基于声波的防止港区流机设备鬼探头的预警方法及系统与流程

1.本发明涉及集装箱港区作业技术领域，尤其是涉及一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警方法及系统。


背景技术：

2.集装箱堆场，指办理集装箱重箱或空箱装卸，转运，保管，交接的场所，它是集装箱运输关系方的重要组成，在集装箱运输中起到重要作用。集装箱堆场，有些地方也叫场站，对于海运集装箱出口来说，堆场的作用就是把所有出口客户的集装箱在某处先集合起来(不论通关与否)，到了截港时间之后，再统一上船(此时必定已经通关)，也就是说，堆场是集装箱通关上船前的统一集合地，在堆场的集装箱货物等待通关，这样便于船公司，海关等进行管理。
3.港区流机设备广泛应用于集装箱港区的各种领域，具有作业效率高、施工速度快等优点。港区流机设备主要包括堆高机、正面吊、叉车等。
4.在传统的集装箱港口，“鬼探头”现象主要发生在集装箱堆场内，港区流机设备从集装箱堆场的凹形区到退出来时，由于作业车道紧贴堆箱贝位，且集卡存在一个感知盲区，会导致集卡在作业车道行驶的过程中极易与到退出来的港区流机设备发生碰撞事故，现有技术中，有采用单独依靠集卡从视觉方面来智能识别前方障碍物的方法，但是该种方法仍然无法有效地规避此类安全风险。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种集卡能提前获取前方盲区工况，从而避免港区流机设备鬼探头现象，并且能够降低成本的基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头的预警方法。
6.本发明所采用的一个技术方案是，基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头的预警方法，该方法包括下列步骤：
7.(1)、在港区流机设备上安装声波发生器，所述声波发生器与港区流机设备控制模块连接，所述港区流机设备控制模块用于检测港区流机设备是否为倒车状态，并对应控制声波发生器的开闭；
8.(2)、在集卡上安装声波探测器；
9.(3)、当港区流机设备控制模块检测到港区流机设备处于倒车状态时，此时港区流机设备控制模块控制声波发生器打开，所述声波发生器朝向集装箱堆场的凹形区的开口处方向的作业车道上发射指定波段的声波信号；
10.(4)、当集卡在集装箱堆场的作业车道行驶时，启动声波探测器来探测作业车道前方是否存在指定波段的声波信号，如果声波探测器探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号，就控制集卡的减速至停车。
11.本发明的有益效果是：采用上述基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头的预警
方法，该方法通过基于声波的方式来辅助集卡探测作业车道前方附近是否有港区流机设备在倒车，这样就能避免港区流机设备发生鬼探头的事故，提升了港区流机设备在箱区作业的安全性，极大地降低安全隐患，并且声波发生器和声波探测器的价格便宜且技术成熟，声波受天气影响小，特别是在这种特定场景下，几乎不受影响。该方法适配于各种箱区凹面倒车问题，降低安全隐患，提高作业安全，可广泛应用于码头行业。
12.作为优选，所述集卡为无人驾驶集卡，所述无人驾驶集卡包括自动驾驶控制系统，所述声波探测器与自动驾驶控制系统连接，所述自动驾驶控制系统用于启动声波探测器并控制无人集卡的行驶速度，采用该结构，极大提升了无人驾驶集卡在集装箱堆场内的自主安全行驶能力，有效的解决港区流机设备场地的鬼探头风险，能够极大降低安全隐患，提升作业安全。
13.作为优选，所述集卡为人工驾驶集卡，所述人工驾驶集卡包括驾驶控制单元，所述驾驶控制单元包括与所述声波探测器连接的集卡主控制器以及与集卡主控制器连接的报警器，所述集卡主控制器用于启动声波探测器，当声波探测器探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号时，集卡主控制器控制报警器进行报警。
14.本发明所采用的另一个技术方案是，基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警系统，包括系统本体，所述系统本体包括安装在港区流机设备上的声波发生器、与声波发生器连接的港区流机设备控制模块以及安装在集卡上的声波探测器；当所述集卡为无人驾驶集卡时，所述系统本体包括与声波探测器连接的自动驾驶控制系统，所述自动驾驶控制系统用于启动声波探测器并控制无人驾驶集卡的行驶速度；当所述集卡为人工驾驶集卡时，系统本体包括安装在人工驾驶集卡上的驾驶控制单元，所述驾驶控制单元包括与所述声波探测器连接的集卡主控制器以及与集卡主控制器连接的报警器，所述集卡主控制器用于启动声波探测器，当声波探测器探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号时，集卡主控制器控制报警器进行报警。
15.采用上述结构的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警系统，该系统能避免港区流机设备发生鬼探头的事故，提升了港区流机设备在箱区作业的安全性，极大地降低安全隐患。
附图说明
16.图1为本发明一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警方法的示意图；
