[發明專利]礦山無人駕駛車輛位置引導和遠程緊急制動裝置及方法

在審

• 申請號: 202310103428.8
• 申請日: 2023-02-01
• 公開（公告）號: CN116243707A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 章國林;劉星星;劉波
• 申請（專利權）人: 浙江浙大網新眾合軌道交通工程有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 秦曉剛

本發明公開了一種礦山無人駕駛車輛位置引導和遠程緊急制動裝置及方法，其中裝置包括調度系統、5G物聯網關、挖掘機以及無人駕駛卡車，挖掘機設有導航模塊、緊急制動按鈕以及與緊急制動按鈕連接的按鈕狀態上報控制器，按鈕狀態上報控制器在緊急制動按鈕按下時，通過5G物聯網關向無人駕駛卡車的緊急控制器和調度系統同時發送緊急制動命令；調度系統在收到緊急制動命令后將到緊急制動命令轉發給無人駕駛卡車上的緊急控制器；無人駕駛卡車上的緊急控制器在收到挖掘機上按鈕狀態上報控制器或/和調度系統發送的緊急制動命令后，控制線控底盤進行緊急剎車。因此，挖掘機司機識別到無人駕駛卡車存在危險行為時可以及時制止。

技術領域

本發明屬于無人駕駛技術領域，具體涉及礦山無人駕駛車輛控制技術。

背景技術

目前在露天礦山的無人駕駛車輛控制技術領域，挖掘機與無人駕駛卡車之間只有普通的位置、任務、工作模式等信息的交互。無人駕駛卡車通過攝像頭或激光雷達感知數據并進行處理，即通過機器視覺來確定挖掘機的位置。

無人駕駛卡車識別挖掘機位置的準確性和可靠性容易受到惡劣天氣，以及攝像頭、雷達等傳感器本身故障的影響。挖掘機司機在識別到無人駕駛卡車存在危險行為時無法及時制止。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題就是提供一種礦山無人駕駛車輛位置引導和遠程緊急制動裝置及方法，挖掘機司機在識別到無人駕駛卡車存在危險行為時可以及時制止，并且提高無人駕駛卡車識別挖掘機位置的準確性和可靠性。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一方面，提供了一種礦山無人駕駛車輛位置引導和遠程緊急制動裝置，包括調度系統、5G物聯網關、挖掘機以及無人駕駛卡車，所述挖掘機、無人駕駛卡車以及調度系統之間通過5G物聯網關通訊連接，所述挖掘機設有導航模塊、緊急制動按鈕以及與緊急制動按鈕連接的按鈕狀態上報控制器，所述導航模塊用于監控挖掘機實時位置，所述導航模塊連接5G物聯網關，通過5G物聯網關將挖掘機實時位置發送給調度系統，所述按鈕狀態上報控制器通過繼電電路獲取緊急制動按鈕的狀態，所述無人駕駛卡車設有線控底盤以及控制線控底盤進行緊急剎車的緊急控制器，

所述按鈕狀態上報控制器在緊急制動按鈕按下時，通過5G物聯網關向無人駕駛卡車的緊急控制器和調度系統同時發送緊急制動命令；

所述調度系統在收到緊急制動命令后將緊急制動命令轉發給無人駕駛卡車上的緊急控制器；

所述無人駕駛卡車上的緊急控制器在收到挖掘機上按鈕狀態上報控制器或/和調度系統發送的緊急制動命令后，控制線控底盤進行緊急剎車。

優選的，所述導航模塊采用GPS+IMU導航模塊。

優選的，所述挖掘機在駕駛室中設有準備裝載按鈕，所述準備裝載按鈕與按鈕狀態上報控制器連接，所述按鈕狀態上報控制器通過繼電電路獲取準備裝載按鈕的狀態，所述按鈕狀態上報控制器在準備裝載按鈕被按下后，通過5G物聯網關向調度系統發送挖掘機已準備好的信息。

另外一方面，提供了一種礦山無人駕駛車輛位置引導和遠程緊急制動方法，包括如下步驟：

1)挖掘機上的導航模塊通過5G網絡將位置信息實時發送給調度系統，使調度系統實時獲取挖掘機的位置信息；

2)調度系統引導無人駕駛卡車運行至挖掘機裝載區域的外圍；

3)挖掘機司機將挖掘機停好后，按壓準備轉載按鈕，按鈕狀態上報控制器通過5G物聯網關向調度系統發送挖掘機已準備好的信息；

4)調度系統收到按鈕狀態上報控制器上報的挖掘機已準備好的信息后，引導無人駕駛卡車向到挖掘機移動，并將無人駕駛卡車的車輛編號信息發送給挖掘機上的按鈕狀態上報控制器，使挖掘機上的按鈕狀態上報控制器與無人駕駛卡車的緊急控制器建立通信；