CN110502002B - 车辆引导***、装卸设备控制***和车辆控制*** - Google Patents

车辆引导***、装卸设备控制***和车辆控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种车辆引导***、装卸设备控制***和车辆控制***，以解决现有技术自动驾驶车辆无法精准停止在吊具相匹配的区域内的技术问题。装卸设备控制***设置在装卸设备上，该***包括停车引导设备和第一通信设备，其中：停车引导设备，用于获取车辆操控信息；从所述车辆操控信息中确定出自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作，并生成包含所述自动驾驶车辆的ID号和所述引导动作的引导指令；通过所述第一通信设备将所述引导指令传输给所述自动驾驶车辆。

Description

车辆引导***、装卸设备控制***和车辆控制***
技术领域
本发明涉及自动驾驶领域，特别涉及一种车辆引导***、一种装卸设备控制***和车辆控制***。
背景技术
岸吊(quay crane)又称为岸边集装箱起重机、桥吊等，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。港区内自动驾驶车辆行驶到装卸设备的下方进行集装箱的装卸载。
目前，在船舶装卸过程中，在装卸完一排集装箱之前岸吊通常不会移动，只有岸吊上的吊具移动，因此需要卡车停止在与吊具相匹配的区域内来使得吊具能够精准的将集装箱放置在卡车上或者从卡车上卸载集装箱，吊具可以在装卸设备上进行横向移动但是不可以进行纵向移动，因此需要卡车停止在吊具相匹配的区域内，需要卡车司机来回控制卡车纵向运动来使得卡车停止在区域内。如图1所示为装卸设备俯视图，虚线框为与吊具相匹配的区域A，装卸设备下方包含4个车道，需要卡车停止在装卸设备下方的其中一个车道内并且位于区域A内，以便吊具能够精准的对卡车进行集装箱的装卸载。目前的方案为，为每个岸吊配置一名指挥员，指挥员通过手势、无线通信、哨声等方式指挥卡车司机控制卡车前进或后退，以使卡车停止在该岸吊的吊具相匹配的区域内。该种方式，需要专门为每个岸吊配备一名指挥员，而且为了能使卡车长时间作业还得为每辆卡车配备2～3名卡车司机，不仅成本高而且指挥员和卡车司机的工作环境较为危险，存在较大的安全隐患。
随着自动驾驶技术的发展，为了降低成本，港区内的卡车将会被自动驾驶车辆代替，由于岸吊下方由于GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航***)信号遮挡较为严重，自动驾驶车辆无法实现精准定位，从而导致自动驾驶车辆无法精准的停止在与吊具相匹配的区域内，从而可能会导致吊具无法精准的对自动驾驶车辆进行集装箱的装卸载。因此，如何能够引导自动驾驶车辆精准停止在吊具相匹配的区域内则成为现有技术亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明提供车辆引导***、装卸设备控制***和车辆控制***，以解决现有技术自动驾驶车辆无法精准停止在吊具相匹配的区域内的技术问题。
本发明实施例，第一方面，提供一种装卸设备控制***，该***设置在装卸设备上，所述***包括停车引导设备和第一通信设备，其中：
停车引导设备，用于获取车辆操控信息；从所述车辆操控信息中确定出自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作，并生成包含所述自动驾驶车辆的ID号和所述引导动作的引导指令；通过所述第一通信设备将所述引导指令传输给所述自动驾驶车辆。
本发明实施例，第二方面，提供一种装卸设备，包括前述第一方面提供的装卸设备控制***。
本发明实施例，第三方面，提供一种车辆控制***，该***设置在自动驾驶车辆上，所述***包括车辆控制设备、第二通信设备和控制执行设备，其中：
车辆控制设备，用于通过所述第二通信设备从装卸设备控制***接收引导指令，所述引导指令包含所述自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作；根据所述引导指令生成车辆控制指令；将所述车辆控制指令发送给所述控制执行设备；
控制执行设备，用于根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶。
