CN116113901A - 采矿车辆安全控制 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的示例方面，提供了一种方法，包括：基于被配置用以在工地的地下坑道系统中自主操作的车辆的当前速度和当前转向角度为所述车辆定义动态障碍物检测区、检测所述障碍物检测区内的障碍物、响应于所检测到的障碍物而控制所述车辆的锁定转向、以及响应于所检测到的障碍物而在所述车辆制动期间维持转向的锁定状态。
Description
技术领域
本发明涉及控制采矿车辆操作安全，尤其涉及控制自主操作车辆的防碰撞相关特征。
背景技术
采矿或建筑挖掘工地(诸如地下硬岩石或软岩石矿井)可以包括用于移动工作机器(诸如装载和/或拖运机器和钻机，其也可以被称为采矿车辆)的自动化操作的区域。这种工作机器可以是无人驾驶的(例如从控制室远程控制的)，或者是有人驾驶的采矿车辆(即由车辆驾驶室中的操作员操作的)。工作机器可以被配置用以自主地执行至少一些任务。在自动模式下操作的自动化工作机器可以在没有外部控制的情况下独立操作，但是在某些操作区域或条件下(诸如在紧急状态期间)可以在外部控制下进行操作。
WO2004086084公开了一种采矿车辆防碰撞系统。采矿车辆包括至少一个扫描器来扫描车辆前方的环境。基于扫描，确定无障碍路线，该路线在侧向方向上的最外面的点被存储为存储点。在车辆周围已经预先确定了至少一个侧向安全区域。控制系统检查没有存储点驻留在所述安全区域内。
发明内容
本发明由独立权利要求的特征限定。从属权利要求中限定了一些特定的实施例。
根据第一方面，提供了一种设备，包括被配置用以执行以下操作的装置：基于被配置用以在工地的地下坑道系统中自主操作的车辆的当前速度和当前转向角度为车辆定义动态障碍物检测区、检测障碍物检测区内的障碍物、响应于所检测到的障碍物而控制车辆的锁定转向、以及响应于所检测到的障碍物而在车辆制动期间维持转向的锁定状态。
根据第二方面，提供了一种方法，包括：基于被配置用以在工地的地下坑道系统中自主操作的车辆的当前速度和当前转向角度来为车辆定义动态障碍物检测区、检测障碍物检测区内的障碍物、响应于所检测到的障碍物而控制车辆的锁定转向、以及响应于所检测到的障碍物而在车辆的制动期间维持转向的锁定状态。
根据第三方面，提供了一种设备，该设备包括至少一个处理器和至少一个存储器，该存储器包括计算机程序代码，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置用以利用该至少一个处理器使该设备至少执行该方法或该方法的实施例。
根据第四方面，提供了一种车辆，包括被配置用以执行由该方法或该方法的实施例限定的装置。该装置可以包括至少一个处理器；以及至少一个存储器，该存储器包括计算机程序代码，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置用以利用该至少一个处理器引起设备或车辆的执行。
根据第五方面，提供了计算机程序、计算机程序产品或(非有形的)计算机可读介质，其包括计算机程序代码，以用于当在数据处理设备中执行时使该设备执行该方法或该方法的实施例。
附图说明
图1示出了地下工地的示例；
图2示出了根据一些实施例的自主采矿车辆的示例；
图3示出了根据至少一些实施例的方法；
图4示出了采矿车辆和障碍物检测区的俯视图；
图5示出了根据至少一些实施例的方法；
图6示出了前监控区和后监控区的示例；以及
图7示出了能够支持至少一些实施例的设备。
具体实施方式
图1示出了包括地下坑道网络2的地下工地1的简化示例。多个移动物体或设备(诸如人或行人3和/或采矿车辆4、5、6、7)可以出现在工地1的不同区域或操作区中并在所述不同区域或操作区之间移动。
这里的术语采矿车辆通常指适合于在不同种类的采矿和/或建筑挖掘工地的操作中使用的移动工作机器，诸如卡车、翻斗车、货车、移动钻岩机或制粉机、移动加固机器、铲斗装载机或可以在不同种类的挖掘工地中使用的其它种类的移动工作机器。因此，术语采矿车辆不以任何方式限于仅用于矿石矿井的车辆，而是采矿车辆可以是在建筑挖掘现场使用的移动工作机器。采矿车辆可以是自主操作车辆。术语自主操作车辆在这里指的是至少部分自动的车辆。车辆可以配置有自主操作模式，在该自主操作模式期间，车辆可以独立地操作/驾驶，而不需要连续的用户控制，但是车辆可以在外部控制下进行操作，例如在紧急状态期间。
