一个转向轴的转向，从而确保 车辆第一个转向轴始终行驶在路径内。当采用图像识别技术、激光检测、光反射检测等技术 来实现自动驾驶时，由于不能直接获取实时经缔度信息，因此常采用相对坐标的方式，车辆 控制器通过车辆上安装的车速传感器、惯性导航元件，W及其他传感器来实时计算车辆第 一轴在W起点为原点，在起点时第一节车辆中轴线为X轴，垂直于中轴线方向为Υ轴的地面 坐标系下的实时坐标，存储于控制器内存内，W用作导向控制。
[0088] 当直接采用高精度全球卫星定位系统，将期望路径的经缔度曲线事先存储于车辆 控制器的内存内，同时在车辆第一轴中必处安装全球卫星定位系统，通过自动调整方向盘 控制车辆第一个转向轴的转向，从而确保车辆第一轴的经缔度与存储的期望路径经缔度曲 线一致。同时，其他轴通过第一轴安装的高精度全球卫星定位系统与各节车辆上安装惯性 导航元件，角度传感器，车速传感器等推算出其他各轴的经缔度坐标。
[0089] 3. 2手动驾驶模式；
[0090] 在该模式下，与传统汽车车辆驾驶方式一样，采用路面-人-车辆闭环系统，人用 眼睛识别路径，用手调整方向盘控制车辆第一个转向轴的方向，使车辆行驶在路径内。车上 控制器记录第一轴相对于起点的相对坐标，W用作导向控制。
[0091] 在本实施例中，本发明的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，进一步包括站 台停靠流程，其方法为：在自导向列车的侧向安装微波探测器进行精确测距，在客车靠站时 通过控制全轮转向系统，使车辆斜行停靠 W实现高精度停靠，实现车辆地板与站台地板的 小缝隙对接，如图7所示，图中F为站台。
[0092] 由于自导向列车是有可能与传统汽车车辆共道行驶，因此红绿灯的信号系统对其 同样适用，红绿灯的识别也是自导向列车的一项必备技术。在本实施例中，本发明的无轨自 导向汽车列车的自导向控制方法，进一步包括红绿灯检测流程，其方法为；在安装有红绿灯 的路口，安装交互式点式应答系统，将前方红绿灯信号传递给整车控制器，由交互式点式应 答系统完成红绿灯应答后的车辆行走控制，W实现红灯停，绿灯行。
[0093] W上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例， 凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护 范围。
【主权项】
1. 一种无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其特征在于，步骤为： 步骤（1):记录车辆在行进中的各个车轴的实时位置信息； 步骤（2):通过调整对应轴上车轮的转向角来使得车轴运行于一定轨迹，各个车轴需 运行于第一轴运行的轨迹上。2. 根据权利要求1所述的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其特征在于，所述 步骤（1)的具体流程为： 车辆在行进中的各个车轴的位置信息通过已知前车质心处的实时坐标TJxd 、通过 测量到的各个车辆的横摆角Vi, Ψ2, Ψ3.....Ψη以及车辆的尺寸实时计算出来： Χ2 Xi (lfi+lri) COS 1 y2 = y「(lfi+lri)sin￥i X3 = Xi~ (lfi+lgi) cos Ψ (lf2+lr2) cos Ψ 2 y3 = yf (lfi+lgi) sin Ψ f (lf2+lr2) sin Ψ2 Xn = Xl_(lfl + lgl) cos Ψ!......_(lf(n 2)+lg(n 2)) cos ψη 2-(lf(n 1} + lr(n 1}) cos ψη ! yn = Yi-dfi+lg^sinFi......-(lf(n 2)+lg(n 2))sin￥n 2-(lf(n 1}+lr(n 1})sin￥n ! 通过上述表达式得出自导向列车各个车轴中点的位置信息。3. 根据权利要求2所述的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其特征在于，所述 步骤（2)的具体流程为： 步骤（2. 