CN114291114A - 车辆控制***及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提出了一种车辆控制***及方法，该***包括：车载控制模块，用于根据车辆调度指挥平台发送的控制指令，控制车辆行驶；车辆状态模块，用于采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块；环境感知模块，用于采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块；无人机扫描模块，用于采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块；数据中心模块，用于根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台；地图模块，用于根据融合信息生成车辆的行驶路线地图；车辆调度指挥平台，用于根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令。

Description

车辆控制***及方法
技术领域
本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆控制***及方法。
背景技术
目前，自动驾驶技术逐渐在矿山开展了试验应用，矿山为封闭区域，车辆运输路线一般为固定路线，通过在每台运输车辆上安装环境感知、精准定位、路径规划等多种类型的传感器模块以及高速网络传输和数据处理模块等，来实现车辆在矿山区域的固定路线上的自动驾驶。
但是，每台车辆均需要安装大量的传感器、接收器及控制模块，相应的也需要接收每台车辆的各类感知和相关控制信息，且一旦增加车辆就需要对车辆进行大幅改造，存在故障点多、维护难度大、技术复杂和成本较高的问题。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种车辆控制***。
本申请的第二个目的在于提出一种车辆控制方法。
为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种车辆控制***，所述车辆控制***包括：设置在车辆上的车载控制模块和车辆状态模块、设置在道路两侧的环境感知模块、地图模块、车辆调度指挥平台和数据中心模块；所述车载控制模块，用于根据所述车辆调度指挥平台发送的控制指令，控制所述车辆行驶；所述车辆状态模块，用于采集所述车辆的状态信息，并将所述状态信息发送至所述数据中心模块；所述环境感知模块，用于采集所述车辆的第一道路环境信息，并将所述第一道路环境信息发送至所述数据中心模块；无人机扫描模块，用于采集所述车辆的第二道路环境信息，并将所述第二道路环境信息发送至所述数据中心模块；所述数据中心模块，用于根据所述状态信息、所述第一道路环境信息和所述第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至所述地图模块和所述车辆调度指挥平台；所述地图模块，用于根据所述融合信息生成所述车辆的行驶路线地图；所述车辆调度指挥平台，用于根据所述融合信息和所述行驶路线地图生成所述控制指令。
本申请实施例的车辆控制***，通过车载控制模块根据车辆调度指挥平台发送的控制指令，控制车辆行驶，并通过车辆状态模块采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块，以及通过环境感知模块采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块，而后通过无人机扫描模块采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块，并通过数据中心模块根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台，以及通过地图模块根据融合信息生成车辆的行驶路线地图，最后通过车辆调度指挥平台根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令。本申请实施例的车辆控制***，通过道路上的各种模块采集车辆的状态信息和道路环境信息，减少了车辆的故障点，降低了车辆维护的难度和技术实现的复杂性，从而降低了技术实现的成本。
另外，根据本申请上述实施例的一种车辆控制***，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本申请的一个实施例，所述车辆控制***还包括：网络传输模块，用于为所述车辆控制***中的各模块或平台提供网络交互服务。
