CN107133771A - 园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法，园区无人驾驶快递车配送***包括了数据管理和调度中心、园区导航基准站、园区无人驾驶快递车、无线通信设备，以及环境感知层、认知与决策层、控制层、功能应用层这四个***层次。本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法，有效解决了园区、小区等最后一公里的无人物流自动配送问题，从园区自动配送***的搭建、自动配送方法到车辆自动行驶，以及信息推送和货主身份识别，包含了整个园区自动配送的方案，技术覆盖全面，利于推广应用，用户体验好。
Description
技术领域
本发明涉及物流配送技术领域，具体涉及一种园区无人驾驶快递车配送***及采用该园区无人驾驶快递车配送***进行自动配送的方法。
背景技术
随着无人驾驶技术的不断发展，越来越多的无人驾驶产品开始得到了应用，特别是在场景相对简单的园区。同时现代网络化销售的方式推动了现代快递业的发展，网购和快递已经深入人们的生活，2016年全国约有120万专职快递人员在进行快递配送。在住宅小区（特别是别墅区）、专有园区的快递配送中，出于安全和管理的原因，物业方往往不允许快递人员进入园区送货，只能采取在园区门口等待和放置在园区门口自助货柜的方式，如果园区面积较大，这种方式必然给快递物品的及时送达带来不便，也给快递人员和业主带来不便。而此类园区人员较少，道路情况规范，区域内车辆很少，非常适合利用低速、园区无人驾驶快递车进行最后一公里的自动配送。
现在，本发明提出了一种园区无人驾驶快递车及配送***方案，该快递物流车运行于封闭的园区，采用自动驾驶的技术，完成园区门口快递集散中心到园区内物主楼下接收站点的自动快递货物配送。该快递车可无人驾驶按预定的线路行驶，车体安装多个可独立设置密码的密码柜。其在园区门口由快递人员装载快递件后，发送相应信息到云端数据中心，数据中心生成每个密码柜的密码和自动送达时间和站点货主手机。无人驾驶快递车可以按固定时间线路或者预约时间线路自动送货到物主楼门口，物主可通过***自动生成的密码自行打开货柜取走货物。现有的专利和产品还没有类似的技术方案出现，相接近发明专利包括：
1）发明名称：无人车的购物方法及装置
申请号：201610609144.6
申请人：百度在线网络技术（北京）有限公司
技术方案： 本发明公开了一种无人车的购物方法及装置，该方法包括：接收用户终端通过购物服务器发送的购物指令，所述购物指令包括目标商铺信息和目标商品信息；根据所述目标商铺信息行驶到目标商铺处，并根据所述目标商品信息在所述目标商铺处进行提货操作；若所述提货操作完成，则支付购物费用，并根据收货人信息行驶到收货人处。本发明中无人车能够自动导航到目标商铺位置，完成提货操作后自动行驶收货人处，实现无人车自动购物，提高购物效率，改善用户体验。
上述发明的技术特点和不足之处，与之相比本发明的技术创新： 上述发明主要描述了用户利用无人车道商铺自动取货、付费，返回送货的购物方法，其对无人车自动行驶方法并未涉及。同时其重点在于购物商品信息获取，付费方法等。而本发明专利是应用与园区内快递的自动配送，不涉及货物选择、货物付费。同时本发明技术方案详细的讲述包括无人车辆的行驶方法，货物的存储、货主身份认证，信息推送等。
2）发明名称：智能无人配送***及配送方法
申请号：201610183309.8
申请人：周亮
技术方案：本发明提供了一种智能无人配送***及配方法，属于物流配送技术领域。这种配送***包括货物处理中心、多个终端储物柜、输送装置以及控制***。货物处理中心与控制***电连接，货物处理中心用于储存货物。输送装置与控制***电连接，输送装置用于在终端储物柜与货物处理中心之间提取、输送并投放货物。控制***用于控制输送装置提取、输送及投放货物。终端储物柜与控制***电连接，终端储物柜用于储存输送装置所投放的货物并完成与用户的货物交接。这种智能无人配送***及配送方法，能够实现无人配送，不仅使物流的最后一公里配送更加高效，便利，安全，使配送不受天气、道路及环境情况的影响，实现便捷地配送至偏远乡镇和农村。
