CN112590817A - 运输系统的安全保护系统、方法和机群管理设备 - Google Patents

运输系统的安全保护系统、方法和机群管理设备 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种运输系统的安全保护系统、方法和机群管理设备。安全保护系统包括：无人驾驶车辆，用于将自身的位置信息和行驶方向发送到机群管理设备；辅助作业设备，用于将自身的位置信息发送到机群管理设备；和机群管理设备，用于根据辅助作业设备的位置信息设置辅助作业设备的保护圈，保护圈包括以辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围内层保护圈的外层保护圈，在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入外层保护圈的情况下执行报警处理，在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入内层保护圈的情况下向无人驾驶车辆发送停车指令。

Description

运输系统的安全保护系统、方法和机群管理设备
技术领域
本公开涉及无人驾驶技术领域，特别涉及一种运输系统的安全保护系统、方法和机群管理设备。
背景技术
露天矿山通常处于偏远地区且环境恶劣，而且矿区运输车辆作业司机的老龄化趋势明显，由运输司机疏忽导致的安全事故经常出现，这导致未来矿区在生产安全和人员投入等方面的经济负担将日益增加。露天矿山的无人化运输解决方案在矿区的迫切需求和现代科技发展的推动下越来越受到重视。
然而，由于用于露天矿山的作业管理任务的特殊性和复杂性，导致露天矿山无人化系统的实现面临诸多问题。在卸载区，负责运输的矿山卡车是无人操控的，但是负责卸载区的辅助作业设备(例如，装载机或推土机等)则是有人操控的。因此，需要尽可能地确保整个露天矿山无人化运输系统中在卸载区的辅助作业设备和操作人员的安全，这样才能保证整个矿山作业的平稳运行，最大限度地减少人员伤亡及事故损失，从而提高生产效率。
发明内容
本公开解决的一个技术问题是：提供一种运输系统的安全保护系统，以提高露天矿山作业的安全性。
根据本公开的一个方面，提供了一种运输系统的安全保护系统，包括：无人驾驶车辆，被配置为将自身的位置信息和行驶方向发送到机群管理设备；辅助作业设备，处于卸载区，被配置为将自身的位置信息发送到机群管理设备；以及所述机群管理设备，被配置为根据所述辅助作业设备的位置信息设置所述辅助作业设备的保护圈，所述保护圈包括以所述辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围所述内层保护圈的外层保护圈，在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述外层保护圈的情况下执行报警处理，在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述内层保护圈的情况下向所述无人驾驶车辆发送停车指令以使得所述无人驾驶车辆停止行驶。
在一些实施例中，所述辅助作业设备还被配置为将自身的行驶方向发送到机群管理设备；所述无人驾驶车辆还被配置为向所述机群管理设备发送请求进入卸载区的请求消息，在收到所述机群管理设备返回的响应消息后，按照所述机群管理设备规划的行驶路径进入所述卸载区；所述机群管理设备还被配置为在接收到所述请求消息后，向所述无人驾驶车辆返回响应消息以批准所述无人驾驶车辆进入所述卸载区，并且向所述无人驾驶车辆发送行驶路径，并为所述无人驾驶车辆设置路径缓冲带，所述路径缓冲带为以所述行驶路径为中心向所述行驶路径的两侧扩展预定距离的区域，根据所述辅助作业设备的位置信息、行驶方向和尺寸实时判断所述辅助作业设备的至少一部分是否进入所述路径缓冲带，在所述辅助作业设备的至少一部分进入所述路径缓冲带的情况下执行报警处理，并判断所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分是否位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方，如果是，则向所述无人驾驶车辆发送减速指令或所述停车指令，否则，不向所述无人驾驶车辆发送所述减速指令和所述停车指令。
在一些实施例中，所述机群管理设备还被配置为在不能接收到所述辅助作业设备的位置信息或丢失所述辅助作业设备的位置信息的情况下向所述无人驾驶车辆发送所述停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入所述卸载区。
在一些实施例中，所述辅助作业设备还被配置为与所述卸载区绑定，并在绑定后向所述机群管理设备发送固定频率的心跳信号；所述机群管理设备还被配置为在不能接收到所述心跳信号的情况下确定所述辅助作业设备的网络断开，并向处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与所述卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于所述入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变，在重新接收到所述心跳信号后确定所述辅助作业设备重新连接网络并重新绑定所述卸载区，则向所述无人驾驶车辆发送恢复指令。
在一些实施例中，所述无人驾驶车辆还被配置为在所述无人驾驶车辆位于所述卸载区的情况下，如果所述无人驾驶车辆的网络断开，则停止行驶，在所述无人驾驶车辆位于所述等待区的入场点的情况下，如果所述无人驾驶车辆的网络断开，则保持等待状态不变，在所述无人驾驶车辆位于与所述等待区相邻的行驶区的情况下，如果所述无人驾驶车辆的网络断开，则降低行驶速度并停止到在所述无人驾驶车辆的行驶方向上的与所述无人驾驶车辆距离最近的节点。
在一些实施例中，所述机群管理设备设置有第一显示器，所述第一显示器被配置为显示所述保护圈和所述路径缓冲带，并在所述机群管理设备执行报警处理时显示报警信息。
在一些实施例中，所述辅助作业设备设置有第二显示器，所述第二显示器被配置为显示所述保护圈和所述路径缓冲带，并在接收到报警信号后显示报警信息，其中，所述机群管理设备在执行报警处理时向所述第二显示器发送所述报警信号。在一些实施例中，所述辅助作业设备被配置为响应于停车操作指令，经由所述机群管理设备向所述无人驾驶车辆发送停车指令以使得所述无人驾驶车辆停止行驶；或者响应于锁定操作指令，经由所述机群管理设备向处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令以使得处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆停止行驶，以及经由所述机群管理设备向在与所述卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于所述入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变。
