CN109826074B - 压路机的安全行驶方法和压路机 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种压路机的安全行驶方法和压路机,其中,安全行驶方法包括:压路机按照预设速度行驶;持续检测障碍物与压路机的距离;若距离大于等于第一预设距离,保持压路机的预设速度;若距离小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,控制压路机以小于预设速度的第一速度行驶;若距离小于第二预设距离,控制压路机停止行驶。通过本发明的技术方案,持续检测障碍物与压路机的距离,并随着距离的接近而采取减速、停驶等措施,还通过电子围栏来避开障碍,解决了地表以下凹陷位置识别的问题,提升了压路机主动规避障碍物的能力,避免了安全事故的发生,提升了压路机行驶的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域,具体而言,涉及一种压路机的安全行驶方法和一种压路机。
背景技术
压路机的施工现场中,压路机多,环境复杂,安全性低,在采用无人驾驶时,存在较大的安全隐患,因此需要解决无人驾驶的压路机主动规避施工面上的障碍物、行人的问题,以及避开施工面以下的非安全区域的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种压路机的安全行驶方法。
本发明的另一个目的在于提供一种压路机。
为了实现上述目的,本发明第一方面的技术方案提供了一种压路机的安全行驶方法,包括:压路机按照预设速度行驶;持续检测障碍物与压路机的距离;若距离大于等于第一预设距离,保持压路机的预设速度;若距离小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,控制压路机以小于预设速度的第一速度行驶;若距离小于第二预设距离,控制压路机停止行驶。
在该技术方案中,通过持续检测障碍物与压路机的距离,并在障碍物与压路机之间的距离小于第一预设距离时,及时调整车速,这样可以使压路机在遇到障碍物并向其靠近时,能够通过主动减速来规避障碍物,避免压路机在预设速度下快速靠近障碍物而发生碰撞,减缓了事故发生的时间,给了压路机一定的反应时间;进一步地,如果距离小于第二预设距离,即障碍物进一步接近压路机,撞击风险急剧增高,此时控制压路机停止行驶,有利于避免安全事故的发生,提升了压路机行驶的安全性。
可以理解地,障碍物可以是实体的,例如凸出地面的石头、堆积物、车辆、行人、洼地、凹陷部位等等,也可以是虚拟的,例如电子围栏等等。
需要指出的是,压路机行驶过程中,对于距离的检测是持续进行的,有可能先检测到压路机与障碍物之间的距离在第一预设距离之后,压路机减速以第一速度行驶,又检测到压路机与障碍物的距离缩短至第二预设距离以内;也有可能是在压路机还没有减速,即以预设速度行驶时,就检测到障碍物与压路机的距离小于第二预设距离,例如突然出现的行人等情况;不论哪种情况,只要出现障碍物与压路机的距离小于第二预设距离的情况,就需要控制压路机停止行驶,以避免发生安全事故。
在上述技术方案中,距离包括障碍物与压路机之间沿压路机长度方向的纵向距离或沿压路机宽度方向的横向距离;若距离小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,控制压路机以小于预设速度的第一速度行驶,具体包括:若纵向距离和横向距离中的一个小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,且另一个小于第三预设距离,控制压路机以小于预设速度的第一速度行驶;若距离小于第二预设距离,控制压路机停止行驶,具体包括:若纵向距离和横向距离中的一个小于第二预设距离,且另一个小于第三预设距离,控制压路机停止行驶。
在该技术方案中,将距离限定为包括障碍物与压路机之间沿压路机长度方向的纵向距离和沿压路机宽度方向的横向距离,并限定了一个第三距离,即限定了障碍物在纵向和横向上都离压路机较近,这样,不论障碍物是在压路机的长度方向上靠近,还是在压路机的宽度方向上靠近,只要是压路机与障碍物在一个方向上的距离在第一距离和第二距离范围内,另一个方向上在第三距离以内,都需要控制压路机减速,以小于预设速度的第一速度行驶,这样可以延长压路机靠近障碍物的时间,给下一步操作提供反应时间,提升了压路机行驶的安全性;障碍物与压路机之间的距离小于第二距离时,已经有撞击的危险,因此需要控制压路机停止行驶,进一步提升压路机行驶的安全性。
