CN109144053A

CN109144053A - 一种使用自动驾驶车辆的室内营运方法及系统

Info

Publication number: CN109144053A
Application number: CN201810792207.5A
Authority: CN
Inventors: 徐振立; 于彬; 江峰; 邱少波
Original assignee: Shanghai Sui Fang Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Changshu suifang Intelligent Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2019-01-04

Abstract

一种使用自动驾驶车辆的室内营运方法，包括步骤：在贯穿建筑物内部地面的各条路径上密集布设站点；对各个站点布设定位标记点，定位标记点反映对应站点所在室内地图上的空间位置，定位标记点与对应站点之间存在一一对应的映射关系；根据乘客预约自动驾驶车辆时所提供的站点或定位标记点获取乘客的起始位置和目的位置；根据内置的建筑物室内地图规划由起始位置到目的位置的最佳路径，根据最佳路径调度自动驾驶车辆并控制自动驾驶车辆将乘客由起始位置送达目的位置。自动驾驶车辆的引入和密集站点的布设不仅能方便乘客随时随地乘坐车辆，还节省了人工成本，另外，还无需建立专用轨道，进一步节省了内部空间。

Description

一种使用自动驾驶车辆的室内营运方法及系统

技术领域

本发明涉及建筑物内部交通部署的技术领域，具体涉及一种使用自动驾驶车辆的室内营运方法及系统。

背景技术

在大型建筑物内部，如机场候机大楼、大型购物中心、大型展馆等，想要从一处到另外一处多数情况下只能依靠步行。在较大型的机场等建筑物内，最远的距离超过1公里，花费的时间可能超过30分钟，这对于不希望走路或行动不便的人士来说是极其不能接受的。

现有技术中，有在大型机场内设置了人驾驶的电动车载客，或者设置了有轨电车载客；采用有人驾驶电动车载客的机场，一般在候机区域入口处设置停车点，有需要乘车到达登机口需求的乘客需购票乘坐，对于下机乘客，乘客需步行到达机场出口。

采用有轨电车作为交通工具的建筑物内部一般会设置若干固定上下客地点，乘客在指定位置等候列车。

不论是采用人驾驶电动车载客，还是有轨电车载客，其存在以下缺陷：

1.只提供固定的上下客站点，使乘客不能灵活寻找上下客站点；

2.有人驾驶的电动车需要每辆车配备一个驾驶员，人力成本较高；

3.有轨电车需要修建轨道，初始投资巨大，且有轨电车修建轨道占用了大量室内空间；

4.使用时空驶率较高，如，有轨电车是按照时刻运动，无论有无乘客都要运行。

发明内容

针对建筑物内部交通所存在的各种缺陷，本申请提供一种使用自动驾驶车辆的室内营运方法及系统。

根据第一方面，一种实施例中提供一种使用自动驾驶车辆的室内营运方法，包括步骤：

在贯穿建筑物内部地面的各条路径上密集布设站点；

对各个站点布设定位标记点，定位标记点反映对应站点所在室内地图上的空间位置，定位标记点与对应站点之间存在一一对应的映射关系；

根据乘客预约自动驾驶车辆时所提供的站点或定位标记点获取乘客的起始位置和目的位置；

根据内置的建筑物室内地图规划由起始位置到目的位置的最佳路径，根据最佳路径调度自动驾驶车辆并控制自动驾驶车辆将乘客由起始位置送达目的位置。

一种实施例中，定位标记点为对建筑物内部地面按区域编号或编码的地面编号或编码，地面编号或编码反映对应站点所在室内地图上的空间位置。

一种实施例中，定位标记点为在室内地图上标注的具有辨识特征的物体。

一种实施例中，定位标记点为在室内地图上基于无线射频设备信号的标记点。

一种实施例中，还包括根据乘客预约自动驾驶车辆生成针对该预约的唯一识别码并将唯一识别码反馈至乘客，待自动驾驶车辆到达乘客的起始位置时，根据唯一识别码对待上车乘客的身份进行验证。

