CN112419703B - 一种无人矿卡路口通行智能调度系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及自动驾驶技术、智慧矿山领域，具体涉及一种无人矿卡路口通行智能调度系统及方法。一种无人矿卡通行智能调度系统，包括：机群决策指挥中心端、矿卡车端；所述机群决策指挥中心端用于获取无人矿卡位置信息，判断无人矿卡所处区域，并根据所处区域制定无人矿卡的调度指令；所述的矿卡车端用于获取无人矿卡传感器信号，感知路口环境，规划无人矿卡的行驶速度。本发明无人矿卡在规则固定区域与调度规划区域的通行顺序与行驶速度调度，使得无人驾驶矿卡能够以较为合理和平稳的速度高效通行，从而降低了因加减速不当引起的油耗，降低了运输成本，同时避免了拥堵，提高了通行效率与运输效率，从而提高运输利润。

Description

一种无人矿卡路口通行智能调度系统及方法
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术、智慧矿山领域，具体涉及一种无人矿卡路口通行智能调度系统及方法。
背景技术
矿用卡车（简称矿卡）作为矿山的重要运输工具，载重量大，油耗高，如何平衡矿卡的运输效率与能耗成本，是矿卡运输领域的主要问题。并且，矿区道路十字路口没有交通灯，采用“先到先行”的交通规则。在这种交通规则下，车辆在通过前需要减速或停在交叉口观察等待，影响矿区的运输效率，增加运输的燃料消耗。矿卡无人化是当今的主要趋势，如何对无人矿卡通行路口时进行智能调度，在矿卡无人驾驶的情况下，平衡运输效率与运输成本（油耗）两者的关系，使得运输利润最大化，是需要重点关注的问题。
申请号为201711407043.1的“一种矿山GPS卡车调度系统方案”，提供了一种矿山GPS卡车调度系统方案，包括车载终端系统、通讯系统、现场监控中心系统以及互联网用户系统。解决了目前现有的人工调度时采用围绕电铲固定配车（定铲派车）的调度方方法存在的问题，如不能从全局、全过程进行优化；检测与通讯方式落后；各种信息严重滞后，不能应对复杂时变的生产环境。
申请号为201910381917.3的“一种露天矿山卡车智能无人驾驶和调度系统”，公开了一种露天矿山卡车智能无人驾驶和调度系统，在运行使用的过程中能够使矿山卡车在复杂的露天矿山下进行无人驾驶和调度。在自动驾驶及人为干预驾驶的情况下，矿山卡车能够实现无人驾驶及矿山卡车之间的调度，进而使得矿山卡车通过本系统能够在复杂的露天矿山下进行无人驾驶和调度。
对比已有的智能矿卡调度技术，目前公开文献未能针对特殊区域如交叉口，进行速度管理与通行调度优化，从而平衡通行效率和矿车油耗，提高矿卡的作业效率与利润。
发明内容
本发明的目的是平衡无人矿卡通行的效率与成本，提出一种无人矿卡通行智能调度方法及系统，通过对所有车辆的综合调度，特别是在交叉路口的通行规则与行驶速度，提高运输效率，降低因为不适当的加减速造成的额外燃油成本，最终使运输利润最大化。
为了实现上述目的，本发明提供的其中一个技术方案是：一种无人矿卡路口通行智能调度系统，包括机群决策指挥中心端、矿卡车端；所述机群决策指挥中心端用于获取无人矿卡位置信息，判断无人矿卡所处区域，并根据所处区域制定无人矿卡的调度指令；所述的矿卡车端用于获取无人矿卡传感器信号，感知路口环境，规划无人矿卡的行驶速度；所述的机群决策指挥中心端和无人矿卡及矿卡车端通过V2X通信模块进行通讯。
作为本发明的一种优选方式，系统的作用区域分为规则固定区域与调度规划区域；在所述规则固定区域内由机群决策指挥中心端规划矿卡的通行顺序，矿卡车端规划矿卡行驶速度；在所述调度规划区域内由机群决策指挥中心端规划矿卡的通行顺序和行驶速度。
作为本发明的一种优选方式，所述的规则固定区域是指交叉路口四面对应侧道路边缘为起点距离为30～50米范围的道路区域；所述的调度规划区域是指规则固定区域外侧距离为100～150米范围内的道路区域。
