CN113947891A - 一种基于车路协同港口行驶环境重建系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，包括路基装置(1)、车载装置(2)和中央控制器(3)，所述车载装置(2)与路基装置(1)通过无线通讯方式与所述中央控制器(3)进行信息传输连接。通过上述系统生成当前车辆周边的环境地图，包含静态的道路结构、集装箱和吊机等静态障碍物；其他车辆、行人等动态障碍物，为车辆决策规划提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及无线电通信技术领域，具体涉及一种基于车路协同港口行驶环境重建系统。
背景技术
无人集卡是港口未来发展趋势，现代化的港口码头信息化建设已经和当今的智能化物流信息系统的构建密不可分，其正经历着从信息化港口到智能化港口的目标转型。
车联网是通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器。通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、下发汇报路况和调整信号灯周期。
车联网的车路协同技术V2X包括车与车(V2V)、车与路(V2I，Vehicle toInfrastructure)、车与人(V2P)、车与中心(V2C)等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。车与路(V2I)是通过设置在公路边的路侧单元与车辆或车辆上的车载单元连接，路侧单元通过互联网连接，实现车与互联网进行信息交互。
环境地图是指产生、维持环境边界分布、走向、衔接关系、属性和其间障碍位置、姿态等方面的表述，给出环境单元的相互依存关系，以及彼此在整个环境中所处地位与担当角色的描述。在基于规划的中心决策模式中，环境模型是路径规划与导航监控等模块得以顺利进行并取得发展的前提与基础，因机器人可能涉足的环境囊括了结构、半结构和非结构三大类，而这些不同类型的环境又拥有很多截然不同特性，所以当前还没有寻找到能够同时兼顾三者问题处理能力、使用灵活、简便和有效的统一方法。
目前的港口工作环境中基本上没有环境地图，现需一种系统填补此处空白。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中港口工作环境无车路协同的环境地图重建系统的应用，提供了一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，采用设置路基、车载系统的方式，生成当前车辆周边的环境地图，包含静态的道路结构、集装箱和吊机等静态障碍物；其他车辆、行人等动态障碍物，为车辆决策规划提供依据。
本发明提供了一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，包括路基装置、车载装置和中央控制器，车载装置与路基装置通过无线通讯方式与中央控制器进行信息传输连接；
车载装置包括车载激光雷达、车载单目相机和车载智能单元，车载激光雷达、车载单目相机与车载智能单元电连接，车载激光雷达和车载单目相机用于采集车辆端信息，车载智能单元用于处理采集的车辆端信息，车载智能单元内设置有本车识别码，车载智能单元与中央控制器信息传输连接；
路基装置包括路基激光雷达、路基单目相机和路基智能单元，路基激光雷达、路基单目相机与路基智能单元电连接，路基激光雷达和路基单目相机用于采集路基段信息，路基智能单元用于处理采集的路基端信息，路基智能单元与中央控制器信息传输连接。
通过设置车载装置和路基装置，采用zigbee网络方式进行数据传输指令。
本发明的一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，作为一种优选方式，车辆端信息包括道路边缘、车道线，重建道路结构、车辆、行人、堆放的集装箱、吊机的位置，对于动态障碍物，提供其跟踪轨迹和运动信息。
本发明的一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，作为一种优选方式，路基端信息包括车辆、行人、堆放的集装箱、吊机的位置，对于动态障碍物，提供其跟踪轨迹和运动信息。
本发明的一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，作为一种优选方式，路基智能单元对路基激光雷达和路基单目相机采集到的图像进行车辆和行人的识别，
车辆智能单元根据车载激光雷达和车载单目相机获取各个目标相对车辆的距离和角度。
