具有追踪功能的自动驾驶系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911246843.9 (22)申请日 2019.12.05 (71)申请人 灵动科技 （北京） 有限公司 地址 100086 北京市海淀区知春路68号院 领航科技大厦16层 (72)发明人 唐文庆齐欧 (74)专利代理机构 北京汇知杰知识产权代理有 限公司 11587 代理人 李洁董江虹 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2006.01) G06T 7/254(2017.01) G01S 7/48(2006.01) G01S 17/08(2006.01) B60。

2、W 30/08(2012.01) B60W 40/02(2006.01) (54)发明名称 具有追踪功能的自动驾驶系统 (57)摘要 本说明书实施例涉及一种自动驾驶系统， 其 包括一具有一或多个机动轮的移动基座， 移动基 座具有第一端和与第一端相对的第二端， 一或多 个可辨识一目标物体的相机， 一或多个可测量目 标物体与移动基座间距离的距离传感器， 以及一 控制器。 所述控制器可依据一或多个相机及距离 传感器所接收的信息来控制机动轮的移动， 以及 因应环境条件的变化， 将自动驾驶系统的操作模 式由结合机器视觉的跟随模式切换成纯测距模 式以使自动驾驶系统自动地且持续地跟随在一 特定方向上移动的目。

3、标物体， 其中在结合机器视 觉的跟随模式下， 一或多个相机与一或多个距离 传感器得到的数据系同时用来跟随目标物体， 且 其中在纯测距模式下仅使用一或多个距离传感 器的数据来跟随目标物体。 权利要求书3页 说明书12页 附图12页 CN 111079607 A 2020.04.28 CN 111079607 A 1.一种自动驾驶系统， 包括： 一具有一个或多个机动轮的移动基座， 所述移动基座具有第一端和与所述第一端相对 的第二端； 一或多个相机， 可操作以辨识一目标物体； 一或多个距离传感器， 可操作以测量所述目标物体与所述移动基座间的距离； 以及 一控制器， 其配置用以： 依据所述一或多个相机。

4、及所述一或多个距离传感器所接收的信息来控制所述机动轮 的移动； 以及 因应环境条件的变化， 将所述自动驾驶系统的操作模式由结合机器视觉的跟随模式切 换成纯测距模式以使所述自动驾驶系统自动地且持续地跟随在一特定方向上移动的所述 目标物体， 其中在结合机器视觉的跟随模式下， 所述一或多个相机与所述一或多个距离传 感器得到的数据系同时用来跟随所述目标物体， 且其中在纯测距模式下仅使用所述一或多 个距离传感器的数据来跟随所述目标物体。 2.根据权利要求1所述的自动驾驶系统， 其中所述自动驾驶系统在所述一或多个相机 被遮蔽、 或当所述自动驾驶系统操作在低环境光源的条件下会切换至纯测距模式。 3.根据权利。

5、要求1所述的自动驾驶系统， 其进一步包括： 一控制面板， 所述控制面板以直立形式联接到所述移动基座的所述第一端， 且其中所 述相机是联接至所述控制面板及/或移动基座的四个侧边之至少一侧。 4.根据权利要求3所述的自动驾驶系统， 其中至少一或多个相机是一红绿蓝深度(RGB- D)相机， 且至少一或多个距离传感器是一光侦测和测距(LiDAR)传感器。 5.根据权利要求1所述的自动驾驶系统， 其中至少一或多个相机可操作以扫描一物品 的标识、 二维矩阵码或条形码。 6.根据权利要求1所述的自动驾驶系统， 其中所述一或多个相机， 包含第一相机系设置 在控制面板的前视相机， 第二相机是朝向前下方的设置在控。

6、制面板， 第三相机设置在移动 基座第一侧的前视相机， 第四相机设置在移动基座第二侧的后视相机。 7.根据权利要求1所述的自动驾驶系统， 其中至少一或多个距离传感器是声吶传感器， 超声波传感器， 红外线传感器， 雷达传感器， 使用光线激光的传感器， 或前述任意组合。 8.根据权利要求7所述的自动驾驶系统， 其中一或多个距离传感器是设置在移动基座 外围向内延伸的切口内。 9.根据权利要求8所述的自动驾驶系统， 其中至少一距离传感器是设置在移动基座角 落， 且所述距离传感器经操作可感测270度或以上的视野。 10.根据权利要求9所述的自动驾驶系统， 其中所述控制器还进一步用以： 在目标物体不在一或多。

