CN109455171A - 特种车辆与障碍物距离检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及防止特种车辆与障碍物发生碰撞的方法，公开了特种车辆与障碍物距离检测方法，包括以下步骤，步骤一、硬件装置的安装；步骤二、阈值的设定；步骤三、ACC电源接通检测，根据检测结果发送检测并回传数据指令；步骤四、将车头和车尾回传数据与设定值比较，并根据比较结果驱动相应装置动作；步骤五、将车辆左侧和右侧回传数据与设定值比较，并根据比较结果驱动相应装置动作；步骤六、将车顶回传数据与设定值比较，并根据比较结果驱动相应装置动作。本发明通过检测特种车辆与飞机等障碍物间的距离，能够有效避免特种车辆在执行任务时与机坪上的飞机碰撞，降低机场事故发生率，避免特种车辆与飞机碰撞或对飞机造成损坏给国家带来损失。

Description

特种车辆与障碍物距离检测方法
技术领域
本发明主要涉及特种车辆接近飞机时，对飞机起到防撞作用的方法，具体是指特种车辆与障碍物距离检测方法。
背景技术
随着机队规模的迅速扩大，机场飞机起降密度逐渐加大，为飞机服务的特种车辆也越来越多，且作业工作越来越繁忙。首都机场平均每天起降飞机1000多架次，在作业时间内平均每1分钟就起降1次。大约有2300多台机场地面特种车辆在机场繁忙作业，为起降的飞机服务。
特种车辆在机场内为飞机服务作业，目前还存在着一些问题。数量众多的特种车辆在机场的有限空间内行驶，为体积庞大、价格昂贵的飞机服务作业，驾驶人员的视野受到很大影响。驾驶操作稍有不慎，就会导致特种车辆与被服务飞机发生碰撞，或特种车辆与特种车辆之间发生碰撞，结果损坏飞机或特种车辆，造成严重的经济损失。目前特种车辆主要依靠车辆驾驶员对障碍物是否碰撞的一些经验性判断，和驾驶员的个人因素相关性较高，且受到驾驶员个人经验的严格限制，具有个性化特征，而对于驾驶经验较少的人来说操作相对困难，为解决上述问题，本发明提供特种车辆与障碍物距离检测方法，可有效防止特种车辆与停在停机坪上的飞机或其它特种车辆发生碰撞，给国家带来损失。
发明内容
基于以上问题，本发明提供了特种车辆与障碍物距离检测方法。本发明对于机场繁忙场面上提供服务的特种车辆较多时，能够很好的检测特种车辆与作业的其它特种车辆和飞机间的距离，可有效的防止特种车辆与特种车辆碰撞或特种车辆与飞机碰撞，给国家带来损失。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
特种车辆与障碍物距离检测方法，包括以下步骤，
步骤一、硬件的安装，在特种车辆的车头、车尾、左侧、右侧和顶部均分别安装距离检测装置，在驾驶室安装微处理器、显示装置、报警装置和制动装置，所述微处理器和距离检测装置、显示装置、报警器和制动装置电连接；
步骤二、阈值的设定，
a)在微处理器中设定车头和车尾的报警值一和制动值一，所述报警值一大于制动值一；
b)车辆左侧和右侧的报警值二；
c)车辆定顶部报警值三和制动值二，所述报警值三大于制动值二；
步骤三、比较判断，
a)微处理器首先判断车辆ACC电源是否接通，若接通则向安装在特种车辆的车头、车尾、左侧、右侧和顶部的距离检测装置发送开始检测并回传数据的指令；
b)安装在特种车辆的车头、车尾、左测、右侧和顶部的距离检测装置收到微处理器发送的指令后开始检测车辆车头、车尾、左测、右侧和顶部与周围障碍物间的距离并回传数据；
c)将车头和车尾回传的数据与设定报警值一和制动值一分别进行比较，如车头或车尾回传数据小于报警值一而大于制动值一则微处理器发送指令给报警器启动报警，若回传数据小于制动值一则微处理器向制动装置发送指令，若车头和车尾的回传数据均大于报警值一，则执行以下步骤；
d)将车辆左侧和右侧回传的数据与设定报警值二进行比较，如果车辆左侧或右侧回传的数据小于报警值二，则微处理器发送控制命令启动报警器报警，若车辆左侧和右侧回传的数据大于报警值二，则执行以下步骤；
