CN113085822B - 智能驾驶矿车最小安全系统、控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能驾驶矿车最小安全系统、控制方法、装置以及存储介质，智能驾驶矿车最小安全系统包括状态接收模块以及传输模块，状态接收模块用以接收智能驾驶矿车的实时运行状态，传输模块用以与矿车控制器连接，智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法包括以下步骤：获取状态接收模块接收的实时运行状态；根据实时运行状态以及预设运行状态之间的关系，获取激活指令；根据激活指令得到停车控制指令；将停车控制指令通过传输模块传输至矿车控制器。使得矿车控制器在系统故障无法接收到功能模块传来的制动指令、或者矿车控制器内程序运行有误时，及时进行制动，防止出现安全事故。

Description

智能驾驶矿车最小安全系统、控制方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及智能驾驶矿车安全控制领域，特别涉及一种智能驾驶矿车、最小安全系统、控制方法、装置以及存储介质。

背景技术

随着智能驾驶技术的发展，智能驾驶矿车得益于其安全性能高，作业效率高，成本低等优点，使得矿山智能驾驶的应用和落地前景也越来越得到广泛的关注。

一般来说，智能驾驶系统都有一个专门的系统保证矿车的安全运行，但是一些极端的故障，通过正常的系统无法保证车辆的安全；其次，目前对于智能驾驶系统的安全运行的控制大多集中在安全距离停车功能。但是这些功能的实现的前提基本都是智能驾驶系统处于完整有效的情况，当智能驾驶系统故障失效而丧失功能时，车辆的安全依旧会受到很大的威胁。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种智能驾驶矿车、最小安全系统、控制方法、装置以及存储介质，旨在解决智能驾驶矿车系统故障时无法保证安全运行的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法，智能驾驶矿车最小安全系统包括状态接收模块以及传输模块，状态接收模块用以接收智能驾驶矿车的实时运行状态，传输模块用以与矿车控制器连接，智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法包括以下步骤：

获取状态接收模块接收的实时运行状态；

根据实时运行状态以及预设运行状态之间的关系，获取激活指令；

根据激活指令得到停车控制指令；

将停车控制指令通过传输模块传输至矿车控制器。

可选的，状态接收模块包括监测模块以及审查模块，监测模块用以接收智能驾驶矿车功能装置的功能运行状态，审查模块用以接收矿车控制器中预设数据的控制运行状态；

获取状态接收模块接收的实时运行状态的步骤包括：

获取监测模块接受的功能运行状态以及审查模块接收的控制运行状态；

根据功能运行状态以及控制运行状态，得到实时运行状态。

可选的，智能驾驶矿车最小安全系统还包括感知模块以及定位模块，感知模块用以得到智能驾驶矿车周围的环境状态，定位模块用以得到智能驾驶矿车的定位状态；

根据激活指令得到停车控制指令的步骤包括：

根据激活指令，获取感知模块得到的环境状态以及定位模块得到的定位状态；

根据环境状态以及定位状态得到安全停车轨迹；

根据安全停车轨迹得到停车控制指令。

可选的，停车控制指令包括：油门大小、转向角度以及刹车件启闭。

本发明还提出一种智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的智能驾驶矿车安全运行的控制程序，智能驾驶矿车安全运行的控制程序配置为实现如上述的智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法的步骤。

本发明还提供一种存储介质，存储介质上存储有智能驾驶矿车安全运行的控制程序，智能驾驶矿车安全运行的控制程序被处理器执行时实现如上的智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法的步骤。

本发明还提供一种智能驾驶矿车最小安全系统，包括：

状态接收模块，用以获取智能驾驶矿车的实时运行状态；

传输模块，用以与矿车控制器连接；以及，

智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置，与状态接收模块以及传输模块电性连接，控制装置为如上述的智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置。

可选的，状态接收模块包括：

监测模块，与智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，监测模块用以接收智能驾驶矿车功能装置的功能运行状态；以及，

审查模块，与智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，审查模块用以接收矿车控制器中预设数据的控制运行状态。

可选的，智能驾驶矿车最小安全系统还包括：

感知模块，与智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，感知模块用以得到智能驾驶矿车周围的环境状态；以及，

定位模块，与智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，定位模块用以得到智能驾驶矿车的定位状态。

本发明还提供一种智能驾驶矿车，包括：

矿车控制器；

功能装置，与矿车控制器电性连接，功能装置包括数据收送模块、决策模块以及监控模块；

执行装置，与矿车控制器电性连接，包括车辆底盘以及设于车辆底盘上的油门系统、转向系统以及刹车系统；以及，

智能驾驶矿车最小安全系统，与矿车控制器以及功能装置电性连接，智能驾驶矿车最小安全系统如上的智能驾驶矿车最小安全系统。

在本发明提供的技术方案中，通过状态接收模块接收智能驾驶矿车的实时运行状态，并与预设运行状态进行之间进行对比，及时发现系统运行时出现的故障，判断故障是否影响智能驾驶矿车的基本制动功能，在诊断发现故障会导致智能驾驶矿车的基本制动功能无法实现，得到激活指令，并转化为停车控制指令，通过传输模块发送给矿车控制器，使得矿车控制器在系统故障无法接收到功能模块传来的制动指令、或者矿车控制器内程序运行有误时，及时进行制动，防止出现安全事故。

