一种矿山机车运输车载导航终端及导航控制方法技术

一种矿山机车运输车载导航终端及导航控制方法，属于车载导航终端及导航控制方法。装置：车载导航装置和车尾信号装置分别连接有通讯模块；所述的车载导航装置的各种模块与报警模块连接，通讯模块实施信息发送和信息接收；所述的车尾信号装置的无线通讯模块发送和接收信息，区分本车或外车，在网络范围内与车载导航装置相互通信。方法：车首的车载导航装置和车尾信号装置的两个通讯模块之间实施相互通讯，实现矿山机车自身导航控制管理；同时通讯模块通过网络与地面计算机实施相互通讯，实现矿山机车系统导航控制管理。优点：实时检测机车速度并显示，对机车具体有超速报警、所拉车皮的管理、车皮掉道和丢车报警、车载导航功能、瓦斯超限报警功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车载导航终端及导航控制方法，特别是一种矿山机车运输车载导航终端及导航控制方法。
技术介绍
目前，国内矿山井下机车使用的信息终端只是以机车自动保护装置的信息采集及显示为主，主要数据为各类机车参数的信息检测。随着煤矿信息化程度的不断提高，上述功能逐渐不能满足煤矿的需求，矿山井下机车车载装置信息采集不全面、功能落后，不能够保证机车运行中的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种矿山机车运输车载导航终端及导航控制方法，解决现有矿山井下机车车载装置信息采集不全面、功能落后的问题。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术包括：车载导航终端装置及车载导航终端导航控制方法；所述的车载导航终端装置包括：车载导航装置和车尾信号装置；在矿山机车的驾驶室内安装车载导航装置，在车尾安装车尾信号装置；在车载导航装置和车尾信号装置分别连接有通讯模块；所述的车载导航装置包括导航控制器和显示屏，导航控制器的显示信息输出至显示屏，安装在矿山机车的驾驶室内；车载导航控制器内置有瓦斯监控模块、车辆定位模块、道岔遥控模块、速度信号模块、通讯模块和报警模块；所述的瓦斯监控模块、车辆定位模块、道岔遥控模块、速度信号模块均与通讯模块和报警模块连接，通讯模块实施信息发送和信息接收；进一步的：所述的瓦斯监控模块包括：瓦斯传感器和瓦斯监测放大电路，瓦斯传感器将检测到的瓦斯浓度传送到瓦斯监测放大电路，瓦斯监测放大电路通过显示屏显示瓦斯状况；当瓦斯浓度超过设定限值时，显示器窗口出现提示瓦斯超限，并通过报警模块实施报警；所述的车辆定位模块将车辆定位信息传送到通讯模块，通讯模块通过网络上传至地面控制计算机，地面控制计算机通过网络将车辆定位信息回传至车载导航终端，实现车载导航管理；所述的道岔遥控模块通过通讯模块发出操控信息，司控道岔装置连接有通讯模块，被控司控道岔装置接收道岔遥控模块的操控信息，道岔遥控模块的通讯模块与司控道岔装置的通讯模块通讯连接，遥控控制司控道岔装置变换道岔；所述的速度信号模块与通讯模块连通，速度信号模块获得的速度信号传送到通讯模块，通讯模块通过网络与基站通讯，以速度信号模块每通过相邻两个基站的时间进行对比，获得矿山机车的行驶速度，矿山机车的行驶速度信息实时上传至地面控制计算机；当速度信号模块判定矿山机车处于倒车状态时，车载导航装置的显示屏上显示的画面会自动跳转到显示倒车影像，同时启动倒车雷达；所述的车载导航装置的显示屏上显示相关数据及影像画面，默认界面显示车载导航的导航界面；当速度超过设定限值时，显示屏上跳出显示窗口显示矿山机车的超速报警提示。所述的车尾信号装置安装在最后一节车皮上，可拆卸；车尾信号装置内置电池供电；在车尾信号装置内安装有倒车雷达、车载无线摄像机、水银传感器、报警器和无线通讯模块；倒车雷达和水银传感器均与报警器连接，无线通讯模块发送和接收信息，区分本车或外车，在网络范围内与车载导航装置相互通信。进一步的：安装有车尾信号装置的矿山机车倒车时，倒车雷达向报警器发出倒车信息，报警器实施倒车报警；当水银传感器处于接通状态时，接通报警器，报警器实施矿山机车掉道报警；通讯模块定时向外发送车尾状态信息，接收本车车载导航装置信息及外车车载导航装置信息，当与本车车载导航装置相互通信时，实现车皮数量上传管理及丢车报警；当与外车载导航装置相互通信时，获取后方外车车载导航装置与本车车尾的距离，当二车之间的距离小于设定距离时，判定为追尾，将追尾信息发送到报警器，报警器实施追尾报警。