用于快速公交车的控制方法与流程

本发明涉及公共交通领域，具体地涉及一种用于快速公交车的控制方法。

背景技术

快速公交系统(busrapidtransit)简称brt，是一种介于快速轨道交通(rapidrailtransit，简称rrt)与常规公交(normalbustransit，简称nbt)之间的新型公共客运系统，是一种中运量交通方式，通常也被人称作“地面上的地铁”。它是利用现代化公交技术配合智能交通和运营管理(集成调度系统)，开辟公交专用道路和建造新式公交车站，实现轨道交通模式的运营服务，达到轻轨服务水准的一种独特的城市客运系统。

但是，现有技术中的快速公交车的停靠方案依赖司机的人为操作。这使得一部分司机在停靠时会因为停靠位置偏差对乘客的上下车造成干扰。此外，很多乘客因为身体的原因会“晕车”，在一部分司机停靠时为了实现准确停靠，常常会在到达停靠位置时急速刹车，这加重了乘客的“晕车”现象。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于快速公交车的控制方法，该控制方法能够在快速公交车停靠时对快速公交车的减速度进行控制，实现安全平稳停靠。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于快速公交车的控制方法，该控制方法包括：

检测距离所述快速公交车的公交站第一距离的第一位置是否有所述快速公交车经过；

在检测到所述第一位置有所述快速公交车经过的情况下检测所述快速公交车在所述第一位置的第一车速；

根据所述第一车速和所述第一距离确定用于控制所述快速公交车的第一加速度；

根据所述第一加速度调节所述快速公交车的车速；

检测距离所述公交站第二距离的第二位置是否有所述快速公交车经过；

在检测到所述第二位置有所述快速公交车经过的情况下检测所述快速公交车在所述第二位置的第二车速，其中所述第二距离小于所述第一距离；

根据所述第二车速和所述第二距离确定用于控制所述快速公交车的第二加速度；

根据所述第二加速度调节所述快速公交车的车速；

检测距离所述公交站第三距离的第三位置是否有所述快速公交车经过；

在检测到所述第三位置有所述快速公交车经过的情况下检测所述快速公交车在所述第三位置的第三车速，其中，所述第三距离小于所述第二距离；

根据所述第三车速和所述第三距离确定用于控制所述快速公交车的第三加速度；以及

根据所述第三加速度调节所述快速公交车的车速。

可选地，所述根据所述第一车速和所述第一距离确定用于控制所述快速公交车的第一加速度包括：

根据公式(1)计算所述第一加速度a1，

其中，v1为所述第一车速，s1为所述第一距离。

可选地，所述根据所述第二车速和所述第二距离确定用于控制所述快速公交车的第二加速度包括：

根据公式(2)计算所述第二加速度a2，

其中，v2为所述第二车速，s2为第二距离。

可选地，所述根据所述第三车速和所述第三距离确定用于控制所述快速公交车的第三加速度包括：

根据公式(3)计算所述第三加速度，

其中，v3为所述第三车速，s3为第三距离。

可选地，所述控制方法进一步包括：

检测所述快速公交车的位置；

判断所述快速公交车是否进入包括所述公交站和所述第一位置的预定区域；

在判断所述快速公交车进入所述预定区域的情况下，检测距离所述快速公交车的公交站第一距离的第一位置是否有所述快速公交车经过。

可选地，所述控制方法进一步包括：

判断所述公交站处是否停留有车辆；

在判断所述公交站处停留有所述车辆且所述快速公交车进入预定区域的情况下控制所述快速公交车停车。

可选地，所述在判断所述公交站处停留有所述车辆且所述快速公交车进入预定区域的情况下控制所述快速公交车停车包括：

向所述车辆发出提示信息以提示所述车辆尽快离开所述公交站。

通过上述技术方案，本发明提供的用于快速公交车的控制方法设置第一检测装置和第二检测装置检测快速公交车在相应位置时的速度，通过计算该快速公交车的加速度来控制该快速公交车准确停靠，避免了乘客因为公交车停靠而引起的身体不适，实现了安全、准确停靠。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制方法的流程图；

