矿区多矿卡协同作业的控制方法及装置与流程

1.本发明涉及一种无人驾驶控制技术领域，特别是涉及一种矿区多矿卡协同作业的控制方法及装置。

背景技术：

2.矿山的开采由于环境、安全等问题，一直是备受关注。为了减少矿山事故造成的损失问题以及随着无人驾驶技术的飞速发展，无人驾驶矿卡在矿山开采中取得了广泛应用。无人驾驶矿卡可以通过信号控制在矿区内运输行驶，从而取代原有的人为采矿运输作业模式。

3.矿区无人驾驶作业场景中车铲协同的效率是矿区无人驾驶作业中相当重要的一个环节，目前针对多矿卡作业时车铲协同的控制，主要是通过工作人员人工判断、控制，所以为了保证绝对安全，通常情况下作业区内只容纳一辆矿卡，即在判断矿卡完全离开作业区后才人为控制排队等候的另一辆矿卡进入作业区，也就意味着电铲总是等待很久才会有下一辆矿卡到来，这使得需要较多的人工操作且车铲协同作业效率较低。

技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的矿区多矿卡协同作业的控制方法及装置。

5.依据本发明一个方面，提供了一种矿区多矿卡协同作业的控制方法，包括：

6.获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；

7.当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；

8.若存在，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；

9.当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。

10.进一步地，所述获取采矿作业区内的路径数据之后，所述方法还包括：

11.监测在所述入场路径中是否存在倒车点，所述倒车点用于所述矿卡调整行驶方向，以使得运输端方向与装卸载端方向一致；

12.若存在，则将所述倒车点确定为所述停车点；

13.若不存在，则根据矿卡车身尺寸和第一预设距离确定所述停车点。

14.进一步地，所述第一预设距离包括：

15.根据矿卡车身尺寸和调整因子确定所述第一预设距离。

16.进一步地，若在所述作业区内存在第二矿卡，则所述方法还包括：

17.获取第一kd树数据，所述第一kd树数据用于标识所述出场路径中所述作业点与所述出场点之间包含的位置点；

18.遍历所述第一kd树数据中的位置点，确定所述位置点与所述停车点之间的第一距离；

19.若所述第一距离小于所述第一预设距离，则确定所述第一kd树数据中的位置点与所述停车点之间存在第一冲突区域，并控制所述第一矿卡等待。

20.进一步地，所述方法还包括：

21.若所述第一距离大于等于第一预设距离，则获取所述第二矿卡的状态，所述状态包括入场状态、作业状态和出场状态；

22.当所述第二矿卡的状态为所述入场状态时，判断为当前不满足入场条件。

23.进一步地，所述当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区包括：

24.当所述第二矿卡的状态为所述作业状态时，控制所述第一矿卡行驶至所述停车点等候。

25.进一步地，所述方法还包括：

26.当所述第一矿卡到达所述停车点并且所述第二矿卡完成作业时，控制所述第二矿卡按照所述出场路径出场。

27.进一步地，当所述第二矿卡的状态由所述作业状态变为所述出场状态时，所述方法还包括：

28.获取第二kd树数据，所述第二kd树数据用于标识在所述入场路径中所述停车点至所述作业点之间包含的位置点；

29.遍历所述第二kd树数据中的位置点，确定所述位置点与所述第二矿卡之间的第二距离；

30.若所述第二距离小于所述第一预设距离，则确定所述第二kd树与所述第二矿卡存在第二冲突区域，并控制所述第一矿卡在所述停车点等待，直到所述第二矿卡驶离所述第二冲突区域，从而控制所述第一矿卡从所述停车点行驶至所述作业点。

31.进一步地，当所述第二矿卡的状态为出场状态且所述第一矿卡的状态为作业状态时，若接收到第三矿卡的入场请求，所述方法还包括：

32.获取第三kd树数据，所述第三kd树数据用于标识在所述入场路径中所述入场点至所述停车点之间包含的位置点；

33.遍历所述第三kd树数据中的位置点，将所述位置点与所述第二矿卡的位置之间的距离与所述第一预设距离进行比较，若所述距离小于所述第一预设距离，则确定第三kd树与所述第二矿卡之间存在第三冲突区域，并控制所述第三矿卡在入场点等待，直到所述第二矿卡驶离所述第三冲突区域，从而控制所述第三矿卡驶入所述作业区。

34.进一步地，所述方法还包括：

35.若在所述作业区内不存在第二矿卡，则控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。

36.依据本发明另一个方面，提供了一种矿区多矿卡协同作业的控制装置，包括：

37.获取模块，用于获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；

38.监测模块，用于当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；

39.判断模块，用于若所述监测模块监测到在所述作业区内存在第二矿卡，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；

