集装箱卡车自动驾驶系统技术方案

本公开提供一种集装箱卡车自动驾驶系统。所述系统包括：远端监控装置，用于利用预设的集装箱运输计划以及集装箱所在港口的地图，生成运输任务以及运输路线；安装在集装箱卡车上的车载自动驾驶装置，用于接收所述远端监控装置下发的所述运输任务和所述运输路线，基于所述运输路线控制所述集装箱卡车行进，完成所述运输任务。如此方案，既不需要对码头地面等基础设施进行大规模改造，又可解决人工驾驶集装箱卡车导致的运输效率低、作业可靠性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
集装箱卡车自动驾驶系统
本公开涉及自动驾驶领域，具体地，涉及一种集装箱卡车自动驾驶系统。
技术介绍
随着全球化经济浪潮的发展，海运承载全球超过60％的贸易，以其低成本、运量大等特点一直占据运输龙头。集装箱作为衔接海运与其他运输方式的重要手段，其吞吐量是衡量港口能力的重要评估指标，所以集装箱的运输效率和运输方式一直倍受国际社会的关注。传统运输方式主要是通过人工驾驶集装箱卡车在吊桥和堆场之间转运，但由于控制精度要求高、作业条件差以及操作单一乏味等原因，驾驶员容易出现失误，造成运输任务失败甚至出现安全事故，影响整体的运输效率。为了降低驾驶员劳动强度，减轻人力压力，提高集装箱的装卸效率和作业的可靠稳定性，自动化技术成为各个港口码头关注的重要手段。早在1985年左右，在劳动力成本昂贵且贫乏的地区，就有港口开展了相关研究，1993年DeltaSealand集装箱码头投产了世界上第一个自动化集装箱码头，利用AGV(英文：AutomaticGuidedVehicle，中文：自动导引运输车)运输集装箱。这种运输方式的缺点是需要对码头地面等基础设施进行大规模改造，不能用于传统的、人机混合运行的码头；另外，因其定制化程度较高且产量少等原因，售价往往贵达数百万，不如集装箱卡车经济实用。
技术实现思路
本公开的主要目的是提供一种集装箱卡车自动驾驶系统，既不需要对码头地面等基础设施进行大规模改造，又可解决人工驾驶集装箱卡车导致的运输效率低、作业可靠性差的问题。为了实现上述目的，本公开提供一种集装箱卡车自动驾驶系统，所述系统包括：远端监控装置，用于利用预设的集装箱运输计划以及集装箱所在港口的地图，生成运输任务以及运输路线；安装在集装箱卡车上的车载自动驾驶装置，用于接收所述远端监控装置下发的所述运输任务和所述运输路线，基于所述运输路线控制所述集装箱卡车行进，完成所述运输任务。可选地，所述远端监控装置，还用于向监控人员展示所述运输任务和所述运输路线，并保存所述监控人员针对所述运输任务和/或所述运输路线输入的调整信息，获得修改后的运输任务和运输路线。可选地，所述车载自动驾驶装置包括：通信模块，用于接收所述远端监控装置下发的所述运输任务和所述运输路线；车载总线，用于获取所述集装箱卡车的运行状态；线控单元，用于结合所述运行状态，通过所述车载总线对所述集装箱卡车进行整车控制，使所述集装箱卡车按照所述运输路线行进，完成所述运输任务。可选地，所述车载自动驾驶装置还包括：车载传感器，用于获取所述集装箱卡车所处环境的障碍物信息；车载定位装置，用于获取所述集装箱卡车的位置信息；惯性导航装置，用于获取所述集装箱卡车的运行姿态和运行速度；所述线控单元，用于利用所述障碍物信息、所述位置信息、所述运行姿态和所述运行速度，调整所述运输路线，并通过所述车载总线控制所述集装箱卡车按照调整后的运输路线行进。可选地，所述车载传感器包括：摄像装置和/或激光雷达，安装在所述集装箱卡车的车头且朝向行进方向，以及朝向行进方向的左右两侧；毫米波，安装在所述集装箱卡车的车头且朝向行进方向。可选地，所述车载定位装置安装在所述集装箱卡车车头的顶部。可选地，所述惯性导航装置安装在所述集装箱卡车的车头且朝向行进方向的左右两侧之一。可选地，所述通信模块，还用于向所述远端监控装置上传所述障碍物信息、所述位置信息、所述运行姿态和所述运行速度，供所述远端监控装置进行下一步运输任务分析。可选地，所述通信模块，还用于在所述线控单元控制所述集装箱卡车调整的速度和/或转角的变化值大于预设阈值时，向所述远端监控装置上报异常。本公开方案中，远端监控装置可以与车载自动驾驶装置相互配合，实现集装箱卡车的自动驾驶。具体地，远端监控装置利用集装箱运输计划以及集装箱所在港口的地图，生成运输任务和运输路线后，可以下发至车载自动驾驶装置；车载自动驾驶装置安装在集装箱卡车上，可以基于接收到的运输路线控制集装箱卡车行进，以完成运输任务。如此方案，既不需要对码头地面等基础设施进行大规模改造，又可解决人工驾驶集装箱卡车导致的运输效率低、作业可靠性差的问题。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1为本公开集装箱卡车自动驾驶系统的结构示意图。