Prt系統(tǒng)及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的prt系統(tǒng)的行車方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PRT系統(tǒng)及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法。所述PRT系統(tǒng)包括：機(jī)車定位子系統(tǒng)；設(shè)置于每輛機(jī)車中的車載子系統(tǒng)，用于根據(jù)該條形定位碼信息得到機(jī)車的位置信息；一路況信息獲知子系統(tǒng)，用于得到該導(dǎo)軌上的路況信息；一中央控制子系統(tǒng)，用于根據(jù)起始地信息、目的地信息、路況信息和機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線，并將該行車路線發(fā)送至該機(jī)車；該車載子系統(tǒng)還用于按照該行車路線控制該機(jī)車的行進(jìn)。本發(fā)明通過該中央控制子系統(tǒng)對(duì)行車路線的計(jì)算，使得每輛機(jī)車按照既定的行車路線在導(dǎo)軌上行車，其行車真正實(shí)現(xiàn)了無人駕駛，且具有極高的安全性。
【專利說明】PRT系統(tǒng)及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PRT (personal rapid transit,小型快速運(yùn)輸系統(tǒng))系統(tǒng)及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法，特別是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛的PRT系統(tǒng)及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法。
【背景技術(shù)】
[0002]閉塞是導(dǎo)軌交通控制信號(hào)領(lǐng)域的技術(shù)名詞，是指用信號(hào)或憑證，來保證列車按照距離間隔制運(yùn)行的技術(shù)方法。按照閉塞模式可分為固定閉塞、移動(dòng)閉塞和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞。固定閉塞是指通過導(dǎo)軌電路或計(jì)軸將線路劃分為若干分區(qū)，每個(gè)分區(qū)內(nèi)只能運(yùn)行一列列車，分區(qū)的始終端固定，定位單元是一個(gè)固定長(zhǎng)度的閉塞；移動(dòng)閉塞是相對(duì)固定閉塞而言的，移動(dòng)閉塞分區(qū)采用無線通信和無線定位技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，始分區(qū)端和終端不是固定的，是隨著列車的運(yùn)行而不斷變化的，在理論上最小定位單元可以無限小。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的線路上劃分為固定長(zhǎng)度，在某一固定長(zhǎng)度內(nèi)只能被一個(gè)列車占用，由于缺少連續(xù)地獲取軌旁信息的方法，列車只能非連續(xù)定位，定位單元的長(zhǎng)度是一個(gè)固定長(zhǎng)度的閉塞。固定閉塞與準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的區(qū)別在于閉塞長(zhǎng)度與獲取軌旁信息的方式上。其中準(zhǔn)移動(dòng)閉塞模式是最基本的一種運(yùn)營(yíng)模式。
[0003]PRT系統(tǒng)全稱為個(gè)人快速運(yùn)輸系統(tǒng)，其提供了乘客在線路上任意兩站點(diǎn)個(gè)人化、隨叫隨到以及直達(dá)的自動(dòng)控制運(yùn)輸服務(wù)。所使用的車輛為小型的電動(dòng)機(jī)車，一般可以搭乘2-6名乘客。PRT系統(tǒng)清潔環(huán)保、占地面積小、環(huán)境噪聲小、建設(shè)成本小、工程建設(shè)快、可拆卸可移動(dòng)、同時(shí)結(jié)合了個(gè)人用車(可以根據(jù)個(gè)人行程及時(shí)間)以及大眾運(yùn)輸系統(tǒng)(基本沒有擁擠及停車的問題)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)PRT系統(tǒng)的造價(jià)也是比較低的。
[0004]PRT系統(tǒng)可以作為大眾運(yùn)輸系統(tǒng)的支線系統(tǒng)，或者是大型停車場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、旅游集中地、市中心或者住宅區(qū)和商業(yè)地區(qū)的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。通過PRT系統(tǒng)的合理規(guī)劃，可以達(dá)到系統(tǒng)設(shè)置、乘客以及占地環(huán)境的最佳配置。
[0005]PRT系統(tǒng)包括地鐵系統(tǒng)和輕軌系統(tǒng)。傳統(tǒng)的機(jī)車定位方法是根據(jù)列車在固定導(dǎo)軌上行駛的特點(diǎn)，在線路上按照一定規(guī)則布置無源信標(biāo)(Transponder)。當(dāng)機(jī)車運(yùn)行到布置了這些無源信標(biāo)的線路上時(shí)，通過機(jī)車上的信標(biāo)天線獲得該信標(biāo)的編碼；再根據(jù)機(jī)車數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的編碼號(hào)，得到相對(duì)精確的位置信息，機(jī)車在運(yùn)行過程中不斷的更新自己的位置，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車在線路上的定位。現(xiàn)有的定位方法的局限性在于:機(jī)車需要在有人駕駛模式下經(jīng)過兩個(gè)連續(xù)的信標(biāo)才能確定機(jī)車的位置和方向。因機(jī)車如在運(yùn)行過程中發(fā)生丟失位置，將導(dǎo)致機(jī)車緊急制動(dòng)后無法再次自動(dòng)獲得位置，從而無法滿足無人駕駛模式對(duì)安全的要求。
