CN112793803A - 用于机场的自动驾驶旅客摆渡车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，包括：具有操作区和车厢区的车体，操作区设置在车体的前端，其上设置有与移动终端交互的交互系统及与机场的上位系统交互的控制模块，车体的顶部设置有主激光雷达，车体的外周设置有高清相机。旅客在到达机场后，可以通过移动终端与车辆的交互系统进行交互，从而发送所要执行的相关信息到车辆控制模块，机场的上位系统根据相关信息发送路径规划，使车辆开始按照旅客的需求执行任务。车辆在行驶过程中，其顶部的主激光雷达及外周的高清相机，均能够对车辆周边的状况进行实时监测，并反馈至上位系统，从而使得车辆高效安全的执行任务。
Description
技术领域
本发明涉及航空领域，尤其涉及一种用于机场的自动驾驶旅客摆渡车。
背景技术
随着人们生活节奏的加快及民航事业的快速发展，乘坐飞机的旅客逐年增加，日益增长的航班数量与有限的地面服务设施之间的供需矛盾开始出现，机场地面保障服务成为了机场的重点工作，连接着机楼与远机位飞机的摆渡车承担了很大部分的机场地面保障服务。
目前，我国大部分机场的旅客摆渡车依赖于人工驾驶，受驾驶员工作状态影响，容易出现交通事故，在大型机场高峰时段，车辆资源紧张，这种弊端更加明显。此外，人工驾驶和调度时，存在极大的弊端，在调配时，难以进行最优的配置，从而在很大程度上造成了资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的问题是在车路云协同系统的构架下，使得摆渡车能够最大程度的满足旅客的使用需求，并安全高效的完成其任务。
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，包括：具有操作区和车厢区的车体，所述操作区设置在所述车体的前端，其上设置有与移动终端交互的交互系统及与机场的上位系统交互的控制模块，所述车体的顶部设置有主激光雷达，所述车体的外周设置有高清相机。
优选的，所述车厢区靠近所述操作区的一端设置有操控座椅，所述车体的侧边设置有上车口。
优选的，所述交互系统包括第一交互系统和第二交互系统，所述第一交互系统设置在所述操作区靠近所述上车口的一侧并与所述操控座椅对应。
优选的，所述第二交互系统与所述第一交互系统并排设置。
优选的，所述车体的侧周设置有补盲激光雷达。
优选的，所述车体的车头和车尾处分别设置有毫米波雷达。
优选的，所述车体的顶部设置有横梁，且所述横梁与所述车体的底面之间距离不小于1.8米。
优选的，所述横梁包括第一横梁和第二横梁，且所述第二横梁上设置有拉环。
优选的，所述操作区还设置有与路侧设备进行交互的车载设备。
优选的，所述高清相机包括近景高清相机、远距高清相机和广角高清相机。
本发明提供的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其车体分为操作区和车厢区，操作区能够方便旅客进行相应的操作，车厢区能够容纳旅客和行李箱，为旅客提供了很大的便利。旅客在到达机场后，可以通过移动终端与车辆的交互系统进行交互，从而发送所要执行的相关信息到车辆控制模块，机场的上位系统根据相关信息发送路径规划，使车辆开始按照旅客的需求执行任务。车辆在行驶过程中，其顶部的主激光雷达及外周的高清相机，均能够对车辆周边的状况进行实时监测，并反馈至上位系统，从而使得车辆高效安全的执行任务。
附图说明
图1为本发明提供的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车的结构示意图；
图2为本发明提供的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车另一角度的结构示意图；
图3为本发明提供的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车的控制结构图。
具体实施方式