在上述任一项技术方案中,在控制压路机以小于预设速度的第一速度行驶后,还包括:每隔预设时长,重新获取障碍物与压路机的距离;若距离大于等于第一预设距离,恢复压路机的行驶速度至预设速度;若距离仍然小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,控制压路机转向行驶;若距离小于第二预设距离,控制压路机停止行驶。
在该技术方案中,障碍物可能是物体,例如堆积的材料,或者路面上的石头等;也有可能是行人、动物、车辆等等,如果是行人或动物或车辆,则其与压路机的距离可能会时间推移而变化;即使是物体类的障碍物,也有可能被搬走,因此,经过重新检测障碍物与压路机的距离,可以确定障碍物是在原位,还是已经移动;如果是在原位,即其距离仍然小于第一预设距离,此时压路机如果继续前行,会与障碍物发生碰撞,因此需要控制压路机转向来避免碰撞;如果障碍物已经不在原位,且其与压路机的距离大于等于第一预设距离,则离开了压路机的行驶路线,因此此时可以恢复压路机的行驶速度至预设速度,继续前行。
在上述任一项技术方案中,在控制压路机停止行驶后,还包括:重新检测障碍物与压路机的距离;若距离大于等于第一预设距离,恢复压路机的行驶速度至预设速度;若距离仍然小于第二预设距离,控制压路机转向行驶。
在该技术方案中,障碍物可能是物体,例如堆积的材料,或者路面上的石头等;也有可能是行人、动物或车辆,如果是行人或动物或车辆,则其与压路机的距离可能会时间推移而变化;即使是物体类的障碍物,也有可能被搬走,因此,经过重新检测障碍物与压路机的距离,可以确定障碍物是在原位,还是已经移动;如果是在原位,即其距离仍然小于第二预设距离,此时压路机如果重新启动继续前行,会与障碍物发生碰撞,因此需要控制压路机转向来避免碰撞;如果障碍物已经不在原位,则其距离极有可能会大于等于第一预设距离,离开了压路机的行驶路线,因此此时可以恢复压路机的行驶速度至预设速度,继续前行。
在上述技术方案中,障碍物为电子围栏;电子围栏包括第一电子围栏,第一电子围栏限定出压路机的行驶区域;或电子围栏包括第一电子围栏和第二电子围栏,第二电子围栏位于第一电子围栏内,第一电子围栏和第二电子围栏之间限定出压路机的行驶区域。
在该技术方案中,采用电子围栏作为障碍物,一方面可以预先将所有不可移动的实体障碍物划分在电子围栏之外,即提前规划压路机的行驶路线,尽可能地减少行驶路线上的障碍物,提升压路机行驶的安全性;另一方面,电子围栏尤其是虚拟电子围栏,不需要采用实体材料,可以节省材料和人工以及社会资源,还可以随时进行修改扩大或者缩小,便于调整,而且即使压路机突破了电子围栏,也不会因为这种突破而发生损伤;电子围栏的设立,还有利于进一步实现压路机操控的自动化、遥控化。
需要注意的是,由于现场施工情况的复杂性,这些不可移动的障碍物,例如地表以上的建筑物、立柱、路障、栏杆等,或者地表以下的水井、洼地、泵坑、水沟等等,可能是集中在一处,或者呈大致的环形分布,这种情况下,可以只设置一个电子围栏,即第一电子围栏,所有的不可移动的障碍物都在这个第一电子围栏之外,而第一电子围栏内为压路机的行驶区域;但是也有可能这些障碍物分布得杂乱无章,第一电子围栏无法将所有的障碍物都排除在外,此时,需要在第一电子围栏内设置第二电子围栏,以第一电子围栏和第二电子围栏所围设的区域作为压路机的行驶范围,而第二电子围栏将障碍物围设在内。
可以理解地,第二电子围栏可以是多个,每个第二电子围栏可能围设有一个障碍物,或者每个第二电子围栏围设有多个障碍物。
在上述技术方案中,电子围栏是由多条有向线段沿逆时针方向或顺时针方向首尾相连形成的凸多边形。
在该技术方案中,电子围栏为有向线段连接成的凸多边形,这样不需要在实地划线,减少了工作量,提升了电子围栏设置的效率,且结构简单,可以直接在计算机设备上进行电子围栏的设置,这样便于进行自动化识别和控制电子围栏大小,提升电子围栏设置的便利性,还有利于节省社会资源。
