CN107187513A - 港口用集装箱无人车防碰撞系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种港口用集装箱无人车防碰撞系统，包括红外发射装置、红外接收装置、反射镜和控制装置，所述港口用集装箱无人车四周固定有多个安装支架，所述红外发射装置、所述红外接收装置和所述反射镜安装在所述多个安装支架上，所述反射镜用于反射红外光，所述红外发射装置、所述红外接收装置和所述反射镜的安装位置配置为使所述红外发射装置发出的红外光环绕所述港口用集装箱无人车一周以上被所述红外接收装置接收；所述控制装置与所述红外发射装置和所述红外接收装置连接，用于控制所述红外发射装置发射红外光，并用于接收所述红外接收装置的信号。简单的红外传感器即能实现形成防护网，保证行车安全，同时减小其他车辆对本系统的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及导航控制领域，具体而言，涉及一种港口用集装箱无人车防碰撞系统及一种港口用集装箱无人车防碰撞控制方法。
背景技术
在港口环境中，港口集装箱无人车在规划好路径之后，需要考虑实际运营环境下出现紧急情况，防止碰撞情况的发生；现有的防碰撞系统通过全局地图显示车辆路径进行路径规划，避免了碰撞干扰情况，但是在港口环境中，环境不是能够实时监控的，当出现紧急情况时，通过全局控制的无人车将会出现误报的情况发生，甚至失去了防碰撞的功能。另一方面，仅仅通过全局的防碰撞策略没有考虑无人车四周实际的环境，不能真正保证运行安全。通过实时的全局控制，也造成计算复杂，效率低，无人车运行速度不高的问题发生。
发明内容
本发明为了解决现有防碰撞系统结构复杂，控制难，效率低，未实际考虑无人车的四周安全的问题，提供了一种港口用集装箱无人车防碰撞系统，包括红外发射装置、红外接收装置、反射镜和控制装置，所述港口用集装箱无人车四周固定有多个安装支架，所述红外发射装置、所述红外接收装置和所述反射镜安装在所述多个安装支架上，所述反射镜用于反射红外光，所述红外发射装置、所述红外接收装置和所述反射镜的安装位置被配置为使所述红外发射装置发出的红外光环绕所述港口用集装箱无人车一周以上被所述红外接收装置接收；所述控制装置与所述红外发射装置和所述红外接收装置连接，用于控制所述红外发射装置发射红外光，并用于接收所述红外接收装置的信号。
进一步地，所述控制装置接收到所述红外接收装置发送的信号跳变时，产生急停信号。
进一步地，所述安装支架有四个，分别设置在所述港口用集装箱无人车的四个角上，所述反射镜的数量为三个。
进一步地，所述控制装置还用于控制所述红外发射装置定时间隔发送红外光。
进一步地，还包括信号接收装置，所述信号接收装置用于接收其他港口用集装箱无人车所采用的红外光频率信号，并将所述红外光频率信号发送给所述控制装置，所述控制装置还用于控制所述红外发射装置以与所述红外光频率信号不同频率的红外光发射红外光。
本发明另一方面提供了一种港口用集装箱无人车防碰撞控制方法，使用权上述的港口用集装箱无人车防碰撞系统，所述防碰撞控制方法包括如下步骤：
S101、获取第一频率信号；
S102、根据所述第一频率信号，设定红外光发射装置以第一频率发射红外光；
S103、接收红外接收装置发送的红外接收信号，根据所述第一频率设定信号，对红外接收信号进行过滤，获取过滤后红外接收信号；
S104、根据所述过滤后红外接收信号，当出现信号跳变时，产生急停信号。
进一步地，所述防碰撞方法还包括：接收第二频率信号，所述步骤S102中，设定红外光发射装置以与第二频率不同的第一频率发射红外光。
进一步地，其特征在于，所述第一频率与所述第二频率相差50MHZ。
进一步地，所述步骤S102中还包括，设定红外光发射装置间隔一定时间发射红外光。
进一步地，间隔发射红外光的时间为2秒。
本发明相对于现有技术，简单的红外传感器即能实现形成防护网，保证行车安全，同时减小其他车辆对本系统的干扰。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明一些实施例中的港口用集装箱无人车防碰撞系统的港系统构成示意图；
图2为本发明一些实施例中的港口用集装箱无人车防碰撞系统的港系统工作状态示意图；