[0006]由此可見，在智能交通中，如何實(shí)現(xiàn)機(jī)車無人駕駛一直是比較難以解決地問題，其中機(jī)車如何在沒有工人干預(yù)的情況下精確地得到自己的位置是難點(diǎn)之一。
[0007]另外，傳統(tǒng)的固定閉塞模式下，機(jī)車控制中心無法知道機(jī)車在分區(qū)內(nèi)的具體位置，因此機(jī)車制動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)總在某一分區(qū)的邊界。為充分保證安全，必須在兩機(jī)車間增加一個(gè)防護(hù)區(qū)段，這使得機(jī)車間的安全間隔較大，影響了線路的使用效率。
[0008]準(zhǔn)移動(dòng)閉塞在控制機(jī)車的安全間隔上比固定閉塞進(jìn)了一步。它通過采用報(bào)文式導(dǎo)軌電路輔之環(huán)線或應(yīng)答器來判斷分區(qū)占用并傳輸信息，信息量大；可以告知后續(xù)機(jī)車?yán)^續(xù)前行的距離，后續(xù)機(jī)車可根據(jù)這一距離合理地采取減速或制動(dòng)，機(jī)車制動(dòng)的起點(diǎn)可延伸至保證其安全制動(dòng)的地點(diǎn)，從而可改善機(jī)車速度控制，縮小機(jī)車安全間隔，提高線路利用效率。但準(zhǔn)移動(dòng)閉塞中后續(xù)機(jī)車的最大目標(biāo)制動(dòng)點(diǎn)仍必須在先行機(jī)車占用分區(qū)的外方，因此它并沒有完全突破導(dǎo)軌電路的限制。在CBTC系統(tǒng)(Communication Based Train ControlSystem,以通信技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)車運(yùn)行控制系統(tǒng))中，一旦軌旁設(shè)備(如AP, Access Point,軌旁無線接入點(diǎn))與機(jī)車失去通訊，機(jī)車將無法獲得前方進(jìn)路的信息，在傳統(tǒng)的準(zhǔn)移動(dòng)閉塞模式下，此時(shí)需要機(jī)車司機(jī)根據(jù)軌旁信號(hào)機(jī)來駕駛，從而無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。其中一個(gè)重要的原因是機(jī)車只能在布置有有源信標(biāo)的窗口內(nèi)獲取前方進(jìn)路的狀態(tài)，而無法連續(xù)接收到軌旁設(shè)備的信息，從而無法確定進(jìn)路方向上的設(shè)備狀態(tài)。
[0009]由此可見，傳統(tǒng)的準(zhǔn)移動(dòng)閉塞模式下無法實(shí)現(xiàn)無人駕駛功能，主要原因有:
[0010]I)機(jī)車在丟失位置后無法再自動(dòng)獲得位置；
[0011]2)機(jī)車無法連續(xù)的接收到軌旁設(shè)備的信息，從而無法確定進(jìn)路方向上的設(shè)備狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)車無法在線路上任何地點(diǎn)都獲得位置信息、一旦丟失位置后將需要經(jīng)過一系列的定位功能處理才能重新定位、無法在非移動(dòng)閉塞模式下隨時(shí)獲取前方進(jìn)路信息的缺陷，提供一種能在線路上任何地點(diǎn)都獲得位置信息且在非移動(dòng)閉塞模式下隨時(shí)獲取前方進(jìn)路信息從而能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛的PRT系統(tǒng)及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法。
[0013]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
[0014]一種PRT系統(tǒng)，包括導(dǎo)軌和在導(dǎo)軌上運(yùn)行的至少一輛機(jī)車，其特點(diǎn)在于，該P(yáng)RT系統(tǒng)還包括一機(jī)車定位子系統(tǒng)、一路況信息獲知子系統(tǒng)、一軌旁子系統(tǒng)、一數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、一計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)、一中央控制子系統(tǒng)以及設(shè)置于每輛機(jī)車中的車載子系統(tǒng)，其中，
[0015]該機(jī)車定位子系統(tǒng)，包括:
[0016]多個(gè)沿著該導(dǎo)軌設(shè)置的條形定位碼，該條形定位碼中包含條形定位碼信息，該條形定位碼信息包括:導(dǎo)軌線路的ID (標(biāo)識(shí))號(hào)、條形定位碼類型、條形定位碼ID、條形定位碼內(nèi)容以及循環(huán)校驗(yàn)碼；
[0017]設(shè)置于每輛機(jī)車上的條形定位碼掃描器，用于掃描該條形定位碼以得到該條形定位碼信息;
[0018]該車載子系統(tǒng)，用于根據(jù)該條形定位碼信息來得到該車載子系統(tǒng)所在的機(jī)車的位
置信息；
[0019]該路況信息獲知子系統(tǒng)，用于得到該導(dǎo)軌上的路況信息，該路況信息來自:前方導(dǎo)軌的占用信息；
[0020]該軌旁子系統(tǒng)，用于接收來自車載子系統(tǒng)的機(jī)車的位置信息；
[0021]該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，用于該軌旁子系統(tǒng)、該中央控制子系統(tǒng)和該計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信；
