专利名称：轮式车辆、联接方法、脱开方法、管理所述车辆的方法及所形成的车辆列车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设有驾驶室和用于运载乘客/物品的空间的自主驾驶的
(autonomous)轮式车辆(wheeled vehicle)、 一种将至少两台此类车辆联接 在一起的方法、以及一种车辆列车；本发明还涉及一种使所述车辆列车能够 完全地或部分地脱开的脱开所述车辆列车的方法。
本发明还涉及一种管理使用此类车辆运载人和/或物品的网络的方法、一 种管理一组同样类型的车辆的方法、以及一种利用一组同样类型的车辆运载 乘客和/或物品的方法。
背景技术：
传统上，为了利用公路运载乘客或货物，使用不同规格的车辆以满足针 对乘客或物品的体积的不同的需求。术语"物品"旨在覆盖任何可运输的东 西，其可以为固态、液态、气态、块状或粉末状，例如货物或者任何其它类 型的物体(如生活垃圾或工业垃圾)。
人们己注意到在公共交通领域中的几个现象。建筑区(built-up area)已 经大规模扩张。居住地点、工作地点、消费地点以及休闲地点已变得彼此分 离，因此需要越来越长的公路行驶里程来提供交通运输服务。在这类建筑区 的外围的某些交通路段的交通(运输)量较小。
根据建筑区的情况，公共交通网络可呈现多种形式，并且通常为呈树状 结构或星状结构的网络形式。
在区域的外围，通常为市区中心的最大交通量区域定制的车辆总容量己 不再是必要的，这会导致运输空闲空间，进而构成在投资和操作成本、能量 消耗、以及对操作者和环境造成过度损害等方面的因素。在外围区域，较短 的车辆即已能满足需求。相反地，在市中心适用较长的车辆。
因此，如果使用长车辆，如绞接式公共汽车(articulated bus)，则它们
8仅在市中心、并且仅在交通繁忙时段才具有令人满意的座位利用率(load factor) o
人们已提出通过使用两种类型的车辆的解决方案用于网络的低交通量 的外围区域的短车辆的路线均在网络的节点处连接在一起，在该网络节点处 采用长车辆以在交通量较大的中心区域的范围内行驶，而短车辆沿相反方向 驶回。然而，在这种情况下，尽管车辆的数量能够较好地适合网络的需求， 但对于乘客而言留下了一个主要的缺点，即乘客都必须在位于中心区域(ZC) 和外围区域之间的换乘点(transition node)换乘车辆。
另一种公知的方案是将作为牵引车的引领车或头车(head car)通过联接 器联接到一个或多个跟随的运输挂车(transport trailer)使之形成在路上行驶 的车辆列车。专利文献WO2004/014715和US 4 948 157提出了这种类型的 车辆，其呈公共汽车形式，在挂车之间带有或不带有波纹管(bellow)。专 利文献US 6 926 344描述了特别地应用在铰接式公共汽车中的这类波纹管。
然而，上述类型的铰接式车辆具有某些缺点。特别地，上述车辆并非组 合式的(modular)，难于存放，并且在非高峰时期的燃料消耗过大。
能够被组合的车辆具有不对称性。头车与其它的车辆组合模块不同，并 且不能够完全变化(permutate)所有不同的车辆。
类似地，专利文献FR2 606 354提供了一种公路车辆(road vehicle)， 这种车辆可自主地驾驶，或者可联接在一起形成具有单个驾驶员的公路列 车；然而，这种所提出的方案由于联接或脱开的过程需手动操作而受到限制。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于运载乘客和/或物品的公路车辆，这种 车辆能够克服现有技术的缺点。
具体地，本发明旨在提出一种自主驾驶的公路车辆，这种车辆能够快速 及容易地、且以可逆的方式与其它相同的车辆组合在一起，以便形成车辆列 车，该车辆列车本身能够被完全地或部分地拆开，以便形成由自主驾驶的车 辆构成的车队，其具有各种长度以便与网络上与乘客和减物品相关的变化的 载运量相匹配，该载运鱼随着在任一给定时刻下的每个区域的需求而变化并 且考虑了高峰和非高峰时段的因素。
9此外，除了易于进行车辆之间联接和脱开之外，本发明期望提出一种车 辆，该车辆在联接状态下形成车辆列车，而在脱开状态下提供一台自主驾驶 的车辆，确保了位于(多台)车辆外部的人的安全。
为此目的，根据本发明，提供了一种自主驾驶的轮式车辆，该车辆设有 驾驶室和用于运载乘客和/或物品的空间，并且其特征在于，该车辆具有
前转向轴(steering front axle)，以及特别地但非必要地具有后转向轴； 可缩进的联接系统，包括位于车辆的前部的第一部分以及位于车辆后
部的第二部分，当该联接系统伸展时， 一台车辆的第一部分适合于与另一台 车辆的第二部分配合工作，以便通过在所述车辆之间形成联接结构而将车辆 连接在一起，以及
用于保护所述联接结构的保护装置。
如此，应理解的是由于这些相同的车辆能够以独立的方式单独行驶，并 且能够组合在一起而形成具有更大容量的铰接式车辆列车，因此得到了能够 沿着其路线组合的、相同的公路车辆的车组，从而使组建交通网络以便根据
需求来组合或拆分这些自主驾驶的公路车辆成为可能。当这些车辆被分开 时，这些车辆由于带有驾驶员和推进装置而能够自主驾驶。
除联接系统伸展并与另一车辆的联接系统形成联接结构(coupling)时 的情况之外，联接系统的可縮进特性确保了谨慎操作并提供了安全性。
由于具有用于保护所述联接结构的保护装置，例如波纹管和/或保护裙， 因此当联接系统伸展以与另一车辆的联接系统形成联接结构时，该方案同样 提供了针对人的安全性。
类似地，可在半自动模式(由单个操作者从驾驶室内控制)或全自动模 式下执行物理的联接或脱开过程。因此，联接或脱开过程能够特别地在车辆 和/或车辆列车驶过特殊区域，尤其是无防护地段(fenced-offsite)时执行， 以便提供最大程度的安全性。
总之，本发明的方案使得能够以更合理的方式使用客运车辆或物品运输 车辆。
在有利且优选的方式下，所述联接系统的第二部分能够被致动，以便从 縮进位置朝向伸展位置伸出，所述第二部分在该伸展位置适合于与另一车辆 的联接系统的第一部分配合工作，以便在车辆之间形成联接结构。在这种方式下，当由于第二部分縮进(例如縮进车辆内部)而不用在两 台车辆之间形成联接结构时，首先使得该联接系统基本上不可见，其次消除 了危险性。
优选地，所述联接系统的第二部分具有连挂杆(hitching bar)，该连挂 杆能够从縮进位置自动地变为伸展位置，反之亦然。
为了方便联接操作，有利地规定联接系统进一步设有用于引导该第二部 分在縮进位置和伸展位置之间移动的装置。同样，有利地规定所述联接系统 进一步设有引导装置，其用于在第二部分进入伸展位置的过程中引导该第二 部分与所述联接系统的第一部分配合工作。
根据本发明的另一设置方式，联接系统包括连接装置，该连接装置允许 至少三个自由度的裕度，以使该联接系统能够在一定限度内吸收两个联接在 一起的车辆之间的、沿任何方向的运动。
同样，根据本发明的又一个优选设置方式，为使操作更加容易，所述用 于保护所述联接结构的保护装置适合于从折叠位置变为由该保护装置包围 所述联接结构的展开位置。展开运动和反向的折叠运动可被手动或自动地控 制。
作为实例，保护装置可以为以下类型波纹管型、具有任选的实体壁(可 以是栅格)、或具有任何其它的能够在联接过程中和联接完成之后阻止接近 该联接系统的设置方式。
有利地，该保护装置位于各车辆后部，并且可具有下列设置方式的任一
种
保护装置在其折叠位置可以是不可见的，例如容纳在车辆的后部。
保护装置可具有与车辆前部相配合的形状，以使该保护装置在位于上述 车辆之后的跟随车辆的前部形成连贯性，以及
该保护装置可连接到联接系统，并特别地与连挂杆连接，以便在联接系 统从縮进位置变为伸展位置的同时运动。
该车辆优选地还包括用于覆盖縮进后的联接系统的装置，例如呈一个或 多个罩的形式的装置，以避免接近联接系统的可能导致意外的部分。
