(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211156326.4 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 青岛慧拓智能机 器有限公司 地址 266071 山东省青岛市高新区火炬路 100号盘谷创客空间D座20 6-1房间 (72)发明人 要婷婷　朱亚琛　王俊辉　周彤　 潘子宇　 (74)专利代理 机构 北京聿华联合知识产权代理 有限公司 1 1611 专利代理师 于菲 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) G06T 17/05(2011.01) (54)发明名称 一种用于智能推 土机的辅助驾驶系统 (57)摘要 本发明公开了一种用于智能推土机的辅助 驾驶系统， 包括： 设置于云端的平整作业管理平 台， 其用于实现推土机端平整作业的全局调度与 监控， 并下发对应的作业任务； 设置于推土机端 的现场系统， 其具备： 智能传感系统， 其用于实时 采集推土机运行过程的全 方位环境感知信息； 交 互终端； 辅助作业子系统， 其用于根据全方位感 知信息对作业现场进行环境增强感知， 并完成作 业辅助； 环境建模子系统， 其用于根据全方位感 知信息对作业现场进行环境建模与增强现实； 安 全预警子系统， 其用于根据全 方位感知信息对安 全作业进行预警； 生命周 期管理系统， 其用于作 业任务， 基于此， 通过对各子系统的控制来开展 当前作业辅助任务。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 115526480 A 2022.12.27 CN 115526480 A 1.一种用于智能推土 机的辅助驾驶系统， 其特 征在于， 包括： 设置于云端的平整作业管理平台， 其用于实现推土机端平整作业的全局调度与监控， 并下发对应的作业任务； 设置于推土机端的现场系统， 其具 备： 智能传感系统， 其用于实时采集推土 机运行过程的全方位环境感知信息； 交互终端； 辅助作业子系统， 其用于根据所述全方位感知信息对作业现场进行环境增强感知， 并 完成作业辅助； 环境建模子系统， 其用于根据 所述全方位感知信 息对作业现场进行环境建模与增强现 实； 安全预警子系统， 其用于根据所述全方位感知信息对安全作业进行 预警； 生命周期管理系统， 其搭载在所述交互终端上， 并通过所述交互终端 同时与各子系统 连接， 用于获得 所述作业任务， 基于此， 通过对各子系统的控制来 开展当前作业辅助任务。 2.根据权利要求1所述的辅助驾驶系统， 其特 征在于， 所述平整作业管理平台包括： 平整作业状态监控模块， 其用于实时获取作业现场环境模型和推土机作业完成程度， 并监测作业现场的停车位占用信息； 平整作业调度模块， 其用于根据所述作业现场环境模型、 所述推土机作业完成程度和 所述停车位占用信息， 构建作业区域全局 地理信息并标记相 应的调度指令， 以对当前推土 机的平整作业任务进行调度； 平整作业安全监控模块， 其用于根据所述作业现场环境模型， 对危险作业区域进行标 注， 并将危险作业区域信息传输至对应的所述推土机端， 以通过所述安全预警子系统来预 警； 平整作业评定模块， 其用于根据所述作业现场环境模型和所述推土机作业完成程度， 对当前平整作业是否 达标进行动态监测。 3.根据权利要求1或2所述的辅助驾驶系统， 其特征在于， 所述辅助作业子系统包括： 作 业辅助部， 所述作业辅助部具 备： 平整作业辅助模块， 其用于根据所述全方位环境感知信息对现场地面进行三维建模， 从而在地面三维模型上标记出路面凹凸程度、 作业覆盖范围和施工难点， 以对平整作业的 完成程度进行监控； 车身稳定模块， 其用于根据车身位姿， 对车身角度是否安全进行实时诊断； 电子围栏模块， 其用于根据来自所述平整作业管理平台的作业 区域全局地理信 息和所 述全方位感知信息， 实时规划作业区域 边界； 作业路径导航模块， 其用于基于所述作业区域全局地理信息， 构建作业现场可行驶区 域地图， 结合所述作业区域 边界和增强感知结果， 为推土 机提供实时的路径导 航辅助。 4.根据权利要求3所述的辅助驾驶系统， 其特征在于， 所述辅助作业子系统还包括： 增 强感知部， 所述增强感知部具 备： 传感器融合感知模块， 其用于对所述全方位感知信息中的各类信息进行融合并建模， 形成环境融合模型； 盲区预警模块， 其用于根据所述环境融合模型， 对推土机进行全方位的障碍物距离与权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526480 A 2语义检测， 识别环境障碍物的距离与类别； 后视影像模块， 其用于基于所述环境融合模型为驾驶员提供倒车辅助和距离预警； 扬尘预警模块， 其用于根据 所述全方位环境感知信息， 分析作业现场的扬尘信 息， 并利 用所述扬尘信息为所述智能传感系统内的激光雷达和相机提供置信度分析， 以向用户提供 扬沙预警。 5.根据权利要求1～4中任一项所述的辅助驾驶系统， 其特 征在于， 所述环境建模子系统， 其用于根据所述全方位环境感知信 息， 利用定位与建图技术、 语 义分割技术， 构建动态的三维语义地图模型， 以及将所述三维语义地图模型与推土机三维 车辆模型和环境融合模型结合， 完成对真实物理环境的数字化建模， 实现增强现实， 其中， 基于真实环境的数字化环境模型包含动态交通参与者、 静态环境信息、 车道信息、 车辆位置 与位姿和交通控制信息 。 6.根据权利要求1所述的辅助驾驶系统， 其特 征在于， 所述智能传感系统， 其还用于基于推土机定位信 息的变化来触发所述全方位环境感知 信息的采集 流程。 7.根据权利要求1～6中任一项所述的辅助驾驶系统， 其特 征在于， 安全预警子系统， 其还用于对作业区域边界、 车身姿态、 障碍物位置及距离、 推土机到 达位置和视野可 见度进行实时诊断与预警提 示。 8.根据权利要求1～7中任一项所述的辅助驾驶系统， 其特征在于， 所述智能传感系统 设置于所述推土机的顶部， 包括： 激光雷达、 视觉相机、 毫米波雷达、 超声波雷达、 组合惯导 设备和UWB定位模块； 所述平整作业管理平台与所述 生命周期管理系统通过5G无线网络实现通信。 9.根据权利要求1～8中任一项所述的辅助驾驶系统， 其特征在于， 所述辅助作业子系 统、 所述环境建模子系统和所述安全预警子系统分别能够通过搭载在所述交互终端的所述 生命周期管理系统与所述平整作业管理平台的交互， 而实现各子系统与所述平整作业管理 平台的交 互功能。 10.根据权利要求9所述的辅助驾驶系统， 其特征在于， 所述交互终端， 其用于通过所述 生命周期管理系统来接 收用户指令， 从而根据所述用户指令来调节所述辅助作业子系统、 所述环境建模子系统和所述安全预警子系统的任务进程， 以在所述生命周期管理系统上展 示的表征相应子系统任务进程的可视影 像。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526480 A 3