参考图1至图3，为本发明实施例提供一种用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，用于旅客在到达机场后的操作，方便旅客办理登机前的各种业务。该自动驾驶旅客摆渡车包括具有操作区和车厢区的车体1，操作区主要是为了方便旅客对摆渡车进行操作。操作区设置在车体1的前端，其上设置有与移动终端交互的交互系统，以及与机场的上位系统交互的控制模块2。旅客可以通过在自己的手机移动终端上设置对应的手机端APP，并将自己的机票信息输入进APP，再通过该APP来呼叫摆渡车，进而对到位的摆渡车进行操控。当然了，也可以直接通过手机端APP进行呼叫，之后将自己的机票在到位后的摆渡车的交互系统上验证，也可以进行后续操控。
此外，该自动驾驶旅客摆渡车的车体1的顶部设置有主激光雷达5，车体1的外周设置有高清相机。主激光雷达能够360°对周围的情况进行检测，高清相机能够对车体1更低位置的情况进行准确的监测。从而在行驶过程中，将车体1外周的情况准确的传达给机场的车辆调度管理，使车辆调度管理能够更精准的进行路线规划作业。控制模块2按照车辆调度管理规划的路线控制摆渡车行驶，当然了，在行驶过程中如果有多条路线可选，旅客可以在手机端APP或者交互系统上按照自己的需求选择合适的路线。
车厢区靠近操作区的一端设置有操控座椅9，车体1的侧边设置有上车口。旅客上车后，可以坐在操控座椅9上操控摆渡车，使旅客体验到更舒适满意的服务。
具体的，上述交互系统包括第一交互系统3和第二交互系统4，第一交互系统3设置在操作区靠近上车口的一侧，并与操控座椅9的位置相对应。该第一交互系统3主要是供旅客操控摆渡车使用，旅客的机票、身份信息以及手机移动终端等信息均记录在该第一交互系统3内。以监测机场内的人员流动，并对旅客身份信息进行核实，具体的，该第一交互系统3内设置有人脸识别系统，以识别确认旅客信息，并实时监测机场内旅客数量。如发现有信息不符的情况，则及时反馈至上位系统，从而通知工作人员进行快速处理。提高工作效率，排出事故隐患。
第二交互系统4可以作为备用交互系统，在第一交互系统3出现异常时使用；或者供机场内工作人员使用，用以调整部分信息或暂时取得优先操控摆渡车的权限；还可以被摆渡车上的其他旅客使用，以查询其余便利设施或自己所乘坐的飞机信息等具体情况。
如图1所示，第一交互系统3和第二交互系统4可以并排设置，此时，可以并排设置两个操控座椅9。当然了，为了节约空间，也可以仅设置一个操控座椅9，也可以为了提高舒适度，设置更多个座椅供多人进行休息，此设置在多人结伴出行时尤其适用。因此，在通过手机移动终端进行选择时，可以根据自身的情况，选择不同车型的摆渡车。
由于机场是一个特殊的相对封闭的环境，高精度、严时效是其基本要求，在这样一种要求高安全性、高时效性、高精度性的机场中，自动驾驶旅客摆渡车在行驶过程中需要对其周边环境提供更精准、更细致的反馈，此时，还可以在车体1的侧周设置补盲激光雷达6。补盲激光雷达6可以与高清相机错位设置，以更好的消除彼此之间的监测盲区。
此外，还可以在车体1的车头和车尾处分别设置毫米波雷达7，以进一步提高监测的精准度及车辆行驶的安全性，具体如图1所示。当然了，车头和车尾的毫米波雷达7数量根据实际车体1的大小及监测需求而定，此处不做具体限定。为了进一步消除监测盲区，还可以将毫米波雷达7安装在车体1的边角处。
本申请的一个具体实施例中，在车体1的顶部设置有横梁，且横梁与车体1的底面之间距离不小于1.8米，以避免旅客在乘坐摆渡车时发生碰头的情况。具体的，横梁设置为两根，分别为第一横梁和第二横梁，两者之间有一定的间距，且第二横梁上设置有拉环10，如图1至图2所示。当摆渡车上具有多个旅客时，拉环10能够为旅客在车辆行驶途中提供一定的支撑，避免因为车辆移动或转弯造成旅客倾倒。
上述主激光雷达5可以安装在第一横梁上，且其在第一横梁上的位置能够调节，其与地面之间的夹角也可以根据需要进行调节。该调节可以设置为自动调节的结构，通过上位系统实现，上位系统可以根据接收到的车周的监测情况对主激光雷达5的位置和/或角度进行调节，从而避免监测盲区的出现。当然，该调节也可以设置为手动调节也是可行的，可以通过机场工作人员进行调试从而确定合适的位置。
操作区还设置有与路侧设备进行交互的车载设备8。自动驾驶旅客摆渡车在机场内行驶时，其有特定的行驶路线，在该行驶路线上，间隔分布有路侧设备，其能够与车上的车载设备8进行交互，从而将车辆的位置信息及行驶方向反馈至车辆调度管理，由车辆调度管理更好的规划及监测车辆的行驶状态。