17.图2为本发明中当采用无人驾驶集卡时的一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警系统的原理图；
18.图3为本发明当采用人工驾驶集卡时的一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警系统的原理图；
19.如图所示：1、港区流机设备；2、集装箱堆场；3、集卡；4、凹形区；5、声波探测器；6、人工驾驶集卡；7、无人驾驶集卡；8、集卡主控制器；9、声波发生器；10、报警器；11、港区流机设备控制模块；12、自动驾驶控制系统。
具体实施方式
20.以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于该具体实施方式。
21.本领域技术人员应理解的是，在本发明的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
22.实施例1：
23.本发明涉及一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警方法，如图1所示，该方法包括下列步骤：
24.(1)、在港区流机设备1上安装声波发生器9，所述声波发生器9与港区流机设备1控制模块连接，所述港区流机设备1控制模块用于检测港区流机设备1是否为倒车状态，并对应控制声波发生器9的开闭；
25.(2)、在集卡上安装声波探测器5；
26.(3)、当港区流机设备1控制模块检测到港区流机设备1处于倒车状态时，此时港区流机设备1控制模块控制声波发生器9打开，所述声波发生器9朝向集装箱堆场2的凹形区4的开口处方向的作业车道上发射指定波段的声波信号；这里的指定波段的声波信号指的是人为选定的某一固定频率的声波信号，且该固定频率为人耳听不见的频率，并在集装箱堆场这种嘈杂环境下也可被探测器所感知；
27.(4)、当集卡3在集装箱堆场2的作业车道行驶时，启动声波探测器5来探测作业车道前方是否存在指定波段的声波信号，如果声波探测器5探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号，就控制集卡3的减速至停车。
28.图1中的一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警方法，该方法通过基于声波的方式来辅助集卡3探测作业车道前方附近是否有港区流机设备1在倒车，这样就能避免港区流机设备1发生鬼探头的事故，提升了港区流机设备1在箱区作业的安全性，极大地降低安全隐患，并且声波发生器9和声波探测器5的价格便宜且技术成熟，声波受天气影响小，特别是在这种特定场景下，几乎不受影响。该方法适配于各种箱区凹面倒车问题，降低安全隐患，提高作业安全，可广泛应用于码头行业。
29.所述集卡3为无人驾驶集卡7，所述无人驾驶集卡7包括自动驾驶控制系统12，所述声波探测器5与自动驾驶控制系统12连接，所述自动驾驶控制系统12用于启动声波探测器5并控制无人驾驶集卡7的行驶速度，采用该结构，极大提升了无人驾驶集卡7在集装箱堆场2内的自主安全行驶能力，有效的解决港区流机设备1场地的鬼探头风险，能够极大降低安全隐患，提升作业安全，无人驾驶集卡7包括自动驾驶集卡。
30.上述一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警方法，该种方法除了可以应用到无人驾驶集卡中，也可以用到自动化平面运输设备中。
31.所述集卡3为人工驾驶集卡6，所述人工驾驶集卡6包括驾驶控制单元，所述驾驶控制单元包括与所述声波探测器5连接的集卡主控制器8以及与集卡主控制器8连接的报警器10，所述集卡主控制器8用于启动声波探测器5，当声波探测器5探测到作业车道前方存在指
定波段的声波信号时，集卡主控制器8控制报警器10进行报警。
32.实施例2：
33.一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警系统，如图2所示，包括系统本体，所述系统本体包括安装在港区流机设备1上的声波发生器9、与声波发生器9连接的港区流机设备1控制模块以及安装在无人驾驶集卡7上的声波探测器5；所述系统本体还包括与声波探测器5连接的自动驾驶控制系统12，所述自动驾驶控制系统12用于启动声波探测器5并控制无人驾驶集卡7的行驶速度；无人驾驶集卡7包括自动驾驶集卡。
34.采用图2结构的防止港区流机设备1发生鬼探头事故的预警系统，该系统能避免港区流机设备1发生鬼探头的事故，提升了港区流机设备1在箱区作业的安全性，极大地降低安全隐患。
35.实施例3：
36.一种基于声波的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警系统，如图3所示，包括系统本体，所述系统本体包括安装在港区流机设备1上的声波发生器9、与声波发生器9连接的港区流机设备1控制模块以及安装在人工驾驶集卡6上的声波探测器5；系统本体还包括安装在人工驾驶集卡6上的驾驶控制单元，所述驾驶控制单元包括与所述声波探测器5连接的集卡主控制器8以及与集卡主控制器8连接的报警器10，所述集卡主控制器8用于启动声波探测器5，当声波探测器5探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号时，集卡主控制器8控制报警器10进行报警。
37.采用图3结构的防止港区流机设备发生鬼探头事故的预警系统，该系统能避免港区流机设备1发生鬼探头的事故，提升了港区流机设备1在箱区作业的安全性，极大地降低安全隐患。