7、个相机视线内或离开一或多个相机可测得的预设区域时， 暂时 将自动驾驶系统的操作模式从结合机器视觉的跟随模式切换至纯测距模式； 且 当目标物体再次被一或多个相机测得时， 将自动驾驶系统的操作模式从纯测距模式切 换至结合机器视觉的跟随模式。 11.一种自动驾驶系统， 包括： 一具有一个或多个机动轮的移动基座， 所述移动基座具有第一端和与所述第一端相对 的第二端； 权利要求书 1/3 页 2 CN 111079607 A 2 一或多个相机， 可操作以辨识一目标物体； 一或多个距离传感器， 可操作以生成目标物体的数字三维表示图； 以及 一控制器， 其配置用以： 因应环境条件的变化， 将所述自动驾驶系统。

8、的操作模式由结合机器视觉的跟随模式切 换成纯测距模式， 其中在结合机器视觉的跟随模式下， 所述一或多个相机与所述一或多个 距离传感器得到的数据系同时用来跟随所述目标物体， 且其中在纯测距模式下仅使用所述 一或多个距离传感器的数据来跟随所述目标物体； 藉由测量所述数字三维表示图中两相邻部份的间距是否落在一预设范围内的方式来 辨识所述目标物体的特定部分； 藉由计算不同时间条件下所述特定部分与周围环境间的距离差异来决定所述目标物 体是否在移动； 以及 移动所述机动轮以使所述自动驾驶系统自动地且持续地跟随在一特定方向上移动的 所述目标物体。 12.根据权利要求11所述的自动驾驶系统， 其中所述控制器还。

9、进一步用以： 测量所述目标物体移动的平均速度， 以在另一物体在所述目标物体及所述自动驾驶系 统间移动、 且遮蔽一或多个所述相机时让所述自动驾驶系统持续以测量到的平均速度跟随 所述目标物体。 13.根据权利要求11所述的自动驾驶系统， 其中所述控制器还进一步用以： 跟随特定部分已被辨识且最接近所述自动驾驶系统的物体。 14.根据权利要求11所述的自动驾驶系统， 其中所述控制器还进一步用以： 在所述自动驾驶系统操作在结合机器视觉的跟随模式时， 监控与所述目标物体有关的 可辨识特征； 且 在一或多个物体出现在所述一或多个距离传感器能侦测的预设区域内时， 利用所监控 到的可识别特征来辨识所述目标物体。。

10、 15.根据权利要求14所述的自动驾驶系统， 其中所述特定部分是所述目标物体的腿， 且 所述可识别特征包括两腿间的预设距离范围、 皮肤或衣物的反射特性、 步长、 步幅、 和步伐 宽度、 双足支撑时间、 步进频率、 或前述任意组合。 16.根据权利要求11所述的自动驾驶系统， 其进一步包括： 一控制面板， 所述控制面板以直立形式联接到所述移动基座的第一端， 其中所述相机 是联接至所述控制面板及/或移动基座的四个侧边之至少一侧， 且至少一或多个相机可操 作以扫描一物品的标识、 二维矩阵码或条形码。 17.根据权利要求11所述的自动驾驶系统， 其中至少一或多个相机是一红绿蓝深度 (RGB-D)相机，。

11、 且至少一或多个距离传感器是一光侦测和测距(LiDAR)传感器。 18.根据权利要求11所述的自动驾驶系统， 其中一或多个距离传感器是设置在移动基 座外围向内延伸的切口内。 19.根据权利要求11所述的自动驾驶系统， 其中所述控制器还进一步用以： 在目标物体不在所述一或多个相机视线内或离开所述一或多个相机可测得的预设区 域时， 暂时将所述自动驾驶系统的操作模式从结合机器视觉的跟随模式切换至纯测距模 式； 且 权利要求书 2/3 页 3 CN 111079607 A 3 当目标物体再次被所述一或多个相机测得时， 将所述自动驾驶系统的操作模式从纯测 距模式切换至结合机器视觉的跟随模式。 20.一种。

12、自动驾驶系统， 包括： 一具有一个或多个机动轮的移动基座， 所述移动基座具有第一端和与所述第一端相对 的第二端； 一或多个相机， 可操作以辨识一目标物体； 一或多个距离传感器， 可操作以测量所述目标物体与所述移动基座间的距离； 以及 一控制器， 其配置用以： 在结合机器视觉的跟随模式下利用所述一或多个相机来辨识所述目标物体； 利用所述一或多个距离传感器来测量所述目标物体与所述移动基座间的距离， 并依据 所述距离来控制所述一或多个机动轮去跟随所述目标物体； 记录所述目标物体至所述移动基座的相对位置信息； 以及 因应环境条件的变化， 将所述自动驾驶系统的操作模式由结合机器视觉的跟随模式切 换成纯测。