e)将车辆顶部回传数据与报警值三和制动值三进行比较，如果车辆顶部的回传数据小于报警值三且大于制动值二，则微处理器发送控制命令启动报警器报警，如果回传数据小于制动值二，则微处理器向制动装置发送指令，若车辆顶部回传数据大于报警值三，则从a)到e)重新执行。
作为优选，在步骤一中，所述车头车尾的距离检测装置包括至少3个距离检测模块，所述左右两侧的距离检测装置包括至少4个距离检测模块，所述车顶的距离检测装置包括至少4个距离检测模块；
作为优选，所述距离检测模块为超声波测距模块、红外测距模块或雷达测距模块的一种。
作为优选，在步骤二中所述报警值一为0cm至120cm，制动值一为0cm至80cm，报警值二为0cm至80cm，报警值三为50cm至80cm，制动值三为50cm至60cm。
本发明工作原理为：首先微处理器检测ACC电源是否接通，如未接通则不工作，若接通则微处理器向与它电连接的位于车头位置的距离检测模块发送开始检测并回传数据的指令。
位于车头处的距离检测模块接收到微处理器发送的指令后，开始工作，并将检测得到的数据值回传至微处理器，微处理器将其回传的值与存储在微处理器内存中的报警值一和制动值一进行比较，若回传数据小于报警值一而大于制动值一，则微处理器向报警器发送指令，报警器开始报警，若回传数据小于制动值一，则微处理器向报警器发送控制指令的同时也向制动装置发送指令，使制动装置开始工作，若回传数据大于报警值一，则微处理器向车尾发送开始检测并回传数据的指令，此时的判断过程与车头相同。
若车尾的回传数据大于报警值一，则微处理器向车辆左侧的距离检测装置发送开始检测并回传数据的指令，位于车辆左侧的距离检测模块接收到微处理器发送的指令后，开始工作，并将检测得到的数据值回传至微处理器，微处理器将其回传的值与存储在微处理器内存中的报警值二比较，若回传数据小于报警值二，则微处理器向报警器发送指令，报警器开始报警，若车辆左侧回传数据大于报警值二，则对右侧的距离检测模块进行与左侧的相同的操作。
若车辆右侧的回传数据大于报警值二，则微处理器向车顶的距离检测装置发送开始检测并回传数据的指令，位于车顶的距离检测模块接收到微处理器发送的指令后，开始工作，并将检测得到的数据值回传至微处理器，微处理器将其回传的值与存储在微处理器内存中的报警值三和制动值二比较，若回传数据小于报警值三而大于制动值二，则微处理器向报警器发送指令，报警器开始报警，若会回传数据小于制动值二，则微处理器向制动装置发送指令，是制动装置开始工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明对于机场繁忙场面上特种车辆较多时，能够有效的检测到特种车辆周围的障碍物，并根据具体情况启动报警或制动车辆，以防止特种车辆继续行驶，碰撞到其它特种车辆或飞机，给国家带来重大损失。
2、根据特种车辆的不同，如加油车、摆渡车等，在特种车辆的车头和车尾分别安装至少3个距离检测模块，在车辆左侧和右侧分别安装至少4个检测模块，在车顶至少安装4个检测模块，即可有效防止车辆与位于车辆四周的障碍物碰撞，同时也可有效防止车顶与机翼等障碍物碰撞。
3、微处理器与检测装置间采用RS485方式通信，单个距离检测装置与微处理器通信时长为100ms，可以满足机场低速特种车辆通信的要求，采用该种通信方式结构简单且成本低。
附图说明
图1为本发明整体框图。
图2为本发明特种车辆车头和车尾距离判断流程图。
图3为本发明特种车辆左侧和右侧距离判断流程图。
图4为本发明特种车辆顶部距离判断流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1：
特种车辆与障碍物距离检测方法，包括以下步骤，