40.控制模块，用于当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。

41.根据本发明的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述矿区多矿卡协同作业的控制方法对应的步骤。

42.根据本发明的再一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述矿区多矿卡协同作业的控制方法对应的步骤。

43.根据本发明的再一方面，提供了一种芯片，包括至少一个处理器和通信接口，所述通信接口和所述至少一个处理器耦合，所述至少一个处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如上述矿区多矿卡协同作业的控制方法对应的步骤。

44.根据本发明的再一方面，提供了一种终端，包括如上述矿区多矿卡协同作业的控制装置。

45.借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

46.本发明提供了一种矿区多矿卡协同作业的控制方法及装置，与现有技术相比，本发明实施例通过获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；若存在，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区，实现了当矿区内存在多辆矿卡同时作业时，通过监测作业区内是否已经存在矿卡，若存在则根据矿卡入场时临时停靠的停车点判断请求入场的矿卡能否入场，若允许则控制请求入场的矿卡入场，实现了矿区矿卡自动化监测控制，提升了矿区内多矿卡协同作业的效率和安全性。

47.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

48.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

49.图1示出了本发明实施例提供的一种矿区多矿卡协同作业的控制方法流程图；

50.图2示出了本发明实施例提供的另一种矿区多矿卡协同作业的控制方法流程图；

51.图3示出了本发明实施例提供的一种入场路径中停车点的示意图；

52.图4示出了本发明实施例提供的另一种入场路径中停车点的示意图；

53.图5示出了本发明实施例提供的一种多矿卡协同作业控制流程示意图；

54.图6示出了本发明实施例提供的另一种多矿卡协同作业控制流程示意图；

55.图7示出了本发明实施例提供的又一种多矿卡协同作业控制流程示意图；

56.图8示出了本发明实施例提供的再一种多矿卡协同作业控制流程示意图；

57.图9示出了本发明实施例提供的再一种多矿卡协同作业控制流程示意图；

58.图10示出了本发明实施例提供的一种矿区多矿卡协同作业的控制装置组成框图；

59.图11示出了本发明实施例提供的另一种矿区多矿卡协同作业的控制装置组成框图；

60.图12示出了本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质结构示意图；

61.图13示出了本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图；

62.图14示出了本发明实施例提供的一种芯片的结构示意图；

63.图15示出了本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

64.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

65.针对现有多矿卡作业时车铲协同控制时，主要是通过工作人员人工判断、控制，所以为了保证绝对安全，通常情况下作业区内只容纳一辆矿卡，即在判断矿卡完全离开作业区后才人为控制排队等候的另一辆矿卡进入作业区，也就意味着电铲总是等待很久才会有下一辆矿卡到来，这使得需要较多的人工操作且车铲协同作业效率较低。本发明实施例提供了一种矿区多矿卡协同作业的控制方法，如图1所示，该方法包括：

66.101、获取采矿作业区内的路径数据。

67.其中，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径，而所述作业点可以为装载点或者卸载点。

68.需要说明的是，本实施例中采用现有的路径规划算法生成、更新相应的路径数据，在这里，对规划路径算法不作进一步限定。路径规划算法保存在服务器、装载端设备的工控机或者卸载端设备的工控机中，例如装载端设备包括电铲或者挖掘机，卸载端设备包括推土机。一方面，矿卡可以通过v2n通信方式与服务器进行数据通信，实现服务器对矿卡的调度；另一方面，矿卡可以通过v2v通信方式与装载端设备或者卸载端设备进行数据通信，实现装载端设备或者卸载端设备对矿卡的调度；另外，装载端设备或者卸载端设备和服务器之间、矿卡与服务器之间、装载端设备或者卸载端设备与矿卡之间、矿卡与矿卡之间可以同步路径规划数据，保证矿区车辆调度效率和安全性。

69.102、当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡。

70.在本发明实施例中，每次当接收到矿卡入场请求时，均对矿区内是否存在作业矿

卡进行监测，而本步骤中所述的第二矿卡可以为一辆矿卡，也可以为两辆矿卡，如在作业区内处存在一辆矿卡正在作业，且同时存在一辆矿卡正在沿着出场路径出场等。通过本步骤中对作业区内矿卡情况进行监测，以便于根据监测结果控制当前请求入场的矿卡进行等待或者入场等操作。

71.103、若存在，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件。

72.其中，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点。

73.但由于采矿作业区内不同的入场路径和出场路径的设计规划不同，所以并不是所有的入场路径中的停车点均对其他矿卡的出场无影响，当停车点对其他矿卡出场存在影响时那么便不满足入场条件，所以在本步骤中首先对停车点是否对其他矿卡出场存在影响进行监测，以确保矿卡控制的准确性。