有利地，规定所述覆盖装置包括适合在处于縮进位置时包围联接系统的 第二部分或封闭容纳第二部分的空间的罩。另外，并且有利地，还规定该车辆还包括软件体系结构，该软件体系结 构包括联接计算机和轮轴计算机。特别地，规定该车辆还具有使联接计算机 能够获知所述车辆的联接系统的情况(尤其是与另一台车辆形成的联接结构 时的情况)的装置。
优选地，所述软件体系结构还包括超级用户(supervisor)，其使得能够 通过联接计算机来校验位于两台车辆之间的联接结构的锁定位置，以便在所 述锁定位置未接合时发出警报。这些安全设置使得能够确保在两台车辆之间 形成的联接结构不存在任何问题。
本发明还提供一种用于联接至少两台根据上文所述类型的车辆的联接
方法。该联接方法的特征在于其包括如下步骤
(a) 移动形成引领车辆的第一车辆进入对接位置；
(b) 移动形成跟随车辆的另一台车辆，以使其在引领车辆后面在预定 的对接距离处与该引领车辆对齐；
(c) 致动该引领车辆联接系统的第二部分和该跟随车辆的联接系统的 第一部分，以便在上述两台车辆之间形成联接结构；以及
(d) 致动用于保护所述联接系统的保护装置，该保护装置位于该引领 车辆的后部，用以阻止该联接结构与所形成的车辆列车外部的部件之间发生 任何接触。
在联接方法中，能够通过对各附加的跟随车辆实施与步骤(b)至(d) 对应的附加步骤来加入附加的跟随车辆，所述附加步骤包括
(b')移动附加的跟随车辆，以使其在先前已联接的跟随车辆后在预 定的对接距离处与该先前已联接的跟随车辆对齐；
(c')致动该附加的车辆的联接系统的第二部分和位于该附加的车辆 之前的、先前已联接的跟随车辆的联接系统的第一部分，以便在上述两台车 辆之间形成附加的联接结构；以及
(d')致动用于保护所述附加的联接结构的保护装置，该保护装置位 于先前已联接的跟随车辆的后部，用以阻止该附加的联接结构与所形成的车 辆列车外部的部件之间发生任何接触。
可理解的是，按照这种方式易于在交通网络的一个或多个不同位置处， 例如在正运行的单条交通路线上，加入附加的跟随车辆，利用这满足较大交通量区域的需求。
在优选实施例中，该车辆还包括非接触式制导系统，该制导系统在联接 过程期间移动跟随车辆的步骤(b)或(b')期间尤其有用。特别地，该非
接触式制导系统可利用通过伪距离(pseudo-distance)或通过测量相位 (measuring phase)的光制导、磁制导或电磁制导，例如GPS、 GALILEO或 GLONASS类型的卫星定位系统。
特别地，所述非接触式制导系统利用公路上的基准迹线和障碍物探测
器》
因此，通过使用这种非接触式制导系统，能够可靠地保证两台车辆在联 接在一起之前能够相对于彼此正确地定位，无论是用于在两台车辆联接在一 起之前调整这两台车辆之间的纵向距离，还是确保两台车辆合适地对齐以便 避免两者之间的任何横向偏移或移动。
关于自动制导和在地面上引导，可参照以下专利文献的记载，例如WO 98/47754， WO 99/14096， EP 0 919 449，以及FR2 766 782，或甚至参照FR 2 780 696，这些专利文献涉及车辆的车载自动制导系统，该自动制导系统具 有能够根据意愿手动控制的模块。
本发明还提供一种管理用于利用上述类型的车辆运载乘客和/或物品的 网络的方法，该方法的特征在于其执行如下步骤.-
驾驶来自不同起始点(A、 B、 C、 D、 E、 F...)的至少两台车辆和/或车 辆组，开向该网络的位于大交通量的中心区域(ZC)和低交通量的外围区域 (ZP1、 ZP2)之间的边界处的一个或多个分岔柱(K、 H...);以及
在所述车辆从所述外围区域(ZP1、 ZP2)驶向所述中心区域(ZC)时， 在所述分岔柱处，在所述车辆之间执行上文所限定的联接方法，以便形成具 有单个驾驶员的车辆列车。
本发明还涉及一种通过将多个上述类型的车辆联接在一起而形成的车 辆列车。该车辆列车的特征在于包括单个引领车辆；以及至少一台位于该 引领车辆后的跟随车辆，所述车辆通过所述联接结构相互连接，在该联接结 构和所述车辆外部的部件之间的接触被所述保护装置阻止。
当然，分岔柱可位于所有的区域，即，尤其位于中心区域(ZC)和/或 外围区域(ZP1、 ZP2)中。应理解的是，虽然该车辆列车是由相同类型的车辆构成的，但这些车辆 仍可能在某些方面彼此不同，包括总车辆长度或轴间长度，尤其是两个转向 轴的轴间长度，其中这两个转向轴一个位于前部、另一个位于后部。
本发明还涉及一种用于脱开如上文所限定的类型的车辆列车的末尾联 接结构的方法，该车辆列车包括至少一个末尾的跟随车辆和引领车辆，该方 法的特征在于包括如下步骤
(a) 致动位于末尾跟随车辆及其之前的车辆之间的、末尾联接结构的 保护装置，以便脱开所述末尾联接结构；
(b) 致动该末尾跟随车辆的联接系统的第二部分以及位于其之前的车 辆的联接系统的第一部分，以便松开该末尾联接结构，并縮回所述联接系统 的第二部分，从而使该末尾跟随车辆与车辆列车分离并与由余下的车辆构成 的列车一同形成为自主驾驶的车辆；
(c) 移动所述自主驾驶的车辆或余下的车辆列车。
优选地，该脱开方法在步骤(b)之后，还包括如下的附加步骤致动 由余下的车辆构成列车的末尾车辆的覆盖装置，以便隐藏该联接系统的縮进 后的第二部分。
按照这种方式，应理解的是，能够容易地在交通网络的一个或多个不同 的位置、例如在使用中的一条交通路线上，拆除一台跟随车辆或所有跟随车 辆，以便减少车辆列车的总长度，从而与低交通量的区域的需求相匹配。
此外，相称地，本发明涉及一种管理用于利用上述类型的车辆运载人和 /或物品的网络的方法，该方法的特征在于其执行如下步骤
驾驶包括至少两个联接在一起的车辆的车辆列车，驶向网络的中心区域
(ZC)的分岔柱(H、 K...)，该网络包括大交通量的中心区域(ZC)和低
交通量的外围区域(ZP1、 ZP2);以及
在所述分岔柱(H、 K ...)处，在所述车辆之间执行根据上文所限定的 脱开方法，用以分解来自中心区域(ZC)的单个驾驶员车辆列车，以得到在 朝向其它站点(A、 B、 C、 D、 E、 F...)的不同路线上驶向外围区域(ZP1、 ZP2)的多台单独的自主驾驶的车辆和/或自主驾驶的车辆组。
另外，本发明提供一种管理用于利用上述类型的车辆运载人和/或物品的 网络的方法，该方法的特征在于其执行如下步骤驾驶至少两台车辆和/或车辆组，驶向网络的位于大交通量的中心区域 (ZC)和低交通量的外围区域(ZP1、ZP2)之间的边界处的分岔柱(K、H.,.);
在所述车辆从所述外围区域(ZP1， ZP2)驶向中心区域(ZC)时，在
所述分岔柱(K、 H...)处将所述车辆联接在一起，以形成具有单个驾驶员 的车辆列车；或者
在所述分岔柱(K、 H...)处将所述车辆脱开，以分解来自中心区域(ZC) 的单个驾驶员的车辆列车，以得到将沿着不同的路线驶向外围区域(ZP1、 ZP2)的多台自主驾驶的单独的车辆和/或自主驾驶的车辆组。
最后，本发明提供一种通过一组同类型车辆运载乘客和/或物品的方法， 各车辆具有驾驶室；用以运载人和/或物品的空间；前转向轴；以及可縮进 的联接系统，其使得所述车辆能够一前一后地联接在一起以形成包括至少两 台车辆的车辆列车，以及使得所述车辆能够彼此分离以形成多台自主驾驶的
单独的车辆和/或自主驾驶的车辆组，其中该联接和脱开操作是在呈树状结构
或星状结构的交通网络的分岔柱(K、 H...)处执行的，所述分岔柱位于人
和/或物品的集中度不同的区域之间的分界处上。
在该运载方法中，该方法优选为运载乘客的方法，而所述车辆为运载乘
客的公共汽车。
另外，在该运载乘客和/或物品的方法的另一个实施例中，分岔柱(H， K，...)位于网络的星形部分内，该网络的星形部分在乘客和/或物品集中度 高的中心区域(ZC)与乘客禾B/或物品集中度低的外围区域(ZP1， ZP2)之 间。
更有利地，规定在该运载乘客的方法中，所述车辆进一步包括用于保护 在彼此连接的两台车辆之间形成的联接结构的装置，以便防止在联接结构和 车辆外部的部件之间发生任何接触，尤其是为了避免伤害过路者或乘客。
