车辆轨迹控制系统及车辆轨迹控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆轨迹控制系统以及车辆轨迹控制方法，涉及交通运输领域，该方法应用于所提供的车辆轨迹控制系统中控制终端，包括：通过多个第一摄像头及多个第二摄像头，获取大件运输车辆的几何监测信息；根据几何监测信息确定大件运输车辆的车辆类型，并判断车辆类型是否为针对待行驶桥面预设的居中可通行类型；当车辆类型不为居中可通行类型时，根据几何监测信息获取大件运输车辆的首轮最大转角，并根据首轮最大转角获取大件运输车辆在待行驶桥面的最优行驶轨迹，以及控制多个发光二极管按照所述最优行驶轨迹进行发光，以指引所述大件运输车辆

【技术实现步骤摘要】
车辆轨迹控制系统及车辆轨迹控制方法


[0001]本专利技术属于交通运输
，具体涉及一种车辆轨迹控制系统以及车辆轨迹控制方法
。

技术介绍

[0002]大件运输车辆，通常是指携带有牵引车及挂车等部位的大体积重型车辆，由于其内部连接特性，当大件运输车辆行驶至桥面路段尤其是中小跨径弯桥时，常常会因其内部挂车与牵引车的行驶轨迹无法重合，而导致行驶过程中易与该中小跨径弯桥的防撞护栏等设施发生剐蹭
。
[0003]因此，当前亟需一种适用于大件运输车辆通行中小跨径弯桥的车辆轨迹控制系统以及车辆轨迹控制方法
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种适用于大件运输车辆通过中小跨径弯桥的车辆轨迹控制系统以及车辆轨迹控制方法，用于指引大件运输车辆的驾驶员按照最优行驶轨迹进行驾驶，以减少车辆在行驶过程中可能会发生的剐蹭等状况
。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]第一方面，提供一种车辆轨迹控制系统，该系统包括：
[0007]安装于待行驶桥面的入口的多个第一摄像头以及拦截设备，所述拦截设备用于指示大件运输车辆是否在所述待行驶桥面上允许通行；
[0008]安装于所述待行驶桥面的最近掉头路口的多个第二摄像头；
[0009]多个发光二极管，所述多个发光二极管按照预设间隔埋设于所述待行驶桥面；
[0010]控制终端，所述控制终端支持与所述多个第一摄像头及所述多个第二摄像头间创建第一通信连接，以及支持与所述拦截设备间创建第二通信连接，当所述第一通信连接及所述第二通信连接建立时，所述控制终端支持控制所述多个发光二极管及所述拦截设备
。
[0011]在一种具体实施方式中，所述车辆轨迹控制系统，在垂直方向上，所述多个第一摄像头距所述待行驶桥面的距离不低于
20m
，且在垂直方向上，所述多个第二摄像头距所述待行驶桥面的距离不低于
20m
；
[0012]所述多个发光二极管按照预设间隔埋设于所述待行驶桥面的桥面警示路段，所述桥面警示路段的长度不超过
100m
，且所述桥面警示路段的一端距所述待行驶桥面的入口的距离不超过
10m。
[0013]第二方面，提供一种车辆轨迹控制方法，该应用于如上述第一方面所述的车辆轨迹控制系统中控制终端，包括：
[0014]通过所述多个第一摄像头及所述多个第二摄像头，获取大件运输车辆的几何监测信息；
[0015]根据所述几何监测信息确定所述大件运输车辆的车辆类型，并判断所述车辆类型
是否为针对所述待行驶桥面预设的居中可通行类型；
[0016]当车辆类型不为居中可通行类型时，根据所述几何监测信息分析所述大件运输车辆的首轮最大转角，并根据所述首轮最大转角，获取所述大件运输车辆在所述待行驶桥面的最优行驶轨迹，以及控制所述多个发光二极管按照所述最优行驶轨迹进行发光，以指引所述大件运输车辆
。
[0017]在一种具体实施方式中，所述获取大件运输车辆的几何监测信息之后，还包括：
[0018]响应于所述大件运输车辆行驶至所述待行驶桥面的最近掉头路口，判断相应几何监测信息是否满足预设几何通行要求；
[0019]若否，控制所述拦截设备指示所述大件运输车辆掉头行驶；
[0020]若是，响应于所述大件运输车辆行驶至所述待行驶桥面的入口，再次判断相应几何监测信息是否满足几何通行要求，其中，在所述大件运输车辆仍不满足所述几何通行要求的情况下，控制所述拦截设备指示所述大件运输车辆禁止通行所述待行驶桥面
。
[0021]在一种具体实施方式中，所述根据所述几何监测信息确定所述大件运输车辆的车辆类型，包括：
[0022]根据所述几何监测信息确定所述大件运输车辆的几何尺寸；
[0023]根据所述几何尺寸与预设数据库中各典型车辆类型各自的典型尺寸，计算相应各尺寸方差和，并将预设方差和阈值内，相应最小尺寸方差和的典型车辆类型，作为所述大件运输车辆的车辆类型；
[0024]其中，每个典型尺寸是通过对相应典型运输车辆的所有统计参数进行归一化处理来获得的，每个尺寸方差和是指所述几何尺寸中所有统计参数与相应典型尺寸中所有统计参数对应的均值间方差之和
。
[0025]在一种具体实施方式中，所述居中可通行类型，是采用以下方式确定的：
[0026]获取居中行驶的一个模拟运输车辆的模拟轮廓线，所述模拟轮廓线通过所述模拟运输车辆中牵引车各车轮轨迹
、
所述模拟运输车辆中挂车与牵引车铰接点处轨迹
、
所述模拟运输车辆中挂车中心处轨迹以及所述模拟运输车辆中挂车各车轮轨迹获得；
[0027]根据所述模拟轮廓线分析所述模拟运输车辆中牵引车与挂车间夹角，并判断所述模拟运输车辆中牵引车与挂车间夹角是否超过预设极限转角；