13、距模式， 其中在结合机器视觉的跟随模式下， 从所述一或多个相机与所述一或多 个距离传感器得到的数据系同时用来跟随所述目标物体， 且其中在纯测距模式下仅使用所 述一或多个距离传感器最近一次的相对位置信息数据来跟随所述目标物体。 21.根据权利要求20所述的自动驾驶系统， 其中所述自动驾驶系统在所述一或多个相 机被遮蔽、 或当所述自动驾驶系统操作在低环境光源的条件下会切换至纯测距模式。 权利要求书 3/3 页 4 CN 111079607 A 4 具有追踪功能的自动驾驶系统 技术领域 0001 本文公开的实施例涉及具有追踪功能的自动驾驶系统。 背景技术 0002 自动驾驶系统诸如自主移动机器人(A。

14、utonomous Mobile Robots)或自动引导车 辆(Automatic Guided Vehicle)是能够长距离运送负载， 无人驾驶的可编程控制系统。 自 动驾驶系统以精确且能控制移动的方式为工作人员、 库存物品和设备提供更安全的环境。 目前已有结合传感器与自动驾驶系统的方式来跟随用户的设计。 然而， 那些传感器通常都 有物理特性的限制， 以致在拥挤的场所或当光源昏暗时无法持续追踪用户。 因此， 业界需要 能改进前述问题的自动驾驶系统。 发明内容 0003 本说明书的实施例涉及一种自动驾驶系统。 在一个实施例中， 所述自动驾驶系统 包括一具有一个或多个机动轮的移动基座， 所述移。

15、动基座具有第一端和与所述第一端相对 的第二端， 一或多个相机， 可操作以辨识一目标物体， 一或多个距离传感器， 可操作以测量 所述目标物体与所述移动基座间的距离， 以及一控制器。 所述控制器是配置用以依据所述 一或多个相机及所述一或多个距离传感器所接收的信息来控制所述机动轮的移动， 以及因 应环境条件的变化， 将所述自动驾驶系统的操作模式由结合机器视觉的跟随模式切换成纯 测距模式以使所述自动驾驶系统自动地且持续地跟随在一特定方向上移动的所述目标物 体， 其中在结合机器视觉的跟随模式下， 所述一或多个相机与所述一或多个距离传感器得 到的数据系同时用来跟随所述目标物体， 且其中在纯测距模式下仅使用。

16、所述一或多个距离 传感器的数据来跟随所述目标物体。 0004 在另一个实施例中， 提供了一种自动驾驶系统。 所述自动驾驶系统包括一具有一 个或多个机动轮的移动基座， 所述移动基座具有第一端和与所述第一端相对的第二端， 一 或多个相机， 可操作以辨识一目标物体， 一或多个距离传感器， 可操作以生成目标物体的数 字三维表示图， 以及一控制器。 所述控制器系配置用以因应环境条件的变化， 将所述自动驾 驶系统的操作模式由结合机器视觉的跟随模式切换成纯测距模式， 其中在结合机器视觉的 跟随模式下， 所述一或多个相机与所述一或多个距离传感器得到的数据系同时用来跟随所 述目标物体， 且其中在纯测距模式下仅使。

17、用所述一或多个距离传感器的数据来跟随所述目 标物体， 藉由测量所述数字三维表示图中两相邻部份的间距是否落在一预设范围内的方式 来辨识所述目标物体的特定部分， 藉由计算不同时间条件下所述特定部分与周围环境间的 距离差异来决定所述目标物体是否在移动， 以及移动所述机动轮以使所述自动驾驶系统自 动地且持续地跟随在一特定方向上移动的所述目标物体。 0005 在另一个实施例中， 提供了一种自动驾驶系统。 所述自动驾驶系统包括一具有一 个或多个机动轮的移动基座， 所述移动基座具有第一端和与所述第一端相对的第二端， 一 或多个相机， 可操作以辨识一目标物体， 一或多个距离传感器， 可操作以测量所述目标物体 。

18、说明书 1/12 页 5 CN 111079607 A 5 与所述移动基座间的距离， 以及一控制器。 所述控制器系配置用以在结合机器视觉的跟随 模式下利用所述一或多个相机来辨识所述目标物体， 利用所述一或多个距离传感器来测量 所述目标物体与所述移动基座间的距离， 并依据所述距离来控制所述一或多个机动轮去跟 随所述目标物体， 记录所述目标物体至所述移动基座的相对位置信息， 以及因应环境条件 的变化， 将所述自动驾驶系统的操作模式由结合机器视觉的跟随模式切换成纯测距模式， 其中在结合机器视觉的跟随模式下， 从所述一或多个相机与所述一或多个距离传感器得到 的数据系同时用来跟随所述目标物体， 且其中在。