本发明的其它的优点及特性将通过阅读以下借助实例并参照附图的描
述而得以领会，在附图中
图1是表示将两台车辆联接在一起的方法的第一步骤的立体示意图； 图2示出联接过程的第二步骤；
15图3示出该联接过程的第三步骤；图4示出该联接过程的第四步骤；
图5是示出在高峰时期、在第一车辆运动的期间管理使用本发明的车辆的交通网络的方法的实例的图6是与图5类似的、示出第二车辆运动的图7和图8是与图5和图6类似但用于非高峰时期的图9至图13示出联接系统的实施例；以及
图14示出在执行联接过程期间或之后使得能够进行通信的软件体系结构。
具体实施例方式
在图1中，可以看出两个相同的车辆100和200沿着位于地面上的基准迹线(reference trace) IO—前一后地设置。车辆100和200相同并设有
刚性、半刚性或独立轮(independent-wheel)型的前转向轴12，该前转向轴12由车辆的驾驶员控制；以及
后轴14，其优选为刚性、半刚性或独立轮型的自动转向轴，并由自动装置伺服控制。
当每台车辆的前轴和后轴均为转向轴时，可使车辆具有更好的机动性(maneuverability)及更小的转弯半径(turning circle)，并且还可提高车辆的稳定性。
此外，每台车辆内部的空间分为位于前部的(图1中为右边)驾驶室16和位于中部及后部(图1中为左边)的空间18，所述空间18用于运载乘客并设有一个或多个自动车门20。
每台车辆100和200还包括联接系统22 (见图13)，联接系统22设置在车体下部并包括位于车辆前部的第一部分221 (见图1)及位于车辆后部的第二部分222 (见图1)，所述第二部分保持縮进，因而在车辆100和200彼此分开并保持自主驾驶期间不可见。
每台车辆100和200还包括与基准迹线10配合工作的非接触式车载制导系统。作为实例，在图中假定车辆100和200还具有使用遥测的制导系统，并且为此目的，上述车辆的前部具有一个或多个距离探测器，所述距离探测器与光制导模块相关联并且还与用于探测附近障碍物的探测器(未图示)相关联。
当要将两台车辆100和200按照本发明的联接方法联接在一起时，将每台车辆导向联接站(因此该联接站形成为分岔柱(bifurcation pole)或交换柱，也作为客运站点或客运车站)，在该联接站可感知(found)基准迹线10。
最初，在图1中可以看出，待形成为引领车或头车的车辆100通过以制导模式移动，利用对应的探测器(图1中的读取光束24)读取迹线，而被设置为在基准迹线10上对齐，随后车辆100沿着基准迹线10停下来。
其后，车辆200从后面沿着基准迹线10靠近(通过图1中的读取光束24)，随后在两台车辆100和200之间建立通信(见图1和图14中的箭头26)，车辆100与车辆200通信以便在确定车辆200是安全的、尤其是车辆200的车门20已关闭之后，要求车辆200自动向前移动。
在以下步骤中，在图2中可以看出，带有驾驶员或无驾驶员的后面的车辆200自动向前移动(图2中的箭头28)，利用沿着基准迹线10的光制导模块(读取光束24)，并利用探测附近障碍物的探测器(图2中的光束30)以便在任何时刻感知可能插入到前面的车辆100和后面的车辆200之间的物品或人，从而在适当情况下能够即时地停止这种靠近操作。
这种靠近操作继续进行，直至车辆200到达与头车100相距某一距离，该距离是预定的并被编程于制导系统中。应理解的是，该预定距离比连挂杆2221的最大纵向位移短。
在以下步骤中，在图3中可以看出，开始在两台车辆100和200之间的连挂阶段。
此前，在适当的情况下(因为其是可选的变型)，将设置在与车体100a(见图ll)相齐的联接系统22的第二部分222前面的保护罩(未图示)移动到打开位置，从而脱离用于连挂杆2221的出口。
在该连挂阶段，两台车辆100和200的联接系统22被致动。更明确地，前面的车辆100的联接系统的第二部分222从其第一状态或縮进状态(在该縮进状态下，联接系统的第二部分是不可见的)变(pass)为其第二状态或伸展状态(在该伸展状态下，可伸縮的连挂杆2221从车体100a伸出(图3中的箭头32))，并变成与后面的车辆200的联接系统22的第一部分221的对应的锁定构件2212相接合(见图9至图12)。
当在前面的车辆100的联接系统22的第二部分222与后面的车辆200
的联接系统的第一部分221之间建立配合之后，就产生了完整的联接结构(coupling) 223 (见图4、图11和图14)。
下面参照图9至图13描述适于使用的联接系统的更详细的实例。从这一点开始，应理解的是，单个驾驶员是必须并且足以用于继续这些
操作、尤其是用于驾驶在该联接过程结束时由两台车辆100和200组成的车
辆列车300。
特别是当移动车辆100和200中的一台或两台时，为确保联接结构223安全可靠，即避免联接结构223易被人(或物品)接近，(所述人(或物品)可能因撞击联接结构223而造成伤害(破坏)并堵塞在两台车辆100和200之间)，设置保护装置23来保护联接结构223。
为此目的，并且作为优选的实例，规定所述保护装置23包括位于车辆后部的波纹管231，该波纹管231在展开状态下能够包围所述联接结构223。下文将参照图9至图13加以另外说明。
因此，波纹管231形成类似手风琴状的保护裙，以便在前面的车辆100与后面的车辆200不再彼此平行时，即在拐弯时产生变形。
在优选的设置中(见图ll)，所述波纹管231的自由端2311经由构架和在其端部以球形座方式安装(ball-mounted)的导杆装置(rodding system)而连接到所述连挂杆2221，以便跟随连挂杆2221的向前的运动或相反的运动于是，波纹管231在连挂杆2221的纵向运动的同时被展开或再折叠，而不必执行任何其它操作，特别是不必紧固波纹管231的自由端2311。
在这一阶段，在连挂过程结束时，位于前面的车辆100和后面的车辆200之间的联接结构223形成了车辆列车300，该车辆列车300能够在来自前面的车辆100的单个驾驶舱16的控制下作为一个单元移动，与形成跟随的车辆的、不带有驾驶员的后面的车辆200相比，前面的车辆100因此形成引领车辆(leadingvehicle)。
为此目的，规定车辆100和200还具有通过联接结构223读取齿轮22141的位移而重新获得来自前面的引领车辆100的车轮转向数据的系统，以使跟随的、后面的车辆100能够通过利用转向信息来追循引领车辆100。这意味
18着为跟随车辆200指定了 (用于前轴和后轴的)转向定位点(s邻oint)，这 些转向定位点与引领车辆100的转向情况相对应。或者，仅控制跟随车辆的
前轴的转向，在这种情况下，允许每台跟随车辆相对于在前的车辆偏移。下
面参照图14所示的软件体系结构更详细地描述该用于重新获得数据的系统。
在这样的情况下，有利地，规定车辆100和200还具有用于在经由联接 结构223联接的引领车辆100和跟随车辆200之间复制来自驾驶室16的控 制和信息的系统。在这些来自驾驶室16的、从跟随车辆200向引领车辆100 传递或者反向传递的控制和信息之中，可以包括关于位置、驾驶、或者内部 或外部的信号的所有信息和控制，而不管信息是电的、模拟或数字的、气动 的或任何其它种类。
在该方法的一个未示出的变型中，与以上关于图1的第一步骤的说明不 同，必须规定这样的情况跟随车辆200为联接的目的而首先到达，即在引 领车辆100之前到达联接站或分岔柱。
在这种情况下，最初，待成为跟随车辆的车辆200通过以制导模式移动， 利用对应的探测器(读取光束24)读取基准迹线IO而在基准迹线IO上对齐， 随后车辆200停在其位置上。
其后，车辆100从后面接近并追上车辆200，并随后同样占据位于车辆 200前面的、基准迹线10上的位置(读取光束24)。车辆100与车辆200 通信，以便在确定车辆200是安全的、即尤其是车辆200的车门20已关闭 之后要求其自动前进。其后，利用上文参照图2示出的步骤继续进行操作。