所述的网络为有线网络或者为无线网络，所述的有线网络为有线网关，有线网关通过无线通讯与地面控制计算通讯连接；所述的无线网络包括无线基站和无线网关，无线网关通过无线通讯与地面控制计算通讯连接。所述的通讯模块为有线通讯模块和无线通讯模块；其中：有线通讯模块的芯片为CAN模块；所述的通讯模块为无线通讯模块，无线通讯模块为基于单片机的无线发射器和无线接收器，基站、网关均内置有无线通讯模块，基站、网关和地面控制计算机通讯连接；无线通讯模块的输出端通过驱动器与电气闭锁装置连接；无线通讯模块的芯片为ZIGBEE传输模块。所述的矿山机车为架线电机车、电瓶车、无轨胶轮车或矿用式汽车。所述的车载导航终端导航控制方法：在矿山机车的驾驶室内安装车载导航装置、在车尾安装车尾信号装置；两个通讯模块之间实施相互通讯，实现矿山机车自身导航控制管理；同时通讯模块通过网络与地面计算机实施相互通讯，实现矿山机车系统导航控制管理。在车载导航装置内置瓦斯监控模块、车辆定位模块、道岔遥控模块和速度信号模块，所述的模块将接收到的信息发送到通讯模块，通讯模块将车载导航装置的信息通过网络发送到地面控制计算机，通讯模块通过网络接收地面控制计算机的信息；对矿山机车实施控制；上述模块的超限信息传送到报警模块及显示屏，报警模块对各类超限信息实施报警，显示屏显示画面提示。车载导航装置实现的具体功能步骤如下：（1）倒车影像功能：车载无线摄像机与车载导航终端的无线通讯模块通过无线传输协议实施通讯连接，车载无线摄像机将模拟画面信号通过无线通讯模块传送至车载导航终端，车载导航终端解码后，在显示屏上显示倒车影像画面；（2）超速报警：车载导航装置内置的速度信号模块检测机车的运行速度，当运行速度超过设定报警速度时，车载导航装置的报警模块会发出报警，并记录超速记录；报警速度由管理人员根据现场调节，管理人员输入管理人员的帐号密码，更改配置超速报警值，其他人员无法更改此数值。（3）瓦斯超限报警：根据车载导航装置内置的瓦斯传感器检测瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过设置的报警数据时，车载导航装置发出瓦斯超限报警，提示驾驶员；超限浓度数据由管理人员根据现场调节，管理人员输入管理人员的帐号密码后，更改配置好瓦斯超限报警值，其他人员无法更改此数值。（4）遥控道岔：利用车载导航终端内置的道岔遥控模块，通过无线传输的方式控制道岔的搬动；根据具体要控制的道岔号，在车载导航装置上输出此道岔号并点击确认，道岔接收到信号后即可搬动。（5）机车导航：利用车载导航装置内置的车辆定位模块，将定位信息发送至无线基站，无线基站通过网关上传至地面控制计算机，地面控制计算机根据定位信息，定位机车的位置；并在车载导航装置显示屏上显示机车的位置，便于驾驶员查看。（6）数据上传：车载导航装置会将各类数据信息都记录在内置的缓存器中，车载导航装置内有单片机芯片，含有64K缓存器的缓存空间；矿山机车通过网关时，车载导航装置会将缓存器中的数据通过无线通讯模块上传至网关，通过网关传至地面控制计算机，并记录在各类数据报表中；当车载导航装置将缓存器中的数据上传完毕后，会清空缓存器，以便下一次记录数据。在车尾安装车尾信号装置，车尾信号装置与车载导航装置实施实时相互通信，由车载导航装置实时将信息通过网关上传至地面控制计算机；车尾信号装置的无线通讯模块发送和接收信息，区分本车或外车；车尾信号装置实现倒车报警、追尾报警、丢车报警、车皮数量上传和掉道报警；车尾信号装置实现的具体功能步骤如下：a、倒车报警：倒车时，车尾信号装置会判断后方障碍物的距离，并将数据传至车载导航终端，实现不同距离的报警；b、丢车报警：通过车尾信号装置的无线通讯模块和车载导航终端的无线通讯模块检测两者所处的距离，当车尾信号装置距离车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿山机车运输车载导航终端装置，其特征是：车载导航终端装置包括：车载导航装置和车尾信号装置；在矿山机车的驾驶室内安装车载导航装置，在车尾安装车尾信号装置；在车载导航装置和车尾信号装置分别连接有通讯模块；所述的车载导航装置包括导航控制器和显示屏，导航控制器的显示信息输出至显示屏，安装在矿山机车的驾驶室内；车载导航控制器内置有瓦斯监控模块、车辆定位模块、道岔遥控模块、速度信号模块、通讯模块和报警模块；所述的瓦斯监控模块、车辆定位模块、道岔遥控模块、速度信号模块均与通讯模块和报警模块连接，通讯模块实施信息发送和信息接收；所述的车尾信号装置安装在最后一节车皮上，可拆卸；车尾信号装置内置电池供电；在车尾信号装置内安装有倒车雷达、车载无线摄像机、水银传感器、报警器和无线通讯模块；倒车雷达和水银传感器均与报警器连接，无线通讯模块发送和接收信息，区分本车或外车，在网络范围内与车载导航装置相互通信。