[0022]該計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)，用于通過該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)獲得機(jī)車的位置信息并且根據(jù)該位置信息判斷該導(dǎo)軌上各個(gè)區(qū)段的占用情況以開放或者關(guān)閉導(dǎo)軌進(jìn)路；
[0023]該中央控制子系統(tǒng)，用于接收用戶輸入的起始地信息和目的地信息，以及用于根據(jù)該起始地信息、該目的地信息、該路況信息和該機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線，并且將該行車路線發(fā)送至該機(jī)車；
[0024]該車載子系統(tǒng)還用于按照該行車路線控制該機(jī)車的行進(jìn)。
[0025]在本發(fā)明所述的機(jī)車定位子系統(tǒng)中，條形定位碼是安裝在導(dǎo)軌上，由于PRT中的導(dǎo)軌采用完全封閉或者半封閉的環(huán)境，故能減少外部環(huán)境對(duì)條形定位碼的影響，提高機(jī)車定位的可靠性和安全性。而激光掃描器則安裝在機(jī)車上，據(jù)此可以實(shí)時(shí)地讀取到導(dǎo)軌上的條形定位碼，再配合機(jī)車上的數(shù)據(jù)庫，可以知道機(jī)車的具體位置。采用條形定位碼定位方式后，機(jī)車可以在線路上的任意位置獲得定位位置信息。
[0026]另外，結(jié)合機(jī)車的位置信息和路況信息，該中央控制子系統(tǒng)就可以根據(jù)該起始地信息、該目的地信息、該路況信息和該機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線，使得該機(jī)車根據(jù)該行車路線來行進(jìn)。這樣，在整個(gè)PRT系統(tǒng)中，在該中央控制子系統(tǒng)的控制下，各個(gè)機(jī)車均按照既定的行車路線來運(yùn)行，加上位置信息和路況信息可以隨時(shí)被獲取，本發(fā)明的PRT系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)安全性極高的無人駕駛。
[0027]其中，本發(fā)明中涉及的條形定位碼進(jìn)行了編碼處理并且包含了循環(huán)校驗(yàn)碼，從而避免了機(jī)車運(yùn)行過程中誤讀條形定位碼信息的錯(cuò)誤，保證了機(jī)車在運(yùn)行過程中的安全，提高了機(jī)車的運(yùn)行效率。
[0028]優(yōu)選地，該中央控制子系統(tǒng)還用于通過該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)將該路況信息發(fā)送至該車載子系統(tǒng)；
[0029]該車載子系統(tǒng)還用于根據(jù)該路況信息調(diào)整該機(jī)車的行進(jìn)速度。
[0030]為了進(jìn)一步增強(qiáng)該P(yáng)RT系統(tǒng)的安全性，在機(jī)車的行進(jìn)過程中，該車載子系統(tǒng)還用于根據(jù)該路況信息調(diào)整該機(jī)車的行進(jìn)速度，例如該路況信息顯示前方導(dǎo)軌上存在多輛機(jī)車，那么就該車載子系統(tǒng)就控制該機(jī)車以一預(yù)設(shè)的較低的速度行進(jìn)，以保證行車安全；又例如，該路況信息顯示前方空曠并未被任何機(jī)車占用，則該車載子系統(tǒng)就控制該機(jī)車以一預(yù)設(shè)的較快的速度行進(jìn)，以快速到達(dá)目的地。具體的實(shí)現(xiàn)可以通過預(yù)先設(shè)定路況信息的具體情況與車速的對(duì)應(yīng)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。
[0031 ] 優(yōu)選地，該路況信息獲知子系統(tǒng)包括:
[0032]多個(gè)沿著該導(dǎo)軌設(shè)置的有源RFID(射頻標(biāo)識(shí))，該有源RFID的編碼中至少包含以下有源RFID信息:所在導(dǎo)軌線路的編號(hào)、用于表征當(dāng)前路段運(yùn)行特性的類型號(hào)、該有源RFID的ID號(hào)；
[0033]設(shè)置于每輛機(jī)車上的RFID讀卡器，用于以讀取該機(jī)車行進(jìn)方向上的該有源RFID信息并反饋給該軌旁子系統(tǒng)。
[0034]在該路況信息獲知子系統(tǒng)中，該RFID讀卡器將讀取的有源RFID信息反饋給該中央控制子系統(tǒng)，以判斷機(jī)車上的RFID讀卡器在預(yù)設(shè)周期內(nèi)是否接收到導(dǎo)軌沿線前進(jìn)方向上有源RFID發(fā)射的信號(hào)，如果為否，機(jī)車進(jìn)行緊急制動(dòng)；如果為是，繼續(xù)判斷接收到的有源RFID信號(hào)的數(shù)量；接著根據(jù)接收到的有源RFID信號(hào)調(diào)整機(jī)車運(yùn)行速度。[0035]較佳地，在采用了該路況信息獲知子系統(tǒng)時(shí)，該路況信息獲知子系統(tǒng)的進(jìn)路控制方法，還包括步驟:ST1、判斷機(jī)車上的RFID讀卡器在預(yù)設(shè)周期內(nèi)是否接收到導(dǎo)軌沿線前進(jìn)方向上有源RFID發(fā)射的信號(hào)，如果為是，進(jìn)入步驟ST2 ;如果為否，機(jī)車進(jìn)行緊急制動(dòng)；ST2、判斷接收到的有源RFID信號(hào)的數(shù)量；ST3、根據(jù)接收到的有源RFID信號(hào)調(diào)整機(jī)車運(yùn)行速度；ST4、重復(fù)步驟ST1。其中，步驟ST3包括以下步驟:
[0036]ST301、如果接收到4個(gè)有源RDID發(fā)射的信號(hào)，則機(jī)車常速前進(jìn)；
