CN110488321B - 定位***、舱盖板定位***和自动驾驶控制*** - Google Patents

定位***、舱盖板定位***和自动驾驶控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开定位***、舱盖板定位***和自动驾驶控制***，以解决现有技术无法对舱盖板进行精准定位的问题。舱盖板定位***，包括设置在装卸设备的吊具上的定位设备，以及设置在所述装卸设备上的处理设备和第一通信设备，其中：定位设备，用于对定位设备的天线进行定位得到所述天线的位置信息；处理设备，用于根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置；当接收到用于指示将从船舶上抓取到的舱盖板松开的松开指令时，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置。

Description

定位***、舱盖板定位***和自动驾驶控制***
技术领域
本发明涉及定位技术领域，特别涉及一种定位***、一种舱盖板定位***、一种装卸设备、一种自动驾驶控制***和一种自动驾驶车辆。
背景技术
岸吊(quay crane)又称为岸边集装箱起重机、桥吊、岸桥等，是用来在岸边对船舶上的集装箱进行装卸的设备。卸船工作时，岸吊从船舶上抓取集装箱并放置到港区内的卡车上，由卡车将集装箱运输到堆场；在装船工作时，卡车将集装箱运输到岸吊下，由岸吊从卡车上抓取集装箱并放置到船舶上。目前，为提高作业效率，为每辆卡车配备2～3名司机进行倒班，然而港区内作业危险系数较高，因此，通过人工驾驶卡车运输集装箱的方案，不仅成本高、作业效率低，而且对卡车司机的生命安全存在隐患。
随着自动驾驶技术的发展，为解决现有方案存在的问题，在一些港区用AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)替代人工驾驶的卡车，AGV不需要配备司机，可以在港区内24小时自动运输集装箱，提升作业效率和降低成本，但是AGV价格昂贵，一辆AGV大约在七八百万人民币，并且AGV是通过地面上铺设的地磁钉实现轨迹路线行驶，而地磁钉的维护和维修成本也非常高，因此，通过AGV运输集装箱的方案不仅成本过高，而且由于铺设地磁钉需要码头停止作业，这对于目前吞吐量非常大的港口来说基本不太可能，因此该种方案不利于推广。
为降低成本，本领域技术人员正在研发能够在港区内实现自动驾驶的自动驾驶卡车，实现卡车自动驾驶必不可少的技术包括定位、感知、决策和控制等。
舱盖板是保证船体水密和船舱内货物安全的一种封闭设备，同时还具有一定的抗压能力。装卸设备在对船舶进行卸船时，需要先将船舶上的舱盖板取走，再卸载船舶上的集装箱；装卸设备在对船舶进行装船时，在装船完毕时需要将舱盖板安装到船舶上。
目前，在港口进行卸船时，直接通过装卸设备上的吊具抓取舱盖板(该吊具还用于抓取集装箱)，并将舱盖板散乱的放置在港区内远离岸边的位置，尤其是在一些不太繁忙的港口，可能会直接将舱盖板放置在车道上；当装船完毕时，再通过装卸设备上的吊具将地面上的舱盖板抓起并安装到船舶上。由于舱盖板的厚度相对较薄、面积较大，自动驾驶车辆上的感知设备(例如摄像机、激光雷达等)很难感知和识别出舱盖板，有可能会导致自动驾驶车辆直接碾压舱盖板而导致舱盖板损坏的问题，甚至还可能会导致交通事故，因此，如何能够及时的获知港区内的舱盖板在地面上的位置则成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供定位***、舱盖板定位***和自动驾驶控制***，以解决现有技术无法对舱盖板进行精准定位的问题。
本发明实施例，第一方面，提供一种舱盖板定位***，包括设置在装卸设备的吊具上的定位设备，以及设置在所述装卸设备上的处理设备和第一通信设备，其中：
定位设备，用于对定位设备的天线进行定位得到所述天线的位置信息；
处理设备，用于根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置；当接收到用于指示将从船舶上抓取到的舱盖板松开的松开指令时，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置。
本发明实施例，第二方面提供一种装卸设备，包括前述舱盖板定位***。
本发明实施例，第三方面，提供一种自动驾驶控制***，包括获取设备和第二通信设备，其中：
获取设备，用于通过所述第二通信设备获取舱盖板的落地位置，并将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果输出。
本发明实施例，第四方面，提供一种自动驾驶车辆，包括前述自动驾驶控制***。
