CN110126888A - 一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道车辆控制技术领域，特别涉及一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，包括以下步骤：获得前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息；根据前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息，调整本车的行驶速度，直至完成停靠。本发明通过对轨道上前后车的速度和间距进行分析，调整后车的行驶速度，解决了无人驾驶车辆在轨道上行驶时，如何在各区域轨道上以及遇到路况时调整车辆行驶速度，以致安全完成停靠的问，避免与前后车辆碰撞以致发生交通事故；保障轨道小型无人车辆的高效有序进站停靠和出站，提高行驶效率，符合无人驾驶车辆发展的需求。

Description

一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法

技术领域

本发明涉及轨道车辆控制技术领域，特别涉及一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，大量的电子控制器在汽车中的广泛使用，使得车辆的精确控制和无人驾驶开发成为可能。轨道无人汽车驾驶在开发过程中，需要采集各种信息用于处理和实施控制，各个环节的严密设计才能保证***的安全可靠，同时如何控制车辆的行驶速度，避免轨道上无人驾驶车辆出现相撞的情况，以及车辆如何停靠，是无人驾驶车辆运行的重点设计。

目前的大型轨道交通，比如高铁、地铁等，会有站台、转弯灯功能区域的设计，都是通过人工调度的方式，固定时间分段以实现进站出站等，不会出现站台拥堵的情况。对于轨道无人驾驶车辆，用户需求是随机的，所以对站台的应用也是随机的，有可能会出现站台区域被占满的情况。那么如何提高站台区域内的停靠关系到整个轨道***的运行效率。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的的不足，提供一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，解决了无人驾驶车辆在轨道上行驶时，如何在各区域轨道上以及遇到路况时调整车辆行驶速度，以致安全完成停靠的问题。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，包括以下步骤：

获得前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息；

根据前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息，调整本车的行驶速度，直至完成停靠。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述获得前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息的步骤，包括：

从安装于本车的雷达中获得该雷达探测到的前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息。

进一步地，为了更好的实现本发明，从安装于本车的雷达中获得该雷达探测到的前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息的步骤包括：

当仅接收到超声波雷达探测到的速度和距离时，以超声波雷达探测到的速度与距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离；

当仅接收到毫米波雷达探测到的速度和距离时，以毫米波雷达探测到的速度与距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离；

当同时接收到超声波雷达和毫米波雷达探测到的速度和距离时，若超声波雷达和毫米波雷达任一探测到的距离小于设定距离阈值时，以超声波雷达探测到的速度和距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述获得前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息的步骤，包括：

获得本车的位置信息，接受前车向本车发送的速度信息和位置信息，以前车发送的速度信息作为前车的速度；

根据前车发送的位置信息和本车的位置信息，计算得到前车与本车之间的距离信息。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述获得本车的位置信息的步骤，包括：

从安装于本车的RFID读卡器中获取本车的位置信息，所述RFID读卡器经过安装于轨道旁的RFID标签时更新位置信息。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述根据前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息，调整本车的行驶速度的步骤包括：

当前车的速度大于第一速度阈值，且前车与本车之间的距离大于第一距离阈值时，不调整本车的行驶速度；

当前车的速度小于第一速度阈值但大于第二速度阈值，且前车与本车之间的距离小于第一距离阈值但大于第二距离阈值时，调整本车的行驶速度，使得本车与前车的之间的距离随前车的速度变小而变小；

当前车的速度小于第二速度阈值，且前车与本车之间的距离小于第二距离阈值时，调整本车的行驶速度为零，完成停靠。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明通过对轨道上前后车的速度和间距进行分析，调整后车的行驶速度，解决了无人驾驶车辆在轨道上行驶时，如何在各区域轨道上以及遇到路况时调整车辆行驶速度，以致安全完成停靠的问，避免与前后车辆碰撞以致发生交通事故；保障轨道小型无人车辆的高效有序进站停靠和出站，提高行驶效率，符合无人驾驶车辆发展的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例无人车驾驶车辆自主停靠的流程图；

图2为本发明实施例2提出的方案流程图；

图3为本发明实施例3提出的方案流程图；

图4为本发明实施例4提出的方案流程图；

图5为本发明实施例5提出的停靠区域示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，包括以下步骤：获得前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息；根据前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息，调整本车的行驶速度，直至完成停靠。

需要说明的是，通过上述改进，本发明提出一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，解决了无人驾驶车辆在轨道上行驶时，如何在各区域轨道上以及遇到路况时调整车辆行驶速度，以致安全完成停靠的问题。