图2是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制方法的流程图；

图3是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制方法的流程图；

图4是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制系统的结构框图；

图5是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制系统的结构框图；

图6是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制系统的结构框图；以及

图7是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制方法的流程图。在图1中，该方法可以包括以下步骤：

在步骤s100中，检测(判断)距离快速公交车的公交站第一距离的第一位置是否有快速公交车经过。

在步骤s101中，在检测(判断)到第一位置有快速公交车经过的情况下检测快速公交车在第一位置的第一车速。在该实施方式中，该步骤s100和步骤s101可以通过在该第一位置设置第一检测装置来检测。该第一位置可以是距离该公交站第一距离的地点，例如在马路方向上距离该公交站200米的地点。在本发明的一个示例中，该第一检测装置可以是例如测速摄像头，该摄像头用于检测该第一位置是否有快速公交车经过，并在该第一位置有快速公交车经过的情况下通过内置于测速摄像头内部的雷达对该快速公交车进行测速以得出第一车速。

在步骤s102中，根据第一车速和第一距离确定用于控制快速公交车的第一加速度。在该实施方式中，该步骤可以是通过在公交站处设置第一处理器来接收上述第一车速，该第一处理器中可以预设有第一距离。第一处理器可以根据公式(1)来计算该快速公交车平稳停靠至公交站停靠点的第一加速度，

其中，v1为第一车速，s1为第一距离。

在步骤s103中，根据第一加速度调节快速公交车的车速。在该实施方式中，可以是例如在上述第一公交站处设置与该第一处理器连接的第一数据传输装置，该第一处理器可以是通过第一数据传输装置发送该第一加速度。该快速公交车上可以设置第二数据传输装置接收该第一加速度。该快速公交车还可以包括与该第二数据传输装置连接的第二处理器，该第二处理器通过该第二数据传输装置接收第一加速度，根据该第一加速度向该快速公交车的车辆控制器发送控制指令，该车辆控制器根据该控制指令调节该快速公交车的油门传感电路和刹车电路(与该快速公交车的刹车连接的传感电路)以调节该快速公交车的车速，使得该快速公交车平稳停靠。

在步骤s104中，检测距离公交站第二距离的第二位置是否有快速公交车经过。

在步骤s105中，在检测到第二位置有快速公交车经过的情况下检测快速公交车在第二位置的第二车速，其中第二距离小于第一距离。

在步骤s106中，根据第二车速和第二距离确定用于控制快速公交车的第二加速度。

在步骤s107中，根据第二加速度调节快速公交车的车速。该步骤s104至步骤s107部分的工作方式与步骤s100至步骤s103的工作方式类似，此处不再赘述。由于快速公交车在减速的过程中可能会因为路面原因而导致实际的停靠出现误差，为了避免该快速公交车出现停靠误差，该步骤s103至步骤s107可以在该快速公交车到达相对(第一位置)该公交站更接近的第二位置时再次调节该快速公交车的车速，从而进一步保证该快速公交车的平稳停靠。

在步骤s108中，检测距离公交站第三距离的第三位置是否有快速公交车经过。

在步骤s109中，在检测到第三位置有快速公交车经过的情况下检测快速公交车在第三位置的第三车速，其中第三距离小于第二距离。

在步骤s110中，根据第三车速和第三距离确定用于控制快速公交车的第三加速度。

在步骤s111中，根据第三加速度调节快速公交车的车速。该步骤s108至步骤s111部分的工作方式与步骤s100至步骤s103、步骤s104至步骤s107的工作方式类似，此处不再赘述。由于快速公交车在减速的过程中可能会因为路面原因而导致实际的停靠出现误差，为了避免该快速公交车出现停靠误差，该步骤s108至步骤s111可以在该快速公交车到达相对(第二位置)该公交站更接近的第三位置时再次调节该快速公交车的车速，从而进一步保证该快速公交车的平稳停靠。

如图2所示是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制方法的流程图。与图1中示出的用于快速公交车的控制方法的不同之处在于，图2中示出的控制方法在图1中的控制方法的步骤s100前添加了步骤s200和步骤s201。

