本發(fā)明涉及一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)及工作方法、裝置、存儲介質(zhì)，屬于無人駕駛。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前露天礦山無人駕駛系統(tǒng)中，無人駕駛車輛基本上在封閉和半封閉區(qū)域內(nèi)工作，而在無人駕駛車輛作業(yè)區(qū)域內(nèi)的輔助車輛均需安裝協(xié)同系統(tǒng)，協(xié)同系統(tǒng)包含定位、顯示和通信模塊，無人駕駛系統(tǒng)可識別安裝協(xié)同系統(tǒng)的輔助車輛的位置及狀態(tài)信息，以保證輔助車輛在無人駕駛區(qū)域的安全作業(yè)。

2、現(xiàn)有協(xié)同系統(tǒng)均加裝在輔助車輛，通過支架等形式裝配固定于輔助車輛上，適用于固定配合無人駕駛系統(tǒng)的協(xié)同車輛，其定位模塊、顯示模塊和通訊模塊多為分體式，通過其網(wǎng)絡(luò)信號將車輛狀態(tài)位置等信息發(fā)生給無人駕駛平臺，目前存在如下問題：協(xié)同系統(tǒng)與輔助車輛采用一對一固定安裝，移動不便且價值量較大，適用于固定配合無人駕駛系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)備。而在礦山實際生產(chǎn)過程中，無人駕駛系統(tǒng)工作區(qū)域經(jīng)常面臨檢修車、爆破車、灑水車、班車、以及參觀車等其他車輛的臨時進(jìn)入，而該類車輛具有臨時性和不確定性，如果每臺臨時車輛都加裝協(xié)同系統(tǒng)，其經(jīng)濟(jì)和時間成本都較高，且協(xié)同系統(tǒng)的利用率較低，并且在加裝過程中對臨時車輛有一定的損傷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)及工作方法、裝置、存儲介質(zhì)，安裝方便，有效保證輔助車輛和行人的安全。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟：

3、s1、將協(xié)同系統(tǒng)放置在輔助車輛上或由行人攜帶，開機(jī)，檢測網(wǎng)絡(luò)信號是否正常；

4、s2、設(shè)置協(xié)同系統(tǒng)的工作模式，所述工作模式包括大型車輛模式、中型車輛模式、小型車輛模式、行人模式或自定義模式，根據(jù)不同工作模式，設(shè)置不同尺寸的保護(hù)包圍圈；

5、s3、當(dāng)攜帶協(xié)同系統(tǒng)的輔助車輛或行人在無人駕駛區(qū)域內(nèi)，協(xié)同系統(tǒng)根據(jù)無人駕駛車輛的狀態(tài)和協(xié)同系統(tǒng)設(shè)置的保護(hù)包圍圈尺寸，提示操作人員附近的車輛情況，并根據(jù)其保護(hù)包圍圈尺寸，急停進(jìn)入保護(hù)包圍圈內(nèi)的無人駕駛車輛；

6、s4、在協(xié)同系統(tǒng)工作過程中如出現(xiàn)故障，顯示器顯示故障內(nèi)容并發(fā)出聲光報警，并根據(jù)故障內(nèi)容等級，提示操作人員謹(jǐn)慎行駛或離開無人駕駛區(qū)域；

7、s5、輔助車輛或行人離開無人駕駛區(qū)域后，將協(xié)同系統(tǒng)關(guān)機(jī)。

8、在一些實施例中，所述步驟s2中根據(jù)設(shè)置的工作模式，顯示器顯示相應(yīng)的尺寸參數(shù)，操作人員確認(rèn)尺寸參數(shù)是否合適。

9、在一些實施例中，所述尺寸參數(shù)包括l1、l2、l3、l4、w1、w2或r；

10、其中，l1和l2為協(xié)同系統(tǒng)在輔助車輛上的安裝位置與車輛前端、尾端的距離，l3為輔助車輛前端與保護(hù)包圍圈前側(cè)的距離，l4為輔助車輛尾端與保護(hù)包圍圈后側(cè)的距離，w1和w2為協(xié)同系統(tǒng)在輔助車輛上的安裝位置與保護(hù)包圍圈左、右側(cè)的距離；r為行人保護(hù)包圍圈的半徑。

11、在一些實施例中，所述工作模式還包括跟車模式、路徑規(guī)劃及導(dǎo)航模式。

12、本發(fā)明的第二方面，提供一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)，用以實施所述的工作方法，包括：

13、定位模塊，用于接收定位信號和計算協(xié)同系統(tǒng)的位置，并將位置信號發(fā)送給控制模塊；

14、通訊模塊，用于協(xié)同系統(tǒng)內(nèi)多個模塊之間通信，并將協(xié)調(diào)設(shè)備與無人駕駛云端和無人駕駛車端的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互通信；

15、急停模塊，用于控制車輛進(jìn)行急停；

16、顯示及聲光報警模塊，用于顯示協(xié)同系統(tǒng)當(dāng)前模式和附近無人駕駛車輛的位置，以及發(fā)出聲光報警信息；

17、控制模塊，用于實時分析附近無人駕駛車輛的狀態(tài)，結(jié)合自身位置和速度，計算并動態(tài)調(diào)整自身保護(hù)包圍圈的尺寸；并用于根據(jù)設(shè)置的目標(biāo)點，結(jié)合無人駕駛車輛當(dāng)前工作狀態(tài)和當(dāng)前任務(wù)，動態(tài)規(guī)劃輔助車輛的行駛路徑、當(dāng)前推薦速度以及當(dāng)前推薦車輛位置，并將以上信息通過顯示及聲光報警模塊展示給輔助車輛的司機(jī)；