[0037]ST302、如果僅接收到3個(gè)有源RDID發(fā)射的信號(hào)，則機(jī)車減速，以一預(yù)先設(shè)定的速度V3前進(jìn)；
[0038]ST303、如果僅接收到2個(gè)有源RDID發(fā)射的信號(hào)，則機(jī)車減速，以一預(yù)先設(shè)定的速度V2前進(jìn)；
[0039]ST304、如果僅接收到I個(gè)有源RDID發(fā)射的信號(hào)，則機(jī)車減速，以一預(yù)先設(shè)定的速度Vl前進(jìn)。其中，V3、V2、Vl的速度為依次降低，且此三者的速度可由機(jī)車控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。其中，步驟ST2和ST3之間還包括步驟ST230:將接收到的每一有源RFID編碼與機(jī)車數(shù)據(jù)庫中預(yù)存的有源RFID編碼進(jìn)行比對(duì)，判斷該接收到的有源RFID信號(hào)是否有效，如果比對(duì)一致，則該有源RFID信號(hào)有效，進(jìn)入步驟ST3 ;如果比對(duì)不一致，則該有源RFID信號(hào)為無效，將其舍棄。本發(fā)明通過在線路上布置有源RFID裝置，在機(jī)車上安裝讀卡器，根據(jù)一定的預(yù)設(shè)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車自動(dòng)獲取進(jìn)路信息的功能。這樣，機(jī)車在線路上運(yùn)行時(shí)可以實(shí)時(shí)接收到軌旁的設(shè)備狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)移動(dòng)閉塞模式下的無人駕駛。
[0040]倘若機(jī)車的行進(jìn)方向上被多輛機(jī)車占用，則可能收不到任何有源RFID發(fā)射的信號(hào)，則出于安全性的考慮，可以控制機(jī)車緊急制動(dòng)，再行查看具體原因；又比如，導(dǎo)軌上并沒有其他機(jī)車占用，即導(dǎo)軌通暢，那么就能收到探測(cè)范圍內(nèi)所有的有源RFID發(fā)射的信號(hào)，則可以控制機(jī)車快速行進(jìn)。
[0041]其中，軌旁子系統(tǒng)具體可以包括AP(ACCeSS Point，無線接入點(diǎn))，而該計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)，也就是CBI (Compute Blcok Interlock)用于聯(lián)鎖控制，即軌旁RFID開放的條件是前段區(qū)域有機(jī)車占用(通過AP告知)，后段區(qū)域如果沒有被鎖閉，也就是符合有源RFID開放條件，就開放該進(jìn)路。
[0042]較佳地，AP將采用冗余覆蓋，也就是說間斷的故障不會(huì)引起通訊的丟失。AP與有源RFID的布置方式和原則不同，RFID是依據(jù)CBI區(qū)段來的，例如6米一個(gè)，AP不是，應(yīng)該比CBI區(qū)段要大很多，可以設(shè)置為100米一個(gè)，具體的設(shè)置可以由實(shí)際的情況計(jì)算所得。
[0043]優(yōu)選地，該運(yùn)行特性包括:勻速行進(jìn)和減速行進(jìn)，和/或，該定位條形碼的內(nèi)容為正常行進(jìn)、抬左輪行進(jìn)、抬右輪行進(jìn)、放下左輪行進(jìn)和放下右輪行進(jìn)。
[0044]可以將運(yùn)行特性包含在RFID信息中，便于機(jī)車運(yùn)行的自動(dòng)控制，例如在轉(zhuǎn)彎路段，從RFID信息中讀取到該減速行進(jìn)的運(yùn)行特性后，該車載子系統(tǒng)控制機(jī)車減速行進(jìn)，保證轉(zhuǎn)彎路段的安全行車。
[0045]優(yōu)選地，該條形定位碼信息是由條形定位碼數(shù)據(jù)串來表示的，和/或，該條形定位碼掃描器為激光掃描器。
[0046]優(yōu)選地，該車載子系統(tǒng)包括一數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)該條形定位碼信息與該位置信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0047]優(yōu)選地，該占用信息選自:占用該導(dǎo)軌的機(jī)車數(shù)量和該導(dǎo)軌上每輛機(jī)車所在的位置。
[0048]本發(fā)明還提供一種準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法，其特點(diǎn)在于，該P(yáng)RT系統(tǒng)為如上所述的PRT系統(tǒng)，該行車方法包括以下步驟:
[0049]步驟S1、該中央控制子系統(tǒng)接收用戶輸入的起始地信息和目的地信息，并根據(jù)該起始地信息、該目的地信息、該路況信息和該機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線；
[0050]步驟S2、該中央控制子系統(tǒng)將該行車路線發(fā)送至一機(jī)車；
[0051]步驟S3、該機(jī)車的車載子系統(tǒng)按照該行車路線控制該機(jī)車的行進(jìn)。
[0052]其中，該行車路線包含了該機(jī)車的行進(jìn)方向、行進(jìn)方向的改變、行進(jìn)方向在導(dǎo)軌上的改變位置，這樣，各輛機(jī)車嚴(yán)格按照既定的行車路線來行車，實(shí)現(xiàn)無人駕駛的同時(shí)和保證了行車安全。
[0053]優(yōu)選地，步驟S3中還包括在機(jī)車的行進(jìn)過程中根據(jù)該路況信息調(diào)整該機(jī)車的行進(jìn)速度。
[0054]優(yōu)選地，該位置信息通過以下步驟獲得:
[0055]步驟Sk1、該條形定位碼掃描器掃描該條形定位碼以得到該條形定位碼信息；
[0056]步驟Sk2、該車載子系統(tǒng)根據(jù)該條形定位碼信息得到該機(jī)車的位置信息。