本发明实施例，第四方面，提供一种自动驾驶车辆，包括第三方面提供的车辆控制***。
本发明实施例，第五方面，提供一种车辆引导***，该***包括设置在装卸设备上的装卸设备控制***、设置在自动驾驶车辆上的自动驾驶控制***，所述装卸设备控制***包括停车引导设备和第一通信设备，所述自动驾驶控制***包括车辆控制设备、第二通信设备和控制执行设备，其中：
停车引导设备，用于获取车辆操控信息；从所述车辆操控信息中确定出自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作，并生成包含所述自动驾驶车辆的ID号和所述引导动作的引导指令；通过所述第一通信设备将所述引导指令传输给所述自动驾驶车辆；
车辆控制设备，用于通过所述第二通信设备从装卸设备控制***接收引导指令，所述引导指令包含所述自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作；根据所述引导指令生成车辆控制指令；将所述车辆控制指令发送给所述控制执行设备；
控制执行设备，用于根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶。
本发明实施例提供的技术方案，在装卸设备上设置有停车引导设备和通信设备，在自动驾驶车辆上设置有车辆控制设备和通信设备，停车引导设备在接收到自动驾驶车辆的车辆操控信息时生成包含自动驾驶车辆的ID号和引导该自动驾驶车辆行驶的引导动作的引导指令，并将该引导指令发送给自动驾驶车辆；自动驾驶车辆在接收到该引导指令时，控制自动驾驶车辆按照该引导指令中的引导动作行驶。采用本发明技术方案，能够通过装卸设备上的停车引导设备来引导自动驾驶车辆按照引导动作行驶，从而可以通过本发明技术方案实现将自动驾驶车辆引导到吊具匹配的区域内；另外，本发明技术方案与现有技术相比，无需为每个岸吊配备指挥员，降低了成本。
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为现有技术中装卸设备的俯视图的一个示意图；
图2为本发明实施例中的车辆引导***的结构示意图之一；
图3为本发明实施例中的车辆引导***的结构示意图之二；
图4为本发明实施例中的车辆引导***的结构示意图之三；
图5为本发明实施例中的车辆引导***的结构示意图之四；
图6为本发明实施例中的车辆引导***的结构示意图之五。
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。
本发明实施例中的技术方案可以应用于公路港区、临海港区、货物集散地、矿区、物流园区等等，本申请对应用场景不做严格的限定。例如，本发明实施例中的装卸设备控制***可以是设置在前述应用场景中的装卸设备上的***，所述装卸设备可以是岸吊、轮胎吊、天车、正面吊、吊车等，所述车辆控制***可以是设置在前述应用场景中的自动驾驶车辆上的***，所述自动驾驶车辆可以是能够运输集装箱的所有类型的车辆，例如卡车、货车、拖车等。在这些应用场景中，可以为每个装卸设备设置对应的一个装卸设备控制***，可以为每辆自动驾驶车辆设置对应的一个车辆控制***。为节省篇幅，以下实施例均是以临海港区为应用场景进行描述，其他应用场景对应的技术方案与临海港区的应用场景对应的技术方案实质相同，在此不再一一赘述，本领域技术人员根据临海港区的技术方案，不需要付出劳动性创造即可得到其他应用场景对应的技术方案。
港区内自动驾驶车辆行驶到装卸设备的下方进行集装箱的装卸载，在装船时，自动驾驶车辆从堆场将集装箱运输到装卸设备下方，由装卸设备将自动驾驶车辆上的集装箱抓起并放置到船舶上；当卸船时，由装卸设备将船舶上的集装箱装载到自动驾驶车辆上，由自动驾驶车辆将集装箱运输到堆场。
实施例一
参见图2，为本发明实施例一提供的车辆引导***的结构示意图，所述车辆引导***包括装卸设备控制***1和车辆控制***2，其中所述装卸设备控制***1设置在装卸设备上，所述车辆控制***2设置在自动驾驶车辆上。所述装卸设备控制***1包括停车引导设备11和第一通信设备12，所述自动驾驶控制***2包括第二通信设备21、车辆控制设备22和控制执行设备23，其中：