上述发明的特点和不足之处，与之相比本发明的技术创新：上述发明描述了一种智能无人配送***及配方法，包括货物处理中心、多个终端储物柜、输送装置以及控制***。但上述发明没有利用无人车作为配送工具。本发明技术方案详细的讲述包括无人车辆的行驶方法，货物的存储、货主身份认证，信息推送等。
3）发明名称：无人配送车以及无人配送车控制方法和装置
申请号： 201610885306.9
申请人：北京京东尚科信息技术有限公司、北京京东世纪贸易有限公司
技术方案：本发明公开了一种无人配送车以及无人配送车控制方法和装置，涉及物流技术领域，无人配送车包括：车体第一定位天线，第二定位天线，雷达，摄像机和工业控制器，第一定位天线和第二定位天线分别位于车体前部和后部雷达测量车体到障碍物的距离；摄像机采集车体环境图像；工业控制器根据第一定位天线、第二定位天线、雷达和摄像机发送的信息产生控制信号，控制车体的行驶，通过采用天线获取当前的位置信息、采用雷达和摄像机探测周围环境，并采用工业控制器根据获取的信息控制配送车行驶，能够提高物流配送的自动化程度。
上述发明的特点和不足之处，与之相比本发明的技术创新：上述发明主要讲述了一个无人配送车的基本结构和控制方法，主要权利要求是如何利用定位和感知（雷达和图像）进行路径设置和车辆行驶控制。而本发明技术方案的重点是建立一个特定封闭园区的无人快递车***，权利不着重要求无人行驶的控制方法，而是园区无人快递车整体技术，包括无人车辆的行驶方法，货物的存储、货主身份认证，信息推送等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法，解决园区、小区等最后一公里的无人物流自动配送。本发明的园区无人驾驶快递车配送***及采用该园区无人驾驶快递车配送***进行货物自动配送的方法，包含了整个园区自动配送的方案，从园区自动配送***的搭建、自动配送方法到车辆自动行驶，以及信息推送和货主身份识别，技术覆盖全面，利于推广应用，用户体验好。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明首先公开了一种园区无人驾驶快递车配送***。
本发明的园区无人驾驶快递车配送***包括数据管理和调度中心、园区导航基准站、园区无人驾驶快递车、无线通信设备，所述园区无人驾驶快递车装置有车载传感器；所述园区无人驾驶快递车配送***还包括环境感知层***、认知与决策层***、控制层***和功能应用层***；所述环境感知层***通过车载传感器感知园区无人驾驶快递车所处的环境；所述认知与决策层***通过无线传输方式获取环境感知层***和园区无人驾驶快递车的数据并进行分析；所述控制层***通过无线传输方式接收认知与决策层***发送的控制信号，通过CAN总线控制车辆行驶；所述功能应用层***通过无线传输方式从数据管理和调度中心获得货柜箱密码，进行货物存储管理。
优选的是，所述认知与决策层***包括核心处理器；所述核心处理器通过分析来自环境感知层***和园区无人驾驶快递车的车辆本身的数据，通过智能算法规划出实时无人驾驶行驶路径，并通知控制层***实施。
在上述任一技术方案中优选的是，所述控制层***包括底层实时处理器、线控转向模块、线控速度模块和线控制动模块；所述控制层***用于实现园区无人驾驶快递车的车辆的线控转向、线控速度和线控制动功能，其底层实时处理器在接收认知与决策层***发送的实时行驶命令后，通过CAN总线控制园区无人驾驶快递车的车辆转向、速度和制动***协调工作，完成按预定路径行驶的动作。
在上述任一技术方案中优选的是，所述功能应用层***包括货柜箱管理模块和n个安装于车身且体积大小不同的货柜箱，所述每个货柜箱都设置有密码锁，所述货柜箱管理模块通过密码锁控制每个货柜箱的开启。
在上述任一技术方案中优选的是，所述数据管理和调度中心包括云端服务器、云端数据中心，所述数据管理和调度中心用于园区无人驾驶快递车的车辆调度、货柜箱密码生成和客户信息推送。