根据本申请的一个实施例，所述状态信息包括车辆编码信息、车速、车辆位置信息和车辆姿态信息，所述车辆状态模块包括：编码发射器，用于采集所述车辆编码信息；车速传感器，用于采集所述车速；定位装置，用于采集所述车辆位置信息；车辆姿态传感器，用于采集所述车辆姿态信息。
根据本申请的一个实施例，所述第一道路环境信息包括道路地形信息、车辆编码信息、车辆位置信息和车辆视频信息，所述环境感知模块包括：设置在道路上的固定杆；设置在所述固定杆上的第一地形扫描仪，用于采集所述道路地形信息；设置在所述固定杆上的编码采集仪，用于采集所述车辆编码信息；设置在所述固定杆上的第一激光测距仪，所述第一激光测距仪的激光发射方向与所述道路的长轴线方向垂直，用于采集所述车辆距离所述第一激光测距仪的距离信息；设置在所述固定杆上的第二激光测距仪，所述第二激光测距仪的激光发射方向偏向所述车辆的行驶方向的反方向且与所述第一激光测距仪的激光发射方向呈锐角，用于采集所述车辆距离所述第二激光测距仪的距离信息；设置在所述固定杆上的第一视频采集仪，用于采集所述车辆视频信息。
根据本申请的一个实施例，所述第二道路环境信息包括道路地形信息和车辆视频信息，所述无人机扫描模块包括：第二地形扫描仪，用于采集所述道路地形信息；第二视频采集仪，用于采集所述车辆视频信息。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种车辆控制方法，应用于如本申请第一方面实施例所述的车辆控制***，所述车辆控制方法包括：控制车辆状态模块采集车辆的状态信息，并将所述状态信息发送至数据中心模块；控制环境感知模块采集所述车辆的第一道路环境信息，并将所述第一道路环境信息发送至所述数据中心模块；控制无人机扫描模块采集所述车辆的第二道路环境信息，并将所述第二道路环境信息发送至所述数据中心模块；控制所述数据中心模块根据所述状态信息、所述第一道路环境信息和所述第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台；控制所述地图模块根据所述融合信息生成所述车辆的行驶路线地图；控制所述车辆调度指挥平台根据所述融合信息和所述行驶路线地图生成控制指令，并将所述控制指令发送至车载控制模块；控制所述车载控制模块根据所述控制指令，控制所述车辆行驶。
本申请实施例的车辆控制方法，控制车辆状态模块采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块，控制环境感知模块采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块，控制无人机扫描模块采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块，控制数据中心模块根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台，控制地图模块根据融合信息生成车辆的行驶路线地图，控制车辆调度指挥平台根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令，并将控制指令发送至车载控制模块，控制车载控制模块根据控制指令，控制车辆行驶。本申请实施例的车辆控制方法，通过道路上的各种模块采集车辆的状态信息和道路环境信息，减少了车辆的故障点，降低了车辆维护的难度和技术实现的复杂性，从而降低了技术实现的成本。
另外，根据本申请上述实施例的一种车辆控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本申请的一个实施例，所述车辆控制方法还包括：控制所述地图模块根据更新后的融合信息更新所述行驶路线地图。
根据本申请的一个实施例，所述车辆控制方法还包括：控制所述数据中心模块根据所述第一道路环境信息和/或所述第二道路环境信息确定道路中存在障碍物时，将障碍物信息发送至所述车辆调度指挥平台；控制所述车辆调度指挥平台根据所述障碍物信息更新所述控制指令。
根据本申请的一个实施例，所述车辆控制方法还包括：控制所述车辆调度指挥平台展示所述融合信息。
根据本申请的一个实施例，所述控制无人机扫描模块采集所述车辆的第二道路环境信息，包括：控制所述无人机扫描模块周期性采集所述车辆的第二道路环境信息。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请一个实施例的车辆控制***的框图；
图2是根据本申请另一个实施例的车辆控制***的框图；
图3是根据本申请一个实施例的车辆状态模块的组成框图；
图4是根据本申请一个实施例的环境感知模块的组成框图；
图5是根据本申请一个实施例的固定杆的示意图；
图6是根据本申请一个实施例的感知车辆道路偏离情况的示意图一；
图7是根据本申请一个实施例的感知车辆道路偏离情况的示意图二；
