[發明專利]一種礦用梭車的全向障礙物分級預警系統

在審

• 申請號: 202210841005.1
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN115179993A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 高振剛;楊雪峰;劉姁升
• 申請（專利權）人: 鄂爾多斯應用技術學院
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;B60R1/27
• 代理公司: 合肥市澤信專利代理事務所(普通合伙) 34144
• 代理人: 潘飛

1.一種礦用梭車的全向障礙物分級預警系統，其用于對礦用梭車周圍進行全向掃描，識別出礦用梭車任意方位上的障礙物的運動狀態，并在障礙物進入到礦用梭車任意一個分區的警戒范圍時，向駕駛人員發出分級警報；所述分級預警系統包括：

多個雷達組，雷達組安裝在礦用梭車的外側邊緣處，每個雷達組的掃描區域對應礦用梭車周向的一個分區，所有雷達組的掃描區域覆蓋礦用梭車周向的所有區域；每個雷達組中包括沿礦用梭車周向間隔安裝的至少兩個雷達單元；每個雷達組中的雷達單元用于對各自負責的分區進行障礙物探測；

多個攝像頭，攝像頭安裝在礦用梭車的外側邊緣處，每個攝像頭的取景區域對應礦用梭車周向的一個區域，所有攝像頭的取景范圍覆蓋礦用梭車周向的所有區域；

多個蜂鳴警報器，其分別安裝在駕駛室內不同方位，并與車輛中雷法探測范圍的各個分區位置對應；每個蜂鳴警報器用于根據接收到的一個警報信號產生用于表征不同警報狀態的不同頻率的蜂鳴音，并在接收到解除信號后停止報警；

顯示模塊，其用于顯示由攝像頭采集到的視頻流數據，顯示的所述視頻流數據為警戒范圍的具有障礙物的分區處的影像數據；以及

處理模塊，其包括雷達信號獲取單元、障礙物識別單元，警報信號生成單元；分區查詢單元，圖像獲取單元，以及特征標記單元；所述雷達信號獲取單元包括多個子單元，每個子單元與其中一個雷達組通信連接，進而同步獲取每個雷達組在預設掃描周期內的掃描信號；所述障礙物識別單元用于根據每個分區對應的雷達組的掃描信號識別出各自分區中是否存在障礙物，并計算出障礙物距離礦用梭車邊緣的最小距離；然后根據所述最小距離以及存在障礙物的分區的分級規則確定當前障礙物所屬區域的警戒級別；所述警報信號生成單元用于根據障礙物在不同警戒級別區域內的運動狀態自動生成一個包含分區編號的警報信號/解除信號；所述分區查詢單元用于接收所述警報信號，并通過分區編號查詢一個分區設備對照表，獲取負責當前分區的攝像頭和蜂鳴器的設備識別號/MAC地址；并根據設備識別號/MAC地址向對應的攝像頭和蜂鳴器轉發所述警報信號/解除信號；所述圖像獲取模塊包括多個子單元，每個子單元與其中一個攝像頭通信連接，進而同步獲取處于開啟狀態的各個攝像頭采集到的視頻流數據；所述特征標記模塊對采集到的所述視頻流數據進行預處理，結合障礙物與礦用梭車的距離信息識別出各幀圖像中包含的障礙物，并在圖像中對障礙物進行標記；標記后的圖像輸出到所述顯示模塊。

2.根據權利要求1所述的礦用梭車的全向障礙物分級預警系統，其特征在于：所述分區設備對照表中建立有每個分區對應的雷達組、攝像頭和蜂鳴器的設備識別號/MAC地址間的映射關系，在所述映射關系中，雷達組和分區編號一一對應；蜂鳴器和分區編號一一對應；每個分區編號對應一個攝像頭，每個攝像頭對應一個或多個分區編號。

3.根據權利要求1所述的礦用梭車的全向障礙物分級預警系統，其特征在于：所述攝像頭在常規狀態下保持關閉狀態，并在接收到由處理模塊發送的一個警報信號切換為工作狀態；

且/或

在所述全向障礙物分級預警系統中，每個所述攝像頭處還設置有至少一個補光燈，所述補光燈在常規狀態下保持關閉，僅在接收到所述警報信號時與對應的攝像頭同步開啟。

4.根據權利要求1所述的礦用梭車的全向障礙物分級預警系統，其特征在于：所述雷達組探測范圍的分區劃分結合礦用梭車的外形結構和雷達的干擾狀態進行綜合評估確定，雷達組設計安裝過程中需滿足如下的優化條件：(1)每個雷達組中各個雷達單元的探測范圍可實現對相應分區內全面覆蓋，(2)所有雷達組的探測范圍包含礦用梭車周向的所有區域；(3)在滿足條件(1)和(2)的基礎，使得雷達單元數量最小化。