在另一变型实施方式中(未图示)，尤其是通过关闭通向驾驶座的控制 装置的入口，例如通过关闭驾驶员旁边的车门的入口，驾驶室16能被转变 为乘用空间18。
尽管上文的描述对应于引领车辆100和跟随车辆200相同的情况，但必 须理解，上述联接方法能够应用于相似的、例如彼此之间仅在总长度和/或前 轴12与后轴14之间的长度上不同的车辆、或实际上具有一个或多个附加的 中间轴的车辆。
按照同样的方式，应当理解，可以在相同位置、或在两台车辆列车移动 到另一个联接位置之后，应用同样的方法以在跟随车辆200后面联接另一台 附加的车辆，从而形成包含两台以上类似车辆(具有相同或不同的长度)的车辆列车。
在所有这类情况下，如同每个未联接的单个车辆100或200，车辆列车
300能够以自主驾驶模式(单独地处于前面的采用手动控制的车辆100的驾 驶员的控制下)行进，或者以制导模式(来自车辆100的自动制导系统)行进。
为了实施使先前形成的联接结构223脱开(uncoupling)的过程，在联 接站或分岔柱处以相反的顺序执行相同的步骤。更明确地，由于过程从车辆 100和200先彼此连接的初始联接状态开始，所以简化了步骤的顺序，但设 法使两台车辆之间进行良好的对齐以便脱开仍然是优选的。
因此，脱开过程的初始位置对应于图4所示的位置。
其后，在脱开过程的第一步骤期间，在縮回连挂杆2221之前，解除位 于前面的车辆110的联接系统22的第二部分222的连挂杆2221与后面的车 辆200的联接系统的第一部分221的锁定构件2212之间的锁固，以使连挂 杆穿入前面的车辆100的车体100a的后部(或伸到其下面)，对应于该连 挂杆的縮进位置。在该连挂杆2221的縮进操作期间，波纹管231的自由端 2311同时往回移，从而使其抵靠着前面的车辆100的后端折起。
其后，在适合的情况下，设置在前面的车辆100的联接系统22的第二 部分222上方的保护罩重新闭合，以便防止连挂杆2221伸展或接近连挂杆 2221。
因此，在上述脱开过程结束时，车辆列车300被拆开，并且两台车辆100 和200中的每一个均再次变成依靠本身的自主驾驶，且每台车辆能够在一个 驾驶员的控制下分别沿着目前可能不同的路线驶离。
如同上述的脱幵过程，作为实例但并非必须地，联接过程在由围墙保护 的站点构成的位置处执行，此类联接位置或联接站设立为或座落于靠近交通
网络的分岔柱或分岔点(A; B; M)、或位于所述分岔柱或分岔点之内。
这种交通网络可呈树状或星状的结构，其中所述联接位置或联接站位于各个 用于集中乘客和/或不同物品的区域之间。当运载乘客时，可规定在乘客上下 车的位置处具有站台，该位置可以与分岔柱分开或与分岔柱实质上相同。
现在参考图5至图8，图中通过实例示出如何能够在管理用于运载乘客 和/或物品的网络的情况下来实施上述联接和脱开过程，该网络区分了不同的乘客和/或物品的集中度。
图5至图8示出这种网络的一部分，该部分包括位于两个较小交通量的 外围区域ZP1和ZP2之间的、大交通量的中心区域ZC。
在中心区域ZC内，具有三个相继的分岔柱K、 M和H，在该实例中， 这三个分岔柱为三条交通线所共用，并构成客运站。在外围区域ZP1内，具 有三个站A、 B和C，其分别在三条相应的交通线的每一条上形成跟随站K 之后的站。在外围区域ZP2内，具有三个站点D、 E和F，其分别在三条相 应的交通线的每一条上形成跟随站H的站。
在该实例中，使用十二台相同的车辆i至i:和a'至f'，每台车辆与上 述车辆100和200为同一类型。这些车辆^至i:和a'至f'具有与较小的乘 客容量相对应的尺寸Y。
在如图5和图6所示的第一构造中，考虑了在高峰时期对车辆i至￡和 a'至f'构成的车队的管理，在高峰时期，中心区域ZC的站K、 M和H之 间的交通量尤其繁重。
在时刻表(schedule)中的时刻T，车辆^_至[分别停靠在外围区域ZP1 和ZP2内的站A、 B、 C、 D、 E禾BF处。联接后的车辆列车a' +b' +c'和 d' +e' +f'各自由三台尺寸为Y的车辆组成，并停靠在中心区域ZC的站 M处。
图5中示出了在时刻表中从该时刻T开始的第一运动。 在与该时刻表中的这种第一运动的结束相对应的随后的时刻，车辆旦、b 和^f亭靠在站K处，并在该站K处联接在一起形成另一列三台车辆列车a + b + c;车辆^、丄和i:到达站H，并在该站H处联接在一起形成另一列三台车 辆歹[J车d + e + f。同时，两列三台车辆列车a' +b' +c'禾Qd' +e' + f'分 别停靠在站K和站H处，它们分别在站K和H处完全脱开，以便单个地释 放每台车辆a' 、 b' 、 c' 、 d' 、 e'和f'。其后，执行时刻表中的第二运 动，如图6所示。
在与该时刻表中的这种第二运动的结束相对应的随后的时刻，车辆a'、 b' 、 c' 、 d' 、 e'禾nf分别停靠在外围区域ZP1和ZP2中的站A、 B、 C、 D、 E和F处，而联接后的车辆列车a + b + c和d + e + f停靠在中心区域ZC 中的站M处。
21应理解的是，通过连续进行公共汽车的这种排定的运动，在随后的运动
(第三运动，未图示)结束时，联接后的车辆列车a + b + c和d + e + f分别 停靠在中心区域ZC的站H和站K处。其后，这些车辆列车在这些位置处脱 开，并且多台公共汽车单独地驶离，从而在随后的运动(第四运动，未图示) 结束时，车辆§、 k和^分别停靠在外围区域ZP2内的站D、 E和F处。
为了返回整个循环的起始构造，还需要时刻表中的另外的四个运动(这
些运动是以上述的方式进行，但车辆且、b、 e、 ^、玍和i:由车辆a' 、 b' 、 c
'、d' 、 e'和f代替，反之亦然)。
因此，在停靠期间，十二台相同的公共汽车i至;L和a'至f'，不变地 与八位驾驶员一同工作，而想要从站A去往站H (或相反的方向)的乘客由 于完全可能乘坐在将会继续行进至区域ZP2中的终点站之一的同一车辆中， 因此将无需换乘车辆。
另外，应理解的是，在停靠期间，在每个站始终有一辆公共汽车到达并 且有一辆公共汽车离开，因此乘客能够快速地离开。
在第二构造中，如图7和图8所示，关注了在非高峰期间，即在一天中 的中心区域ZC的交通不太繁重、并在所具有单台自主驾驶的车辆在中心区 域ZC的三个站K、 M和H中的两个站之间已足够使用时，对十二台车辆a 至f和a'至f构成的车队的管理。
在此类情况下，仅同时使用车队的十二台车辆中的八台，这八台车辆由 a至f及a' 、 d'构成，另外几台车辆b' 、 c' 、 e'和f'或者备用、或者 用于该交通网络的其它区域。
在时刻表中的时刻T，车辆i至i:分别停靠在外围区域ZPl和ZP2内的 站A、 B、 C、 D、 E禾nF处，脱开的车辆a'和d'停靠在站M处，而其它 脱开的车辆b' 、 c' 、 e'和f'停靠在网络中的位置处。
图7中示出了该时刻表的从时刻T开始的第一运动。
在与该时刻表中的第一运动结束相对应的随后的时刻，脱开的车辆旦、fe、 ^和a'停靠在中心区域ZC内的站K处，而脱开的车辆^、 ^和d'停靠 在中心区域ZC的站H处。
其后，如图8所示，执行时刻表的第二运动。
在与该时刻表中的第二运动结束相对应的随后的时刻，脱开的车辆k和L以及脱开的车辆^和L已经返回并停靠在其先前的位置，即外围区域ZPl
和ZP2内的站B、 C、 E和F，脱开的车辆i和a'以及尘和d'分别在中心 区域ZC的站K和H中穿行，因此这四台车辆i和a'以及i和d'在此刻 分别停靠在站M、 A、 M和D处。
该时刻表按照与沿着该网络的在两个终点站(站A和D)之间延伸的部 分行驶的、脱开的车辆旦、a' 、 i和d'相同的方式继续进行，并从而覆盖 两个外围区域ZP1和ZP2及中心区域ZC。以并行的方式，脱开的车辆b、 2、 [和￡往返于各成对的站(分别为B和K、 C和K、 E和H、 F和H)之间， 上述每两个站中的一个位于中心区域ZC的边界处，而上述每两个站中的另 一个位于外围区域ZP1或ZP2的边界处。