上述高清相机包括近景高清相机、远距高清相机和广角高清相机。能够多角度更清晰的反应车辆周围的情况。
此外，车体1的前端还设置有提示警报器11，在监测到行驶前方或者周边有行人时，该提示警报器能够通过发出光亮及声音，提醒行人有自动驾驶旅客摆渡车正在驶来，提示行人避让。当然了，当车辆上的主激光雷达5及高清相机等其余监测设备监测到车周警示距离内存在行人时，车辆上的控制模块2首先会控制提示警报器11做出提示，当行人没有做出避让反应时，控制模块2则控制车辆停止前进，提示警报器11则原地给出警示直至行人规避。如果在规定时间内行人始终没有避让，则车辆调度管理重新规划路线，并将此处标记为异常点，通知机场工作人员前来现场调查异常情况。现场恢复后，则取消标记。
具体的，上述控制模块2包括网络通讯设备、总线数据记录装置、主计算单元及导航设备，这些设备可以安装在一起，以使安装更紧凑，空间更简洁，如一体安装在车体1的前端，或者后端。当然也可以分别安装在车体1的不同位置，优选的，控制模块2包含的所有设备均安装在一处，以节约空间，并便于集中管理。总线数据记录装置能够全程记录车辆的行驶信息，导航设备能够根据上位系统规划的路线引导车辆按照路线行驶，优选的，导航设备选为四合一组合导航设备，能够进行四合一融合定位。主计算单元和网络通讯设备能够与上位系统交互，实时监测车辆的行驶状态，并接收任务信息。
优选的，上述自动驾驶旅客摆渡车为电力摆渡车，较之传统的燃油动力车，一方面降低了能耗，另一方面减小了污染。且该电力摆渡车上还可以设置电量感应器，当感应到电量不足时，控制模块2反馈信息至车辆调度管理，车辆调度管理分配就近的空闲充电桩进行充电。
本发明实施例提供的自动驾驶旅客摆渡车，其车体1分为操作区和车厢区，操作区能够方便旅客进行相应的操作，车厢区能够容纳旅客和行李箱，为旅客提供了很大的便利。旅客在到达机场后，可以通过移动终端与车辆的交互系统进行交互，从而发送所要执行的相关信息到车辆控制模块2，机场的上位系统根据相关信息发送路径规划，使车辆开始按照旅客的需求执行任务。车辆在行驶过程中，其顶部的主激光雷达5及外周的高清相机，均能够对车辆周边的状况进行实时监测，并反馈至上位系统，从而使得车辆高效安全的执行任务。在整个行驶过程中，机场的上位系统、路侧设备及控制模块2之间进行多样化的交互，实现车路云协同作业的智慧交通管理，使机场的自动驾驶旅客摆渡车处于有序、高效且安全的运行中。
具体的，上位系统包括任务下发平台、任务执行平台和车辆调度管理平台。任务下平台发包括塔台管制模块，机场指挥模块、航司运控模块和转运模块，任务下发平台生成机场用车需求。任务下发平台将机场用车需求传输给车辆调度管理平台，车辆调度管理平台向自动驾驶旅客摆渡车下发行车路径，以使自动驾驶旅客摆渡车按照行车路径到达目标位置并执行用车任务。
任务执行平台监控自动驾驶旅客摆渡车对用车任务的执行情况，根据执行情况生成任务反馈信息，并将任务反馈信息发送给车辆调度管理平台。车辆调度管理平台根据任务反馈信息生成新的机场用车需求。
通过上述技术方案，本发明实现了整个机场范围内所有自动驾驶旅客摆渡车的统一调度管理、科学路径规划，为各用车单位提供安全、高效、可控的服务保障。
上述塔台管制模块包括A-SMGCS系统和气象信息系统，机场指挥模块包括ORMS系统和FIMS系统，航司运控模块包括GHS系统和其他航司系统，转运模块包括GHS系统和其他航司系统。
高级场面运动引导与控制系统(A-SMGCS)应具备多种监视源数据接收和融合功能。采用广播式自动相关监视、多点定位、二次监视雷达等监视技术对协同监控目标实现监视；对非合作监控目标，包括监视目标、障碍和外来物，需采用场面监视雷达、视景增强和跑道异物检测等监视技术。高级场面活动引导与控制模块包括四级功能，分别为：监视、控制、路由和引导。
监视功能包括覆盖区域内所有运动及静止航空器和车辆的精确定位；根据引导与控制需求对沿路径的时间与位置数据进行更新；检测任何入侵包括航空器运动区域、跑道带及指定保护区域的入侵；完成对机场地面、飞行初始阶段和飞行最后阶段的监视。
