本發(fā)明涉及導(dǎo)航控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞系統(tǒng)及一種港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞控制方法。

背景技術(shù)：

在港口環(huán)境中，港口集裝箱無(wú)人車在規(guī)劃好路徑之后，需要考慮實(shí)際運(yùn)營(yíng)環(huán)境下出現(xiàn)緊急情況，防止碰撞情況的發(fā)生；現(xiàn)有的防碰撞系統(tǒng)通過(guò)全局地圖顯示車輛路徑進(jìn)行路徑規(guī)劃，避免了碰撞干擾情況，但是在港口環(huán)境中，環(huán)境不是能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控的，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，通過(guò)全局控制的無(wú)人車將會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)的情況發(fā)生，甚至失去了防碰撞的功能。另一方面，僅僅通過(guò)全局的防碰撞策略沒(méi)有考慮無(wú)人車四周實(shí)際的環(huán)境，不能真正保證運(yùn)行安全。通過(guò)實(shí)時(shí)的全局控制，也造成計(jì)算復(fù)雜，效率低，無(wú)人車運(yùn)行速度不高的問(wèn)題發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有防碰撞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制難，效率低，未實(shí)際考慮無(wú)人車的四周安全的問(wèn)題，提供了一種港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞系統(tǒng)，包括紅外發(fā)射裝置、紅外接收裝置、反射鏡和控制裝置，所述港口用集裝箱無(wú)人車四周固定有多個(gè)安裝支架，所述紅外發(fā)射裝置、所述紅外接收裝置和所述反射鏡安裝在所述多個(gè)安裝支架上，所述反射鏡用于反射紅外光，所述紅外發(fā)射裝置、所述紅外接收裝置和所述反射鏡的安裝位置被配置為使所述紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光環(huán)繞所述港口用集裝箱無(wú)人車一周以上被所述紅外接收裝置接收；所述控制裝置與所述紅外發(fā)射裝置和所述紅外接收裝置連接，用于控制所述紅外發(fā)射裝置發(fā)射紅外光，并用于接收所述紅外接收裝置的信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述控制裝置接收到所述紅外接收裝置發(fā)送的信號(hào)跳變時(shí)，產(chǎn)生急停信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述安裝支架有四個(gè)，分別設(shè)置在所述港口用集裝箱無(wú)人車的四個(gè)角上，所述反射鏡的數(shù)量為三個(gè)。

進(jìn)一步地，所述控制裝置還用于控制所述紅外發(fā)射裝置定時(shí)間隔發(fā)送紅外光。

進(jìn)一步地，還包括信號(hào)接收裝置，所述信號(hào)接收裝置用于接收其他港口用集裝箱無(wú)人車所采用的紅外光頻率信號(hào)，并將所述紅外光頻率信號(hào)發(fā)送給所述控制裝置，所述控制裝置還用于控制所述紅外發(fā)射裝置以與所述紅外光頻率信號(hào)不同頻率的紅外光發(fā)射紅外光。

本發(fā)明另一方面提供了一種港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞控制方法，使用權(quán)上述的港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞系統(tǒng)，所述防碰撞控制方法包括如下步驟：

s101、獲取第一頻率信號(hào)；

s102、根據(jù)所述第一頻率信號(hào)，設(shè)定紅外光發(fā)射裝置以第一頻率發(fā)射紅外光；

s103、接收紅外接收裝置發(fā)送的紅外接收信號(hào)，根據(jù)所述第一頻率設(shè)定信號(hào)，對(duì)紅外接收信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，獲取過(guò)濾后紅外接收信號(hào)；

s104、根據(jù)所述過(guò)濾后紅外接收信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)跳變時(shí)，產(chǎn)生急停信號(hào)。

進(jìn)一步地，所述防碰撞方法還包括：接收第二頻率信號(hào)，所述步驟s102中，設(shè)定紅外光發(fā)射裝置以與第二頻率不同的第一頻率發(fā)射紅外光。

進(jìn)一步地，其特征在于，所述第一頻率與所述第二頻率相差50mhz。

進(jìn)一步地，所述步驟s102中還包括，設(shè)定紅外光發(fā)射裝置間隔一定時(shí)間發(fā)射紅外光。

進(jìn)一步地，間隔發(fā)射紅外光的時(shí)間為2秒。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，簡(jiǎn)單的紅外傳感器即能實(shí)現(xiàn)形成防護(hù)網(wǎng)，保證行車安全，同時(shí)減小其他車輛對(duì)本系統(tǒng)的干擾。

