[發(fā)明專利]無人駕駛礦車的控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110010003.3
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112783062A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田健;劉顯朝;田承偉
• 申請（專利權(quán)）人: 三一智礦科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京中強智尚知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

本發(fā)明公開了一種無人駕駛礦車的控制系統(tǒng)，涉及礦車自動控制技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括終端、服務(wù)器、車端通信單元、無人駕駛控制單元和整車控制單元，其中，終端通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連，服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與車端通信單元和無人駕駛控制單元相連，車端通信單元、無人駕駛控制單元和整車控制單元通過第一總線相連；終端用于下發(fā)車輛控制指令，服務(wù)器用于將車輛控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至車端通信單元中，車端通信單元用于接收服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的車輛控制指令，并將車輛控制指令發(fā)送至無人駕駛控制單元和整車控制單元中，無人駕駛控制單元和整車控制單元用于根據(jù)車輛控制指令執(zhí)行相應(yīng)動作。上述系統(tǒng)在提升礦區(qū)作業(yè)的效率的同時，還可以保證礦車運行的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦車自動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無人駕駛礦車的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

礦區(qū)無人化運營是加快數(shù)字化智慧礦山建設(shè)的有效途徑，有助于實現(xiàn)安全生產(chǎn)，降低人工和整車使用成本，提升運行效率。其中，無人駕駛礦車是實現(xiàn)礦區(qū)無人化運營的一個重要環(huán)節(jié)，無人駕駛礦車可以結(jié)合礦山實際作業(yè)情況，沿礦區(qū)內(nèi)設(shè)定的路網(wǎng)自動駕駛作業(yè)，并在裝卸區(qū)通過工作人員協(xié)助操作機械的方式進行作業(yè)。通過這種方式，無人駕駛礦車可以規(guī)范化礦區(qū)的運行流程，提高礦區(qū)作業(yè)的運行效率和運行安全性。

但是，現(xiàn)有的無人駕駛礦車的控制系統(tǒng)是集中在礦車本身上的，沒有與外界形成良好的交互，因此，在礦車進入無人駕駛模式時，必須要在無人礦車上增加至少一名車輛安全員，并由車輛安全員完成車輛上下電控制以及觸發(fā)無人駕駛請求，而這種方式無法真正實現(xiàn)礦車的無人駕駛和無人干預(yù)，而且，在礦車實際運行過程中，車輛安全員可能會出現(xiàn)錯誤操作或盲目干預(yù)車輛運行等行為，進而造成車輛頻繁停車，影響工作效率甚至?xí)l(fā)安全問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N無人駕駛礦車的控制系統(tǒng)，主要目的在于解決現(xiàn)有無人駕駛礦車需要人為干預(yù)，會造成資源浪費和安全隱患的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種無人駕駛礦車的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括終端、服務(wù)器、車端通信單元、無人駕駛控制單元和整車控制單元，其中，終端通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連，服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與車端通信單元和無人駕駛控制單元相連，車端通信單元、無人駕駛控制單元和整車控制單元通過第一總線相連；終端用于下發(fā)車輛控制指令，服務(wù)器用于將車輛控制指令轉(zhuǎn)發(fā)至車端通信單元中，車端通信單元用于接收服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的車輛控制指令，并將車輛控制指令發(fā)送至無人駕駛控制單元和整車控制單元中，無人駕駛控制單元和整車控制單元用于根據(jù)車輛控制指令執(zhí)行相應(yīng)動作。

可選的，所述系統(tǒng)還包括攝像裝置，攝像裝置通過視頻線與車端通信單元相連，其中，攝像裝置用于采集車端視頻數(shù)據(jù)，并將車端視頻數(shù)據(jù)上傳至車端通信單元中，車端通信單元用于將車端視頻數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器中，服務(wù)器用于將車端視頻數(shù)據(jù)發(fā)送至終端中。

可選的，車輛控制指令包括車輛上電指令、車輛啟動指令、進入無人駕駛指令、車輛制動指令、退出無人駕駛指令、車輛停止指令、車輛下電指令和一鍵熄火指令。

可選的，所述系統(tǒng)還包括低壓蓄電池和繼電器，其中，低壓蓄電池通過電路連接線與車端通信單元相連，低壓蓄電池通過繼電器和電路連接線與無人駕駛控制單元和整車控制單元相連；當車端通信單元接收到車輛上電指令時，車端通信單元判斷低壓蓄電池的電量是否達到預(yù)設(shè)值，若低壓蓄電池的電量達到預(yù)設(shè)值，則車端通信單元通過第一總線將車輛上電指令發(fā)送至整車控制單元中；整車控制單元通過第一總線向車端通信單元發(fā)起握手驗證，若整車控制單元和車端通信單元之間的握手驗證通過，則整車控制單元根據(jù)車輛上電指令控制繼電器執(zhí)行車輛上電動作。

可選的，整車控制單元通過第一總線向車端通信單元發(fā)起握手驗證，包括：整車控制單元通過第一總線向車端通信單元發(fā)送驗證信息；車端通信單元按照密鑰對驗證信息進行加密處理，得到驗證信息的驗證值，并將驗證值發(fā)送至整車控制單元；整車控制單元判斷驗證值是否與驗證信息對應(yīng)的加密結(jié)果相同；若驗證值與驗證信息對應(yīng)的加密結(jié)果相同，則整車控制單元和車端通信單元之間的握手驗證通過；若驗證值與驗證信息對應(yīng)的加密結(jié)果不相同的次數(shù)超過預(yù)設(shè)次數(shù)，則整車控制單元和車端通信單元之間的握手驗證不通過。