长编组胶轮车自导向、轨迹跟随、电气集中+域+云控制方法技术

本发明专利技术长编组胶轮车自导向、轨迹跟随、电气集中+域+云控制方法，利用大数据、车地互联和精准地图技术，同时采用AI技术虚拟出连续轨道，通过精准定位技术和AI技术实现车辆实时跟随虚拟轨道自导向和循迹运行，采用多轴或全轮主动转向技术实现后轮循迹，降低转弯半径，避免车辆甩尾和偏离车道，同时采用集中+域控制的电气架构以及云端技术方便实现车辆灵活编组、功能扩展及运行控制，易于根据现场条件配置两端或单端驾驶，降低长编组车辆包括胶轮列车操控及掉头难度，适用于城市BRT巴士、机场摆渡车、胶轮列车、汽车列车，提高运量，缓解交通压力，适用于独立路权、半独立路权或混合路权的道路，相对于轨道交通系统存在建设和运营成本低。本低。本低。

【技术实现步骤摘要】
长编组胶轮车自导向、轨迹跟随、电气集中+域+云控制方法


[0001]本专利技术属于交通领域，利用大数据、车地互联和精准地图技术，同时采用AI技术（如计算机识别、机器学习及专家系统技术等）虚拟出连续轨道，通过精准定位技术和AI技术实现车辆实时跟随虚拟轨道自导向和循迹运行，采用多轴或全轮主动转向技术实现后轮循迹，降低转弯半径，避免车辆甩尾和偏离车道，同时采用集中+域控制的电气架构以及云端技术方便实现车辆灵活编组、功能扩展及运行控制，易于根据现场条件配置两端或单端驾驶，降低长编组车辆包括胶轮列车操控及掉头难度，适用于城市BRT巴士、机场摆渡车、胶轮列车、汽车列车，提高运量，缓解交通压力，适用于独立路权、半独立路权或混合路权的道路，相对于轨道交通系统存在建设和运营成本低

技术介绍

[0002]随着城市化发展，城市交通压力越来越大，地铁及轻轨运力大但建设成本运营成本高，而大运量的巴士、公交车和胶轮列车可提高运力，缓解城市交通压力由很大帮助。
[0003]目前国外已有多节通过铰链连接的超长巴士/公交车在运行，如世界上最长的公交巴士长达31米的车身，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.长编组胶轮车自导向、轨迹跟随、电气集中+域+云控制方法，其特征在于：车载环境感知和计算机识别技术通过识别道路沿线已有的关键静态属性，在弯道、路口及有遮挡的情况可通过道路沿线布置的感知单元经车地通信获取感知数据并与车载感知数据匹配及拟合进而连续识别道路沿线关键静态属性，结合车辆预期运行线路，可在有车道线的道路识别特定运行车道，可在没有车道线的道路智能拟合出运行车道，在路口可拟合出合适的车道通行，从而产生车辆所需的运行的连续轨迹，等效出虚拟轨道，虚拟轨道至少包含车辆前方一定距离、同时可包含贯穿车身的虚拟轨道；对于运行路线固定和提前规划好的长编组胶轮车，可通过车辆计划线路及结合高精地图生成用于车辆运行连续虚拟轨迹，进而等效出虚拟轨道，车辆可预存虚拟轨道或通过车地通信获取虚拟轨道信息；或可通过上述虚拟轨迹生成的方法组合冗余和相互验证，实现可靠车辆运行的连续虚拟轨迹生成，即虚拟轨道；虚拟轨迹可离散化处理，可通过位置坐标保存，车载设备在调用时可拟合为连续坐标用于导向和循迹；虚拟轨道可通过在车载显示器的导航中显示，可通过抬头显示功能投影到前挡风玻璃上同时可显示道路信息、车辆信息，或直接投影到地面方式。2.根据权利要求1的长编组胶轮车自导向、轨迹跟随、电气集中+域+云控制方法，其特征在于：在道路沿线不需要或少量专门设置用于虚拟轨道的设备设施，虚拟轨道可实时根据道路运行情况进行优化和调整；虚拟轨道作为车辆各车轴中心点或转向架轮对的中心点的循迹参照，可等效为中间导轨的无轨电车运行，或参考点为车辆其它部位方便用于循迹和导向。3.根据权利要求1的长编组胶轮车自导向、轨迹跟随、电气集中+域+云控制方法，其特征在于：环境感知单元可为多源融合，可形成精准的平面/立体的图像/点阵图，可用于确定车辆各车厢的定位、姿态确认、横向角度、速度等，中间车辆、尾部车辆也可安装环境感知设备；车载环境感知单元和AI技术即可用于虚拟轨道生成，也可用于行人动物、汽车的限界入侵识别和障碍物识别并作出预警和警示，可与现有汽车的自动驾驶发展路线一致，随着V2X技术、环境感知单元、AI技术的进一步完善推动自动驾驶落地，可实现长编组车辆在混合车道、半独立车道的自动驾驶。4.长编组胶轮车自导向、轨迹跟随、电气集中+域+云控制方法，其特征在于：车载控制设备通过虚拟轨道与前轴中心点的位置偏差和角度差、车辆速度实时计算出导向轮转向角度，通过控制导向轮转向角及采集的导向轮转向角进行实时闭环调节控制，即实现自动循迹导向功能；车载控制设备可通过运行方向首节车辆后轴中心点与对应位置的虚拟轨道位置差及角度差，可结合导向轴转向角度、车辆速度和本轴转向角度实时进行轨迹跟随和调整转向角度；车载控制设备通过后车车辆的轴中心点与对应位置的虚拟轨道位置差及角度差，可结合本车厢与前一节车厢铰接夹角、车辆速度和本轴转向角度实时进行轨迹跟随和调整转向角度。
5.根据权利要求1和4的长编组胶轮车自导向、轨迹跟随、电气集中+域+云控制方法，其特征在于：车辆安装轴速度传感器和相对车辆前进方向横向角度传感器实时测量车辆的速度、车身相对虚拟轨道姿态、运行方向等，同时可融合低轨道卫星增强定位和差分定位功能进行定位和测速，可融合环境感知并与高精度地形地貌地图或点云图匹配进行精准定位或定位校准和车身姿态确定等，可辅以电磁感应定位进行初始定位和关键地段定位，从而获取可靠的车辆各车厢速度、姿态、位置和运行方向，从而实时换算出各轴的中心点位置坐标和运动状态；各轴中心点位置和运动状态根据环境感知设备融合计算出，后轴中心点也可根据车身固定尺寸、车厢夹角以及已经确定的轴位置和运动状态计算出；车辆各转向轴安装转向角度传感器，各车厢铰接处安装铰接设备的角度传感器，可冗余配置，提高转向轴的转向角度测量和车厢间铰接设备角度的可靠性。6.根据权利要求1和4的长编组胶轮车自...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：陈建明，
类型：发明
国别省市：