本发明的一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，作为一种优选方式，车载智能单元包括信息处理模块、车载装置预警控制模块和车载装置预警执行模块，信息处理模块用于处理和传输车辆端信息，车载装置预警控制模块通过数据线分别与信息处理模块和车载装置预警执行模块连接，且车载装置预警控制模块和车载装置预警执行模块通过信息处理模块时时发送本车识别码。
本发明的一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，作为一种优选方式，中央控制器包括环境地图模块、收发模块、人机界面，收发模块连接路基智能单元、车载智能单元，收发模块将接收的信息预处理传输至环境地图模块，环境地图模块所生成的信息发送至人机界面显示，环境地图模块用于将车辆端信息和路基段信息融合至世界坐标系中并综合动、静态障碍物创建车辆周边环境地图，人机界面用于显示环境地图，收发模块用于接收车载智能单元和路基智能单元传输的信息。
本技术方案的使用方法为路基智能单元提供处理过的传感器信息，结果内容包括车辆、行人、堆放的集装箱、吊机的位置，对于动态障碍物，提供其跟踪轨迹和运动信息
车载智能单元处理车载传感信息得到道路边缘、车道线，重建道路结构；同样检测车辆、行人、堆放的集装箱、吊机的位置，对于动态障碍物，提供其跟踪轨迹和运动信息
根据车辆位置信息，将车载数据和路基数据处理结果融合到世界坐标系，综合动、静态障碍物创建车辆周边环境地图。
本发明有益效果如下：
(1)生成当前车辆周边的环境地图，包含静态的道路结构、集装箱和吊机等静态障碍物；其他车辆、行人等动态障碍物，为车辆决策规划提供依据。
附图说明
图1为一种基于车路协同港口行驶环境重建系统示意图；
图2为一种基于车路协同港口行驶环境重建系统路及装置示意图；
图3为一种基于车路协同港口行驶环境重建系统车载装置示意图；
图4为一种基于车路协同港口行驶环境重建系统车载智能单元示意图；
图5为一种基于车路协同港口行驶环境重建系统中央控制器示意图。
附图标记：
1、路基装置；11、路基激光雷达；12、路基单目相机；13、路基智能单元；2、车载装置；21、车载激光雷达；22、车载单目相机；23、车载智能单元；231、信息处理模块；232、车载装置预警控制模块；233、车载装置预警执行模块；3、中央控制器；31、环境地图模块；32、收发模块；33、人机界面。
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。
实施例1
如图1所示，一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，包括路基装置1、车载装置2和中央控制器3，车载装置2与路基装置1通过无线通讯方式与中央控制器3进行信息传输连接；
如图2所示，车载装置2包括车载激光雷达21、车载单目相机22和车载智能单元23，车载激光雷达21、车载单目相机22与车载智能单元23电连接，车载激光雷达21和车载单目相机22用于采集车辆端信息，车载智能单元23用于处理采集的车辆端信息，车载智能单元23内设置有本车识别码，车载智能单元23与中央控制器3信息传输连接；
如图3所示，路基装置1包括路基激光雷达11、路基单目相机12和路基智能单元13，路基激光雷达11、路基单目相机12与路基智能单元13电连接，路基激光雷达11和路基单目相机12用于采集路基段信息，路基智能单元13用于处理采集的路基端信息，路基智能单元13与中央控制器3信息传输连接。
车辆端信息包括道路边缘、车道线，重建道路结构、车辆、行人、堆放的集装箱、吊机的位置，对于动态障碍物，提供其跟踪轨迹和运动信息。
路基端信息包括车辆、行人、堆放的集装箱、吊机的位置，对于动态障碍物，提供其跟踪轨迹和运动信息。
路基智能单元13对路基激光雷达11和路基单目相机12采集到的图像进行车辆和行人的识别，
车辆智能单元根据车载激光雷达21和车载单目相机22获取各个目标相对车辆的距离和角度。
如图4所示，车载智能单元23包括信息处理模块231、车载装置预警控制模块232和车载装置预警执行模块233，信息处理模块231用于处理和传输车辆端信息，车载装置预警控制模块232通过数据线分别与信息处理模块231和车载装置预警执行模块233连接，且车载装置预警控制模块232和车载装置预警执行模块233通过信息处理模块231时时发送本车识别码。
如图5所示，中央控制器3包括环境地图模块31、收发模块32、人机界面33，收发模块32连接路基智能单元13、车载智能单元23，收发模块32将接收的信息预处理传输至环境地图模块31，环境地图模块31所生成的信息发送至人机界面33显示，环境地图模块31用于将车辆端信息和路基段信息融合至世界坐标系中并综合动、静态障碍物创建车辆周边环境地图，人机界面33用于显示环境地图，收发模块32用于接收车载智能单元23和路基智能单元13传输的信息。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，其特征在于：包括路基装置(1)、车载装置(2)和中央控制器(3)，所述车载装置(2)与所述路基装置(1)通过无线通讯方式与所述中央控制器(3)进行信息传输连接；