工地1包括通信系统，诸如包括无线局域网(WLAN)和/或蜂窝通信网络的无线接入系统，该通信系统包括多个无线接入节点8。接入节点8可以与采矿车辆或行人携带的移动设备所包括的无线通信单元通信，并且与另外的通信设备(未示出)(诸如被配置用以便于与控制系统9通信的网络设备)通信，所述控制系统9可以是现场的(地下或地上)和/或通过中间网络而是远程的。例如，系统9的服务器可以被配置用以管理工地处的至少一些操作(诸如为操作员提供UI以远程监控)，并且当需要时，控制车辆的自动操作操作和/或为车辆车队分配路线和工作任务以及更新和/或监控任务执行和状态。
系统9可以连接到另外的网络和系统，诸如工地管理系统、云服务、中间通信网络(诸如互联网)等。该系统可以包括或连接到另外的设备或控制单元，诸如手持用户单元、车辆单元、工地管理设备/系统、远程控制和/或监控设备/系统、数据分析设备/系统、传感器系统/设备等。
工地1可以进一步包括(例如通过接入节点8)能够连接到控制系统9的各种其它类型的矿井操作设备，这些在图1中未示出。这种另外的矿井操作设备的示例包括用于供电、通风、空气状况分析、安全、通信的各种设备和其它自动化设备。例如，工地可以包括通道控制系统，该通道控制系统包括分隔操作区的通道控制单元(PCU)，该通道控制单元中的一些单元可以是为自主操作车辆设置的。该通道控制系统和相关的PCU可以被配置用以允许或阻止一台或多台车辆和/或一个或多个行人在各区之间移动。
图2示出了采矿车辆20，在该示例中是包括铲斗22的装载机或装载拖运(LHD)车辆。车辆20可以是铰接式车辆，其包括由接头24连接的前部区段26和后部区段28。然而，应当理解的是，当前公开的用于障碍物检测的特征的应用不限于任何特定类型的车辆。
车辆20包括至少一个控制单元30，该控制单元30被配置用以控制该车辆的至少一些功能和/或致动器。控制单元30可以包括执行存储在存储器中的计算机程序代码的一个或多个计算单元/处理器。在一些实施例中，控制单元可以通过控制器局域网(CAN)总线连接到车辆的控制系统的一个或多个其它控制单元。控制单元可以包括或连接到具有显示设备的用户界面以及用于接收操作员命令和送到控制单元的信息的操作员输入界面。
在一些实施例中，控制单元30被配置用以至少控制自主操作控制相关的操作，并且在车辆中可以有用于控制其它操作的一个或多个其它控制单元。应当理解的是，控制单元30可以被配置用以执行下面示出的特征中的至少一些特征，或者多个控制单元或控制器可以被应用来执行这些特征。可以进一步有由控制单元执行的操作模块或功能，例如自动驾驶功能、至少一个定位单元/模块/功能和/或障碍物避开功能。
车辆20可以是无人驾驶的。因此，用户界面可以远离车辆，并且该车辆可以由坑道中或者工地区域的控制室中或者甚至远离矿井的操作员通过通信网络以远程方式来控制。车辆20外部的控制单元(例如控制系统9中的控制单元)可以被配置用以执行下面示出的特征中的至少一些特征。
车辆20包括一个或多个扫描单元或扫描器32，该扫描单元或扫描器32被配置用以执行车辆环境的扫描。例如，车辆20可以包括前扫描器，该前扫描器被配置用以朝向正常的向前行驶方向A(并且自然地朝向处于扫描器能够到达的范围内的侧面)扫描环境。该车辆还可以包括后扫描器，该后扫描器被配置用以朝向与A相反的方向(即车辆的后方)扫描环境。
在一些实施例中，扫描器32是3D扫描器，在这种情况下，产生3D扫描数据，例如点云数据。扫描器32可以是激光扫描器或其它类型的传感器设备(诸如4D或其它类型的雷达)，其适于为车辆确定障碍物和到障碍物的距离。
在一些实施例中，扫描结果被应用于检测车辆及该车辆的一个或多个另外元件(诸如扫描器32或铲斗22)的位置和定向。控制单元30、或者可替代地是车辆中的另一个控制/计算单元可以将可操作的扫描到的坑道断面数据与存储在环境模型中的参考断面数据进行比较，并且基于在环境模型中找到匹配来定位车辆，从而定位车辆并且因此作为扫描位置源进行操作。例如，可以基于通过(教学)驾驶车辆的扫描或其它类型的调查来获得环境模型。车辆20可以包括同步定位和绘图(SLAM)单元，该单元被配置用以在车辆行驶时基于(2D或3D)扫描信息来定位车辆和对环境进行(增强)绘图。