根据本公开的另一个方面，提供了一种运输系统的安全保护方法，包括：接收无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向以及处于卸载区的辅助作业设备的位置信息；根据所述辅助作业设备的位置信息设置所述辅助作业设备的保护圈，所述保护圈包括以所述辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围所述内层保护圈的外层保护圈；在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述外层保护圈的情况下执行报警处理；以及在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述内层保护圈的情况下向所述无人驾驶车辆发送停车指令以使得所述无人驾驶车辆停止行驶。
在一些实施例中，所述安全保护方法还包括：接收所述辅助作业设备的行驶方向和所述无人驾驶车辆的请求进入卸载区的请求消息；在接收到所述请求消息后，向所述无人驾驶车辆返回响应消息以批准所述无人驾驶车辆进入所述卸载区；向所述无人驾驶车辆发送行驶路径，并为所述无人驾驶车辆设置路径缓冲带，所述路径缓冲带为以所述行驶路径为中心向所述行驶路径的两侧扩展预定距离的区域；根据所述辅助作业设备的位置信息、行驶方向和尺寸实时判断所述辅助作业设备的至少一部分是否进入所述路径缓冲带；在所述辅助作业设备的至少一部分进入所述路径缓冲带的情况下执行报警处理；以及判断所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分是否位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方，如果是，则向所述无人驾驶车辆发送减速指令或所述停车指令，否则，不向所述无人驾驶车辆发送所述减速指令和所述停车指令。
在一些实施例中，所述安全保护方法还包括：在不能接收到所述辅助作业设备的位置信息或丢失所述辅助作业设备的位置信息的情况下向所述无人驾驶车辆发送所述停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入所述卸载区。
在一些实施例中，所述安全保护方法还包括：在不能接收到来自于所述辅助作业设备的心跳信号的情况下确定所述辅助作业设备的网络断开，并向处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与所述卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于所述入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变；以及在重新接收到所述心跳信号后确定所述辅助作业设备重新连接网络并重新绑定所述卸载区，则向所述无人驾驶车辆发送恢复指令。
根据本公开的另一个方面，提供了一种机群管理设备，包括：接收单元，被配置为接收无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向以及处于卸载区的辅助作业设备的位置信息；设置单元，被配置为根据所述辅助作业设备的位置信息设置所述辅助作业设备的保护圈，所述保护圈包括以所述辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围所述内层保护圈的外层保护圈；报警单元，被配置为在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述外层保护圈的情况下执行报警处理；以及发送单元，被配置为在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述内层保护圈的情况下向所述无人驾驶车辆发送停车指令以使得所述无人驾驶车辆停止行驶。
在一些实施例中，所述接收单元还被配置为接收所述辅助作业设备的行驶方向和所述无人驾驶车辆的请求进入卸载区的请求消息；所述设置单元还被配置为为所述无人驾驶车辆设置行驶路径和路径缓冲带，所述路径缓冲带为以所述行驶路径为中心向所述行驶路径的两侧扩展预定距离的区域；所述发送单元还被配置为在接收到所述请求消息后，向所述无人驾驶车辆返回响应消息以批准所述无人驾驶车辆进入所述卸载区，向所述无人驾驶车辆发送行驶路径，在所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方的情况下，向所述无人驾驶车辆发送减速指令或所述停车指令，在所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分不位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方的情况下，不向所述无人驾驶车辆发送所述减速指令和所述停车指令；所述报警单元还被配置为在所述辅助作业设备的至少一部分进入所述路径缓冲带的情况下执行报警处理；所述机群管理设备还包括：判断单元，被配置为根据所述辅助作业设备的位置信息、行驶方向和尺寸实时判断所述辅助作业设备的至少一部分是否进入所述路径缓冲带，以及判断所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分是否位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方。
在一些实施例中，所述发送单元还被配置为在所述接收单元不能接收到所述辅助作业设备的位置信息或丢失所述辅助作业设备的位置信息的情况下向所述无人驾驶车辆发送所述停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入所述卸载区。
在一些实施例中，所述发送单元还被配置为在所述接收单元不能接收到来自于所述辅助作业设备的心跳信号的情况下确定所述辅助作业设备的网络断开，并向处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与所述卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于所述入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变，以及在所述接收单元重新接收到所述心跳信号后确定所述辅助作业设备重新连接网络并重新绑定所述卸载区，则向所述无人驾驶车辆发送恢复指令。
根据本公开的另一个方面，提供了一种机群管理设备，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如前所述的方法。
根据本公开的另一个方面，提供了一种运输系统的安全保护系统，包括：无人驾驶车辆、辅助作业设备以及如前所述的机群管理设备。
根据本公开的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如前所述的方法。