附图说明

图1为本发明提供的智能驾驶矿车最小安全系统的一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的智能驾驶矿车的一实施例的结构示意图；

图3为图1中实施例方案涉及的硬件运行环境的控制装置的结构示意图；

图4本发明提供的智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法的一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

随着智能驾驶技术的发展，智能驾驶矿车得益于其安全性能高，作业效率高，成本低等优点，使得矿山智能驾驶的应用和落地前景也越来越得到广泛的关注。

一般来说，智能驾驶系统都有一个专门的系统保证矿车的安全运行，但是一些极端的故障，通过正常的系统无法保证车辆的安全；其次，目前对于智能驾驶系统的安全运行的控制大多集中在安全距离停车功能。但是这些功能的实现的前提基本都是智能驾驶系统处于完整有效的情况，当智能驾驶系统故障失效而丧失功能时，车辆的安全依旧会受到很大的威胁。

请参阅图1，本发明提供一种智能驾驶矿车最小安全系统100，包括状态接收模块1、传输模块2以及智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置3；状态接收模块1用以获取智能驾驶矿车的实时运行状态；传输模块2用以与矿车控制器连接；智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置3与状态接收模块1以及传输模块2电性连接。

在本实施例中，通过状态接收模块1接收智能驾驶矿车的实时运行状态，及时发现系统运行时出现的故障，进而得到停车控制指令，通过传输模块2发送给矿车控制器，控制智能驾驶矿车制动，使得矿车控制器在系统故障无法接收到功能模块传来的制动指令、或者矿车控制器内程序运行有误时，及时进行制动，防止出现安全事故。

进一步的，状态接收模块1包括监测模块以及审查模块；监测模块与智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，监测模块用以接收智能驾驶矿车功能装置的功能运行状态；审查模块与智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，审查模块用以接收矿车控制器中预设数据的控制运行状态。在本实施例中，获取功能运行状态，以及控制运行状态，分别得到智能驾驶矿车内功能模块是否处于正常工作的状态、以及矿车控制器中程序是否正常运行，当发现与预设的状态不同时，则通过传输模块2向矿车控制器发出信号，控制智能驾驶矿车制动。

另一方面，智能驾驶矿车最小安全系统100还包括感知模块41以及定位模块42；感知模块41与智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置3电性连接，感知模块41用以得到智能驾驶矿车周围的环境状态；定位模块42与智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置3电性连接，定位模块42用以得到智能驾驶矿车的定位状态。在通过传输模块2向矿车控制器发出停车控制指令时，为了避免直接急停可能带来的安全问题，通过感知模块41以及定位模块42先获取智能驾驶矿车的环境状态以及定位状态，得出最佳的停车路径和制动方式。

请参阅图2，本发明还提供一种智能驾驶矿车，包括上述智能驾驶矿车最小安全系统100，智能驾驶矿车包括上述智能驾驶矿车最小安全系统的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。

智能驾驶矿车还包括矿车控制器200、功能装置300以及执行装置400；功能装置300与矿车控制器200电性连接，功能装置300包括数据收送模块、决策模块以及监控模块；执行装置400与矿车控制器200电性连接，包括车辆底盘以及设于车辆底盘上的油门系统、转向系统以及刹车系统。在本实施例中，功能装置300通过数据收送模块获得智能驾驶矿车的安全状态，并通过决策模块共同作用，判断是否进行制动，最后将结果输出至矿车控制器200内，同时利用监控模块检测定期的查看芯片内部的情况，一旦发生错误就向芯片发出重启信号。智能驾驶矿车最小安全系统100同时监控功能装置300以及矿车控制器200是否正常运行，当出现问题时，智能驾驶矿车最小安全系统100向矿车控制器200内输出指令，控制智能驾驶矿车制动。

请参阅图3，本发明提供一智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置3，智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置3与状态接收模块1以及传输模块2电连接，用以控制智能驾驶矿车最小安全系统100。

控制装置可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

如图3所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及智能驾驶矿车最小安全系统的控制程序。

基于上述硬件结构，本发明还提出一种智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法，请参阅图4，智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法包括以下步骤：

S10、获取状态接收模块接收的实时运行状态；

S20、根据实时运行状态以及预设运行状态之间的关系，获取激活指令；

S30、根据激活指令得到停车控制指令；

S40、将停车控制指令通过传输模块传输至矿车控制器。

在本发明提供的技术方案中，通过状态接收模块1接收智能驾驶矿车的实时运行状态，并与预设运行状态进行之间进行对比，及时发现系统运行时出现的故障，判断故障是否影响智能驾驶矿车的基本制动功能，在诊断发现故障会导致智能驾驶矿车的基本制动功能无法实现，得到激活指令，并转化为停车控制指令，通过传输模块2发送给矿车控制器200，使得矿车控制器200在系统故障无法接收到功能装置300传来的制动指令时、或者矿车控制器200内程序运行有误时，及时进行制动，防止出现安全事故。