因此，在非高峰期间，八辆公共汽车和八位驾驶员持续地工作，而想要 从站A去往至少远至站M乃至远至站H的乘客(或相反的方向)将无需换 乘车辆，并且能够停留在车辆i或a' (i或d'，取决于在调度中的位置)。 然而，想要从外围区域ZP1内的站B去往外围区域ZP2内的站E的乘客将 需要在中心区域ZC的边界处的K和H处换乘车辆。
在该构造中，应理解的是在非高峰期间，由于往返车辆(trip)较少，因 此在每个车站的等待时间较长。
这种类型的网络结合了多种优点。
因此，通过将车辆联接起来，使用与中心区域内的高峰时期的需求相对 应的小尺寸Y的车辆，同时仍然限制驾驶员的数量和大尺寸的车辆。乘客在 高峰期间无需换乘车辆(运载中断)来旅行。
在非高峰期间，在中心区域ZC内及在外围区域ZP1和ZP2内，在该网
络上行驶的车辆的数量均受限制(以实现更佳的能效)。类似地，可得到由 车辆构成的统一的车队，从而大大便于由车辆构成的车队的(驾驶员和机械 的)训练、维护和管理。
当然，在一个变型(未图示)中，可以构思利用这样一种方案管理车辆， 即为图5和图6中示出的第一种情况与图7和图8中示出的第二种情况的折 衷，其中中心区域ZC具有由在此行驶的两台车辆联接在一起形成的列车。 现在参见图9至图13，其示出用于联接系统22的一个可行实施例。 如图9至图11所示，在位于后面的车辆200前部的、所述车辆200的联接系统22的第一部分221中，设有部件2211，该部件2211具有漏斗形壳 体，该壳体形成带有适合于容置连挂杆2221的端部22212的、浅的底部的 引导件。
由可远程控制的、例如处于气动控制下的销构成的锁定构件2212 (见图 IO和图11)容置在部件2211内，并能够从縮进位置(图IO和图11)移动 到伸展位置(未图示)，在该伸展位置中，该锁定构件与位于连挂杆2221 的端部22212的孔眼22210配合，以机械地锁定所形成的联接结构223。
对于位于前面的车辆100的后部的、所述车辆100的联接系统22的第 二部分222而言，沿平行于X轴的纵向水平方向延伸的连挂杆2221安装在 衬套2222的端部，该衬套2222将连挂杆2221联接到铰接系统2223，而该 铰接系统2223本身联接到车辆100的底盘100b (见图12)。
铰接系统2223包括第一构架2224和第二构架2225，这两个构架彼此接 合并包围衬套2222，从而使衬套与连挂杆2221 —起围绕平行于Z轴的竖直 方向旋转运动(摇摆运动(yawmovement))，以及围绕平行于Y轴的横向 水平方向转动(纵摇运动(pitching movement))。
更明确地，内部的第一构架2224设置在外部的第二构架2225的内侧， 并通过两根竖直杆件(rod segment) 2226联接到第二构架2225，所述两根 竖直杆件2226刚性地安装到第一构架2224并且相对于第二构架2225可枢 转地安装。通过包括齿轮22241和扇形齿轮(toothed sector) 22242的第一 组件，能够使所述竖直杆件2226围绕平行于Z轴的竖直方向转动，相对于 第二构架2225可枢转地安装的扇形齿轮22242的运动是由连接到扇形齿轮 22242以及连接到第二构架2225的致动器22243控制的，而扇形齿轮22242 固定到杆件2226的端部。
另外，利用两个形成安装为相对于底盘100b枢转的轴的横向延伸件 22250 (图9、图12和图13)，第二构架2225可围绕平行于Y轴的横向水 平方向以枢转方式运动。所述两个横向延伸件22250固定到第二构架2225， 并且它们通过包括齿轮22251和扇形齿轮22252的第二组件，能够围绕平行 于Y轴的横向水平方向枢转，扇形齿轮22252的运动是由安装到底盘100b 的致动器22253控制的，而扇形齿轮22252固定到两个横向延伸件22250之 一的端部(见图9和图13)。为使连挂杆2221能够沿着纵向可逆地展开，并使铰接系统2213具有第 三自由度，使用两个与衬套2222平行安装的致动器22221，并且在所示的实 施例中，所述衬套2222具有"I"字形横截面(见图13)。这两个致动器22221 的缸体通过方形截面的横向销22222连接到内部构架2224，该横向销22222 有利地通过枢轴或球型接头(ball type joint)(未图示)连接到对应的致动 器的缸体。方形截面的横向销22222穿过衬套2222的两个侧壁中的每个侧 壁的横向开口 22223。所述两个致动器22221的杆通过枢轴型接头(pivottype joint) 2222a连接到衬套2222的端壁。
为使衬套2222能够相对于构架2224被沿纵向引导，利用致动器22221 使衬套2222在构架2224的前部和后部、衬套2222的上方和下方成对安装 的滚动组件22224上滑动，每一滚动组件包括横向辊22226，其端部相对 于构架2224可枢转地安装；以及一对轮22227。
在这一阶段，应注意到，致动器22221不仅用于在联接或脱开过程期间 控制连挂杆2221的运动，而且还能够在联接后的联接结构223内吸收连挂 杆2221的一定量的纵向位移，从而使致动器用作需要在车辆列车300的行 驶期间吸收震动的刚性连挂中所不具有的减震器。
为允许在连挂杆2221的自由端部处具有一定量的旋转自由度，该连挂 杆2221由两个能够围绕纵向方向而相对于彼此转动的功能部分组成。刚性 地连接到衬套2222的自由端部的管22211，伸出衬套2222的前壁22225。 连挂杆2221还具有包括孔眼22210的端部22212。端部22212固定到后部杆 22213上，该后部杆22213容置在管22211内部并且安装为可相对于衬套2222 的前壁22225转动。
两个弹簧22217和22218相对地安装，其先固定到杆22213上，再固定 到前壁22225或管22211 ，由此产生一回复力，该回复力倾向于将连挂杆2221 带入围绕纵向方向的相同角定向(angularorientation)。
端部22212以其呈套筒形式的后部部分包围管22211的前部部分，该套 筒形以肩部收尾在该肩部的位置上安装有环2313以执行下文中将结合波 纹管231来描述的功能。
端部22212通过与孔眼22210对应的连挂头22214、以及位于连挂头 22214的自由端的第一连接部22215而在管22213的外侧延伸。
25该第一连接部22215用于与设置在部件2211底部的第二连接部22115 形成配合工作(见图10和图11)，以便提供例如多路传输型电连接，进而 经由联接结构223而在两台车辆100和200之间提供通信，如下文参照图14 所述。
上述第一连接部22215和第二连接部22115还能够构成用于使联接结构 223的两个部分对齐或自动对齐的系统。
为方便在第一连接部22215和第二连接部22115之间进行正确的相对角 定位，连挂头22214在其端部表面上设有一对键(spline) 22216 (见图9)， 这对键22216适合于与在部件2211内侧形成的、对应的一对引导槽22116 配合。这对引导槽22116形成引导坡道(guide ramp )，用以先使每个键22216 围绕平行于X轴的纵向方向形成正确的取向，再用以在连挂杆2221的纵向 位移结束期间维持该取向直至到达锁定构件2212与孔眼22210配合工作的 联接位置。
此外，为了吸收联接结构223的所有运动，联接系统22的第一部分221 包括与上述的第二部分222的铰接系统2223类似的铰接系统2213。
更明确地，类似于构架2224和2225之间的设置方式，部件2211通过 铰接接头安装在容置于外部的第二构架2215内的、内部的第一构架2214中， 以使引导部件2211能够围绕平行于Z轴的竖直方向转动(摇摆运动)以及 围绕平行于Y轴的横向水平方向转动(纵摇运动)。
