一种双源无轨电车用图像识别控制系统及方法与流程

本发明涉及新能源汽车，具体涉及一种双源无轨电车用图像识别控制系统及方法。

背景技术：

新能源公交车能大大降低整车运行中的油耗并能降低尾气的排放，其中纯电动公交车更能实现零排放，但考虑到纯电动公交车对行驶里程的需求，电池容量较大，成本高且寿命有限，充换电站的建设和维护成本也较高，而双源无轨纯电动公交车采用电网和电池双动力电源，可以实现灵活充电又不完全受架空线网的限制，具有电池容量小且无需定点充换电的优点。

现行的无轨电车集电杆升降大多采用人为直接或者间接操作，需要驾驶员将车辆停在集电杆能够抓取电网的区域内“捕获器正下方”，然后将集电杆升起，这样不仅降低了车辆运行的效率，而且增加了驾驶员的工作量，分散了驾驶员的精力，容易造成事故。

技术实现要素：

现行的无轨电车集电杆升降大多采用人为直接或者间接操作，需要驾驶员将车辆停在集电杆处于输电线的正下方位置，然后由驾驶员使用绳索拉动集电杆上下摆动，将集电杆升起，搭接输电线，这样不仅降低了车辆运行的效率，而且增加了驾驶员的工作量，分散了驾驶员的精力，容易造成事故，需要一种能够自动完成升杆的双源无轨智能集电系统。所以本发明提出一种图像识别系统，确定输电线坐标位置，完成集电杆自动升杆动作。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种双源无轨电车用图像识别控制系统，其特征在于，包括用于系统识别的目标物；用于采集外界图像的感光单元；用于分析外界图像并输出所述目标物位置坐标的图像处理单元；用于接收所述目标物位置坐标并给出相应执行参数的控制单元；用于根据所述执行参数，完成所需动作的执行单元。

进一步，设置扩展单元驱动补光灯辅助图像采集，扩展模块可将图像处理单元坐标数据转入can网并传输到控制单元。

同时给出一种双源无轨电车用图像识别系统控制方法，其特征在于，双源无轨电车通过以下步骤采集目标物位置坐标并完成集电杆升杆动作

a.通过感光单元采集外界图像并将图像信号输出给所述图像处理单元；

b.所述图像处理单元分析所述图像信号，判断所接收图像中是否存在目标物，识别到目标物后计算目标物坐标；

c.将所述目标物坐标输出到扩展单元中，并由扩展单元通过can线传输到控制单元；

d.控制单元根据目标物坐标，计算得出集电杆升杆策略，向执行单元输出执行参数；

e.执行单元根据执行参数，完成集电杆升杆动作。

相比现有的，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：

集电系统自动升杆，减少驾驶员操作动作，提高升杆成功率；同时车辆在升杆时可保持在一定范围内行驶，能够减少冗余的驾驶动作。

附图说明

图1为本发明双源无轨电车用图像识别控制系统结构图。

具体实施方式

本发明的具体实施方法如下：

图1为本发明双源无轨电车用图像识别控制系统结构图，其中1为感光单元、2为图像处理单元、3为扩展单元、4为控制单元、5为执行单元、6为目标物。

所述控制系统应用于双源无轨电车，双源无轨电车通过集电杆搭接输电线获取电能，在城市公交路况，双源无轨电车具有频繁升降杆需求，所述双源无轨电车通过图像识别功能判断预设在输电线周围的目标物6的位置坐标，根据坐标信息与车辆行驶状态制定升杆策略，由执行机构完成升杆动作。

所述双源无轨电车用图像识别控制系统包括：用于系统识别的目标物6；用于采集外界图像的感光单元1；用于分析外界图像并输出所述目标物位置坐标的图像处理单元2；用于接收所述目标物位置坐标并给出相应执行参数的控制单元4；用于根据所述执行参数，完成所需动作的执行单元5。

进一步，扩展单元3设置在图像处理单元2与控制单元4之间，扩展单元内3与图像处理单元2通过串行端口通讯，位置坐标信息发送到扩展单元3后，通过can线发送给控制单元4，控制单元4与执行单元5也通过can线通讯。同时，扩展单元3可以驱动补光灯7开关。

所述感光单元1由光学镜片和感光芯片组成，感光芯片可选择ccd型或cmos型；所述图像处理单元2可由arm微处理器或者pc平台作为核心处理模块，本实施例优选使用arm微处理器作为图像处理单元2的核心处理模块；所述执行单元5包括横摆电机和气路总成，分别负责集电杆水平方向和竖直方向的摆动；所述目标物6包括一个或多个矩形识别条，矩形识别条上涂有一组或多组色彩相间的识别块。

本发明还提供了一种双源无轨电车用图像识别控制方法，具体通过以下步骤采集目标物6的位置坐标并完成集电杆升杆动作：

a.通过感光单元1采集外界图像并将图像信号输出给所述图像处理单元2；

b.所述图像处理单元2分析所述图像信号，判断所接收图像中是否存在目标物6，识别到目标物6后计算目标物6的坐标；

c.将所述目标物6坐标输出到扩展单元3中，并由扩展单元3通过can线传输到控制单元4；

d.控制单元4根据目标物6的坐标，计算得出集电杆升杆策略，向执行单元5输出执行参数；

e.执行单元5根据执行参数，完成集电杆升杆动作。

同时，所述图像处理单元2分析所述图像信号，判断图像亮度是否在规定范围内，所述图像亮度小于60lx时，所述补光灯7打开；所述图像亮度大于80lx时，所述补光灯7关闭。

对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种双源无轨电车用图像识别控制系统和控制方法，该系统包括感光单元、图像处理单元、扩展单元、控制单元和执行单元等部分，通过图像识别技术获取输电线坐标，实现双源无轨电车集电杆自动升杆。

技术研发人员：王等;杨凱新;江坤;相子喜
受保护的技术使用者：天津市松正电动汽车技术股份有限公司
技术研发日：2017.07.31
技术公布日：2019.02.12