一种实施例中，还包括对各个站点布设用于预约自动驾驶车辆的站点终端，待自动驾驶车辆预约成功后，站点终端输出用于供乘客乘车的识别码。

根据第二方面，一种实施例中提供一种使用自动驾驶车辆的室内营运系统，包括：

若干站点，密集布设于建筑物内部地面的各条路径上；

定位标记点，对应布设于各个站点，所述定位标记点反映对应站点所在室内地图上的空间位置，所述定位标记点与对应站点之间存在一一对应的映射关系；

自动驾驶车辆，分布于建筑物内的指定区域；

管理系统，与自动驾驶车辆交互信息，根据乘客对自动驾驶车辆的预约，控制自动驾驶车辆将乘客由起始位置送达目的位置，管理系统具体执行以下操作：

根据内置的建筑物室内地图规划由起始位置到目的位置的最佳路径，根据所述最佳路径调度自动驾驶车辆并控制自动驾驶车辆将乘客由起始位置送达目的位置。

一种实施例中，还包括对自动驾驶车辆进行能量补充的能量补充装置。

一种实施例中，在乘客有多个目的地点时，自动驾驶车辆或管理系统规划的路线途径所有目的地点。

一种实施例中，各个站点还布设用于预约自动驾驶车辆的站点终端，待自动驾驶车辆预约成功后，站点终端输出用于供乘客乘车的识别码。

依据上述实施例的室内营运方法，由于在建筑物内部地面上布设若干个站点，并对各个站点设置定位标记点，待将自动驾驶车辆应用到建筑物内部时，乘客可以根据自身情况到最近的站点预约自动驾驶车辆，使乘客方便到达目的地，自动驾驶车辆的引入和密集站点的布设不仅能方便乘客随时随地乘坐车辆，还节省了人工成本，另外，还无需建立专用轨道，进一步节省了内部空间。

另外，本申请从乘客的角度出发设计了站点，从控制自动驾驶车辆的角度出发设计了定位标记点，这样，乘客能通过站点直观感知自身所处的位置，同时也方便乘客预约自动驾驶车辆时能明确指出自身所处在哪个站点，及，通过定位标记点反映站点所在室内地图上的空间位置能精准获得乘客所在的具体位置，进一步对自动驾驶车辆进行精准控制。

附图说明

图1为室内营运方法流程图；

图2为定位标记点的一种实施方式图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明实施例中，通过对建筑物内部空间设置密集站点和相应的定位标记点，将自动驾驶车辆引入到建筑物内，方便乘客能随时随地乘坐车辆。

实施例一：

本例提供一种使用自动驾驶车辆的室内营运方法，其流程图如图1所示，具体包括如下步骤。

S1：在贯穿建筑物内部地面的各条路径上密集布设站点。

本例的站点具体可以是站点编号，也可以是站点名称，只要能唯一的识别该站点即可。

S2：对各个站点布设定位标记点。

定位标记点反映对应站点所在室内地图上的空间位置，定位标记点与对应站点之间存在一一对应的映射关系，该映射关系指的是，根据站点就能查找到与其对应的定位标记点，由于该定位标记点反映对应站点所在室内地图上的空间位置，因此，通过站点根据映射关系获得定位标记点后也就获得了站点所处的室内地图上的空间位置。

需要说明的是，本例之所以设计站点和定位标记点，并设定两者之间的映射关系，其目的是综合考虑了乘客的惯用习惯及自动驾驶车辆的精准控制，由于乘客日常生活中乘坐公交车或乘坐地铁，最敏感的信息是站点，而不是自身所处的空间地理位置，而控制自动驾驶车辆是基于空间地理位置控制其由起始位置驶往目的位置，基于此，本例设计了站点，以便于符合乘客日常乘车的习惯，同时还设计了定位标记点，且该定位标记点反映对应站点所在室内地图上的空间位置，以便精确获得乘客所处的地理位置，对自动驾驶车辆进行精准控制。