图8是根据本申请一个实施例的感知车辆道路偏离情况的示意图三；
图9是根据本申请一个实施例的感知车辆道路偏离情况的示意图四；
图10为根据本申请一个实施例的无人机扫描模块的组成框图；
图11为根据本申请一个实施例的车辆控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面结合附图来描述本申请实施例的车辆控制***及方法。
本申请实施例的车辆控制***的执行主体为本申请实施例的车辆控制装置。图1是根据本申请一个实施例的车辆控制***的方框示意图，如图1所示，本申请实施例的车辆控制***具体可包括：车载控制模块101、车辆状态模块102、环境感知模块103、无人机扫描模块104、数据中心模块105、地图模块106和车辆调度指挥平台107。其中，车载控制模块101和车辆调度指挥平台107、数据中心模块105相连，车辆状态模块102和数据中心模块105相连，环境感知模块103和数据中心模块105相连，地图模块106和车辆调度指挥平台107、数据中心模块105相连，车辆调度指挥平台107和数据中心模块105、无人机扫描模块104、地图模块106、车载控制模块101相连，数据中心模块105和无人机扫描模块104、环境感知模块103、车载控制模块101、车辆状态模块102、车辆调度指挥平台107、地图模块106相连。
其中，车载控制模块101，用于根据车辆调度指挥平台107发送的控制指令，控制车辆行驶。其中，车载控制模块101主要用于实现对车辆的启动、加速、减速、刹车、停车等行为进行控制，该模块需要安装在车辆上。
具体的，在车辆控制***100对车辆进行控制时，车载控制模块101可根据车辆调度指挥平台107发送的控制指令对车辆行驶进行控制，即接收车辆调度指挥平台107的控制指令，并根据控制指令对车辆的行驶状态进行调整，从而使车辆沿预定的行驶路线进行行驶，避免车辆偏离行驶路线，以及车辆之间发生事故。
车辆状态模块102，用于采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块105。其中，状态信息具体可以包括但不限于车辆编码信息、车速、车辆位置信息和车辆姿态信息等，其中，车辆姿态信息具体可以包括但不限于加速、减速、侧翻等，车辆状态模块102主要用于实现对车辆编码信息、车速、车辆位置信息和车辆姿态信息进行采集，该模块同样需要安装在车辆上。
具体的，车辆状态模块102对车辆的状态信息进行采集，并将采集到的车辆的状态信息发送至数据中心模块105。
需要说明的是，每台车辆均需要安装一个车载控制模块101和一个车辆状态模块102。
作为一种可能的实施方式，车载控制模块和车辆状态模块可以安装在车辆的头部。
另外，车辆状态模块102的主要作用一方面是对车辆的状态信息进行采集，并将采集的信息传输到数据中心模块105，通过对车辆状态模块102采集的信息进行分析，从而得出对车辆进行调整控制指令的决策；另一方面对车载控制模块101发出控制指令后的车辆状态信息进行采集，反馈车辆调整的结果是否满足要求。
环境感知模块103，用于采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块105。其中，第一道路环境信息具体可以包括但不限于道路地形信息、车辆编码信息、车辆位置信息和车辆视频信息等，环境感知模块103主要用于对道路地形信息、车辆编码信息、车辆位置信息、车辆视频信息进行采集，环境感知模块103需要在运输道路两侧每间隔一定距离进行布设，需要说明的是，该间隔可根据实际情况进行设置，本申请对此不作过多限定。
具体的，环境感知模块103对车辆的第一道路环境信息进行采集并发送至数据中心模块105。
作为一种可能的实施方式，可以通过确定采矿区域的装载点与卸载点位置，并根据二者的位置关系确定车辆的行驶路线，从而在行驶路线的两侧布设环境感知模块103。无人机扫描模块104，用于采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块105。其中，第二道路环境信息具体可以包括但不限于：道路地形信息和车辆视频信息等，无人机扫描模块104主要用于对车辆的道路地形信息、车辆视频信息进行采集。
具体的，无人机扫描模块104对车辆的第二道路环境信息进行采集并发送至数据中心模块105。数据中心模块105，用于根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台。其中，数据中心模块105主要用于对车载控制模块101、车辆状态模块102、环境感知模块103和无人机扫描模块104感知的道路地形信息、车辆的状态信息、车辆视频信息进行分类存储、融合分析，并根据道路地形信息分析结果生成道路地图，将道路地图与车辆状态信息在车辆调度指挥平台107上进行展示，并根据车辆状态信息与道路地图之间的关系，形成车辆控制指令，并通过车辆调度指挥平台107向车载控制模块101发送控制指令，从而对运输车辆调度和控制。