19、纯测距模式下仅使用所述一或多个距离传 感器最近一次相对位置信息的数据来跟随所述目标物体。 0006 在又另一个实施例中， 提供了一种非暂时性计算机可读介质， 其上储存有程序指 令， 所述程序指令被一控制器执行时可使所述控制器进行计算器可执行之目标物体的跟随 方法， 其中所述计算器可执行方法包括操作一或多个设置在一自动驾驶系统上的相机， 以 辨识所述目标物体， 操作一或多个设置在所述自动驾驶系统上的距离传感器， 以测量所述 目标物体与所述自动驾驶系统间的距离， 依据所述一或多个相机及所述一或多个距离传感 器的信息来控制所述自动驾驶系统之机动轮的移动， 以及因应环境条件的变化， 将所述自 动驾驶系。

20、统的操作模式由结合机器视觉的跟随模式切换成纯测距模式以使所述自动驾驶 系统自动地且持续地跟随在一特定方向上移动的所述目标物体， 其中所述一或多个相机与 所述一或多个距离传感器所得到的信息在结合机器视觉的跟随模式下系同时用来跟随所 述目标物体， 且其中在纯测距模式下仅使用所述一或多个距离传感器的信息来跟随目标物 体。 附图说明 0007 图1是根据本说明书一实施例的自动驾驶系统之一立体图。 0008 图2是根据本说明书一实施例的自动驾驶系统之另一立体图。 0009 图3是使用距离传感器辨识位于预设区域内的操作员的腿之一范例。 0010 图4是根据本说明书一实施例中以纯测距模式操作的自动驾驶系统之。

21、一平面图。 0011 图5A绘示一操作员于预设区域内移动。 0012 图5B绘示一移动于操作员与自动驾驶系统间的第三人。 0013 图5C绘示第三人离开预设区域。 0014 图6A绘示一自动驾驶系统因目标物体移出机器视觉相机的侦测范围时由一般跟 随模式暂时切换至纯测距模式。 0015 图6B绘示一自动驾驶系统在找到目标物体后恢复成结合机器视觉的跟随模式以 持续跟随目标物体。 0016 图7是根据本说明书一实施例的自动驾驶系统之一方块图。 0017 图8A是根据本说明书一实施例的自动驾驶系统之一后方立体图。 0018 图8B是根据本公开文一实施例的行李之拉杆图。 0019 为了便于理解， 附图中。

22、相同组件在可能的情况下都是以同样的组件符号来表示。 实施例中所揭示的组件皆可用于其他实施例而无需特别说明。 说明书 2/12 页 6 CN 111079607 A 6 具体实施方式 0020 本说明书的实施例涉及具有先进追踪能力的自动驾驶系统。 应理解的是， 虽然在 本说明书中使用 “自动驾驶系统” 一词， 但本说明书中的各种实施例的概念均可应用于任何 自动驾驶车辆和移动机器人， 例如自主导航移动机器人、 惯性制导(inertially-guided)机 器人、 遥控移动机器人和由激光瞄准、 视觉系统或路线图所引导的机器人。 下面图1-8B对各 种实施例有更详尽的讨论。 0021 图1是根据本。

23、说明书一实施例的自动驾驶系统100之一立体图。 自动驾驶系统可在 各种操作系统(例如仓库、 医院、 机场和其他可以使用自动包裹运输的其他环境)中作为包 裹运送器。 自动驾驶系统100通常包括移动基座102和控制面板104。 移动基座102具有后端 103和与后端103相对的前端105。 控制面板104以站立或直立的方式联接到移动基座102的 前端105。 在一些实施例中， 移动基座可以使用移动基座内部的一个或多个致动器进行垂直 上下移动。 0022 自动驾驶系统100能由内存的命令， 地图， 或接收远程服务器的指示在设施内的指 定区域之间自主移动。 远程服务器可以包括仓库管理系统。 仓库管理系。

24、统能以无线的方式 与自动驾驶系统100作沟通。 自动驾驶系统100通过一或多个机动轮110和多个稳定轮112来 进行移动。 每一机动轮110均设置能在任何特定方向上旋转和/或滚动以移动所述自动驾驶 系统100。 例如， 机动轮110可以绕Z轴旋转， 并且沿着任何方向(例如沿着x轴或沿着Y轴)在 地面上绕其主轴向前或向后滚动。 机动轮110也可以不同的速度滚动。 稳定轮112可以是脚 轮式(caster-type)轮。 在一些实施例中， 任一稳定轮或所有稳定轮112都可以是机动的。 在 本说明书中， 前端105是引导端时的移动称之为向前移动， 而后端103是引导端时的移动称 之为向后移动。 00。