进一步的，步骤S10包括：

S11、获取监测模块接受的功能运行状态以及审查模块接收的控制运行状态；

S12、根据功能运行状态以及控制运行状态，得到实时运行状态。

通过监测模块接收功能装置内各项模块是否正常工作，并得到功能运行状态，通过审查模块接收矿车控制器200内程序，得到控制运行状态，进而得到实时运行状态，在功能运行状态出现故障，或者控制运行状态出现故障时及时发现。防止在功能装置出现故障后，智能驾驶矿车无法发现安全事故并进行制动；或者程序有误，智能驾驶矿车的初始行驶路径等参数不合理导致智能驾驶矿车无法安全制动。

更进一步的，步骤S30包括：

S31、根据激活指令，获取感知模块得到的环境状态以及定位模块得到的定位状态；

S32、根据环境状态以及定位状态得到安全停车轨迹；

S33、根据安全停车轨迹得到停车控制指令。

在发现问题后，智能驾驶矿车最小安全系统100需要发出停车控制指令，然而，并不是所有的场合都适合直接急刹急停，通过环境状态以及定位状态，规划智能驾驶矿车最适合的停车状态，选择进行刹车停车、减速绕行、减速停车等停车模式，防止由于实际条件制约直接急停，导致出现安全事故。

在本实施例中，停车控制指令包括：油门大小、转向角度以及刹车件启闭。以此控制智能驾驶矿车实现减速、转向、停车以及三者组合制动的制动方式。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法，其特征在于，所述智能驾驶矿车最小安全系统包括状态接收模块以及传输模块，所述状态接收模块用以接收智能驾驶矿车的实时运行状态，所述传输模块用以与矿车控制器连接，所述智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法包括以下步骤：

获取所述状态接收模块接收的实时运行状态；

根据所述实时运行状态以及预设运行状态之间的关系，获取激活指令；

根据所述激活指令得到停车控制指令；

将所述停车控制指令通过所述传输模块传输至所述矿车控制器；

其中，所述状态接收模块包括监测模块以及审查模块，所述监测模块用以接收智能驾驶矿车功能装置的功能运行状态，所述审查模块用以接收矿车控制器中预设数据的控制运行状态；

所述获取所述状态接收模块接收的实时运行状态的步骤包括：

获取所述监测模块接收的功能运行状态以及所述审查模块接收的控制运行状态；

根据所述功能运行状态以及所述控制运行状态，得到所述实时运行状态；

其中，所述预设数据包括初始行驶参数。

2.如权利要求1所述的智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法，其特征在于，所述智能驾驶矿车最小安全系统还包括感知模块以及定位模块，所述感知模块用以得到智能驾驶矿车周围的环境状态，所述定位模块用以得到智能驾驶矿车的定位状态；

所述根据所述激活指令得到停车控制指令的步骤包括：

根据所述激活指令，获取所述感知模块得到的环境状态以及所述定位模块得到的定位状态；

根据所述环境状态以及所述定位状态得到安全停车轨迹；

根据所述安全停车轨迹得到停车控制指令。

3.如权利要求1所述的智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法，其特征在于，所述停车控制指令包括：油门大小、转向角度以及刹车件启闭。

4.一种智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的智能驾驶矿车安全运行的控制程序，所述智能驾驶矿车安全运行的控制程序配置为实现如权利要求1至3中任一项所述的智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法的步骤。

5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有所述智能驾驶矿车安全运行的控制程序，所述智能驾驶矿车安全运行的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的智能驾驶矿车最小安全系统的控制方法的步骤。

6.一种智能驾驶矿车最小安全系统，其特征在于，包括：

状态接收模块，用以获取智能驾驶矿车的实时运行状态；

传输模块，用以与矿车控制器连接；以及，

智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置，与所述状态接收模块以及所述传输模块电性连接，所述控制装置为如权利要求4所述的智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置；

其中，所述状态接收模块包括：

监测模块，与所述智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，所述监测模块用以接收智能驾驶矿车功能装置的功能运行状态；以及，

审查模块，与所述智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，所述审查模块用以接收矿车控制器中预设数据的控制运行状态；

其中，所述预设数据包括初始行驶参数。

7.如权利要求6所述的智能驾驶矿车最小安全系统，其特征在于，所述智能驾驶矿车最小安全系统还包括：

感知模块，与所述智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，所述感知模块用以得到智能驾驶矿车周围的环境状态；以及，

定位模块，与所述智能驾驶矿车最小安全系统的控制装置电性连接，所述定位模块用以得到智能驾驶矿车的定位状态。

8.一种智能驾驶矿车，其特征在于，包括：

矿车控制器；

功能装置，与所述矿车控制器电性连接，所述功能装置包括数据收送模块、决策模块以及监控模块；

执行装置，与所述矿车控制器电性连接，包括车辆底盘以及设于所述车辆底盘上的油门系统、转向系统以及刹车系统；以及，

智能驾驶矿车最小安全系统，与所述矿车控制器以及所述功能装置电性连接，所述智能驾驶矿车最小安全系统如权利要求6至7中的任意一项所述的智能驾驶矿车最小安全系统。

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