[發(fā)明專利]一種礦用梭車的全向障礙物分級預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210841005.1
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN115179993A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高振剛;楊雪峰;劉姁升
• 申請（專利權(quán)）人: 鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學(xué)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(wù)所(普通合伙) 34144
• 代理人: 潘飛

本發(fā)明涉及車輛安全控制領(lǐng)域，特別是涉及一種礦用梭車的全向障礙物分級預(yù)警系統(tǒng)。該分級預(yù)警系統(tǒng)用于對礦用梭車周圍進(jìn)行全向掃描，識別出礦用梭車任意方位上的障礙物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并在障礙物進(jìn)入到礦用梭車任意一個(gè)分區(qū)的警戒范圍時(shí)，向駕駛?cè)藛T發(fā)出分級警報(bào)。本發(fā)明提供的分級預(yù)警系統(tǒng)包括：多個(gè)雷達(dá)組、多個(gè)攝像頭、多個(gè)蜂鳴警報(bào)器、顯示模塊、以及處理模塊。其中，雷達(dá)組和攝像頭安裝在礦用梭車的外側(cè)邊緣處。蜂鳴警報(bào)器安裝在駕駛室內(nèi)不同方位。處理模塊包括雷達(dá)信號獲取單元、障礙物識別單元，警報(bào)信號生成單元，分區(qū)查詢單元，圖像獲取單元，以及特征標(biāo)記單元。本發(fā)明解決了現(xiàn)有礦用梭車盲區(qū)范圍大，駕駛難度高，容易發(fā)生碰撞事故的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛安全控制領(lǐng)域，特別是涉及一種礦用梭車的全向障礙物分級預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

梭車是一種大型礦用設(shè)備車輛，該設(shè)備車輛的體積龐大，車輛的駕駛室位于車輛的一側(cè)，因此車內(nèi)的駕駛員存在較大的盲區(qū)。礦區(qū)環(huán)境復(fù)雜，車輛和人員密集，且駕駛員盲區(qū)較大，這些都導(dǎo)致梭車在使用過程發(fā)生碰撞事故的概率大大增加。梭車的設(shè)備自重和車輛慣性較大，發(fā)生碰撞時(shí)容易往往會(huì)產(chǎn)生較大的損失。

例如，梭車在連續(xù)采煤機(jī)處裝煤時(shí)，為保證不落煤和最大裝載量，梭車接煤槽需要伸入連續(xù)采煤機(jī)卸煤槽下端，而駕駛室與接煤槽布置在梭車車體的兩端，接煤時(shí)完全根據(jù)駕駛員經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致梭車接煤槽底端與連續(xù)采煤機(jī)車體經(jīng)常性發(fā)生碰撞。梭車在巷道中運(yùn)行時(shí)，由于車體尺寸較大、巷道內(nèi)光線強(qiáng)弱不同，且受掘進(jìn)工作面粉塵較大等惡劣工作條件的影響，梭車經(jīng)常與巷道煤壁及巷道內(nèi)的其他作業(yè)設(shè)備發(fā)生碰撞。這些常見的碰撞事故容易損壞作業(yè)面的煤壁上的錨桿、金屬網(wǎng)及其他設(shè)備，甚至撞傷作業(yè)人員。梭車在轉(zhuǎn)載破碎機(jī)處卸煤時(shí)，其卸煤槽也非常容易與破碎機(jī)機(jī)體發(fā)生碰撞。此外，駕駛工作的重復(fù)單調(diào)，梭車司機(jī)工作中的疲勞狀態(tài)、注意力不集中等人為因素也是增大梭車碰撞概率并造成損失的主要原因。

增加避障系統(tǒng)是解決上述問題的一個(gè)可行的技術(shù)手段，但是，梭車的設(shè)備龐大，工作環(huán)境復(fù)雜；駕駛員需要同時(shí)觀察多個(gè)方位的交通環(huán)境和設(shè)備工作狀態(tài)。常規(guī)的小型車輛中使用的各類基于雷達(dá)或相機(jī)的避障系統(tǒng)均無法有效應(yīng)用到礦用梭車設(shè)備中，甚至可能會(huì)給駕駛?cè)藛T的操作過程造成干擾。此外，礦區(qū)的大型設(shè)備眾多，環(huán)境嘈雜，常規(guī)的碰撞和警報(bào)難以被駕駛?cè)藛T察覺，這可能引發(fā)更嚴(yán)重的事故。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對現(xiàn)有礦用梭車盲區(qū)范圍大，駕駛難度高，容易發(fā)生碰撞事故的問題；提供一種礦用梭車的全向障礙物分級預(yù)警系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的一種礦用梭車的全向障礙物分級預(yù)警系統(tǒng)，用于對礦用梭車周圍進(jìn)行全向掃描，識別出礦用梭車任意方位上的障礙物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并在障礙物進(jìn)入到礦用梭車任意一個(gè)分區(qū)的警戒范圍時(shí)，向駕駛?cè)藛T發(fā)出分級警報(bào)。本發(fā)明提供的分級預(yù)警系統(tǒng)包括：多個(gè)雷達(dá)組、多個(gè)攝像頭、多個(gè)蜂鳴警報(bào)器、顯示模塊、以及處理模塊。

其中，各個(gè)雷達(dá)組分別安裝在礦用梭車的外側(cè)邊緣處，每個(gè)雷達(dá)組的掃描區(qū)域?qū)?yīng)礦用梭車周向的一個(gè)分區(qū)，所有雷達(dá)組的掃描區(qū)域覆蓋礦用梭車周向的所有區(qū)域。每個(gè)雷達(dá)組中包括沿礦用梭車周向間隔安裝的至少兩個(gè)雷達(dá)單元；每個(gè)雷達(dá)組中的雷達(dá)單元用于對各自負(fù)責(zé)的分區(qū)進(jìn)行障礙物探測。

各個(gè)攝像頭安裝在礦用梭車的外側(cè)邊緣處，每個(gè)攝像頭的取景區(qū)域?qū)?yīng)礦用梭車周向的一個(gè)區(qū)域，所有攝像頭的取景范圍覆蓋礦用梭車周向的所有區(qū)域。

蜂鳴警報(bào)器分別安裝在駕駛室內(nèi)不同方位，并與車輛中雷法探測范圍的各個(gè)分區(qū)位置對應(yīng)。每個(gè)蜂鳴警報(bào)器用于根據(jù)接收到的一個(gè)警報(bào)信號產(chǎn)生用于表征不同警報(bào)狀態(tài)的不同頻率的蜂鳴音，并在接收到解除信號后停止報(bào)警。

顯示模塊用于顯示由攝像頭采集到的視頻流數(shù)據(jù)，顯示的視頻流數(shù)據(jù)為警戒范圍的具有障礙物的分區(qū)處的影像數(shù)據(jù)。