S3：根据乘客预约自动驾驶车辆时所提供的站点或定位标记点获取乘客的起始位置和目的位置。

由于定位标记点反映的是站点的具体空间位置，若要控制自动驾驶车辆将乘客由起始点送往目的点，就要获取乘客的起始位置和目的位置，因此，本例提供获取乘客起始位置和目的位置的两种方式：一种方式是让乘客选择起始站点和目的站点，另一种方式是让乘客提供起始定位标记点和目的站点，具体采用哪种方式是根据乘客的便捷性选择的。

根据用户选择的起始站点和目的站点获取乘客的起始位置和目的位置，具体实现的方式是：

1)根据乘客预约自动驾驶车辆时所提供的起始站点和目的站点及相应的映射关系获取相对应的起始定位标记点和目的定位标记点。

2)根据起始定位标记点获取乘客所在站点的起始位置，根据目的定位标记点获取乘客要到达的目的位置。

需要说明的是，如果乘客所使用的智能手机中已经下载了具有预约自动驾驶车辆的客户端系统系统，待乘客使用该客户端系统系统预约自动驾驶车辆时，乘客则可以直接在客户端系统系统上选择乘客的起始站点和目的站点。

由于站点与相应的定位标记点存在唯一的映射关系，当后台获取起始站点和目的站点后，根据该映射关系即可获取相对应的起始定位标记点和目的定位标记点。

且定位标记点反映了对应站点所在室内地图上的空间位置，因此，当后台获取起始定位标记点后也就获取了乘客所在站点的起始位置，同样的，后台获取目的定位标记点后也就获取了乘客要到达的目的位置。

通过上述步骤S2-S3能获取乘客所在站点的起始位置和所要到达的目的位置，从而完成乘客成功预约自动驾驶车辆的目的，除此之外，本例还提供另外一种预约自动驾驶车辆的操作，具体的：

对各个站点布设用于预约自动驾驶车辆的站点终端，乘客可以根据该站点终端预约自动驾驶车辆，也即是，通过固定的站点终端定位预约自动驾驶车辆，该站点终端可以是桩柱，也可以是墙上屏显，任何一个人，不管有没有移动终端都可以使用站点终端预约自动驾驶车辆。待自动驾驶车辆通过站点终端预约成功以后，该站点终端可以打印出一个唯一识别码，待自动驾驶车辆到达此站点后，用户通过此唯一识别码上车乘坐。也即是，在乘客没有携带移动终端(如，智能手机)的情况下，通过各个站点终端也能实现自助预约自动驾驶车辆。

除了通过站点终端获取打印的识别码之外，乘客还可以根据需要，在通过站点终端预约自动驾驶车辆的过程中，为防止打印的识别码丢失，乘客还可选择将识别码发送到携带的移动终端上，待乘客预约成功后，站点终端将该唯一识别码发送到移动终端上，待自动驾驶车辆到达此站点后，用户通过此唯一识别码上车乘坐。

S4：根据内置的建筑物室内地图规划由起始位置到目的位置的最佳路径，根据最佳路径调度自动驾驶车辆并控制自动驾驶车辆将乘客由起始位置送达目的位置。

当后台获取乘客所在的起始位置和所要到达的目的位置后，后台根据内置的建筑物室内地图规划由起始位置到目的位置的最佳路径，根据该最佳路径调度相应的自动驾驶车辆，并控制自动驾驶车辆将乘客由起始位置送到目的位置。