18、組合天線模塊，包括gnss天線、5g天線、v2v天線和無線電天線，所述gnss天線用于接收衛(wèi)星定位信號結(jié)合5g天線接收的rtk信號，并將信號傳遞給定位模塊；所述5g天線用于與無人駕駛平臺通訊和rtk信號的接收；所述v2v天線用于協(xié)同系統(tǒng)與附近的無人駕駛車輛通訊，接收對方車輛信息并發(fā)送相關(guān)急停信號；所述無線電天線用于將協(xié)同系統(tǒng)的急停信號廣播到附近無人駕駛車輛；

19、電源模塊，用于為定位模塊、控制模塊、通訊模塊、急停模塊、顯示與聲光報警模塊提供電源。

20、在一些實施例中，所述v2v天線接收對方的車輛信息，包括車速、方向、載重和坡度信息。

21、在一些實施例中，所述急停模塊由操作人員通過按鈕觸發(fā)急停信號，并由組合天線模塊的無線電天線發(fā)送到附近車輛，該急停信號還通過通訊總線發(fā)送到控制模塊，由控制模塊經(jīng)通訊模塊和組合天線模塊發(fā)送至附近車輛。

22、在一些實施例中，所述電源模塊包括蓄電池和點煙器接頭外接電源。

23、在一些實施例中，當(dāng)攜帶協(xié)同系統(tǒng)的輔助車輛的行駛路徑與無人駕駛車輛一致時，選擇輔助跟車功能，平臺將前方無人駕駛車輛的規(guī)劃行駛路徑、車速、航向角參數(shù)發(fā)給協(xié)同系統(tǒng)顯示界面并發(fā)送當(dāng)前輔助車輛的建議車速和建議位置。

24、本發(fā)明的第三方面，提供一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同裝置，包括：

25、處理器；

26、以及耦接至所述處理器的存儲器，用于存儲指令，所述指令被所述處理器執(zhí)行時，使所述處理器執(zhí)行如所述的用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)的工作方法。

27、本發(fā)明的第四方面，提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如所述的用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)的工作方法。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

29、1)免安裝，只需將協(xié)同系統(tǒng)的設(shè)備放置在輔助車輛上或行人隨身攜帶即可，移動性強(qiáng)，降低協(xié)同系統(tǒng)的需求數(shù)量，降低經(jīng)濟(jì)成本。

30、2)適配性強(qiáng)，可以適配檢修車、爆破車、灑水車、班車、參觀車以及行人等不同的作業(yè)單元。

31、3)可通過網(wǎng)絡(luò)、無線電以及v2x等方式同時發(fā)出急停信號，提高遠(yuǎn)程急停功能的可靠性，并在附近的無人駕駛車輛靠近時有聲音報警功能，提高輔助車輛的安全性。

32、4)不僅可以配合輔助車輛使用，也可以由進(jìn)入無人駕駛區(qū)域的人員隨身攜帶，可對人員進(jìn)行安全保護(hù)。

技術(shù)特征：

1.一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，所述步驟s2中根據(jù)設(shè)置的工作模式，顯示器顯示相應(yīng)的尺寸參數(shù)，操作人員確認(rèn)尺寸參數(shù)是否合適。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，所述尺寸參數(shù)包括l1、l2、l3、l4、w1、w2或r；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，所述工作模式還包括跟車模式、路徑規(guī)劃及導(dǎo)航模式。

5.一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，用以實施權(quán)利要求1-4任一項所述的工作方法，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，所述v2v天線接收對方的車輛信息，包括車速、方向、載重和坡度信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，所述急停模塊由操作人員通過按鈕觸發(fā)急停信號，并由組合天線模塊的無線電天線發(fā)送到附近車輛，該急停信號還通過通訊總線發(fā)送到控制模塊，由控制模塊經(jīng)通訊模塊和組合天線模塊發(fā)送至附近車輛。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊包括蓄電池和點煙器接頭外接電源。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)攜帶協(xié)同系統(tǒng)的輔助車輛的行駛路徑與無人駕駛車輛一致時，選擇輔助跟車功能，平臺將前方無人駕駛車輛的規(guī)劃行駛路徑、車速、航向角參數(shù)發(fā)給協(xié)同系統(tǒng)顯示界面并發(fā)送當(dāng)前輔助車輛的建議車速和建議位置。

10.一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同裝置，其特征在于，包括：

11.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-4中任一項所述的用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)的工作方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種用于礦山無人駕駛區(qū)域的便攜式協(xié)同系統(tǒng)及工作方法、裝置、存儲介質(zhì)，包括：將協(xié)同系統(tǒng)放置在輔助車輛上或由行人攜帶，開機(jī)，檢測網(wǎng)絡(luò)信號是否正常；設(shè)置協(xié)同系統(tǒng)的工作模式，所述工作模式包括大型車輛模式、中型車輛模式、小型車輛模式、行人模式或自定義模式，根據(jù)不同工作模式，設(shè)置不同尺寸的保護(hù)包圍圈；協(xié)同系統(tǒng)根據(jù)無人駕駛車輛的狀態(tài)和協(xié)同系統(tǒng)設(shè)置的保護(hù)包圍圈尺寸，提示操作人員附近的車輛情況，并根據(jù)其保護(hù)包圍圈尺寸，急停進(jìn)入保護(hù)包圍圈內(nèi)的無人駕駛車輛；輔助車輛或行人離開無人駕駛區(qū)域后，將協(xié)同系統(tǒng)關(guān)機(jī)。本發(fā)明免安裝，移動性強(qiáng)，降低協(xié)同系統(tǒng)的需求數(shù)量，降低經(jīng)濟(jì)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：王冠,李志鵬,房康寧,于振華,王鵬,林志明,張培林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：徐州徐工礦業(yè)機(jī)械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9