在上述技术方案中,压路机的安全行驶方法还包括:获取压路机的坐标;获取第一电子围栏上的每条有向线段的起点坐标和终点坐标;根据第一电子围栏上的每条有向线段的起点坐标和终点坐标,以及压路机的坐标,计算压路机与第一电子围栏上的每条有向线段相对应的位置参数F;根据F值判断压路机的位置;在压路机位于第一电子围栏外时,停止压路机的行驶或控制压路机转向。
在该技术方案中,通过获取压路机的坐标,以及有向线段的起点坐标和终点坐标,并利用上述坐标计算出压路机的位置参数F,通过F值来判断压路机位置的方式简单方便,判断效率高,便于在压路机驶出行驶区域的范围时,及时停止压路机或控制压路机进行转向,避免安全事故。
在上述技术方案中,在压路机位于第一电子围栏内,且第一电子围栏内还设有第二电子围栏时,还包括:获取第二电子围栏上的每条有向线段的起点坐标和终点坐标;根据第二电子围栏上的每条有向线段的起点坐标和终点坐标,以及压路机的坐标,计算压路机与第二电子围栏上的每条有向线段相对应的位置参数F;根据F值判断压路机的位置;在压路机位于第二电子围栏内时,停止压路机的行驶或控制压路机转向。
在该技术方案中,如前所述,第二电子围栏位于第一电子围栏内,第二电子围栏内是包括有障碍物的非行驶区域,因此,在根据F值确定出压路机位于第二电子围栏内时,说明压路机驶出了行驶区域的范围,因此通过停止压路机的行驶或控制压路机转向,避开障碍物,提升压路机行驶的安全性。
需要注意的是,对于本申请中的电子围栏而言,通过F值判断压路机位置在电子围栏的内部还是外部,第一电子围栏和第二电子围栏是相同的,但是第一电子围栏的外侧是非行驶区域,内侧是行驶区域;而第二电子围栏的外侧是行驶区域,内侧是非行驶区域,因此,在判断出压路机位于第一电子围栏外侧时,压路机需要停止行驶或者转向;而判断出压路机位于第二电子围栏外侧时,则不需要停止行驶或者转向,因为此时压路机位于第二电子围栏和第一电子围栏之间的行驶区域内。
本发明第二方面的技术方案提供了一种压路机,包括:车体;行驶系统,设于车体上,行驶系统用于控制压路机行驶、转向或制动;多个传感器,分别设于压路机的前侧和/或后侧和/或左侧和/或右侧,并与行驶系统相连,传感器用于感应压路机的行驶方向上和周围的障碍物信息;控制系统,与传感器和行驶系统相连,控制系统用于根据上述第一方面中任一项技术方案的压路机的安全行驶方法控制压路机行驶。
在该技术方案中,通过采用上述第一方面中任一项技术方案的压路机的安全行驶方法控制压路机行驶,有利于实现压路机的自动驾驶,或者说实现压路机的无人驾驶,并在无人驾驶过程中,具备上述技术方案的全部有益效果,在此不再赘述。
其中,传感器可以检测障碍物的尺寸大小和与压路机的距离,确保障碍物信息得到反馈,进而保证压路机安全。障碍物信息至少包括障碍物的长度、宽度、高度、坡度、深度以及距离中的任意一种或者几种的组合。
进一步地,传感器为多个,多个传感器分散地设于压路机的前侧和/或后侧和/或左侧和/或右侧,这样有利于减少压路机的探测盲区,提升压路机行驶的安全性。
在上述任一项技术方案中,传感器为毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器、红外传感器中的任意一种。
在该技术方案中,传感器的具体类型,可以根据压路机的实际工况选定,提升传感器设置的灵活性,其中,优选地,传感器采用毫米波雷达,灵敏度小,抗干扰能力强,有利于在灰尘、烟尘等细小颗粒较多、振动大的施工现场工作,避免压路机频繁减速、停驶,提升工作效率。
在上述任一项技术方案中,压路机还包括:通信装置,设于车体上,并与控制系统相连,通信装置用于反馈压路机的行驶状态,并接收远程指令,以根据远程指令控制压路机的行驶。
在该技术方案中,通过在压路机上设置能够反馈压路机的行驶状态并接收远程指令的通信装置,有利于实现压路机的远程操控,进而实现遥控驾驶的目的,进一步提升压路机控制的灵活性和便利性。
在上述技术方案中,压路机还包括:遥控器,与通信装置相连,遥控器上设有紧急熄火键;控制系统包括发动机紧急停熄火线路;遥控器的紧急熄火键通过通信装置与发动机紧急停熄火线路相连,紧急熄火键用于遥控断开发动机紧急停熄火线路。