在上述安全保护系统中，无人驾驶车辆将自身的位置信息和行驶方向发送到机群管理设备；辅助作业设备将自身的位置信息发送到机群管理设备；机群管理设备根据辅助作业设备的位置信息设置辅助作业设备的保护圈，该保护圈包括以辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围内层保护圈的外层保护圈，在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入外层保护圈的情况下执行报警处理，在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入内层保护圈的情况下向无人驾驶车辆发送停车指令以使得无人驾驶车辆停止行驶。这样可以尽量防止无人驾驶车辆与辅助作业设备相撞，从而提高露天矿山作业的安全性。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1是示出根据本公开一些实施例的露天矿山的无人化运输系统在卸载区作业的示意图；
图2是示出根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护系统的结构示意图；
图3是示出根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护系统的工作示意图；
图4是示出根据本公开另一些实施例的运输系统的安全保护系统的工作示意图；
图5是示出根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护方法的流程图；
图6是示出根据本公开另一些实施例的运输系统的安全保护方法的流程图；
图7是示出根据本公开另一些实施例的运输系统的安全保护方法的流程图；
图8是示出根据本公开一些实施例的机群管理设备的结构示意图；
图9是示出根据本公开另一些实施例的机群管理设备的结构示意图；
图10是示出根据本公开另一些实施例的机群管理设备的结构示意图；
图11是示出根据本公开一些实施例的无人驾驶车辆的结构示意图；
图12是示出根据本公开一些实施例的辅助作业设备的结构示意图。
应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
本公开解决的一个技术问题是：提供一种运输系统的安全保护系统，以提高露天矿山作业的安全性。下面结合附图详细描述根据本公开一些实施例的安全保护系统。
图1是示出根据本公开一些实施例的露天矿山的无人化运输系统在卸载区作业的示意图。
如图1所示，露天矿山区域可以包括卸载区110、等待区120和行驶区130。在作业过程中，满载的无人驾驶车辆(例如无人驾驶矿山卡车)20从行驶区130行驶到等待区120，然后由等待区120进入卸载区110，在卸载点111完成卸载任务后，空载的无人驾驶车辆20返回等待区120，然后返回行驶区130。
在卸载区110，除了存在无人驾驶车辆20，还存在辅助作业设备(例如装载机或推土机等)30和操作人员等。例如，辅助作业设备30可以是有人驾驶的设备。
具体地，无人驾驶车辆的作业流程可以如下：
(1)等待
无人驾驶车辆20接收机群管理设备(图1中未示出，后面将详细描述)下发的行驶指令，沿着行驶道路自动行驶到达等待区120的入场点121，停车等待。
(2)入场
机群管理设备根据入场点(由无人驾驶车辆通过高精度定位装置和无线通信装置反馈到机群管理设备)和卸载点(例如，该卸载点可以通过自动指派或手动指派的方式获得)自动计算生成一条卸载路径(包括入场路径和出场路径)，并通过无线通信装置下发给无人驾驶车辆20。无人驾驶车辆20的无人车辆作业管理单元接收到入场路径后，将信息传输给无人驾驶车辆20的无人驾驶单元，经由无人驾驶单元决策后，控制无人驾驶车辆按照入场路径(例如该入场路径可以包括折返点112)行驶到指定卸载点111。
(3)卸载
无人驾驶车辆20的无人驾驶单元控制无人驾驶车辆在指定卸载点111卸载。
(4)出场
无人驾驶车辆20的无人车辆作业管理单元接收到出场路径后，将信息传输给无人驾驶单元，经由无人驾驶单元决策后，控制无人驾驶车辆按照出场路径行驶出卸载区，经过出场点122进入等待区120，然后返回行驶区130。
在卸载区的辅助作业设备30的作业流程可以包括：由操作人员驾驶辅助作业设备30进入卸载区110，清理无人驾驶车辆抛洒的物料，并根据现场情况修整挡土墙等。
图2是示出根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护系统的结构示意图。
如图2所示，该安全保护系统包括无人驾驶车辆(例如无人驾驶矿山卡车)20、辅助作业设备30和机群管理设备40。该机群管理设备40分别与该无人驾驶车辆20和该辅助作业设备30通信连接。在一些实施例中，该无人驾驶车辆20与该辅助作业设备30也可以互相通信。
图3是示出根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护系统的工作示意图。
下面结合图2和图3详细描述根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护系统。
无人驾驶车辆20被配置为将自身的位置信息和行驶方向发送到机群管理设备40。
如图3所示，辅助作业设备30处于卸载区110。辅助作业设备30被配置为将自身的位置信息发送到机群管理设备40。
如图2和图3所示，机群管理设备40被配置为根据辅助作业设备30的位置信息设置该辅助作业设备的保护圈。该保护圈包括以辅助作业设备30为中心的内层保护圈113和包围该内层保护圈113的外层保护圈114。例如，该内层保护圈113的半径R1的范围为4米至8米，该外层保护圈的半径R2的范围为16米至20米。当然，本领域技术人员能够理解，这里的内层保护圈和外层保护圈的半径的数值仅是示例性的，本公开的范围并不仅限于此。该内层保护圈和该外层保护圈的半径可以根据设备的具体尺寸来设定。
需要说明的是，虽然图3中示出的内层保护圈和外层保护圈的形状为圆形，但是本公开的范围并不仅限于此。该内层保护圈和该外层保护圈的形状也可以是其他形状，例如正方形或六边形等多边形。
该机群管理设备40还被配置为在根据无人驾驶车辆20的位置信息和行驶方向确定该无人驾驶车辆的一部分进入外层保护圈114的情况下执行报警处理，在根据该无人驾驶车辆20的位置信息和行驶方向确定该无人驾驶车辆的一部分进入内层保护圈113的情况下向无人驾驶车辆发送停车指令以使得该无人驾驶车辆停止行驶。
在一些实施例中，如图2所示，机群管理设备40设置有第一显示器410。该第一显示器410被配置为显示保护圈113和114，并在机群管理设备执行报警处理时显示报警信息。
例如，通过机群管理设备40设置辅助作业设备30的协同作业保护圈的形状及其参数。保护圈以辅助作业设备的几何中心为圆心，分为两层保护圈，分别是内层保护圈(也可以称为急停保护圈)和外层保护圈(也可以称为警报保护圈)。当处于卸载区的无人驾驶车辆的任何部分进入外层保护圈(即无人驾驶车辆与辅助作业设备的几何中心的距离R小于R2)时，第一显示器可以显示出外层保护圈的颜色变为红色，从而显示报警信息，机群管理设备40通过无线通信装置将报警信号发送给无人驾驶车辆20，从而执行报警。当处于卸载区的无人驾驶车辆的任何部分进入内层保护圈(即R<R1)时，内层保护圈的颜色可以变成红色，第一显示器显示报警信息，并且机群管理设备发出报警声音以及通过无线通信装置将停车指令发送给无人驾驶车辆20，使得无人驾驶车辆20紧急停车。