74.对于本技术实施例，若在上述步骤102中监测到在作业区不存在第二辆矿卡，则可以控制当前请求入场的矿卡直接进入到作业区内，则无需执行本步骤中的判断操作。

75.104、当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。

76.具体地，服务器、装载端设备的工控机或者卸载端设备的工控机生成控制信号并通过上述v2v、v2n等信号传输方式将控制信号传输至请求入场的第一矿卡，从而完成控制第一矿卡的入场操作。

77.对于本技术实施例，每当在接收到矿卡入场请求时，便首先对作业区内是否存在矿卡进行监测，当已经存在矿卡时进一步监测用于临时停靠的停车点是否满足入场条件，只有当确定满足入场条件时才控制当前请求入场的矿卡进入作业区，通过多重监测实现了自动化控制多矿卡协同工作的同时提升了控制矿卡作业的安全性。

78.由此可见，与现有技术相比，本发明实施例通过获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；若存在，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区，实现了当矿区内存在多辆矿卡同时作业时，通过监测作业区内是否已经存在矿卡，若存在则根据矿卡入场时临时停靠的停车点判断请求入场的矿卡能否入场，若允许则控制请求入场的矿卡入场，实现了矿区矿卡自动化监测控制的，提升了矿区内多矿卡协同作业的效率和安全性。

79.进一步地，本发明提供了另一种矿区多矿卡协同作业的控制方法，如图2所示，该方法包括：

80.201、获取采矿作业区内的路径数据。

81.步骤201与上述步骤101的具体实现和功能效果相同，在此不再赘述。

82.在步骤201之后，本技术实施例还可以包括：监测在所述入场路径中是否存在倒车点；若存在，则将所述倒车点确定为所述停车点；若不存在，则根据矿卡车身尺寸和第一预设距离确定所述停车点。其中，所述倒车点用于所述矿卡调整行驶方向，以使得运输端方向与装卸载端方向一致。具体地，所述第一预设距离包括：根据矿卡车身尺寸和调整因子确定所述第一预设距离。其中，调整因子可以根据不同的应用场景进行设定，本技术实施例对此

不做具体限定，示例性的，本步骤中的第一预设距离为：

[0083][0084]

其中，v

l

和vw分别为矿卡的长度和宽度，vs则为保证车辆之间最小安全距离的调整因子，可以在5米～10米之间取值。

[0085]

示例性地，如图3所示，如果矿卡直接行驶至装卸载点处时，其与装卸载端设备无法有效衔接工作，因此需要在入场路径中配置相应的倒车点，以使得矿卡在沿着入场路径进入作业区时，首先行驶至倒车点并在倒车点调整其运输端方向，并从倒车点倒车行驶至作业点。所以在本技术实施例中对于存在倒车点的入场路径，则直接将倒车点设定为停车点，以使得矿卡可以在此处调整运输端方向和临时停靠等候。而对于不存在倒车点的入场路径如图4所示，则可以利用空间检索技术在入场路径中选取不影响矿卡出场的点作为停车点，具体的选取方法可以为：首先根据矿卡车身尺寸计算出基础距离l＝矿卡最大长度*2，然后在入场路径中找到与作业点相距l的点作为初选停车点，并以该初选停车点为圆心，以第一预设距离rs为半径绘制圆形区域，并监测该圆形区域中是否包含出场路径，若该圆形区域包含出场路径，则表示该初选停车点影响矿卡出场，最后以该初选停车点作为起始点向远离作业点的方向依次查询入场路径中的点，直至查询到不影响矿卡出场的点为止，并将该点作为该入场路径的停车点，但本技术实施例对停车点的选取不做具体限定。需要说明的是，在入场路径中配置相应的停车点，可以使得当作业区内存在多辆矿卡时，后入场的矿卡能够在停车点进行临时停靠，以等候其他矿卡完成作业或者出场，并在满足入场条件时直接从该停车点驶向作业点进行作业，与现有技术中只能等前一辆作业矿卡完全行驶至安全区域后再控制后入场矿卡从入场点进入作业区方式相比，本技术实施例能够更加有效的控制多矿卡协同作业，提升矿卡作业效率。

[0086]

202、当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡。

[0087]