本发明实施例，第五方面，提供一种定位***，包括安装在装卸设备上的舱盖板定位***、安装在自动驾驶车辆上的自动驾驶控制***，其中，所述舱盖板定位***包括设置在所述装卸设备的吊具上的定位设备以及设置在所述装卸设备上的处理设备和第一通信设备；所述自动驾驶控制***包括获取设备和第二通信设备；
定位设备，用于对定位设备的天线进行定位得到所述天线的位置信息；
处理设备，用于根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置；当接收到用于指示将从船舶上抓取到的舱盖板松开的松开指令时，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置；
获取设备，用于通过所述第二通信设备获取舱盖板的落地位置，并将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果输出。
本发明技术方案，在装卸设备的吊具上设置有定位设备，以及在装卸设备上设置有通信设备和处理设备，定位设备能够对定位设备的天线进行定位得到所述天线的实时位置；处理设备能够根据所述天线的位置信息实时确定吊具抓钩的位置，并在吊具将舱盖板从船舶上抓起并在松开舱盖板时的吊具抓钩的位置确定为舱盖板的落地位置，而抓钩一般是抓住舱盖板的中心位置且在离地面不高的地方将舱盖板松开，而舱盖板由于具有一定的重量在被松开时做近似的自由落体运动，因此，吊具抓钩的位置与舱盖板的落地位置比较接近，由此可准确的得到舱盖板的位置。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明实施例中定位***的结构示意图之一；
图2为本发明实施例中定位***的结构示意图之二；
图3为本发明实施例中定位***的结构示意图之三；
图4为本发明实施例中定位***的结构示意图之四；
图5为本发明实施例中定位***的结构示意图之五；
图6为本发明实施例中定位***的结构示意图之六；
图7为本发明实施例中定位***的结构示意图之七；
图8为本发明实施例中定位***的结构示意图之八；
图9为发明实施例中自动驾驶控制***的结构示意图之一；
图10为发明实施例中自动驾驶控制***的结构示意图之二；
图11为发明实施例中自动驾驶控制***的结构示意图之三。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，装卸设备可以是岸吊、轮胎吊、正面吊、天车、吊车等，本申请不做严格限定。自动驾驶车辆可以是卡车、货车、拖车等，本申请不做严格限定。
实施例一
参见图1，为本发明实施例中定位***的结构示意图，该定位***包括舱盖板定位***1和自动驾驶控制***2，所述舱盖板定位***1设置在装卸设备上，所述自动驾驶控制***2设置在自动驾驶车辆上。所述舱盖板定位***1包括定位设备11、处理设备12和第一通信设备13，其中所述定位设备11设置在所述装卸设备的吊具上，所述处理设备12和第一通信设备13可以设置在所述吊具上也可以设置在装卸设备的其他位置上，本申请不作严格限定。所述自动驾驶控制***2包括获取模块21和第二通信设备22，其中：
定位设备11，用于对定位设备11的天线进行定位得到所述天线的位置信息；
处理设备12，用于根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置；当接收到用于指示将从船舶上抓取到的舱盖板松开的松开指令时，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；通过所述第一通信设备13传输所述舱盖板的落地位置；
获取设备21，用于通过所述第二通信设备22获取舱盖板的落地位置，并将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果输出。
将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置，具体可通过但不仅限于以下任意一种方式实现：
方式A1、将与松开所述舱盖板的时刻相同的时刻计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；
方式A2、将距离松开所述舱盖板的时刻最近的时刻计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置。
方式A3、以松开所述舱盖板的时刻往前、往后推移预置的时间段得到一个时间段范围，将该时间段范围内计算得到的至少一个吊具抓钩的位置取平均值得到所述舱盖板的落地位置。例如，假设松开舱盖板的时刻为10:00，往前推移1分钟和往后推移1分钟，则得到一个时间段范围为09:59～10:01，在该09:59～10:01时间内计算得到10个吊具抓钩的位置，则计算该10个位置的平均值，将该10个位置的平均值确定为所述舱盖板的落地位置。