技术特征：
1.一种基于声波的防止港区流机设备鬼探头的预警方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：(1)、在港区流机设备(1)上安装声波发生器(9)，所述声波发生器(9)与港区流机设备(1)的控制模块连接，所述港区流机设备(1)控制模块用于检测港区流机设备(1)是否为倒车状态，并对应控制声波发生器(9)的开闭；(2)、在自动化平面运输设备(3)上安装声波探测器(5)；(3)、当港区流机设备(1)控制模块检测到港区流机设备(1)处于倒车状态时，此时港区流机设备(1)控制模块控制声波发生器(9)打开，所述声波发生器(9)朝向集装箱堆场(2)的凹形区(4)的开口处方向的作业车道上发射特定波段的声波信号；(4)、当自动化平面运输设备(3)在集装箱堆场(2)的作业车道行驶时，启动声波探测器(5)来探测作业车道前方是否存在特定波段的声波信号，如果声波探测器(5)探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号，就控制自动化平面运输设备(3)的减速至停车。2.根据权利要求1所述的一种基于声波的防止港区流机设备鬼探头的预警方法，其特征在于：所述自动化平面运输设备(3)为无人驾驶自动化平面运输设备(7)，所述无人驾驶集卡(7)包括自动驾驶控制系统(12)，所述声波探测器(5)与自动驾驶控制系统(12)连接，所述自动驾驶控制系统(12)用于启动声波探测器(5)并控制无人驾驶集卡(7)的行驶速度。3.根据权利要求1所述的一种基于声波的防止港区流机设备鬼探头的预警方法，其特征在于：所述集卡(3)为人工驾驶集卡(6)，所述人工驾驶集卡(6)包括驾驶控制单元，所述驾驶控制单元包括与所述声波探测器(5)连接的集卡主控制器(8)以及与集卡主控制器(8)连接的报警器(10)，所述集卡主控制器(8)用于启动声波探测器(5)，当声波探测器(5)探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号时，集卡主控制器(8)控制报警器(10)进行报警。4.一种基于声波的防止港区流机设备鬼探头的预警法统，其特征在于：包括系统本体，所述系统本体包括安装在港区流机设备(1)上的声波发生器(9)、与声波发生器(9)连接的港区流机设备(1)控制模块以及安装在集卡上的声波探测器(5)；当所述集卡(3)为无人驾驶集卡(7)时，所述系统本体包括与声波探测器(5)连接的自动驾驶控制系统(12)，所述自动驾驶控制系统(12)用于启动声波探测器(5)并控制无人集卡的行驶速度；当所述集卡(3)为人工驾驶集卡(6)时，系统本体包括安装在人工驾驶集卡(6)上的驾驶控制单元，所述驾驶控制单元包括与所述声波探测器(5)连接的集卡主控制器(8)以及与集卡主控制器(8)连接的报警器(10)，所述集卡主控制器(8)用于启动声波探测器(5)，当声波探测器(5)探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号时，集卡主控制器(8)控制报警器(10)进行报警。

技术总结
本发明涉及基于声波的防止港区流机设备鬼探头的预警方法及系统，方法为：在港区流机设备上安装声波发生器，声波发生器与港区流机设备控制模块连接，港区流机设备控制模块用于检测港区流机设备是否为倒车状态并控制声波发生器的开闭；在集卡上安装声波探测器，当港区流机设备控制模块检测到港区流机设备处于倒车状态时，此时港区流机设备控制模块控制声波发生器打开，声波发生器发射指定波段的声波信号；当集卡在集装箱堆场的作业车道行驶时，启动声波探测器来探测作业车道前方是否存在指定波段的声波信号，如果声波探测器探测到作业车道前方存在指定波段的声波信号，就控制集卡的减速至停车，该方法适配于各种箱区凹面倒车问题，降低安全隐患，提高作业安全，可广泛应用于码头行业。用于码头行业。用于码头行业。


技术研发人员：张冉 梅海杰 林麒 乐群凯 王定
受保护的技术使用者：宁波大榭招商国际码头有限公司
技术研发日：2021.11.03
技术公布日：2022/5/25