基于电子地图的港口作业车辆调度系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于电子地图的港口作业车辆调度系统及方法，属于车辆行驶调度领域，解决了如何智能化调度港口作业车辆的问题；工作人员通过人机交互界面将作业车辆切换为无人驾驶模式；车载监控摄像头对作业车辆的运行情况进行实时监控；车辆运行控制模块根据调度控制中心发送的控制指令对作业车辆的运行进行控制；车辆语音提示模块对调度控制中心发送的告警提示信息进行语音播报；定位装置与全球卫星定位模块无线连接，使得所述全球卫星定位模块对作业车辆的实际行驶路线进行定位；远程控制终端用于工作人员对作业车辆的运行进行远程调度、监控以及管理；调度控制中心对远程控制终端和作业车辆之间传输的信息进行存储、处理以及输出控制指令。理以及输出控制指令。理以及输出控制指令。

【技术实现步骤摘要】
基于电子地图的港口作业车辆调度系统及方法


[0001]本专利技术属于车辆行驶调度领域，具体是基于电子地图的港口作业车辆调度系统及方法。

技术介绍

[0002]港口具有船舶进出、停泊、靠泊、旅客上下船、货物装卸、驳运、储存等功能，具有相应的码头设施，由一定范围的水域和陆域组成的区域。港口作业是指船舶进出港口进行调度、装卸货物、排除障碍等作业。
[0003]目前港口作业需要使用不同类型的作业车辆进行装卸货物，一般需要人力进行24小时3班连续作业，若工作人员疲劳驾驶，容易发生安全事故，为此亟需一种智能化作业车辆调度系统能够减少人力劳动。
[0004]因此，本专利技术提出了基于电子地图的港口作业车辆调度系统及方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出基于电子地图的港口作业车辆调度系统及方法，该基于电子地图的港口作业车辆调度系统及方法解决了如何智能化调度港口作业车辆的问题。
[0006]为实现上述目的，根据本专利技术的实施例提出基于电子地图的港口作业车辆调度系统，包括：作业车辆、远程控制终端、调度控制中心以及全球卫星定位模块，且作业车辆、远程控制终端、调度控制中心以及全球卫星定位模块之间信息交互；
[0007]所述作业车辆包括人机交互界面、车载监控摄像头、车辆运行控制模块、车辆语音提示模块以及定位装置；工作人员通过人机交互界面将当前作业车辆切换为无人驾驶模式；车载监控摄像头用于对所述作业车辆的运行情况进行实时监控；车辆运行控制模块用于根据所述调度控制中心发送的控制指令对作业车辆的运行进行控制；车辆语音提示模块用于对所述调度控制中心发送的告警提示信息进行语音播报；定位装置与全球卫星定位模块无线连接，使得所述全球卫星定位模块对作业车辆的实际行驶路线进行定位；
[0008]所述远程控制终端用于工作人员对所述作业车辆的运行进行远程调度、监控以及管理；其中工作人员通过远程控制终端发送调度信息至调度控制中心；
[0009]所述调度控制中心用于对所述远程控制终端和作业车辆之间传输的信息进行存储、处理以及输出控制指令；所述调度控制中心包括信息存储单元和信息处理单元；
[0010]所述全球卫星定位模块用于根据作业车辆的起始点地址、终止点地址以及作业车辆编号生成作业车辆的预定导航路线和实际行驶路线。
[0011]进一步地，所述信息处理单元对调度信息的处理过程如下：
[0012]从信息处理单元获取调度信息，根据映射关系，将编号为N的作业车辆的车辆运行控制模块与调度控制中心无线连接，根据调度信息，发送启动以及以速度V行驶的控制指令至作业车辆；
[0013]根据预定导航路线生成预定导航路线轨迹序列{MP1,MP2
…
MPj}，其中j表示预定导航路线轨迹序号；发送预定导航路线轨迹序列至车辆运行控制模块，车辆运行控制模块控制作业车辆以相应方向行驶；
[0014]根据作业车辆的实际行驶路线生成实际行驶轨迹序列{LR1,LR2
…
LRi}，其中i表示作业车辆实际行驶轨迹的序号；采用大地坐标系，对作业车辆的最小外接长方体的八个顶点进行标定，即LRi＝{(X1,Y1,Z1),(X2,Y2,Z2),
…
(X8,Y8,Z8)}；
[0015]将(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)标记为作业车辆在前进方向上的两个顶点，则根据计算出作业车辆在前进方向上的最大宽度Di，其中θ为两顶点之间的连线与地面夹角；
[0016]若W≤Di时，则信息处理单元发出前方地面较窄，禁止通行的提示信息至车辆运行控制模块以及车辆语音提示模块。
[0017]进一步地，所述信息处理单元对实时视频图像信息的处理过程如下：将获取的视频图像转化为数字图像，对数字图像进行预处理，包括对数字图像进行平面检测和平面分割，获取仅含地面的数字图像；
[0018]当检测到与地面不同的物体时，通过万物智能识别技术对物体进行生命体征识别，将该物体在视野中的最高点标记为F点，根据相机坐标系与大地坐标系的换算关系以及欧式距离公式，将F点到地面的竖直距离标记为H，设置阈值Hs；
[0019]若H＜Hs，且当前物体无生命体征，则信息处理单元不作处理；
[0020]若H＜Hs或H≥Hs，且当前物体有生命体征，则信息处理单元发出前方有障碍物，禁止通行的提示信息至车辆运行控制模块以及车辆语音提示模块。