在上述任一技术方案中优选的是，所述车载传感器包括但不限于差分导航设备-移动站、激光雷达和摄像头；所述差分导航设备-移动站与精细地图配合对园区无人驾驶快递车进行精确定位和路径规划，所述激光雷达和所述摄像头协同获取车辆周别的障碍物信息，所述差分导航设备-移动站与所述激光雷达及所述摄像头将采集的园区无人驾驶快递车所处环境的信号通过无线通信设备发送至环境感知层***、园区导航基准站及数据管理和调度中心。
在上述任一技术方案中优选的是，所述无线通信设备包括但不限于数传电台、室外WIFI、手机网络；所述无线通信设备用于实现差分导航设备-移动站与园区导航基准站之间的实时校准数据通信，以及实现园区无人驾驶快递车与数据管理和调度中心的数据通信。
在上述任一技术方案中优选的是，所述园区无人驾驶快递车与数据管理和调度中心的数据通信包括但不限于园区无人驾驶快递车的实时位置、状态、货柜箱状态、实时的货柜箱密码。
在上述任一技术方案中优选的是，所述环境感知层***与所述认知与决策层***、所述控制层***、所述功能应用层***装置于所述园区无人驾驶快递车上。
在上述任一技术方案中优选的是，所述控制层***装置于所述园区无人驾驶快递车的底部。
在上述任一技术方案中优选的是，所述园区无人驾驶快递车为园区无人驾驶电动快递车。
在上述任一技术方案中优选的是，所述园区无人驾驶快递车包括进行了底盘改造的普通车。
本发明还公开了一种园区无人驾驶快递车配送***的自动配送方法。
本发明的园区无人驾驶快递车配送***的自动配送方法包括如上面任一项所述的园区无人驾驶快递车配送***，该方法包括如下步骤：
步骤一，建设园区导航基准站和无线通信设备，设置多辆园区无人驾驶快递车以及环境感知层***、认知与决策层***、控制层***和功能应用层***，在云端建立数据管理和调度中心来负责园区无人驾驶快递车的车辆调度、货柜箱密码生成和客户信息推送；
步骤二，在园区集散地，快递员人工将快递货物装载在园区无人驾驶快递车的货柜箱，并将单号和园区无人驾驶快递车车辆编号以及货柜箱号通过无线传输方式发送到云端的数据管理和调度中心；
步骤三，园区无人驾驶快递车通过定时配送或按用户预约配送这两种模式进行无人送货，在无人驾驶送货过程中，按实现采集地图的固定循环线路自动驾驶园区无人驾驶快递车在园区自动送货，云端的数据管理和调度中心根据单号和车辆编号、货柜箱号随机产生开锁信息，开锁信息可提前发送送货时间和地点的车辆调度信息以及将车辆编号、货柜箱号、货柜箱密码发送到用户手机；
步骤四，当园区无人驾驶快递车行驶到离用户最近的配送点时，用户可按手机接收的货柜箱密码自行提取货物，取货后本次开锁密码失效，表明自动送货流程结束，并发送相应信息到云端的数据管理和调度中心。
在上述任一技术方案中优选的是，所述园区无人驾驶快递车装置有差分导航设备-移动站、激光雷达和摄像头，当园区无人驾驶快递车在园区自动行驶时，差分导航设备-移动站与精细地图配合对园区无人驾驶快递车进行精确定位和路径规划，园区无人驾驶快递车可根据摄像头和激光雷达的感知结果对临时出现在行驶路线上的行人、车辆或其它障碍物实现实时避障，以确保无人行驶安全。
在上述任一技术方案中优选的是，所述步骤三中，在无人驾驶送货过程中实现采集地图的固定循环线路自动驾驶园区无人驾驶快递车，该园区无人驾驶快递车的自动行驶方法具体包括：
（1）自动驾驶配送地图的获取：
设计园区无人驾驶快递车的行驶路线，如果行驶路线有多条，则多条行驶路线为一个闭环；
园区无人驾驶快递车从园区集散地出发，经过n个配送点后回到园区集散地；
在无人驾驶过程中，利用差分导航设备建立行驶路线精细地图，实现精细地图定位和规划行驶路线的准确度达到cm级；
（2）按配送地图自动巡线行驶流程：
在采集了自动驾驶配送地图信息后，园区无人驾驶快递车具备了自动巡线行驶的功能，园区无人驾驶快递车从配送地图起始点出发，开启自动驾驶模式；
自动驾驶模式时，园区无人驾驶快递车的车辆行驶路线通过获取导航信息中的实时坐标点和自动驾驶配送地图相对比，形成实时驾驶前进箭头；
差分导航设备使实时坐标点的精度达到cm级，为自动驾驶精确路径规划提供保障；
在按自动驾驶配送地图巡线自动行驶的过程中，园区无人驾驶快递车的车载的激光雷达和摄像头实时采集前进路线上临时出现的行人、车辆或其它障碍物，并根据实时情况进行避障和临时路径规划。