步骤202的具体实现和效果与步骤102相同，相同内容不再赘述。另外，矿区内的每一辆矿车配置有唯一的身份标识(id)，并将自己采集的位置信息、作业状态以及身份标识信息进行融合打包发送至服务器、装载端设备的工控机和/或卸载端设备的工控机进行存储，从而使得服务器、装载端设备的工控机、卸载端设备的工控机接收到矿卡入场请求时，便能够根据记录的矿卡数据查找到在作业区内是否存在其他矿卡，同样的，本步骤中所述的第二矿卡也可以为一辆矿卡或者两辆矿卡，本技术实施例对本步骤中的第二矿卡情况和监测方式不做具体限定。

[0088]

203、若在所述作业区内存在第二矿卡，则获取第一kd树数据。

[0089]

其中，所述第一kd树数据用于标识所述出场路径中所述作业点与所述出场点之间包含的位置点。对于本技术实施例中的kd树数据可以为现有的kd树数据，所以本步骤中的获取方式可以为调用预置接口直接从存储区内获取，但不限于此。需要说明的是，基于kd树数据和该技术方案可以计算到出场路径中的各个点与矿卡之间的距离，进而根据距离判断多矿卡通行时是否存在干扰，因此在本技术实施例中获取与出场路径对应的kd树数据，以便于获取路径中的点位置并计算路径点与矿卡之间的距离作为判断是否允许矿卡通行的依据。

[0090]

在本技术实施例中与步骤203并列的步骤为：若在所述作业区内不存在第二矿卡，则控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。

[0091]

当采矿作业区内无其他矿卡时，那么请求入场的矿卡便可以直接按照预先设定的路径，即入场点-停车点-作业点，入场并进行作业，而后在按照出场路径，即作业点-出场点，离开作业区。

[0092]

204、遍历所述第一kd树数据中的位置点，确定所述位置点与所述停车点之间的第一距离。

[0093]

需要说明的是，由于第一kd树数据中包含有标识出场路径中的全部位置点，所以利用kd树数据依次计算各个位置点和停车点位置之间的距离，如果存在任意一个位置点与停车点之间距离小于安全距离，那么便表明当出场路径中存在矿卡出行时停车点便不可以停车，所以在本步骤中遍历第一kd树数据中的位置点并确定各位置点与停车点之间的距离，以便于判断当作业区内有矿卡作业时是否可以控制另外一辆矿卡进入并在停车点等候。

[0094]

205a、若所述第一距离小于所述第一预设距离，则确定所述第一kd树数据中的位置点与所述停车点之间存在第一冲突区域，并控制所述第一矿卡等待。

[0095]

如上述步骤204中相应描述，当计算到出场路径中的位置点与停车点之间的距离小于第一预设距离时，则表明如果停车点处有矿卡，那么另一辆矿卡在出场时会与停车点处的矿卡发生冲突，也就说当前不满足第二辆矿卡入场条件，所以在本步骤中将控制请求入场的第一矿卡进行等待。

[0096]

与所述步骤205a并列的步骤205b、若所述第一距离大于等于第一预设距离，则获取所述第二矿卡的状态。

[0097]

其中，所述状态包括入场状态、作业状态和出场状态。而其中入场状态为从矿卡处于入场点至停车点之间的路段，作业状态则为位于装载点/卸载点处，而出场状态则为处于装载点/卸载点至出场点之间的出场路径上，所以本技术实施例中可以根据矿卡自身的位置信息判断矿卡所处的作业状态，当然也可以在矿卡上配置相应的传感器，以根据矿卡与装卸载端之间的相对距离、矿卡所载重量等判断矿卡的作业状态，本技术实施例对此不做具体限定。

[0098]

206b、当所述第二矿卡的状态为所述入场状态时，判断为当前不满足入场条件。

[0099]

需要说明的是，当前一辆矿卡为处于正在入场状态时，此时若允许第二辆矿卡同时入场，则两辆矿卡之间存在碰撞可能，所以为了确保矿卡协同作业的安全性，需等待前面一辆矿卡抵达作业点进入作业状态之后再允许后面的矿卡进入作业区。

[0100]

207b、当所述第二矿卡的状态为所述作业状态时，控制所述第一矿卡行驶至所述停车点等候。

[0101]

在本技术实施例中，根据前文所述因为已经判断了停车点处临时停靠的矿卡不会对前面一辆矿卡出场产生影响，所以通过在前面一辆矿卡处于作业状态时，便控制第二辆矿卡行驶至停车点，既能实现多矿卡之间互不干扰又能提升矿卡作业效率。

[0102]

进一步地，本技术实施例还可以包括：当所述第一矿卡到达所述停车点并且所述第二矿卡完成作业时，控制所述第二矿卡按照所述出场路径出场。

[0103]