在一些示例中，可以将定位设备11的天线设置在吊具抓钩的位置或者所述天线与吊具抓钩距离较近(例如直线距离不超过预设的距离阈值，距离阈值例如可以设置为20cm，30cm，50cm等，本申请不作严格限定)，则可认为所述天线与吊具抓钩的位置相同，则所述处理设备12根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置，具体实现可如下：将所述天线的位置确定为所述吊具抓钩的位置。
在一些示例中，定位设备11的天线与吊具抓钩的直线距离较远，例如超过预置的距离阈值(距离阈值例如可以设置为20cm，30cm，50cm等，本申请不作严格限定)，则预先标定定位设备11与吊具抓钩的相对位置，并将标定的所述相对位置信息存储在处理设备12中，则所述处理设备12根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置，具体实现可如下：根据所述天线的位置和预先标定的所述天线与所述吊具抓钩之间的相对位置信息，计算所述吊具抓钩的位置。例如，可以将所述天线与所述吊具抓钩的相对位置信息作为配置文件存储在所述处理设备12中。
优选地，为提高定位设备11的定位准确性，本发明实施例中，定位设备11对定位设备11的天线进行定位得到所述天线的位置信息，具体包括：定位设备11通过所述天线接收定位信号；定位设备11获取RTK校正数据，并根据获取的RTK校正数据对所述定位信号进行修正，得到所述天线的位置信息。
优选地，本发明实施例中的定位设备11可以是GNSS(Global NavigationSatellite System，全球卫星导航***)接收机，所述定位信号为GNSS信号。
本发明实施例中，所述定位设备11与处理设备12之间可以通过有线、无线(包括红外、wifi、蓝牙、4G网络、5G网络、3G网络、V2X技术等)等常规的通信方式进行通信，本申请不作严格限定。本发明实施例中，所述第一通信设备13与处理设备12之间可以通过有线、无线(包括红外、wifi、蓝牙、4G网络、5G网络、3G网络、V2X技术等)等常规的通信方式进行通信，本申请不作严格限定。
本发明实施例中，所述获取设备与第二通信设备之间可以通过有线、无线(包括红外、wifi、蓝牙、4G网络、5G网络、3G网络、V2X技术等)等常规的通信方式进行通信，本申请不作严格限定。
优选地，为进一步提高通信成功率，在舱盖板定位***1中还包括路由设备14，定位设备11通过网线与路由设备14连接，处理设备12通过网线与路由设备14连接，第一通信设备13通过网线与路由设备14连接，从而使得定位设备11、处理设备12、第一通信设备13均处于同一个局域网内，实现相互之间的通信，如图2所示。
所述天线的位置信息具体可包括位置(经纬度坐标等)。优选地，所述位置信息还可以进一步包括以下任意一种或多种信息：运动速度、运动方向等信息。
前述图1和图2所示的***中，在一个示例1中，所述处理设备12通过所述第一通信设备13将舱盖板的落地位置传输到云端服务器，由云端服务器统一存储港区内所有舱盖板的落地位置，自动驾驶车辆可以从所述云端服务器中获取港区内所有舱盖板的落地位置或者从云端服务器中获取该自动驾驶车辆周边一定范围内的所有舱盖板的落地位置，具体本申请不作严格限定。
优选地，在该示例1中，所述第一通信设备13可包括第一LTE通信设备，所述第二通信设备22可包括第二LTE通信设备。所述处理设备12通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置，具体包括：通过所述第一LTE通信设备将所述舱盖板的落地位置传输至云端服务器。所述获取设备21通过所述第二通信设备22获取舱盖板的落地位置，具体包括：通过所述第二LTE通信设备从云端服务器获取舱盖板的落地位置。如图3所示为图1所示***中，所述第一通信设备13包括第一LTE通信设备，所述第二通信设备22包括第二LTE通信设备。如图4所示为图2所示***中，所述第一通信设备13包括第一LTE通信设备和第二通信设备22包括第二LTE通信设备。
图4所示的***中，所述第一LTE通信设备可以与所述路由设备14集成在同一个硬件上也可以分别独立设置，本申请不做严格限定。
在前述实施例中，所述处理设备12可通过所述第一LTE通信设备从云端服务器获取所述RTK校正数据。
由于船舶在装船完毕时，还需要由装卸设备将地面上的一个或多个舱盖板装置到船舶上，为及时更新云端服务器上存储的舱盖板的落地位置，以确保存储的信息准确性，需要及时将云端服务器中存储的这些已经装回到船舶上的舱盖板的落地位置删除。因此，前述实施例中，所述处理设备12进一步用于：当接收到用于指示将地面上的舱盖板抓起并安装到船舶的抓取指令时，将抓起所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置，并通过所述第一LTE通信设备向所述云端服务器发送用于指示删除落地位置与所述抓取位置对应的舱盖板落地位置的删除指令。