在步骤s200中，检测该快速公交车的位置。在该实施方式中，该步骤s200可以是例如在快速公交车上设置定位装置。该定位装置用于获取该快速公交车的位置并生成指示该快速公交车位置的位置信号。该第二处理器与该定位装置连接，可以将该位置信号通过第二数据发送装置发出。设置在公交站的第一处理器通过第一数据传输装置接收该位置信号。

在步骤s201中，判断该快速公交车是否进入预定区域。在判断该快速公交车进入该预定区域的情况下，此时，说明该快速公交车可以准备进入公交站停靠。此时，执行上述步骤s100至步骤s111(图2中的步骤s202至步骤s213)。在该实施方式中，该步骤可以是例如第一处理器通过第一数据传输装置接收该位置信号，根据该位置信号判断该快速公交车是否进入该公交站的预定区域，在该第一处理器判断该快速公交车进入该预定区域的情况下，激活设置在上述第一位置的第一检测装置和第二位置的第二检测装置。在本发明的一个示例中，该预定区域可以是例如以该公交站为中心、第一距离为半径的圆形区域。

如图3所示是根据本发明的一实施方式的用于快速公交车的控制方法的流程图。与图2中示出的控制方法的不同之处在于，图3中示出的该控制方法在(图2中的)步骤s201和步骤s202之间加入步骤s302和步骤s303。

在步骤s302中，判断该公交站处是否停留有车辆。在该实施方式中，可以是在该公交设置第三检测装置来检测该公交站处是否停留有车辆。在本发明的一个示例中，该第三检测装置可以包括但不限于摄像头、光电传感器等。第一处理器与该第三检测装置连接，用于根据接收该第三检测装置的检测信号。当该第三检测装置检测到该公交站停留有车辆时(此时，有快速公交车人进入预定区域)，第一处理器通过第一数据传输装置向该快速公交车发送停车信号(步骤s303)。设置在该快速公交车上的第二处理器通过第二数据传输装置接收该停车信号，同时向该快速公交车的车辆控制器发出控制指令以使得该快速公交车停车，避免与该车辆相撞。当该第一处理器停止发送停车信号时，此时，说明公交站处没有停留车辆，快速公交车可以进站停车。第二处理器再次向车辆控制器发出控制指令以使得该快速公交车启动。优选地，在本发明的一个示例中，也可以在该公交站设置语音装置，该语音装置可以在该第一处理器发送停车信号时发出语音提示以提示该停留的车辆尽快驶离公交站，避免出现交通拥堵。

本发明的另一方面还提供一种的用于快速公交车的控制系统。如图4所示，该控制系统可以包括：

第一检测装置11，该第一检测装置11设置在距离快速公交车的公交站的第一距离的第一位置，用于检测该第一位置是否有快速公交车经过，在检测到该第一位置有快速公交车经过的情况下检测该快速公交车在第一位置的第一车速并发送指示该第一车速的第一检测信号。在本发明的该实施方式中，该第一检测装置11可以包括但不限于摄像头，该摄像头可以包括雷达，该雷达能够在快速公交车经过第一位置时检测该快速公交车的第一车速。此外，在本发明的另一个示例中，该第一检测装置11也可以例如是光电传感器、超声波测速仪等其他检测装置。

第二检测装置12，该第二检测装置12设置在距离快速公交车的公交站的第二距离的第二位置，用于检测该第二位置是否有快速公交车经过，在该第二位置有快速公交车经过的情况下检测该快速公交车在第二位置的第二车速并发送指示该第二车速的第二检测信号，其中，该第二距离可以小于第一距离。在本发明的该实施方式中，该第二检测装置12可以包括但不限于摄像头，该摄像头可以包括雷达，该雷达能够在快速公交车经过第二位置时检测该快速公交车的第二车速。此外，在本发明的另一个示例中，该第二检测装置12也可以例如是光电传感器、超声波测速仪等其他检测装置。

