部计算机通过HMI读取存储于决策控制子系统的示教信息并接收外部指令对其进行修改，HMI接收修改后的示教信息并将其反馈至决策控制子系统进行存储覆盖。