另外，当具有多个目的地点时，如，同一乘客选择多个目的地点，或不同乘客选择不同的目的地点，则该规划出的最佳路径途径乘客选择的所有目的地点，以满足乘客的需求。

需要说明的是，为了避免乘客乘车时出现混乱的现象，本例还包括根据乘客预约自动驾驶车辆生成针对该预约的唯一识别码并将该唯一识别码反馈至乘客，同时，乘客还会收到预订车辆的编号信息，以便于识别。待自动驾驶车辆到达乘客的起始位置时，根据唯一识别码对待上车乘客的身份进行验证，该唯一识别码优选为二维码。同时该系统还支持用户使用登机牌、门票的条形码、站点订车确认单打印条或客户端系统账号等方式来确认订单。

具体的，自动驾驶车辆通过车载的身份识别装置，如二维码扫描仪，扫描乘客提供的唯一识别码，或者，通过乘客所携带的智能手机扫描随车二维码并自动将信息上传至后台来确认乘客身份，待乘客身份验证成功后，乘客才能上车，否则，乘客不能上车，待乘客上车后，后台控制自动驾驶车辆将乘客送达目的地位置。乘客唯一识别码包括登机牌条形码、展馆门票条形码、站点订车确认单打印条或客户端系统账号等形式。

另外，本例的自动驾驶车辆在行驶过程中所涉及的避障技术，自动驾驶技术均为本领域技术人员所熟知的，本例不作赘述。

当自动驾驶车辆将乘客送达目的位置后，后台可以控制自动驾驶车辆驶往指定的停放区域，也可以控制自动驾驶车辆驶往能量补充区域，通过能量补充装置对自动驾驶车辆进行能量补充。

通过上述的室内营运方法，由于站点布设比较密集，极大地方便了乘客能随时随地乘坐自动驾驶车辆。

实施例二：

基于实施例一，本例提供一种定位标记点的实现方式，本例的定位标记点为对建筑物内部地面按区域编号或编码的地面编号或编码，该地面编号或编码反映对应站点所在室内地图上的空间位置，当乘客通过客户端系统系统呼叫自动驾驶车辆时直接输入站点，后台即可获得该站点对应的地面编号或编码，即可识别出乘客所在站点的空间位置。

在其他实施例中，当乘客通过客户端系统系统呼叫自动驾驶车辆时也可以直接输入地面编号或编码，以获取乘客所在站点的空间位置。

实施例三：

基于实施例二，本例提供另外一种定位标记点的实现方式，本例的定位标记点为在室内地图上标注的具有辨识特征的物体，也即是，本例通过视觉定位，基于本例的定位标记点，当乘客使用客户端系统系统预约自动驾驶车辆时，若不方便输入起始站点，则乘客可以采用智能手机的摄像头根据客户端的要求提示拍摄一张周围环境的照片或一段视频上传给系统，系统即可基于对此图像或视频的智能识别，然后与数据库信息进行对比，以完成乘客起始站点的定位。

实施例四：

本例基于实施例二、实施例三，提供另外一种定位标记点的实现方式，本例的定位标记点基础为在室内地图上位置已知的蓝牙设备、wifi设备或zigbee等无线射频设备，其中，以蓝牙设备为例，如图2所示，A、B、C分别为三个在建筑物室内地图上位置已知的蓝牙设备，X为乘客智能手机的位置，客户端系统系统内置的程序根据信号衰减原理分别计算出智能手机的位置到该三台蓝牙设备的距离，通过三角定位原理计算出乘客的空间位置；或者，预先在建筑物内部若干已知位置的点采集该位置上对应的各蓝牙设备的信号及强度并存入数据库，再将乘客终端某时刻接收到的蓝牙设备的信号及强度信息与数据库中的数据进行对比，找出数据库中最为相似的点，则乘客该时刻的空间位置可定位为该相似点的位置。