停车引导设备11，用于获取车辆操控信息；从所述车辆操控信息中确定出自动驾驶车辆的ID号(该ID号可以是预先为自动驾驶车辆编制的一个编号，也可以是自动驾驶车辆的车牌号，本申请不做严格限定)和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作，并生成包含所述自动驾驶车辆的ID号和所述引导动作的引导指令；通过所述第一通信设备12将所述引导指令传输给所述自动驾驶车辆；
车辆控制设备22，用于通过所述第二通信设备21从装卸设备控制***1接收引导指令，所述引导指令包含所述自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作；根据所述引导指令生成车辆控制指令；将所述车辆控制指令发送给所述控制执行设备23；
控制执行设备23，用于根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶。
本发明实施例中，所述停车引导设备11可以为一台工控机、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，所述车辆控制设备22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。
本发明实施例中，所述控制执行设备23可包括自动驾驶车辆上的油门控制器、刹车控制器。
优选地，在一个示例1中，所述停车引导设备11包括人机交互界面，如图3所示，操作人员可以在该人机交互界面输入车辆操控信息，该车辆操控信息中可以包含自动驾驶车辆的ID号以及用于引导该自动驾驶车辆行驶的引导动作(例如前进、后退等)。因此，在该示例1中，所述停车引导设备11获取车辆操控信息，具体可包括：从所述人机交互界面接收操作人员在所述人机交互界面输入的车辆操控信息。
在该示例1中，一种方式为，在自动驾驶车辆的顶部设置有该自动驾驶车辆的ID号，操作人员通过人眼观察获取该自动驾驶车辆的ID号，并在人机交互界面输入该自动驾驶车辆的ID号。在该示例1中，另一种方式为，停车引导设备11进一步用于：通过所述第一通信设备12从自动驾驶车辆接收包含该自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息，并在人机交互界面上显示各自动驾驶车辆的车辆信息；操作人员可以在人机交互界面上选择需要引导的自动驾驶车辆，并在人机交互界面输入该自动驾驶车辆的车辆操作信息。
优选地，在一个示例2中，所述停车引导设备11包括声控设备，如图4所示。操作人员可以通过语音的形式输入自动驾驶车辆的车辆操控信息。在该示例2中，一种方式为，声控设备中设置有语音识别算法，声控设备在接收到操作人员语音输入的车辆操控信息时调用该语音识别算法识别该车辆操控信息，并将该车辆操控信息发送给停车引导设备11，因此，所述停车引导设备获取车辆操控信息，具体可包括：通过所述声控设备接收并识别操作人员语音输入的车辆操控信息。当然，本领域技术人员还可以在示例2中提供一种可替代方案，在停车引导设备11中预先设置有语义识别算法，声控设备在接收到操作人员语音输入的车辆操控信息时，将该车辆操控信息发送给停车引导设备11，由停车引导设备11采用语音识别算法对接收到的车辆操控信息进行识别，得到最终的车辆操控信息。
在该示例2中，一种方式为，在自动驾驶车辆的顶部设置有该自动驾驶车辆的ID号，操作人员通过人眼观察获得该自动驾驶车辆对应的ID号，语音输入车辆操控信息时包括自动驾驶车辆的ID号和引导动作。
优选地，在一个示例3中，所述装卸设备控制***还可进一步包括与所述停车引导设备11通信连接的至少一个操控设备，如图5所示，例如可以在装卸设备的驾驶舱内设置有至少一个操控设备，例如“前进”和“后退”的机械按钮，通过触发机械按钮得到“前进”或“后退”等引导动作；例如，操控设备可以为一个遥控设备，遥控设备与停车引导设备11无线通信，该遥控设备上可设置有“前进”和“后退”的机械按钮或者电子按钮，通过触发机械按钮或电子按钮得到“前进”或“后退”等引导动作；例如，操控设备还可以是摇杆器，通过控制摇杆器向左或向右运动来得到“前进”和“后退”等引导动作，或者通过控制摇杆器向上或向下运动来得到“前进”和“后退”等引导动作；本申请对操控设备的形态不作严格限定。因此，在示例3中，停车引导设备11获取车辆操控信息，具体实现可如下：从所述操控设备接收所述车辆操控信息。
