[发明专利]一种自动跟随购物车系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及室内移动设备技术领域，尤其涉及一种自动跟随购物车系统。

【背景技术】

随着人们生活水平不断提高，超市逐步融入人们生活中，超市中的购物车大大方便了市民采购生活必需品。但是，目前的大部分购物车为手推式的，推起来费力，影响购物体验。

现有技术中，用于室内导航的方式主要有激光导航、超声波探测、红外线引导、视觉引导和地图检索方式。其中，激光导航由于激光的光束集中特性，直线对准的准确性最高；但是，激光不适用于大角度范围内的引导，只适合最后阶段的辅助对接校准，且激光装置的成本较高。

视觉引导和地图检索方式都是新兴起来的技术，技术不够成熟，成本较高，且对软件算法和数据库方面的设计要求很高；红外线引导方向性强，容易受障碍影响，不适合在人流密集的公共场所使用；超声波测距技术在现阶段应用很广泛，技术成熟度较高，覆盖范围大，角度性广泛，比较适合远距离引导。

现阶段自动跟随小车大多以红外导航为主，当红外发射端口与接收端口之间出现障碍物时，红外可能出现被部分挡住，甚至完全挡住的情况，此种情况下会使小车丢失跟踪目标，不适合超市这种人员密集的公共场所。

自动跟随小车大多只通过频率识别接收到的信号是否为有效信号，当只有一个发送端和一个接收端时，一般不会有问题；但在出现多个发送端或多个接收端时，无法有效进行识别，即一辆车在碰到不同的人时，可能出现跟错目标的情况。

【发明内容】

基于此，本发明的目的在于提供一种自动跟随购物车系统。

为了实现本发明的目的，提供一种自动跟随购物车系统，包括购物车本体，所述自动跟随购物车系统还包括声呐发射终端、四个声呐接收器、中央处理器；所述声呐发射终端设置在购物车本体外，所述声呐接收器布置在所述购物车本 体的四角，所述中央处理器设置在所述购物车本体上；所述声呐发射终端发射声呐信号，所述声呐接收器分别接收所述声呐信号并传送至所述中央处理器；所述中央处理器监测所述声呐接收器接收声呐信号的相对时间差，并根据所述时间差计算信号源方向，从而控制所述购物车本体的行进。

在一些实施例中，所述自动跟随购物车系统还包括四个声呐传感器对管，所述声呐传感器对管设置在所述购物车本体的四角，所述声呐传感器对管监测障碍物的距离并传送至所述中央处理器，所述中央处理器根据距离信息控制所述购物车本体的避障。

在一些实施例中，所述中央处理器包括通信电路、采集电路、处理系统；所述通信电路用于与所述声呐传感器对管收发信息，所述采集电路用于采集电机运动中的码盘值；所述处理系统与所述通信电路和采集电路连接，所述处理系统根据所述时间差计算信号源方向以及根据所述距离信息控制所述购物车本体的行进。

在一些实施例中，所述处理系统包括导航模式和避障模式，所述导航模式根据所述时间差计算信号源方向控制所述购物车本体的行进，所述避障模式根据所述距离信息控制所述购物车本体的避障。

在一些实施例中，所述处理系统避障模式包括声呐传感器采集模块、跟踪逻辑模块、避障逻辑模块、运动控制模块；所述声呐传感器采集模块，用于控制所述声呐传感器，并与所述声呐传感器进行通信接收距离信息；所述跟踪逻辑模块，用于接收距离信息并制定购物车本体的跟踪轨迹；所述避障逻辑模块，用于根据距离信息制定避障路线；所述运动控制模块，用于根据制定的跟踪轨迹和避障路线控制所述购物车本体的行进。

在一些实施例中，所述处理系统避障模式还包括跟踪解析模块，所述跟踪解析模块用于解析距离信息，提取信息头、信息尾及数据区，并将解析的距离信息传送至所述跟踪逻辑模块。

在一些实施例中，所述处理系统避障模式还包括错误提示模块，所述错误提示模式用于产生错误报警信息，并传送至所述购物车本体。

在一些实施例中，所述处理系统避障模式还包括主控逻辑模块，所述主控 逻辑模块用于根据跟踪逻辑模块、避障逻辑模块选取合适的运动轨迹，并控制运动控制模块。

在一些实施例中，所述中央处理器包括通用输入/输出电路，所述通用输入/输出电路包括急停开关、报警闪灯、及拨码开关。

区别于现有技术，上述自动跟随购物车系统，通过声呐发射终端发射声呐信号，声呐接收器分别接收声呐信号并传送至中央处理器；中央处理器监测接收声呐信号的相对时间差，并根据时间差计算信号源方向，从而控制购物车本体的行进；解决红外导航遇到障碍，跟踪目标丢失的情况。

【附图说明】

图1为本发明一个实施例中自动跟随购物车系统的导航模式中声呐接收器安装及信号接收区域示意图。