第三检测装置13，该第三检测装置13设置在距离快速公交车的公交站的第三距离的第三位置，用于检测该第三位置是否有快速公交车经过，在检测到该第三位置有快速公交车经过的情况下检测该快速公交车在第三位置的第三车速并发送指示该第三车速的第三检测信号。在本发明的该实施方式中，该第三检测装置11可以包括但不限于摄像头，该摄像头可以包括雷达，该雷达能够在快速公交车经过第三位置时检测该快速公交车的第三车速。此外，在本发明的另一个示例中，该第三检测装置11也可以例如是光电传感器、超声波测速仪等其他检测装置。此外，在该实施方式中，该第一位置、第二位置、第三位置与该公交站可以在同一条直线上，且该直线可以与该公交站对应的路面平行。

第一数据传输装置21；

第一处理器31，可以分别与第一检测装置11、第二检测装置12、第三检测装置13和第一数据传输装置21连接。在本发明的该实施方式中，该第一处理器31可以被配置成接收该第一车速、和第二车速和第三车速。该第一处理器31可以根据第一车速和(预先存储的)第一距离计算用于控制该快速公交车平稳停靠至公交站的停靠点的第一加速度(负值)。在本发明的一个示例中，可以根据公式(1)计算该第一加速度a1，

其中，v1为第一车速，s1为第一距离。

在该第一处理器31得出第一加速度后，可以通过第一数据传输装置21发送该第一加速度。在本发明的一个示例中，该第一数据传输装置21可以例如是gprs数据传输装置、局域网数据传输模块等。

在本发明的该实施方式中，该第一处理器31也可以根据第二车速和(预先存储的)第二距离计算用于控制该快速公交车平稳停靠至公交站的停靠点的第二加速度(负值)。在本发明的一个示例中，可以根据公式(2)计算该第二加速度a2，

其中，v2为第二车速，s2为第二距离。

此外，在本发明的该实施方式中，该第一处理器31也可以根据第三车速和(预先存储的)第二距离计算用于控制该快速公交车平稳停靠至公交站的停靠点的第三加速度(负值)。在本发明的一个示例中，可以根据公式(3)计算该第三加速度a3，

其中，v3为第三车速，s3为第三距离。

第二数据传输装置22，该第二数据传输装置22设置在快速公交车上，用于与第一数据传输装置建立通信。该第二数据传输装置22可以接收通过第一数据传输装置21发送的第一加速度、第二加速度和第三加速度。该第二数据传输装置22可以例如是gprs数据传输装置、局域网数据传输模块等。

第二处理器32，该第二处理器32可以与第二数据传输装置22连接，可以被配置成：通过第二数据传输装置22接收第一加速度、第二加速度和第三加速度。在第二处理器32通过第二数据传输装置22接收到第一加速度时，该第二处理器32向该快速公交车输出控制信号(该第二处理器32可以是例如与该快速公交车的车辆控制器连接，该车辆控制器接收到该控制信号后，控制(例如通过控制油门传感电路中的电流大小)该快速公交车开始减速。)，以控制该快速公交车以第一加速度减速停靠。但是，在该实施方式中，由于第一距离远大于第二距离。为了避免快速公交车在减速时出现误差，使得该快速公交车未能准确、平稳停靠，所以该第二处理器32还通过第二加速度对该快速公交车的停车速度进行进一步修正，从而确保该快速公交车平稳停靠至公交站的停靠位置。此外，为了进一步确保平稳停靠，可以第二处理器32还可以根据第三加速度调节该快速公交车的车速。该第二处理器32根据第三加速度调节该快速公交车的车速的工作方式与该第二处理器32根据第一加速度和第二加速度调节该快速公交车的工作方式类似，此处不再赘述。

在本发明的一个实施方式中，如图5所示，该控制系统可以进一步包括：设置在快速公交车上的定位装置41，该定位装置41可以被配置成确定该快速公交车的位置并生成包含位置的位置信息。第二处理器32进一步被配置成：通过第二数据传输装置22发送位置信息，第一处理器31可以进一步被配置成：

通过第一数据传输装置21接收位置信息；

根据位置信息判断快速公交车是否进入包含该公交站的和第一位置的预定区域；

在判断快速公交车进入预定区域的情况下，激活第一检测装置11、第二检测装置12和第三检测装置13，并执行上述操作(计算加速度并通过数据传输装置发出)。在该实施方式中，该预定区域可以是例如以该公交站为圆心，第一距离为半径的圆形区域，当快速公交车进入预定区域，第一处理器31启动该第一检测装置11、第二检测装置12和第三检测装置13。