在该示例3中，一种方式为，在自动驾驶车辆的顶部设置有该自动驾驶车辆的ID号，操作人员可以通过人眼观察来获知自动驾驶车辆的ID号，并在操控设备的人机交互界面输入自动驾驶车辆的ID号，向停车引导设备11发送的车辆操控信息中携带自动驾驶车辆的ID号和引导动作。
优选地，在一个示例4中，所述装卸设备控制***1还包括通信连接的感知设备和传感器，如图6所示，其中：传感器用于采集装卸设备周边的环境信息；感知设备，用于根据所述环境信息判断位于装卸设备下方的自动驾驶车辆与该装卸设备的吊具之间的相对位置；根据所述相对位置生成引导所述自动驾驶车辆向所述吊具靠近的车辆操控信息；将所述车辆操控信息发送给所述停车引导设备。在该示例4中，所述停车引导设备11获取车辆操控信息，具体实现可如下：从所述感知设备接收所述车辆操控信息。
示例4中，所述传感器可包括以下一种或多种：摄像机、激光雷达、毫米波雷达、红外收发器等。可以在装卸设备上设置多个传感器，部分传感器设置为朝向天空，用于采集包含装卸设备的吊具的环境信息；一部分传感器设置为朝向地面，用于采集包含自动驾驶车辆的环境信息；可以在感知设备中预先设置有目标检测模块，通过目标检测模块对传感器采集到的环境信息进行处理，确定出装卸设备的吊具的位置信息和自动驾驶车辆的位置信息；感知设备根据吊具的位置信息和自动驾驶车辆的位置信息确定出吊具与自动驾驶车辆之间的相对位置，并根据该相对位置确定引导动作。例如，若吊具位于自动驾驶车辆位于的后方，则确定引导动作为“后退”；若吊具位于自动驾驶车辆的前方，则确定引导动作为“前进”。
在该示例4中，一种方式为，在自动驾驶车辆的顶部设置有该自动驾驶车辆的ID号，传感器包括摄像机，通过摄像机采集包含自动驾驶车辆的图像；在感知设备中预先设置有图像识别算法，通过图像识别算法对包含自动驾驶车辆的图像进行识别，得到所述自动驾驶车辆的ID号。感知设备在生成包含自动驾驶车辆的ID号和引导动作的车辆操控信息。
优选地，在前述所有的实施例中，一种方式为，所述车辆操控信息中的引导动作可以包括纵向运动(例如前进、后退等)，若纵向运动，则所述车辆控制设备22根据所述引导指令生成车辆控制指令，具体包括：根据所述纵向运动确定油门踏板开合度、刹车踏板开合度、与所述纵向运动对应的挡位信息；生成包含所述油门踏板开合度、刹车踏板开合度和所述挡位信息的车辆控制指令。例如，若纵向运动为“前进”，则所述挡位信息为前进挡；若纵向运动为“后退”，则所述挡位信息为后退挡。相应地，控制执行设备23根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶，具体可保包括：首先，松开刹车踏板；其次，按照所述挡位信息进行挂挡；然后，按照所述油门踏板开合度控制油门踏板进行加速；最后，按照所述刹车踏板开合度控制刹车踏板进行减速，在自动驾驶车辆停止时挂到空挡。
优选地，在前述所有的实施例中，另一种方式为，所述车辆操控信息中的引导动作可以包括纵向运动(例如前进、后退等)和停止运动，若纵向运动，则所述车辆控制设备22根据所述引导指令生成车辆控制指令，具体包括：根据所述纵向运动确定油门踏板开合度、与所述纵向运动对应的挡位信息；生成包含所述油门踏板开合度和所述挡位信息的车辆控制指令。例如，若纵向运动为“前进”，则所述挡位信息为前进挡；若纵向运动为“后退”，则所述挡位信息为后退挡；相应地，控制执行设备23根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶，具体可保包括：首先，松开刹车踏板；其次，按照所述挡位信息进行挂挡；然后，按照所述油门踏板开合度控制油门踏板进行加速。若车辆操控信息中的引导动作为停止运动，则所述车辆控制设备22根据所述引导指令生成车辆控制指令，具体包括：根据所述停止运动确定刹车踏板开合度；生成包含所述刹车踏板开合度的车辆控制指令；相应地，控制执行设备23根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶，具体可保包括：首先，松开油门踏板；然后，按照所述刹车踏板开合度控制刹车踏板进行减速。例如，该方式中，停车引导设备11可以先发送连续的一个或多个引导指令，该引导指令中的引导动作均为“前进”，然后再发送一个引导动作为“停止运动”的引导指令；停车引导设备11可以先发送连续的一个或多个引导指令，该引导指令中的引导动作均为“后退”，然后再发送一个引导动作为“停止运动”的引导指令。