[0057]例如，該車載子系統(tǒng)包括一數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)該條形定位碼信息與該位置信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過該條形定位碼信息的獲得以及該對(duì)應(yīng)關(guān)系可以及時(shí)得到該機(jī)車的位置信
肩、O
[0058]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0059]1、本發(fā)明提供了一種能夠在安全性得到極高保障的情況下實(shí)現(xiàn)無人駕駛的PRT系統(tǒng)及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法，通過該中央控制子系統(tǒng)對(duì)行車路線的計(jì)算，使得每輛機(jī)車按照既定的行車路線在導(dǎo)軌上行車，其行車真正實(shí)現(xiàn)了無人駕駛，且具有極高的安全性。
[0060]2、本發(fā)明采用了條形定位碼的定位方式，機(jī)車可以在線路上的任意位置獲得位置信息，并且該條形定位碼信息中包括循環(huán)校驗(yàn)碼，從而避免了機(jī)車運(yùn)行過程中誤讀條形定位碼信息的錯(cuò)誤，保證了機(jī)車在運(yùn)行過程中的安全，提高了機(jī)車的運(yùn)行效率。
[0061]3、包含有源RFID的路況信息獲知子系統(tǒng)的使用，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車自動(dòng)獲取進(jìn)路信息的功能。這樣，機(jī)車在線路上運(yùn)行時(shí)可以實(shí)時(shí)接收到軌旁的設(shè)備狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)移動(dòng)閉塞模式下的無人駕駛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0062]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的PRT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0063]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0064]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0065]參考圖1，本實(shí)施例所述的PRT系統(tǒng)，包括導(dǎo)軌和在導(dǎo)軌上運(yùn)行的至少一輛機(jī)車，該P(yáng)RT系統(tǒng)還包括一機(jī)車定位子系統(tǒng)1、一路況信息獲知子系統(tǒng)3、一軌旁子系統(tǒng)5、一數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)6、一計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)7、一中央控制子系統(tǒng)4以及設(shè)置于每輛機(jī)車中的車載子系統(tǒng)2 (為了示圖的簡(jiǎn)潔，圖1中僅示出了一個(gè)車載子系統(tǒng)2)，其中，
[0066]該機(jī)車定位子系統(tǒng)I，包括:
[0067]多個(gè)沿著該導(dǎo)軌設(shè)置的條形定位碼，該條形定位碼中包含條形定位碼信息，該條形定位碼信息包括:導(dǎo)軌線路的ID號(hào)、條形定位碼類型、條形定位碼ID、條形定位碼內(nèi)容以及循環(huán)校驗(yàn)碼；
[0068]設(shè)置于每輛機(jī)車上的條形定位碼掃描器，用于掃描該條形定位碼以得到該條形定位碼信息;
[0069]該車載子系統(tǒng)2，用于根據(jù)該條形定位碼信息來得到該車載子系統(tǒng)所在的機(jī)車的位置信息；
[0070]該路況信息獲知子系統(tǒng)3，用于得到該導(dǎo)軌上的路況信息，該路況信息來自:前方導(dǎo)軌的占用信息；
[0071]該軌旁子系統(tǒng)5，用于接收來自車載子系統(tǒng)2的機(jī)車的位置信息；
[0072]該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)6，用于該軌旁子系統(tǒng)5、該中央控制子系統(tǒng)4和該計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)7之間的數(shù)據(jù)通信；
[0073]該計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)7，用于通過該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)6獲得機(jī)車的位置信息并且根據(jù)該位置信息判斷該導(dǎo)軌上各個(gè)區(qū)段的占用情況以開放或者關(guān)閉導(dǎo)軌進(jìn)路；
[0074]該中央控制子系統(tǒng)4，用于接收用戶輸入的起始地信息和目的地信息，以及用于根據(jù)該起始地信息、該目的地信息、該路況信息和該機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線，并且將該行車路線發(fā)送至該機(jī)車；
[0075]該車載子系統(tǒng)2還用于按照該行車路線控制該機(jī)車的行進(jìn)。
[0076]在本發(fā)明所述的機(jī)車定位子系統(tǒng)中，條形定位碼是安裝在導(dǎo)軌上，由于PRT中的導(dǎo)軌采用完全封閉或者半封閉的環(huán)境，故能減少外部環(huán)境對(duì)條形定位碼的影響，提高機(jī)車定位的可靠性和安全性。而激光掃描器則安裝在機(jī)車上，據(jù)此可以實(shí)時(shí)地讀取到導(dǎo)軌上的條形定位碼，再配合機(jī)車上的數(shù)據(jù)庫，可以知道機(jī)車的具體位置。采用條形定位碼定位方式后，機(jī)車可以在線路上的任意位置獲得定位位置信息。