在无人驾驶车辆的轨道交通中，会有站台区域、转弯区域等多种场景，也可能会发生车辆拥堵的情况，因此本发明提出的无人驾驶车辆自主停靠的方法，可以实现无人驾驶车辆在轨道上安全行驶、停靠，避免与前后车辆碰撞以致发生交通事故。该方法首先获取前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息，再根据上述前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息，调整本车的行驶速度，完成本车加速、减速或停靠。

实施例2：

本实施列在上述实施例1的基础上作进一步优化，如图2所示，所述获得前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息的步骤，包括：从安装于本车的雷达中获得该雷达探测到的前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息。

作为一种可实施方式的举例，从安装于本车的雷达中获得该雷达探测到的前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息的步骤包括：

当仅接收到超声波雷达探测到的速度和距离时，以超声波雷达探测到的速度与距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离；

当仅接收到毫米波雷达探测到的速度和距离时，以毫米波雷达探测到的速度与距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离；

当同时接收到超声波雷达和毫米波雷达探测到的速度和距离时，若超声波雷达和毫米波雷达任一探测到的距离小于设定距离阈值时，以超声波雷达探测到的速度和距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离。

需要说明的是，通过上述改进，本实施列中所述获得前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息的方式为从雷达探测中获取。具体是指，雷达探测包括超声波雷达、毫米波雷达，所述超声波雷达、毫米波雷达均安装于车辆的前方，例如车头位置，以提高测量的准确性。由于超声波雷达、毫米波雷达的探测范围不同，超声波雷达适用探测范围约6米以内的物体，而毫米波雷达适用探测范围约6米以外的物体。因此当仅收到超声波雷达探测到的速度和距离时，以超声波雷达探测到的速度和距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离；当仅收到毫米波雷达探测到的速度和距离时，以毫米波雷达探测到的速度和距离时，以毫米波雷达探测到的速度和距离分别作为前车的速度、前车与本车之间距离；超声波雷达和毫米波雷达可能会同时探测到物体并发送探测信息，因此预先设置一个距离阈值，当同时收到超声波雷达和毫米波雷达探测到的速度和距离时，若超声波雷达和毫米波雷达任意探测到的距离小于所设置的距离阈值，则以超声波雷达探测到的速度和距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离，以提高测量数据的准确性。此处的距离阈值就是指超声波雷达和毫米波雷达的探测范围临界值，例如距离阈值为6米。

本实施列的其他部分与上述实施列相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施列在上述实施列1的基础上作进一步优化，如图3所示，所述获得前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息的步骤，包括：获得本车的位置信息，接受前车向本车发送的速度信息和位置信息，以前车发送的速度信息作为前车的速度；根据前车发送的位置信息和本车的位置信息，计算得到前车与本车之间的距离信息。

作为一种可实施方式的举例，所述获得本车的位置信息的步骤，包括：从安装于本车的RFID读卡器中获取本车的位置信息，所述RFID读卡器经过安装于轨道旁的RFID标签时会更新RFID标签的ID，每个RFID标签标识一个位置，因此当RFID读卡器读取一个RFID标签的ID时，即可实现更新本车的位置信息。

需要说明的是，通过上述改进，本实施列中所述获得前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息的方式为直接接受前车发送的速度信息和位置信息，以及获得本车的位置信息，根据前车的发送的位置信息和本车的位置信息，经过计算可得到前车与本车之间的距离。

更为具体的，在轨道旁多处设置RFID标签，行驶的车辆上设置有RFID读卡器，当车辆经过RFID标签时，RFID读卡器与RFID标签感应则可获得本车的位置信息。本车与前车通过无线网络建立通信连接，前车将自身的速度信息和位置信息通过无线网络发送到本车，即可计算得到前车的速度以及前车与本车之间的距离。

所述无线网络包括但不限于ZigBee无线通信***、蓝牙通信***、卫星通信***，上述无线网络选用现有的技术，故不再此对其进行赘述。

本实施列的其他部分与上述实施列相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施列在上述实施列的基础上作进一步优化，如图4所示，所述根据前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息，调整本车的行驶速度的步骤包括：

当前车的速度大于第一速度阈值，且前车与本车之间的距离大于第一距离阈值时，不调整本车的行驶速度；

当前车的速度小于第一速度阈值但大于第二速度阈值，且前车与本车之间的距离小于第一距离阈值但大于第二距离阈值时，调整本车的行驶速度，使得本车与前车的之间的距离随前车的速度变小而变小；