在另一些实施例中，辅助作业设备30设置有第二显示器(图2中未示出)。该第二显示器被配置为显示保护圈，并在接收到报警信号后显示报警信息。这里，机群管理设备在执行报警处理时向第二显示器发送报警信号。例如，当处于卸载区的无人驾驶车辆的任何部分进入外层保护圈时，机群管理设备可以向第二显示器发送第一报警信号，使得辅助作业设备的第二显示器可以显示出外层保护圈的颜色变为红色；当处于卸载区的无人驾驶车辆的任何部分进入内层保护圈时，机群管理设备可以向第二显示器发送第二报警信号，使得辅助作业设备的第二显示器可以显示出内层保护圈的颜色变为红色。这样可以起到提醒辅助作业设备上的操作人员的作用，防止出现事故。至此，提供了根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护系统。该安全保护系统包括：无人驾驶车辆，被配置为将自身的位置信息和行驶方向发送到机群管理设备；辅助作业设备，处于卸载区，被配置为将自身的位置信息发送到机群管理设备；以及机群管理设备，被配置为根据辅助作业设备的位置信息设置辅助作业设备的保护圈，该保护圈包括以辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围内层保护圈的外层保护圈，在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入外层保护圈的情况下执行报警处理，在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入内层保护圈的情况下向无人驾驶车辆发送停车指令以使得无人驾驶车辆停止行驶。这样可以尽量防止无人驾驶车辆与辅助作业设备相撞，从而提高露天矿山作业的安全性。
在一些实施例中，当无人驾驶车辆进入内层保护圈并触发紧急停车后，辅助作业设备可以驶入安全区域，待危险解除后，系统恢复正常工作状态，无人驾驶车辆继续进行卸载作业。
图4是示出根据本公开另一些实施例的运输系统的安全保护系统的工作示意图。
在一些实施例中，辅助作业设备30还被配置为将自身的行驶方向发送到机群管理设备40。
在一些实施例中，如图4所示，无人驾驶车辆20还被配置为向机群管理设备40发送请求进入卸载区的请求消息，在收到机群管理设备40返回的响应消息后，按照机群管理设备40规划的行驶路径115进入卸载区110。
在一些实施例中，如图4所示，机群管理设备40还被配置为在接收到请求消息后，向无人驾驶车辆20返回响应消息以批准无人驾驶车辆20进入卸载区110，并且向无人驾驶车辆20发送行驶路径115，并为无人驾驶车辆20设置路径缓冲带116。该路径缓冲带116为以行驶路径115为中心向该行驶路径的两侧扩展预定距离的区域。例如，该预定距离的范围为3米至5米。当然，本领域技术人员能够理解，这里的预定距离的数值仅是示例性的，本公开的范围并不仅限于此。该预定距离可以根据设备的具体尺寸来设定。
该机群管理设备40还被配置为根据辅助作业设备30的位置信息、行驶方向和尺寸(例如机群管理设备可以预先存储有辅助作业设备的尺寸)实时判断该辅助作业设备30的至少一部分是否进入路径缓冲带116，在该辅助作业设备的至少一部分进入该路径缓冲带的情况下执行报警处理，并判断辅助作业设备进入该路径缓冲带的部分是否位于无人驾驶车辆20的行驶方向的前方，如果是，则向无人驾驶车辆20发送减速指令或停车指令，否则，不向无人驾驶车辆20发送减速指令和停车指令。
在上述实施例中，无人驾驶车辆进入卸载区的申请获得机群管理设备批准后，无人驾驶车辆沿着机群管理设备规划的行驶路径进入卸载区。这里，机群管理设备可以根据无人驾驶车辆的位置信息和卸载点自动计算生成无人驾驶车辆的行驶路径。然后，机群管理设备设置一条路径缓冲带，该路径缓冲带以行驶路径为中心，向行驶路径的左右两侧各扩展预定距离L的区域。第一显示器还被配置为显示该路径缓冲带。在第一显示器的卸载地图界面中可以将该缓冲带的颜色显示为绿色。随着辅助作业设备进入卸载区，其位置会实时上传给机群管理设备，机群管理设备根据辅助作业设备的位置信息、行驶方向、实际大小尺寸和运行速度等做出安全判断。如果辅助作业设备的任何部位进入路径缓冲带，第一显示器显示的路径缓冲带的颜色可以变成红色，从而显示报警信息，并且发出报警声音。另外，辅助作业设备的第二显示器也被配置为显示该路径缓冲带。机群管理设备通过无线通信装置将报警信号发送给辅助作业设备，使得第二显示器显示的路径缓冲带的颜色也变成红色，起到报警的作用。
如果确定辅助作业设备闯入路径缓冲带的部分是在无人驾驶车辆的行驶方向的前方，则机群管理设备通过无线通信装置给无人驾驶车辆下发减速指令或停车指令，如果确定辅助作业设备闯入路径缓冲带的部分是无人驾驶车辆的行驶方向的后方，则机群管理设备可以不作处理。这样可以尽量防止无人驾驶车辆与辅助作业设备相撞，从而提高露天矿山作业的安全性。
在一些实施例中，机群管理设备40还被配置为在不能接收到辅助作业设备的位置信息或丢失辅助作业设备的位置信息的情况下向无人驾驶车辆20发送停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入卸载区110。
在该实施例中，无人驾驶车辆进入卸载区的申请获得机群管理设备批准并进入卸载区后，辅助作业设备需要实时将其位置信息上传给机群管理设备，若辅助作业设备的位置信息丢失，为了确保辅助作业设备及操作人员的安全，无人驾驶车辆不论当前处于什么状态，立即紧急停止。
在一些实施例中，辅助作业设备30还被配置为与卸载区绑定，并在绑定后向机群管理设备40发送固定频率的心跳信号。
机群管理设备40还被配置为在不能接收到心跳信号的情况下确定辅助作业设备30的网络断开，并向处于卸载区110之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与卸载区110相邻的等待区120的入场点121的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于该入场点121的无人驾驶车辆保持等待状态不变，在重新接收到心跳信号后确定辅助作业设备30重新连接网络并重新绑定卸载区，则向无人驾驶车辆发送恢复指令。
在上述实施例中，辅助作业设备需要与其指定要进入的卸载区绑定，绑定后辅助作业设备通过无线通信装置向机群管理设备持续不断地发送固定频率的心跳信号。机群管理设备如果不能接收到心跳信号，则确定辅助作业设备的网络断开，立即做出如下处理：向处于卸载区内的无人驾驶车辆发送停车指令以使其立即停车；锁定卸载区，使得处于卸载区外的无人驾驶车辆无论其是否申请进入卸载区，全部禁止入场。在辅助作业设备网络重新上线并匹配绑定卸载区后，机群管理设备发送恢复指令以使得无人驾驶车辆继续原流程(即在被锁定前的流程)。这样可以提高露天矿山作业的安全性。
