[发明专利]一种智能编组车辆系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种智能编组车辆系统，包括的模块有引导车模块和跟随车模块，跟随车模块数量n由实际运量需求确定，其中n可以是0；车辆队列的引导车模块至少能够实现L4级完全自动驾驶；车辆队列的跟随车模块能够实现自动编组与脱离、自动跟随、自动泊车的基础功能；车辆队列的模块间通过无线通讯实现信息交互和共享；车辆队列各模块可通过调度中心远程控制，在场站内进行自动编组、自动脱离以及自动泊车。本发明包括一个引导车模块和多个跟随车模块组成。模块间无物理连接，实现灵活编组，可缩小车距，降低风阻，降低能耗、提高运输效率。

技术领域

本发明涉及一种智能编组车辆系统及其控制方法。

背景技术

随着社会的发展以及城市的快速扩张，许多城市尤其是大中型城市因人口密集、资源紧张，城市公交系统面临着巨大的压力。客流高峰期运量不足严重拥挤，客流低峰期上座率低资源浪费等问题日益突显，这些问题严重影响了市民的出行体验和降低了公交的运营效率。

目前，传统公交单车运量有限，同时受跟车距离、发车间隔限制，运量难以再有提升，而市内轨道交通(例如地铁、轻轨、有轨电车等)虽然运量较大，但存在建设条件问题，成本又较高，并不适合大部分的城市和线路，且其运量的灵活性较低，对于一些城市线路大运量虽然可以满足高峰期需求，但低峰期客流较少时会造成更大的资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能编组车辆及其控制方法，通过车辆模块化、智能编组、近距离跟随，可实现按实际需求灵活调整运量，对节省道路资源，提高公交运营效率和乘客乘坐体验有重要意义。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种智能编组车辆系统，包括的模块有引导车模块和跟随车模块，跟随车模块数量n由实际运量需求确定，其中n可以是0，即n为自然数；

车辆队列的引导车模块能够实现L4级(或以上)完全自动驾驶；

车辆队列的跟随车模块能够实现自动编组与脱离、自动跟随、自动泊车的基础功能，满足车辆队列跟随运行需求的同时，降低成本；

车辆队列的模块间通过无线通讯实现信息交互和共享；

车辆队列各模块可通过调度中心远程控制，在场站内进行自动编组、自动脱离以及自动泊车。

作为优选方式，所述的引导车模块数量为1辆。

作为优选方式，车辆队列模块间的跟随距离S(S₁、S₂、…S_n-1、S_n)根据MAP标定的固定跟车距离、车辆速度和加速度信息、通讯延迟、安全系数综合确定，在保证行车安全同时，得出最优跟车距离。

作为优选方式，引导车模块设置有摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达，采用分布式和集中式相结合方式，多传感器冗余；

摄像头，布置在引导车模块Y和跟随车模块G的前部、两侧和尾部，可实现车辆360度全景摄像；

毫米波雷达，至少在引导车模块Y和跟随车模块G的前部布置1个；

激光雷达，只在引导车模块Y上采用，至少在车辆顶部布置1个；

超声波雷达，布置在引导车模块Y和跟随车模块G的尾部。

作为优选方式，毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达都带有本地处理器，可进行数据预处理，提取特征数据后，将数据传送至自动驾驶控制器，自动驾驶控制器将数据进行融合。

作为优选方式，引导车模块的自动驾驶系统包括环境感知系统、导航系统A、车辆定位系统、数据传输总线、自动驾驶控制器A、执行系统、无线通信模块。