在该技术方案中,通过设置与发动机紧急停熄火线路相连的遥控器,在系统发生故障不能停车时,可通过遥控器控制发动机紧急停熄火线路断开而停止压路机的动力来源,从而紧急停住压路机,进一步提升了压路机行驶的安全性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的压路机的安全行驶方法的流程示意图;
图2是本发明的一个实施例的安全行驶方法中的控制示意图;
图3是本发明的一个实施例的压路机的安全行驶方法的流程示意图;
图4是本发明的一个实施例的压路机的安全行驶方法的流程示意图;
图5是本发明的一个实施例的压路机的安全行驶方法的流程示意图;
图6是本发明的一个实施例的电子围栏的示意图;
图7是本发明的另一个实施例的电子围栏的示意图;
图8是本发明的一个实施例的压路机的结构示意框图;
图9是本发明的一个实施例的压路机的雷达安装结构示意框图;
图10是本发明的一个实施例的遥控急停控制示意图。
其中,图1至图10中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10行驶区域,100第一电子围栏,102第二电子围栏,104起点,106终点,12非行驶区域,14压路机,140车体,142行驶系统,146控制系统,148雷达,16基站,20减速区,22停驶区,24盲区,30发动机,32紧急停熄火线路,320本地急停开关,322遥控急停开关。
具体实施方式
为了可以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。
下面参照图1至图10描述根据本发明的一些实施例。
实施例1
如图1所示,根据本发明提出的一个实施例的压路机14的安全行驶方法,包括:
步骤S100:压路机按照预设速度行驶;
步骤S102:持续检测障碍物与压路机的距离;
持续检测障碍物与压路机14的距离,可以实时掌握障碍物的位置情况,以便在压路机14接近障碍物时,及时采取措施,避免碰撞。
优选地,仅检测压路机的行驶方向上的障碍物与压路机的距离,以避免过多的传感器导致结构复杂化。
可以理解地,压路机的行驶方向,都在压路机的长度方向上。
步骤S104:若距离大于等于第一预设距离,保持压路机的预设速度;
如图2所示,压路机14与障碍物之间设定有减速区20和停驶区22,其中,在压路机14与障碍物之间的距离等于第一预设距离H4时,压路机14开始进入减速区20,若压路机14与障碍物的距离大于等于第一预设距离H4,则由于距离较远,可以保持预设速度行驶,以提升压路机14的工作效率。
步骤S106:若距离小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,控制压路机以小于预设速度的第一速度行驶;
如图2所示,压路机14与障碍物之间的距离小于第一预设距离H4并大于等于第二预设距离H3时,已经进入了减速区20,此时控制压路机14以小于预设速度的第一速度行驶,使压路机14在遇到障碍物并向其靠近时,能够通过主动减速来规避障碍物,避免压路机14在预设速度下快速靠近障碍物而发生碰撞,减缓了事故发生的时间,给了压路机14一定的反应时间。
步骤S108:若距离小于第二预设距离,控制压路机停止行驶。
进一步地,如果距离小于第二预设距离H3,即障碍物进一步接近压路机14,压路机14进入了停驶区22,撞击风险急剧增高,此时控制压路机14停止行驶,有利于避免安全事故的发生,提升了压路机14行驶的安全性。
实施例2
如图3所示,根据本发明提出的一个实施例的压路机14的安全行驶方法,包括:
步骤S200:压路机按照预设速度行驶;
步骤S202:持续检测压路机的行驶方向上的障碍物与压路机的纵向距离和横向距离;
可以理解地,障碍物在行驶的正前方时会阻挡压路机14,在侧前方时也有可能会阻挡压路机14的正常行驶,尤其在压路机14转弯时,因此,不仅需要检测压路机14与障碍物在行驶方向的纵向距离,还需要检测横向距离,以准确判断压路机14是否有可能撞上障碍物,便于压路机14及时进行规避。
需要指出的是,如前所述,压路机的行驶方向在压路机的长度方向上,因此,本实施例中的纵向距离是指压路机长度方向上的纵向距离,或者说是行驶方向上的距离;横向距离是指压路机宽度方向上的横向距离,或者说是与压路机行驶方向垂直的方向上的距离。