附图标记说明：1、摄像装置，2、毫米波，3、激光雷达，4、车载定位装置，5、通信模块，7、激光雷达，8、惯性导航装置，9、远端监控装置。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。参见图1，示出了本公开实施例集装箱卡车自动驾驶系统的结构示意图。该系统可以包括：远端监控装置9和车载自动驾驶装置。二者相互配合，可以实现集装箱卡车的自动驾驶，既不需要对码头地面等基础设施进行大规模改造，又可解决人工驾驶集装箱卡车导致的运输效率低、作业可靠性差的问题。作为一种示例，远端监控装置与车载自动驾驶装置可以一对一通信；或者，也可以一对多通信，即一台远端监控装置可以与多台车载自动驾驶装置通信，控制多辆集装箱卡车实现自动驾驶。本公开方案对此可不做限定，具体可结合实际应用需求设定。作为一种示例，远端监控装置与车载自动驾驶装置之间可以采用无线方式通信，本公开方案对此亦不做具体限定。作为一种示例，本公开方案中的远端监控装置可以体现为一台计算机。该计算机可以获取集装箱运输计划、集装箱所在港口的地图，在需要控制集装箱卡车实现自动驾驶时，可以基于集装箱运输计划、集装箱所在港口的地图，生成运输任务以及运输路线。本公开方案对生成运输任务以及运输路线的过程可不做限定，具体可参照路径规划等相关技术实现，此处不做详述。可以理解地，远端监控装置可以在本地保存多份集装箱运输计划、多份港口地图，在需要时，再根据待控制集装箱卡车，匹配出对应的集装箱运输计划和港口地图，生成运输任务和运输路线。或者，集装箱运输计划、港口地图可以保存在第三方服务器，在需要时，由远端监控装置根据待控制集装箱卡车，从服务器匹配并读取对应的集装箱运输计划和港口地图，生成运输任务和运输路线。本公开方案对远端监控装置获取集装箱运输计划和港口地图的方式可不做具体限定。作为一种示例，港口地图可以为3D数字地图。在实际应用过程中，远端监控装置可以包括：显示器、人机交互模块、通信模块、计算单元。如此，在计算单元生成运输任务和运输路线后，可以通过显示器展示给监控人员查看，若监控人员发现存在需要优化的地方，则可通过人机交互模块输入调整信息，计算单元可以保存调整信息，获得修改后的运输任务和运输路线，再通过通信模块将修改后的运输任务和运输路线下发至车载自动驾驶装置。反之，如果不存在需要优化的地方，监控人员可以通过人机交互模块输入确认信息，触发通信模块将生成的运输任务和运输路线下发至车载自动驾驶装置。作为一种示例，计算单元可以体现为奥迪的zFas、英伟达的PX2，本公开方案对此可不做具体限定。本公开方案中的车载自动驾驶装置可以安装在集装箱卡车上，并基于远端监控装置下发的运输路线控制集装箱卡车行进，完成运输任务。作为一种示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集装箱卡车自动驾驶系统，其特征在于，所述系统包括：远端监控装置，用于利用预设的集装箱运输计划以及集装箱所在港口的地图，生成运输任务以及运输路线；安装在集装箱卡车上的车载自动驾驶装置，用于接收所述远端监控装置下发的所述运输任务和所述运输路线，基于所述运输路线控制所述集装箱卡车行进，完成所述运输任务。

【技术特征摘要】
1.一种集装箱卡车自动驾驶系统，其特征在于，所述系统包括：远端监控装置，用于利用预设的集装箱运输计划以及集装箱所在港口的地图，生成运输任务以及运输路线；安装在集装箱卡车上的车载自动驾驶装置，用于接收所述远端监控装置下发的所述运输任务和所述运输路线，基于所述运输路线控制所述集装箱卡车行进，完成所述运输任务。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远端监控装置，还用于向监控人员展示所述运输任务和所述运输路线，并保存所述监控人员针对所述运输任务和/或所述运输路线输入的调整信息，获得修改后的运输任务和运输路线。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车载自动驾驶装置包括：通信模块，用于接收所述远端监控装置下发的所述运输任务和所述运输路线；车载总线，用于获取所述集装箱卡车的运行状态；线控单元，用于结合所述运行状态，通过所述车载总线对所述集装箱卡车进行整车控制，使所述集装箱卡车按照所述运输路线行进，完成所述运输任务。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述车载自动驾驶装置还包括：车载传感器，用于获取所述集装箱卡车所处环境的障碍物信息；车载定位装置，用于获取所述集装箱卡车的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天雷，
申请(专利权)人：张天雷，
类型：新型
国别省市：河北,13