在上述任一技术方案中优选的是，所述步骤三中，园区无人驾驶快递车通过定时配送模式进行无人送货，该定时配送方法包括：
在园区集散地的出发点由快递员人工将多个货物依次装入园区无人驾驶快递车的货柜箱，发送货物单号、车辆编号和货柜箱号到云端的数据管理和调度中心，云端的数据管理和调度中心自动发送送货时间、地点以及车辆编号、货柜箱号、货柜箱密码和配送点给用户手机；
选择一定间隔的出发时间进行货物的定时配送，到出发时间后，园区无人驾驶快递车按既定路线行驶，依次停留在每个配送点，在配送点停留时，等待用户凭密码开启货柜箱；
当用户凭正确货柜箱密码开启货柜箱后，园区无人驾驶快递车将相应的信息发送至云端的数据管理和调度中心，标志完成此单配送；
当一个配送点预定货物全部配送结束或者因用户超出最大等待时间时，园区无人驾驶快递车向下一配送点自动行驶，直至回到园区集散地的出发点，而没有配送出去的货物按下一轮次货物对待。
在上述任一技术方案中优选的是，所述步骤三中，园区无人驾驶快递车通过按用户预约配送模式进行无人送货，该预约配送方法包括：
在园区集散地的出发点由快递员人工将多个货物依次装入园区无人驾驶快递车的货柜箱，发送货物单号、车辆编号和货柜箱号到云端的数据管理和调度中心，云端的数据管理和调度中心自动发送送货时间、地点以及车辆编号、货柜箱号、货柜箱密码和配送点给用户手机；
选择按用户预约收货时间的配送模式进行无人送货，用户通过手机向云端的数据管理和调度中心发送预约指示和预约送货时间及配送点信息，则云端的数据管理和调度中心向园区无人驾驶快递车发出预约配送命令及预约送货时间和配送点信息；
在到达预约送货时间时，园区无人驾驶快递车自动出发，当园区无人驾驶快递车自动行驶到预约配送点后，停车等待用户输入货柜箱密码开启货柜箱取货；
当用户凭正确货柜箱密码开启货柜箱后，园区无人驾驶快递车将相应的信息发送至云端的数据管理和调度中心，标志完成此单配送；
当预约配送点的货物全部配送结束或者因用户超出最大等待时间时，园区无人驾驶快递车返回到园区集散地的出发点，而没有配送出去的货物按下一轮次货物对待。
目前，在住宅小区（特别是别墅区）、专有园区的快递配送中，出于安全和管理的原因，物业方往往不允许快递人员进入园区送货，只能采取在园区门口等待和将货物放置在园区门口自助货柜的方式。如果住宅小区或专有园区的面积较大，这种方式必然给快递物品的及时送达带来不便，也给快递人员和业主带来不便。而此类园区人员较少，道路情况规范，区域内车辆很少，非常适合利用低速、无人快递车进行最后一公里的自动配送。与现有技术相比，本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法，技术覆盖全面，从园区自动配送***的搭建、自动配送方法到车辆自动行驶，以及信息推送和货主身份识别，包含了整个园区自动配送的方案，有效解决了园区、小区等最后一公里的无人物流自动配送问题，用户体验好，合于于推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为按照本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法的一优选实施例的***整体结构示意图；
图2为按照本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法的一优选实施例的***的四个层次分布示意图；
图3为按照本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法的一优选实施例的***的四个层次相互关联示意图；
图4为按照本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法的一优选实施例的车辆自动行驶配送地图的获取方法示意图；
图5为按照本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法的一优选实施例的按配送地图自动巡线行驶流程示意图；