驾驶计划或路线计划可以定义将由车辆20驾驶的路线，并且可以用作车辆自动驾驶的输入。该路线计划可以是离线和非现场生成的，例如在办公室中或者在车辆上生成，例如由教学驾驶生成。该计划可以定义用于自动驾驶的起点、终点和一组路线点。这种计划可以通过有线或无线连接发送到或以其它方式加载到车辆、车辆的存储器，以供控制单元30或控制车辆自动驾驶并产生转向参数或信号以根据路线计划顺着路线的另一单元访问。
车辆20可以设置有障碍物检测功能或单元，该障碍物检测功能或单元可以是碰撞避开或预防系统的一部分，并且例如由控制单元30执行。该障碍物检测功能可以被配置用以基于至少从扫描器32接收到的扫描数据来执行碰撞检查。可以应用多个扫描器。例如，通过定向波束，一个扫描器可以覆盖车辆的后部部分，并且另一个扫描器可以覆盖车辆的前部区段。该障碍物检测可以在该车辆周围应用一个或多个障碍物检测或监控区。如果在该区内物体被检测为障碍物，则车辆可以停止。
障碍物检测功能可以被配置用以在驾驶期间、基于通过采矿车辆的至少一个扫描器32的扫描环境来监控到最近的检测点(坑壁或其它障碍物点)的距离，也如前所述。障碍物检测区可以应用于物体检测。如果检测点落在障碍物检测区中，则可以发出碰撞警告，并且采矿车辆可以立即停止。
如果障碍物检测区被配置用于基于坑道系统的最窄部分对路线进行障碍物检测，则在自主车辆可能以高速行驶(或者车辆可能被控制以比其可能的速度慢的速度行驶)的坑道系统的较宽部分处的相关障碍物会被忽略。另一方面，如果碰撞检测系统太宽，这可能阻止车辆在狭窄的坑道部分或弯道中操作。现在提供了对车辆障碍物检测操作的进一步改进，下面进一步说明。
图3示出了用于生成控制信息的方法，该控制信息可用作控制车辆的碰撞预防操作的输入，该车辆被配置用以在地下工地的坑道系统中自主操作。该方法可以通过被配置用于至少控制车辆的设备(诸如车载控制器(例如控制单元30)或其它种类的适当配置的数据处理设备)来实现。
该方法包括为被配置用以在工地(诸如图1的工地1)的地下坑道系统中自主操作的车辆定义310动态障碍物检测区。可以基于作为框310的输入接收到的车辆的当前速度和当前转向角度，来定义动态障碍物检测区。然后，在一些实施例中，基于通过扫描器32的扫描数据，可以针对障碍物监控动态障碍物检测区。
框320包括检测障碍物检测区内的障碍物。该障碍物可以由被配置用以对车辆执行障碍物检测功能的设备检测，或者基于从另一个单元或设备接收到的、指示障碍物的信号来检测。
框330包括响应于所检测到的障碍物而控制车辆的锁定转向。因此，车辆可以进入转向锁定状态，并且在转向锁定状态期间，转向角度可以固定不变(或者仅处在给定的(小的)角度偏差窗口或区域内)。框330可以包括向车辆的驾驶或转向控制或子系统或单元传送(转向)控制信号，或者以另一种方式提供转向锁定的指示，然后这维持(当前)所设定的转向角度。例如，框330可以包括或可以存在向车辆的驾驶或制动控制或子系统或单元提供制动控制信号的另一个步骤。
框340包括响应于所检测到的障碍物而在车辆制动期间维持所述转向的锁定状态。这可以是指在车辆制动的所有时间内或者至少在一部分制动时间内(例如直到车辆几乎停止)连续地维持锁定状态。
动态障碍物检测区通常可以指朝向车辆行驶方向的动态更新区域，其由动态适应的参数集定义。例如，障碍物检测区也可以被称为安全或监控区域、区或包络。在给定车辆的当前速度和转向角度的情况下，根据完全停止所需的时间，被监控的障碍物检测区可以是车辆的预测空间需求，其可以包括或增加安全裕度(其可以基于输入数据的误差裕度)。
在一些实施例中，障碍物检测是基于来自朝向车辆20的行驶方向的、配置在车辆20中的至少一个扫描器设备32的扫描数据。检测320动态障碍物检测区内的障碍物可以是基于确定障碍物与扫描器的距离(基于当前区可到达范围参数和扫描器相对于车辆部分/障碍物检测区的位置)并且然后计算该障碍物是否在该障碍物检测区内。在另一个示例中，可以定义障碍物相对于安全区或车辆的位置，并且可以将障碍物的位置与动态检测区的当前可到达范围进行比较。