将抓起所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置，具体可通过但不仅限于以下任意一种方式实现：
方式B1、将与抓起所述舱盖板的时刻相同的时刻计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置；
方式B2、将距离抓起所述舱盖板的时刻最近的时刻计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置。
方式B3、以抓起所述舱盖板的时刻往前、往后推移预置的时间段得到一个时间段范围，将该时间段范围内计算得到的至少一个吊具抓钩的位置取平均值得到所述舱盖板的抓取位置。例如，假设抓取舱盖板的时刻为10:00，往前推移1分钟和往后推移1分钟，则得到一个时间段范围为09:59～10:01，在该09:59～10:01时间内计算得到10个吊具抓钩的位置，则计算该10个位置的平均值，将该10个位置的平均值确定为所述舱盖板的抓取位置。
前述图1和图2所示的***中，在一个示例2中，所述处理设备12在本地存储舱盖板的落地位置，并通过所述第一通信设备13将舱盖板的落地位置传输给自动驾驶车辆。自动驾驶车辆可以从港区内的各个装卸设备上的舱盖板定位***获取舱盖板的落地位置。在该示例2中，所述第一通信设备13可包括第一V2X设备，所述第二通信设备22可包括第二V2X设备。所述处理设备12通过所述第一通信设备13传输所述舱盖板的落地位置，具体包括：通过所述第一V2X设备将所述舱盖板的落地位置打包成V2X报文并将所述V2X报文发送到指定的空中接口；所述第二通信设备22包括第二V2X设备，所述获取设备21通过所述第二通信设备22获取舱盖板的落地位置，具体包括：通过所述第二V2X设备从指定的空中接口接收舱盖板定位***发送的V2X报文，并从该V2X报文中解析出舱盖板的落地位置。如图5所示为在图1所示的***中，所述第一通信设备13包括第一V2X设备，所述第二通信设备22包括第二V2X设备。如图6所示为在图2所示的***中，所述第一通信设备13包括第一V2X设备，所述第二通信设备22包括第二V2X设备
在所述图5、图6所示的***中，所述第一通信设备13还可进一步包括第一LTE通信设备，处理设备12通过所述第一LTE通信设备从云端服务器获取所述RTK校正数据。如图7所示为在图5所示的***中所述第一通信设备13还进一步包括第一LTE通信设备。如图8所示为在图6所示的***中所述第一通信设备13还进一步包括第一LTE通信设备。在图8所示的***中该第一LTE通信设备可以与路由设备14集成在一个硬件上，也可以分别独立设置。
由于船舶在装船完毕时，还需要由装卸设备将地面上的一个或多个舱盖板装置到船舶上，因此，为及时更新装卸设备上存储的舱盖板的落地位置，以确保发送给自动驾驶车辆的信息准确性，需要及时将装卸设备上存储的这些已经装回到船舶上的舱盖板的落地位置删除。因此，在前述图5～图8所示的***中，所述处理设备12进一步用于：当接收到用于指示将地面上的舱盖板抓起并安装到船舶的抓取指令时，将抓起所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置，并将存储的落地位置与所述抓取位置对应的舱盖板落地位置删除。
优选地，前述实施例中，所述自动驾驶控制***2还可以进一步包括感知模块、决策模块和控制模块，所述获取设备21可将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果传输给所述感知模块或者所述决策模块，以便自动驾驶控制***2能够根据舱盖板的落地位置以及预置的舱盖板尺寸即可得到所述舱盖板在地面上的区域，从而将该舱盖板作为障碍物进行避障，如图9、图10所示。所述感知模块、决策模块和控制模块可以为现有技术中已知的模块，在此不再赘述。
优选地，前述实施例中，如图11所示，所述自动驾驶控制***2还可以进一步包括感知模块、感知结果融合模块、决策模块和控制模块，所述获取设备21可将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果传输给所述感知结果融合模块，以便自动驾驶控制***2能够根据舱盖板的落地位置以及预置的舱盖板尺寸即可得到所述舱盖板在地面上的区域，从而将该舱盖板作为障碍物进行避障。所述感知模块、感知结果融合模块、决策模块和控制模块可以为现有技术中已知的模块，在此不再赘述。
前述实施例中，所述松开指令、抓取指令可以是由操作人员通过计算机远程发送给处理设备12的指令。或者，所述松开指令、抓取指令可以是由操作人员在处理设备12所提供的人机交互界面输入的指令。或者，可以是在装卸设备上设置有“松开舱盖板”、“抓起舱盖板”的机械控件，当操作人员按下“松开舱盖板”时会自动触发向处理设备12发送一个用脉冲信号或电平信号表示的松开指令，当操作人员按下“抓起舱盖板”时会自动触发向处理设备12发送一个用脉冲信号或电平信号表示的抓取指令。或者，可以是操作人员通过遥控设备向处理设备12发送所述松开指令、抓取指令。本申请对松开指令、抓取指令的来源不做严格的限定。