图6为按照本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法的一优选实施例的定时配送过程示意图；
图7为按照本发明的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法的一优选实施例的预约配送过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决了园区、小区等最后一公里的无人物流自动配送问题，本发明实施例提出一种园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法，园区无人驾驶快递车运行于封闭的园区，采用自动驾驶的技术，完成园区门口快递集散中心到园区内物主楼下接收站点的自动快递货物配送，园区无人驾驶快递车可无人驾驶按预定的线路行驶，车体安装多个可独立设置密码的货柜箱，其在园区门口由快递人员装载快递件后，发送相应信息到云端数据中心，数据中心生成每个货柜箱的密码和自动送达时间和站点用户手机，园区无人驾驶快递车可以按固定时间线路或者预约时间线路自动送货到用户楼门口，用户可通过***自动生成的密码自行打开货柜箱取走货物。本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***及其自动配送方法，技术覆盖全面，从园区自动配送***的搭建、自动配送方法到车辆自动行驶，以及信息推送和货主身份识别，包含了整个园区自动配送的方案，有效解决了园区、小区等最后一公里的无人物流自动配送问题，用户体验好，合于于推广应用。
如图1和图2所示，本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***包括数据管理和调度中心、园区导航基准站、装置有车载传感器的园区无人驾驶快递车、无线通信设备，以及起到数据传输、控制和分析作用的四个层次。***的四个层次包括环境感知层***、认知与决策层***、控制层***和功能应用层***：环境感知层***通过车载传感器感知园区无人驾驶快递车所处的环境；认知与决策层***通过无线传输方式获取环境感知层***和园区无人驾驶快递车的数据并进行分析；控制层***通过无线传输方式接收认知与决策层***发送的控制信号，通过CAN总线控制车辆行驶；功能应用层***通过无线传输方式从数据管理和调度中心获得货柜箱密码，进行货物存储管理。
如图3所示，本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***，其认知与决策层***包括核心处理器。核心处理器通过分析来自环境感知层***和园区无人驾驶快递车的车辆本身的数据，通过智能算法规划出实时无人驾驶行驶路径，并通知控制层***实施。
如图3所示，本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***，其控制层***包括底层实时处理器、线控转向模块、线控速度模块和线控制动模块。控制层***用于实现园区无人驾驶快递车的车辆的线控转向、线控速度和线控制动功能，其底层实时处理器在接收认知与决策层***发送的实时行驶命令后，通过CAN总线控制园区无人驾驶快递车的车辆转向、速度和制动***协调工作，完成按预定路径行驶的动作。
如图3所示，本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***，其功能应用层***包括货柜箱管理模块和n个安装于车身且体积大小不同的货柜箱，每个货柜箱都设置有密码锁，货柜箱管理模块通过密码锁控制每个货柜箱的开启。
本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***，其数据管理和调度中心包括云端服务器、云端数据中心。云端的数据管理和调度中心用于园区无人驾驶快递车的车辆调度、货柜箱密码生成和客户信息推送。