当前车的速度小于第二速度阈值，且前车与本车之间的距离小于第二距离阈值时，调整本车的行驶速度为零，完成停靠。

需要说明的是，通过上述改进，通过实施例2或实施例3中所述方式获得前车的速度以及前车与本车之间的距离后，根据前车的速度以及前车与本车之间的距离对本车的速度进行调整。为避免本车在行驶过程中或需要在站台停靠时与前车追尾，预先设置两个速度阈值和两个距离阈值，根据获得的前车速度以及前车与本车之间距离，计算判断与预设阈值的关系，对本车的速度做出相应的调整。

更为具体的，假设第一速度阈值为2m/s，第二速度阈值为0.6m/s，第一距离阈值为5m，第二距离阈值为2m。那么当前车的速度大于2m/s，且本车与前车之间的距离大于5m时，本车按照当前速度正常行驶，不对本车速度进行调整；当前车的速度在0.6m/s～2m/s之间，且本车与前车之间的距离在2m～5m之间时，调整本车的速度，使本车与前车之间的距离随前车速度减小而减小，但该距离不得小于2m，即第二距离阈值；当前车的速度小于6m/s，且本车与前车之间的距离小于2m时，调整本车的行驶速度为零，即完成本车停靠。

本实施列的其他部分与上述实施列相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施列在上述实施列的基础上作进一步优化，如图5所示，本实施例以无人驾驶车辆进入站台区域的场景为例，对本发明进行更进一步的说明。假设在站台区域按照车辆行驶方向依次设置减速缓冲区、停靠缓冲区、停靠区、加速区，当车辆进入减速缓冲区时，除了进行以上实施例的工作外，车辆自动开始减速通过减速区和停靠缓冲区，在停靠区完成停靠，让乘客上、下车。

如果站台区域除了本车在进行停靠工作外，前方还有车辆在进行停靠时，则按照实施例1至实施例4所述的方法对本车的行驶速度进行调整，直至完成停靠。乘客上、下车结束后，本车离开停靠区，在加速区进行加速离开站台区域。如果在离开站台区域时，轨道交通发生车辆拥堵的情况，则本车同样也按照实施例1至实施例4所述的方法对本车的速度进行调整，避免发生于前车的追尾事故。

本实施列的其他部分与上述实施列相同，故不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，其特征在于：

包括以下步骤：

获得前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息；

根据前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息，调整本车的行驶速度，直至完成停靠。

2.根据权利要求1所述的一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，其特征在于：

所述获得前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息的步骤，包括：

从安装于本车的雷达中获得该雷达探测到的前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息。

3.根据权利要求2所述的一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，其特征在于：

从安装于本车的雷达中获得该雷达探测到的前车的速度信息以及前车与本车之间的距离信息的步骤包括：

当仅接收到超声波雷达探测到的速度和距离时，以超声波雷达探测到的速度与距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离；

当仅接收到毫米波雷达探测到的速度和距离时，以毫米波雷达探测到的速度与距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离；

当同时接收到超声波雷达和毫米波雷达探测到的速度和距离时，若超声波雷达和毫米波雷达任一探测到的距离小于设定距离阈值时，以超声波雷达探测到的速度和距离分别作为前车的速度、前车与本车之间的距离。

4.根据权利要求1所述的一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，其特征在于：

所述获得前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息的步骤，包括：

获得本车的位置信息，接受前车向本车发送的速度信息和位置信息，以前车发送的速度信息作为前车的速度；

根据前车发送的位置信息和本车的位置信息，计算得到前车与本车之间的距离信息。

5.根据权利要求4所述的一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，其特征在于：

所述获得本车的位置信息的步骤，包括：

从安装于本车的RFID读卡器中获取本车的位置信息，所述RFID读卡器经过安装于轨道旁的RFID标签时更新位置信息。

6.根据权利要求3或5所述的一种轨道无人驾驶车辆自主停靠的方法，其特征在于：

所述根据前车的速度信息和前车与本车之间的距离信息，调整本车的行驶速度的步骤包括：

当前车的速度大于第一速度阈值，且前车与本车之间的距离大于第一距离阈值时，不调整本车的行驶速度；

当前车的速度小于第一速度阈值但大于第二速度阈值，且前车与本车之间的距离小于第一距离阈值但大于第二距离阈值时，调整本车的行驶速度，使得本车与前车的之间的距离随前车的速度变小而变小；

当前车的速度小于第二速度阈值，且前车与本车之间的距离小于第二距离阈值时，调整本车的行驶速度为零，完成停靠。