优选地，为提高定位设备11的定位准确性，本发明实施例中，将定位设备11的天线朝向天空，以使天线获得非常强的定位信号。为降低定位信号的损失，本发明实施例中，可以将定位设备11与其天线设置在同一个位置，也可以将定位设备11与其天线设置在不超过一定距离范围的位置(例如2米以内)。
优选地，本发明实施例中，为提高LTE通信设备的通信成功率，所述LTE通信设备可以设置在装卸设备的顶部或其他LTE信号较好的位置，所述LTE通信设备的天线朝向天空。
优选地，为避免与LTE通信设备连接的电源线和网线等暴露在外部而受到损坏的问题，本发明实施例中可将LTE通信设备的电源线和网线设置在装卸设备的管道内部。
优选地，所述第一V2X设备的天线可以设置在装卸设备最下方的横梁下方，该第一V2X设备的天线可以采用9db～12db全向玻璃钢天线。
优选地，为进一步确保信号质量，第一V2X设备/第二V2X通信设备可采用双天线冗余设计，即设置两个并列的天线。第一V2X设备可以设置在装卸设备的横梁内部或者其他位置，为避免第一V2X设备的天线接收到的信号的损失，所述第一V2X设备与其天线的位置距离不超过预置的距离阈值(例如3米)。
优选地，为避免与第一V2X设备连接的电源线、网线等暴露在外而被损坏的问题，本发明实施例中可将所述第一V2X设备的电源线、网线等设置在装卸设备的管道内部。
本发明实施例中，所述处理设备12可以是一台工控机、一台电脑或者嵌入式设备，本申请不作严格限定。
本发明实施例中，所述自动驾驶控制***2可以为设置在自动驾驶车辆上的FPGA(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)、平板电脑、工业电脑、便携式电脑、MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)或者嵌入式设备等，本申请不作严格限定。
实施例二
基于前述实施例一提供的定位***的相同构思，本发明实施例二，还提供一种舱盖板定位***，该舱盖板定位***包括设置在装卸设备的吊具上的定位设备，以及设置在所述装卸设备上的处理设备和第一通信设备，其中：
定位设备，用于对定位设备的天线进行定位得到所述天线的位置信息；
处理设备，用于根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置；当接收到用于指示将从船舶上抓取到的舱盖板松开的松开指令时，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置。
本发明实施例中，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置，具体可通过实施例一中所述的方式A1～方式A3中的任意一种方式，在此不再赘述。
在一些示例中，可以将定位设备的天线设置在吊具抓钩的位置或者所述天线与吊具抓钩距离较近(例如直线距离不超过预设的距离阈值，距离阈值例如可以设置为20cm，30cm，50cm等，本申请不作严格限定)，则可认为所述天线与吊具抓钩的位置相同，则所述处理设备根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置，具体实现可如下：将所述天线的位置确定为所述吊具抓钩的位置。
在一些示例中，定位设备的天线与吊具抓钩的直线距离较远，例如超过预置的距离阈值(距离阈值例如可以设置为20cm，30cm，50cm等，本申请不作严格限定)，则预先标定定位设备与吊具抓钩的相对位置，并将标定的所述相对位置信息存储在处理设备中，则所述处理设备根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置，具体实现可如下：根据所述天线的位置和预先标定的所述天线与所述吊具抓钩之间的相对位置信息，计算所述吊具抓钩的位置。例如，可以将所述天线与所述吊具抓钩的相对位置信息作为配置文件存储在所述处理设备中。
优选地，为提高定位设备的定位准确性，本发明实施例中，定位设备对定位设备的天线进行定位得到所述天线的位置信息，具体包括：定位设备通过所述天线接收定位信号；定位设备11获取RTK校正数据，并根据获取的RTK校正数据对所述定位信号进行修正，得到所述天线的位置信息。
优选地，本发明实施例中的定位设备可以是GNSS(Global Navigation SatelliteSystem，全球卫星导航***)接收机，所述定位信号为GNSS信号。