障碍物检测功能或模块(例如采矿车辆20中或用于采矿车辆20的碰撞避开控制功能的一部分)可以被配置用以基于在驾驶期间通过车辆的至少一个扫描器32的扫描环境来监控到最近检测点(坑壁或其它障碍物点)的距离。该障碍物检测功能可以被配置用以如果该区内的扫描结果表示要避开或不要避开的障碍物，则进一步处理扫描数据，以分类识别结果(至少落在该区内)。例如，障碍物检测功能可以被特别地配置用以过滤掉由于灰尘或雨水导致的识别结果。在另一个示例中，障碍物检测功能被配置用以定义所检测到的障碍物的大小，并过滤掉或省略小于预先配置的障碍物大小阈值的障碍物。
例如通过借助控制单元30的安全功能、单元或模块，车辆20的安全系统可以被配置用以执行图3的其中至少一些步骤。该安全系统可以响应于检测到在动态障碍物检测区内的障碍物来控制车辆的紧急制动，并且在车辆的紧急制动期间维持转向的锁定状态。例如，安全系统可以基于来自障碍物检测模块的信号来检测320障碍物。
图4示出了俯视图示例，在该示例中，车辆20沿着由路线点60指示的路线在坑道坑壁2a、2b之间行驶。动态障碍物检测区40被示出处在车辆20的前方(朝向行驶方向)。
应注意的是，车辆20可以包括障碍物检测功能，该障碍物检测功能被配置用以使用动态障碍物检测区40和在框310中定义的相关参数。框320可以包括或可以存在用于处理障碍物相关数据以便定义由所检测到的障碍物引起的驾驶控制影响的另外的框。因此，可以存在包括(或框320可以包括)响应于在动态障碍物检测区40内检测到障碍物50而检测停止车辆的需要的另外的框。当在动态区40内检测到障碍物50时，例如在图4所示的时刻，可以发出碰撞警告，并且可以立即控制车辆停止(或者至少制动以降低速度)。该方法的至少一些框可以在驾驶期间重复，并且一些进一步的示例也在下面示出。
本发明的特征使得障碍物检测和自主车辆碰撞避开功能具有显著的优势。障碍物(包括坑壁边缘)检测现在可以基于动态适应的障碍物检测区或安全裕度来控制，该动态适应的障碍物检测区或安全裕度基于车辆的当前速度和当前转向角度来调整。
参考图4的示例，当车辆20将在制动期间进一步前进时，因为转向角度α是固定的，所以车辆将基本上维持在路径62中。这使得能够显著减小动态障碍物检测区的范围和宽度W，因为该区在框330之后和制动期间不必考虑潜在的转向活动。这有助于减少车辆不必要的停车，该车辆不必要的停车最小化对于工地的生产效率非常重要。此外，由于减少了障碍物检测，所以需要处理的扫描数据更少。
区长度和宽度取决于速度，因为速度越大，制动距离越长。当行驶到狭窄的坑道部分并降低速度(或维持较低的速度)时，机器现在可以进入更窄的空间，而不会触发安全系统，因为监控的区域更小。在更宽的区域，所允许的速度可以更大，因为由此产生的更宽的监控区域将不会导致安全系统的不必要的跳闸。
可以基于车辆尺寸数据来定义310动态障碍物检测区40。该车辆尺寸数据通常可以指表示车辆20所需的空间的数据。这种车辆尺寸数据可以特定于车辆或一组车辆(诸如预定类型或型号的车辆)。
可以基于与启动制动相关联的延迟和取决于速度的车辆特定制动时间和/或距离信息，来定义310动态障碍物检测区40。这种信息或基于这种信息的参数可以基于由车辆或车辆类型执行的测量，在执行该方法的设备中预先配置。例如，指示不同车辆速度下的制动距离的车辆特定制动曲线可以存储在设备的存储器中，并在框310中应用。这种信息也可以是特定于地形或工地的，例如用于不同地形条件的一组曲线。可以应用适当的安全裕度来增加行驶方向上的动态障碍物检测区(或影响该动态障碍物检测区的参数)，以进一步确保车辆可以在障碍物前停止。
动态障碍物检测区40可以进一步基于指示车辆20的当前倾斜度(例如，在图4的示例中，在x方向上)的倾斜度数据来定义。例如，如果车辆20在斜坡上并且从坑道系统入口向下行驶到矿井挖掘区域，则与在非倾斜表面处的区和停止距离相比，该区可以将补偿增加的距离，以停止车辆。
图4还示出了用于后部部分28的监控区42，该监控区42可以是固定的或动态的。在一些实施例中，可以在图3的方法中定义并通过图3的方法应用两个或更多个动态障碍物检测区，或可以为该动态障碍物检测区定义子区域或区。
在示例中，动态障碍物检测区40包括临界区和限制区。该临界区可以被应用以至少减少与在该临界区内检测到的障碍物接触的影响。该限制区可以被定义为使得可以避开与物体的碰撞。