需要说明的是，当作业区内同时存在两辆矿卡，并且两车状态为第一矿卡驶向停车点处，第二矿卡位于作业点处，此时优先控制第一矿卡行驶至停车点处，若在第一矿卡在驶向停车点过程中，第二矿卡完成装载/卸载任务，则需要控制第二矿卡在作业点处等候直

至第一矿卡抵达停车点，而后再控制第二矿卡出场。在本技术实施例中，在判断停车点处停车不影响其他矿卡沿出场路径出场前提下，当作业点处存在一辆矿卡正在作业时，可以控制另一辆矿卡进入作业区并在确保该矿卡已行驶至停车点后再控制正在作业的矿卡出场，可以避免若后入场的矿卡未驶至停车点便控制前一辆矿卡出场造成的两矿卡可能存在冲突区域而造成的矿卡碰撞问题，从而提升了多矿卡协同作业的安全性。

[0104]

进一步地，当所述第二矿卡的状态由所述作业状态变为所述出场状态时，本技术实施例还包括：获取第二kd树数据；遍历所述第二kd树数据中的位置点，确定所述位置点与所述第二矿卡之间的第二距离；若所述第二距离小于所述第一预设距离，则确定所述第二kd树与所述第二矿卡存在第二冲突区域，并控制所述第一矿卡在所述停车点等待，直到所述第二矿卡驶离所述第二冲突区域，从而控制所述第一矿卡从所述停车点行驶至所述作业点。其中，所述第二kd树数据用于标识在所述入场路径中所述停车点至所述作业点之间包含的位置点。

[0105]

同样地，第二kd树数据中包含有标识入场路径中停车点到作业点的位置点，当第二矿卡沿着出场路径出场时，可以获取矿卡的实时位置并计算矿卡与第二kd树数据中的位置点之间的距离，当距离小于第一预设距离rs标识的安全距离时，代表此时如果停靠在停车点处的第一矿卡若是沿入场路径从停车点行驶至作业点，那么两辆矿卡之间便存在冲突，所以需要控制第一矿卡在停车点等候。在第一矿卡在停车点等候期间，继续计算第二矿卡的实时位置与第二kd树数据中各位置点之间的距离，而当计算到第二矿卡的实时位置与第二kd树数据中各位置点之间的距离大于第一预设距离rs时，表明此时第二矿卡沿出场路径出场与第一矿卡沿入场路径从停车点行驶至作业点，两矿卡之间不再存在冲突区域，所以此时可以控制第一矿卡从停车点行驶至作业点。

[0106]

由此可见，在第二矿卡出场过程中，需要监测其与第一矿卡从停车点驶向作业点是否存在碰撞风险，所以需要进一步获取入场路径中停车点至作业点路段的第二kd树数据，并结合第二矿卡的实时位置，判断第二矿卡与第二kd树数据中各位置点之间的距离是否小于第一预设距离rs，若是，则控制停车点处的矿卡等候，直至根据距离判断不存在冲突区域后再控制等候的矿卡行驶至作业点，确保了多矿卡同时作业的安全性。

[0107]

进一步地，本技术实施例还包括：当所述第二矿卡的状态为出场状态且所述第一矿卡的状态为作业状态时，若接收到第三矿卡的入场请求，所述方法还包括：获取第三kd树数据；遍历所述第三kd树数据中的位置点，将所述位置点与所述第二矿卡的位置之间的距离与所述第一预设距离进行比较，若所述距离小于所述第一预设距离，则确定第三kd树与所述第二矿卡之间存在第三冲突区域，并控制所述第三矿卡在入场点等待，直到所述第二矿卡驶离所述第三冲突区域，从而控制所述第三矿卡驶入所述作业区。其中，所述第三kd树数据用于标识在所述入场路径中所述入场点至所述停车点之间包含的位置点。

[0108]

同样地，第三kd树数据中包含有标识入场路径中入场点到停车点的位置点，当第二矿卡沿着出场路径出场时，可以获取第二矿卡的实时位置并计算第二矿卡与第三kd树数据中的各个位置点之间的距离，当距离小于第一预设距离rs标识的安全距离时，代表此时如果请求入场的第三矿卡若是沿入场路径从入场点行驶至停车点，那么两辆矿卡之间便存在冲突，所以当计算到第二矿卡位置与第三kd树数据中的位置点之间距离小于第一距离时，需要控制第三矿卡在入场点等候。在第三矿卡在入场点等候期间，继续计算第二矿卡的

实时位置与第三kd树数据中各位置点之间的距离，而当计算到第二矿卡的实时位置与各位置点之间的距离大于第一预设距离rs时，表明此时第二矿卡沿出场路径出场与第三矿卡沿入场路径从入场点行驶至停车点，两矿卡之间不再存在冲突区域，所以此时可以控制第三矿卡从入场点沿入场路径进入作业区，而之后对第三矿卡与第一矿卡之间的协调控制则可以循环执行上述步骤。