本发明实施例中，所述定位设备与处理设备之间可以通过有线、无线(包括红外、wifi、蓝牙、4G网络、5G网络、3G网络、V2X技术等)等常规的通信方式进行通信，本申请不作严格限定。本发明实施例中，所述第一通信设备与处理设备之间可以通过有线、无线(包括红外、wifi、蓝牙、4G网络、5G网络、3G网络、V2X技术等)等常规的通信方式进行通信，本申请不作严格限定。
优选地，为进一步提高通信成功率，在舱盖板定位***中还包括路由设备，定位设备通过网线与路由设备连接，处理设备通过网线与路由设备连接，第一通信设备通过网线与路由设备连接，从而使得定位设备、处理设备、第一通信设备均处于同一个局域网内，实现相互之间的通信。
所述天线的位置信息具体可包括位置(经纬度坐标等)。优选地，所述位置信息还可以进一步包括以下任意一种或多种信息：运动速度、运动方向等信息。
前述实施例中，在一个示例1中，所述处理设备通过所述第一通信设备将舱盖板的落地位置传输到云端服务器，由云端服务器统一存储港区内所有舱盖板的落地位置，自动驾驶车辆可以从所述云端服务器中获取港区内所有舱盖板的落地位置或者从云端服务器中获取该自动驾驶车辆周边一定范围内的所有舱盖板的落地位置，具体本申请不作严格限定。
优选地，在该示例1中，所述第一通信设备可包括第一LTE通信设备，所述处理设备通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置，具体包括：通过所述第一LTE通信设备将所述舱盖板的落地位置传输至云端服务器。
在前述实施例中，所述处理设备可通过所述第一LTE通信设备从云端服务器获取所述RTK校正数据。
由于船舶在装船完毕时，还需要由装卸设备将地面上的一个或多个舱盖板装置到船舶上，为及时更新云端服务器上存储的舱盖板的落地位置，以确保存储的信息准确性，需要及时将云端服务器中存储的这些已经装回到船舶上的舱盖板的落地位置删除。因此，前述实施例中，所述处理设备进一步用于：当接收到用于指示将地面上的舱盖板抓起并安装到船舶的抓取指令时，将抓起所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置，并通过所述第一LTE通信设备向所述云端服务器发送用于指示删除落地位置与所述抓取位置对应的舱盖板落地位置的删除指令。
将抓起所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置，具体实现可采用方式B1～方式B3中的任意一种，在此不在赘述。
在一个示例2中，所述处理设备在本地存储舱盖板的落地位置，并通过所述第一通信设备将舱盖板的落地位置传输给自动驾驶车辆。自动驾驶车辆可以从港区内的各个装卸设备上的舱盖板定位***获取舱盖板的落地位置。在该示例2中，所述第一通信设备可包括第一V2X设备，所述处理设备通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置，具体包括：通过所述第一V2X设备将所述舱盖板的落地位置打包成V2X报文并将所述V2X报文发送到指定的空中接口。当然，前述舱盖板定位***中的第一通信设备还可进一步包括第一LTE通信设备，处理设备通过所述第一LTE通信设备从云端服务器获取所述RTK校正数据。
由于船舶在装船完毕时，还需要由装卸设备将地面上的一个或多个舱盖板装置到船舶上，因此，为及时更新装卸设备上存储的舱盖板的落地位置，以确保发送给自动驾驶车辆的信息准确性，需要及时将装卸设备上存储的这些已经装回到船舶上的舱盖板的落地位置删除。因此，在前述实施例中，所述处理设备进一步用于：当接收到用于指示将地面上的舱盖板抓起并安装到船舶的抓取指令时，将抓起所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置，并将存储的落地位置与所述抓取位置对应的舱盖板落地位置删除。
前述实施例中，所述松开指令、抓取指令可以是由操作人员通过计算机远程发送给处理设备的指令。或者，所述松开指令、抓取指令可以是由操作人员在处理设备所提供的人机交互界面输入的指令。或者，可以是在装卸设备上设置有“松开舱盖板”、“抓起舱盖板”的机械控件，当操作人员按下“松开舱盖板”时会自动触发向处理设备发送一个用脉冲信号或电平信号表示的松开指令，当操作人员按下“抓起舱盖板”时会自动触发向处理设备发送一个用脉冲信号或电平信号表示的抓取指令。或者，可以是操作人员通过遥控设备向处理设备发送所述松开指令、抓取指令。本申请对松开指令、抓取指令的来源不做严格的限定。
优选地，为提高定位设备的定位准确性，本发明实施例中，将定位设备的天线朝向天空，以使天线获得非常强的定位信号。为降低定位信号的损失，本发明实施例中，可以将定位设备与其天线设置在同一个位置，也可以将定位设备与其天线设置在不超过一定距离范围的位置(例如2米以内)。
优选地，本发明实施例中，为提高LTE通信设备的通信成功率，所述LTE通信设备可以设置在装卸设备的顶部或其他LTE信号较好的位置，所述LTE通信设备的天线朝向天空。