步骤S204:在纵向距离小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,且横向距离小于第三预设距离时,控制压路机以小于预设速度的第一速度行驶;
如图2所示,图2示出了横向的第三预设距离H2,在压路机14与障碍物的纵向距离小于第一预设距离H4并大于等于第二预设距离H3,且横向距离小于第三预设距离H2时,即障碍物在纵向和横向上都离压路机14较近,容易发生碰撞,需要控制压路机14减速;本实施例在此时以小于预设速度的第一速度行驶,这样可以延长压路机14靠近障碍物的时间,给下一步操作提供反应时间,提升了压路机14行驶的安全性。
需要注意的是,第三预设距离H2是压路机侧壁与障碍物之间的距离,其数值为传感器与障碍物之间的距离,减去传感器与压路机侧壁之间的距离计算得出。
实施例3
如图4所示,根据本发明提出的一个实施例的压路机14的安全行驶方法,包括:
步骤S300:压路机按照预设速度行驶;
步骤S302:持续检测压路机的行驶方向上的障碍物与压路机的纵向距离和横向距离;
步骤S304:纵向距离小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,且横向距离小于第三预设距离,控制压路机以小于预设速度的第一速度行驶;
步骤S306:每隔预设时长,重新获取障碍物与压路机的距离;
在施工现场中,障碍物可能是物体,例如堆积的材料,或者路面上的石头等;也有可能是行人、动物或车辆,如果是行人或动物或车辆,则其与压路机14的距离可能会时间推移而变化;即使是物体类的障碍物,也有可能被搬走,因此,经过重新检测障碍物与压路机14的距离,可以确定障碍物是在原位,还是已经移动。
步骤S308:若距离大于等于第一预设距离,恢复压路机的行驶速度至预设速度;
如果障碍物已经不在原位,且其与压路机14的距离大于等于第一预设距离,则离开了压路机14的行驶路线,因此此时可以恢复压路机14的行驶速度至预设速度,继续前行,以保证压路机14的工作效率。
步骤S310:若距离仍然小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,控制压路机转向行驶;
如果障碍物还是在原位,即其与压路机14的距离仍然小于第一预设距离并大于等于第二预设距离,此时压路机14如果继续前行,会与障碍物发生碰撞,因此需要控制压路机14转向来避免碰撞;转向时,压路机14的速度可以由预设速度降低至第一速度后行驶,也可以其它速度进行行驶。
步骤S312:若距离小于第二预设距离,控制压路机停止行驶。
如果障碍物还是在原位,即其与压路机14的距离小于第二预设距离,即障碍物进一步接近压路机14,撞击风险急剧增高,此时控制压路机14停止行驶,有利于避免安全事故的发生,提升了压路机14行驶的安全性。
实施例4
在施工现场中,一部分障碍物是不能移动的,例如地表以上的建筑物、立柱、路障、栏杆等,或者地表以下的水井、洼地、泵坑、水沟等等,对于这些不可移动的障碍物,可以设立电子围栏,预先将这些障碍物划分在电子围栏之外,即提前规划压路机14的行驶路线,尽可能地减少行驶路线上的障碍物,提升压路机14行驶的安全性,还解决了地表以下的水井、洼地、泵坑、水沟不便识别的问题,使得压路机14在行驶过程中,只要能够避开电子围栏,即可避开上述固定的障碍物。
可以理解地,电子围栏本身实际上也可以视为一种障碍物,或者说,障碍物包括实体障碍物和虚拟障碍物,电子围栏实际是一种虚拟障碍物。
为了设定电子围栏,首先需要建立基站16,以使用以基站16为原点的坐标系来标识电子围栏和压路机14位置。
如图5所示,根据本发明提出的一个实施例的压路机14的安全行驶方法,包括:
步骤S400:建立以基站16为原点的坐标系;
如图6所示,通过设立基站16,并建立以基站16为原点的坐标系,坐标系为包括纵轴Y轴和横轴X轴的纵横坐标系;这样便于形成简易的电子地图,为进一步识别压路机14坐标和控制压路机14行驶范围提供了便利,且通过这种简易电子地图,能够直接在电子地图上进行电子围栏的设定,或者说行驶区域10的设定,而不需要设置带有各种传感器、电缆线等实体化的电子围栏,减少了工作量,节省了材料和资源。
可以理解地,坐标系的设置,也可以是极坐标系。
步骤S402:获取压路机的坐标(x,y);
通过获取压路机14的坐标,便于确定压路机14在坐标系中的位置。