优选地，在前述实施例中，为便于装卸设备上的装卸设备控制***能够及时获知周边的自动驾驶车辆的相关信息，所述车辆控制设备22进一步用于：获取所述自动驾驶的位置信息；生成包含所述自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息；通过所述第二通信设备21将所述车辆信息传输给装卸设备控制***。相应地，所述停车引导设备11进一步用于：通过所述第一通信设备从自动驾驶车辆接收包含该自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息。车辆控制设备22可以从自动驾驶车辆上的定位设备(例如GPS(GlobalPositioning System，全球定位***)传感器、IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)传感器等)获取位置信息。
优选地，前述车辆信息还可以进一步包含自动驾驶车辆的其他状态信息，例如行驶方向、行驶速度等，本申请不作严格限定。
优选地，前述实施例中，所述停车引导设备11和车辆控制设备22可以通过wifi(第一通信设备12和第二通信设备21可以为wifi收发器)、红外(第一通信设备12和第二通信设备21可以为红外收发器)、4G网络、3G网络、5G网络(第一通信设备12和第二通信设备21可以为LTE通信设备)或者V2X(Vehicle to everything)技术(第一通信设备12和第二通信设备21可以为V2X设备)等进行通信，本申请不作严格限定。
由于V2X设备的最大通信距离可达300米，传输延迟低于100ms，比较适合港区内装卸设备与自动驾驶车辆这种中距离和近距离的通信需求，优选地，本发明实施例中，所述第一通信设备12可包括第一V2X设备，所述第二通信设备21可包括第二V2X设备。在前述实施例中，所述停车引导设备11通过所述第一通信设备12向所述自动驾驶车辆发送所述引导指令，具体包括：通过所述第一V2X设备将所述引导指令打包成V2X报文并将该V2X报文发送到指定的空中接口；相应地，车辆控制设备22通过所述第二通信设备21从装卸设备控制***接收引导指令，具体包括：通过所述第二V2X设备从指定的空中接口接收所述装卸设备控制***发送的V2X报文，并从所述V2X报文中解析出所述引导指令。在前述实施例中，车辆控制设备22通过所述第二通信设备将所述车辆信息传输给装卸设备控制***，具体包括：通过所述第二V2X设备将所述车辆信息打包成V2X报文并将该V2X报文发送到指定的空中接口；相应地，所述车辆引导设备11通过所述第一通信设备12从自动驾驶车辆接收包含该自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息，具体包括：通过所述第一V2X设备从指定的空中接口接收自动驾驶车辆发送的V2X报文，并从所述V2X报文中解析出所述自动驾驶车辆的车辆信息。
实施例二
基于前述实施例一提供的一种车辆引导***的相同构思，本发明实施例二还提供一种装卸设备控制***，该装卸设备控制***设置在装卸设备上，该装卸设备控制***包括停车引导设备和第一通信设备，其中：
停车引导设备，用于获取车辆操控信息；从所述车辆操控信息中确定出自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作，并生成包含所述自动驾驶车辆的ID号和所述引导动作的引导指令；通过所述第一通信设备将所述引导指令传输给所述自动驾驶车辆。
本发明实施例中，所述停车引导设备可以为一台工控机、一台电脑或者嵌入式设备，本申请不作严格限定。
在一个示例1中，所述停车引导设备包括人机交互界面，操作人员可以在该人机交互界面输入车辆操控信息，该车辆操控信息中可以包含自动驾驶车辆的ID号以及用于引导该自动驾驶车辆行驶的引导动作(例如前进、后退等)。在该示例1中，所述停车引导设备获取车辆操控信息，具体包括：从所述人机交互界面接收操作人员在所述人机交互界面输入的车辆操控信息。
