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原文传递一种露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法及系统

专利名称：	一种露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法及系统
摘要：	本发明公开了一种露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法及系统，适用于多种路线下的车辆行驶情况，根据车辆自身的速度、制动能力参数、车辆行驶线路以及车辆周围障碍物信息，设置车辆行驶安全的主动保护圈形状及其参数，实时检测车辆之间的距离或者车辆与障碍物之间是否接触以及产生碰撞的可能性，根据车辆行驶参数及线路调整保护圈参数，满足矿山无人车辆的安全性要求。
专利类型：	发明专利
申请人：	江苏徐工工程机械研究院有限公司
发明人：	周长成;任良才;张灿然
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911347158.5
公开号：	CN110979315A
代理机构：	南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：	刘艳艳
分类号：	B60W30/08;B60W30/09;B60Q9/00;B60T7/22;B;B60;B60W;B60Q;B60T;B60W30;B60Q9;B60T7;B60W30/08;B60W30/09;B60Q9/00;B60T7/22
申请人地址：	221004 江苏省徐州市徐州经济技术开发区驮蓝山路26号
主权项：	1.一种露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法，其特征在于，包括：机群调度中心：获取车辆的速度、制动能力参数、车辆行驶线路以及车辆周围障碍物信息，根据车辆自身的速度、制动能力参数、车辆行驶线路以及车辆周围障碍物信息，设置车辆行驶安全的主动保护圈形状及其参数，并将保护圈信息下发给车辆；车辆：获取车辆周围障碍物信息以及车辆保护圈信息；根据车辆周围障碍物信息以及车辆保护圈信息，判断是否有障碍物进入保护圈，得到判断结果；根据判断结果，启动相应的安全保护动作，并上送给机群调度中心；所述机群调度中心，获取车辆上送的信息，进行判断，根据判断结果，对保护圈的范围进行调整，并将调整后的保护圈信息下发给车辆，或者发出指令控制急停保护圈范围内的无人车辆全部紧急停止。 2.根据权利要求1所述的露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法，其特征在于，所述保护圈根据障碍物距离车辆中心的距离和危险系数划分为：包括急停保护圈R1、警报保护圈R2、提示保护圈R3。 3.根据权利要求2所述的露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法，其特征在于，根据判断结果，启动相应的安全保护动作，包括：响应于有障碍物进入提示保护圈R3，车辆管理系统会进行显示提示，并将判断结果上送给机群调度中心；和/或，响应于有障碍物进入警报保护圈R2，车辆管理系统会发出警报，并将判断结果上送给机群调度中心，机群调度中心进行提示，同时发出指令给车辆管理系统控制车辆减速；和/或，响应于有障碍物进入急停保护圈R1，车辆管理系统会控制车辆紧急停止，并将判断结果上送给机群调度中心，机群调度中心进行提示，同时发出指令控制急停保护圈范围内的无人车辆全部紧急停止。 4.根据权利要求2所述的露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法，其特征在于，所述机群调度中心，获取车辆上送的信息，进行判断，根据判断结果，对保护圈的范围进行调整，包括：机群调度中心，获取矿山作业区域中车辆的心跳信号，判断机群调度中心与该车辆之间的通讯是否正常，如果通讯异常中断或者异常退出，以所述车辆最后退出时的位置点为圆心，随着时间的推移扩大急停保护圈R1，发出指令控制急停保护圈范围内的无人车辆全部紧急停止，直到解除警报；和/或，机群调度中心，接收车辆管理系统上报的信息，响应于有障碍物进入急停保护圈R1，机群调度中心进行提示，同时发出指令给车辆管理系统控制急停保护圈范围内的无人车辆紧急停止；和/或，机群调度中心，获取车辆周围障碍物的位置信息以及车辆与障碍物之间的相对运动速度，基于车辆当前的车速，预测车辆与障碍物之间是否存在碰撞风险，得到预测结果，根据预测结果，扩大保护圈；和/或，当有人车辆附近有紧急情况时，驾驶员控制所在车辆紧急停止，并将紧急情况上送给机群调度中心，机群调度中心接收到有人车辆上送的紧急情况进行提示，同时发出指令控制急停保护圈范围内的无人车辆全部紧急停止。 