CN115830920B - 一种无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法和车载中控电子装置。所述方法包括：获取车辆的当前位置信息，根据所述当前位置信息判断所述车辆是否抵达指定作业区域；在所述车辆抵达指定作业区域时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下，然后根据所述指定作业区域对应的标准作业操作，并通过所述第二安全车辆控制***控制所述车辆执行作业操作。从而实现屏蔽无人驾驶机场特种车辆的第一智能驾驶***，启用安全的第二安全车辆控制***的步骤，以满足靠机等安全作业的控制需求，屏蔽无人驾驶机场特种车辆的自带的或者安全性较低的第一智能驾驶***。
Description
技术领域
本发明涉及机场地勤车辆行驶和保障作业控制技术，尤其涉及一种无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法及车载中控电子装置。
背景技术
民用机场的隔离区内有多种保障车辆同时运行来保障机场的正常运营，包括有飞机牵引车、客梯车、旅客摆渡车、行李牵引车、行李传送带车、升降平台车、清水车、污水车、食品车、地面电源车、气源车、空调车以及工作人员乘用车等。由于飞机造价昂贵，且碰撞后，为消除飞行安全隐患，需要对飞机进行全面检查，微小损伤也采取维修等补救措施。因此，对于机场车辆在场内的行驶有严格的要求和标准。
目前机场特种车辆在机坪作业及靠机过程中，主要通过司机按照地面引导员的指令进行，需要驾驶员控制车辆与飞机舱门对接过程中的距离和速度，使车辆与飞机之间保持合适的安全距离，然而驾驶员的操作失误容易造成人员伤害和财产损失等事故。
随着自动化和智能化的发展，目前无人驾驶技术已经取到长足的进步，无人驾驶技术相较于有人驾驶车辆，具有精度更高，可控性更强的优点，目前已经有多个无人驾驶技术在机场的测试应用。
但是，根据民用机场飞行区技术标准（MH5001-2000）、民用机场特种车辆、专用设备配备(MH/T5002-1996)标准等，均对机场的特种车的技术标准和驾驶操作做出了限定。一般来说普通的智能驾驶技术，虽然具有精度更高的优点，但是其安全性运用到民用机场的作业环境下，尚不符合标准规范，也无法提供较高的安全性保障。综合来说，车辆智能驾驶技术的安全性无法保障主要体现在：
一方面是智能驾驶算法的不可控性，智能驾驶的算法虽然可以实现车辆的精准控制，但是民用机场内的车辆操控安全性要求远大于算法的精度；
另一方面是智能驾驶依赖于互联网和云计算等实现数据的处理，网络安全性是另一个不安全的因素，存在可能被破解被侵入的风险。
因此，有必要提供一种安全性更高又复合高精度控制的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法及车载中控电子装置。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种新的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法及车载中控电子装置，以解决上述的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法，包括步骤：
步骤S1，获取车辆的当前位置信息，根据所述当前位置信息判断所述车辆是否抵达指定作业区域；
S2，在所述车辆抵达指定作业区域时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下；
S3，根据所述指定作业区域获取与该指定作业区域对应的标准作业操作，并通过所述第二安全车辆控制***控制所述车辆按照所述标准作业操作进行行进以及控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作；
其中，所述第二安全车辆控制***为在单机或者机场内部网络下在车辆上运行的用于控制车辆行进以及控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作的***。
进一步地，所述步骤S2中还包括，在所述车辆抵达指定作业区域时，获取所述车辆的当前控制***信息，在所述车辆的当前控制***为所述第一智能驾驶***时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下。
进一步地，其中，获取所述车辆的当前控制***信息的步骤之后，在所述车辆的当前控制***为所述第一智能驾驶***时，维持所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接之间的断开或者屏蔽关系。
进一步地，其中，所述车辆的当前位置信息的获取方式包括以下方式中的一种或者多种：获取所述车辆的GPS定位信息或者北斗定位信息，获取所述车辆的传感器侦测到的与地面电子围栏感应器之间距离信息。
进一步地，所述指定作业区域通过高精度电子地图配合电子围栏技术设定，通过在所述电子地图上设置围栏区域，结合所述车辆的5G通信数据和北斗定位信息，确定所述车辆在所述电子地图上的位置，并判断是否进入所述指定作业区域。
进一步地，其中，所述步骤S2中断开或者屏蔽所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接包括以下方式中的一种或者多种；
关闭所述第一智能驾驶***；
物理断开或者屏蔽所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接。
进一步地，所述步骤S1之后还包括步骤，在所述车辆未抵达指定作业区域时，使所述车辆在所述第一智能驾驶***的控制下进行行进与作业。