在本发明的一个实施方式中，如图6所示，该控制系统可以进一步包括：设置在公交站的第四检测装置14。该第四检测装置14用于检测该公交站处是否停留有车辆并在该公交站处停留有车辆的情况下生成第四检测信号；

第一处理器31与第四检测装置14连接，进一步被配置成在接收到第四检测信号且快速公交车进入预定区域的情况下通过第一数据传输装置21发送停车信息。考虑到该快速公交车在停靠时，快速公交站的停车处可能被其他车辆占用，此时，第一处理器31通过第一数据传输装置21发送停车信息，使得该快速公交车停车，避免出现车辆相撞的事故。

第二处理器32还被配置成在通过第二数据传输装置22接收到停车信息的情况下，控制快速公交车停车。在本发明的一个示例中，当该第一处理器31停止发送停车信息(此时，停留在公交站处的车辆视为已驶离)时，该第二处理器32再次向该快速公交车的车辆控制器发送控制指令，以启动该快速公交车，第一处理器31和第二处理器32可以再次执行上述使得该快速公交车平稳停靠的方法。

在本发明的一个实施方式中，第一数据传输装置21和第二数据传输装置22也可以为蓝牙装置，第一处理器31可以进一步被配置成：

在第一数据传输装置21和第二数据传输装置22建立匹配连接的情况(由于蓝牙装置的匹配连接只能够在一定的距离内进行(例如10米)，故第一数据传输装置21和第二数据传输装置22能够建立匹配连接说明该快速公交车已经到达公交站附近)下，激活第一检测装置11、第二检测装置12和第三检测装置13并执行上述操作(计算加速度并通过数据传输装置发出)。

在本发明的一个实施方式中，控制系统可以进一步包括：

设置在公交站的第四检测装置14，该第四检测装置14可以用于检测公交站处是否停留有车辆并在该公交站处停留有车辆的情况下生成第四检测信号；

第一处理器31与第四检测装置14连接，进一步被配置成在接收到第四检测信号且第一数据传输装置21和第二数据传输装置22建立匹配连接的情况下通过第一数据传输装置21发送停车信息。考虑到该快速公交车在停靠时，快速公交站的停车处可能被其他车辆占用，此时，第一处理器31通过第一数据传输装置21发送停车信息，使得该快速公交车停车，避免出现车辆相撞的事故。

第二处理器32还被配置成在通过第二数据传输装置22接收到停车信息的情况下，控制快速公交车停车。此外，由于该第一数据传输装置21第二数据传输装置22相互匹配连接，该第一处理器31还可以根据第一数据传输装置21第二数据传输装置22的相互识别来进一步识别该快速公交车的编号，并通过该公交站的电子公示牌显示出来。相应的，该第二处理器32也可以根据第一数据传输装置21第二数据传输装置22的相互识别来进一步识别该公交站的编号，并通过该快速公交车的电子公示牌显示出来。

在本发明的一个实施方式中，如图7所示，控制系统可以进一步包括语音装置42，第一处理器31进一步被配置成：

在第一处理器31通过第一数据传输装置21发送停车信息的情况下，控制语音装置42以提示车辆尽快离开公交站。考虑到该快速公交车的停靠处被占用，此时，通过语音装置42提示车辆尽快离开公交站，从提高该公交站的通行效率。

在本发明的一个实施方式中，该第一处理器31和第二处理器32均可以为通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其它类型的集成电路(ic)、状态机等。优选地，该第一处理器31和第二处理器32均可以为微处理器。

通过上述技术方案，本发明提供的用于快速公交车的控制系统设置第一检测装置11、第二检测装置12和第三检测装置13检测快速公交车在相应位置时的速度，通过计算该快速公交车的加速度来控制该快速公交车准确停靠，避免了乘客因为公交车停靠而引起的身体不适，实现了安全、准确停靠。

以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明并不限于上述可选实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。