5.根据权利要求1所述的露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法，其特征在于，所述保护圈的作用区域会根据行驶道路的线路特征进行调整；行驶线路分为三种情况：单向单行线、双向单行线、双向双行线；在行驶过程中，根据车道的宽度对车辆保护圈进行纵向和横向的拓展，对于单向单行线及双向单行线的行驶线路，车辆保护圈横向拓展到整个道路宽度；对于双向双行线的行驶线路，车辆保护圈横向拓展到道路宽度的一半。 6.根据权利要求1所述的露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制方法，其特征在于，所述障碍物包括静态障碍物和动态障碍物，静态障碍物包括道路边沿和周围停止的车辆；动态障碍物包括周围行驶中的车辆。 7.一种露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制系统，其特征在于，包括机群调度中心和车辆，机群调度中心和车辆之间通信连接，所述车辆包括有人车辆和无人车辆；所述机群调度中心包括保护圈设置模块，用于：获取车辆的速度、制动能力参数、车辆行驶线路以及车辆周围障碍物信息，根据车辆自身的速度、制动能力参数、车辆行驶线路以及车辆周围障碍物信息，设置车辆行驶安全的主动保护圈形状及其参数，并将保护圈信息下发给车辆；所述车辆包括：数据获取模块，用于：获取车辆周围障碍物信息以及车辆保护圈信息；判断模块，用于：根据车辆周围障碍物信息以及车辆保护圈信息，判断是否有障碍物进入保护圈，得到判断结果；输出模块，根据判断结果，启动相应的安全保护动作，并上送给机群调度中心；所述机群调度中心，获取车辆上送的信息，进行判断，根据判断结果，对保护圈的范围进行调整，并将调整后的保护圈信息下发给车辆，或者发出指令控制急停保护圈范围内的无人车辆全部紧急停止。 8.根据权利要求7所述的露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制系统，其特征在于，所述机群调度中心，获取车辆上送的信息，进行判断，根据判断结果，对保护圈的范围进行调整，包括：机群调度中心，获取矿山作业区域中车辆的心跳信号，判断机群调度中心与该车辆之间的通讯是否正常，如果通讯异常中断或者异常退出，以所述车辆最后退出时的位置点为圆心，随着时间的推移扩大急停保护圈R1，发出指令控制急停保护圈范围内的无人车辆全部紧急停止，直到解除警报；和/或，机群调度中心，接收车辆管理系统上报的信息，响应于有障碍物进入急停保护圈R1，机群调度中心进行提示，同时发出指令给车辆管理系统控制急停保护圈范围内的无人车辆紧急停止；和/或，机群调度中心，获取车辆周围障碍物的位置信息以及车辆与障碍物之间的相对运动速度，基于车辆当前的车速，预测车辆与障碍物之间是否存在碰撞风险，得到预测结果，根据预测结果，扩大保护圈；和/或，机群调度中心接收到有人车辆上送的紧急情况进行提示，同时发出指令控制急停保护圈范围内的无人车辆全部紧急停止。 9.根据权利要求7所述的露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制系统，其特征在于，所述保护圈的作用区域会根据行驶道路的线路特征进行调整；行驶线路分为三种情况：单向单行线、双向单行线、双向双行线；在行驶过程中，根据车道的宽度对车辆保护圈进行纵向和横向的拓展，对于单向单行线及双向单行线的行驶线路，车辆保护圈横向拓展到整个道路宽度；对于双向双行线的行驶线路，车辆保护圈横向拓展到道路宽度的一半。 10.根据权利要求8所述的露天矿山无人化运输系统的车辆保护圈安全控制系统，其特征在于，根据判断结果，启动相应的安全保护动作，包括：响应于有障碍物进入提示保护圈R3，车辆管理系统会进行显示提示，并将判断结果上送给机群调度中心；和/或，响应于有障碍物进入警报保护圈R2，车辆管理系统会发出警报，并将判断结果上送给机群调度中心，机群调度中心进行提示，同时发出指令给车辆管理系统控制车辆减速；和/或，响应于有障碍物进入急停保护圈R1，车辆管理系统会控制车辆紧急停止，并将判断结果上送给机群调度中心，机群调度中心进行提示，同时发出指令控制急停保护圈范围内的无人车辆全部紧急停止。
所属类别：	发明专利