优选地，为避免与LTE通信设备连接的电源线和网线等暴露在外部而受到损坏的问题，本发明实施例中可将LTE通信设备的电源线和网线设置在装卸设备的管道内部。
优选地，所述第一V2X设备的天线可以设置在装卸设备最下方的横梁下方，该第一V2X设备的天线可以采用9db～12db全向玻璃钢天线。
优选地，为进一步确保信号质量，第一V2X设备可采用双天线冗余设计，即设置两个并列的天线。第一V2X设备可以设置在装卸设备的横梁内部或者其他位置，为避免第一V2X设备的天线接收到的信号的损失，所述第一V2X设备与其天线的位置距离不超过预置的距离阈值(例如3米)。
优选地，为避免与第一V2X设备连接的电源线、网线等暴露在外而被损坏的问题，本发明实施例中可将所述第一V2X设备的电源线、网线等设置在装卸设备的管道内部。
本发明实施例中，所述处理设备可以是一台工控机、一台电脑或者嵌入式设备，本申请不作严格限定。
实施例三
基于前述实施例一提供的定位***的相同构思，本发明实施例三提供一种自动驾驶控制***，该自动驾驶控制***包括获取设备和第二通信设备，其中：
获取设备，用于通过所述第二通信设备获取舱盖板的落地位置，并将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果输出。
本发明实施例中，所述获取设备与第二通信设备之间可以通过有线、无线(包括红外、wifi、蓝牙、4G网络、5G网络、3G网络、V2X技术等)等常规的通信方式进行通信，本申请不作严格限定。
优选地，在一个示例中，所述第二通信设备包括第二LTE通信设备，所述获取模块与所述第二通信设备可通过网线连接。所述获取设备通过所述第二通信设备获取舱盖板的落地位置，具体包括：通过所述第二LTE通信设备从云端服务器获取舱盖板的落地位置。
优选地，在另一个示例中，所述第二通信设备包括第二V2X设备，所述获取设备通过所述第二通信设备获取舱盖板的落地位置，具体包括：通过所述第二V2X设备从指定的空中接口接收舱盖板定位***发送的V2X报文，并从该V2X报文中解析出舱盖板的落地位置。
优选地，在一个示例中，所述自动驾驶控制***还可以进一步包括感知模块、决策模块和控制模块，所述获取设备可将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果传输给所述感知模块或者所述决策模块，以便自动驾驶控制***能够根据舱盖板的落地位置以及预置的舱盖板尺寸即可得到所述舱盖板在地面上的区域，从而将该舱盖板作为障碍物进行避障。所述感知模块、决策模块和控制模块可以为现有技术中已知的模块，在此不再赘述。
优选地，在另一个示例中，所述自动驾驶控制***还可以进一步包括感知模块、感知结果融合模块、决策模块和控制模块，所述获取设备可将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果传输给所述感知结果融合模块，以便自动驾驶控制***能够根据舱盖板的落地位置以及预置的舱盖板尺寸即可得到所述舱盖板在地面上的区域，从而将该舱盖板作为障碍物进行避障。所述感知模块、感知结果融合模块、决策模块和控制模块可以为现有技术中已知的模块，在此不再赘述。
本发明实施例中，所述自动驾驶控制***可以为设置在自动驾驶车辆上的FPGA、平板电脑、工业电脑、便携式电脑、MCU、ECU或者嵌入式设备等，本申请不作严格限定。
实施例四
本发明实施例四还提供一种装卸设备，该装卸设备设置有如实施例二所示的舱盖板定位***，所述舱盖板定位***的结构可详见实施例二中的相关内容，在此不再赘述。
实施例五
本发明实施例五还提供给一种自动驾驶车辆，该自动驾驶车辆上设置有如实施例三所述的自动驾驶控制***，所述自动驾驶控制***的结构可详见实施例三中的相关内容，在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种舱盖板定位***，其特征在于，包括设置在装卸设备的吊具上的定位设备，以及设置在所述装卸设备上的处理设备和第一通信设备，其中：
定位设备，用于对定位设备的天线进行定位得到所述天线的位置信息；
处理设备，用于根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置；当接收到用于指示将从船舶上抓取到的舱盖板松开的松开指令时，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置至自动驾驶控制***；
其中，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置，具体包括：以松开所述舱盖板的时刻往前、往后推移预置的时间段得到一个时间段范围，将该时间段范围内计算得到的至少一个吊具抓钩的位置取平均值得到所述舱盖板的落地位置。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一通信设备包括第一LTE通信设备；所述处理设备通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置，具体包括：