25、23 自动驾驶系统100有一联接到控制面板104顶部的显示器108。 显示器108可用于显 示信息。 显示器108可以是任何合适的用户输入设备， 用于提供与操作任务、 设施地图、 路径 信息、 库存信息和库存存储等相关的信息。 显示器108也允许操作员手动控制自动驾驶系统 100的操作。 如果需要手动使用自动驾驶系统， 操作员可以经由显示器108输入更新的命令 将自动驾驶系统100的自动操作改为手动控制。 0024 自动驾驶系统100具有一或多个急停按钮119。 按下急停按钮时能够停止正在移动 的自动驾驶系统。 自动驾驶系统100也具有一暂停/恢复按钮147。 按下暂停/恢复按钮147可 暂停。

26、或恢复自动驾驶系统100的运作。 急停按钮119可设置于移动基座102或控制面板104。 暂停/恢复按钮147可设置于移动基座102或控制面板104， 例如显示器108的前侧。 0025 移动基座102的前端105或后端103处可提供充电垫123， 以在自动驾驶系统100与 充电站(未示出)对接时自动充电自动驾驶系统100。 0026 在一些实施例中， 控制面板104可整合配置一射频识别(RFID)读取器101。 射频识 别读取器101可设置在控制面板104处。 射频识别读取器101具有面向上的传感器表面117， 用以通过无线侦测和读取贴附在每个物品上的射频识别标签来查询物品是否放置在传感 器。

27、表面117上、 上方或正上方。 0027 自动驾驶系统100还整合配置一打印机126。 打印机126可设置在控制面板104内。 打印机可响应射频识别读取器101所扫描到的射频识别标签来打印标签。 打印机可以与远 程服务器通信以接收和/或打印与物品相关联的附加信息。 打印后的标签可于纸张排出口 说明书 3/12 页 7 CN 111079607 A 7 128取出。 所述纸张排出口128可设置于控制面板104的前端105处。 自动驾驶系统100的控制 面板104可配有一或多个置物盒125， 以帮助操作员存放用来包装的工具， 例如剪刀和胶带。 0028 自动驾驶系统100包括一联接到控制面板104。

28、的定位装置。 定位装置145可将自动 驾驶系统100的位置信息传送到远程服务器。 定位设备145可以由一设置在控制面板104中 的电路板控制， 该电路板至少包括一通信装置。 位置信息可以通过互联网无线地、 通过有线 连接、 或使用任何合适的方式由通信装置发送至远程服务器。 无线通信的示例可以包括但 不限于超宽带(UWB)、 射频识别(有源和/或无源)、 蓝牙、 无线网络技术和/或使用物联网 (IoT)技术的任何其他合适形式的通信。 0029 在一实施例中， 定位装置145是一基于超宽带技术的装置。 本说明书中描述的超宽 带指的是使用低能量以在无线电频谱的大部分上进行短距离、 高带宽通信的无线电。

29、波技 术， 所述无线电频谱包括3赫兹到3， 000千兆赫兹范围内的频率。 定位设备145可有三个天线 (未图标)接收来自一或多个超宽带标签的信号(例如射频波)， 且所述无线收发器可以放置 在设施场所的不同位置(例如在仓库的货架或建物柱子上)。 信号可以由超宽带标签的发射 器传送到定位装置145， 以确定自动驾驶系统100相对于超宽带标签的位置， 藉以判定自动 驾驶系统100的精确位置。 0030 自动驾驶系统100包括多个相机与传感器。 相机与传感器可配置以协助自动驾驶 系统100自动且连续地跟随任何一种物体， 例如在一定方向上移动的操作员或车辆。 在多个 实施例中， 可使用一或多个相机以及/。

30、或传感器来捕捉及辨识物体的影像或影片， 且一或多 个传感器可用来计算物体与自动驾驶系统100间的距离。 相机与传感器收到的信息可用来 引导自动驾驶系统100的移动。 在一实施例中， 自动驾驶系统100可跟随在操作员后方。 在一 实施例中， 自动驾驶系统100可在其可侦测之预定范围内的一定方向上跟随在操作员的一 侧。 在一实施例中， 自动驾驶系统100向前移动的方向可以是不同于自动驾驶系统的头部方 向。 在某些实施例中， 自动驾驶系统100可以一直跟随在操作员的一侧， 并在有障碍物时转 换成操作员的后方跟随， 接着再换回操作员的侧方进行跟随。 0031 在一实施例中， 且此实施例可与本说明书其他。

31、任一实施例结合， 自动驾驶系统100 可在物体识别模式下操作， 并利用一或多个相机识别物体的方式来进行跟随。 一或多个相 机可以是机器视觉相机， 其可用以识别物体、 辨认物体的动作/姿势、 且可选择性的侦测与 物体的距离等。 一种可作为范例的机器视觉相机是能生成三维影像(二维平面影像加上深 度图影像)的红绿蓝深度(RGB-D)相机。 这样的红绿蓝深度相机可具有两组不同的传感器。 一组可包括光学接收传感器(例如红绿蓝相机)， 用来接收以三原色(红、 绿、 蓝)强度数值所 表示的影像。 另一组传感器包括红外线激光或用以侦测所追踪物体距离(或深度)并取得深 度图影像的光传感器。 其他机器视觉相机诸如。