在一些实施例中，无人驾驶车辆20还被配置为在无人驾驶车辆位于卸载区110的情况下，如果该无人驾驶车辆的网络断开，则停止行驶，在该无人驾驶车辆位于等待区120的入场点121的情况下，如果该无人驾驶车辆的网络断开，则保持等待状态不变，在该无人驾驶车辆位于与等待区120相邻的行驶区130的情况下，如果该无人驾驶车辆的网络断开，则降低行驶速度并停止到在该无人驾驶车辆的行驶方向上的与该无人驾驶车辆距离最近的节点。
在上述实施例中，当位于卸载区的无人驾驶车辆的网络断开时，立即停车；当位于卸载区之外的入场点等待的无人驾驶车辆的网络断开时，保持其等待状态不变；当位于行驶区的无人驾驶车辆的网络断开时，按照已有策略降速慢行并停到前方道路节点。在无人驾驶车辆的网络恢复重新上线后，继续原流程。这样可以提高露天矿山作业的安全性。
在一些实施例中，辅助作业设备30被配置为响应于停车操作指令，经由机群管理设备40向无人驾驶车辆20发送停车指令以使得该无人驾驶车辆停止行驶；或者响应于锁定操作指令，经由机群管理设备40向处于卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令以使得处于卸载区之内的无人驾驶车辆停止行驶，以及经由机群管理设备40向在与卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于该入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变。
在上述实施例中，辅助作业设备具有紧急停车功能。可以通过点击显示界面上的急停按钮，通过无线通信装置向机群管理设备发送停车指令，然后机群管理设备将停车指令转发给无人驾驶车辆以使得无人驾驶车辆紧急停车。此外，辅助作业设备还具有区域锁定功能，当被按下“锁定”按钮后，向机群管理设备发送停车指令和等待指令等，机群管理设备向处于卸载区之内的无人驾驶车辆转发停车指令以及向在入场点的无人驾驶车辆转发等待指令。这样实现了辅助作业设备对区域的锁定，这样可以在出现特殊情况时可以由辅助作业设备上的操作人员来锁定区域，从而提高露天矿山作业的安全性。
图5是示出根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护方法的流程图。如图5所示，该安全保护方法包括步骤S502至S508。
在步骤S502，接收无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向以及处于卸载区的辅助作业设备的位置信息。
在步骤S504，根据辅助作业设备的位置信息设置辅助作业设备的保护圈，该保护圈包括以辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围内层保护圈的外层保护圈。
在步骤S506，在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入外层保护圈的情况下执行报警处理。
在步骤S508，在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入内层保护圈的情况下向无人驾驶车辆发送停车指令以使得无人驾驶车辆停止行驶。
至此，提供了根据本公开一些实施例的运输系统的安全保护方法。在该方法中，设定处于卸载区的辅助作业设备的保护圈，通过分析无人驾驶车辆与辅助作业设备是否有接触或产生碰撞的可能性来保障作业安全。这可以尽量防止无人驾驶车辆与辅助作业设备相撞，从而提高露天矿山作业的安全性。
图6是示出根据本公开另一些实施例的运输系统的安全保护方法的流程图。如图6所示，该安全保护方法包括步骤S602至S616
在步骤S602，接收辅助作业设备的位置信息和行驶方向、无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向以及无人驾驶车辆的请求进入卸载区的请求消息。
在步骤S604，在接收到请求消息后，向无人驾驶车辆返回响应消息以批准无人驾驶车辆进入卸载区。
在步骤S606，向无人驾驶车辆发送行驶路径，并为无人驾驶车辆设置路径缓冲带，该路径缓冲带为以行驶路径为中心向行驶路径的两侧扩展预定距离的区域。
在步骤S608，根据辅助作业设备的位置信息、行驶方向和尺寸实时判断辅助作业设备的至少一部分是否进入路径缓冲带。
在步骤S610，在辅助作业设备的至少一部分进入路径缓冲带的情况下执行报警处理。
在步骤S612，判断辅助作业设备进入路径缓冲带的部分是否位于无人驾驶车辆的行驶方向的前方。如果是，则过程进入步骤S614，否则过程进入步骤S616。
在步骤S614，向无人驾驶车辆发送减速指令或停车指令。这样实现对无人驾驶车辆的减速处理或停车处理。
在步骤S616，不向无人驾驶车辆发送减速指令和停车指令。
至此，提供了根据本公开另一些实施例的运输系统的安全保护方法。该方法通过设置路径缓冲带的方式实现了露天矿山运输系统的安全保护。这可以尽量防止无人驾驶车辆与辅助作业设备相撞，从而提高露天矿山作业的安全性。
在一些实施例中，该安全保护方法还包括：在不能接收到辅助作业设备的位置信息或丢失辅助作业设备的位置信息的情况下向无人驾驶车辆发送停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入卸载区。
在一些实施例中，该安全保护方法还包括：在不能接收到来自于辅助作业设备的心跳信号的情况下确定辅助作业设备的网络断开，并向处于卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变；以及在重新接收到心跳信号后确定辅助作业设备重新连接网络并重新绑定卸载区，则向无人驾驶车辆发送恢复指令。
图7是示出根据本公开另一些实施例的运输系统的安全保护方法的流程图。如图7所示，该安全保护方法包括步骤S702至S726。辅助作业设备向机群管理设备发送固定频率的网络心跳信号。
在步骤S702，由机群管理设备判断辅助作业设备的网络是否中断。如果是，则过程进入步骤S704；否则，过程进入步骤S714。
在步骤S704，由机群管理设备判断卸载区内是否有无人驾驶车辆。如果是，则过程进入步骤S706；否则，过程进入步骤S708。
在步骤S706，机群管理设备向无人驾驶车辆发送停车指令。
在步骤S708，机群管理设备锁定卸载区，禁止其他车辆进入卸载区。
在步骤S710，判断辅助作业设备的网络是否恢复。如果是，则过程进入步骤S712；否则，过程返回步骤S708。
在步骤S712，机群管理设备向无人驾驶车辆发送恢复指令，从而使得无人驾驶车辆继续锁定前的流程。
在步骤S714，辅助作业设备继续流程。
至此，实现了根据辅助作业设备的网络是否中断来对运输系统进行安全保护的目的。
在步骤S716，无人驾驶车辆判断其网络是否中断。如果是，则过程进入步骤S718；否则，过程进入步骤S726。
在步骤S718，判断无人驾驶车辆是否在卸载区内。如果是，则过程进入步骤S720；否则，过程进入步骤S722。
在步骤S720，无人驾驶车辆紧急停车。
在步骤S722，无人驾驶车辆按照已有策略降速慢行。
在步骤S724，判断无人驾驶车辆的网络是否恢复。如果是，则过程进入步骤S726；否则，过程返回步骤S720。