[0021]进一步地，车辆运行控制模块控制作业车辆启动，并以速度V行驶；车辆运行控制模块还设置有车辆速度检测单元，用于对当前作业车辆的实际行驶速度进行检测；通过检测的实际速度与速度V比较控制作业车辆的行驶。
[0022]进一步地，MPj包括导航路线的中心轨迹坐标点Qj以及方向向量其中中心轨迹坐标点Qj位于宽度为W的导航路线道路中心，方向向量为导航路线的方向，则在宽度为W的道路上经过Qj点且与方向向量平行的任何一条直线或弯曲道路的切线都为作业车辆行驶的路径。
[0023]进一步地，基于电子地图的港口作业车辆调度方法，包括以下步骤：
[0024]步骤一：工作人员登录远程控制终端，发送调度信息至调度控制中心，通过映射关系，将调度控制中心与对应编号的作业车辆的车辆运行控制模块无线连接；
[0025]步骤二：车辆运行控制模块根据调度控制中心的速度控制指令控制当前作业车辆行驶；
[0026]步骤三：调度控制中心根据起始点地址、终止点地址以及作业车辆编号，从全球卫星定位模块获取预定导航路线和实际行驶路线，生成预定导航路线轨迹序列和实际行驶路线轨迹序列；
[0027]步骤四：车辆运行控制模块根据预定导航路线轨迹序列沿着道路的切线方向行驶；
[0028]步骤五：调度控制中心通过预定导航路线轨迹序列和实际行驶路线轨迹序列判断车身宽度是否大于前方道路宽度，从而控制作业车辆及时停车；
[0029]步骤六：调度控制中心通过实时视频图像，对作业车辆前方道路是否有障碍物进行判断，从而控制作业车辆及时停车。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031]1、本专利技术中的作业车辆分别有无人驾驶和人工驾驶的两种驾驶模式，若当前为人工驾驶可以通过人机交互界面切换到无人驾驶模式，也可以通过远程控制端远程控制作业车辆的无人驾驶；作业车辆上安装有车载监控摄像头，通过人机交互界面或者远程控制终端可以实时监控当前作业车辆的运行状况，保障作业车辆行驶过程中的安全。
[0032]2、本专利技术中通过远程控制终端发送给调度控制中心的调度信息，以及根据调度信息中的作业车辆编号和作业车辆的起始点地址和终止点地址从全球卫星定位模块获取作业车辆的预定导航路线和实际行驶路线，通过调度控制中心的处理得出预定导航路线轨迹序列和实际行驶路线轨迹序列，并发送相应的控制指令和提示信息至作业车辆的车辆运行控制模块和车辆语音提示模块，其中车辆运行控制模块根据调度控制中心发送的控制指令对作业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于电子地图的港口作业车辆调度系统，其特征在于，包括：作业车辆、远程控制终端、调度控制中心以及全球卫星定位模块，且作业车辆、远程控制终端、调度控制中心以及全球卫星定位模块之间信息交互；所述作业车辆包括人机交互界面、车载监控摄像头、车辆运行控制模块、车辆语音提示模块以及定位装置；工作人员通过人机交互界面将当前作业车辆切换为无人驾驶模式；车载监控摄像头用于对所述作业车辆的运行情况进行实时监控；车辆运行控制模块用于根据所述调度控制中心发送的控制指令对作业车辆的运行进行控制；车辆语音提示模块用于对所述调度控制中心发送的告警提示信息进行语音播报；定位装置与全球卫星定位模块无线连接，使得所述全球卫星定位模块对作业车辆的实际行驶路线进行定位；所述远程控制终端用于工作人员对所述作业车辆的运行进行远程调度、监控以及管理；其中工作人员通过远程控制终端发送调度信息至调度控制中心；所述调度控制中心用于对所述远程控制终端和作业车辆之间传输的信息进行存储、处理以及输出控制指令；所述调度控制中心包括信息存储单元和信息处理单元；所述全球卫星定位模块用于根据作业车辆的起始点地址、终止点地址以及作业车辆编号生成作业车辆的预定导航路线和实际行驶路线。2.根据权利要求1所述的基于电子地图的港口作业车辆调度系统，其特征在于，所述信息处理单元对调度信息的处理过程如下：从信息处理单元获取调度信息，根据映射关系，将编号为N的作业车辆的车辆运行控制模块与调度控制中心无线连接，根据调度信息，发送启动以及以速度V行驶的控制指令至作业车辆；根据预定导航路线生成预定导航路线轨迹序列{MP1,MP2
…
MPj}，其中j表示预定导航路线轨迹序号；发送预定导航路线轨迹序列至车辆运行控制模块，车辆运行控制模块控制作业车辆以相应方向行驶；根据作业车辆的实际行驶路线生成实际行驶轨迹序列{LR1,LR2
…
LRi}，其中i表示作业车辆实际行驶轨迹的序号；采用大地坐标系，对作业车辆的最小外接长方体的八个顶点进行标定，即LRi＝{(X1,Y1,Z1),(X2,Y2,Z2),
…
(X8,Y8,Z8)}；将(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)标记为作业车辆在前进方向上的两个顶点，则根据计算出作业车辆在前进方向上的最大宽度Di，其中θ为两顶点之间的连线与地面夹角；若W≤Di时，则信息处理单元发出前方地面较窄，禁止通行的提示信息至车辆运行控制模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑露，梁治，宋志伟，金丹，吴喆建，常伟，史磊芳，
申请(专利权)人：安徽仓擎机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：