步骤一、硬件的安装。在特种车辆的车头、车尾、左侧、右侧和顶部均分别安装距离检测装置，在驾驶室安装微处理器、显示装置、报警装置和制动装置，所述微处理器和距离检测装置、显示装置、报警器和制动装置电连接。
步骤二、阈值的设定。
a)在微处理器中设定车头和车尾的报警值一和制动值一，所述报警值一大于制动值一；
b)车辆左侧和右侧的报警值二；
c)车辆定顶部报警值三和制动值二，所述报警值三大于制动值二；
步骤三、比较判断。
a)微处理器首先判断车辆ACC电源是否接通，若接通则向安装在特种车辆的车头、车尾、左侧、右侧和顶部的距离检测装置发送开始检测并回传数据的指令；
b)安装在特种车辆的车头、车尾、左测、右侧和顶部的距离检测装置收到微处理器发送的指令后开始检测车辆车头、车尾、左测、右侧和顶部与周围障碍物间的距离并回传数据；
c)将车头和车尾回传的数据与设定报警值一和制动值一分别进行比较，如车头或车尾回传数据小于报警值一而大于制动值一则微处理器发送指令给报警器启动报警，若回传数据小于制动值一则微处理器向制动装置发送指令，若车头和车尾的回传数据均大于报警值一，则执行以下步骤；
d)将车辆左侧和右侧回传的数据与设定报警值二进行比较，如果车辆左侧或右侧回传的数据小于报警值二，则微处理器发送控制命令启动报警器报警，若车辆左侧和右侧回传的数据大于报警值二，则执行以下步骤；
e)将车辆顶部回传数据与报警值三和制动值三进行比较，如果车辆顶部的回传数据小于报警值三且大于制动值二，则微处理器发送控制命令启动报警器报警，如果回传数据小于制动值二，则微处理器向制动装置发送指令，若车辆顶部回传数据大于报警值三，则从a)到e)重新执行。
作为优选，在步骤一中，所述车头车尾的距离检测装置包括至少3个距离检测模块，所述左右两侧的距离检测装置包括至少4个距离检测模块，所述车顶的距离检测装置包括至少4个距离检测模块；
作为优选，所述距离检测模块为超声波测距模块、红外测距模块或雷达测距模块的一种。
作为优选，在步骤二中所述报警值一为0cm至120cm，制动值一为0cm至80cm，报警值二为0cm至80cm，报警值三为50cm至80cm，制动值三为50cm至60cm；
实施例2
特种车辆与障碍物距离检测方法，包括以下步骤，
步骤一、硬件的安装，在特种车辆的车头、车尾、左侧、右侧和顶部均分别安装距离检测装置，所述距离检测装置由超声波测距模块JSN-SROT4-2.0组成，在驾驶室安装的微处理器为stm32、显示装置为lcd液晶显示屏、报警装置为蜂鸣器和制动装置为电磁阀，所述微处理器和距离检测装置、显示装置、报警器和制动装置电连接；
步骤二、阈值的设定，
a)在微处理器中设定车头和车尾的报警值一和制动值一，所述报警值一大于制动值一；
b)车辆左侧和右侧的报警值二；
c)车辆定顶部报警值三和制动值二，所述报警值三大于制动值二；
步骤三、比较判断。
a)微处理器首先判断车辆ACC电源是否接通，若接通则向安装在特种车辆的车头、车尾、左侧、右侧和顶部的距离检测装置发送开始检测并回传数据的指令；
b)安装在特种车辆的车头、车尾、左测、右侧和顶部的距离检测装置收到微处理器发送的指令后开始检测车辆车头、车尾、左测、右侧和顶部与周围障碍物间的距离并回传数据；
c)将车头和车尾回传的数据与设定报警值一和制动值一分别进行比较，如车头或车尾回传数据小于报警值一而大于制动值一则微处理器发送指令给报警器启动报警，若回传数据小于制动值一则微处理器向制动装置发送指令，若车头和车尾的回传数据均大于报警值一，则执行以下步骤；
d)将车辆左侧和右侧回传的数据与设定报警值二进行比较，如果车辆左侧或右侧回传的数据小于报警值二，则微处理器发送控制命令启动报警器报警，若车辆左侧和右侧回传的数据大于报警值二，则执行以下步骤；
e)将车辆顶部回传数据与报警值三和制动值三进行比较，如果车辆顶部的回传数据小于报警值三且大于制动值二，则微处理器发送控制命令启动报警器报警，如果回传数据小于制动值二，则微处理器向制动装置发送指令，若车辆顶部回传数据大于报警值三，则从a)到e)重新执行。