进一步地，还包括步骤，所述车辆在接收到干预信号时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下；其中，
所述干预信号包括后台或者远程控制终端发送的切换信号，或者所述车辆的第一智能驾驶***或者第二安全车辆控制***发送的报警信号。
本发明还提供一种车载中控电子装置，包括存储器、处理器、存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序、以及接收所述处理器指令的控制器，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法的步骤。
本发明还提供一种车载中控电子装置，其特征在于，包括存储器、处理器、存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的第一智能驾驶***、第二安全车辆控制***以及无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制程序，所述处理器执行所述无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制程序时实现如上任一项所述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法的步骤。
本发明提供的无人驾驶机场特种车辆车载中控电子装置和无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法，包括步骤：步骤S1，获取车辆的当前位置信息，根据所述当前位置信息判断所述车辆是否抵达指定作业区域；S2，在所述车辆抵达指定作业区域时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下；S3，根据所述指定作业区域获取与该指定作业区域对应的标准作业操作，并通过所述第二安全车辆控制***控制所述车辆按照所述标准作业操作进行行进以及控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作；其中，所述第二安全车辆控制***为在单机或者机场内部网络下在车辆上运行的用于控制车辆行进以及控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作的***。从而实现屏蔽无人驾驶机场特种车辆的第一智能驾驶***，启用安全的第二安全车辆控制***的步骤，以满足靠机等安全作业的控制需求，屏蔽无人驾驶机场特种车辆的自带的或者安全性较低的第一智能驾驶***。
附图说明
图1为本发明一实施例中的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中的具有无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法的车载中控电子装置的硬件结构示意图。
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
请参阅图1，为实现上述目的，本发明的第一实施例中提供一种无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法100，包括步骤：
步骤S1，获取车辆的当前位置信息，根据所述当前位置信息判断所述车辆是否抵达指定作业区域；
S2，在所述车辆抵达指定作业区域时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下；
S3，根据所述指定作业区域获取与该指定作业区域对应的标准作业操作，并通过所述第二安全车辆控制***控制所述车辆按照所述标准作业操作进行行进以及控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作；
其中，所述第二安全车辆控制***为在单机或者机场内部网络下在车辆上运行的用于控制车辆行进以及控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作的***。
具体来说，无人驾驶机场特种车辆在机场区域内正常的行驶过程中可以通过第一智能驾驶***进行自动驾驶。其中，第一智能驾驶***可以是各个汽车厂商、计算机软件公司、互联网公司开发的各种符合道路安全法要求或者经机场测试合格的智能驾驶***。通常来说，无人驾驶机场特种车辆在第一智能驾驶***的操控下，可以在机场内的非严管路段、普通路段、离飞机较远等安全区域进行行驶。
当无人驾驶机场特种车辆行驶到需要更高安全操控条件的位置（指定作业区域）时，例如，停机坪区域、靠近飞机作业区域、靠近跑道、仓库危险品区域等区域时，为了防止自动驾驶出现的突然故障、被侵入操控的危险，需要切换到人工操作模式或者安全操作模式，故，本发明提供了上述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法。
需要说明的是，本文中称的第二安全车辆控制***既包括用于控制车辆行进的驾驶***程序，又包括控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作的***程序。如果无人驾驶机场特种车辆仅为交通运输车辆，第一智能驾驶***和第二安全车辆控制***可以仅仅有控制车辆的行进、制动、开关门等普通车辆驾驶功能，当无人驾驶机场特种车辆还包括飞机牵引、平台升降对接、自动上下货、运送等其余作业功能的时候，第二安全车辆控制***还包括控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作。