具体的，数据中心模块105根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并发送至地图模块106和车辆调度指挥平台107。
地图模块106，用于根据融合信息生成车辆的行驶路线地图。其中，地图模块106主要用于将环境感知模块103感知的道路地形信息和无人机扫描模块104感知的道路地形信息进行融合，生成车辆的行驶路线地图，从而为车辆进行位置标定与控制服务。
具体的，地图模块106根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成的融合信息进一步生成车辆的行驶路线地图。
车辆调度指挥平台107，用于根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令。其中，车辆调度指挥平台107主要用于对道路环境信息、车辆的状态信息进行展示，并根据车辆状态模块102、环境感知模块103、无人机扫描模块104和地图模块106感知的信息，通过车载控制模块101对车辆进行控制。
具体的，车辆调度指挥平台107，根据融合信息和行驶路线地图生成对应的控制指令。在本申请实施例中，通过车载控制模块101根据车辆调度指挥平台107发送的控制指令，控制车辆行驶，并通过车辆状态模块102采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块105，以及通过环境感知模块103采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块105，而后通过无人机扫描模块104采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块105，并通过数据中心模块105根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块106和车辆调度指挥平台107，以及通过地图模块106根据融合信息生成车辆的行驶路线地图，最后通过车辆调度指挥平台107根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令。本申请实施例的车载控制***，通过道路上的各种模块采集车辆的状态信息和道路环境信息，减少了车辆的故障点，降低了车辆维护的难度和技术实现的复杂性，从而降低了技术实现的成本。
在本申请的一个实施例中，如图2所示，车载控制***100，还可包括网络传输模块201。其中，网络传输模块201与车载控制模块101、车辆状态模块102、环境感知模块103、无人机扫描模块104、数据中心模块105、地图模块106和车辆调度指挥平台107相连，即网络传输模块201与其他模块均一一相连。
具体的，网络传输模块201，用于为车辆控制***100中的各模块或平台提供网络交互服务。其中，网络传输模块201主要用于对车载控制模块101、车辆状态模块102、环境感知模块103、无人机扫描模块104、数据中心模块105、地图模块106和车辆调度指挥平台107之间进行网络交互服务，网络交互的方式可根据工程现场实际情况采用有线或无线通信方式等，本申请对此不作过多限定。
进一步的，在本申请的一个实施例中，状态信息包括车辆编码信息、车速、车辆位置信息和车辆姿态信息，如图3所示，车辆状态模块102包括：编码发射器1021、车速传感器1022、定位装置1023和车辆姿态传感器1024。
其中，编码发射器1021，用于采集车辆编码信息即为了对车辆进行有效指挥调度而在每台车辆上安装编码发射器1021来对车辆进行编码，并采集车辆的编码信息；车速传感器1022，用于采集车速即车辆的运行速度；定位装置1023，用于采集车辆位置信息即车辆的行驶位置；车辆姿态传感器1024，用于采集车辆姿态信息。
需要说明的是，编码发射器1021可以通过向环境感知模块103的编码采集仪1033发射信息，从而可以标定车辆的编号。
在本申请的一个实施例中，如图4所示，环境感知模块103包括：设置在道路上的固定杆1031；设置在固定杆1031上的第一地形扫描仪1032，用于采集道路地形信息；设置在固定杆1031上的编码采集仪1033，用于采集车辆编码信息；设置在固定杆1031上的第一激光测距仪1034，第一激光测距仪的激光发射方向与道路的长轴线方向垂直，用于采集车辆距离第一激光测距仪的距离信息；设置在固定杆上1031的第二激光测距仪1035，第二激光测距仪的激光发射方向偏向车辆的行驶方向的反方向且与第一激光测距仪的激光发射方向呈锐角，用于采集车辆距离第二激光测距仪的距离信息；设置在固定杆上1031的第一视频采集仪1036，用于采集车辆视频信息。