如图3所示，本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***，其车载传感器采用差分导航设备-移动站、激光雷达和摄像头，差分导航设备-移动站与精细地图配合对园区无人驾驶快递车进行精确定位和路径规划，激光雷达和摄像头协同获取车辆周别的障碍物信息，差分导航设备-移动站与激光雷达及摄像头将采集的园区无人驾驶快递车所处环境的信号通过无线通信设备发送至环境感知层***、园区导航基准站及云端的数据管理和调度中心。
本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***，其无线通信设备可以采用数传电台、室外WIFI或手机网络。无线通信设备用于实现差分导航设备-移动站与园区导航基准站之间的实时校准数据通信，以及实现园区无人驾驶快递车与数据管理和调度中心的数据通信。园区无人驾驶快递车与数据管理和调度中心的数据通信包括园区无人驾驶快递车的实时位置、状态、货柜箱状态、实时的货柜箱密码等。
可以在园区、小区搭建本发明实施例的园区无人驾驶快递车配送***，建设园区导航基准站和无线通信设备，设置多辆园区无人驾驶快递车，建立云端的数据管理和调度中心。环境感知层***、认知与决策层***、控制层***、功能应用层***可以装置于园区无人驾驶快递车，控制层***可以装置在园区无人驾驶快递车的底部。而园区无人驾驶快递车一般采用园区无人驾驶电动快递车，园区无人驾驶快递车还可以采用进行了底盘改造的普通车。
根据本发明实施例所述的园区无人驾驶快递车配送***的自动配送方法，包括如下步骤：
步骤一，建设园区导航基准站和无线通信设备，设置多辆园区无人驾驶快递车以及环境感知层***、认知与决策层***、控制层***和功能应用层***，在云端建立数据管理和调度中心来负责园区无人驾驶快递车的车辆调度、货柜箱密码生成和客户信息推送；
步骤二，在园区集散地，快递员人工将快递货物装载在园区无人驾驶快递车的货柜箱，并将单号和园区无人驾驶快递车车辆编号以及货柜箱号通过无线传输方式发送到云端的数据管理和调度中心；
步骤三，园区无人驾驶快递车通过定时配送或按用户预约配送这两种模式进行无人送货，在无人驾驶送货过程中，按实现采集地图的固定循环线路自动驾驶园区无人驾驶快递车在园区自动送货，云端的数据管理和调度中心根据单号和车辆编号、货柜箱号随机产生开锁信息，开锁信息可提前发送送货时间和地点的车辆调度信息以及将车辆编号、货柜箱号、货柜箱密码发送到用户手机；
步骤四，当园区无人驾驶快递车行驶到离用户最近的配送点时，用户可按手机接收的货柜箱密码自行提取货物，取货后本次开锁密码失效，表明自动送货流程结束，并发送相应信息到云端的数据管理和调度中心。
本发明实施例所述的园区无人驾驶快递车配送***的自动配送方法，其园区无人驾驶快递车装置有差分导航设备-移动站、激光雷达和摄像头，当园区无人驾驶快递车在园区自动行驶时，差分导航设备-移动站与精细地图配合对园区无人驾驶快递车进行精确定位和路径规划，园区无人驾驶快递车可根据摄像头和激光雷达的感知结果对临时出现在行驶路线上的行人、车辆或其它障碍物实现实时避障，以确保无人行驶安全。
本发明实施例所述的园区无人驾驶快递车配送***的自动配送方法，在步骤三中，无人驾驶送货过程中实现采集地图的固定循环线路自动驾驶园区无人驾驶快递车，该园区无人驾驶快递车的自动行驶方法具体包括：
（1）自动驾驶配送地图的获取：
设计园区无人驾驶快递车的行驶路线，如果行驶路线有多条，则多条行驶路线为一个闭环；园区无人驾驶快递车从园区集散地出发，经过n个配送点后回到园区集散地；在无人驾驶过程中，利用差分导航设备建立行驶路线精细地图，实现精细地图定位和规划行驶路线的准确度达到cm级。该车辆自动行驶配送地图的获取方法如图4所示。
（2）按配送地图自动巡线行驶流程：
在采集了自动驾驶配送地图信息后，园区无人驾驶快递车具备了自动巡线行驶的功能，园区无人驾驶快递车从配送地图起始点出发，开启自动驾驶模式；自动驾驶模式时，园区无人驾驶快递车的车辆行驶路线通过获取导航信息中的实时坐标点和自动驾驶配送地图相对比，形成实时驾驶前进箭头；差分导航设备使实时坐标点的精度达到cm级，为自动驾驶精确路径规划提供保障；在按自动驾驶配送地图巡线自动行驶的过程中，园区无人驾驶快递车的车载的激光雷达和摄像头实时采集前进路线上临时出现的行人、车辆或其它障碍物，并根据实时情况进行避障和临时路径规划。该按配送地图自动巡线行驶流程如图5所示。
