【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及碰撞避免系统领域中的系统、装置和方法，并且更特别地涉及与供移动工业车辆(vehicle)(诸如，货物拖拉机(cargo tractor)和相关联的小车(dolly))使用的增强的碰撞避免结构和技术有关的系统、装置和方法的各个方面。
技术介绍
1、在许多应用中，碰撞避免可能是重要的，该应用诸如高级驾驶员辅助系统(adas)、工业自动化和机器人技术。众所周知，常规的碰撞避免系统能减少碰撞的严重性或发生，或者提供提前的碰撞警告。
2、在工业自动化环境中，某些区域通常禁止车辆(例如，自动化车辆或非自动化车辆)入内以用于保护人员和其中要避免损害的高价值资产。可以通过绘制地图(例如，gps坐标、地理围栏(geofencing)等)来隔离这些区域，或者由描出禁止进入区域的轮廓来定义这些区域。然后，可以使用碰撞避免系统来避开禁止进入区域或受约束的空间，这保护了人员和/或高价值资产。
3、常规的碰撞避免系统的一个常见问题可能来自于检测到假阳性以及对假阳性作出反应。例如，碰撞避免系统可能在检测到对象/标记并且没有描出预期标记和非预期反射性表面(诸如，工人安全背心)的轮廓时遭受到假阳性。由于控制系统对所有检测都作出响应，因此检测到假阳性通常会导致欠佳的性能。控制对错误检测的响应可能导致不必要的动作，从而导致效率降低。假阳性检测对自主/半自主系统的影响是特定于应用的。可以将假阳性检测的容限(tolerance)集成到系统设计中。感测平台对应用的能力可以由假阳性检测以及漏检(missed true detectio
4、为了解决这些类型的问题中的一个或多个，需要一种技术解决方案，该技术解决方案可以被部署以增强用以避免引起对物流车辆(诸如，货物拖拉机和相关联的小车)的损害的碰撞的方式，并且以改进系统性能并且有助于减少假阳性的增强方式来这么做。特别地，所描述的是各种示例性类型的描轮廓方法和系统，其中工业车辆可以使用光检测和测距(lidar)传感器和多个颜色相机来检测信标作为标记类型，并且部署一个或多个模型预测性控制系统以阻止车辆进入受约束的空间，作为一种方式以避免损害或避免与高价值资产接触并且提供对象检测和对象避开的增强的实现方式。
技术实现思路
1、在以下描述中，某些方面和实施例将变得显而易见。应当理解的是，这些方面和实施例从其最广泛的意义上来说可以在不具有这些方面和实施例的一个或多个特征的情况下被实践。应当理解的是，这些方面和实施例仅仅是示例性的。
2、通常，本专利技术的方面涉及改进的碰撞避免系统、方法、装置和技术，它们有助于避免错误的对象检测，并且改进避免涉及不遵循牵引车辆的相同行进路径的被牵引小车的碰撞的能力，牵引车辆诸如移动工业车辆(例如，货物拖拉机，其可以拉动装载有被运输和移动的物品的多个小车，作为一个或多个物流操作的一部分)。
3、在本公开的一个方面，描述了一种用于由移动工业车辆基于多传感器数据融合来对高价值资产进行增强的碰撞避免的方法。在该方面，高价值资产具有相对于高价值资产而设置的一个或多个反射性信标。该方法开始于：移动工业车辆上的lidar传感器检测相对于移动工业车辆的一个或多个反射性信标。然后，移动工业车辆上的相机传感器检测相对于移动工业车辆的一个或多个对象。然后，该方法具有：移动工业车辆上的传感器处理系统融合由lidar和相机传感器中的每一个检测到的传感器数据，以使用检测到的lidar传感器数据和检测到的相机传感器数据、基于多传感器融合数据源来标识反射性信标的相对位置。然后，该方法具有：移动工业车辆上的模型预测性控制器确定多个控制解决方案，其中控制解决方案中的每一个基于去往从反射性信标的经验证的相对位置径向投影的突破点(breaching point)的所估计路径来定义移动工业车辆在离散时刻处的阈值可允许速度。该方法继续进行于：模型预测性控制器基于性能成本函数将控制解决方案中的一个标识为具有最优阈值可允许速度的最优解决方案。然后，该方法具有：当移动工业车辆超过最优阈值可允许速度时，移动工业车辆上的车辆致动系统响应地致动车辆速度控制元件，以使移动工业车辆在时间窗口内变更移动操作并且实现相对于移动工业车辆的当前速度的期望移动操作。
4、在本公开的另一方面，描述了一种用于由移动工业车辆基于多传感器数据融合来对高价值资产进行碰撞避免的增强的系统。在该附加方面，高价值资产在其附近设置有一个或多个反射性信标。通常，该方面中的系统包括车辆上的感测处理系统、车辆前部的lidar和相机传感器、可以融合传感器数据的多处理器模块、模型预测性控制器和车辆致动系统。多处理器模块响应于来自lidar和相机传感器中的每一个的输入，并且有利地融合由这些不同传感器中的每一个检测到的传感器数据，以使用检测到的lidar传感器数据和检测到的相机传感器数据、基于多传感器融合数据源来标识反射性信标的相对位置。移动工业车辆上的模型预测性控制器通过以编程方式可操作于如下来配置：确定多个控制解决方案并且将一个控制解决方案标识为最优控制解决方案。控制解决方案中的每一个基于去往从反射性信标的经验证的相对位置径向投影的突破点的所估计路径来定义移动工业车辆在离散时刻处的阈值可允许速度。模型预测性控制器基于性能成本函数来将控制解决方案中的一个标识为与最优阈值可允许速度相关联的最优解决方案。车辆致动系统(具有车辆致动器)被配置成当车辆超过最优阈值可允许速度时通过如下方式来作出响应：使车辆变更车辆的移动操作以避免与高价值资产的碰撞。