其中，如图5所示，固定杆1031固定在车辆行驶路线的两侧，一般采用对称布置，即车辆行驶路线两侧均布置一排固定杆1031，固定杆的数量可根据实际情况进行设置，例如图5中车辆行驶路线的两侧各布置3个固定杆，本申请对此不作过多限定。
第一地形扫描仪1032安装在固定杆1031的顶端，且第一地形扫描仪1032可以进行一定角度的旋转，实现对车辆行驶道路的地形、路况信息进行扫描，相邻两个环境感知模块103上的第一地形扫描仪1032的扫描范围应有一定重叠，实现对相邻两个环境感知模块103之间的道路地形、路况信息进行全覆盖，见图5所示，通过对相邻第一地形扫描仪1031扫描的地形信息进行拼接，可以得到车辆运输路线的完整道路地形、路况信息。
第一激光测距仪1034固定在固定杆1031上，且第一激光测距仪1034的激光发射方向与车辆行驶道路的长轴线方向垂直，见图6所示；
第二激光测距仪1035固定在固定杆1031上，且第二激光测距仪1035的激光发射方向与第一激光测距仪1034的激光发射方向呈一定夹角，见图6所示，二者之间的夹角按如下方法进行确定：
第二激光测距仪1035的激光发射方向应偏向车辆行进方向的反方向，见图6所示，设车辆与道路中心线的安全间隔距离为d1，车辆与道路边界线的安全间隔距离为d2，车辆宽度为d3，环境感知模块103与车辆行进方向反方向的两个邻近环境感知模块103的间隔距离分别为d4、d5，第二激光测距仪1035的激光发射方向与第一激光测距仪1034的激光发射方向之间的夹角为α，则：
Figure BDA0003457426360000071
此时，第二激光测距仪1035测得的距离d6为：
Figure BDA0003457426360000072
上式中，d1、d2、d3、d4、d5均为已知量，具体可根据工程现场实际情况进行确定，本申请对此不做过多限定。
虽然通过车辆状态模块102中的定位装置1023可以对车辆的位置进行定位，但现有精准定位***对于运动物体的定位精度难以满足要求，容易出现误差导致发生事故，通过第二激光测距仪1035可以对行驶车辆的道路偏离情况进行感知。具体的，车辆在行驶过程中，设第二激光测距仪1035首次测得车辆的距离为d′6：
若d′6>d6，则说明车辆偏向了道路中心线一侧，见图7所示，此时车辆应向道路边界线一侧进行调整，调整的距离为d7：
d7＝d6×cosα-d3-d2
当车辆行驶到第二激光测距仪1035所在的环境感知模块103所在位置时，见图8所示，利用第一激光测距仪1034测量车辆与道路边界线的距离d′2；
若d′2＝d2，则说明已经将车辆偏离情况调整到位；
若d′2>d2，则说明车辆偏离调整量不足，后续仍需要进行调整；
若d′2<d2，则说明车辆偏离调整量过多，后续需要向反方向调整；
具体的，车辆在行驶过程中，若监测到d′6<d6，则说明车辆偏向了道路边界线一侧，见图9所示，此时车辆应向道路中心线一侧进行调整，调整的距离为d8：
d8＝d2-(d′6×cosα-d3)
当车辆行驶到第二激光测距仪1035所在的环境感知模块103所在位置时，利用第一激光测距仪1034测量车辆与道路边界线的距离d′2；
若d′2＝d2，则说明已经将车辆偏离情况调整到位；
若d′2>d2，则说明车辆偏离调整量过多，后续需要向反方向调整；
若d′2<d2，则说明车辆偏离调整量不足，后续仍然需要进行调整。
当车辆行驶至道路拐弯处，则首先通过车辆状态模块102中的定位装置1023确定车辆在道路上的大概位置，并通过车辆调度指挥平台107对车载控制模块101发送减速指令，同时利用第二激光测距仪1035测量首次测得的车辆的距离，并利用上述方法对车辆的位置进行调整。
另外，若第二激光测距仪1035首次测得车辆的距离为d′6，且d′6随时间迅速减少，则说明第二激光测距仪1035监测的是本向车道行驶的车辆；若d′6的初始值随时间变化很小，且后续迅速增大，则说明第二激光测距仪1035监测的是对向车道行驶的车辆；通过定位装置1023与上述方法可以确定第二激光测距仪1035监测的具体车辆。
另外，通过相邻两个第一激光测距仪1034监测的同一个车辆的时间差，以及相邻两个第一激光测距仪1034的间隔距离，可以将间隔距离和时间差相除，计算得出的商值即车辆的速度，该项计算结果可以与车速传感器1022的监测值相互验证。
第一视频采集仪1036安装在固定杆1031上，且第一视频采集仪1036可以进行一定角度的旋转，实现对车辆行驶状况的信息的采集，通过对相邻视频采集仪1036采集的视频信息进行拼接，可以获得整个运输路线的实时视频信息。
编码采集仪1033安装在固定杆1031上，用于接收安装在车辆上的车辆状态模块102中编码发射器1021发射的信息，实现对车辆的识别与标定。