附圖說(shuō)明

通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1為本發(fā)明一些實(shí)施例中的港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞系統(tǒng)的港系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；

圖2為本發(fā)明一些實(shí)施例中的港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞系統(tǒng)的港系統(tǒng)工作狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明一些實(shí)施例中的港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞系統(tǒng)的港系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；

圖4為本發(fā)明一些實(shí)施例中的港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞系統(tǒng)的港系統(tǒng)側(cè)面示意圖；

圖5為本發(fā)明一些實(shí)施例中的港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞控制方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

現(xiàn)有技術(shù)中常常在無(wú)人車四周安裝大量的超聲波傳感器或者激光傳感器，成本較高，算法復(fù)雜，本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中防碰撞算法復(fù)雜，沒(méi)有考慮單個(gè)無(wú)人車狀態(tài)的情況，出現(xiàn)一旦丟失整體數(shù)據(jù)，無(wú)人車行車防碰撞功能缺失或者功能減弱的問(wèn)題；另一方面也為了避免為了防止出現(xiàn)此問(wèn)題而大量在無(wú)人車四周安裝傳感器，造成成本浪費(fèi)的問(wèn)題，本發(fā)明在無(wú)人車四周安裝紅外發(fā)射裝置、接收裝置和反射鏡，通過(guò)反射鏡使得從發(fā)射裝置發(fā)出的紅外線環(huán)繞無(wú)人車一周以上之后進(jìn)入到接收裝置，一旦紅外線被遮擋，接收裝置就能產(chǎn)生信號(hào)，知道需要急停的情況發(fā)生，從而避免了碰撞的問(wèn)題。進(jìn)一步控制發(fā)射紅外線的頻率或者功率可以識(shí)別不同的無(wú)人車。

實(shí)施例一

如圖1所示，一種在港口用集裝箱無(wú)人車200上使用的防碰撞系統(tǒng)100，包括紅外發(fā)射裝置110、紅外接收裝置120、反射鏡130和控制裝置140，所述港口用集裝箱無(wú)人車200四周固定有多個(gè)安裝支架150，所述紅外發(fā)射裝置110和所述紅外接收裝置120安裝在同一安裝支架150上，所述反射鏡130安裝在其他安裝支架上，以使所述紅外發(fā)射裝置110發(fā)射的紅外光(圖中帶箭頭線)經(jīng)過(guò)反射鏡130反射后被所述紅外接收裝置120接收；所述控制裝置140與所述紅外發(fā)射裝置110和所述紅外接收裝置120連接，用于控制所述紅外發(fā)射裝置110發(fā)射紅外光，并用于接收所述紅外接收裝置120的信號(hào)。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的紅外發(fā)射裝置110和紅外接收裝置120可以不安裝在同一安裝支架150上，只要滿足紅外光繞所述港口用集裝箱無(wú)人車200一周以上，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用安裝在同一安裝支架150上的考慮是易于電控連接，方便調(diào)節(jié)。在本發(fā)明實(shí)施例實(shí)施時(shí)需要調(diào)整反射鏡的角度，使得最終反射的光被紅外接收裝置120接收。所述控制裝置140控制所述紅外發(fā)射裝置110發(fā)射紅外光，所述紅外接收裝置120接收到紅外光反饋第一信號(hào)給所述控制裝置140，之后如果所述紅外接收裝置120沒(méi)有接收到紅外光則反饋第二信號(hào)給所述控制裝置140，即紅外光被遮擋，出現(xiàn)圖2所示的情況，這時(shí)所述港口用集裝箱無(wú)人車200需要接收急停信號(hào)或者警告信號(hào)，避免碰撞的情況發(fā)生。實(shí)踐中，所述第一信號(hào)為高電平或者低電平，而第二信號(hào)相反為低電平或者高電平。這時(shí)，所述控制裝置140接收到高低電平信號(hào)跳變時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)給港口用集裝箱無(wú)人車200的控制系統(tǒng)，或者給遠(yuǎn)端系統(tǒng)。