5、在又一个方面，描述了一种用于由移动工业车辆基于多传感器数据融合来对高价值资产进行碰撞避免的另一种增强的系统。在该进一步的方面，增强的系统具有相对于高价值资产上的预指定位置而设置的反射性信标、车辆上的感测处理系统、车辆上的模型预测性控制器、以及车辆上的车辆致动系统。感测处理系统具有：以前向取向安装的lidar传感器，用以检测移动工业车辆前方的一个或多个反射性信标；以及以前向取向安装的相机传感器，用以检测移动工业车辆前方的一个或多个对象。感测处理系统进一步包括多处理器模块，该多处理器模块响应于来自lidar和相机传感器的输入，并且可操作于融合由lidar传感器和相机传感器中的每一个检测到的传感器数据，以使用检测到的lidar传感器数据和检测到的相机传感器数据、基于多传感器融合数据源来标识反射性信标的相对位置。为了融合由lidar传感器和相机传感器中的每一个检测到的传感器数据以便标识一个或多个反射性信标的相对位置，感测处理系统的多处理器模块被可操作地配置成并且以编程方式可操作于：当检测到一个或多个对象时，基于相机传感器生成的传感器数据来确定一个或多个边界框；当检测到反射性信标时，基于lidar传感器生成的传感器数据来确定映射空间；将所确定的边界框投影到所确定的映射空间中；以及将所确定的边界框与在映射空间中检测到的对象进行比较，以验证反射性信标的相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于由移动工业车辆使用多模式板载碰撞避免系统来进行增强的碰撞避免的方法，并且移动工业车辆可以在多个不同操作区域中操作，所述多模式板载碰撞避免系统具有多个传感器，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中将操作从第一碰撞避免模式改变成第二碰撞避免模式的步骤包括：使用针对多模式板载碰撞避免系统当处于第二碰撞避免模式下时的第二组操作参数而不是使用针对多模式板载碰撞避免系统当处于第一碰撞避免模式下时的第一组操作参数，其中所述至少一个操作参数作为第二组操作参数的一部分在与作为第一组操作参数的一部分相比时具有更具约束性的值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个操作参数包括针对移动工业车辆的速度限制阈值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个操作参数包括针对移动工业车辆的防止进入距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其中针对移动工业车辆的防止进入距离包括：从移动工业车辆至多模式板载碰撞避免系统检测到的对象的最小径向距离。
6.根据权利要求4所述的方法，其中针对移动工业车辆的防止进入距离包括
7.根据权利要求1所述的方法，其中当与在第一碰撞避免模式下使用的多模式碰撞避免系统的操作特征相比时，第二碰撞避免模式包括在第二碰撞避免模式下使用的多模式碰撞避免系统的至少一个附加操作特征。
8.根据权利要求7所述的方法，其中多模式碰撞避免系统的所述附加操作特征包括最小防止进入距离阈值特征，所述特征用于使移动工业车辆不在距传感器检测到的对象的最小防止进入距离阈值内移动。
9.根据权利要求7所述的方法，其中多模式碰撞避免系统的所述附加操作特征包括对象持久性特征，所述特征用于在检测到的对象超出传感器的视场之后跟踪所述检测到的对象。
10.根据权利要求7所述的方法，其中多模式碰撞避免系统的所述附加操作特征包括变更的视场特征，所述特征用于当在第二碰撞避免模式下操作时改变传感器的视场以增强避免碰撞。
11.根据权利要求7所述的方法，其中多模式碰撞避免系统的所述附加操作特征包括专门对象检测特征，所述特征用于当在第二碰撞避免模式下操作时使得能够单独地检测与其他对象不同的反射性信标、以及除检测其他对象之外还单独地检测所述反射性信标。
12.根据权利要求7所述的方法，其中第一对象标识标记包括ArUco标记，所述ArUco标记被编码成对应于表示区域性边界，并且被配置成指示区域性边界的取向。
...【技术特征摘要】
1.一种用于由移动工业车辆使用多模式板载碰撞避免系统来进行增强的碰撞避免的方法，并且移动工业车辆可以在多个不同操作区域中操作，所述多模式板载碰撞避免系统具有多个传感器，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中将操作从第一碰撞避免模式改变成第二碰撞避免模式的步骤包括：使用针对多模式板载碰撞避免系统当处于第二碰撞避免模式下时的第二组操作参数而不是使用针对多模式板载碰撞避免系统当处于第一碰撞避免模式下时的第一组操作参数，其中所述至少一个操作参数作为第二组操作参数的一部分在与作为第一组操作参数的一部分相比时具有更具约束性的值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个操作参数包括针对移动工业车辆的速度限制阈值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个操作参数包括针对移动工业车辆的防止进入距离。
5.根据权利要求4所述的方法，其中针对移动工业车辆的防止进入距离包括：从移动工业车辆至多模式板载碰撞避免系统检测到的对象的最小径向距离。
6.根据权利要求4所述的方法，其中针对移动工业车辆的防止进入距离包括：从移动工业车辆至多模式板载碰撞避免系统检测到的反射性信标的最小径向距离。
7.根据权利要求1所述的方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·巴尔，R·F·布希五世，L·D·卡格莱，C·S·达文波特，J·R·加福德，T·J·汉尼斯，A·R·赫格曼，A·M·莱克莱尔，Y·刘，M·S·马佐拉，H·G·麦克金尼，T·雷扎，J·施，P·韦，D·W·伊亚科米尼，
申请(专利权)人：联邦快递服务公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。