[0109]

示例性地，经判断当前入场路径中的停车点对矿卡出场不存在影响，则矿区内多矿卡协同作业流程如图5至图9所示：

[0110]

图5为第一矿卡请求入场时，此时作业区内的另一辆矿卡正在从停车点倒车至装载点，即存在处于入场状态的第二矿卡，便控制第一矿卡在入场点等候入场；

[0111]

图6为第二矿卡已抵达装载点进行装载，此时控制第一矿卡按照入场路径入场并驶向停车点；

[0112]

图7为当第二矿卡装载完成且第一矿卡已经在停车点停靠等候，则此时控制第二矿卡驶离装载点并根据第二矿卡实时位置监测其与第一矿卡倒车路径是否存在冲突；

[0113]

图8为当第二矿卡行驶至安全区域后控制第一矿卡倒车至装载点，此时第三辆矿卡请求入场并在入场点处等候；

[0114]

图9为当第二矿卡行驶经过入场路径与出场路径交汇处并已行驶至安全范围内时，控制第三矿卡行驶至停车点并等候第一矿卡离开装载点。

[0115]

需要说明的是，图5-图9是以装载区为例绘制的示意图，应当知道，面向卸载区时，只要把装载点设置为卸载点即可。

[0116]

在本实施例中，方法的执行端可以是服务器、装载端设备的工控机或者卸载端设备的工控机种的一个或者多个。

[0117]

由此可见，与现有技术相比，本发明实施例通过获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；若存在，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区，实现了当矿区内存在多辆矿卡同时作业时，通过监测作业区内是否已经存在矿卡，若存在则根据矿卡入场时临时停靠的停车点判断请求入场的矿卡能否入场，若允许则控制请求入场的矿卡入场，实现了矿区矿卡自动化监测，提升了矿区内多矿卡协同作业的效率和安全性。

[0118]

进一步地，作为对上述图1所示方法的实现，本技术实施例提供了一种矿区多矿卡协同作业的控制装置，如图10所示，该装置包括：获取模块31、监测模块32、判断模块33、控制模块34。

[0119]

获取模块31，用于获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；

[0120]

监测模块32，用于当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；

[0121]

判断模块33，用于若所述监测模块监测到在所述作业区内存在第二矿卡，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；

[0122]

控制模块34，用于当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。

[0123]

进一步地，如图11所示，所述装置还包括：第一确定模块35，

[0124]

所述监测模块32，还用于监测在所述入场路径中是否存在倒车点，所述倒车点用于所述矿卡调整行驶方向，以使得运输端方向与装卸载端方向一致；

[0125]

所述第一确定模块35，用于若所述监测模块监测到在所述入场路径中存在倒车点，则将所述倒车点确定为所述停车点；

[0126]

所述第一确定模块35，还用于若所述监测模块监测到在所述入场路径中不存在倒车点，则根据矿卡车身尺寸和第一预设距离确定所述停车点。

[0127]

进一步地，如图11所示，

[0128]

所述第一确定模块35，具体用于根据矿卡车身尺寸和调整因子确定所述第一预设距离。

[0129]

进一步地，如图11所示，所述装置还包括：第二确定模块36，

[0130]

所述获取模块31，还用于获取第一kd树数据，所述第一kd树数据用于标识所述出场路径中所述作业点与所述出场点之间包含的位置点；

[0131]

所述第二确定模块36，用于遍历所述第一kd树数据中的位置点，确定所述位置点与所述停车点之间的第一距离；

[0132]

所述第二确定模块36，还用于若所述第一距离小于所述第一预设距离，则确定所述第一kd树数据中的位置点与所述停车点之间存在第一冲突区域。

[0133]

所述控制模块34，还用于当所述第二确定模块36确定存在第一冲突区域时，控制所述第一矿卡等待。

[0134]

进一步地，如图11所示，

[0135]

所述获取模块31，还用于若所述第一距离大于等于第一预设距离，则获取所述第二矿卡的状态，所述状态包括入场状态、作业状态和出场状态；

[0136]

所述判断模块33，还用于当所述第二矿卡的状态为所述入场状态时，判断为当前不满足入场条件。

[0137]

进一步地，如图11所示，

[0138]

所述控制模块34，还用于当所述第二矿卡的状态为所述作业状态时，控制所述第一矿卡行驶至所述停车点等候。

[0139]

进一步地，如图11所示，

[0140]