[0028]若所述模拟运输车辆中牵引车与挂车间夹角不超过预设极限转角，且所述模拟轮廓线距所述待行驶桥面两侧的距离不低于预设安全距离，则将所述一个模拟运输车辆对应的车辆类型作为居中可通行类型
。
[0029]在一种具体实施方式中，当车辆类型为居中可通行类型时，控制所述拦截设备指示所述大件运输车辆执行居中行驶来通过所述待行驶桥面
。
[0030]在一种具体实施方式中，根据所述首轮最大转角，获取所述大件运输车辆在所述待行驶桥面的最优行驶轨迹，包括：
[0031]采用以下公式，计算所述大件运输车辆的车头首轴中心轨迹：
[0032][0033]其中，
xt、yt、xt+1、yt+1
分别表示
t
时和
t+1
时所述大件运输车辆的车头首轴中心在所述待行驶桥面上的对应位置，
θ
为
t+1
时所述大件运输车辆的首轮转角，取值范围为
[0,
θ
max]，其中
θ
max
为首轮最大转角，为
t
时所述大件运输车辆的车头与相应桥面轴线间的夹角
。
[0034]根据所述车头首轴中心轨迹，获取所述大件运输车辆的车辆轮廓线，并根据所述车辆轮廓线与所述待行驶桥面两侧的距离的最小和，对所述车辆轮廓线进行调整，获得所述大件运输车辆在所述待行驶桥面的最优行驶轨迹
。
[0035]在一种具体实施方式中，所述控制所述多个发光二极管按照所述最优行驶轨迹进行发光，包括：
[0036]判断所述最优行驶轨迹距所述待行驶桥面两侧的距离是否低于预设安全距离，以及根据所述车辆轮廓线，判断所述大件运输车辆中牵引车与挂车间夹角是否超过预设极限转角；
[0037]若是，则控制所述多个发光二级管按照所述最优行驶轨迹进行发光，以指引所述大件运输车辆；
[0038]否则，控制所述拦截设备指示所述大件运输车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车辆轨迹控制系统，其特征在于，包括：安装于待行驶桥面的入口的多个第一摄像头以及拦截设备，所述拦截设备用于指示大件运输车辆是否在所述待行驶桥面上允许通行；安装于所述待行驶桥面的最近掉头路口的多个第二摄像头；多个发光二极管，所述多个发光二极管按照预设间隔埋设于所述待行驶桥面；控制终端，所述控制终端支持与所述多个第一摄像头及所述多个第二摄像头间创建第一通信连接，以及支持与所述拦截设备间创建第二通信连接，当所述第一通信连接及所述第二通信连接建立时，所述控制终端支持控制所述多个发光二极管及所述拦截设备
。2.
如权利要求1所述的系统，其特征在于，在垂直方向上，所述多个第一摄像头距所述待行驶桥面的距离不低于
20m
，且在垂直方向上，所述多个第二摄像头距所述待行驶桥面的距离不低于
20m
；所述多个发光二极管按照预设间隔埋设于所述待行驶桥面的桥面警示路段，所述桥面警示路段的长度不超过
100m
，且所述桥面警示路段的一端距所述待行驶桥面的入口的距离不超过
10m。3.
一种车辆轨迹控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1～2任一所述的车辆轨迹控制系统中控制终端，包括：通过所述多个第一摄像头及所述多个第二摄像头，获取大件运输车辆的几何监测信息；根据所述几何监测信息确定所述大件运输车辆的车辆类型，并判断所述车辆类型是否为针对所述待行驶桥面预设的居中可通行类型；当车辆类型不为居中可通行类型时，根据所述几何监测信息分析所述大件运输车辆的首轮最大转角，并根据所述首轮最大转角，获取所述大件运输车辆在所述待行驶桥面的最优行驶轨迹，以及控制所述多个发光二极管按照所述最优行驶轨迹进行发光，以指引所述大件运输车辆
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取大件运输车辆的几何监测信息之后，还包括：响应于所述大件运输车辆行驶至所述待行驶桥面的最近掉头路口，判断相应几何监测信息是否满足预设几何通行要求；若否，控制所述拦截设备指示所述大件运输车辆掉头行驶；若是，响应于所述大件运输车辆行驶至所述待行驶桥面的入口，再次判断相应几何监测信息是否满足几何通行要求，其中，在所述大件运输车辆仍不满足所述几何通行要求的情况下，控制所述拦截设备指示所述大件运输车辆禁止通行所述待行驶桥面
。5.
如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述几何监测信息确定所述大件运输车辆的车辆类型，包括：根据所述几何监测信息确定所述大件运输车辆的几何尺寸；根据所述几何尺寸与预设数据库中各典型车辆类型各自的典型尺寸，计算相应各尺寸方差和，并将预设方差和阈值内，相应最小尺寸方差和的典型车辆类型，作为所述大件运输车辆的车辆类型；其中，每个典型尺寸是通过对相应典型运输车辆的所有统计参数进行归一化处理来获
得的，每个尺寸方差和是指所述几何尺寸中所有统计参数与相应典型尺寸中所有统计参数对应的均值间方差之和
。6.
如权利要求3或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘韬，邓泽城，张嘉林，郭雪莲，张悦悦，尹昭，王遐莽，李秋平，韩万水，王涛，陈适之，
申请(专利权)人：江西省交通投资集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：