通过本例的定位标记点，乘客利用客户端系统系统预约自动驾驶车辆时，不需要手动输入起始站点或起始定位标记点，就能获得乘客的起始位置。

实施例五：

基于实施例二、实施例三和实施例四，本例提供另外一种定位标记点的实现方式，本例的定位标记点为地磁定位，也即是：由于钢筋混凝土对于空间中磁场的扭曲，会让建筑物内部的磁场变得独特，形成自己独特的磁性“纹路”，从而可以用以定位。通过预先将建筑物内的磁场采集下来并存入数据库，当搭载乘客终端的手机或其他移动设备进入建筑物内部，将其感知到的磁场和数据库中的信息进行对比，即可完成定位。

同样的，通过本例的定位标记点，乘客利用客户端系统系统预约自动驾驶车辆时，不需要手动输入起始站点或起始定位标记点，就能获得乘客的起始位置。

实施例六：

基于实施例一至实施例五，本例提供一种使用自动驾驶车辆的室内营运系统，具体包括：

若干站点，密集布设于建筑物内部地面的各条路径上；

定位标记点，对应布设于各个站点，定位标记点反映对应站点所在室内地图上的空间位置，定位标记点与对应站点之间存在一一对应的映射关系；

自动驾驶车辆，分布于建筑物内的指定区域；

本例的定位标记点可以是对建筑物内部地面按区域编号或编码的地面编号或编码，地面编号或编码反映对应站点所在室内地图上的空间位置；也可以是在室内地图上标注的具有辨识特征的物体；也可以是在室内地图上基于蓝牙设备、wifi设备或zigbee设备等射频信号的标记点，本例的定位标记点的具体应用请参考实施例一至实施例五，本例不作赘述。

除了通过定位标记点实现预约自动驾驶车辆外，本例还可通过其他方式实现自动驾驶车辆的预约，如，各个站点还布设用于预约自动驾驶车辆的站点终端，待自动驾驶车辆预约成功后，站点终端输出用于供乘客乘车的识别码；通过站点终端具体实现自动驾驶车辆的预约中，可以获得站点终端打印的识别码，也可以将识别码发送至乘客携带的移动终端；站点终端实现自助预约自动驾驶车辆的过程，可参考实施例一，本例不作赘述。

另外，本例还包括对自动驾驶车辆进行能量补充的能量补充装置，而，本例的管理系统是乘客客户端和车辆信息互通的桥梁，负责交通信息、任务指令的接收和分发、车辆调度及运行的监控以及应急事故处理响应，并最终对整体系统运行情况进行汇总。当用户在客户端提出用车需求时，管理系统自动查找最优的可用车辆，并将该需求任务指派给该车辆。车辆结束服务后，管理系统将安排车辆停放到指定区域，或如有必要，安排该车辆驶往能量补充区域通过能量补充装置进行补充能量。

需要说明的是，本例如果应用于机场候机厅，则自动驾驶车辆将包含一个或多个座位或专门的储物空间，以便供人乘坐或运输物品，以及一个多媒体广告平台；如果应用于商场或购物中心，则自动驾驶车辆将可能包括一人站立空间、载货空间、导购系统和移动结帐终端；如果应用于大型展馆，则自动驾驶车辆将可能包括一人或多人乘坐空间以及参观路线规划系统、导游系统和展品信息多媒体系统。该车辆包括驱动系统、制动系统、转向系统、控制系统、传感系统、规划系统、通信系统、多媒体终端及其他部件。自动驾驶车辆无需人类驾驶员，可通过自身配备的各类各种传感器或管理系统提供的信息实现自主行驶。其采用轮式驱动，配有两个或更多车轮；传感系统用以感知车辆在室内的精准定位，同时对行人、人力车辆和其它自动车辆等移动障碍物进行目标探测和跟踪，并完成其行为预测；规划系统可根据乘客的需求进行机场候机厅的最佳交通路径规划、商场的最佳购物路径规划、或者展馆内的最佳参观路径规划，同时进行自动行驶的轨迹规划；另外，当有多个期望的目的地点时，自动驾驶车辆或管理系统将规划出一条最佳路径，确保可以经过所有目的地点，而用时最短；控制系统则根据传感系统的信息决定车辆如何行驶，并将相关指令下发到驱动系统、制动系统、转向系统等；为了完成与管理系统的通讯，其还配备了通信系统，可实现移动蜂窝网络、wifi网络、蓝牙或其他方式的无线通讯；搭载其上的乘客多媒体终端配备有摄像头、麦克风、扬声器、触摸屏，可以让用户输入文字、图片、语音等信息；同时该终端还可将相关信息以文字、图片、语音等形式展示出来，完成人与交通系统的信息交互。面向周围环境的多媒体终端可以播放动态广告。车辆的日常维护由服务人员完成，故障或事故等也由服务人员处理，必要时服务人员将需求相关政府管理部门的帮助。车辆的能量补充可以自动或者在服务人员的介入下通过辅助设施完成。