在另一个示例实施例中，紧急制动区和速度限制区被用作图3的方法的障碍物检测区。这些区可以基于车辆特性配置如下：如果在紧急制动区内检测到物体，则控制紧急制动，并且车辆可以尽可能快地以全制动功率停止。如果在该速度限制区内检测到物体，则转向被锁定并且车辆制动。
图5示出了一种方法，该方法可以独立进入或响应于由第一动态障碍物检测区引起转向的锁定330和制动而进入，该第一动态障碍物检测区诸如速度限制区、警告区或应用于图3的方法的框中的另一种类型的区。参考图5，该方法可以进一步包括接收510指示车辆当前速度的速度信息。该信息可以在驾驶期间连续接收，也作为框310的输入，并且可以在锁定转向之后继续接收510。因此，可以在框330之后进入框510。可以基于所接收到的速度信息和被锁定的转向的方向而(重复地)更新520动态障碍物检测区。因此，在制动期间，该动态障碍物检测区可以连续地减小。
应注意的是，在一些情况下，例如，由于减小的障碍物检测区或操作员的转向动作，在动态更新的障碍物检测区中可能不再检测到在框320中检测到的障碍物。在这种情况下，车辆可以返回到框510。因此，车辆可继续维持转向锁定，继续制动，并再次更新520动态障碍区。取决于车辆类型的风险分析，可替代地是，可以取消或移除550转向锁定，并且该车辆可以返回到正常(或非紧急制动)驾驶模式。
该方法可以例如在框340或520/540之后进一步检查车辆是否已经停止。如果是，则可以取消转向锁定。这可能需要操作员输入。如果没有，则该车辆可以继续制动并返回到框510，用于更新动态障碍物检测区。
因此，可以连续地或选择性地监控两个或更多不同的动态更新的区。例如，只有在第一动态障碍物检测区内检测到障碍物(并进入被锁定的转向状态)时，才可以开始监控530紧急制动区。
图6示出了指示在检测到障碍物之后用于车辆制动的后扫描器(左侧)和前扫描器的监控区的示例。由于检测到障碍物之后的转向动作，该车辆的前部和相关联的前扫描器视图600向右转。在右侧，在机器前缘可能停止所在的点之后，示出了从直接行进路径向左(610)和向右(612)的潜在最坏情况的偏离。如图所示，如果完全考虑到潜在的转向运动，则与车辆继续直接路径时的2.4米的宽度相比，扫描区可能需要甚至6.2米宽。因此，正被监控的动态障碍区40可以维持显著较窄，因为转向被锁定且车辆继续沿方向A的直线路径行进，且可以避免障碍物检测后转向角度变化和在检测到障碍物时与所述路径的偏离。
包括电子电路的电子设备可以是用于实现本发明的至少一些实施例(诸如结合图3所示的主要操作)的设备。该设备可以包含在连接到或集成到控制系统的至少一个计算设备中，该控制系统可以是工地控制或自动化系统或车辆的一部分。该设备可以是包括一组至少两个能够连接的计算设备的分布式系统。
图7示出了能够支持本发明的至少一些实施例的示例设备。示出了设备70，该设备70可以被配置用以执行与路线点安全裕度定义和/或其使用相关的至少其中一些上述实施例。在一些实施例中，设备70包括或实现车辆20的控制单元30，该控制单元30被配置用以至少执行图3的方法。
设备70中包括处理器71，该处理器71可以包括例如单核或多核处理器。处理器71可以包括不止一个处理器。该处理器可以包括至少一个专用集成电路ASIC。该处理器可以包括至少一个现场可编程门阵列FPGA。该处理器可以至少部分地由计算机指令配置来执行动作。
设备70可以包括存储器72。该存储器可以包括随机存取存储器和/或永久存储器。该存储器可以至少部分地能够由处理器71访问。该存储器可以至少部分包含在处理器71中。该存储器可以至少部分地在设备70的外部，但是能够由该设备访问。存储器72可以是用于存储信息(诸如影响设备操作的参数74)的装置。参数信息尤其可以包括影响例如动态障碍物检测区定义的参数信息，诸如阈值。
存储器72可以包括计算机程序代码73，该计算机程序代码73包括计算机指令，处理器71被配置用以执行该计算机指令。当被配置用以使处理器执行某些动作的计算机指令被存储在存储器中并且设备总体上被配置用以使用来自存储器的计算机指令在处理器的指导下运行时，该处理器和/或其至少一个处理核心可以被认为被配置用以执行所述某些动作。处理器可以与存储器和计算机程序代码一起形成用于在设备中执行至少其中一些上述方法框的装置。
