[發明專利]基于全作業場景的港口自動駕駛車輛全局路線引導方法

有效

• 申請號: 202111133563.4
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113771878B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 王作磊;王建偉;曲遙堯
• 申請（專利權）人: 荊州智達電動汽車有限公司
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00;G05D1/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 張琇

一種基于全作業場景的港口自動駕駛車輛全局路線智能引導方法,涉及港口自動駕駛內集卡云控平臺技術領域。該調控方法，通過部署云控平臺并引用全局路線智能引導算法所實現的全作業場景下的全局路線動態引導方法，在提高全局路徑規劃實時性、精準性以及專業性的同時，能更有效的降低水平運輸作業安全隱患、提升水平運輸作業通行效率，最終真正達到提高港口生產效率的目的。

技術領域

本發明涉及港口自動駕駛內集卡云控平臺技術領域,特別涉及一種基于全作業場景的港口自動駕駛車輛全局路線引導方法。

背景技術

傳統的方法是港口自動駕駛內集卡直接接入港口作業管理系統（TOS），TOS根據每個作業計劃的分步作業信息，自動生成每步作業的僅包含目標站點物理位置而非實際坐標精準位置的路線引導信息（如：1號堆場10貝B車道）并作為作業指令的一部分下發至自動駕駛內集卡，自動駕駛內集卡接收指令后，全程依賴自身的局部路線識別能力（港口作業區域高精地圖保存在集卡本地）行駛至物理位置大致區域之后，通過與岸橋/場橋實時交互，獲取精準的對位信息完成停車，并開始相應的裝卸作業。

傳統方法的缺陷或不足：港口多條作業線并行的場合（簡稱：全作業場景），不定數量的內集卡在岸橋與堆場之間往返運輸作業的現象普遍存在。如果按照僅給出目標物理位置信息的傳統路線引導方法，雖然使全局路線規劃簡潔化，但不能真正體現提供一條無碰撞、可通過的路徑的全局路徑規劃基本原則。自動駕駛內集卡全程依賴自身局部路線識別能力，由于識別距離有限，很容易出現某條路線跟車擁堵現象，從而造成整體作業效率降低；此外，由于受箱區堆放高度的遮擋影響，單靠自動駕駛內集卡無法識別交叉路口相向行駛車輛，從而存在發生碰撞安全隱患的可能。此外，目前市場上的港口TOS系統基本上是以產品形態進行提供，系統內部改造難度和成本較高；TOS系統雖具有標準的港口裝卸作業流程管理體系，但缺乏基于高精地圖的全局路線規劃的專業能力，尤其是全作業場景下車輛動態路線引導能力。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供基于全作業場景的港口自動駕駛車輛全局路線引導方法。

本發明所采用的技術方案是： 一種基于全作業場景的港口自動駕駛車輛全局路線調控方法, 適用于在云控平臺中執行，其技術要點是，該方法包括:

獲取由裝卸作業計劃生成的指定內集卡的單條作業調度指令,該單條作業調度指令包括作業線信息、作業優先級信息、作業岸橋編號、作業場橋編號和目標作業物理位置信息；

根據作業指令中的目標物理位置信息，通過對當前碼頭所有作業線作業優先級、每臺集卡作業狀態及位置變化信息以及相應港機實時上報的作業狀態數據進行綜合分析，生成基于全場區高精地圖數據，動態規劃可通過的最優路線引導信息；

將上述獲得的最優路線引導信息與TOS系統提供的各單條作業調度指令進行信息整合，動態生成優化后的作業調度指令并下發至相應車輛，對自動駕駛車輛作業行駛路線進行動態全局規劃和引導。

上述方案中，所述的對自動駕駛車輛作業行駛路線進行動態全局規劃和引導，還包括采用避免車輛作業排隊的動態引導方法：

實時接收所有作業線的車輛作業狀態和港機作業狀態信息；

基于每條作業線的車輛和港機作業狀態信息，分析車機協同作業是否進行中，若在協同作業中，則分析當前作業步驟以及剩余作業步驟，預估協同作業完成所需的剩余時間；

再繼續判斷是否存在即將后續作業的車輛，若存在則根據該車輛當前位置、行駛速度信息計算到達時間并與當前協同作業完成剩余時間進行對比，判斷是否需要作業排隊：若需要排隊，則計算滿足無縫繼續作業的行駛車速，并向該車輛下發減速行駛指令。

上述方案中，所述的對自動駕駛車輛作業行駛路線進行動態全局規劃和引導，還包括避免交叉路口出現碰撞隱患的動態引導方法：