在步骤S726，无人驾驶车辆继续流程。
至此，实现了根据无人驾驶车辆的网络是否中断来对运输系统进行安全保护的目的。
在上述实施例中，提供了根据本公开另一些实施例的运输系统的安全保护方法。上述方法实现了根据辅助作业设备的网络是否中断和根据无人驾驶车辆的网络是否中断来对运输系统进行安全保护的目的，从而提高露天矿山作业的安全性。
本公开实施例的安全保护方法实现了针对露天矿山无人化运输系统的安全保护控制，设计了设备保护圈安全保护机制、行驶路径安全保护机制和网络断开安全保护机制等三重安全保护机制，可以有效保证位于卸载区的辅助作业设备(例如，装载机或推土机等)以及操作人员的安全。
图8是示出根据本公开一些实施例的机群管理设备的结构示意图。如图8所示，该机群管理设备包括接收单元802、设置单元804、报警单元806和发送单元808。
接收单元802被配置为接收无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向以及处于卸载区的辅助作业设备的位置信息。
设置单元804被配置为根据辅助作业设备的位置信息设置辅助作业设备的保护圈。该保护圈包括以辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围内层保护圈的外层保护圈。
报警单元806被配置为在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入外层保护圈的情况下执行报警处理。
发送单元808被配置为在根据无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定无人驾驶车辆的一部分进入内层保护圈的情况下向无人驾驶车辆发送停车指令以使得无人驾驶车辆停止行驶。
至此，提供了根据本公开一些实施例的机群管理设备。该机群管理设备通过设置保护圈的方式实现了露天矿山运输系统的安全保护。这可以尽量防止无人驾驶车辆与辅助作业设备相撞，从而提高露天矿山作业的安全性。
在一些实施例中，接收单元802还被配置为接收辅助作业设备的行驶方向和无人驾驶车辆的请求进入卸载区的请求消息。
设置单元804还被配置为为无人驾驶车辆设置行驶路径和路径缓冲带，该路径缓冲带为以行驶路径为中心向该行驶路径的两侧扩展预定距离的区域。
发送单元808还被配置为在接收到请求消息后，向无人驾驶车辆返回响应消息以批准无人驾驶车辆进入卸载区，向无人驾驶车辆发送行驶路径，在辅助作业设备进入路径缓冲带的部分位于无人驾驶车辆的行驶方向的前方的情况下，向无人驾驶车辆发送减速指令或停车指令，在辅助作业设备进入路径缓冲带的部分不位于无人驾驶车辆的行驶方向的前方的情况下，不向无人驾驶车辆发送减速指令和停车指令。
报警单元806还被配置为在辅助作业设备的至少一部分进入路径缓冲带的情况下执行报警处理。
在一些实施例中，如图8所示，机群管理设备还包括判断单元810。该判断单元810被配置为根据辅助作业设备的位置信息、行驶方向和尺寸实时判断辅助作业设备的至少一部分是否进入路径缓冲带，以及判断辅助作业设备进入路径缓冲带的部分是否位于无人驾驶车辆的行驶方向的前方。
在一些实施例中，发送单元808还被配置为在接收单元802不能接收到辅助作业设备的位置信息或丢失辅助作业设备的位置信息的情况下向无人驾驶车辆发送停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入卸载区。
在一些实施例中，发送单元808还被配置为在接收单元802不能接收到来自于辅助作业设备的心跳信号的情况下确定辅助作业设备的网络断开，并向处于卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变，以及在接收单元802重新接收到心跳信号后确定辅助作业设备重新连接网络并重新绑定卸载区，则向无人驾驶车辆发送恢复指令。
在上述实施例中，机群管理设备是整个露天矿山无人化运输系统的控制中心、数据中心和决策中心，能够实现路径规划、任务管理、地图管理、车辆调度、安全保护、交通控制、实时监控和数据分析等功能，通过无线通信装置实现与无人驾驶车辆、辅助作业设备之间的信息交互。
图9是示出根据本公开另一些实施例的机群管理设备的结构示意图。该机群管理设备包括存储器910和处理器920。其中：
存储器910可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储图5、图6和图7中的至少一个所对应实施例中的指令。
处理器920耦接至存储器910，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器920用于执行存储器中存储的指令，可以尽量防止无人驾驶车辆与辅助作业设备相撞，从而提高露天矿山作业的安全性。
在一些实施例中，还可以如图10所示，该机群管理设备1000包括存储器1010和处理器1020。处理器1020通过BUS总线1030耦合至存储器1010。该机群管理设备1000还可以通过存储接口1040连接至外部存储装置1050以便调用外部数据，还可以通过网络接口1060连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)，此处不再进行详细介绍。
在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，可以尽量防止无人驾驶车辆与辅助作业设备相撞，从而提高露天矿山作业的安全性。
图11是示出根据本公开一些实施例的无人驾驶车辆的结构示意图。例如，该无人驾驶车辆为无人驾驶矿山卡车。
如图11所示，该无人驾驶车辆20包括无人驾驶单元210和无人车辆作业管理单元220，从而能够实现无人驾驶和自动作业的功能。
该无人车辆作业管理单元220是机群管理设备运行在无人驾驶车辆上的终端系统，被配置为接收机群管理设备的指令并转发给无人驾驶单元210，以及将无人驾驶单元210的请求消息和无人驾驶车辆的传感器数据传递到机群管理设备。
如图11所示，该无人驾驶单元210可以包括环境感知模块211、导航定位模块212、任务规划模块213、运动控制模块214和通信模块(例如，无线通信模块)215。
环境感知模块211可以包括单线激光雷达、多线激光雷达、毫米波雷达和视觉传感器等中的至少一个。环境感知模块211被配置为获取无人驾驶车辆的周围环境信息，检测无人驾驶车辆的前方和后方是否存在障碍物。
导航定位模块212可以包括GPS(Global Positioning System，全球定位系统)导航系统和惯性导航系统中的至少一个。导航定位模块212被配置为获得无人驾驶车辆的位置信息(例如，实时位置信息)和行驶方向。
任务规划模块213被配置为对无人驾驶车辆执行路径和任务的规划和决策。
运动控制模块214被配置为对无人驾驶车辆执行车辆的横向控制和纵向控制。这里，横向控制是指控制车辆的转向，纵向控制是指控制车辆的速度。