设备70可以包括通信单元75，该通信单元75包括发射器和/或接收器。该发射器和接收器可以被配置用以根据至少一个蜂窝或非蜂窝标准分别发送和接收信息。该发射器和/或接收器可以被配置用以根据例如全球移动通信系统GSM、宽带码分多址WCDMA、长期演进LTE、3GPP新无线电接入技术(N-RAT)、无线局域网WLAN和/或以太网来操作。
设备70可以包括或连接到UI。该UI可以包括显示器76、扬声器、输入设备77(诸如键盘、操纵杆、触摸屏)和/或麦克风中的至少一种。该UI可以被配置用以基于工地模型和移动物体位置指示器显示视图。用户可以操作该设备并控制当前公开的特征的至少一些方面，诸如坑道模型可视化。在一些实施例中，用户可以通过UI控制车辆30，例如以便改变操作模式、改变显示视图、响应于用户认证和与用户相关联的适当权利而修改参数74等。
设备70可以进一步包括和/或连接到另外的单元、设备和系统，诸如一个或多个传感器设备78，诸如扫描器32或感测设备70的环境或采矿车辆的属性(诸如车轮旋转或定向变化)的其它传感器设备。
处理器71、存储器72、通信单元75和UI可以通过设备70内部的电导线以多种不同方式互连。例如，上述设备中的每一个可以单独连接到设备内部的主总线，以允许设备交换信息。然而，如本领域技术人员将理解的是，这仅仅是一个示例，并且根据实施例，可以选择互连至少其中两个上述设备的各种方式，而不会脱离本发明的范围。
应当理解的是，所公开的本发明的实施例不限于这里公开的特定结构、工艺步骤或材料，而是扩展到相关领域的普通技术人员将认识到的其等同物。还应该理解的是，这里采用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不意图进行限制。
贯穿本说明书对一个实施例或实施例的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指同一个实施例。当使用诸如例如大约或基本上的术语引用数值时，也公开了正好是所述数值。
如本文所使用的是，为了方便起见，多个项目、结构元件、组成元件和/或材料可以出现在共同的列表中。然而，这些列表应该被解释为好像列表中的每个成员都被单独地标识为单独的且独一无二的成员。因此，在没有相反指示的情况下，这种列表中的任何单个成员都不应该仅仅基于它们在共同的组中的出现而被解释为同一列表中的任何其它成员的事实上的等同物。此外，本发明的各种实施例和示例可以连同其各个部件的替代物一起在本文中提及。应当理解的是，这样的实施例、示例和替代物不应被解释为彼此事实上的等同物，而应被认为是本发明的独立且自主的表示。
此外，所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。在前面的描述中，提供了许多具体细节，诸如长度、宽度、形状等的示例，以提供对本发明实施例的全面理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本发明可以在没有一个或多个具体细节的情况下实施，或者利用其它方法、部件、材料等实施。在其它情况下，没有详细示出或描述公知的结构、材料或操作，以避免混淆本发明的方面。
虽然前述示例在一个或多个特定应用中说明了本发明的原理，但是对于本领域的普通技术人员来说明显的是，在不运用创造性能力的情况下并且在不脱离本发明的原理和概念的情况下，可以在形式、使用和实施细节上做出多种修改。因此，除了下面阐述的权利要求书之外，不意图限制本发明。
动词“包括”和“包含”在本文件中用作开放式限制，其既不排除也不要求存在还未列举出来的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中所述的特征可以相互自由组合。此外，应该理解的是，贯穿本文献的“一”或“一个”(即单数形式)的使用并不排除复数。
Claims (15)
1.一种设备，包括被配置用于执行以下操作的装置：
-基于被配置用以在工地(1)的地下坑道系统中自主操作的车辆(20)的当前速度和当前转向角度，为所述车辆定义(310)动态障碍物检测区(40)，
-检测(320)所述障碍物检测区内的障碍物(50)，