更明确地，内部的第一构架2214设置在外部的第二构架2215内侧，并 通过两个竖直杆件2216连接到该第二构架2215，这两个竖直杆件2216刚性 地安装到第一构架2214并相对于第二构架2215可枢转地安装。通过包括齿 轮22141和扇形齿轮22142的第一组件，能够使所述竖直杆件2216围绕平 行于Z轴的竖直方向枢转，相对于第二构架2215可枢转地安装的扇形齿轮 22142的运动是由连接到扇形齿轮22142以及连接到第二构架2215的致动器 22143控制的，而扇形齿轮22142固定到杆件2216的端部。
另外，利用两个形成安装为相对于底盘200b枢转的轴的横向延伸件 22150 (图9)，使第二构架2225可围绕平行于Y轴的横向水平方向以枢转 方式运动。所述两个横向延伸件22150固定到第二构架2215，并且它们通过 包括齿轮22151和扇形齿轮22152的第二组件，能够围绕平行于Y轴的横向水平方向枢转，扇形齿轮22152的运动是由安装到底盘200b的致动器22153 控制的，而扇形齿轮22152固定到两个横向延伸件22150之一的端部(见图 9)。这种联接系统22使得能够在车辆列车300的两台车辆100和200之间 的所有三个可能的位移方向上、即摇摆、纵摇和滚动方向上保留有限量的裕 度(clearance) o
图10和图11还示出前面的车辆100的联接系统22的第二部分222的 波纹管231，其从在图10中的折叠位置变化到图11中的伸展位置，在该伸 展位置中，已经跟随连挂杆2221沿纵向向前运动的波纹管231的自由端2311 进入抵靠后面的车辆200的车体200a的接收区域200c的位置，所述区域具 有互补的形状、并通过支撑自由端2311的构架发生接触，并且利用其端部 的球座形杆系统(ball-mounted rodding system) 2312、通过球轴承圈型的槽 环(grooved ring) 2313连接到连挂杆2221 。因此，当波纹管231伸展时， 其自由端2311保持正确的取向，以便容置于后面的车辆200的车体200a中 具有互补形状的接收区域200c内。
有利地，该环2313能够打开并围绕连挂头22214离开，以使其能够在 縮进位置下确保连挂杆2221不会伸出到车体100a之外。
上述联接系统22构成本发明的一个可行的实施例，并且是机械型联接 系统。然而，在本发明中，机械型联接系统22可与虚拟型联接装置(未图 示)相关联，该虚拟型联接用作主联接装置，而联接系统22在故障情况下 作为备选方案。在另一种选择中，虚拟联接装置在故障情况下用作第二联接 装置，而机械联接系统22则用作主联接系统。术语"虚拟"联接系统用于 指引领车辆100控制一台或多台跟随车辆200而车辆100与200之间不具有 任何物理连接。
现在参照图14，其示出能够用于在联接操作期间及完成后在车辆之间交 换信息并实施控制的软件体系结构。
有利地，并如上所述，所提出的联接系统使得数据能够通过结合在联接 结构223中的连接部22115和22215而在车辆100和200之间传递。
在可选择的方式下，也可使用利用无线电波或利用任何其它的无线通信 手段的"无线"通信系统。在任何情况下，优选通过加密以确保通信安全。
在一前一后靠在一起设置的车辆100和200之间，规定即使车辆100和
27200不联接在一起也能够互相通信，特别是在建立正确的联接的初始阶段期 间在这类情况下，在建立物理连接之前能够利用无线模块MR之间的无线 电波进行通信。
每台车辆100和200具有相同的软件体系结构，然而在图14中示出了 相互联接的车辆100和200的部分，这尤其用于本发明的情况下。
首先，可看到在某些运输车辆中已存在的元件，特别是连接到仪表板TB 的控制器CT，控制器从仪表板接收命令，并将来自车载计算机OB的信息和 来自制导计算机OG的信息、以及可能地来自安全计算机OS的信息发送到 仪表板。
车载计算机OB连接到车辆的三重多路传输系统网络(通常使用CAN SAEJ1939型网络通信协议)，该网络从车辆接收信息，并向车辆发送信息， 即
多路传输信号发送网络，其特别包括与灯及其它可听或可视的信号发送 装置(如警报灯)状态相关的信息；
多路传输底盘网络，其特别包括与前门和后门的状态相关的信息(开启 或关闭)；以及
多路传车俞传动系统网络(multiplexed transmission system network)，其 特别地包括与发动机、变速箱以及制动器的状态相关的信息。
制导计算机OG管理来自所有制导构件的信息，包括代表所述车辆的 转向机构的方向盘和/或前轴12的位置；来自照相机的信息，如设置在联接 在一起的车辆的车门处的照相机以及设置在车辆100后部和/或车辆200前部 的照相机的信息；以及如果可能的话，联接系统22的联接程度；或者来自 任何其它的制导装置，如光学或无线电系统。
安全计算机OS特别地连接到位于车辆前部的障碍探测器(图2中的光 束30)。
可认为车载计算机OB、制导计算机OG和安全计算机OS形成被称作"非
关键的"模块，并且可配置在常规的车辆中。
其次，以下元件是根据本发明的系统所特有的，所述元件包括-联接计算机OA，其始终获知在引领车辆100和跟随车辆200之间的已
建立的或正在建立的联接结构223的位置，艮P:纵向前进位置、纵摇位置(相对于水 平方向向上或向下倾斜)、连挂杆2221的摇摆位置(相对于竖直方向
向左或向右倾斜)，并利用致动器22253和22243致动扇形齿轮22252 和22242;
在车辆的前部获知锁定构件2212 (闩锁)的位置，并利用致动器 22143和22153致动扇形齿轮22142和22152，以及
校验连接部22115和22215之间的联接或非连接情况； 轮轴计算机OE，其始终获知前轴12的角位置和后轴14的角位置； 显示计算机OV，其联接到内部和/或外部照相机，如设置在外部、位 于车辆后面的、并面向后方的照相机；观察前门的开启或关闭状态的照相机； 以及观察后门的开启或关闭状态的照相机。引领车辆100的驾驶员可在与内 部照相机(观察所有车辆的车门)连接的屏幕E1上、以及经由与外部照相 机(在进行联接时观察引领车辆100的后部和跟随车辆200的前部)连接的 屏幕E2，读取这些来自组成车辆列车的所有车辆的图像；以及
超级用户SP，其形成车辆整体控制计算机，数据安全计算机和行为过滤 计算机，该超级用户连接到控制器CT并连接到手动控制，例如操纵杆JS， 其使得能够在联接期间控制附加的跟随车辆200的前进，并使得能够在联接 期间修正连挂杆2221的取向。
该超级用户SP还连接到联接系统22的前面的第一部分221的第一连接 部22115，并连接到联接系统22的后面的第二部分222的第二连接部22215。 另外，该超级用户连接到观察计算机OV、联接计算机OA以及轮轴计 算机OE。
特别地，该轮轴计算机OE通知该超级用户关于引领车辆100的轴12、 14与跟随车辆200的轴12、 14之间的伺服控制(servo-control)的类型，其 中在超级用户SP的控制下可更改这种伺服控制的类型(例如跟踪或非跟踪)。
因此，可认为观察计算机OV、联接计算机OA、以及轮轴计算机OE形 成被称作"关键"模块的一部分，其为根据本发明的车辆所特有的。从以上 说明中可见，这些模块的特定功能是为车辆100的联接过程做准备，特别是 在即将联接期间、以及在联接状态下驾驶所形成的车辆列车300期间通过协 助对接(docking)来进行。
29应理解的是，控制器CT形成用于致动器的车载计算机，尤其是，控制 器CT构成正常地管理所有构件的软件的一部分，即校验车辆的不同构件的
状态，并且特别是当每台车辆100和200自动驾驶时、并且对于引领车辆100 而言一旦与跟随车辆200实现联接后，批准由驾驶员从仪表板发来的控制动 作请求。