进一步的，在本申请的一个实施例中，如图10所示，无人机扫描模块104包括：第二地形扫描仪1041和第二视频采集仪1042。其中，第二地形扫描仪1041，用于采集道路地形信息；第二视频采集仪1042，用于采集车辆视频信息。
需要说明的是，由于无人机比较灵活，利用第二地形扫描仪1041可以对车辆运输道路信息及周边的地形信息进行采集，利用第二视频采集仪1042可以对车辆运行情况信息进行采集。虽然可以通过环境感知模块103中的第一地形扫描仪1032进行地形信息扫描，并利用信息拼接技术获取整个运输道路的完整地形信息，但信息拼接结果有可能存在误差，可以利用无人机扫描模块104中第二地形扫描仪1041采集的信息进行相互验证，以提高运输道路地形信息的精准度。同样，利用无人机扫描模块104中第二视频采集仪1042采集的信息，与环境感知模块103中的第一视频采集仪1036采集的信息，以及采用视频拼接技术形成的完整视频信息进行相互验证，以提高车辆运行情况信息的精准度。另外，当部分区域出现突发情况，或者某个环境感知模块103发生故障时，可以利用无人机扫描模块104进行相关区域的信息采集，提高***的灵活性。
此外，地图模块106主要是利用环境感知模块103中的第一地形扫描仪1032获取的道路地形信息，以及无人机扫描模块104中第二地形扫描仪1041采集的信息，生成对应的车辆运行道路地形图，并将车辆运行情况、无人机扫描模块104位置、环境感知模块103位置在地图中进行标记、展示，为车辆控制提供地图服务。
由此，通过网络传输和车辆编码提高了车辆控制***的控制效率和精准度，从而提高了车辆的工作效率。
下面参照附图描述本申请实施例的一种车辆控制方法。
图11为根据本申请一个实施例的车辆控制方法的流程示意图。
本申请实施例的车辆控制方法，可由车辆控制***执行，以实现控制车辆状态模块采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块，控制环境感知模块采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块，控制无人机扫描模块采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块，控制数据中心模块根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台，控制地图模块根据融合信息生成车辆的行驶路线地图，控制车辆调度指挥平台根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令，并将控制指令发送至车载控制模块，控制车载控制模块根据控制指令，控制车辆行驶。从而减少了车辆的故障点，降低了车辆维护的难度和技术实现的复杂性，降低了技术实现的成本。
需要说明的是，该实施例所描述的车辆控制方法的结构和功能可参见前述对车辆控制***的描述，此处不再赘述。
如图11所示，该车辆控制方法，可包括：
步骤1101，控制车辆状态模块采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块。其中，状态信息具体可以包括但不限于车辆编码信息、车速、车辆位置信息和车辆姿态信息等，其中，车辆姿态信息具体可以包括但不限于加速、减速、侧翻等，控制车辆状态模块主要对车辆编码信息、车速、车辆位置信息和车辆姿态信息进行采集，车辆状态模块需要安装在车辆上。
具体的，在车辆控制***对车辆进行控制时，控制车辆状态模块对车辆的状态信息进行采集，并将采集到的车辆的状态信息发送至数据中心模块。
需要说明的是，每台车辆均需要安装一个车载控制模块和一个车辆状态模块。
作为一种可能的实施方式，车载控制模块和车辆状态模块可以安装在车辆的头部。
另外，车辆状态模块的主要作用一方面是对车辆的状态信息进行采集，并将采集的信息传输到数据中心模块，通过对车辆状态模块采集的信息进行分析，从而得出对车辆进行调整控制指令的决策；另一方面对车载控制模块发出控制指令后的车辆状态信息进行采集，反馈车辆调整的结果是否满足要求。
步骤1102，控制环境感知模块采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块。其中，第一道路环境信息具体可以包括但不限于道路地形信息、车辆编码信息、车辆位置信息和车辆视频信息等，控制环境感知模块主要对车辆的道路地形信息、车辆编码信息、车辆位置信息、车辆视频信息进行采集，环境感知模块需要在运输道路两侧每间隔一定距离进行布设，需要说明的是，该间隔可根据实际情况进行设置，本申请对此不作过多限定。
具体的，控制环境感知模块对车辆的第一道路环境信息进行采集并发送至数据中心模块。