32、单目相机、 双目相机、 立体相机、 使用飞行时 间技术(基于光速)以决定距物体距离的相机、 或上述任一组合的相机亦可使用。 0032 无论何种实施例， 机器视觉相机都可用来至少侦测物体、 捕捉物体影像、 及辨识物 体特征。 特征可包括、 但不限于操作员的脸部特色、 操作员的外形、 操作员的骨架结构、 操作 员的姿势/手势、 操作员的衣物、 或前述任一组合。 机器视觉相机取得的信息可由置于自动 驾驶系统100内的控制器及/或远程服务器进行计算。 计算的信息可用以指挥自动驾驶系统 100在任一特定方向上跟随物体， 同时与该物体保持预定距离。 机器视觉相机也可用以扫描 物品的标识/二维矩阵码/条形码。

33、以确认该物品是订单或任务指示里所载的物品。 说明书 4/12 页 8 CN 111079607 A 8 0033 此处所述的机器视觉相机可配置于自动驾驶系统100的任何适当位置。 在某些实 施例中， 机器视觉相机可接置在控制面板104或移动基座102的四面之一， 并朝向自动驾驶 系统100的外侧。 在某些实施例中， 一或多个机器视觉相机可设置在控制面板104。 例如， 自 动驾驶系统100可有一设置在控制面板104的第一机器视觉相机121。 第一机器视觉相机121 可以是前置相机。 0034 在某些实施例中， 一或多个机器视觉相机可设置在移动基座102上。 例如， 自动驾 驶系统100可具有设。

34、置在移动基座102前端105的相机160， 162， 164， 其配置为自动驾驶系统 100的第二机器视觉相机161。 第二机器视觉相机161可以是前置相机。 自动驾驶系统100可 具有分别设置在移动基座102两侧的第三机器视觉相机109。 自动驾驶系统100可具有设置 在移动基座102后端103的相机166， 168， 其设置为自动驾驶系统100的第四机器视觉相机 165。 第四机器视觉相机165可以是后置相机。 0035 在某些实施例中， 且这些实施例可与本说明书其他任一实施例结合， 一或多个机 器视觉相机可设置在显示器108前侧及/或后侧。 例如， 自动驾驶系统100可具有一设置在显 示。

35、器108前侧的第五机器视觉相机137。 0036 第一、 第二及第五机器视觉相机121， 161， 137可朝向与自动驾驶系统100后端103 的相反侧。 若需要， 第一及/或第五机器视觉相机121， 137可配置成人员/物体识别相机以辨 识操作员及/或具有标识/二维矩阵码/条形码的物品。 图1绘示利用第一机器视觉相机121 来捕捉操作员171并识别操作员171特征。 操作员171位于第一机器视觉相机121的视线173 内。 第一机器视觉相机121捕捉操作员171的全身影像(或影片)并利用前述特征(诸如面部 特征跟骨骼架构)来辨识操作员171以跟随操作员171。 0037 在某些实施例中， 且。

36、此实施例可与本说明书其他任一实施例结合， 图2出示了一可 以设置在显示器108背侧的通用相机139。 通用相机139可用来读取置放在移动基座102上表 面106的物品143标识/二维矩阵码/条形码141。 通用相机139可设置用以辨识操作员。 或者， 通用相机139也可置换成前述机器视觉相机。 应理解的是联接至自动驾驶系统100的通用相 机与机器视觉相机数目均可增减而不应被图标的数目与位置所限置。 根据不同应用， 任何 机器视觉相机皆可替换成通用相机。 0038 除前述实施例外， 或者可取代前述实施例， 自动驾驶系统100可以操作在纯测距模 式下并用一或多个距离传感器(Proximity se。

37、nsor)来跟随物体。 一或多个距离传感器可测 量物体与一部分自动驾驶系统100(例如移动基座102)间的距离以跟随操作员。 也可使用一 或多个距离传感器来躲避障碍物。 自动驾驶系统100内的控制器及/或远程服务器可计算一 或多个距离传感器所取得的信息。 自动驾驶系统100可利用算出的信息跟随任一特定方向 上的物体， 同时并保持与物体的预定距离。 一或多个距离传感器可以是光侦测和测距 (LiDAR)传感器、 声纳传感器、 超声传感器、 红外传感器、 雷达传感器、 使用光与激光的传感 器， 或其任何组合。 0039 此处所述的距离传感器也可放置在自动驾驶系统100的任何适当位置。 例如， 一或 。