为了进一步解决本发明的技术问题，本发明还提供一种无人矿卡通行智能调度方法，包括：
机群决策指挥中心端获取无人矿卡的位置信息，根据矿卡的位置信息判断矿卡是否处于系统的作用区域内；
当无人矿卡行驶至调度规划区域时，机群决策指挥中心端对处于该区域的所有矿卡的通行顺序和行驶速度进行决策和规划；
当矿卡处于规则固定区域时，机群决策指挥中心端对处于该区域的所有车辆按照先到先行规则进行调度，由矿卡车端规划矿卡在该区域内的行驶速度。
进一步优选地，当无人矿卡行驶至规则固定区域时，根据矿卡车端对路口环境的感知状况，决定由机群决策指挥中心端或矿卡车端规划通过路口的行驶速度。
进一步优选地，当路口环境处于矿卡车端感知能力范围内，则每辆无人矿卡依据机群决策指挥中心端规划的通行顺序，由矿卡车端自行规划行驶速度，指导无人矿卡通过路口。
进一步优选地，当路口环境处于矿卡车端感知能力范围外，由机群决策指挥中心端规划所有矿卡的通行顺序及行驶速度，并通过V2X通信模块下发至矿卡车端，指导无人矿卡通过路口。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1.采用中心端对所有车辆进行综合调度，通过对交叉口的所有车辆进行预测、规划和管理，避免在交叉口发生碰撞、停车、排队，有效地提高无人矿卡的路口通行效率，保证路口交通安全，同时避免了拥堵，提高了通行效率与运输效率，从而提高运输利润。
2.相比“先到先行”的通行规则，通过中心端智能调度方法，矿卡通过路口能节省近30%的通行时间，此外，通过中心端的速度规划，使得无人驾驶矿卡能够以较为合理和平稳的速度高效通行，从而减少了因加、减速不当引起的油耗，降低了运输成本，实现了平衡运输效率和运输成本，提高运输利润的目标。
3.此外，通过中心端对所有车辆一对多综合调度，具有全局决策的视角广与决策速度快，以及网络负担小的优势。
附图说明
图1是本发明实施例中无人矿卡路口通行智能调度系统模块连接图；
图2是系统的作用区域示意图；
图3是本发明实施例中无人矿卡路口通行智能调度方法流程示意图。
具体实施方式
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相对清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明提供的其中一个实施例是：一种无人矿卡路口通行智能调度系统，如图1所示，该系统包括机群决策指挥中心端、矿卡车端和V2X通讯模块。其中，机群决策指挥中心端安装在上位机上，矿卡车端安装在各个无人矿卡车辆上。机群决策指挥中心端和无人矿卡通过V2X通讯模块进行通讯。
本实施例的智能调度系统主要作用区域分为规则固定区域与调度规划区域。如图2所示，以路口四面对应侧道路边缘为起点距离L2范围道路区域（除去路口区域）为规则固定区域；以路口四面对应侧道路边缘为起点在范围（L2，L1）区间的道路区域(除去规则固定区域)为调度规划区域。作为较优选的实施例，L2一般为30米左右，L1为100米左右。
机群决策指挥中心端负责对作用区域内所有无人矿卡的通行顺序进行调度及行驶速度规划。矿卡车端仅负责规划单一矿卡车辆的行驶速度。
本实施例的无人矿卡路口通行智能调度系统对无人矿卡进行调度的流程如图2所示，具体步骤如下：
1、首先，机群决策指挥中心端通过V2X通信模块，获取无人矿卡传器信息，从而获取无人矿卡的位置信息，根据位置信息，判断无人矿卡当前所处区域，根据所处的区域，制定相应的调度指令。
2、当无人矿卡处在规则固定区域时，机群决策指挥中心端按照固定的先到先行规则调度矿卡通行顺序，矿卡车端自行规划无人矿卡的行驶速度，指导无人矿卡行驶通过规则固定区域。