特别地，在联接过程期间，具有超过控制器CT的优先权的超级用户考 虑来自驾驶员的请求(如来自加速踏板、致动器、方向盘，来自变速杆(gear shift)、来自车门开启按钮等的请求)并校验该请求(例如使后面的车辆200 向前移动的请求)是否与不同的构件的状态相容，这些状态是通过不同的计 算机OB、 OA、 OG和OS来通知控制器的。
在该体系结构中，引领车辆100为主车，所有的跟随车辆200为从车。
如图14所示，应注意到由于安全的原因， 一些线的连接是双重的。超 级用户计算机SP和控制器计算机CT也存在同样的情况。
应注意到的是，这里描述的联接系统和联接过程与铁路上所使用的情况 不同，其不同之处尤其在于，与由前后对称的某些列车构成的铁道车组不同， 在此，公路车辆的特定特征在于其具有特许的向前方向，并仅具有一个位于 车辆前部的控制驾驶室(control cabin)。另外，与铁路不同的是，在公路不 是直线的、并且车辆未对齐的情况下，车辆是在不同的平面上结束工作的。
权利要求
1. 一种自主驾驶的轮式车辆(100；200)，其设有驾驶室(16)和用于运载乘客和/或物品的空间(18)，其特征在于，所述车辆包括前转向轴(12)；可缩进的联接系统(22)，包括位于所述车辆(100；200)前部的第一部分(221)和位于所述车辆(100；200)后部的第二部分(222)，当所述联接系统(22)伸展时，一台车辆(100；200)的第一部分(221)适合与另一台车辆(100；200)的第二部分(222)配合工作，以便通过在所述一台车辆和另一台车辆之间形成联接结构(223)而将所述一台车辆和另一台车辆连接在一起，以及保护装置(23)，用于保护所述联接结构(223)。
2. 根据权利要求1所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述联接 系统(22)的第二部分(222)能够被致动，以便从縮进位置朝向伸展位置 伸出，所述第二部分(222)在所述伸展位置适合于与另一车辆(100; 200) 的联接系统(22)的第一部分(221)配合，以在所述一台车辆和另一台车 辆之间形成联接结构(223)。
3. 根据权利要求2所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述联接 系统(22)的第二部分(222)具有连挂杆(2221)，所述连挂杆能够从縮 进位置自动地变为伸展位置，反之亦然。
4. 根据权利要求2或3所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述 联接系统(22)还设有用于引导所述第二部分(222)在所述縮进位置和所 述伸展位置之间移动的装置。
5. 根据权利要求2或3所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述 联接系统(22)还设有引导装置(22216， 22116)，其用于在所述第二部分(222)进入伸展位置的过程中引导所述第二部分与所述联接系统(22)的 第一部分(221)配合工作。
6. 根据前述任一项权利要求所述的车辆(100; 200)，其特征在于， 所述车辆还包括非接触式制导系统。
7. 根据权利要求6所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述非接触式制导系统利用地面上的基准迹线(10)和障碍物探测器。
8. 根据前述任一项权利要求所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述联接系统(22)包括连接装置，其允许具有至少三个自由度的裕度。
9. 根据前述任一项权利要求所述的车辆(100; 200)，其特征在于， 用于保护所述联接结构(223)的所述保护装置(23)适合于从折叠位置变 为由所述保护装置(23)包围所述联接结构(223)的展开位置。
10. 根据权利要求9所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述保护 装置(23)包括波纹管，所述波纹管位于车辆(100; 200)后部，并且所述 波纹管在展开位置下能够包围所述联接结构(223)。
11. 根据权利要求4和10所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所 述波纹管的自由端连接到所述连挂杆(2221)，以便跟随所述连挂杆(2221) 的运动。
12. 根据前述任一项权利要求所述的车辆(100; 200)，其特征在于， 所述车辆还具有用于通过所述联接结构而重新获得引领车辆(100; 200)的 实际转向数据的系统，以使在所述引领车辆之后的跟随车辆(100; 200)能 够沿所述引领车辆(100; 200)的轨迹跟随。
13. 根据前述任一项权利要求所述的车辆(100; 200)，其特征在于， 所述车辆还具有用于在经由所述联接结构(223)联接的所述引领车辆(100) 与所述跟随车辆(200)之间复制来自驾驶室(16)的控制和信息的系统。
14. 根据前述任一项权利要求所述的车辆(100; 200)，其特征在于， 所述车辆还包括用于覆盖縮进后的联接系统(22)的装置。
15. 根据前述任一项权利要求所述的车辆(100; 200)，其特征在于， 所述驾驶室(16)可特别地通过阻止接近控制装置而转变为乘用空间。
16. 根据前述任一项权利要求所述的车辆(100; 200)，其特征在于， 所述车辆还包括软件体系结构，所述软件体系结构包括联接计算机(OA) 和轮轴计算机(OE)。
17. 根据权利要求16所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述车 辆还具有使所述联接计算机(OA)能够获知所述车辆的联接系统(22)的 情况、尤其是与另一台车辆形成的联接结构(223)的情况的装置(22115、 22225)。
18. 根据权利要求17所述的车辆(100; 200)，其特征在于，所述软件体系结构还包括超级用户(SP)，其使得能够通过所述联接计算机(OA) 来校验位于两台车辆(100; 200)之间的联接结构(223)的锁定位置，以 便在所述锁定位置未接合时发出警报。
19. 根据权利要求1至18中任一项所述的车辆(100; 200)，其特征 在于，所述车辆还包括后转向轴(14)
20. —种用于联接至少两台根据权利要求1至19中任一项所述的车辆 (100; 200)的联接方法，所述方法的特征在于包括如下步骤(a) 移动形成引领车辆(100)的第一车辆，以使所述引领车辆进入对 接位置；(b) 移动形成跟随车辆(200)的另一台车辆，以使所述跟随车辆在引 领车辆(100)后在预定的对接距离处与所述引领车辆(100)对齐；(c) 致动所述引领车辆(100)的联接系统(22)的第二部分(222) 和所述跟随车辆(200)的联接系统(22)的第一部分(221)，以便在前述 两台车辆之间形成联接结构(223);以及(d) 致动位于所述引领车辆(100)后部的、用于保护所述联接系统的 保护装置(23)，用以阻止所述联接结构(223)与所形成的车辆列车(100; 200)外部的部件之间发生任何接触。
21. 根据权利要求20所述的联接方法，其特征在于，所述联接方法还 包括用于各附加的跟随车辆(200)的、对应于步骤(b)至(d)的附加步 骤，所述附加步骤包括(b')移动附加的跟随车辆，以使所述跟随车辆在先前已联接的跟随 车辆后在预定的对接距离处与所述先前已联接的跟随车辆对齐；(c')致动所述附加的跟随车辆的联接系统(22)的第二部分(222) 和位于所述附加的跟随车辆之前的、先前已联接的跟随车辆的联接系统(22) 的第一部分(221)，以便在前述两台车辆之间形成附加的联接结构(223); 以及(d')致动位于所述先前已联接的跟随车辆后部的、用于保护所述附 加的联接结构(223)的保护装置(23)，用以阻止所述附加的联接结构与 所形成的车辆列车(100; 200)外部的部件之间发生任何接触。
