一种矿用无人驾驶车辆制造技术

本发明专利技术公开一种矿用无人驾驶车辆，属于矿用无人驾驶技术领域，解决了原有制动系统处于失效状态导致严重安全事故的问题，主要应用于采矿作业。该矿用无人驾驶车辆包括冗余制动系统，该冗余制动系统包括自动驾驶单元、整车控制单元、第一制动单元和第二制动单元。第二制动单元通过CAN总线分别与自动驾驶单元、整车控制单元、第一制动单元通信连接，整车控制单元接收自动驾驶单元发送的车辆制动指令并控制第一制动单元执行车辆制动操作；第二制动单元当整车控制单元处于失效状态和/或第一制动单元处于至少部分失效状态时，执行车辆制动操作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用无人驾驶车辆


[0001]本专利技术涉及矿用无人驾驶
，特别涉及一种矿用无人驾驶车辆。

技术介绍

[0002]随着矿用无人驾驶技术的不断发展，矿用无人驾驶车辆的使用前景更加广阔，也对矿用无人驾驶车辆的功能需求要求更加严格。现有的矿用无人驾驶车辆无冗余自动紧急制动系统，整车的制动系统普遍是由整车控制单元发送指令给单一制动单元进行控制。整车控制单元与单一的制动单元是无人驾驶线控车的最后一重安全质量控制单元，也是在车辆危急时刻最重要的紧急控制单元，一旦整车控制单元功能失效或单一制动单元失效，则无人驾驶车辆处于完全不受控的状态，在露天矿生产过中容易发生碰撞、失控等危险情况，可能会导致严重的生产安全事故。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本专利技术提供了一种矿用无人驾驶车辆，以增加矿用无人驾驶车辆的安全性。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了一种矿用无人驾驶车辆，所述矿用无人驾驶车辆包括冗余制动系统，所述冗余制动系统包括自动驾驶单元；第一制动单元，所述第一制动单元包括行车制动模块和驻车制动模块；整车控制单元，所述整车控制单元用于接收自动驾驶单元发送的车辆制动指令并控制第一制动单元执行车辆制动操作；和第二制动单元，所述第二制动单元通过CAN总线分别与自动驾驶单元、整车控制单元、第一制动单元通信连接，其中，所述第二制动单元用于当所述整车控制单元处于失效状态和/或第一制动单元处于失效状态时，执行车辆制动操作。
[0005]进一步的，所述第二制动单元实时监测整车控制单元的运行状态，以判断所述整车控制单元是否处于失效状态。
[0006]在一示例中，所述整车控制单元的失效状态包括以下中的至少一种：CAN总线通信中断、返回用于表征无效状态的信号、握手通信失败。
[0007]进一步的，所述第二制动单元实时监测第一制动单元的运行状态，以判断所述第一制动单元是否处于至少部分失效状态。
[0008]在一示例中，所述第一制动单元的至少部分失效状态包括以下中的至少一种：行车制动模块返回用于表征无效状态的信号；驻车制动模块返回用于表征无效状态的信号；行车制动模块返回用于表征致命故障的信号；驻车制动模块返回用于表征致命故障的信号；行车制动模块返回用于表征掉线故障的信号；驻车制动模块返回用于表征掉线故障的信号。
[0009]在一示例中，所述整车控制单元的失效状态根据其发生的预设的故障状态和/或
故障等级确定，以便更准确地确认整车控制单元是否进入失效状态。
[0010]在一示例中，所述第一制动单元的至少部分失效状态根据其发生的预设的故障状态和/或故障等级确定，以便更准确地确认第一制动单元是否进入至少部分失效状态。
[0011]具体的，当所述第一制动单元至少部分失效，所述第二制动单元通过控制独立的电磁阀实现车辆的紧急制动，由此可在第一制动单元的制动模块至少部分失效时，通过电磁阀完成车辆的制动，冗余制动机构的增加，可进一步确保矿用无人驾驶车辆危急情况下的制动可靠性和安全性。
[0012]具体的，当所述整车控制单元失效，所述第二制动单元通过控制所述第一制动单元的行车制动模块和/或驻车制动模块实现车辆的制动停车。
[0013]进一步的，所述第二制动单元将整车控制单元的失效状态信息和/或第一制动单元的至少部分失效状态信息发送至自动驾驶单元，以使自动驾驶单元转发至云端服务器，从而可以更快更准确地确定整车控制单元或第一制动单元的运行状态信息，有利于故障信息的快速定位和修复。
[0014]本专利技术所述矿用无人驾驶车辆采用制动单元冗余设计，在整车控制单元失效和/或第一制动单元至少部分失效（即，部分失效和失效）的情况下，采用独立的冗余紧急制动单元，对矿用无人驾驶车辆进行自动紧急制动，防止车辆发生碰撞、失控等危险情况发生，确保无人驾驶车辆安全的制动和停靠，满足矿区无人驾驶车辆对于安全方面的严苛要求，支撑露天矿生产过程中的车辆安全要求。