3、当无人矿卡行驶至调度规划区域时，机群决策指挥中心端预先对处于调度规划区域内的所有车辆进行规划和管理，重新规划矿卡的通行顺序和行驶速度，并将规划结果下发至矿卡车端，矿卡车端根据收到的通行顺序和行驶速度，指导无人矿卡行驶通过调度规划区域。
4、当无人矿卡行驶通过规则固定区域，并且将要通过路口时，首先进行判断：
（1）当路口环境处于矿卡车端感知能力范围内，即矿卡车端能够获取无人矿卡各种传感器的信号（如各项传感器工作正常，环境无遮挡，无盲区），则依据机群决策指挥中心端分配的路权，每辆无人矿卡的矿卡车端自行规划通过路口的行驶速度。
（2）当路口环境处于矿卡车端感知能力范围外，即矿卡车端无法获取无人矿卡传感器信号（如传感器异常，环境感知困难），矿卡车端无法自行规划行驶速度，此时由机群决策指挥中心端结合通过V2X通信模块获取的区域内所有矿卡的传感器感知信息作出全局规划，将规划结果通过V2X通信模块下发至矿卡车端，指导无人矿卡通过路口。
5、当无人矿卡行驶通过调度规划区域，并且不处于规则固定区域时，则结束调度指令的规划。
需要说明的是，除紧急情况外，机群决策指挥中心端发布的调度指令具有最高优先级。可能的紧急情况包括中心端工作异常与宕机等异常情况。
通过如上对无人矿卡在规则固定区域与调度规划区域的通行顺序与行驶速度调度，使得无人驾驶矿卡能够以较为合理和平稳的速度高效通行，从而降低了因加减速不当引起的油耗，降低了运输成本，同时避免了拥堵，提高了通行效率与运输效率，从而提高运输利润。

Claims (6)

1.一种无人矿卡通行智能调度系统，其特征在于：包括机群决策指挥中心端、矿卡车端；所述机群决策指挥中心端用于获取无人矿卡位置信息，判断无人矿卡所处区域，并根据所处区域制定无人矿卡的调度指令；所述的矿卡车端用于获取无人矿卡传感器信号，感知路口环境，规划无人矿卡的行驶速度；所述的机群决策指挥中心端和矿卡及矿卡车端通过V2X通信模块进行通讯；系统的作用区域分为规则固定区域与调度规划区域；在所述规则固定区域内由机群决策指挥中心端规划矿卡的通行顺序，矿卡车端规划矿卡通行速度；在所述调度规划区域内由机群决策指挥中心端规划矿卡的通行顺序和行驶速度。
2.根据权利要求1所述的无人矿卡通行智能调度系统，其特征在于：所述的规则固定区域是指交叉路口四面对应侧道路边缘为起点距离为30～50米范围的道路区域；所述的调度规划区域是指规则固定区域外侧距离为100～150米范围内的道路区域。
3.一种无人矿卡通行智能调度方法，其特征在于，包括：
机群决策指挥中心端获取无人矿卡的位置信息，根据矿卡的位置信息判断矿卡是否处于系统的作用区域内；
当无人矿卡行驶至调度规划区域时，机群决策指挥中心端对处于该区域的所有矿卡的通行顺序和行驶速度进行决策和规划；
当矿卡处于规则固定区域时，机群决策指挥中心端对处于该区域的所有车辆按照先到先行规则进行调度，由矿卡车端规划矿卡在该区域内的行驶速度。
4.根据权利要求3所述的无人矿卡通行智能调度方法，其特征在于，当无人矿卡行驶至规则固定区域时，根据矿卡车端对路口环境的感知状况，决定由机群决策指挥中心端或矿卡车端规划通过路口的行驶速度。
5.根据权利要求4所述的无人矿卡通行智能调度方法，其特征在于，当路口环境处于矿卡车端感知能力范围内，则每辆无人矿卡依据机群决策指挥中心端规划的通行顺序，由矿卡车端自行规划行驶速度，指导无人矿卡通过路口。
6.根据权利要求4所述的无人矿卡通行智能调度方法，其特征在于，当路口环境处于矿卡车端感知能力范围外，由机群决策指挥中心端规划所有矿卡的通行顺序及行驶速度，并下发至矿卡车端，指导无人矿卡通过路口。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113240907B (zh) * 2021-05-31 2022-10-11 上海华兴数字科技有限公司 基于c-v2x的车辆调度方法、系统、电子设备及存储介质