本发明实施例所述的园区无人驾驶快递车配送***的自动配送方法，步骤三中说明了园区无人驾驶快递车具有“定时配送”和“按用户预约配送”两种模式进行无人送货。
园区无人驾驶快递车通过定时配送模式进行无人送货，该定时配送方法包括：
在园区集散地的出发点由快递员人工将多个货物依次装入园区无人驾驶快递车的货柜箱，发送货物单号、车辆编号和货柜箱号到云端的数据管理和调度中心，云端的数据管理和调度中心自动发送送货时间、地点以及车辆编号、货柜箱号、货柜箱密码和配送点给用户手机；
选择一定间隔的出发时间进行货物的定时配送，到出发时间后，园区无人驾驶快递车按既定路线行驶，依次停留在每个配送点，在配送点停留时，等待用户凭密码开启货柜箱；
当用户凭正确货柜箱密码开启货柜箱后，园区无人驾驶快递车将相应的信息发送至云端的数据管理和调度中心，标志完成此单配送；
当一个配送点预定货物全部配送结束或者因用户超出最大等待时间时，园区无人驾驶快递车向下一配送点自动行驶，直至回到园区集散地的出发点，而没有配送出去的货物按下一轮次货物对待。
定时配送方法是一种常态方式，其过程如图6所示。
园区无人驾驶快递车通过按用户预约配送模式进行无人送货，该预约配送方法包括：
在园区集散地的出发点由快递员人工将多个货物依次装入园区无人驾驶快递车的货柜箱，发送货物单号、车辆编号和货柜箱号到云端的数据管理和调度中心，云端的数据管理和调度中心自动发送送货时间、地点以及车辆编号、货柜箱号、货柜箱密码和配送点给用户手机；
选择按用户预约收货时间的配送模式进行无人送货，用户通过手机向云端的数据管理和调度中心发送预约指示和预约送货时间及配送点信息，则云端的数据管理和调度中心向园区无人驾驶快递车发出预约配送命令及预约送货时间和配送点信息；
在到达预约送货时间时，园区无人驾驶快递车自动出发，当园区无人驾驶快递车自动行驶到预约配送点后，停车等待用户输入货柜箱密码开启货柜箱取货；
当用户凭正确货柜箱密码开启货柜箱后，园区无人驾驶快递车将相应的信息发送至云端的数据管理和调度中心，标志完成此单配送；
当预约配送点的货物全部配送结束或者因用户超出最大等待时间时，园区无人驾驶快递车返回到园区集散地的出发点，而没有配送出去的货物按下一轮次货物对待。
预约配送方法作为一种可选方式，其过程如图7所示。
如图6和图7所示，采用“定时配送”或采用“按用户预约配送”，每种方法都包含了货主身份认证方式，确保货物能安全及时的送到货主手中。
以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定；以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围；在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种园区无人驾驶快递车配送***，包括数据管理和调度中心、园区导航基准站、园区无人驾驶快递车、无线通信设备，所述园区无人驾驶快递车装置有车载传感器，其特征在于：所述园区无人驾驶快递车配送***还包括环境感知层***、认知与决策层***、控制层***和功能应用层***；所述环境感知层***通过车载传感器感知园区无人驾驶快递车所处的环境；所述认知与决策层***通过无线传输方式获取环境感知层***和园区无人驾驶快递车的数据并进行分析；所述控制层***通过无线传输方式接收认知与决策层***发送的控制信号，通过CAN总线控制车辆行驶；所述功能应用层***通过无线传输方式从数据管理和调度中心获得货柜箱密码，进行货物存储管理。
2.如权利要求1所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：所述认知与决策层***包括核心处理器；所述核心处理器通过分析来自环境感知层***和园区无人驾驶快递车的车辆本身的数据，通过智能算法规划出实时无人驾驶行驶路径，并通知控制层***实施。