所述车载装置(2)包括车载激光雷达(21)、车载单目相机(22)和车载智能单元(23)，所述车载激光雷达(21)、所述车载单目相机(22)与所述车载智能单元(23)电连接，所述车载激光雷达(21)和所述车载单目相机(22)用于采集车辆端信息，所述车载智能单元(23)用于处理采集的所述车辆端信息，所述车载智能单元(23)内设置有本车识别码，所述车载智能单元(23)与所述中央控制器(3)信息传输连接；
所述路基装置(1)包括路基激光雷达(11)、路基单目相机(12)和路基智能单元(13)，所述路基激光雷达(11)、所述路基单目相机(12)与所述路基智能单元(13)电连接，所述路基激光雷达(11)和所述路基单目相机(12)用于采集路基段信息，所述路基智能单元(13)用于处理采集的所述路基端信息，所述路基智能单元(13)与所述中央控制器(3)信息传输连接。
2.根据权利要求1所述一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，其特征在于：所述车辆端信息包括道路边缘、车道线，重建道路结构、车辆、行人、堆放的集装箱、吊机的位置，对于动态障碍物，提供其跟踪轨迹和运动信息。
3.根据权利要求2所述一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，其特征在于：所述路基端信息包括车辆、行人、堆放的集装箱、吊机的位置，对于动态障碍物，提供其跟踪轨迹和运动信息。
4.根据权利要求3所述一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，其特征在于：所述路基智能单元(13)对所述路基激光雷达(11)和所述路基单目相机(12)采集到的图像进行车辆和行人的识别，
所述车辆智能单元根据所述车载激光雷达(21)和所述车载单目相机(22)获取各个目标相对车辆的距离和角度。
5.根据权利要求1所述一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，其特征在于：所述车载智能单元(23)包括信息处理模块(231)、车载装置预警控制模块(232)和车载装置预警执行模块(233)，所述信息处理模块(231)用于处理和传输所述车辆端信息，所述车载装置预警控制模块(232)通过数据线分别与信息处理模块(231)和车载装置预警执行模块(233)连接，且车载装置预警控制模块(232)和车载装置预警执行模块(233)通过信息处理模块(231)时时发送本车识别码。
6.根据权利要求1所述一种基于车路协同港口行驶环境重建系统，其特征在于：所述中央控制器(3)包括环境地图模块(31)、收发模块(32)、人机界面(33)，所述收发模块(32)连接所述所述路基智能单元(13)、所述车载智能单元(23)，所述收发模块(32)将接收的信息预处理传输至所述环境地图模块(31)，所述环境地图模块(31)所生成的信息发送至所述人机界面(33)显示，所述环境地图模块(31)用于将所述车辆端信息和所述路基段信息融合至世界坐标系中并综合动、静态障碍物创建车辆周边环境地图，所述人机界面(33)用于显示所述环境地图，所述收发模块(32)用于接收所述车载智能单元(23)和路基智能单元(13)传输的信息。
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| CN202010678231.3A CN113947891A (zh) | 2020-07-15 | 2020-07-15 | 一种基于车路协同港口行驶环境重建系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114510055A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-17 | 科大国创合肥智能汽车科技有限公司 | 一种构建后方车道线的方法 |
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2020
- 2020-07-15 CN CN202010678231.3A patent/CN113947891A/zh active Pending
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Application publication date: 20220118 |
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