通信模块215被配置为执行无人驾驶车辆与机群管理设备之间的数据交互。例如，该通信模块的通信方式可以包括但不局限于WIFIMESH(无线mesh网络)、4G网络(the 4thgeneration mobile communication technology，第四代移动通信技术)或5G(the5thgeneration mobile communication technology，第五代移动通信技术)网络等无线通信技术。
至此，提供了根据本公开一些实施例的无人驾驶车辆。该无人驾驶车辆可以应用在露天矿山运输系统的安全保护系统中。
图12是示出根据本公开一些实施例的辅助作业设备的结构示意图。
例如，辅助作业设备30可以为装载机或推土机等。该辅助作业设备30可以在卸载区清理抛洒的物料和修整挡土墙，其包括具有卸载区作业管理模块312的工控机310、显示器(即前面所述的第二显示器)320、定位装置(例如，高精度定位装置)330和通信装置(例如，无线通信装置)340。
工控机310被配置为通过运行卸载区作业管理模块，对卸载区作业流程进行协同管理，以使无人驾驶车辆能够正常完成入场、卸载与离场等工作。
卸载区作业管理模块312为机群管理设备运行在工控机310上的终端系统。
显示器320被配置为与操作人员进行人机交互，并显示卸载区作业管理模块的登录界面、卸载区地图、保护圈、行驶路径、路径缓冲带以及辅助作业设备的速度等信息。
定位装置330被配置为获得辅助作业设备的位置信息(例如，实时位置信息)和行驶方向。
通信装置340被配置为执行辅助作业设备与机群管理设备之间的数据交互。该通信装置340的通信方式可以包括但不局限于WIFIMESH、4G网络、5G网络等无线通信技术。
至此，提供了根据本公开一些实施例的辅助作业设备。该辅助作业设备可以应用在露天矿山运输系统的安全保护系统中。
在本公开的一些实施例中，提供一种运输系统的安全保护系统。该安全保护系统包括：无人驾驶车辆(例如，如图11所示的无人驾驶车辆)、辅助作业设备(例如，如图12所示的辅助作业设备)以及机群管理设备(例如，如图8、图9或图10所示的机群管理设备)。
在一些实施例中，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图5、图6和图7中的至少一个所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (19)

1.一种运输系统的安全保护系统，包括：
无人驾驶车辆，被配置为将自身的位置信息和行驶方向发送到机群管理设备；
辅助作业设备，处于卸载区，被配置为将自身的位置信息发送到机群管理设备；以及
所述机群管理设备，被配置为根据所述辅助作业设备的位置信息设置所述辅助作业设备的保护圈，所述保护圈包括以所述辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围所述内层保护圈的外层保护圈，在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述外层保护圈的情况下执行报警处理，在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述内层保护圈的情况下向所述无人驾驶车辆发送停车指令以使得所述无人驾驶车辆停止行驶。
2.根据权利要求1所述的安全保护系统，其中，
所述辅助作业设备还被配置为将自身的行驶方向发送到机群管理设备；
所述无人驾驶车辆还被配置为向所述机群管理设备发送请求进入卸载区的请求消息，在收到所述机群管理设备返回的响应消息后，按照所述机群管理设备规划的行驶路径进入所述卸载区；
所述机群管理设备还被配置为在接收到所述请求消息后，向所述无人驾驶车辆返回响应消息以批准所述无人驾驶车辆进入所述卸载区，并且向所述无人驾驶车辆发送行驶路径，并为所述无人驾驶车辆设置路径缓冲带，所述路径缓冲带为以所述行驶路径为中心向所述行驶路径的两侧扩展预定距离的区域，根据所述辅助作业设备的位置信息、行驶方向和尺寸实时判断所述辅助作业设备的至少一部分是否进入所述路径缓冲带，在所述辅助作业设备的至少一部分进入所述路径缓冲带的情况下执行报警处理，并判断所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分是否位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方，如果是，则向所述无人驾驶车辆发送减速指令或所述停车指令，否则，不向所述无人驾驶车辆发送所述减速指令和所述停车指令。
3.根据权利要求1或2所述的安全保护系统，其中，
所述机群管理设备还被配置为在不能接收到所述辅助作业设备的位置信息或丢失所述辅助作业设备的位置信息的情况下向所述无人驾驶车辆发送所述停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入所述卸载区。
4.根据权利要求1或2所述的安全保护系统，其中，
所述辅助作业设备还被配置为与所述卸载区绑定，并在绑定后向所述机群管理设备发送固定频率的心跳信号；
所述机群管理设备还被配置为在不能接收到所述心跳信号的情况下确定所述辅助作业设备的网络断开，并向处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与所述卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于所述入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变，在重新接收到所述心跳信号后确定所述辅助作业设备重新连接网络并重新绑定所述卸载区，则向所述无人驾驶车辆发送恢复指令。
5.根据权利要求4所述的安全保护系统，其中，
所述无人驾驶车辆还被配置为在所述无人驾驶车辆位于所述卸载区的情况下，如果所述无人驾驶车辆的网络断开，则停止行驶，在所述无人驾驶车辆位于所述等待区的入场点的情况下，如果所述无人驾驶车辆的网络断开，则保持等待状态不变，在所述无人驾驶车辆位于与所述等待区相邻的行驶区的情况下，如果所述无人驾驶车辆的网络断开，则降低行驶速度并停止到在所述无人驾驶车辆的行驶方向上的与所述无人驾驶车辆距离最近的节点。
6.根据权利要求2所述的安全保护系统，其中，
所述机群管理设备设置有第一显示器，所述第一显示器被配置为显示所述保护圈和所述路径缓冲带，并在所述机群管理设备执行报警处理时显示报警信息。
7.根据权利要求2所述的安全保护系统，其中，
所述辅助作业设备设置有第二显示器，所述第二显示器被配置为显示所述保护圈和所述路径缓冲带，并在接收到报警信号后显示报警信息，其中，所述机群管理设备在执行报警处理时向所述第二显示器发送所述报警信号。
8.根据权利要求1所述的安全保护系统，其中，
所述辅助作业设备被配置为响应于停车操作指令，经由所述机群管理设备向所述无人驾驶车辆发送停车指令以使得所述无人驾驶车辆停止行驶；或者响应于锁定操作指令，经由所述机群管理设备向处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令以使得处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆停止行驶，以及经由所述机群管理设备向在与所述卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于所述入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变。