[0077]另外，結(jié)合機(jī)車的位置信息和路況信息，該中央控制子系統(tǒng)就可以根據(jù)該起始地信息、該目的地信息、該路況信息和該機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線，使得該機(jī)車根據(jù)該行車路線來行進(jìn)。這樣，在整個(gè)PRT系統(tǒng)中，在該中央控制子系統(tǒng)的控制下，各個(gè)機(jī)車均按照既定的行車路線來運(yùn)行，加上位置信息和路況信息可以隨時(shí)被獲取，本發(fā)明的PRT系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)安全性極高的無人駕駛。
[0078]其中，本發(fā)明中涉及的條形定位碼進(jìn)行了編碼處理并且包含了循環(huán)校驗(yàn)碼，從而避免了機(jī)車運(yùn)行過程中誤讀條形定位碼信息的錯(cuò)誤，保證了機(jī)車在運(yùn)行過程中的安全，提高了機(jī)車的運(yùn)行效率。
[0079]具體來說，該中央控制子系統(tǒng)4還用于通過該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)6將該路況信息發(fā)送至該車載子系統(tǒng)2 ；
[0080]該車載子系統(tǒng)2還用于根據(jù)該路況信息調(diào)整該機(jī)車的行進(jìn)速度。
[0081]為了進(jìn)一步增強(qiáng)該P(yáng)RT系統(tǒng)的安全性，在機(jī)車的行進(jìn)過程中，該車載子系統(tǒng)還用于根據(jù)該路況信息調(diào)整該機(jī)車的行進(jìn)速度，例如該路況信息顯示前方導(dǎo)軌上存在多輛機(jī)車，那么就該車載子系統(tǒng)就控制該機(jī)車以一預(yù)設(shè)的較低的速度行進(jìn)，以保證行車安全；又例如，該路況信息顯示前方空曠并未被任何機(jī)車占用，則該車載子系統(tǒng)就控制該機(jī)車以一預(yù)設(shè)的較快的速度行進(jìn)，以快速到達(dá)目的地。具體的實(shí)現(xiàn)可以通過預(yù)先設(shè)定路況信息的具體情況與車速的對(duì)應(yīng)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。
[0082]更具體地，該路況信息獲知子系統(tǒng)3包括:
[0083]多個(gè)沿著該導(dǎo)軌設(shè)置的有源RFID，該有源RFID的編碼中至少包含以下有源RFID信息:所在導(dǎo)軌線路的編號(hào)、用于表征當(dāng)前路段運(yùn)行特性的類型號(hào)、該有源RFID的ID號(hào)；
[0084]設(shè)置于每輛機(jī)車上的RFID讀卡器，用于以讀取該機(jī)車行進(jìn)方向上的該有源RFID信息并反饋給該中央控制子系統(tǒng)4。
[0085]在該路況信息獲知子系統(tǒng)中，該RFID讀卡器將讀取的有源RFID信息反饋給該中央控制子系統(tǒng)4，以判斷機(jī)車上的RFID讀卡器在預(yù)設(shè)周期內(nèi)是否接收到導(dǎo)軌沿線前進(jìn)方向上有源RFID發(fā)射的信號(hào)，如果為否，機(jī)車進(jìn)行緊急制動(dòng)；如果為是，繼續(xù)判斷接收到的有源RFID信號(hào)的數(shù)量；接著根據(jù)接收到的有源RFID信號(hào)調(diào)整機(jī)車運(yùn)行速度。
[0086]倘若機(jī)車的行進(jìn)方向上被多輛機(jī)車占用，則可能收不到任何有源RFID發(fā)射的信號(hào)，則出于安全性的考慮，可以控制機(jī)車緊急制動(dòng)，再行查看具體原因；又比如，導(dǎo)軌上并沒有其他機(jī)車占用，即導(dǎo)軌通暢，那么就能收到探測(cè)范圍內(nèi)所有的有源RFID發(fā)射的信號(hào)，則可以控制機(jī)車快速行進(jìn)。
[0087]較為常見地，該運(yùn)行特性包括:勻速行進(jìn)和減速行進(jìn)。
[0088]可以將運(yùn)行特性包含在RFID信息中，便于機(jī)車運(yùn)行的自動(dòng)控制，例如在轉(zhuǎn)彎路段，從RFID信息中讀取到該減速行進(jìn)的運(yùn)行特性后，該車載子系統(tǒng)控制機(jī)車減速行進(jìn)，保證轉(zhuǎn)彎路段的安全行車。
[0089]在本實(shí)施例中，該條形定位碼信息是由條形定位碼數(shù)據(jù)串來表示的具體使用時(shí)該條形定位碼數(shù)據(jù)串被編碼以增加該條形定位碼的安全性，并且，該條形定位碼掃描器為激光掃描器。
[0090]具體來說，該車載子系統(tǒng)2還包括一數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)該條形定位碼信息與該位置信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系。只要知道了該條形定位碼信息，就可以通過該對(duì)應(yīng)關(guān)系獲得該位置信肩、O
[0091]其中，該占用信息選自:占用該導(dǎo)軌的機(jī)車數(shù)量和該導(dǎo)軌上每輛機(jī)車所在的位置。
[0092]參考圖2，本實(shí)施例所述的準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法，該P(yáng)RT系統(tǒng)為如上所述的PRT系統(tǒng)，其中，該行車方法包括以下步驟:
[0093]步驟S1、該中央控制子系統(tǒng)接收用戶輸入的起始地信息和目的地信息，并根據(jù)該起始地信息、該目的地信息、該路況信息和該機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線；