其中，特别需要说明的是，所述第二安全车辆控制***包括工业级精度控制的操控程序。车辆可以通过第二安全车辆控制***来进行控制，可以理解的是，其中的控制既包括自动控制又包括手动控制。自动控制由于是在内部网络或者单机条件下，网络安全性较高，第二安全车辆控制***可以采用工业控制的方案，根据作业需要控制路线行进。
另一方面，由于在机坪作业的机场特种车辆，都有标准的规范和流程，例如，在靠机作业时，相关标准规定了靠机过程中不同距离采用不同的速度行驶等。因此，根据所述指定作业区域可以获取与该指定作业区域对应的标准作业操作。当通过工业控制的方式，执行标准作业流程，在理论上来说，机械不出故障的情况下，作业时100%安全的。根据所述指定作业区域对应的标准作业操作可以预先制作标准作业程序，然后将该标准作业程序录入所述第二安全车辆控制***中，从而通过该第二安全车辆控制***来执行所述标准作业操作。
举例来说，当车辆为客梯车或者升降平台车等需要靠近预定位置的作业场景时，可以根据车辆抵达的指定作业区域获取对应的标准作业操作，然后结合该标准作业操作和车辆的当前位置和目的位置，自动规划行进路径和移动速度，本领域技术人员完全可以在目前已有的车辆控制***上实现该功能，只需要实现内部网络与外部网络的隔离即可。
在步骤S1中，先通过车辆的当前位置信息，根据所述当前位置信息判断所述车辆是否抵达指定作业区域，来判断是否要进行驾驶***的切换。其中，所述车辆的当前位置信息的获取方式包括以下方式中的一种或者多种：获取所述车辆的GPS定位信息或者北斗定位信息，获取所述车辆的传感器侦测到的与地面感应器之间距离信息。
在本实施例中，所述指定作业区域通过高精度电子地图配合电子围栏技术设定，通过在所述电子地图上设置围栏区域，结合所述车辆的5G通信数据和北斗定位信息，确定所述车辆在所述电子地图上的位置，并判断是否进入所述指定作业区域。
在一可选的实施例中，所述指定作业区域设置有电子围栏，获取所述车辆的传感器侦测到的与所述电子围栏的地面感应器之间距离信息，从而使用电子围栏技术可以识别出车辆是否抵达预设的指定作业区域，本领域技术人员可以根据需要再现此功能，在此不再赘述。
其中，所述步骤S2中断开或者屏蔽所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接包括以下方式中的一种或者多种；
关闭所述第一智能驾驶***；
物理断开或者屏蔽所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接。
为了提升安全性，当需要隔离车辆的作业***与所述第一智能驾驶***之间的关系时，优选的是直接关闭第一智能驾驶***，运行车辆上的另一套车辆控制***，即所述二安全驾驶***。这种双控制***的方式，可以实现最高安全级别的隔离。
另外，也可以通过物理方式，例如电控开关来物理断开或者屏蔽所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接，例如在通信线路上设置电子开关。
可以理解的是，上述的两种断开的方式可以同时使用。
所述步骤S2中还包括，在所述车辆抵达指定作业区域时，获取所述车辆的当前控制***信息，根据当前车辆的控制***来决定是否需要切换。具体来说，在所述车辆的当前控制***为所述第一智能驾驶***时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下；在所述车辆的当前控制***为所述第二安全车辆控制***时，维持所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接之间的断开或者屏蔽关系。如果车辆已经处于安全驾驶状态，使用的第二安全车辆控制***时，维持所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接之间的断开或者屏蔽关系，进一步防止第一智能驾驶***的接入影响安全系数。
在本实施例中，所述步骤S1之后还包括步骤，在所述车辆未抵达指定作业区域时，使所述车辆在所述第一智能驾驶***的控制下进行行进与作业。这样的话，在普通非指定作业区域路段，车辆可以在自动驾驶***下，自由行驶。
优选的，还包括步骤，所述车辆在接收到干预信号时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下；其中，所述干预信号包括后台或者远程控制终端发送的切换信号，或者所述车辆的第一智能驾驶***或者第二安全车辆控制***发送的报警信号。本步骤主要用于增加车辆的远程控制功能，在紧急状态下，可以通过后台和控制器直接进行切换，进一步提升安全性。
请参考图2，为本发明一实施例中，本发明的实施例还提供了一种车载中控电子装置10或者又可称为计算机***，包括存储器51、处理器52以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器52上运行的计算机程序53，所述处理器52执行所述计算机程序53时实现上述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法100的步骤。
本发明的实施例还提供了一种车载中控电子装置10，包括包括存储器51、处理器52以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器52上运行的第一智能驾驶***、第二安全车辆控制***以及无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制程序，所述处理器执行所述无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制程序时实现上述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法100的步骤。