该车辆在接收到管理系统的指令后，行驶过程可自主完成。与通常的自动驾驶车辆不同，该车辆行驶过程中不依赖全球导航卫星系统(GNSS)信号进行自身定位和路径规划，而是完全通过其内置的室内地图和车载传感器来完成此任务。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims

1.一种使用自动驾驶车辆的室内营运方法，其特征在于，包括步骤：

在贯穿建筑物内部地面的各条路径上密集布设站点；

对各个站点布设定位标记点，所述定位标记点反映对应站点所在室内地图上的空间位置，所述定位标记点与对应站点之间存在一一对应的映射关系；

2.如权利要求1所述的室内营运方法，其特征在于，所述定位标记点为对建筑物内部地面按区域编号或编码的地面编号或编码，所述地面编号或编码反映对应站点所在室内地图上的空间位置。

3.如权利要求1所述的室内营运方法，其特征在于，所述定位标记点为在室内地图上标注的具有辨识特征的物体。

4.如权利要求1所述的室内营运方法，其特征在于，所述定位标记点为在室内地图上基于无线射频设备信号的标记点。

5.如权利要求1所述的室内营运方法，其特征在于，还包括根据乘客预约自动驾驶车辆生成针对该预约的唯一识别码并将所述唯一识别码反馈至乘客，待自动驾驶车辆到达乘客的起始位置时，根据所述唯一识别码对待上车乘客的身份进行验证。

6.如权利要求1所述的室内营运方法，其特征在于，还包括对各个站点布设用于预约自动驾驶车辆的站点终端，待自动驾驶车辆预约成功后，所述站点终端输出用于供乘客乘车的识别码。

7.一种使用自动驾驶车辆的室内营运系统，其特征在于，包括：

若干站点，密集布设于建筑物内部地面的各条路径上；

自动驾驶车辆，分布于建筑物内的指定区域；

管理系统，与所述自动驾驶车辆交互信息，根据乘客对自动驾驶车辆的预约，控制自动驾驶车辆将乘客由起始位置送达目的位置，所述管理系统具体执行以下操作：

8.如权利要求7所述的室内营运系统，其特征在于，所述定位标记点为对建筑物内部地面按区域编号或编码的地面编号或编码，所述地面编号或编码反映对应站点所在室内地图上的空间位置。

9.如权利要求7所述的室内营运系统，其特征在于，所述定位标记点为在室内地图上标注的具有辨识特征的物体。

10.如权利要求7所述的室内营运系统，其特征在于，所述定位标记点为在室内地图上基于无线射频设备信号的标记点。

11.如权利要求7所述的室内营运系统，其特征在于，还包括对所述自动驾驶车辆进行能量补充的能量补充装置。

12.如权利要求7所述的室内营运系统，其特征在于，在乘客有多个目的地点时，所述自动驾驶车辆或管理系统规划出的路线途径所有目的地点。

13.如权利要求7所述的室内营运系统，其特征在于，各个所述站点还布设用于预约自动驾驶车辆的站点终端，待自动驾驶车辆预约成功后，所述站点终端输出用于供乘客乘车的识别码。