[0094]步驟S2、該中央控制子系統(tǒng)將該行車路線發(fā)送至一機(jī)車；
[0095]步驟S3、該機(jī)車的車載子系統(tǒng)按照該行車路線控制該機(jī)車的行進(jìn)。
[0096]其中，該行車路線包含了該機(jī)車的行進(jìn)方向、行進(jìn)方向的改變、行進(jìn)方向在導(dǎo)軌上的改變位置，這樣，各輛機(jī)車嚴(yán)格按照既定的行車路線來行車，實(shí)現(xiàn)無人駕駛的同時(shí)和保證了行車安全。
[0097]其中，步驟S3中還包括在機(jī)車的行進(jìn)過程中根據(jù)該路況信息調(diào)整該機(jī)車的行進(jìn)速度，例如該路況信息顯示前方導(dǎo)軌上存在多輛機(jī)車，那么就該車載子系統(tǒng)就控制該機(jī)車以一預(yù)設(shè)的較低的速度行進(jìn)，以保證行車安全；又例如，該路況信息顯示前方空曠并未被任何機(jī)車占用，則該車載子系統(tǒng)就控制該機(jī)車以一預(yù)設(shè)的較快的速度行進(jìn)，以快速到達(dá)目的地。
[0098]更具體地，該位置信息通過以下步驟獲得:
[0099]步驟Sk1、該條形定位碼掃描器掃描該條形定位碼以得到該條形定位碼信息；
[0100]步驟Sk2、該車載子系統(tǒng)根據(jù)該條形定位碼信息得到該機(jī)車的位置信息。
[0101]例如，該車載子系統(tǒng)包括一數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)該條形定位碼信息與該位置信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過該條形定位碼信息的獲得以及該對(duì)應(yīng)關(guān)系可以及時(shí)得到該機(jī)車的位置信
肩、O
[0102]下面，通過一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，結(jié)合具體的行車場(chǎng)景，再次說明本發(fā)明的技術(shù)方案，其中，以ATS表不中央控制子系統(tǒng)，VC表不車載子系統(tǒng)，AP表不軌芳子系統(tǒng)中的無線接入點(diǎn)，具體來說，
[0103]ATS 功能:
[0104]1， 接收機(jī)車通過AP發(fā)送過來的起始地，目的地信息
[0105]2， 根據(jù)當(dāng)前線路情況，規(guī)劃路線
[0106]3， 通過AP發(fā)送規(guī)劃的線路給VC
[0107]VC 功能:
[0108]1， 根據(jù)ATS通過AP發(fā)送過來的線路規(guī)劃行車(主要就是控制左右輪的抬起和方向，以在不用扳道岔的情況下改變機(jī)車的行進(jìn)方向)
[0109]2， 根據(jù)軌旁讀到的條形碼確定機(jī)車的確切位置
[0110]3， 根據(jù)軌旁的有源RFID信息控制行進(jìn)
[0111]4， 根據(jù)預(yù)先布置好的條形碼和有源RFID信息控制車輛速度
[0112]5， 根據(jù)預(yù)先布置好的條形碼放下輪子，停車靠站
[0113]CBI 功能:
[0114]1， 根據(jù)AP接收到機(jī)車的位置信息，判斷所屬區(qū)段的占用狀態(tài)
[0115]2， 根據(jù)聯(lián)鎖表，判斷是否具備開放有源RFID條件
[0116]3， 在區(qū)段占用和空閑(無進(jìn)路請(qǐng)求情況下)將斷開有源RFID下面主要描述場(chǎng)
旦
牙、
[0117]1，機(jī)車啟動(dòng)
[0118]1.1)從AP接收到ATS發(fā)送過來的線路信息
[0119]1.2)前方有源RFID開放
[0120]1.3)軌旁條形碼的限速信息允許車輛加速
[0121]2，機(jī)車運(yùn)行
`[0122]2.1)綜合讀取到的條形碼上的限速信息及前方有源RFID狀態(tài)，設(shè)置車速
[0123]2.2)前方有源RFID的信息
[0124]3，機(jī)車分岔路處理
[0125]3.1)過岔前讀取到抬輪的條形碼信息
[0126]3.2)根據(jù)ATS先前發(fā)給機(jī)車的線路信息決定抬左輪還是抬右輪
[0127]3.3)過岔后讀取到放下輪子的條形碼信息[0128]3.4) 前方有源RFID開放
[0129]4， 機(jī)車合岔路處理
[0130]4.1) 合岔前讀取到抬輪的條形碼信息
[0131]4.2) 根據(jù)ATS先前發(fā)給機(jī)車的線路信息決定抬左輪還是抬右輪
[0132]4.3) 合岔后讀取到放下輪子的條形碼信息
[0133]4.4) 前方有源RFID開放
[0134]5， 機(jī)車停站
[0135]5.1) 讀取到停站條形碼信息
[0136]5.2) 機(jī)車根據(jù)條形碼規(guī)定速度運(yùn)行到目標(biāo)站臺(tái)
[0137]本發(fā)明提供的PRT系統(tǒng)及準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法能夠在安全性得到極高保障的情況下實(shí)現(xiàn)無人駕駛，通過該中央控制子系統(tǒng)對(duì)行車路線的計(jì)算，使得每輛機(jī)車按照既定的行車路線在導(dǎo)軌上行車，其行車真正實(shí)現(xiàn)了無人駕駛，且具有極高的安全性。