22. 根据权利要求20或21所述的联接方法，其特征在于，在移动跟随 车辆(200)的步骤(b)或(b')期间，使用非接触式制导系统。
23. 根据权利要求22所述的联接方法，其特征在于，所述非接触式制 导系统利用公路上的基准迹线(10)和障碍物探测器。
24. —种管理用于利用根据权利要求1至19中任一项所述的车辆(100; 200)运载乘客和/或物品的网络的方法，所述方法的特征在于其执行如下步 骤驾驶来自不同起始点(A、 B、 C、 D、 E、 F...)的至少两台车辆(100; 200)和/或车辆组(100; 200)，驶向所述网络的位于大交通量的中心区域 (ZC)和低交通量的外围区域(ZP1、 ZP2)之间的边界处的一个或多个分 岔柱(K、 H...);以及在所述车辆(100; 200)从所述外围区域(ZP1、 ZP2)驶向所述中心区 域(ZC)时，在所述分岔柱处，在所述车辆(100; 200)之间执行根据权利 要求20、 21或22所述的联接方法，以便形成具有单个驾驶员的车辆列车 (100; 200)。
25. —种使用根据权利要求1至19中任一项所述的车辆(100; 200) 的车辆列车(300)，其特征在于，所述车辆列车包括单个引领车辆(100); 以及至少一台位于所述引领车辆(100)后的跟随车辆(200)，所述车辆(100; 200)通过所述联接结构(223)相互连接，在所述联接结构和所述车辆(100; 200)外部的部件之间的接触被所述保护装置(23)阻止。
26. —种用于脱开根据权利要求25所述的车辆列车(300)的末尾联接 结构(223)的方法，所述车辆列车(300)具有至少一个末尾跟随车辆(200) 以及引领车辆(100)，所述方法的特征在于包括如下步骤(a) 致动位于末尾跟随车辆(200)及其之前的车辆(100; 200)之间 的、末尾联接结构(223)的保护装置(23)，以便脱开所述末尾联接结构(223);(b) 致动所述末尾跟随车辆(200)的联接系统(22)的第二部分(222) 以及位于所述末尾跟随车辆之前的车辆(100; 200)的联接系统(22)的第 一部分(221)，以便松开所述末尾联接结构(223)，并缩回所述联接系统(22)的第二部分(222)，从而将所述末尾跟随车辆(200)与车辆列车(300)分离并与由余下的车辆(100; 200)构成的列车一同形成为自主驾驶的车辆(200);(c)移动所述自主驾驶的车辆(200)或余下的车辆列车(100; 200)。
27. 根据权利要求26所述的脱开方法，其用于根据权利要求14所述的车辆，所述方法的特征在于，在步骤(b)之后，所述脱开方法还包括如下的附加步骤致动由余下的车辆(100; 200)构成的列车的末尾车辆(100;200)的覆盖装置(2222)，以便隐藏所述联接系统(22)的縮进后的第二部分(222)。
28. —种管理用于利用根据权利要求1至19中任一项所述的车辆(100;200)运载人和/或物品的网络的方法，所述方法的特征在于其执行如下步骤驾驶包括至少两个联接在一起的车辆(100; 200)的车辆列车(300)驶向网络的中心区域(ZC)的分岔柱(H、 K...)，所述网络包括大交通量的中心区域(ZC)和低交通量的外围区域(ZP1、 ZP2);以及在所述分岔柱(H、 K .，.)处，在所述车辆(100; 200)之间执行根据权利要求25或26所述的脱开方法，用以分解来自中心区域(ZC)的单个驾驶员车辆列车(300)，以得到将在朝向其它站点(A、 B、 C、 D、 E、 F...)的不同路线上驶向外围区域(ZP1、 ZP2)的多台单独的自主驾驶的车辆(100;200)和/或自主驾驶的车辆组(100; 200)。
29. —种管理用于使用根据权利要求1至19中任一项所述的车辆(100;200)运载人和/或物品的网络的方法，所述方法的特征在于其执行如下步骤驾驶至少两台车辆(100; 200)和/或车辆组(100; 200)，驶向所述网络的位于大交通量的中心区域(ZC)和低交通量的外围区域(ZP1、 ZP2)之间的边界处的一个或多个分岔柱(K、 H...);在所述车辆(100; 200)是从所述外围区域(ZP1， ZP2)驶向中心区域(ZC)时，在所述分岔柱(K、 H...)处将所述车辆(100; 200)联接在一起，以形成具有单个驾驶员的车辆列车(300);或者在所述分岔柱(K、 H...)处将所述车辆(100; 200)脱开，以分解来自中心区域(ZC)的单个驾驶员的车辆列车(300)，以得到将沿着不同的路线驶向外围区域(ZP1、 ZP2)的多台自主驾驶的单独的车辆(100; 200)和/或自主驾驶的车辆组(100; 200)。
30. —种管理一组同类型车辆(100; 200)的方法，各车辆具有驾驶室(16);空间(18)，用以运载人和/或物品；前转向轴(12);以及可縮进的联接系统(22)，其使得所述车辆(100; 200)能够一前一后地通过联接结构(223)联接在一起，以形成包括至少两台车辆(100; 200)的车辆列车(300)，以及使得所述车辆(100; 200)能够彼此分离以形成多台自主驾驶的单独的车辆(100; 200)和/或自主驾驶的车辆组(100; 200)，其中联接和脱开操作是在交通网络的分岔柱(K、 H...)处执行的，所述交通网络的形式为树状结构或星状结构，所述分岔柱(K、 H...)位于人和/或物品的集中度不同的区域(ZC、 ZP1、 ZP2)之间的分界处，所述车辆(100;200)还包括用于保护在两台联接在一起的车辆(100; 200)之间形成的联接结构(223)的保护装置(23)。
31. —种利用一组同类型车辆(100; 200)运载乘客和/或物品的方法，各车辆具有驾驶室(16);空间(1S)，用以运载人和/或物品；前转向轴(12);以及可縮进的联接系统(22)，其使得所述车辆(100; 200)能够一前一后地通过联接结构(223)联接在一起，以形成包括至少两台车辆(100; 200)的车辆列车(300)，以及使得所述车辆(100; 200)能够彼此分离以便形成多台自主驾驶的单独的车辆(100; 200)和/或自主驾驶的车辆组(100;200)，其中联接和脱开操作是在交通网络的分岔柱(K、 H...)处执行的，所述交通网络的形式为树状结构或星状结构，所述分岔柱(K、 H…)位于人和/或物品的集中度不同的区域(ZC、 ZP1、 ZP2)之间的分界处；所述车辆(100; 200)还包括用于保护在两台联接在一起的车辆(100; 200)之间形成的联接结构(223)的保护装置(23)。
32. 根据权利要求30或31所述的方法，其特征在于，所述车辆(100;200)是用于运载乘客的公共汽车。
33. 根据权利要求30至32中任一项所述的方法，其特征在于，所述分岔柱(H， K，...)位于网络的星形部分内，所述网络的星形部分在乘客和/或物品集中度高的中心区域(ZC)与乘客和/或物品集中度低的外围区域(ZP1， ZP2)之间。
全文摘要
本发明涉及一种配备有驾驶室(16)、乘客和/或物品运输厢(18)的自主驾驶的轮式车辆(100；200)、联接方法、脱开方法以及所形成的车辆列车。本发明的特征在于，所述车辆包括至少一个前转向轴(12)；可缩进的联接系统(22)，该连挂系统包括至少一个设置在车辆(100；200)前面的第一部件(221)以及设置在车辆(100；200)后面的第二部件(221)，当使用连挂装置(22)时，一台车辆(100；200)的第一部件(221)能够与另一台车辆(100；200)的第二部件(222)配合工作，以通过形成联接结构将两台车辆(100；200)连接在一起；以及用于保护该联接系统的装置。
文档编号B62D47/02GK101489857SQ200780027181
公开日2009年7月22日 申请日期2007年5月14日 优先权日2006年5月17日
发明者让-洛朗·弗朗希诺 申请人:欧兰公司