附图说明
[0015]本专利技术的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例所述的矿用无人驾驶车辆的冗余制动系统的框架示意图；图2是根据本专利技术的一个实施例所述的矿用无人驾驶车辆的冗余制动系统的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。
[0017]在本专利技术的实施例中，矿用无人驾驶车辆通过整车控制单元向线控制动系统发送指令，使线控制动系统执行车辆制动操作。然而，由于整车控制单元和线控制动系统存在失效或部分失效的情况，当相应功能失效或部分失效时，矿用无人驾驶车辆处于不受控制的状态，从而带来极大的生产安全。
[0018]在本专利技术的另一实施例中，矿用无人驾驶车辆的制动系统还包括冗余自动制动系统。当线控制动系统功能部分失效或失效时，冗余自动制动系统被触发，进行车辆制动操作，从而可以进一步保证矿用无人驾驶车辆在生产过程中的安全性。
[0019]在本专利技术的实施例中，提供了一种矿用无人驾驶车辆。该矿用无人驾驶车辆包括
冗余制动系统，例如参见图1中的冗余制动系统100。如图1所示，冗余制动系统100包括自动驾驶单元10、整车控制单元20、第一制动单元30和第二制动单元40。
[0020]可选地，冗余制动系统100还可以包括用于通信的CAN总线50。所述CAN（Controller Area Network）总线50，即控制器局域网络总线，是一种用于整车中各系统模块间传输数据的通信协议。
[0021]可选地，冗余制动系统100还可以包括与第二制动单元40通信的电磁阀60（如图2所示）。
[0022]可选地，冗余制动系统100还可以包括分别与第一制动单元30和电磁阀60相连的气压制动机构70（如图2所示）。
[0023]所述自动驾驶单元10用于实现车辆的自动驾驶，主要包括感知模块、规划模块和决策控制模块。
[0024]所述感知模块通过传感器采集路况信息、车辆周围环境信息、车辆信息等。所述传感器可以是激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、单目或双目摄像头、速度和加速度传感器中的一种或它们的任意组合。感知模块将采集到的路况信息、车辆周围环境信息、车辆信息等进行预处理后，发送至规划模块。
[0025]所述规划模块与感知模块通信连接，根据感知模块获取的路况信息、车辆周围环境信息、车辆信息等确定车辆周围的状况，包括矿区道路、障碍物等信息，并根据相应的数据进行计算获得矿用无人驾驶车辆行驶的路径、车速以及转向角度等信息。
[0026]所述决策控制模块与规划模块之间通信连接，接收规划模块计算得到的车辆行驶的路径、车速以及转向角度等信息，根据相应的信息发送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用无人驾驶车辆，其特征在于，所述矿用无人驾驶车辆包括冗余制动系统，所述冗余制动系统包括：自动驾驶单元；第一制动单元，所述第一制动单元包括行车制动模块和驻车制动模块；整车控制单元，所述整车控制单元用于接收自动驾驶单元发送的车辆制动指令并控制所述第一制动单元执行车辆制动操作；第二制动单元，所述第二制动单元通过CAN总线分别与所述自动驾驶单元、所述整车控制单元、所述第一制动单元通信连接，其中，所述第二制动单元用于当所述整车控制单元处于失效状态和/或第一制动单元处于至少部分失效状态时，执行车辆制动操作。2.根据权利要求1所述的矿用无人驾驶车辆，其特征在于，所述第二制动单元实时监测所述整车控制单元的运行状态，以判断所述整车控制单元是否处于失效状态。3.根据权利要求2所述的矿用无人驾驶车辆，其特征在于，所述整车控制单元的失效状态包括以下中的至少一种：CAN总线通信中断、返回用于表征无效状态的信号、握手通信失败。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的矿用无人驾驶车辆，其特征在于，所述第二制动单元实时监测所述第一制动单元的运行状态，以判断所述第一制动单元是否处于至少部分失效状态。5.根据权利要求4所述的矿用无人驾驶车辆，其特征在于，所述第一制动单元的至少部分失效状态包括以下中的至少一种：所述行车制动模块返...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建军，谢意，刘志勇，冯冲，蒋先尧，
申请(专利权)人：北京路凯智行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：