[發明專利]一種自動駕駛礦用車裝卸過程云控制系統和控制方法

有效

• 申請號: 201910142212.6
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN111614706B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 趙峻
• 申請（專利權）人: 陜西汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H04L67/025
• 分類號: H04L67/025;H04W4/02;H04W4/021;H04W4/024;H04W4/44;B60W30/06;H04L67/12
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 張立晶;林琳

本發明涉及一種自動駕駛礦用車裝卸過程云控制系統和控制方法，該云控制系統包括云控制平臺、自動駕駛礦用車和云控制裝置，云控制平臺包括服務器，服務器上存儲車輛數據和數字地圖，并不斷修訂數字地圖，根據所述車輛數據計算并結合數字地圖進行篩選來進行車輛控制管理，以使自動駕駛礦用車泊入指定的裝卸區，并實時監控其位置信息和行駛狀態，一旦出現異常，立即遠程控制車輛停車，重新執行泊車裝卸載指令；所述云控制裝置包括裝料過程云控制裝置和卸料過程云控制裝置。所述控制方法包括裝料過程云控制方法和卸料過程云控制方法。本發明的控制系統結構簡單，成本低，可靠程度高。本發明的控制方法智能化程度高，工作可靠。

技術領域

本發明屬于礦用車自動駕駛控制技術領域，具體涉及一種自動駕駛礦用車裝卸過程云控制系統和控制方法。

背景技術

礦用車因為其工作在封閉作業環境，路況相對簡單，行駛路線變化小，有利于實現自動駕駛功能。但礦區的裝載區域會隨著采掘面的變化而不斷移動，并且挖掘機與礦車裝載區的相對位置并不固定，使得自動駕駛礦用車難以找到安全裝載泊車區。目前一般采用雷達或視頻圖像識別的方法解決問題，但技術難度和開發成本均較高，另一方面，裝載過程中，如何判斷礦車是否滿載也存在困難。如果安裝載荷稱重系統，會對整車成本有較大影響。這些都不利于自動駕駛礦用車的商業推廣。

礦場卸料區域也會隨著卸料工作進展的不斷外擴變化，并且礦用車每次的卸料位置并不固定，會隨著進場的先后順序等條件變化，這使得自動駕駛礦用車難以找到安全卸載泊車區。一般做法是利用礦用車上安裝的攝像頭，采取圖像識別的方法實現對卸載車位的確定，但根據礦區實地調研的情況描述，礦區粉塵密度高，對圖像識別的結果可能造成較大影響；并且攝像頭視角有限，盲區較多，卸料場無道路標識，自主尋找卸料泊車位困難；再者單個礦車自主尋找卸料泊車位，實現均勻有序卸料困難。

礦用車卸料時，需要倒車行駛到卸料區的邊緣，再進行舉升卸料，因為卸料區邊緣多為落差較大的斜面，倒車安全風險很大，礦區一般會使用推土機在卸載區的邊緣推筑起擋墻，防止車輛卸料時出現翻車事故。但是一方面因為礦區物料密度差異大，裝料難以控制均勻，車輛重心往往不在中心，隨著大箱的舉升，車輛重心變高，車輛容易發生傾翻；另一方面卸料區域地面松軟不平，或卸料時重心后移，地面下陷，也會造成車輛傾翻。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種自動駕駛礦用車裝卸過程云控制系統，該云控制系統包括云控制平臺、自動駕駛礦用車和云控制裝置，其中，所述云控制平臺包括服務器，服務器上存儲車輛數據和數字地圖，并不斷修訂數字地圖，根據所述車輛數據計算并結合數字地圖進行篩選來進行車輛控制管理，以使所述自動駕駛礦用車泊入指定的裝卸區，并實時監控所述自動駕駛礦用車位置信息和行駛狀態，一旦出現異常，立即遠程控制車輛停車，重新執行泊車裝卸載指令；所述自動駕駛礦用車按照所述云控制平臺下發的泊車指令，倒車駛入指定泊車位置；所述云控制裝置包括裝料過程云控制裝置和卸料過程云控制裝置，其中，所述裝料過程云控制裝置包括位于挖掘機上的衛星導航系統接收機和遠程控制終端，所述衛星導航系統接收機用于挖掘機實時定位，所述遠程控制終端用于采集挖掘機實時位置信息、車速信息、駕駛員確定的裝載區信息及滿載信息，并上傳至所述云控制平臺，所述云控制平臺根據挖掘機位置、裝載區相對位置和駕駛員選定的相對位置，計算出裝載區位置信息，并下發給所述自動駕駛礦用車并引導其進入裝載區，當接收到滿載信號后控制所述自動駕駛礦用車駛離裝載區；所述卸料過程云控制裝置包括位于推土機上的衛星導航系統位置打點開關、衛星導航系統接收機和遠程控制終端，所述衛星導航系統位置打點開關為自復位開關，其由駕駛員在錄取邊緣軌跡開始和結束時按下，所述衛星導航系統接收機用于推土機實時定位，所述遠程控制終端用于采集推土機實時位置信息、所述衛星導航系統位置打點開關按下時的衛星導航系統時間信息，并上傳至所述云控制平臺，所述云控制平臺從時間查找對應的推土機衛星導航系統位置，結合從接收到的推土機衛星導航系統軌跡點云，計算得到所述自動駕駛礦用車卸載泊車區域的位置，并將該位置信息作為泊車指令下發給所述自動駕駛礦用車。

在一種實施方式中，所述衛星導航系統為GPS/BD雙模系統。