在该示例1中，一种方式为，在自动驾驶车辆的顶部设置有该自动驾驶车辆的ID号，操作人员通过人眼观察获取该自动驾驶车辆的ID号，并在人机交互界面输入该自动驾驶车辆的ID号。在该示例1中，另一种方式为，停车引导设备进一步用于：通过所述第一通信设备从自动驾驶车辆接收包含该自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息，并在人机交互界面上显示各自动驾驶车辆的车辆信息；操作人员可以在人机交互界面上选择需要引导的自动驾驶车辆，并在人机交互界面输入该自动驾驶车辆的车辆操作信息。
在一个示例2中，所述停车引导设备包括声控设备。操作人员可以通过语音的形式输入自动驾驶车辆的车辆操控信息。在该示例2中，一种方式为，声控设备中设置有语音识别算法，声控设备在接收到操作人员语音输入的车辆操控信息时调用该语音识别算法识别该车辆操控信息，并将该车辆操控信息发送给停车引导设备，因此，所述停车引导设备获取车辆操控信息，具体可包括：通过所述声控设备接收并识别操作人员语音输入的车辆操控信息。当然，本领域技术人员还可以在示例2中提供一种可替代方案，在停车引导设备中预先设置有语义识别算法，声控设备在接收到操作人员语音输入的车辆操控信息时，将该车辆操控信息发送给停车引导设备，由停车引导设备采用语音识别算法对接收到的车辆操控信息进行识别，得到最终的车辆操控信息。
在该示例2中，一种方式为，在自动驾驶车辆的顶部设置有该自动驾驶车辆的ID号，操作人员通过人眼观察获得该自动驾驶车辆对应的ID号，语音输入车辆操控信息时包括自动驾驶车辆的ID号和引导动作。
在一个示例3中，所述装卸设备控制***还可进一步包括与所述停车引导设备通信连接的至少一个操控设备，例如可以在装卸设备的驾驶舱内设置有至少一个操控设备，例如“前进”和“后退”的机械按钮，通过触发机械按钮得到“前进”或“后退”等引导动作；例如，操控设备可以为一个遥控设备，遥控设备与停车引导设备无线通信，该遥控设备上可设置有“前进”和“后退”的机械按钮或者电子按钮，通过触发机械按钮或电子按钮得到“前进”或“后退”等引导动作；例如，操控设备还可以是摇杆器，通过控制摇杆器向左或向右运动来得到“前进”和“后退”等引导动作，或者通过控制摇杆器向上或向下运动来得到“前进”和“后退”等引导动作；本申请对操控设备的形态不作严格限定。因此，在示例3中，停车引导设备获取车辆操控信息，具体实现可如下：从所述操控设备接收所述车辆操控信息。
在该示例3中，一种方式为，在自动驾驶车辆的顶部设置有该自动驾驶车辆的ID号，操作人员可以通过人眼观察来获知自动驾驶车辆的ID号，并在操控设备的人机交互界面输入自动驾驶车辆的ID号，向停车引导设备发送的车辆操控信息中携带自动驾驶车辆的ID号和引导动作。
在一个示例4中，所述装卸设备控制***还包括通信连接的感知设备和传感器，其中：传感器用于采集装卸设备周边的环境信息；感知设备，用于根据所述环境信息判断位于装卸设备下方的自动驾驶车辆与该装卸设备的吊具之间的相对位置；根据所述相对位置生成引导所述自动驾驶车辆向所述吊具靠近的车辆操控信息；将所述车辆操控信息发送给所述停车引导设备。在该示例4中，所述停车引导设备获取车辆操控信息，具体实现可如下：从所述感知设备接收所述车辆操控信息。
示例4中，所述传感器可包括以下一种或多种：摄像机、激光雷达、毫米波雷达、红外收发器等。可以在装卸设备上设置多个传感器，部分传感器设置为朝向天空，用于采集包含装卸设备的吊具的环境信息；一部分传感器设置为朝向地面，用于采集包含自动驾驶车辆的环境信息；可以在感知设备中预先设置有目标检测模块，通过目标检测模块对传感器采集到的环境信息进行处理，确定出装卸设备的吊具的位置信息和自动驾驶车辆的位置信息；感知设备根据吊具的位置信息和自动驾驶车辆的位置信息确定出吊具与自动驾驶车辆之间的相对位置，并根据该相对位置确定引导动作。例如，若吊具位于自动驾驶车辆位于的后方，则确定引导动作为“后退”；若吊具位于自动驾驶车辆的前方，则确定引导动作为“前进”。
在该示例4中，一种方式为，在自动驾驶车辆的顶部设置有该自动驾驶车辆的ID号，传感器包括摄像机，通过摄像机采集包含自动驾驶车辆的图像；在感知设备中预先设置有图像识别算法，通过图像识别算法对包含自动驾驶车辆的图像进行识别，得到所述自动驾驶车辆的ID号。感知设备在生成包含自动驾驶车辆的ID号和引导动作的车辆操控信息。
当然，本发明实施例二中，所述车辆操控信息中的引导动作还可包括“停止”。
优选地，在前述实施例中，所述停车引导设备进一步用于：通过所述第一通信设备从自动驾驶车辆接收包含该自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息。