CN113306575B (zh) * 2021-07-06 2022-09-20 北京经纬恒润科技股份有限公司 一种车辆行驶控制方法及装置
CN113963562B (zh) * 2021-12-21 2022-03-29 北京慧拓无限科技有限公司 作业区多车辆的避让方法以及装置
CN114091982A (zh) * 2022-01-20 2022-02-25 北京慧拓无限科技有限公司 一种多无人车作业调度方法、系统、电子设备及无人车

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105270444A (zh) * 2014-07-18 2016-01-27 丹东东方测控技术股份有限公司 一种实现井下机车作业优化调度的方法
CN108877268A (zh) * 2018-08-07 2018-11-23 南京大学 一种面向无人驾驶的无红绿灯十字路口智能调度方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101379842B (zh) * 2005-12-09 2013-07-10 吉格索技术有限公司 计算机化矿井生产系统
JP5596661B2 (ja) * 2011-11-11 2014-09-24 株式会社小松製作所 鉱山機械の管理システム及び鉱山機械の管理システムの管理方法
US9046371B2 (en) * 2013-03-29 2015-06-02 Modular Mining Systems, Inc. Contention avoidance
CN104506797A (zh) * 2014-12-13 2015-04-08 枣庄矿业（集团）有限责任公司蒋庄煤矿 用于矿井地面车场的无线监控装置及进行视频监控的方法
CN104819724B (zh) * 2015-03-02 2018-04-03 北京理工大学 一种基于gis的无人地面车辆自主行驶辅助系统
JP6718341B2 (ja) * 2016-09-13 2020-07-08 日立建機株式会社 鉱山用作業機械及びその後方監視方法
CN108773381A (zh) * 2018-06-06 2018-11-09 厦门矿通科技有限公司 一种基于行车电脑控制的矿山轨道机车无人自动驾驶系统
CN108919803A (zh) * 2018-07-04 2018-11-30 北京踏歌智行科技有限公司 一种矿用无人驾驶车辆的协同控制方法及装置
CN109298699B (zh) * 2018-11-16 2021-05-04 青岛慧拓智能机器有限公司 一种智能化矿山系统
CN110053573A (zh) * 2019-05-09 2019-07-26 贵州理工学院 一种露天矿山卡车智能无人驾驶和调度系统
CN110333701A (zh) * 2019-06-25 2019-10-15 河南跃薪智能机械有限公司 一种基于5g技术的矿山无人驾驶集中控制系统
CN110516935B (zh) * 2019-08-13 2022-01-07 北京航空航天大学 一种基于端边云架构的矿车无人驾驶运输系统路权云智能分配方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105270444A (zh) * 2014-07-18 2016-01-27 丹东东方测控技术股份有限公司 一种实现井下机车作业优化调度的方法
CN108877268A (zh) * 2018-08-07 2018-11-23 南京大学 一种面向无人驾驶的无红绿灯十字路口智能调度方法

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