38、多个距离传感器可以设置在移动基座102的切口148处。 切口148可绕着移动基座102的周围 向内延伸。 在图2所示的一实施例中， 自动驾驶系统100在移动基座102斜对角分别设有第一 距离传感器158以及第二距离传感器172。 由于每一距离传感器158， 172都可以感测超过90 度的视野， 例如约270度， 延伸的切口148可为自动驾驶系统100的距离传感器158， 172提供 说明书 5/12 页 9 CN 111079607 A 9 更大的感测区域。 若需要， 移动基座102的四个角落均可设置距离传感器。 0040 自动驾驶系统100可进一步包括一朝斜前下方的深度影像感应相机111(例。

39、如朝向 前下方设置于控制面板的相机)以更有效的捕捉动作路径上可能出现的物体/障碍物， 例如 操作员的脚、 货板或其他高度较低的物体。 在一实施例中， 深度影像感应相机111是朝着一 个方向113， 且此方向113与控制面板104的长度方向有一夹角。 这夹角可介于约30度至85 度， 例如约35度至约65， 例如约45度。 0041 机器视觉相机109， 121， 137， 161， 165以及/或距离传感器158， 172所记录、 侦测及 测量到的信息组合可用于在自动驾驶系统100避开附近的障碍物的同时， 帮助自动驾驶系 统100在特定方向上与操作员一起自主地移动， 和/或自动地将自动驾驶系统。

40、100保持在操 作员的前、 后或侧跟随位置。 取决于应用所需， 自动驾驶系统100的实施例可包括联接到移 动基座102和/或控制面板104的机器视觉相机和/或距离传感器的任何组合、 数量和/或位 置。 0042 在多数情况下， 自动驾驶系统100是在” 结合机器视觉的跟随模式” 下操作， 即机器 视觉相机与距离传感器是同时操作。 也就是说在跟随物体时， 自动驾驶系统100是同时操作 在” 物体识别模式” 与” 纯测距模式” 下。 若一或多个机器视觉相机有部份或全部被遮盖(例 如被目标物体与自动驾驶系统100间移动的另一物体所遮挡)、 或当自动驾驶系统100在低 光源的情况下跟随物体时， 控制器。

41、可忽略或不处理一或多个机器视觉相机、 或全部的机器 视觉相机(如机器视觉相机109， 121， 137， 161， 165)的输入数据并将自动驾驶系统100由结 合机器视觉的跟随模式切换至只利用一或多个距离传感器(如距离传感器158， 172)的信息 来跟随物体的纯测距模式。 0043 除前述实施例外， 或在一些可取代前述的实施例中， 若一或多个机器视觉相机、 或 全部的机器视觉相机(如机器视觉相机109， 121， 137， 161， 165)取得的影像/摄像中有单一 色块超过所撷取影像面积约60或以上(例如约80-100)时， 控制器可忽略或不处理一 或多个机器视觉相机的输入数据。 在此情。

42、况下， 自动驾驶系统100会由结合机器视觉的跟随 模式切换至只利用一或多个距离传感器(如距离传感器158， 172)的信息来跟随物体的纯测 距模式。 0044 当自动驾驶系统100操作在纯测距模式时， 可利用距离传感器来辨识物体的特定 部份， 例如操作员的双腿， 以进行物体的跟随。 图3出示利用距离传感器(例如距离传感器 158)来辨识预设区域301内操作员300的腿。 预定距离301是指距离传感器158能测得的范 围， 且可依所需由操作员300在操作自动驾驶系统100前、 中、 及/或后进行调整。 当操作员 300双脚行走时， 左腿与右腿间自然会存有空隙。 这样的空隙可用以协助距离传感器15。

43、8辨 识操作员300的腿。 比方说， 距离传感器158可利用激光302扫描或照射操作员300， 并测量距 离传感器158所反射的光来测量与操作员300的距离。 激光返回时间的差异可接着用来制作 物体的数字立体表示。 若两相邻部份间的距离” D1” 落在预设范围内， 则距离传感器158会把 两相邻部份视为是操作员300的腿， 并以两个柱状体304， 306来表示腿。 此说明书所述的预 设范围是指从双腿在并拢时的最小间距到双腿张开或分开时最大间距的这个范围。 应理解 的是， 预设范围会因操作员及/或远程服务器所选物体的特定部份而不同。 0045 一旦辨识出腿(亦即柱状体304， 306)， 距离传。