图3为本发明一些实施例中的港口用集装箱无人车防碰撞系统的港系统构成示意图；
图4为本发明一些实施例中的港口用集装箱无人车防碰撞系统的港系统侧面示意图；
图5为本发明一些实施例中的港口用集装箱无人车防碰撞控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
现有技术中常常在无人车四周安装大量的超声波传感器或者激光传感器，成本较高，算法复杂，本发明为了克服现有技术中防碰撞算法复杂，没有考虑单个无人车状态的情况，出现一旦丢失整体数据，无人车行车防碰撞功能缺失或者功能减弱的问题；另一方面也为了避免为了防止出现此问题而大量在无人车四周安装传感器，造成成本浪费的问题，本发明在无人车四周安装红外发射装置、接收装置和反射镜，通过反射镜使得从发射装置发出的红外线环绕无人车一周以上之后进入到接收装置，一旦红外线被遮挡，接收装置就能产生信号，知道需要急停的情况发生，从而避免了碰撞的问题。进一步控制发射红外线的频率或者功率可以识别不同的无人车。
实施例一
如图1所示，一种在港口用集装箱无人车200上使用的防碰撞系统100，包括红外发射装置110、红外接收装置120、反射镜130和控制装置140，所述港口用集装箱无人车200四周固定有多个安装支架150，所述红外发射装置110和所述红外接收装置120安装在同一安装支架150上，所述反射镜130安装在其他安装支架上，以使所述红外发射装置110发射的红外光(图中带箭头线)经过反射镜130反射后被所述红外接收装置120接收；所述控制装置140与所述红外发射装置110和所述红外接收装置120连接，用于控制所述红外发射装置110发射红外光，并用于接收所述红外接收装置120的信号。需要说明的是，本发明实施例中的红外发射装置110和红外接收装置120可以不安装在同一安装支架150上，只要满足红外光绕所述港口用集装箱无人车200一周以上，即可实现本发明的目的，采用安装在同一安装支架150上的考虑是易于电控连接，方便调节。在本发明实施例实施时需要调整反射镜的角度，使得最终反射的光被红外接收装置120接收。所述控制装置140控制所述红外发射装置110发射红外光，所述红外接收装置120接收到红外光反馈第一信号给所述控制装置140，之后如果所述红外接收装置120没有接收到红外光则反馈第二信号给所述控制装置140，即红外光被遮挡，出现图2所示的情况，这时所述港口用集装箱无人车200需要接收急停信号或者警告信号，避免碰撞的情况发生。实践中，所述第一信号为高电平或者低电平，而第二信号相反为低电平或者高电平。这时，所述控制装置140接收到高低电平信号跳变时产生报警信号给港口用集装箱无人车200的控制系统，或者给远端系统。
具体地，所述控制装置140接收到所述红外接收装置120发送的信号跳变时，产生急停信号。
为了简化安装，并符合无人车的外形，所述安装支架150有四个，如图1所示，分别设置在所述港口用集装箱无人车200的四个角上，所述反射镜130的数量为三个，分别为第一反射镜131、第二反射镜132、第三反射镜133，安装的角度根据实际情况调节，保证反射后的红外光进入到所述红外接收装置120即可。本发明实施例中反射镜130的数量也不限于三个，可以为三个以上，如为了建立红外光网，如图3所示，反射镜130有七个，通过调节反射镜130角度，如图4所示，使得红外光分布在上下空间位置中，进一步保证了安全。
为了防止红外发射装置110一直发射光，红外光接收装置120一直接收红外光，造成器件老化加速的情况，所述控制装置140还用于控制所述红外发射装置110定时间隔发送红外光。保护了器件。
本发明为了防止接收到其他车辆发射的红外光信号，从而造成误报的情况发生，所述防碰撞系统100还包括信号接收装置160，所述信号接收装置160用于接收其他港口用集装箱无人车200所采用的红外光频率信号，并将所述红外光频率信号发送给所述控制装置140，所述控制装置140还用于控制所述红外发射装置110以与所述红外光频率信号不同频率的红外光发射红外光，如其他车辆发射的红外光频率在400～500GHZ，本控制装置140可以控制所述红外接收装置110发射550～560GHZ的红外光，以作区别。