优选地，在前述实施例中，所述第一通信设备包括第一V2X设备，所述停车引导设备通过所述第一通信设备向所述自动驾驶车辆发送所述引导指令，具体包括：
通过所述第一V2X设备将所述引导指令打包成V2X报文并将该V2X报文发送到指定的空中接口。
实施例三
基于前述实施例一提供的车辆引导***相同的构思，本发明实施例三还提供一种车辆控制***，该车辆控制***设置在自动驾驶车辆上，所述***包括车辆控制设备、第二通信设备和控制执行设备，其中：
车辆控制设备，用于通过所述第二通信设备从装卸设备控制***接收引导指令，所述引导指令包含所述自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作；根据所述引导指令生成车辆控制指令；将所述车辆控制指令发送给所述控制执行设备；
控制执行设备，用于根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶。
优选地，在一个示例中，所述车辆操控信息中的引导动作可以包括纵向运动(例如前进、后退等)，引导动作为纵向运动时，所述车辆控制设备根据所述引导指令生成车辆控制指令，具体包括：根据所述纵向运动确定油门踏板开合度、刹车踏板开合度、与所述纵向运动对应的挡位信息；生成包含所述油门踏板开合度、刹车踏板开合度和所述挡位信息的车辆控制指令。例如，若纵向运动为“前进”，则所述挡位信息为前进挡；若纵向运动为“后退”，则所述挡位信息为后退挡。相应地，控制执行设备根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶，具体可保包括：首先，松开刹车踏板；其次，按照所述挡位信息进行挂挡；然后，按照所述油门踏板开合度控制油门踏板进行加速；最后，按照所述刹车踏板开合度控制刹车踏板进行减速直至自动驾驶车辆停止，并挂到空挡。
优选地，在一个示例中，所述车辆操控信息中的引导动作可以包括纵向运动(例如前进、后退等)和停止运动，若为纵向运动，则所述车辆控制设备根据所述引导指令生成车辆控制指令，具体包括：根据所述纵向运动确定油门踏板开合度、与所述纵向运动对应的挡位信息；生成包含所述油门踏板开合度和所述挡位信息的车辆控制指令。例如，若纵向运动为“前进”，则所述挡位信息为前进挡；若纵向运动为“后退”，则所述挡位信息为后退挡；相应地，控制执行设备根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶，具体可保包括：首先，松开刹车踏板；其次，按照所述挡位信息进行挂挡；然后，按照所述油门踏板开合度控制油门踏板进行加速。若车辆操控信息中的引导动作为“停止运动”，则所述车辆控制设备根据所述引导指令生成车辆控制指令，具体包括：根据所述停止运动确定刹车踏板开合度；生成包含所述刹车踏板开合度的车辆控制指令；相应地，控制执行设备根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶，具体可保包括：首先，松开油门踏板；然后，按照所述刹车踏板开合度控制刹车踏板进行减速。例如，本发明实施例中，第二通信设备可以先接收到连续的一个或多个引导指令，该引导指令中的引导动作均为“前进”，然后再接收到一个引导动作为“停止运动”的引导指令；第二通信设备还可以是先接收到连续的一个或多个引导指令，该引导指令中的引导动作均为“后退”，然后再接收到一个引导动作为“停止运动”的引导指令。
优选地，在前述实施例中，为便于装卸设备上的装卸设备控制***能够及时获知周边的自动驾驶车辆的相关信息，所述车辆控制设备进一步用于：获取所述自动驾驶的位置信息；生成包含所述自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息；通过所述第二通信设备将所述车辆信息传输给装卸设备控制***。
优选地，前述车辆信息还可以进一步包含自动驾驶车辆的其他状态信息，例如行驶方向、行驶速度等，本申请不作严格限定。
优选地，所述第二通信设备包括第二V2X设备，所述车辆控制设备通过所述第二通信设备从装卸设备控制***接收引导指令，具体包括：通过所述第二V2X设备从指定的空中接口接收所述装卸设备控制***发送的V2X报文，并从所述V2X报文中解析出所述引导指令。