作为一种可能的实施方式，可以通过确定采矿区域的装载点与卸载点位置，并根据二者的位置关系确定车辆的行驶路线，从而在行驶路线的两侧布设环境感知模块。
步骤1103，控制无人机扫描模块采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块。其中，第二道路环境信息具体可以包括但不限于：道路地形信息和车辆视频信息等，控制无人机扫描模块主要对车辆的道路地形信息、车辆视频信息进行采集。
具体的，控制无人机扫描模块对车辆的第二道路环境信息进行采集并发送至数据中心模块。
为了清楚说明上一实施例，在本申请的一个实施例中，控制无人机扫描模块采集车辆的第二道路环境信息，包括：控制无人机扫描模块周期性采集车辆的第二道路环境信息。
具体的，控制无人机扫描模块对对车辆的第二道路环境信息进行周期性采集。
需要说明的是，周期性采集方式中的周期可根据实际情况进行设置，例如可以是两小时，本申请对此不作过多限定。
步骤1104，控制数据中心模块根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台。其中，控制数据中心模块主要对感知的道路地形信息、车辆状态信息、车辆视频信息进行分类存储、融合分析，并根据道路地形信息分析结果生成道路地图，将道路地图与车辆状态信息在车辆调度指挥平台上进行展示，并根据车辆状态信息与道路地图之间的关系，形成车辆控制指令，并通过车辆调度指挥平台向车载控制模块发送控制指令，从而对车辆进行调度和控制。
具体的，控制数据中心模块根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并发送至地图模块和车辆调度指挥平台。
步骤1105，控制地图模块根据融合信息生成车辆的行驶路线地图。其中，控制地图模块主要将环境感知模块感知的道路地形信息、无人机扫描模块感知的道路地形信息进行融合，生成车辆的行驶路线地图，从而为车辆进行位置标定与控制服务。
具体的，控制地图模块根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成的融合信息进一步生成车辆的行驶路线地图。
步骤1106，控制车辆调度指挥平台根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令，并将控制指令发送至车载控制模块。其中，控制车辆调度指挥平台主要对车辆的道路环境信息、车辆的状态信息进行展示，并根据车辆状态模块、环境感知模块、无人机扫描模块、地图模块感知的信息，通过车载控制模块对车辆进行控制。
具体的，控制车辆调度指挥平台根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令。步骤1107，控制车载控制模块根据控制指令，控制车辆行驶。其中，主要对车辆的启动、加速、减速、刹车、停车等行为进行控制，该模块需要安装在车辆上。
具体的，在车辆控制***对车辆进行控制时，控制车载控制模块根据车辆调度指挥平台发送的控制指令对车辆行驶进行控制，即接收车辆调度指挥平台的控制指令，并根据控制指令对车辆的行驶状态进行调整，从而使车辆沿预定的行驶路线进行行驶，避免车辆偏离行驶路线，以及车辆之间发生事故。
步骤1108，控制地图模块根据更新后的融合信息更新行驶路线地图。
具体的，根据更新后的融合信息控制地图模块对行驶路线地图进行更新。
步骤1109，控制数据中心模块根据第一道路环境信息和/或第二道路环境信息确定道路中存在障碍物时，将障碍物信息发送至车辆调度指挥平台。
具体的，根据第一道路环境信息和/或第二道路环境信息确定道路中存在障碍物时，控制数据中心模块将障碍物信息发送至车辆调度指挥平台。
步骤1110，控制车辆调度指挥平台根据障碍物信息更新控制指令。
具体的，根据障碍物信息控制车辆调度指挥平台对控制指令进行更新。
步骤1111，控制车辆调度指挥平台展示融合信息。
具体的，控制车辆调度指挥平台进行融合信息的展示。
在本申请实施例中，控制车辆状态模块采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块，控制环境感知模块采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块，控制无人机扫描模块采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块，控制数据中心模块根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台，控制地图模块根据融合信息生成车辆的行驶路线地图，控制车辆调度指挥平台根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令，并将控制指令发送至车载控制模块。由此，减少了车辆的故障点，降低了车辆维护的难度和技术实现的复杂性，从而降低了技术实现的成本。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆控制***，其特征在于，包括：设置在车辆上的车载控制模块和车辆状态模块、设置在道路两侧的环境感知模块、地图模块、车辆调度指挥平台和数据中心模块；
