[发明专利]一种智慧车列交通系统沙盘演示装置及其控制方法

权利要求书

1.一种智慧车列交通系统沙盘演示装置，其特征在于，该演示装置包括：沙盘道路，仿真车；

所述沙盘道路设置有至少两条连通的、对称的主干道和多条进出站匝道，所述进出站匝道的两端连接于所述主干道，所述进出站匝道的入口处依次设置有路侧红外传感器和右转指示牌，所述进出站匝道的中间两侧设置有站内停靠指示牌，所述右转指示牌的对侧设置有匀速指示牌，所述右转指示牌和所述匀速指示牌连接有舵机，其中，当判定指定仿真车到达所述路侧红外传感器时，所述舵机分别将所述右转指示牌和所述匀速指示牌由平倒状态转换为竖立状态；

所述仿真车组成至少两个车队，所述仿真车运行于所述沙盘道路上，所述仿真车的左右两侧设置有车载红外传感器，所述车载红外传感器用于检测所述右转指示牌、所述站内停靠指示牌和所述匀速指示牌，所述仿真车根据所述车载红外传感器检测到的信号，切换行驶模式。

2.如权利要求1所述的智慧车列交通系统沙盘演示装置，其特征在于，

所述右转指示牌位于所述主干道的右侧，所述匀速指示牌位于所述主干道的左侧、且所述匀速指示牌相对于所述右转指示牌位于行驶方向的后方，所述右转指示牌和所述匀速指示牌在所述主干道上投影的间距为所述车队中相邻的两辆仿真车间车间距的整数倍，其中，倍数的取值为大于1的正整数。

3.如权利要求1所述的智慧车列交通系统沙盘演示装置，其特征在于，所述仿真车还包括：测距传感器和图像传感器；

所述测距传感器设置于所述仿真车的正前方，所述测距传感器用于测量与前方仿真车之间的车间距；

所述图像传感器设置于所述测距传感器的下方，且倾斜向下指向所述沙盘道路，所述图像传感器用于检测所述沙盘道路上的车道线。

4.一种智慧车列交通系统沙盘控制方法，适用于如权利要求1至3中任一项所述的智慧车列交通系统沙盘演示装置，其特征在于，该控制方法包括：

步骤1，上电后，根据接收到的启动指令，将所述仿真车的行驶状态由待机状态切换为跟车循迹模式，根据接收到的进站指令，当判定所述进站指令对应的车队中指定的仿真车到达所述路侧红外传感器时，控制舵机分别将所述右转指示牌和所述匀速指示牌由所述平倒状态转换为所述竖立状态；

步骤2，根据读取周期，获取仿真车两侧的车载红外传感器的检测状态，根据所述检测状态，切换所述仿真车的所述行驶状态，其中，当所述车载红外传感器检测到所述指示牌时，所述检测状态由0变为1；

步骤3，根据所述仿真车当前的所述行驶状态，驱动所述仿真车行驶，其中，所述行驶状态包括所述跟车循迹模式、匀速循迹模式、匀速右转模式和强制停车模式。

5.如权利要求4所述的智慧车列交通系统沙盘控制方法，其特征在于，步骤2中，具体包括：

步骤21，当判定左侧车载红外传感器的检测状态为1，且右侧车载红外传感器的检测状态为0时，将所述仿真车的所述行驶状态切换为所述匀速循迹模式，且保持t₁秒后，将所述行驶状态由所述匀速循迹模式切换为所述跟车循迹模式；

步骤22，当判定所述左侧车载红外传感器的检测状态为0，且所述右侧车载红外传感器的检测状态为1时，将所述仿真车的所述行驶状态切换为所述匀速右转模式，控制所述仿真车右转，当判定完成右转时，将所述仿真车的所述行驶状态由所述匀速右转模式切换为所述匀速循迹模式；

步骤23，当判定所述左侧车载红外传感器的检测状态为1，且所述右侧车载红外传感器的检测状态为1时，将所述仿真车的所述行驶状态切换为所述强制停车模式，且保持t₂秒后，将所述行驶状态再次切换到所述匀速循迹模式，保持t₃秒后，将所述行驶状态再次切换到所述跟车循迹模式，其中，t₁、t₂、t₃满足如下关系式：

t₁＝t₂+2t₃

S_BDE＝2vt₃

s_CABF＝vt₁

式中，v为车队基准速度，s_BDE为所述进出站匝道的路程长度，s_CABF为预设匀速距离。