本发明实施例中，所述车辆控制设备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
本发明实施例四还保护一种装卸设备，该装卸设备中可包括前述实施例二中任意一个实施例的装卸设备控制***。该装卸设备可以是岸吊、轮胎吊、正面吊、天车、吊车等。
实施例五
本发明实施例五还保护一种自动驾驶车辆，该自动驾驶车辆中可包括前述实施例三中任意一种实施例的车辆控制***。该自动驾驶车辆可以是卡车、货车、拖车等。
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 (8)

1.一种装卸设备控制***，其特征在于，设置在装卸设备上，所述***包括操控设备、停车引导设备、第一通信设备，其中：
操控设备，用于通过机械按钮、电子按钮或者摇杆器来接收用户输入的车辆操控信息；将所述车辆操控信息发送给所述停车引导设备；
停车引导设备，用于获取车辆操控信息；从所述车辆操控信息中确定出自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作，并生成包含所述自动驾驶车辆的ID号和所述引导动作的引导指令；通过所述第一通信设备将所述引导指令传输给所述自动驾驶车辆；通过所述第一通信设备从指定的空中接口接收所述自动驾驶车辆发送的V2X报文，并从所述V2X报文中解析出包含了所述自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息；
其中，所述车辆操控信息中的引导动作包括纵向运动，所述纵向运动包括前进和后退；所述自动驾驶车辆根据所述纵向运动确定油门踏板开合度、刹车踏板开合度、与所述纵向运动对应的挡位信息，生成包含所述油门踏板开合度、刹车踏板开合度和所述挡位信息的车辆控制指令。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括通信连接的传感器，所述传感器用于采集所述装卸设备周边的环境信息。
3.根据权利要求1或2中所述的***，其特征在于，所述第一通信设备包括第一V2X设备，所述停车引导设备通过所述第一通信设备向所述自动驾驶车辆发送所述引导指令，具体包括：
通过所述第一V2X设备将所述引导指令打包成V2X报文并将该V2X报文发送到指定的空中接口。
4.一种装卸设备，其特征在于，包括如权利要求1～3任意一项所述的装卸设备控制***。
5.一种车辆控制***，其特征在于，设置在自动驾驶车辆上，所述***包括车辆控制设备、第二通信设备和控制执行设备，其中：
车辆控制设备，用于通过所述第二通信设备从装卸设备控制***接收引导指令，所述引导指令包含所述自动驾驶车辆的ID号和引导所述自动驾驶车辆行驶的引导动作；根据所述引导指令生成车辆控制指令；将所述车辆控制指令发送给所述控制执行设备；获取包含了所述自动驾驶车辆的ID号和位置信息的车辆信息；通过所述第二通信设备将所述车辆信息打包成V2X报文并将该V2X报文发送到指定的空中接口；
控制执行设备，用于根据接收到的车辆控制指令控制自动驾驶车辆按照所述引导动作行驶；
其中，所述引导动作根据车辆操控信息生成，所述车辆操控信息通过机械按钮、电子按钮或者摇杆器接收用户输入得到；
所述车辆操控信息中的引导动作包括纵向运动，所述纵向运动包括前进和后退；
所述车辆控制设备根据所述纵向运动确定油门踏板开合度、刹车踏板开合度、与所述纵向运动对应的挡位信息，生成包含所述油门踏板开合度、刹车踏板开合度和所述挡位信息的车辆控制指令。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述引导动作包括停止运动，则车辆控制设备根据所述引导指令生成车辆控制指令，具体包括：
根据所述停止运动确定刹车踏板开合度；
生成包含所述刹车踏板开合度的车辆控制指令。
7.根据权利要求5或6中所述的***，其特征在于，所述第二通信设备包括第二V2X设备，所述车辆控制设备通过所述第二通信设备从装卸设备控制***接收引导指令，具体包括：通过所述第二V2X设备从指定的空中接口接收所述装卸设备控制***发送的V2X报文，并从所述V2X报文中解析出所述引导指令。
8.一种自动驾驶车辆，其特征在于，包括如权利要求5～7任意一项所述的车辆控制***。
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