1):以第一节车为例，车辆在行驶时第一轴中心处的坐不断更新， 将其以数组的形式存储在车辆控制器内存内； 步骤（2. 2):后一个转向轴中心的坐标通过步骤（1)进行实时计算；通过查询车辆控制 器内存中存储的所有前转向轴中心的坐标，找出与前转向轴中心距离为前后轴轴距的、且 与此时后一转向轴中心最近的坐标点Α0Λ /)，将其作为目标坐标，用来调整车辆的后一转 向轴的转向角； 步骤（2.3):将目标坐标Α0Λ/)变换到第一节车辆坐标系Xvl-Yvl上，得到A点在 Xvl-Yvl坐标系下Υν?向距离为： V； { = v" cos^ -Λ-'sin^ 当将控制yl,为零时，即可使得后轮行进在前轮的轨迹上； 步骤（2.4):重复步骤步骤（2. 2)~（2. 3)，得到其他所有各节车辆转向轴转向角的控 制方案。4. 根据权利要求3所述的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其特征在于，所述 数组的长度根据车辆的怠速速度以及车辆控制器控制周期确定。5. 根据权利要求1~4中任意一项所述的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其 特征在于，所述自导向控制方法包括对第一个转向轴的轨迹确定，当确定方式为自动驾驶 模式时，通过在车头安装摄像机实时的识别前方路径边界，自动调整方向盘，调整车辆第一 个转向轴的转向，确保车辆第一个转向轴始终行驶在路径内。6. 根据权利要求1~4中任意一项所述的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其 特征在于，所述自导向控制方法包括对第一个转向轴的轨迹确定，当确定方式为自动驾驶 模式时，采用全球卫星定位系统，将期望路径的经纬度曲线事先存储于车辆控制器的内存 内，同时在车辆第一轴中心处安装全球卫星定位系统，通过自动调整方向盘控制车辆第一 个转向轴的转向，确保车辆第一轴的经纬度与存储的期望路径经纬度曲线一致；同时其他 轴通过第一轴安装的高精度全球卫星定位系统与各节车辆上安装的定位元件推算出其他 各轴的经纬度坐标。7. 根据权利要求1~4中任意一项所述的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其 特征在于，所述自导向控制方法包括对第一个转向轴的轨迹确定，当确定方式为手动驾驶 模式时，采用路面-人-车辆闭环系统，人用眼睛识别路径，用手调整方向盘控制车辆第一 个转向轴的方向，使车辆行驶在路径内；车上控制器记录第一轴相对于起点的相对坐标，以 用作导向控制。8. 根据权利要求1~4中任意一项所述的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其 特征在于，所述自导向控制方法包括站台停靠流程，其方法为：在自导向列车的侧向安装微 波探测器进行精确测距，在客车靠站时通过控制全轮转向系统，使车辆斜行停靠以实现停 靠，实现车辆地板与站台地板的小缝隙对接。9. 根据权利要求1~4中任意一项所述的无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其 特征在于，所述自导向控制方法包括红绿灯检测流程，其方法为：在安装有红绿灯的路口， 安装交互式点式应答系统，将前方红绿灯信号传递给整车控制器，由交互式点式应答系统 完成红绿灯应答后的车辆彳丁走控制。
【专利摘要】本发明公开了一种无轨自导向汽车列车的自导向控制方法，其步骤为：步骤(1)：记录车辆在行进中的各个车轴的实时位置信息；步骤(2)：通过调整对应轴上车轮的转向角来使得车轴运行于一定轨迹，各个车轴需运行于第一轴运行的轨迹上。本发明具有原理简单、控制精度高、能够提高多节车厢车轮跟随性、提高汽车列车道路通过性等优点。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN105629968
【申请号】CN201410603705
【发明人】冯江华, 尚敬, 许峻峰, 王征宇, 肖磊, 张陈林
【申请人】南车株洲电力机车研究所有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月31日