一種基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到城市公共交通設(shè)備領(lǐng)域，特指一種適用于長編組道路車輛的基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市軌道交通是指具有連續(xù)導(dǎo)向能力的專線公共交通系統(tǒng)，其特點(diǎn)表現(xiàn)為擁有特定軌道，車輛沿軌道運(yùn)行。常見的城市軌道交通有地鐵、輕軌、有軌電車等。其中，地鐵、輕軌大都建造于地下或者高架橋上，通過使用閉塞模式實(shí)現(xiàn)其在軌道專線中自由運(yùn)行，它們雖然運(yùn)輸力強(qiáng)大，但前期基礎(chǔ)設(shè)施及車輛購置成本較大，使得其在中小城市不能廣泛應(yīng)用。有軌電車則需要專門的電力系統(tǒng)和軌道配合設(shè)計(jì)，無論是設(shè)計(jì)建設(shè)成本或者維護(hù)成本相對(duì)較大、且易受制于運(yùn)行環(huán)境。
[0003]除了上述軌道交通之外，其它的公共交通系統(tǒng)常見的有傳統(tǒng)公交車、鉸接式汽車列車。傳統(tǒng)公交車成本低、行駛靈活，當(dāng)前方有障礙物時(shí)，能夠很方便的躲開障礙物繼續(xù)行駛，當(dāng)車輛發(fā)生故障時(shí)，可以靠邊，不會(huì)影響其他車輛行駛。但傳統(tǒng)公交車運(yùn)力少，通常會(huì)通過鉸接多節(jié)車廂來組成汽車列車增加運(yùn)力。在中小城市中發(fā)展汽車列車替代傳統(tǒng)的公交車，在保證汽車列車通過性和轉(zhuǎn)向性能等安全因素條件下，其不僅能夠提高運(yùn)輸能力而且能降低運(yùn)輸成本30%左右。鉸接式汽車列車客車雖然載客能力大，但是它和單體客車相比，最大的差別是因車身長度加長帶來的道路通過性的變化，具體表現(xiàn)為轉(zhuǎn)彎半徑增加，轉(zhuǎn)彎所占車道面積增大，易與旁邊的道路交通其它元素發(fā)生干涉，從而不能順利通過，甚至惡化交通運(yùn)行環(huán)境，無法快速、高效地實(shí)現(xiàn)公交運(yùn)輸。
[0004]為此，有從業(yè)者提出了長編組道路車輛(如:膠輪低地板智能軌道列車)，對(duì)于長編組道路車輛而言，專用道路要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛時(shí)，需實(shí)現(xiàn)對(duì)路徑的識(shí)別。目前，有很多的路徑識(shí)別方法，如采用RTK-GPS、路面埋設(shè)磁石、采用攝像頭識(shí)別道路邊界等方法，都具有一定的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于較長編組道路車輛常常工作于固定線路上，如能實(shí)時(shí)獲取車輛的位置信息，對(duì)于車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡的監(jiān)測、車輛的調(diào)度以及車輛在十字路口處通行優(yōu)先級(jí)設(shè)置都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、可靠性好的基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)，包括:
車載組件，安裝于車輛上；所述車載組件包括自動(dòng)駕駛控制器、電控轉(zhuǎn)向裝置、超寬帶標(biāo)簽以及車地通訊裝置；所述超寬帶標(biāo)簽為定位標(biāo)簽，用來發(fā)射超寬頻信號(hào)；所述自動(dòng)駕駛控制器用來控制電控轉(zhuǎn)向裝置對(duì)車輛的行進(jìn)方向進(jìn)行調(diào)整；
兩個(gè)以上的超寬帶定位基站，設(shè)置在規(guī)劃路線的兩側(cè)，相鄰超寬帶定位基站之間通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接以實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步；所述超寬帶定位基站上安裝的天線用來接收到超寬帶標(biāo)簽發(fā)來的超寬頻信號(hào)進(jìn)行解算，并通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)到解算服務(wù)器獲得攜帶該標(biāo)簽的車輛的實(shí)時(shí)位置及運(yùn)動(dòng)信息。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述車載組件中還包括地圖單元，所述地圖單元內(nèi)存儲(chǔ)有規(guī)劃路線的GIS地圖。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):還包括地面控制臺(tái)，所述地面控制臺(tái)上安裝有解算服務(wù)器和車地通信系統(tǒng)，所述地面控制臺(tái)通過車地通訊裝置將實(shí)時(shí)位置反饋給車輛上的自動(dòng)駕駛控制器，所述自動(dòng)駕駛控制器將會(huì)根據(jù)地圖單元的GIS地圖中坐標(biāo)數(shù)據(jù)與車輛的實(shí)時(shí)位置，通過控制電控轉(zhuǎn)向裝置修正車輛行進(jìn)的方向，使得車輛沿著規(guī)劃的路徑行駛。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述電控轉(zhuǎn)向裝置采用線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，不需像路面埋設(shè)磁石方案一樣需要較為密集的埋設(shè)磁石來標(biāo)識(shí)路面，也不會(huì)像RTK-GPS —般容易受GPS信號(hào)遮擋的影響，同時(shí)不會(huì)受雨雪天氣對(duì)攝像頭的影響。對(duì)于較長編組道路車輛常常工作于固定線路上，本發(fā)明就能夠能實(shí)時(shí)獲取車輛的位置信息，對(duì)于車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡的監(jiān)測、車輛的調(diào)度以及車輛在十字路口處通行優(yōu)先級(jí)設(shè)置都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中的原理示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中車載組件的框架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖例說明:
1、車載組件；2、超寬帶定位基站；3、地面控制臺(tái)；101、自動(dòng)駕駛控制器；102、電控轉(zhuǎn)向裝置；103、超寬帶標(biāo)簽；104、車地通訊裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)，包括:
車載組件1，安裝于車輛上；該車載組件1包括自動(dòng)駕駛控制器101、電控轉(zhuǎn)向裝置102、超寬帶標(biāo)簽103以及車地通訊裝置104 ;超寬帶標(biāo)簽103為定位標(biāo)簽，用來發(fā)射超寬頻信號(hào)，如每秒發(fā)射1?100次超寬頻信號(hào)；