所述控制模块34，还用于当所述第一矿卡到达所述停车点并且所述第二矿卡完成作业时，控制所述第二矿卡按照所述出场路径出场。

[0141]

进一步地，如图11所示，所述装置还包括：第三确定模块37，

[0142]

所述获取模块31，还用于获取第二kd树数据，所述第二kd树数据用于标识在所述入场路径中所述停车点至所述作业点之间包含的位置点；

[0143]

所述第三确定模块37，用于遍历所述第二kd树数据中的位置点，确定所述位置点

与所述第二矿卡之间的第二距离；

[0144]

所述第三确定模块37，还用于若所述第二距离小于所述第一预设距离，则确定所述第二kd树与所述第二矿卡存在第二冲突区域。

[0145]

所述控制模块34，还用于当所述第三确定模块37确定存在第二冲突区域时，控制所述第一矿卡在所述停车点等待，直到所述第二矿卡驶离所述第二冲突区域，从而控制所述第一矿卡从所述停车点行驶至所述作业点。

[0146]

进一步地，如图11所示，所述装置还包括：第四确定模块38，

[0147]

所述获取模块31，还用于获取第三kd树数据，所述第三kd树数据用于标识在所述入场路径中所述入场点至所述停车点之间包含的位置点；

[0148]

所述第四确定模块38，用于遍历所述第三kd树数据中的位置点，将所述位置点与所述第二矿卡的位置之间的距离与所述第一预设距离进行比较，若所述距离小于所述第一预设距离，则确定第三kd树与所述第二矿卡之间存在第三冲突区域。

[0149]

所述控制模块34，还用于若所述第四确定模块38确定存在第三冲突区域，则控制所述第三矿卡在入场点等待，直到所述第二矿卡驶离所述第三冲突区域，从而控制所述第三矿卡驶入所述作业区。

[0150]

进一步地，如图11所示，

[0151]

所述控制模块34，还用于若在所述作业区内不存在第二矿卡，则控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。

[0152]

需要说明的是，本实施例中的矿区多矿卡协同作业的控制装置的实现步骤和功能与上述的矿区多矿卡协同作业的控制方法相对应，也就是说，装置的技术方案与方法的技术方案相对应，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。

[0153]

由此可见，与现有技术相比，本发明实施例通过获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；若存在，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区，实现了当矿区内存在多辆矿卡同时作业时，通过监测作业区内是否已经存在矿卡，若存在则根据矿卡入场时临时停靠的停车点判断请求入场的矿卡能否入场，若允许则控制请求入场的矿卡入场，实现了矿区矿卡自动化监测控制，提升了矿区内多矿卡协同作业的效率和安全性。

[0154]

图12为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图，如图12所示，一种计算机可读存储介质300，存储有计算机程序310，该计算机程序310被处理器执行时，用于实现如图1和图2所述的矿区多矿卡协同作业的控制方法。上述实施例中已经对矿区多矿卡协同作业的控制方法进行了详细的描述，在此不再赘述。

[0155]

上述实施例中描述的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。计算机可读介质300可以包括计算机存储介质和通信介质，还可以包括任何可以将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何目标介质。

[0156]

作为一种可能的设计，计算机可读介质300可以包括紧凑型光盘只读储存器(compact disc read-only memory，cd-rom)、ram、rom、eeprom或其它光盘存储器；计算机可读介质可以包括磁盘存储器或其它磁盘存储设备。而且，任何连接线也可以被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或无线技术(如红外，无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或诸如红外、无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括光盘(cd)，激光盘，光盘，数字通用光盘(digital versatile disc，dvd)，软盘和蓝光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。

[0157]

图13为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图13所示，该计算机设备400包括存储器410、处理器420及存储在存储器410上并可被处理器执行的计算机程序，其中处理器420执行计算机程序440时执行本发明中方法的各步骤，可以实现矿区多矿卡协同作业的控制。需要说明的是，本实施例中的计算机程序440与图12中的计算机程序310相同。

[0158]

存储器410可以是诸如闪存、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、eprom、硬盘或者rom之类的电子存储器。存储器420具有存储用于执行上述方法中的任何方法步骤的计算机程序440的存储空间430。计算机程序440可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘，紧致盘(cd)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为例如图12所述的计算机可读存储介质。计算机设备可以包括多个处理器，这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-cpu)处理器，也可以是一个多核(multi-cpu)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

[0159]

图14为本技术实施例提供的一种芯片的结构示意图，如图14所示，芯片500包括一个或两个以上(包括两个)处理器510和通信接口530。所述通信接口530和所述至少一个处理器510耦合，所述至少一个处理器510用于运行计算机程序或指令，以实现如图1所述的矿区多矿卡协同作业的控制方法。