控制功能包括使授权运动速度最大化(动态能力)；检测冲突及提供解决方案；提供纵向间距；对跑道或滑行道入侵提供告警并启动保护装置(如停止牌或报警器)；对紧急入侵提供告警等。
路由功能实现复杂机场车辆密集情况下，为运动区域中每一航空器或车辆指派行驶路线、改变目的地及线路的功能。
引导功能主要包括为飞行员和驾驶员提供清晰的指示以允许他们沿指派路径行进；显示受限或不可用的路径及区域；接受路由的随时改变；对所有的引导辅助设备的运行状态进行监控等。
如图3所示，本申请的自动驾驶旅客摆渡车在车路云协同系统的作用下，由机场的上位系统操控。图中，车为自动驾驶旅客摆渡车、路为机场道路及其上的路侧设备、云为机场的上位系统，在三者的相互交互下，实现了自动驾驶旅客摆渡车的统一调度，合理规划布局了机场内部地面交通，提升了作业安全及工作效率，为旅客提供了高效、有序、安全的机场引导；且自动驾驶实现了大量人力、物力成本的节约。
通过自动驾驶旅客摆渡车、路侧设备及上位系统之间的有效协同、数据共享，实现了机场环境内的整体实时监控，增加了可控性。
图1的示意图中省略了摆渡车的车轮，其位于车体1底部，其具体设置结构参见现有技术，本文不再赘述。
对于本领域普通技术人员来说，根据本发明的上述实施方式所作出的任何修改、变动，在不脱离本发明宗旨的情况下，均应包含于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，包括：具有操作区和车厢区的车体(1)，所述操作区设置在所述车体(1)的前端，其上设置有与移动终端交互的交互系统及与机场的上位系统交互的控制模块(2)，所述车体(1)的顶部设置有主激光雷达(5)，所述车体(1)的外周设置有高清相机。
2.根据权利要求1所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述车厢区靠近所述操作区的一端设置有操控座椅(9)，所述车体(1)的侧边设置有上车口。
3.根据权利要求2所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述交互系统包括第一交互系统(3)和第二交互系统(4)，所述第一交互系统(3)设置在所述操作区靠近所述上车口的一侧并与所述操控座椅(9)对应。
4.根据权利要求1所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述第二交互系统(4)与所述第一交互系统(3)并排设置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述车体(1)的侧周设置有补盲激光雷达(6)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述车体(1)的车头和车尾处分别设置有毫米波雷达(7)。
7.根据权利要求1-4任一项所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述车体(1)的顶部设置有横梁，且所述横梁与所述车体(1)的底面之间距离不小于1.8米。
8.根据权利要求7所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述横梁包括第一横梁和第二横梁，且所述第二横梁上设置有拉环(10)。
9.根据权利要求1-4任一项所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述操作区还设置有与路侧设备进行交互的车载设备(8)。
10.根据权利要求1-4任一项所述的用于机场的自动驾驶旅客摆渡车，其特征在于，所述高清相机包括近景高清相机、远距高清相机和广角高清相机。
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| WO2024059230A1 (en) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | Henshaw Robert J | Aircraft boarding vehicle and methods of use |
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