3.如权利要求1所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：所述控制层***包括底层实时处理器、线控转向模块、线控速度模块和线控制动模块；所述控制层***用于实现园区无人驾驶快递车的车辆的线控转向、线控速度和线控制动功能，其底层实时处理器在接收认知与决策层***发送的实时行驶命令后，通过CAN总线控制园区无人驾驶快递车的车辆转向、速度和制动***协调工作，完成按预定路径行驶的动作。
4.如权利要求1所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：所述功能应用层***包括货柜箱管理模块和n个安装于车身且体积大小不同的货柜箱，所述每个货柜箱都设置有密码锁，所述货柜箱管理模块通过密码锁控制每个货柜箱的开启。
5.如权利要求1所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：所述数据管理和调度中心包括云端服务器、云端数据中心，所述数据管理和调度中心用于园区无人驾驶快递车的车辆调度、货柜箱密码生成和客户信息推送。
6.如权利要求1所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：所述车载传感器包括但不限于差分导航设备-移动站、激光雷达和摄像头；所述差分导航设备-移动站与精细地图配合对园区无人驾驶快递车进行精确定位和路径规划，所述激光雷达和所述摄像头协同获取车辆周别的障碍物信息，所述差分导航设备-移动站与所述激光雷达及所述摄像头将采集的园区无人驾驶快递车所处环境的信号通过无线通信设备发送至环境感知层***、园区导航基准站及数据管理和调度中心。
7.如权利要求1所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：所述无线通信设备包括但不限于数传电台、室外WIFI、手机网络；所述无线通信设备用于实现差分导航设备-移动站与园区导航基准站之间的实时校准数据通信，以及实现园区无人驾驶快递车与数据管理和调度中心的数据通信。
8.如权利要求7所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：所述园区无人驾驶快递车与数据管理和调度中心的数据通信包括但不限于园区无人驾驶快递车的实时位置、状态、货柜箱状态、实时的货柜箱密码。
9.如权利要求1所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：所述环境感知层***与所述认知与决策层***、所述控制层***、所述功能应用层***装置于所述园区无人驾驶快递车上。
10.一种园区无人驾驶快递车配送***的自动配送方法，包括如权利要求1至12中任一项所述的园区无人驾驶快递车配送***，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一，建设园区导航基准站和无线通信设备，设置多辆园区无人驾驶快递车以及环境感知层***、认知与决策层***、控制层***和功能应用层***，在云端建立数据管理和调度中心来负责园区无人驾驶快递车的车辆调度、货柜箱密码生成和客户信息推送；
步骤二，在园区集散地，快递员人工将快递货物装载在园区无人驾驶快递车的货柜箱，并将单号和园区无人驾驶快递车车辆编号以及货柜箱号通过无线传输方式发送到云端的数据管理和调度中心；
步骤三，园区无人驾驶快递车通过定时配送或按用户预约配送这两种模式进行无人送货，在无人驾驶送货过程中，按实现采集地图的固定循环线路自动驾驶园区无人驾驶快递车在园区自动送货，云端的数据管理和调度中心根据单号和车辆编号、货柜箱号随机产生开锁信息，开锁信息可提前发送送货时间和地点的车辆调度信息以及将车辆编号、货柜箱号、货柜箱密码发送到用户手机；
步骤四，当园区无人驾驶快递车行驶到离用户最近的配送点时，用户可按手机接收的货柜箱密码自行提取货物，取货后本次开锁密码失效，表明自动送货流程结束，并发送相应信息到云端的数据管理和调度中心。
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