步骤S404:获取第一电子围栏上的每条有向线段的起点坐标(x1,y1)和终点坐标(x2,y2);
如图6所示,图6中只有一个电子围栏,即第一电子围栏100,所有的不可移动的障碍物都在这个第一电子围栏100之外,而第一电子围栏100内为压路机14的行驶区域10。
具体地,第一电子围栏100,是多条有向线段沿逆时针方向或顺时针方向首尾相连形成的凸多边形,其中,起点104坐标(x1,y1),即有向线段的箭尾的坐标,终点106坐标(x2,y2),即箭头的坐标。
步骤S406:根据起点坐标(x1,y1)和终点坐标(x2,y2),以及压路机的坐标(x,y),计算压路机与第一电子围栏上的每条有向线段相对应的位置参数F;
通过获取压路机14的坐标,以及有向线段的起点104坐标和终点106坐标,并利用上述坐标计算出压路机14的位置参数F,通过F值来判断压路机14位置的方式简单方便,判断效率高,便于在压路机14驶出行驶区域10的范围时,及时停止压路机14或控制压路机14进行转向,避免安全事故。
具体地,在本实施例中,F值的计算公式如下:
F=(x2-x1)×(y-y1)-(x-x1)×(y2-y1);
如上,通过简单的加减乘除即可计算出F值,计算过程简单快速,有利于提升工作效率和压路机14的反应速度。
具体地,如图6所示,例如压路机14坐标为(3,3),最左侧的有向线段的起点104坐标为(1,1),终点106坐标为(1,4),则F值为-6。
步骤S408:判断所有非零F值的正负;
按照上述方式,将其余有向线段所对应的F值计算出来,并判断所有非零的F值的正负,这样不需要比较大小,判断逻辑非常简单,提升了工作效率和压路机14的反应速度,有利于进一步提升压路机14行驶的安全性。
步骤S410:若所有非零的F值的正负均相同,则压路机位于第一电子围栏内;
所有非零的F值的正负均相同,即所有非零的F值均为正数,或均为负数,此时判断压路机14位于第一电子围栏100内。
需要注意的是,本申请中压路机14位于第一电子围栏100内,是指压路机14位于第一电子围栏100所形成的凸多边形内,压路机14位于第一电子围栏100外,是指压路机14位于第一电子围栏100所形成的凸多边形外。
步骤S412:若至少一个非零的F值与其余非零的F值的正负不同,则压路机位于第一电子围栏外;
如图6所示,第一电子围栏100一共有6条有向线段,例如计算出的F值分别为-6、-3、-3、6、0、-1,则其中的“6”为正数,与其它F值的正负不同,因此判断压路机14位于第一电子围栏100外,即压路机14驶出了行驶区域10。
步骤S414:在压路机位于第一电子围栏外时,停止压路机的行驶或控制压路机转向;
在压路机14行驶超出行驶区域10时,终止行驶或控制压路机14转向,可以避免压路机14进一步脱离行驶区域10,进入到有障碍物(例如洼地等)的非行驶区域12中,导致安全事故,提升了压路机14行驶的安全性。
进一步地,在压路机14行驶超出行驶区域10时,还可以通过压路机14上的蜂鸣器、喇叭等设备发出预设音频以示警,或者通过提示灯的闪烁来示警。
实施例5
图7示出了与图6不同的一种应用场景。
如图7所示,第一电子围栏100中,还围设有第二电子围栏102,第二电子围栏102内围设一个非行驶区域12。
在本实施例中,如果判断压路机14在第一电子围栏100内,则还需要再针对第二电子围栏102进行判断,压路机14是否驶出了行驶区域10,即压路机14是否进入了第二电子围栏102内的非行驶区域12,如果判断压路机14在第一电子围栏100外,则不再需要进行第二电子围栏102与压路机14的位置关系判断。
具体地,与第一电子围栏100的F值的计算方式和判断方式均相同,对于第二电子围栏102而言,当所有非零F值均为正数,或均为负数时,判断压路机14位于第二电子围栏102内,此时,由于第二电子围栏102内是非行驶区域12,因此判断压路机14已经驶出了行驶区域10,需要停止压路机14的行驶或控制压路机14转向;如果所有非零F值中,至少有一个非零的F值与其余非零的F值的正负不同,则压路机14位于第二电子围栏102外,此时,由于之前已经判断出压路机14在第一电子围栏100内,则压路机14位于行驶区域10内,不需要采取措施,保持其行驶状态即可。
实施例6