44、感器158便可藉由计算柱状体304， 306与周遭物体(如货架308)不同时间时的距离差异而得知腿的移动。 例如， 操作员300可能 说明书 6/12 页 10 CN 111079607 A 10 会从远离货架308的第一位置走到靠近货架308的第二位置。 距离传感器158会因柱状体 310， 312间的距离 “D2” 落入预设范围而判定柱状体310， 312为操作员300的腿。 距离传感器 158亦可依据货架308与柱状体304， 306及柱状体310， 312在不同时间的距离” D3” 及” D4” 来 判别操作员300是否在移动。 自动驾驶系统100可利用距离传感器158所取得的信息来辨。

45、识 操作员、 决定是否跟随该操作员300及/或保持与该操作员300的预定距离。 0046 图4为自动驾驶系统100在纯测距模式下(机器视觉相机可启动或不启动)的俯视 图， 其显示一实施例中操作员400接近或至少部份落在距离传感器(例如距离传感器158)能 测得的预设区域401的边界外。 同样的， 预设区域401是指距离传感器158能测得的区域， 且 操作员400可在操作自动驾驶系统100之前、 期间及/或之后依需求调整该区域(例如调高或 调低)。 在此实施例中， 操作员400的特定部份已被测得， 且因柱状体404， 406间的距离” D5” 落入预设范围而辨识为是需要追踪的腿。 当自动驾驶系统。

46、100测得操作员400靠近或至少部 份落在预设区域401外时， 自动驾驶系统100会提高机动轮(例如机动轮110)速度以与操作 员400保持在预设区域401内。 同样的， 当自动驾驶系统100测得操作员400在预设区域401内 且太过靠近自动驾驶系统100时， 自动驾驶系统100会减慢机动轮速度以与操作员400保持 一个预定距离。 0047 可采用其他技术方案以进一步增进自动驾驶系统100在纯测距模式下的追踪准确 性。 在一实施例中， 自动驾驶系统100可记录所跟随物体的速度。 图5A-5C绘示了自动驾驶系 统100在预设区域501里有另一物体移动于操作员500与自动驾驶系统100间的一系列操。

47、作。 同样的， 预设区域501为距离传感器158可测得的区域， 且操作员500可在操作自动驾驶系统 100之前、 期间及/或之后依需求调整该区域(例如调高或调低)。 此外， 操作员500的特定部 份已由数个激光线502扫描过， 且因为柱状体504， 506间的距离” D6” 落在预设范围内而被辨 识为欲追踪的腿。 自动驾驶系统100可在运行期间连续监控并记录操作员500的速度。 倘若 第三人550进入预设区域501且在操作员500与自动驾驶系统100之间移动时， 自动驾驶系统 100会按所记录的操作员500速度来移动， 而非第三人550的速度进行跟随。 0048 图5A绘示操作员500以速度S。

48、1在预设区域内501移动。 自动驾驶系统100可持续监 控并测量操作员500的速度S1。 第三人550以速度S2接近且以操作员500与自动操作系统100 间的位置进入预设区域501。 速度S2与速度S1并不相同(如高于或低于)。 0049 图5B绘示第三人550位于操作员500与自动驾驶系统100之间。 自动驾驶系统100侦 测到以速度S2移动的第三人550。 当第三人550至少部份的或完全阻碍距离传感器158侦测 操作员500时， 自动驾驶系统100会按先前所测得并记录的操作员500速度S1来继续移动。 0050 图5C绘示第三人550移动离开预设区域501， 因此距离传感器158可再次测得。

49、以速 度S1移动的操作员500。 自动驾驶系统100持续在特定的方向上移动并与操作员500保持一 个预设距离。 0051 在一实施例中， 而此实施例可与本说明书其他任一实施例结合， 距离传感器(距离 传感器158)是设置去追踪离自动驾驶系统100最接近、 且已利用前述讨论过的技术方案辨 识出特定部份(例如操作员的脚)的物体， 藉以改善纯测距模式下自动驾驶系统100的追踪 正确率。 0052 在另一实施例中， 而此实施例可与本说明书其他任一实施例结合， 距离传感器(距 离传感器158)是设置以依据前述讨论过的技术方案所取得最近一次、 或最新的相关位置信 说明书 7/12 页 11 CN 1110。

50、79607 A 11 息去追踪物体， 藉以改善纯测距模式下自动驾驶系统100的追踪正确率。 相关位置信息可利 用距离传感器并记录物体至自动驾驶系统100的相对位置信息来量测物体与自动驾驶系统 100间之距离的方式得到。 相关位置信息可储存在自动驾驶系统100及/或远程服务器中。 0053 在又一实施例中， 而此实施例可与本说明书其他任一实施例结合， 当自动驾驶系 统100操作在物体识别模式以及纯测距模式时(统称结合机器视觉的跟随模式)， 可利用前 述机器视觉相机与距离传感器来监控与物体相关的可辨识特征。 辨识后的信息可存在自动 驾驶系统100及/或远程服务器， 并在一或多个机器视觉相机被遮挡时。