此外，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法100的步骤。
即，在本发明的具体实施例中，计算机可读存储介质的计算机程序被处理器执行时实现上述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法100的步骤，同样能够实现屏蔽无人驾驶机场特种车辆的第一智能驾驶***，启用安全的第二安全车辆控制***的步骤，以满足靠机等安全作业的控制需求，屏蔽无人驾驶机场特种车辆的自带的或者安全性较低的第一智能驾驶***。
示例性的，计算机可读存储介质的计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、 或“第一实施例~第X实施例”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发明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一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料、方法步骤或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法，其特征在于，包括步骤：
步骤S1，获取车辆的当前位置信息，根据所述当前位置信息判断所述车辆是否抵达指定作业区域；
S2，在所述车辆抵达指定作业区域时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下；
S3，根据所述指定作业区域获取与该指定作业区域对应的标准作业操作，并通过所述第二安全车辆控制***控制所述车辆按照所述标准作业操作进行行进以及控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作；
其中，所述第二安全车辆控制***为在单机或者机场内部网络下在车辆上运行的用于控制车辆行进以及控制所述车辆上的作业执行机构执行作业操作的***；所述第二安全车辆控制***包括工业级精度控制的操控程序；
所述步骤S2中断开或者屏蔽所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接包括以下方式中的一种或者多种；
关闭所述第一智能驾驶***；
物理断开或者屏蔽所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括，在所述车辆抵达指定作业区域时，获取所述车辆的当前控制***信息，在所述车辆的当前控制***为所述第一智能驾驶***时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，获取所述车辆的当前控制***信息的步骤之后，在所述车辆的当前控制***为所述第二安全车辆控制***时，维持所述车辆的作业***与所述第一智能驾驶***的通信连接之间的断开或者屏蔽关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述车辆的当前位置信息的获取方式包括以下方式中的一种或者多种：获取所述车辆的GPS定位信息或者北斗定位信息，获取所述车辆的传感器侦测到的与地面电子围栏感应器之间距离信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述指定作业区域通过高精度电子地图配合电子围栏技术设定，通过在所述电子地图上设置围栏区域，结合所述车辆的5G通信数据和北斗定位信息，确定所述车辆在所述电子地图上的位置，并判断是否进入所述指定作业区域。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1之后还包括步骤，在所述车辆未抵达指定作业区域时，使所述车辆在所述第一智能驾驶***的控制下进行行进与作业。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤，所述车辆在接收到干预信号时，断开或者屏蔽所述车辆的作业***与第一智能驾驶***的通信连接，并使所述车辆在第二安全车辆控制***的控制下；其中，
所述干预信号包括后台或者远程控制终端发送的切换信号，或者所述车辆的第一智能驾驶***或者第二安全车辆控制***发送的报警信号。
8.一种车载中控电子装置，其特征在于，包括存储器、处理器、存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序、以及接收所述处理器指令的控制器，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法的步骤。
9.一种车载中控电子装置，其特征在于，包括存储器、处理器、存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的第一智能驾驶***、第二安全车辆控制***以及无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制程序，所述处理器执行所述无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制程序时实现如权利要求1至7任一项所述的无人驾驶机场特种车辆靠机作业安全控制方法的步骤。
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