【技术特征摘要】
1.一种矿山机车运输车载导航终端装置，其特征是：车载导航终端装置包括：车载导航装置和车尾信号装置；在矿山机车的驾驶室内安装车载导航装置，在车尾安装车尾信号装置；在车载导航装置和车尾信号装置分别连接有通讯模块；所述的车载导航装置包括导航控制器和显示屏，导航控制器的显示信息输出至显示屏，安装在矿山机车的驾驶室内；车载导航控制器内置有瓦斯监控模块、车辆定位模块、道岔遥控模块、速度信号模块、通讯模块和报警模块；所述的瓦斯监控模块、车辆定位模块、道岔遥控模块、速度信号模块均与通讯模块和报警模块连接，通讯模块实施信息发送和信息接收；所述的车尾信号装置安装在最后一节车皮上，可拆卸；车尾信号装置内置电池供电；在车尾信号装置内安装有倒车雷达、车载无线摄像机、水银传感器、报警器和无线通讯模块；倒车雷达和水银传感器均与报警器连接，无线通讯模块发送和接收信息，区分本车或外车，在网络范围内与车载导航装置相互通信。2.根据权利要求1所述的矿山机车运输车载导航终端装置，其特征是：车载导航装置中：所述的瓦斯监控模块包括：瓦斯传感器和瓦斯监测放大电路，瓦斯传感器将检测到的瓦斯浓度传送到瓦斯监测放大电路，瓦斯监测放大电路通过显示屏显示瓦斯状况；当瓦斯浓度超过设定限值时，显示器窗口出现提示瓦斯超限，并通过报警模块实施报警；所述的车辆定位模块将车辆定位信息传送到通讯模块，通讯模块通过网络上传至地面控制计算机，地面控制计算机通过网络将车辆定位信息回传至车载导航终端，实现车载导航管理；所述的道岔遥控模块通过通讯模块发出操控信息，司控道岔装置连接有通讯模块，被控司控道岔装置接收道岔遥控模块的操控信息，道岔遥控模块的通讯模块与司控道岔装置的通讯模块通讯连接，遥控控制司控道岔装置变换道岔；所述的速度信号模块与通讯模块连通，速度信号模块获得的速度信号传送到通讯模块，通讯模块通过网络与基站通讯，以速度信号模块每通过相邻两个基站的时间进行对比，获得矿山机车的行驶速度，矿山机车的行驶速度信息实时上传至地面控制计算机；当速度信号模块判定矿山机车处于倒车状态时，车载导航装置的显示屏上显示的画面会自动跳转到显示倒车影像，同时启动倒车雷达；所述的车载导航装置的显示屏上显示相关数据及影像画面，默认界面显示车载导航的导航界面；当速度超过设定限值时，显示屏上跳出显示窗口显示矿山机车的超速报警提示。3.根据权利要求1所述的矿山机车运输车载导航终端装置，其特征是：车尾信号装置中：安装有车尾信号装置的矿山机车倒车时，倒车雷达向报警器发出倒车信息，报警器实施倒车报警；当水银传感器处于接通状态时，接通报警器，报警器实施矿山机车掉道报警；通讯模块定时向外发送车尾状态信息，接收本车车载导航装置信息及外车车载导航装置信息，当与本车车载导航装置相互通信时，实现车皮数量上传管理及丢车报警；当与外车载导航装置相互通信时，获取后方外车车载导航装置与本车车尾的距离，当二车之间的距离小于设定距离时，判定为追尾，将追尾信息发送到报警器，报警器实施追尾报警。4.根据权利要求1所述的矿山机车运输车载导航终端装置，其特征是：所述的网络为有线网络或者为无线网络，所述的有线网络为有线网关，有线网关通过无线通讯与地面控制计算通讯连接；所述的无线网络包括无线基站和无线网关，无线网关通过无线通讯与地面控制计算通讯连接。5.根据权利要求1所述的矿山机车运输车载导航终端装置，其特征是：所述的通讯模块为有线通讯模块和无线通讯模块；其中：有线通讯模块为CAN模块；无线通讯模块为ZIGBEE传输模块。6.根据权利要求1或3所述的矿山机车运输车载导航终端装置，其特征是：所述的矿山机车为架线电机车、电瓶车、无轨胶轮车或矿用式汽车。7.一种矿山机车运输车载导航终端导航控制方法，其特征是：车载导航终端导航控制方法：在矿山机车的驾驶室内安装车载导航装置，在车尾安装车尾信号装置；两个通讯模块之间实施相互通讯，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史长春，
申请(专利权)人：徐州翔和高科电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32