[發明專利]一種按需調度的無軌道磁導航無人車系統

在審

• 申請號: 201610090630.1
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN107092249A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 楊明;孫一飛;朱剛;王冰
• 申請（專利權）人: 蘇州青飛智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種按需調度的無軌道磁導航無人車系統，具體地，涉及一種沿著磁釘軌跡自動駕駛的無人車和一種按需求響應的調度系統。

背景技術

磁導航能夠克服視覺、雷達、GPS等導航方式可靠性差的缺點，具有不受雨、雪、霧等惡略天氣影響的優點。現有的城市公交系統，機場、碼頭、園區內的人工駕駛擺渡車等都不能做到按需運行，而且實際運營中人力投入較大且從駕駛員角度講，這類勞動也是非常枯燥無味。

發明內容

針對現有這類應用，本發明的目的是提供按需調度的無軌道磁導航無人車系統。這種系統一方面可以把駕駛員從枯燥無味的勞動中解放出來；另一方面，車輛的使用是按需求調度，從而使得運營更加經濟環保。

為實現以上目的，所發明的按需調度磁導航無人車采用以下技術方案。

提出一種按需調度的無軌道磁導航無人車系統，包括車體、運動控制系統、車輛定位系統、車輛導航系統、磁釘軌跡和調度系統。

所述運動控制系統，包括轉向控制器系統，速度控制系統。

所述車輛定位系統，通過磁傳感器檢測和定位路面鋪設的磁釘，并通過對編碼磁釘序列的識別來實現車輛在整個運行環境中的定位。

所述車輛導航系統，根據當前車輛的定位信息和預先建立的曲率地圖來為車輛導航，生成轉向控制命令和速度控制命令，并輸出給運動控制系統。

所述磁釘軌跡其特征在于沿設定的軌跡間隔鋪設，鋪設的每個磁釘具有唯一的編號，并在關鍵的定位點處利用磁釘的NS極進行編碼標記，以使得車輛在識別到編碼序列時可以知道所處的磁釘編號。

所述調度系統，接受用戶有效的輸入，生成系統調度命令，并調度車輛自動完成用戶的請求任務。

所述的一種按需調度的無軌道磁導航無人車系統僅依賴于鋪設在路面上的磁釘路線，無人車可以和常規駕駛車輛共享道路，避免了常規有軌道車輛軌道對路面的占用。

所述路面鋪設的磁釘是按序編號的，如果已知當前磁釘的編號，即可知道車輛在整個磁釘軌跡上的縱向位置。

所述的車輛定位系統，定位算法融合了磁傳感器的數據以及車載里程計和慣性導航元件的數據，以達到車輛在磁釘軌跡上的實時定位。

所述的車輛導航系統中所用的曲率地圖是預先通過手動駕駛車輛沿軌跡線行駛得到，并按照磁釘編號有序存儲為地圖文件供自動駕駛時使用。

根據所述的曲率地圖，在已知車輛定位信息的情況下，可以得到車輛前方道路上的軌跡信息，從而在磁導航無人車這類感知傳感器無法獲得前方道路信息的系統中實現預瞄控制。

所述的磁釘軌跡，在軌跡的任何點處的曲率都是連續變化的。尤其在入彎道和出彎道時連續變化的曲率可以保證乘客乘坐的舒適性。

所述的調度系統，調度系統包括車載端人機交互界面、移動端（手機）的交互界面和調度服務器三部分。

所述的車載端人機交互界面，支持車輛狀態信息、位置信息、地圖信息、站點信息等的顯示，以及支持用戶手動啟動車輛、停止車輛和選擇目的站點等功能。

所述的移動端交互界面，遠程用戶可以使用移動端軟件提供的界面查看車輛狀態信息、位置信息、地圖信息、站點信息等，還可以通過移動端軟件提供的交互功能遠程發起用車需求，選擇站點等。

所述的調度服務器，作為媒介連接車載端控制器和移動端的通信，響應移動端的請求，并將請求發送給車載端，或者響應車載端并將車輛信息發送給移動端。

優選地，所述的調度服務器，在多車應用環境中，調度服務器端調度軟件在全局分配用戶請求，給無人車分配運輸任務，全局優化保證系統運行的有效性和經濟性。

所述的調度軟件，其特征在于其能夠解決多車多用戶在復雜場景應用中的運行死鎖問題，為系統的可靠運行提供保障。

更優選地，所述的調度服務器能夠監控和記錄車輛運行狀態和用戶的用車需求信息等。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯。

圖1為本發明的較佳實施例示意圖；

圖中：1為車體，2為轉向控制系統，3為方向盤角度傳感器，4為速度控制系統，5為磁尺，6為磁釘軌跡，7為上位機控制器，8為網絡通信設備，9為后臺服務器，10為移動端用戶設備，11為里程計。

具體實施方式