如图8所示,根据本发明的一个实施例的压路机14,包括车体140、行驶系统142、控制系统146和多个传感器,其中,行驶系统142设于车体140上,行驶系统142用于控制压路机14行驶、转向或制动;传感器设于车体140上,并与行驶系统142相连,传感器用于感应压路机14的行驶方向上和周围的障碍物信息;控制系统146与传感器和行驶系统142相连,控制系统146用于根据上述任一个实施例的压路机14的安全行驶方法控制压路机14行驶。
如图9所示,进一步地,传感器为多个,多个传感器分散地设于压路机14的前侧和/或后侧和/或左侧和/或右侧。
在一些实施例中,压路机14的前侧和后侧各有一个传感器;在另一些实施例中,压路机14的前、后、左、右各自设有一个传感器,以扩大监控范围。
如图2所示,可以理解地,传感器的感应范围有限,具有一定的盲区24,因此在一些实施例中,在压路机14的同一侧设有多个传感器,以减少盲区24。
具体地,在一个实施例中,如图2和图9所示,压路机14的前、后、左、右各自设有两个传感器,大幅减少了盲区24,更进一步地,两个传感器之间距离为H1,以保证盲区24最小化。
传感器可以是摄像头、雷达、红外线传感器、超声波传感器等等,优选为毫米波雷达,其灵敏度小,抗干扰能力强,有利于在灰尘、烟尘等细小颗粒较多、振动大的施工现场工作,避免压路机14频繁减速、停驶,提升工作效率。
如图9所示,更具体地,在压路机14的前后各安装2个毫米波雷达,检测前方10厘米以上大小的障碍物。为减小检测盲区24,两个毫米波的安装距离H1约1米。在压路机14的左右各安装1个毫米波雷达,检测左右1米以内是否有人员靠近,防止人员靠近压路机14时,受到伤害。
实施例7
根据本发明的一个实施例的压路机14,在实施例6的基础上,还包括设于车体140上的通信装置,通信装置与控制系统146相连,通信装置用于反馈压路机14的行驶状态,并接收远程指令,以根据远程指令控制压路机14的行驶,这样有利于实现压路机14的远程操控,进而实现遥控驾驶的目的,进一步提升压路机14控制的灵活性和便利性。
在一些实施例中,压路机14还包括遥控器,遥控器与通信装置相连。
如图10所示,遥控器上设有紧急熄火键;控制系统146包括发动机紧急停熄火线路32;发动机紧急停熄火线路上设有本地急停开关320,还设有遥控急停开关322,本地急停开关320与遥控急停开关322串联连接;遥控器的紧急熄火键通过通信装置与发动机紧急停熄火线路32上的遥控急停开关322相连,紧急熄火键用于控制遥控急停开关322,以在紧急情况下断开发动机紧急停熄火线路32,使发动机30熄火;这样,在系统发生故障不能停车时,可通过遥控器控制遥控急停开关322断开,从而使发动机紧急停熄火线路32断开而使发动机30熄火,停止压路机14的动力来源,进而紧急停住压路机14,进一步提升了压路机14行驶的安全性。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,通过本发明的技术方案,持续检测压路机的行驶方向上的障碍物与压路机的距离,并随着距离的接近而采取减速、停驶等措施,还通过设置电子围栏来避开固定障碍,解决了地表以下凹陷位置识别的问题,提升了压路机主动规避障碍物的能力,并在系统发生故障不能停车时,可通过遥控器进行紧急停车,从而通过上述多重安全保护,避免了安全事故的发生,提升了压路机行驶的安全性。
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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,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单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上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 (6)
1.一种压路机的安全行驶方法,其特征在于,包括:
压路机按照预设速度行驶;
持续检测障碍物与所述压路机的距离;
若所述距离大于等于第一预设距离,保持所述压路机的预设速度;