-响应于所检测到的所述障碍物而控制(330)所述车辆的锁定转向，以及
-响应于所检测到的所述障碍物而在所述车辆的制动期间维持(340)转向的锁定状态。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述装置包括安全系统，所述安全系统被配置用于响应于在所述动态障碍物检测区(40)内检测到所述障碍物而控制所述车辆(20)的紧急制动并在所述车辆的紧急制动期间维持所述转向的锁定状态。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述控制装置进一步被配置用于在锁定转向(330)之后接收(510)指示所述车辆的当前速度的速度信息，并基于所接收到的所述速度信息和所述车辆到被锁定的转向的方向的路径而重复地更新(520)所述动态障碍物检测区(40)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述装置被配置用以进一步基于所述车辆的当前车辆尺寸数据和所述车辆的当前倾斜度来定义所述障碍物检测区(40)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述装置进一步被配置用于：从朝向所述车辆的行驶方向配置在所述车辆(20)中的扫描器设备(32)接收扫描数据、基于处理所接收到的所述扫描数据和所述动态障碍物检测区的信息来检测所述障碍物是否在所述动态障碍物检测区(40)内以及是否是要避开的障碍物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述障碍物检测区(40)包括临界区和限制区，所述临界区用于至少减少与在所述临界区内检测到的障碍物接触的影响，所述限制区用于避免与物体碰撞。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述障碍物检测区(40)包括紧急制动区和速度限制区。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述装置包括至少一个处理器(71)和至少一个存储器(72)，所述存储器包括计算机程序代码(73)，所述计算机程序代码包括计算机指令，所述处理器(71)被配置用以执行所述计算机指令。
9.一种地下车辆(20)，包括根据前述权利要求中任一项所述的设备。
10.一种计算机实现的方法，包括：
-基于被配置用以在工地(1)的地下坑道系统中自主操作的车辆(20)的当前速度和当前转向角度，为所述车辆定义(310)动态障碍物检测区(40)，
-检测(320)所述障碍物检测区内的障碍物(50)，
-响应于所检测到的所述障碍物而控制(330)所述车辆的锁定转向，以及
-响应于所检测到的所述障碍物而在所述车辆的制动期间维持(340)转向的锁定状态。
11.根据权利要求9所述的方法，包括响应于在所述动态障碍物检测区(40)内检测到所述障碍物而控制所述车辆(20)的紧急制动，并且在所述车辆的紧急制动期间维持所述转向的锁定状态。
12.根据权利要求9或10所述的方法，进一步包括：接收(510)指示所述车辆的当前速度的速度信息，并基于所接收到的所述速度信息和所述车辆到被锁定的转向的方向的路径，重复地更新(520)所述动态障碍物检测区(40)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述障碍物检测区(40)基于所述车辆的当前车辆尺寸数据和所述车辆的当前倾斜度来进一步定义。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：从朝向所述车辆的行驶方向配置在所述车辆(20)中的扫描器设备(32)接收扫描数据，并基于处理所接收到的所述扫描数据和所述动态障碍物检测区的信息来检测所述障碍物是否在所述动态障碍物检测区(40)内以及是否是要避开的障碍物。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述障碍物检测区(40)包括紧急制动区和速度限制区。
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