本发明实施例中的防碰撞系统，通过简单的红外传感器即能实现形成防护网，保证行车安全，同时减小其他车辆对本系统的干扰。
实施例二
如图5所示，本发明另一方面提供了一种港口用集装箱无人车防碰撞控制方法，使用上述实施例中的港口用集装箱无人车防碰撞系统100，所述防碰撞控制方法包括如下步骤：
S101、获取第一频率信号；
S102、根据所述第一频率信号，设定红外光发射装置以第一频率发射红外光；
S103、接收红外接收装置发送的红外接收信号，根据所述第一频率设定信号，对红外接收信号进行过滤，获取过滤后红外接收信号；
S104、根据所述过滤后红外接收信号，当出现信号跳变时，产生急停信号。
通过过滤处理，避免了其他信号的干扰，保证结果准确，防止接收其他车辆的防碰撞系统的红外光从而误报。
所述防碰撞方法还包括：接收第二频率信号，所述步骤S102中，设定红外光发射装置以与第二频率不同的第一频率发射红外光。通过频率区分，保证了各个车辆的安全。具体可设置所述第一频率与所述第二频率相差50MHZ。
为了保护器件，所述步骤S102中还包括，设定红外光发射装置间隔一定时间发射红外光。例如可间隔发射红外光的时间为2秒。停止发射时间段，控制装置不工作，避免误报。
本发明实施例中的防碰撞控制方法除了防碰撞系统带来的效果之外，还能够有效滤除干扰，减小误报的情况发生，增加了安全性。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种港口用集装箱无人车防碰撞系统，其特征在于，包括红外发射装置、红外接收装置、反射镜和控制装置，所述港口用集装箱无人车四周固定有多个安装支架，所述红外发射装置、所述红外接收装置和所述反射镜安装在所述多个安装支架上，所述反射镜用于反射红外光，所述红外发射装置、所述红外接收装置和所述反射镜的安装位置被配置为使所述红外发射装置发出的红外光环绕所述港口用集装箱无人车一周以上被所述红外接收装置接收；所述控制装置与所述红外发射装置和所述红外接收装置连接，用于控制所述红外发射装置发射红外光，并用于接收所述红外接收装置的信号。
2.根据权利要求1所述的港口用集装箱无人车防碰撞系统，其特征在于，所述控制装置接收到所述红外接收装置发送的信号跳变时，产生急停信号。
3.根据权利要求1所述的港口用集装箱无人车防碰撞系统，其特征在于，所述安装支架有四个，分别设置在所述港口用集装箱无人车的四个角上，所述反射镜的数量为三个。
4.根据权利要求1所述的港口用集装箱无人车防碰撞系统，其特征在于，所述控制装置还用于控制所述红外发射装置定时间隔发送红外光。
5.根据权利要求1～4所述的任一港口用集装箱无人车防碰撞系统，其特征在于，还包括信号接收装置，所述信号接收装置用于接收其他港口用集装箱无人车所采用的红外光频率信号，并将所述红外光频率信号发送给所述控制装置，所述控制装置还用于控制所述红外发射装置以与所述红外光频率信号不同频率的红外光发射红外光。
6.一种港口用集装箱无人车防碰撞控制方法，其特征在于，使用权利要求1～5中任一所述的港口用集装箱无人车防碰撞系统，所述防碰撞控制方法包括如下步骤：
S101、获取第一频率信号；
S102、根据所述第一频率信号，设定红外光发射装置以第一频率发射红外光；
S103、接收红外接收装置发送的红外接收信号，根据所述第一频率设定信号，对红外接收信号进行过滤，获取过滤后红外接收信号；
S104、根据所述过滤后红外接收信号，当出现信号跳变时，产生急停信号。
7.根据权利要求6所述的港口用集装箱无人车防碰撞控制方法，其特征在于，所述防碰撞方法还包括：接收第二频率信号，所述步骤S102中，设定红外光发射装置以与第二频率不同的第一频率发射红外光。
8.根据权利要求7所述的港口用集装箱无人车防碰撞控制方法，其特征在于，所述第一频率与所述第二频率相差50MHZ。
9.根据权利要求6所述的港口用集装箱无人车防碰撞控制方法，其特征在于，所述步骤S102中还包括，设定红外光发射装置间隔一定时间发射红外光。
10.根据权利要求9所述的港口用集装箱无人车防碰撞控制方法，其特征在于，间隔发射红外光的时间为2秒。
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