若所述距离小于所述第一预设距离并大于等于第二预设距离,控制所述压路机以小于所述预设速度的第一速度行驶;
若所述距离小于第二预设距离,控制所述压路机停止行驶;
所述距离包括所述障碍物与所述压路机之间沿压路机长度方向的纵向距离和沿压路机宽度方向的横向距离;
所述若所述距离小于所述第一预设距离并大于等于第二预设距离,控制所述压路机以小于所述预设速度的第一速度行驶,具体包括:
若所述纵向距离和所述横向距离中的一个小于所述第一预设距离并大于等于所述第二预设距离,且另一个小于第三预设距离,控制所述压路机以小于所述预设速度的第一速度行驶;
所述若所述距离小于第二预设距离,控制所述压路机停止行驶,具体包括:
若所述纵向距离和所述横向距离中的一个小于所述第二预设距离,且另一个小于所述第三预设距离,控制所述压路机停止行驶;
在控制所述压路机以小于所述预设速度的第一速度行驶后,还包括:
每隔预设时长,重新获取所述障碍物与所述压路机的距离;
若所述距离大于等于所述第一预设距离,恢复所述压路机的行驶速度至所述预设速度;
若所述距离仍然小于所述第一预设距离并大于等于所述第二预设距离,控制所述压路机转向行驶;
若所述距离小于所述第二预设距离,控制所述压路机停止行驶;
所述障碍物为电子围栏;
所述电子围栏包括第一电子围栏,所述第一电子围栏限定出所述压路机的行驶区域;或
所述电子围栏包括第一电子围栏和第二电子围栏,所述第二电子围栏位于所述第一电子围栏内,所述第一电子围栏和所述第二电子围栏之间限定出所述压路机的行驶区域;
所述电子围栏是由多条有向线段沿逆时针方向或顺时针方向首尾相连形成的凸多边形。
2.根据权利要求1所述的压路机的安全行驶方法,其特征在于,
在控制所述压路机停止行驶后,还包括:
重新检测所述障碍物与所述压路机的距离;
若所述距离大于等于所述第一预设距离,恢复所述压路机的行驶速度至所述预设速度;
若所述距离仍然小于所述第二预设距离,控制所述压路机转向行驶。
3.根据权利要求1所述的压路机的安全行驶方法,其特征在于,还包括:
获取所述压路机的坐标;
获取所述第一电子围栏上的每条所述有向线段的起点坐标和终点坐标;
根据所述第一电子围栏上的每条所述有向线段的起点坐标和终点坐标,以及所述压路机的坐标,计算所述压路机与所述第一电子围栏上的每条所述有向线段相对应的位置参数F;
根据所述F值判断所述压路机的位置;
在所述压路机位于所述第一电子围栏外时,停止所述压路机的行驶或控制所述压路机转向。
4.根据权利要求3所述的压路机的安全行驶方法,其特征在于,
在所述压路机位于所述第一电子围栏内,且所述第一电子围栏内还设有所述第二电子围栏时,还包括:
获取所述第二电子围栏上的每条所述有向线段的起点坐标和终点坐标;
根据所述第二电子围栏上的每条所述有向线段的起点坐标和终点坐标,以及所述压路机的坐标,计算所述压路机与所述第二电子围栏上的每条所述有向线段相对应的位置参数F;
根据所述F值判断所述压路机的位置;
在所述压路机位于所述第二电子围栏内时,停止所述压路机的行驶或控制所述压路机转向。
5.一种压路机,其特征在于,包括:
车体;
行驶系统,设于所述车体上,所述行驶系统用于控制所述压路机行驶、转向或制动;
多个传感器,分别设于所述压路机的前侧和/或后侧和/或左侧和/或右侧,并与所述行驶系统相连,所述传感器用于感应所述压路机的行驶方向上和周围的障碍物信息;
控制系统,与所述传感器和所述行驶系统相连,所述控制系统用于根据权利要求1至4中任一项所述的压路机的安全行驶方法控制所述压路机行驶。
6.根据权利要求5所述的压路机,其特征在于,还包括:
通信装置,设于所述车体上,并与所述控制系统相连,所述通信装置用于反馈所述压路机的行驶状态,并接收远程指令,以根据所述远程指令控制所述压路机的行驶;
遥控器,与所述通信装置相连,所述遥控器上设有紧急熄火键;
所述控制系统包括发动机紧急停熄火线路;
所述遥控器的紧急熄火键通过所述通信装置与所述发动机紧急停熄火线路相连,所述紧急熄火键用于遥控断开所述发动机紧急停熄火线路;和/或
所述传感器为毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器、红外传感器中的任意一种。
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