[发明专利]一种农机自动驾驶安全保护系统及方法

权利要求书

1.一种农机自动驾驶安全保护系统，其特征在于，包括：

传感器网络模块和安全保护模块，所述传感器网络模块为多种类别的传感器集合；

其中，所述安全保护模块包括在线检测单元、信息管理单元、安全策略单元以及报警保护单元；

所述传感器网络模块，用于实时获取农机自动驾驶过程中的传感器数据，并将所述传感器数据发送至所述在线检测单元；

所述在线检测单元，用于对接收到的传感器数据与历史传感器数据进行比对，以检测出异常数据，并将所述异常数据发送给所述信息管理单元；

所述信息管理单元，用于记录所述异常数据，并根据所述异常数据对应的传感器类别生成对应的状态异常标识，并将所述状态异常标识发送给所述安全策略单元；

所述安全策略单元，用于根据接收到的状态异常标识，确定此时农机自动驾驶处于的安全等级，并将所述安全等级的大小发送至所述报警保护单元；

所述报警保护单元，用于根据所述安全等级的大小，确定报警保护的方式，生成对应的报警保护执行指令，以实现农机驾驶安全保护。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

人机交互模块，所述人机交互模块包括实时显示单元和人工输入单元；

所述实时显示单元实时显示在线检测单元中实时接收到的传感器数据、所述信息管理单元生成的所述状态异常标识以及所述安全策略单元确定的所述安全等级大小；

所述人工输入用于设定检测规则，并将所述检测规则发送至所述检测单元，所述人工输入还用于设定安全等级判别标准，并将所述安全等级判别标准发送至所述安全策略单元。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括安全保护执行模块，所述安全保护执行模块接收所述报警保护单元发送的报警保护执行指令，根据所述报警保护执行指令执行对应的操作。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述安全保护执行模块包括报警单元和执行单元；

所述报警单元包括多种类别的报警器，若所述报警保护单元发送的是报警指令，则对应类别的报警器执行报警操作；

所述执行单元包括多种类别的控制器，若所述报警保护单元发送的是保护指令，则对应类别的控制器执行相应的控制操作。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述报警器具体包括：

蜂鸣报警器，若所述报警保护单元发送的是蜂鸣报警指令，则所述蜂鸣报警器发出蜂鸣声报警；

振动报警器，若所述报警保护单元发送的是振动报警指令，则所述振动报警器开始振动报警。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制器具体包括：

制动器，若所述报警保护单元发送的是制动保护指令，则所述制动器对农机制动；

转向器，若所述报警保护单元发送的是转向保护指令，则所述转向器根据所述转向保护指令的转向角度进行转向。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器网络模块包括：

GNSS传感器、角速度传感器、加速度传感器、磁传感器、气压传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、扭矩传感器、转角传感器、测距传感器、位移传感器、视觉传感器以及光学传感器的一种或多种。

8.一种农机自动驾驶安全保护方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、将获取的传感器数据与历史数据进行对比，从所述传感器数据中提取异常数据；

S2、根据所述异常数据的传感器类型和所述异常数据的大小，生成对应的状态异常标识；

S3、基于预设的安全等级与所述状态异常标识的对应关系，确定农机自动驾驶的安全等级大小；

S4、基于所述安全等级大小，执行对应的安全保护动作。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设的安全等级包括若干个层级，且层级越高的安全等级对应的安全程度越高，层级越低的安全等级对应的安全程度越低，步骤S3具体包括：

根据所述状态异常标识中传感器类型，确定所述传感器类型对应的安全等级大小计算方式；

根据所述状态异常标识中异常数据的大小和所述安全等级大小计算方式，计算农机自动驾驶的安全等级大小。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述安全保护动作包括若干种执行动作，其中每一个层级对应一种不同的执行动作。