所述车载控制模块，用于根据所述车辆调度指挥平台发送的控制指令，控制所述车辆行驶；
所述车辆状态模块，用于采集所述车辆的状态信息，并将所述状态信息发送至所述数据中心模块；
所述环境感知模块，用于采集所述车辆的第一道路环境信息，并将所述第一道路环境信息发送至所述数据中心模块；
无人机扫描模块，用于采集所述车辆的第二道路环境信息，并将所述第二道路环境信息发送至所述数据中心模块
所述数据中心模块，用于根据所述状态信息、所述第一道路环境信息和所述第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至所述地图模块和所述车辆调度指挥平台；
所述地图模块，用于根据所述融合信息生成所述车辆的行驶路线地图；
所述车辆调度指挥平台，用于根据所述融合信息和所述行驶路线地图生成所述控制指令。
2.根据权利要求1所述的车辆控制***，其特征在于，还包括：
网络传输模块，用于为所述车辆控制***中的各模块或平台提供网络交互服务。
3.根据权利要求1所述的车辆控制***，其特征在于，所述状态信息包括车辆编码信息、车速、车辆位置信息和车辆姿态信息，所述车辆状态模块包括：
编码发射器，用于采集所述车辆编码信息；
车速传感器，用于采集所述车速；
定位装置，用于采集所述车辆位置信息；
车辆姿态传感器，用于采集所述车辆姿态信息。
4.根据权利要求1所述的车辆控制***，其特征在于，所述第一道路环境信息包括道路地形信息、车辆编码信息、车辆位置信息和车辆视频信息，所述环境感知模块包括：
设置在道路上的固定杆；
设置在所述固定杆上的第一地形扫描仪，用于采集所述道路地形信息；
设置在所述固定杆上的编码采集仪，用于采集所述车辆编码信息；
设置在所述固定杆上的第一激光测距仪，所述第一激光测距仪的激光发射方向与所述道路的长轴线方向垂直，用于采集所述车辆距离所述第一激光测距仪的距离信息；
设置在所述固定杆上的第二激光测距仪，所述第二激光测距仪的激光发射方向偏向所述车辆的行驶方向的反方向且与所述第一激光测距仪的激光发射方向呈锐角，用于采集所述车辆距离所述第二激光测距仪的距离信息；
设置在所述固定杆上的第一视频采集仪，用于采集所述车辆视频信息。
5.根据权利要求1所述的车辆控制***，其特征在于，所述第二道路环境信息包括道路地形信息和车辆视频信息，所述无人机扫描模块包括：
第二地形扫描仪，用于采集所述道路地形信息；
第二视频采集仪，用于采集所述车辆视频信息。
6.一种车辆控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一项所述的车辆控制***，所述车辆控制方法包括：
控制车辆状态模块采集车辆的状态信息，并将所述状态信息发送至数据中心模块；
控制环境感知模块采集所述车辆的第一道路环境信息，并将所述第一道路环境信息发送至所述数据中心模块；
控制无人机扫描模块采集所述车辆的第二道路环境信息，并将所述第二道路环境信息发送至所述数据中心模块；
控制所述数据中心模块根据所述状态信息、所述第一道路环境信息和所述第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台；
控制所述地图模块根据所述融合信息生成所述车辆的行驶路线地图；
控制所述车辆调度指挥平台根据所述融合信息和所述行驶路线地图生成控制指令，并将所述控制指令发送至车载控制模块；
控制所述车载控制模块根据所述控制指令，控制所述车辆行驶。
7.根据权利要求6所述的车辆控制方法，其特征在于，还包括：
控制所述地图模块根据更新后的融合信息更新所述行驶路线地图。
8.根据权利要求6所述的车辆控制方法，其特征在于，还包括：
控制所述数据中心模块根据所述第一道路环境信息和/或所述第二道路环境信息确定道路中存在障碍物时，将障碍物信息发送至所述车辆调度指挥平台；
控制所述车辆调度指挥平台根据所述障碍物信息更新所述控制指令。
9.根据权利要求6所述的车辆控制方法，其特征在于，还包括：
控制所述车辆调度指挥平台展示所述融合信息。
10.根据权利要求6所述的车辆控制方法，其特征在于，所述控制无人机扫描模块采集所述车辆的第二道路环境信息，包括：
控制所述无人机扫描模块周期性采集所述车辆的第二道路环境信息。
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