[0160]

优选地，存储器540存储了如下的元素：可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。

[0161]

本技术实施例中，存储器540可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器510提供指令和数据。存储器540的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile random access memory，nvram)。

[0162]

本技术实施例中，存储器540、通信接口530以及存储器540通过总线系统520耦合在一起。其中，总线系统520除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。为了便于描述，在图13中将各种总线都标为总线系统520。

[0163]

上述本技术实施例描述的方法可以应用于处理器510中，或者由处理器510实现。处理器510可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器510中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器510可以是通用处理器(例如，微处理器或常规处理器)、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑

器件、分立门、晶体管逻辑器件或分立硬件组件，处理器510可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。

[0164]

图15为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图，如图15所示，终端600包括如图10所述的矿区多矿卡协同作业的控制装置100。

[0165]

上述终端600可以通过矿区多矿卡协同作业的控制装置100执行上述实施例所描述的方法。可以理解，终端600对矿区多矿卡协同作业的控制装置100进行控制的实现方式，可以根据实际应用场景设定，本技术实施例不作具体限定。

[0166]

所述终端600包括但不限于：车辆、车载终端、车载控制器、车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片、车载单元、车载雷达或车载摄像头等其他传感器，车辆可通过该车载终端、车载控制器、车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片、车载单元、车载雷达或摄像头，实施本技术提供的方法。

[0167]

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

[0168]

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。技术特征：

1.一种矿区多矿卡协同作业的控制方法，其特征在于，包括：获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；若存在，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取采矿作业区内的路径数据之后，所述方法还包括：监测在所述入场路径中是否存在倒车点，所述倒车点用于所述矿卡调整行驶方向，以使得运输端方向与装卸载端方向一致；若存在，则将所述倒车点确定为所述停车点；若不存在，则根据矿卡车身尺寸和第一预设距离确定所述停车点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设距离包括：根据矿卡车身尺寸和调整因子确定所述第一预设距离。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若在所述作业区内存在第二矿卡，则所述方法还包括：获取第一kd树数据，所述第一kd树数据用于标识所述出场路径中所述作业点与所述出场点之间包含的位置点；遍历所述第一kd树数据中的位置点，确定所述位置点与所述停车点之间的第一距离；若所述第一距离小于所述第一预设距离，则确定所述第一kd树数据中的位置点与所述停车点之间存在第一冲突区域，并控制所述第一矿卡等待。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述第一距离大于等于第一预设距离，则获取所述第二矿卡的状态，所述状态包括入场状态、作业状态和出场状态；当所述第二矿卡的状态为所述入场状态时，判断为当前不满足入场条件。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区包括：当所述第二矿卡的状态为所述作业状态时，控制所述第一矿卡行驶至所述停车点等候。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第一矿卡到达所述停车点并且所述第二矿卡完成作业时，控制所述第二矿卡按照所述出场路径出场。8.一种矿区多矿卡协同作业的控制装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取采矿作业区内的路径数据，所述路径数据至少包含有入场点、作业点、出场点、入场路径和出场路径，所述入场路径为所述入场点和所述作业点之间的路径，所述出场路径为所述出场点与所述作业点之间的路径；监测模块，用于当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二

矿卡；判断模块，用于若所述监测模块监测到在所述作业区内存在第二矿卡，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件，所述停车点用于矿卡停车等候并在允许时驶向所述作业点；控制模块，用于当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。9.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括至少一个处理器和通信接口，所述通信接口和所述至少一个处理器耦合，所述至少一个处理器用于运行计算机程序或指令，以实现如权利要求1-7中任一项所述的矿区多矿卡协同作业的控制方法。10.一种终端，其特征在于，所述终端包括如权利要求8所述的矿区多矿卡协同作业的控制装置。

技术总结

本发明公开了一种矿区多矿卡协同作业的控制方法及装置，涉及无人驾驶控制技术领域，主要目的在于解决现有矿区内多矿卡协同作业时需要较多的人工操作且效率较低的问题。包括：获取采矿作业区内的路径数据；当接收到第一矿卡的入场请求时，监测在所述作业区内是否存在第二矿卡；若存在，则根据所述入场路径中的停车点判断当前是否满足入场条件；当满足入场条件时，控制所述第一矿卡按照所述入场路径进入所述作业区。主要用于矿区多矿卡协同作业的控制。的控制。的控制。

技术研发人员：黄宗仁 张振良 余文宇

受保护的技术使用者：青岛慧拓智能机器有限公司

技术研发日：2021.12.28

技术公布日：2022/4/29