9.一种运输系统的安全保护方法，包括：
接收无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向以及处于卸载区的辅助作业设备的位置信息；
根据所述辅助作业设备的位置信息设置所述辅助作业设备的保护圈，所述保护圈包括以所述辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围所述内层保护圈的外层保护圈；
在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述外层保护圈的情况下执行报警处理；以及
在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述内层保护圈的情况下向所述无人驾驶车辆发送停车指令以使得所述无人驾驶车辆停止行驶。
10.根据权利要求9所述的安全保护方法，还包括：
接收所述辅助作业设备的行驶方向和所述无人驾驶车辆的请求进入卸载区的请求消息；
在接收到所述请求消息后，向所述无人驾驶车辆返回响应消息以批准所述无人驾驶车辆进入所述卸载区；
向所述无人驾驶车辆发送行驶路径，并为所述无人驾驶车辆设置路径缓冲带，所述路径缓冲带为以所述行驶路径为中心向所述行驶路径的两侧扩展预定距离的区域；
根据所述辅助作业设备的位置信息、行驶方向和尺寸实时判断所述辅助作业设备的至少一部分是否进入所述路径缓冲带；
在所述辅助作业设备的至少一部分进入所述路径缓冲带的情况下执行报警处理；以及
判断所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分是否位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方，如果是，则向所述无人驾驶车辆发送减速指令或所述停车指令，否则，不向所述无人驾驶车辆发送所述减速指令和所述停车指令。
11.根据权利要求9或10所述的安全保护方法，还包括：
在不能接收到所述辅助作业设备的位置信息或丢失所述辅助作业设备的位置信息的情况下向所述无人驾驶车辆发送所述停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入所述卸载区。
12.根据权利要求9或10所述的安全保护方法，还包括：
在不能接收到来自于所述辅助作业设备的心跳信号的情况下确定所述辅助作业设备的网络断开，并向处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与所述卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于所述入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变；以及
在重新接收到所述心跳信号后确定所述辅助作业设备重新连接网络并重新绑定所述卸载区，则向所述无人驾驶车辆发送恢复指令。
13.一种机群管理设备，包括：
接收单元，被配置为接收无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向以及处于卸载区的辅助作业设备的位置信息；
设置单元，被配置为根据所述辅助作业设备的位置信息设置所述辅助作业设备的保护圈，所述保护圈包括以所述辅助作业设备为中心的内层保护圈和包围所述内层保护圈的外层保护圈；
报警单元，被配置为在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述外层保护圈的情况下执行报警处理；以及
发送单元，被配置为在根据所述无人驾驶车辆的位置信息和行驶方向确定所述无人驾驶车辆的一部分进入所述内层保护圈的情况下向所述无人驾驶车辆发送停车指令以使得所述无人驾驶车辆停止行驶。
14.根据权利要求13所述的机群管理设备，其中，
所述接收单元还被配置为接收所述辅助作业设备的行驶方向和所述无人驾驶车辆的请求进入卸载区的请求消息；
所述设置单元还被配置为为所述无人驾驶车辆设置行驶路径和路径缓冲带，所述路径缓冲带为以所述行驶路径为中心向所述行驶路径的两侧扩展预定距离的区域；
所述发送单元还被配置为在接收到所述请求消息后，向所述无人驾驶车辆返回响应消息以批准所述无人驾驶车辆进入所述卸载区，向所述无人驾驶车辆发送行驶路径，在所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方的情况下，向所述无人驾驶车辆发送减速指令或所述停车指令，在所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分不位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方的情况下，不向所述无人驾驶车辆发送所述减速指令和所述停车指令；
所述报警单元还被配置为在所述辅助作业设备的至少一部分进入所述路径缓冲带的情况下执行报警处理；
所述机群管理设备还包括：
判断单元，被配置为根据所述辅助作业设备的位置信息、行驶方向和尺寸实时判断所述辅助作业设备的至少一部分是否进入所述路径缓冲带，以及判断所述辅助作业设备进入所述路径缓冲带的部分是否位于所述无人驾驶车辆的行驶方向的前方。
15.根据权利要求13或14所述的机群管理设备，其中，
所述发送单元还被配置为在所述接收单元不能接收到所述辅助作业设备的位置信息或丢失所述辅助作业设备的位置信息的情况下向所述无人驾驶车辆发送所述停车指令，并向处于卸载区之外的无人驾驶车辆发送锁定指令以使得该处于卸载区之外的无人驾驶车辆不进入所述卸载区。
16.根据权利要求13或14所述的机群管理设备，其中，
所述发送单元还被配置为在所述接收单元不能接收到来自于所述辅助作业设备的心跳信号的情况下确定所述辅助作业设备的网络断开，并向处于所述卸载区之内的无人驾驶车辆发送停车指令，以及向在与所述卸载区相邻的等待区的入场点的无人驾驶车辆发送等待指令以使得处于所述入场点的无人驾驶车辆保持等待状态不变，以及在所述接收单元重新接收到所述心跳信号后确定所述辅助作业设备重新连接网络并重新绑定所述卸载区，则向所述无人驾驶车辆发送恢复指令。
17.一种机群管理设备，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求9至12任意一项所述的方法。
18.一种运输系统的安全保护系统，包括：
无人驾驶车辆、辅助作业设备以及如权利要求13至17任意一项所述的机群管理设备。
19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求9至12任意一项所述的方法。
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