具體地，所述控制裝置140接收到所述紅外接收裝置120發(fā)送的信號(hào)跳變時(shí)，產(chǎn)生急停信號(hào)。

為了簡(jiǎn)化安裝，并符合無(wú)人車的外形，所述安裝支架150有四個(gè)，如圖1所示，分別設(shè)置在所述港口用集裝箱無(wú)人車200的四個(gè)角上，所述反射鏡130的數(shù)量為三個(gè)，分別為第一反射鏡131、第二反射鏡132、第三反射鏡133，安裝的角度根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)，保證反射后的紅外光進(jìn)入到所述紅外接收裝置120即可。本發(fā)明實(shí)施例中反射鏡130的數(shù)量也不限于三個(gè)，可以為三個(gè)以上，如為了建立紅外光網(wǎng)，如圖3所示，反射鏡130有七個(gè)，通過(guò)調(diào)節(jié)反射鏡130角度，如圖4所示，使得紅外光分布在上下空間位置中，進(jìn)一步保證了安全。

為了防止紅外發(fā)射裝置110一直發(fā)射光，紅外光接收裝置120一直接收紅外光，造成器件老化加速的情況，所述控制裝置140還用于控制所述紅外發(fā)射裝置110定時(shí)間隔發(fā)送紅外光。保護(hù)了器件。

本發(fā)明為了防止接收到其他車輛發(fā)射的紅外光信號(hào)，從而造成誤報(bào)的情況發(fā)生，所述防碰撞系統(tǒng)100還包括信號(hào)接收裝置160，所述信號(hào)接收裝置160用于接收其他港口用集裝箱無(wú)人車200所采用的紅外光頻率信號(hào)，并將所述紅外光頻率信號(hào)發(fā)送給所述控制裝置140，所述控制裝置140還用于控制所述紅外發(fā)射裝置110以與所述紅外光頻率信號(hào)不同頻率的紅外光發(fā)射紅外光，如其他車輛發(fā)射的紅外光頻率在400～500ghz，本控制裝置140可以控制所述紅外接收裝置110發(fā)射550～560ghz的紅外光，以作區(qū)別。

本發(fā)明實(shí)施例中的防碰撞系統(tǒng)，通過(guò)簡(jiǎn)單的紅外傳感器即能實(shí)現(xiàn)形成防護(hù)網(wǎng)，保證行車安全，同時(shí)減小其他車輛對(duì)本系統(tǒng)的干擾。

實(shí)施例二

如圖5所示，本發(fā)明另一方面提供了一種港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞控制方法，使用上述實(shí)施例中的港口用集裝箱無(wú)人車防碰撞系統(tǒng)100，所述防碰撞控制方法包括如下步驟：

s101、獲取第一頻率信號(hào)；

s102、根據(jù)所述第一頻率信號(hào)，設(shè)定紅外光發(fā)射裝置以第一頻率發(fā)射紅外光；

s103、接收紅外接收裝置發(fā)送的紅外接收信號(hào)，根據(jù)所述第一頻率設(shè)定信號(hào)，對(duì)紅外接收信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，獲取過(guò)濾后紅外接收信號(hào)；

s104、根據(jù)所述過(guò)濾后紅外接收信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)跳變時(shí)，產(chǎn)生急停信號(hào)。

通過(guò)過(guò)濾處理，避免了其他信號(hào)的干擾，保證結(jié)果準(zhǔn)確，防止接收其他車輛的防碰撞系統(tǒng)的紅外光從而誤報(bào)。

所述防碰撞方法還包括：接收第二頻率信號(hào)，所述步驟s102中，設(shè)定紅外光發(fā)射裝置以與第二頻率不同的第一頻率發(fā)射紅外光。通過(guò)頻率區(qū)分，保證了各個(gè)車輛的安全。具體可設(shè)置所述第一頻率與所述第二頻率相差50mhz。

為了保護(hù)器件，所述步驟s102中還包括，設(shè)定紅外光發(fā)射裝置間隔一定時(shí)間發(fā)射紅外光。例如可間隔發(fā)射紅外光的時(shí)間為2秒。停止發(fā)射時(shí)間段，控制裝置不工作，避免誤報(bào)。

本發(fā)明實(shí)施例中的防碰撞控制方法除了防碰撞系統(tǒng)帶來(lái)的效果之外，還能夠有效濾除干擾，減小誤報(bào)的情況發(fā)生，增加了安全性。

在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”指兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。