[发明专利]一种矿用车方阵编队控制系统

说明书

本发明公开了一种矿用车方阵编队控制系统，分为多工作模式切换模块、期望车间距计算模块、加速度计算模块和预警模块；该系统在计算纵向期望车间距时，考虑被控成员车载荷量、制动器动作延迟以及方阵延迟的影响，考虑当前路面等级下的期望制动间距以及期望停车间距的影响，防止突发情况下紧急制动时造成被控成员车追尾事故；本发明提供了四种工作模式，根据作业情况有高效模式和节能模式，在路面情况较差或能见度较低时有湿滑模式和雾夜模式，保证车队的行驶安全性；在非结构化道路及无道路的空地、山间上行驶时，辅助车驾驶员对辅助车进行驾驶控制、跟随车跟随相应的辅助车行驶，扩大矿用车方阵编队控制系统对地形的适应能力。

技术领域

本发明属于智能交通领域，尤其涉及一种矿用车方阵编队控制系统领域。

背景技术

在煤矿等等作业地区，存在着货物运输量大、地区空旷、运输路线固定等特点，运输车需要将货物在两地或多地之间不断运输，需要大量驾驶员不断往返运输，劳动强度大，工作条件差。为减轻驾驶员负担，改善驾驶员短缺现状，本发明提出一种矿用车方阵编队控制系统，将方阵编队技术用于此类作业地区，提高运输效率，增加产量，加快行业发展。

为解决矿区等作业地区运输车工作量大、驾驶员劳动强度大以及驾驶员短缺等现象，本发明提供四种工作模式，根据作业情况有高效模式或者节能模式，在路面情况较差时有湿滑模式或雾夜模式，保证车队的行驶安全性；在非结构化道路及无道路的空地、山间上行驶时，辅助车驾驶员对辅助车进行驾驶控制、跟随车跟随相应的辅助车行驶，扩大矿用车方阵编队控制系统对地形的适应能力，提高运输效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种矿用车方阵编队控制系统，以达到保证行驶安全性、提高货物运输效率、改善驾驶员工作强度以及改善驾驶员短缺等目的。

所述的一种矿用车方阵编队控制系统，由多列纵向队列组合而成的方阵编队控制系统，被控成员车按功能分为领航车、辅助车和跟随车：

领航车完全由驾驶员操作；

辅助车配备驾驶员，当辅助车与领航车发出的信号偏差值超出设定的范围时，辅助车发出警报，由辅助车上驾驶员人为操纵驾驶车辆，当辅助车与领航车发出的信号不存在偏差或偏差没有达到设定目标时，辅助车为自动跟随模式，不需要驾驶员驾驶操纵；

跟随车不配备驾驶员，当跟随车与领航车或辅助车发出的信号偏差值超出设定的范围时，跟随车发出警报，辅助车驾驶员操纵辅助车，同时跟随车通过调整协调加速度系数调整车速。

所述的一种矿用车方阵编队控制系统，领航车、辅助车、跟随车的信号传递方式：

领航车将信号发送至所有辅助车与跟随车，领航车接收所有辅助车与跟随车的发送信号；领航车向辅助车与跟随车发送的信号包括领航车的车速信号、纵向加速度信号、位置坐标信号、侧向加速度信号、横摆角速度信号、车身高度信号、由领航车控制单元计算出的所有辅助车与所有跟随车的期望纵向加速度与期望侧向加速度信号；

辅助车将信号发送至所有领航车与跟随车，辅助车接收所有领航车与跟随车的发送信号；辅助车发送至领航车的行驶状态信号包括辅助车自车的车速信号、纵向加速度信号、位置坐标信号、侧向加速度信号、横摆角速度信号、车身高度信号；辅助车发送至跟随车的信号包括辅助车自车的车速信号、加速度信号、位置坐标信号、侧向加速度信号、实际方向盘转角信号以及由辅助车控制单元计算出的所有跟随车的期望纵向加速度信号和期望侧向加速度信号；

跟随车将信号发送至所有领航车与辅助车，跟随车接收所有领航车与辅助车的发送信号；跟随车的发送信号包括自车的车速信号、纵向加速度信号、位置坐标信号、侧向加速度信号、横摆角速度信号和车身高度信号。

所述的一种矿用车方阵编队控制系统，包括：

多工作模式切换模块，通过对期望车间距的控制使矿用车方阵编队控制系统适用于不同的路面、天气等情况；