兩個(gè)以上的超寬帶定位基站2，設(shè)置在規(guī)劃路線的兩側(cè)，相鄰超寬帶定位基站2之間通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接，以實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步；超寬帶定位基站2上安裝的天線用來接收到超寬帶標(biāo)簽103發(fā)來的超寬頻信號(hào)進(jìn)行解算，并通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)到解算服務(wù)器獲得攜帶該標(biāo)簽的車輛的實(shí)時(shí)位置及運(yùn)動(dòng)信息。
[0016]作為較佳的實(shí)施例，在車載組件1中還包括地圖單元，該地圖單元內(nèi)存儲(chǔ)有規(guī)劃路線的GIS地圖。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步包括地面控制臺(tái)3，該地面控制臺(tái)3上安裝有解算服務(wù)器和車地通信系統(tǒng)，地面控制臺(tái)3通過車地通訊裝置104將實(shí)時(shí)位置反饋給車輛上的自動(dòng)駕駛控制器101，自動(dòng)駕駛控制器101將會(huì)根據(jù)地圖單元的GIS地圖中坐標(biāo)數(shù)據(jù)與車輛的實(shí)時(shí)位置，通過控制電控轉(zhuǎn)向裝置102修正車輛行進(jìn)的方向，使得車輛沿著規(guī)劃的路徑行駛。
[0018]在具體應(yīng)用實(shí)例中，電控轉(zhuǎn)向裝置102可以根據(jù)實(shí)際需要采用線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、或其他類型的結(jié)構(gòu)。
[0019]由上可知，通過采用本發(fā)明的上述系統(tǒng)，對(duì)于較長編組道路車輛常常工作于固定線路上，就能夠能實(shí)時(shí)獲取車輛的位置信息，對(duì)于車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡的監(jiān)測、車輛的調(diào)度以及車輛在十字路口處通行優(yōu)先級(jí)設(shè)置都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
[0020]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如說，本發(fā)明還能夠適用于其他類型的多軸汽車列車，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 車載組件(1 )，安裝于車輛上；所述車載組件(1)包括自動(dòng)駕駛控制器(101 )、電控轉(zhuǎn)向裝置(102)、超寬帶標(biāo)簽(103)以及車地通訊裝置(104);所述超寬帶標(biāo)簽(103)為定位標(biāo)簽，用來發(fā)射超寬頻信號(hào)；所述自動(dòng)駕駛控制器(101)用來控制電控轉(zhuǎn)向裝置(102)對(duì)車輛的行進(jìn)方向進(jìn)行調(diào)整； 兩個(gè)以上的超寬帶定位基站(2)，設(shè)置在規(guī)劃路線的兩側(cè)，相鄰超寬帶定位基站(2)之間通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接以實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步；所述超寬帶定位基站(2)上安裝的天線用來接收到超寬帶標(biāo)簽(103)發(fā)來的超寬頻信號(hào)進(jìn)行解算，并通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)到解算服務(wù)器獲得攜帶該標(biāo)簽的車輛的實(shí)時(shí)位置及運(yùn)動(dòng)信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車載組件(1)中還包括地圖單元，所述地圖單元內(nèi)存儲(chǔ)有規(guī)劃路線的GIS地圖。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括地面控制臺(tái)(3)，所述地面控制臺(tái)(3)上安裝有解算服務(wù)器和車地通信系統(tǒng)，所述地面控制臺(tái)(3)通過車地通訊裝置(104)將實(shí)時(shí)位置反饋給車輛上的自動(dòng)駕駛控制器(101)，所述自動(dòng)駕駛控制器(101)將會(huì)根據(jù)地圖單元的GIS地圖中坐標(biāo)數(shù)據(jù)與車輛的實(shí)時(shí)位置，通過控制電控轉(zhuǎn)向裝置(102)修正車輛行進(jìn)的方向，使得車輛沿著規(guī)劃的路徑行駛。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電控轉(zhuǎn)向裝置(102 )采用線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于超寬帶定位系統(tǒng)的道路車輛自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)，包括：車載組件，安裝于車輛上；所述車載組件包括自動(dòng)駕駛控制器、電控轉(zhuǎn)向裝置、超寬帶標(biāo)簽以及車地通訊裝置；所述超寬帶標(biāo)簽為定位標(biāo)簽，用來發(fā)射超寬頻信號(hào)；所述自動(dòng)駕駛控制器用來控制電控轉(zhuǎn)向裝置對(duì)車輛的行進(jìn)方向進(jìn)行調(diào)整；兩個(gè)以上的超寬帶定位基站，設(shè)置在規(guī)劃路線的兩側(cè)，相鄰超寬帶定位基站之間通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接以實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步；所述超寬帶定位基站上安裝的天線用來接收到超寬帶標(biāo)簽發(fā)來的超寬頻信號(hào)進(jìn)行解算，并通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)到解算服務(wù)器獲得攜帶該標(biāo)簽的車輛的實(shí)時(shí)位置及運(yùn)動(dòng)信息。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G05D1/02
【公開號(hào)】CN105242673
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510803661
【發(fā)明人】馮江華, 尚敬, 許峻峰, 肖磊, 張陳林, 彭京, 劉小聰, 蔣小晴, 朱田
【申請(qǐng)人】南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日