[0138]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種PRT系統(tǒng)，包括導(dǎo)軌和在該導(dǎo)軌上運(yùn)行的至少一輛機(jī)車，其特征在于，該P(yáng)RT系統(tǒng)還包括一機(jī)車定位子系統(tǒng)、一路況信息獲知子系統(tǒng)、一軌旁子系統(tǒng)、一數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、一計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)、一中央控制子系統(tǒng)以及設(shè)置于每輛機(jī)車中的車載子系統(tǒng)，其中， 該機(jī)車定位子系統(tǒng)，包括: 多個(gè)沿著該導(dǎo)軌設(shè)置的條形定位碼，該條形定位碼中包含條形定位碼信息，該條形定位碼信息包括:導(dǎo)軌線路的ID號(hào)、條形定位碼類型、條形定位碼ID、條形定位碼內(nèi)容以及循環(huán)校驗(yàn)碼； 設(shè)置于每輛機(jī)車上的條形定位碼掃描器，用于掃描該條形定位碼以得到該條形定位碼信息； 該車載子系統(tǒng)，用于根據(jù)該條形定位碼信息來得到該車載子系統(tǒng)所在的機(jī)車的位置信息； 該路況信息獲知子系統(tǒng)，用于得到該導(dǎo)軌上的路況信息，該路況信息來自:前方導(dǎo)軌的占用息; 該軌旁子系統(tǒng)，用于接收來自車載子系統(tǒng)的機(jī)車的位置信息； 該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，用于該軌旁子系統(tǒng)、該中央控制子系統(tǒng)和該計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信； 該計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)，用于通過該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)獲得機(jī)車的位置信息并且根據(jù)該位置信息判斷該導(dǎo)軌上各個(gè)區(qū)段的占用情況以開放或者關(guān)閉導(dǎo)軌進(jìn)路； 該中央控制子系統(tǒng)，用于接收用戶輸入的起始地信息和目的地信息，以及用于根據(jù)該起始地信息、該目的地信`息、該路況信息和該機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線，并且將該行車路線發(fā)送至該機(jī)車； 該車載子系統(tǒng)還用于按照該行車路線控制該機(jī)車的行進(jìn)。
2.如權(quán)利要求1所述的PRT系統(tǒng)，其特征在于，該中央控制子系統(tǒng)還用于通過該數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)將該路況信息發(fā)送至該車載子系統(tǒng)； 該車載子系統(tǒng)還用于根據(jù)該路況信息調(diào)整該機(jī)車的行進(jìn)速度。
3.如權(quán)利要求1所述的PRT系統(tǒng)，其特征在于，該路況信息獲知子系統(tǒng)包括: 多個(gè)沿著該導(dǎo)軌設(shè)置的有源RFID，該有源RFID的編碼中至少包含以下有源RFID信息:所在導(dǎo)軌線路的編號(hào)、用于表征當(dāng)前路段運(yùn)行特性的類型號(hào)、該有源RFID的ID號(hào)； 設(shè)置于每輛機(jī)車上的RFID讀卡器，用于以讀取該機(jī)車行進(jìn)方向上的該有源RFID信息并反饋給該軌芳子系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求3所述的PRT系統(tǒng)，其特征在于，該運(yùn)行特性包括:勻速行進(jìn)和減速行進(jìn)，和/或，該定位條形碼的內(nèi)容為正常行進(jìn)、抬左輪行進(jìn)、抬右輪行進(jìn)、放下左輪行進(jìn)和放下右輪行進(jìn)。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的PRT系統(tǒng)，其特征在于，該條形定位碼信息是由條形定位碼數(shù)據(jù)串來表示的，和/或，該條形定位碼掃描器為激光掃描器。
6.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的PRT系統(tǒng)，其特征在于，該車載子系統(tǒng)包括一數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)該條形定位碼信息與該位置信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
7.如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的PRT系統(tǒng)，其特征在于，該占用信息選自:占用該導(dǎo)軌的機(jī)車數(shù)量和該導(dǎo)軌上每輛機(jī)車所在的位置。
8.一種準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的PRT系統(tǒng)的行車方法，其特征在于，該P(yáng)RT系統(tǒng)為如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的PRT系統(tǒng)，該行車方法包括以下步驟: 步驟S1、該中央控制子系統(tǒng)接收用戶輸入的起始地信息和目的地信息，并根據(jù)該起始地信息、該目的地信息、該路況信息和該機(jī)車的位置信息計(jì)算該機(jī)車從起始地至目的地的行車路線； 步驟S2、該中央控制子系統(tǒng)將該行車路線發(fā)送至一機(jī)車； 步驟S3、該機(jī)車的車載子系統(tǒng)按照該行車路線控制該機(jī)車的行進(jìn)。
9.如權(quán)利要求8所述的行車方法，其特征在于，步驟S3中還包括在機(jī)車的行進(jìn)過程中根據(jù)該路況信息調(diào)整該機(jī)車的行進(jìn)速度。
10.如權(quán)利要求8所述的行車方法，其特征在于，該位置信息通過以下步驟獲得: 步驟Sk1、該條形定位碼掃描器掃描該條形定位碼以得到該條形定位碼信息； 步驟Sk2、該車載子系統(tǒng)根據(jù)該條`形定位碼信息得到該機(jī)車的位置信息。
【文檔編號(hào)】B61L25/02GK103863362SQ201210535567
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】嵇文廣, 李維薇, 方永巍 申請(qǐng)人:南京天鐵自動(dòng)化技術(shù)有限公司