通过所述第一LTE通信设备将所述舱盖板的落地位置传输至云端服务器。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述处理设备进一步用于：
当接收到用于指示将地面上的舱盖板抓起并安装到船舶的抓取指令时，将抓起所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置，并通过所述第一LTE通信设备向所述云端服务器发送用于指示删除落地位置与所述抓取位置对应的舱盖板落地位置的删除指令。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一通信设备包括第一V2X设备；所述处理设备通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置，具体包括：
通过所述第一V2X设备将所述舱盖板的落地位置打包成V2X报文并将所述V2X报文发送到指定的空中接口。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述处理设备进一步用于：
当接收到用于指示将地面上的舱盖板抓起并安装到船舶的抓取指令时，将抓起所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的抓取位置，并将存储的落地位置与所述抓取位置对应的舱盖板落地位置删除。
6.根据权利要求1～5任一项所述的***，其特征在于，所述定位设备对定位设备的天线进行定位得到所述天线的位置信息，具体包括：
定位设备通过所述天线接收定位信号；
定位设备获取RTK校正数据，并根据获取的RTK校正数据对所述定位信号进行修正，得到所述天线的位置信息。
7.一种装卸设备，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的舱盖板定位***。
8.一种自动驾驶控制***，其特征在于，包括获取设备和第二通信设备，其中：
获取设备，用于通过所述第二通信设备获取来自舱盖板定位***的舱盖板的落地位置，并将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果输出，以便于所述自动驾驶控制***根据所述舱盖板的落地位置以及预置的舱盖板尺寸得到所述舱盖板在地面上的区域；其中，所述舱盖板的落地位置通过下述方式得到：当舱盖板定位***接收到用于指示将从船舶上抓取到的舱盖板松开的松开指令时，将松开所述舱盖板时计算得到的吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；
其中，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置，具体包括：以松开所述舱盖板的时刻往前、往后推移预置的时间段得到一个时间段范围，将该时间段范围内计算得到的至少一个吊具抓钩的位置取平均值得到所述舱盖板的落地位置。
9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述第二通信设备包括第二LTE通信设备，所述获取设备通过所述第二通信设备获取舱盖板的落地位置，具体包括：
通过所述第二LTE通信设备从云端服务器获取舱盖板的落地位置。
10.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述通信设备包括第二V2X设备，所述获取设备通过所述第二通信设备获取舱盖板的落地位置，具体包括：
通过所述第二V2X设备从指定的空中接口接收舱盖板定位***发送的V2X报文，并从该V2X报文中解析出舱盖板的落地位置。
11.一种自动驾驶车辆，其特征在于，包括如权利要求8～10任意一项所述的自动驾驶控制***。
12.一种定位***，其特征在于，包括安装在装卸设备上的舱盖板定位***、安装在自动驾驶车辆上的自动驾驶控制***，其中，所述舱盖板定位***包括设置在所述装卸设备的吊具上的定位设备以及设置在所述装卸设备上的处理设备和第一通信设备；所述自动驾驶控制***包括获取设备和第二通信设备；
定位设备，用于对定位设备的天线进行定位得到所述天线的位置信息；
处理设备，用于根据所述天线的位置信息计算所述吊具抓钩的位置；当接收到用于指示将从船舶上抓取到的舱盖板松开的松开指令时，将松开所述舱盖板时计算得到的所述吊具抓钩的位置确定为所述舱盖板的落地位置；通过所述第一通信设备传输所述舱盖板的落地位置；
获取设备，用于通过所述第二通信设备获取舱盖板的落地位置，并将所述舱盖板及其落地位置作为感知结果输出。
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