实施例3
在步骤一中，所述车头车尾的距离检测装置包括至少3个距离检测模块，所述左右两侧的距离检测装置包括至少4个距离检测模块，所述车顶的距离检测装置包括至少4个距离检测模块。
实施例4
所述距离检测模块为超声波测距模块JSN-SRO4T-2.0、红外测距模块GY56或雷达测距模块TFmini的一种。
实施例5
在步骤二中所述报警值一为0cm至120cm，制动值一为0cm至80cm，报警值二为0cm至80cm，报警值三为50cm至80cm，制动值三为50cm至60cm。

Claims (4)

1.特种车辆与障碍物距离检测方法，其特征在于,包括以下步骤，
步骤一、硬件的安装，在特种车辆的车头、车尾、左侧、右侧和顶部均分别安装距离检测装置，在驾驶室安装微处理器、显示装置、报警装置和制动装置，所述微处理器和距离检测装置、显示装置、报警器和制动装置电连接；
步骤二、阈值的设定，
a)在微处理器中设定车头和车尾的报警值一和制动值一，所述报警值一大于制动值一；
b)车辆左侧和右侧的报警值二；
c)车辆定顶部报警值三和制动值二，所述报警值三大于制动值二；
步骤三、比较判断，
a)微处理器首先判断车辆ACC电源是否接通，若接通则向安装在特种车辆的车头、车尾、左侧、右侧和顶部的距离检测装置发送开始检测并回传数据的指令；
b)安装在特种车辆的车头、车尾、左测、右侧和顶部的距离检测装置收到微处理器发送的指令后开始检测车辆车头、车尾、左测、右侧和顶部与周围障碍物间的距离并回传数据；
c)将车头和车尾回传的数据与设定报警值一和制动值一分别进行比较，如车头或车尾回传数据小于报警值一而大于制动值一则微处理器发送指令给报警器启动报警，若回传数据小于制动值一则微处理器向制动装置发送指令，若车头和车尾的回传数据均大于报警值一，则执行以下步骤；
d)将车辆左侧和右侧回传的数据与设定报警值二进行比较，如果车辆左侧或右侧回传的数据小于报警值二，则微处理器发送控制命令启动报警器报警，若车辆左侧和右侧回传的数据大于报警值二，则执行以下步骤；
e)将车辆顶部回传数据与报警值三和制动值三进行比较，如果车辆顶部的回传数据小于报警值三且大于制动值二，则微处理器发送控制命令启动报警器报警，如果回传数据小于制动值二，则微处理器向制动装置发送指令，若车辆顶部回传数据大于报警值三，则从a)到e)重新执行。
2.根据权利要求1所述的特种车辆与障碍物距离检测方法，其特征在于：在步骤一中，所述车头车尾的距离检测装置包括至少3个距离检测模块，所述左右两侧的距离检测装置包括至少4个距离检测模块，所述车顶的距离检测装置包括至少4个距离检测模块。
3.根据权利要求2所述的特种车辆与障碍物距离检测方法，其特征在于，所述距离检测模块为超声波测距模块、红外测距模块或雷达测距模块的一种。
4.根据权利要求1所述的特种车辆与障碍物距离检测方法，其特征在于：步骤二中所述报警值一为0cm至120cm，制动值一为0cm至80cm，报警值二为0cm至80cm，报警值三为50cm至80cm，制动值三为50cm至60cm。
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Applicant after: Sichuan 300 million Fengtian Automobile Technology Co., Ltd

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Applicant before: CHENGDU YANGFA ELECTROMECHANICAL Co.,Ltd.

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