[發明專利]基于場景智能感知的重載機車自動駕駛系統和方法

有效

• 申請號: 201910313016.0
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN111845788B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 梅文慶;杜凱冰;尚敬;文宇良;張朝陽;張征方;白金磊;羅源;熊佳遠;李程;何海興
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: B61B1/00
• 分類號: B61B1/00;B61L23/14;G05D1/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

1.一種基于場景智能感知的重載機車自動駕駛系統，包括：

運行環境感知單元，用于獲取重載機車行駛的前方軌道的運行環境信息，并對所述運行環境信息進行處理；

智能場景決策單元，用于基于經處理的運行環境信息，確定所述重載機車將要進入的智能場景；以及

自動駕駛控制單元，用于基于所確定的智能場景，控制所述重載機車自動行駛；

其中，所述運行環境感知單元包括：

雷達檢測單元，包括毫米波雷達和/或激光雷達，其中所述毫米波雷達用于檢測所述重載機車行駛的前方軌道的預定范圍內是否存在異物侵入，所述激光雷達用于確定所述異物的尺寸和位置；和/或

前向攝像單元，用于檢測所述重載機車行駛的前方軌道的預定范圍內是否存在障礙物以及確定所述障礙物的位置和尺寸；和/或

信號系統單元，用于獲取所述重載機車行駛的前方軌道的預定范圍內的線路信息和列車信息、以及模式控制方式信息；和

融合處理單元，用于接收并且處理來自所述雷達檢測單元和/或前向攝像單元和/或信號系統單元的信息；

其中，所述智能場景決策單元用于基于來自所述融合處理單元的所述信息，確定所述重載機車將要進入的智能場景；

在所述智能場景決策單元基于來自所述信號系統單元的線路信息和列車信息，確定所述重載機車將要進入趕點運行場景時，所述自動駕駛控制單元用于：

控制所述重載機車按照所述重載機車性能允許、線路允許的最大速度行駛。

2.根據權利要求1所述的基于場景智能感知的重載機車自動駕駛系統，其中，在所述智能場景決策單元基于來自所述信號系統單元的線路信息和列車信息，并且所述自動駕駛控制單元發出自動駕駛控車信息時，確定所述重載機車將要進入段內作業場景時，所述自動駕駛控制單元用于：

控制向所述自動駕駛系統上電并且自檢，以及檢查所述自動駕駛系統與其他連接系統之間的通信狀態，以及所述自動駕駛系統自身的健康狀態；

檢查所述重載機車自身狀態以及執行重載機車性能實驗；以及

將基礎線路數據與機車運行監控系統基礎線路數據同步更新，對當前基礎線路數據版本自動進行對比確認；當不一致時，輸出不匹配的提示，要求更新數據。

3.根據權利要求1所述的基于場景智能感知的重載機車自動駕駛系統，其中，在所述智能場景決策單元基于來自所述信號系統單元的模式控制方式信息、線路信息、列車信息、和/或所述重載機車行駛的前方軌道的預定范圍內是否存在障礙物，和/或所述重載機車行駛的前方軌道的預定范圍內是否存在異物侵入，并且所述自動駕駛控制單元發出自動駕駛控車信息時，確定所述重載機車將要進入出段與掛車場景時，所述自動駕駛控制單元用于：

提供第一模式選項，用于控制所述重載機車自動行駛出段、掛車；或者

提供第二模式選項，用于在所述自動駕駛控制單元發出自動駕駛不控車時執行人工操作所述重載機車自動行駛出段、掛車。

4.根據權利要求1所述的基于場景智能感知的重載機車自動駕駛系統，其中，在所述智能場景決策單元基于所述重載機車行駛的前方軌道的預定范圍內無障礙物、線路信息、列車信息，并且所述自動駕駛控制單元發出自動駕駛控車信息時，確定所述重載機車將要進入始發站發車場景時，所述自動駕駛控制單元用于：

基于載重情況，給定牽引力，在機車車鉤處于拉伸狀態后，緩解空氣制動，使所述重載機車執行始發站發車。