一种自动驾驶车辆的停车控制方法及装置与流程

本发明涉及自动驾驶，具体涉及一种自动驾驶车辆的停车控制方法及装置。

背景技术：

1、目前既有线上客运列车停车方法主要是在列车的停车区间设置站台停车标，通过人工操作停车精度较高。随着微机控制技术的发展和运输设备的现代化，ato(列车自动驾驶系统)系统代替司机人工操纵列车是铁路运输自动化发展的必然趋势。

2、目前，现有的列车停车位置均为固定设置。现有技术中，采用自动驾驶的停车方案一方面主要依赖于地面定位应答器和ctcs系统(chinese train control system，中国列车运行控制系统)，根据应答器位置确定停车位置，根据ctcs系统完成列车安全防护；另一方面，这些技术主要面向城轨和地铁，这些线路与既有普速铁路的设备和列车运营模式存在较大差异，例如既有普速铁路停车位置仅配备有停车标，无相应应答器，机车内配备列车监控装置(lkj)实现列车安全防护。另外由于既有普速铁路无有效车地间通信，为了防止机车空转导致的lkj位置与实际位置存在偏差，减速停车控制不宜采用大电制控制方式，主要使用空气制动控制方式。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆的停车控制方法及装置，解决了机车在ato运行情况下，如何针对现有的客运列车编组模式，进行到站精准停车控制的问题。

2、第一方面，本发明一实施例提供了一种自动驾驶车辆的停车控制方法包括：生成目标运行曲线，基于所述目标运行曲线控制车辆运行；

3、接收停车信号，获取相应车道的停车标位置，并重新规划目标运行曲线；

4、基于重新规划的目标运行曲线判断车辆进入减速阶段的时机，当车辆进入减速阶段时，实时估计车辆的气制阻力系数，基于所述气制阻力系数动态决策停车对标方式以进行停车对标；

5、在停车对标时，生成安全防护曲线，基于所述安全防护曲线防止列车冒进至停车标前。

6、在一种实施方式中，所述生成目标运行曲线的步骤包括：获取车辆前方线路信息和列车信息，基于规划算法生成所述目标运行曲线。

7、在一种实施方式中，所述获取相应车道的停车标位置的步骤包括：与控制中心的设备进行通信，若通信成功，获取控制中心的设备内存储的相应车道的停车标位置；若通信异常，获取系统内的备份内置数据，以得到相应车道的停车标位置。

8、在一种实施方式中，所述重新规划目标运行曲线的步骤包括：基于专家系统的正向运行曲线和基于空气制动模型的反向运行曲线的结合重新规划目标运行曲线。

9、在一种实施方式中，所述基于重新规划的目标运行曲线判断车辆进入减速阶段的时机的步骤包括：基于所述的重新规划目标运行曲线，在最佳气制降速位置进入所述减速阶段。

10、在一种实施方式中，所述实时估计车辆的气制阻力系数的步骤包括：基于所述的列车信息和空气制动模型，结合车辆实际运行的速度和加速度，进行模糊估计以获得所述气制阻力系数。

11、在一种实施方式中，所述基于所述气制阻力系数动态决策停车对标方式以进行停车对标的步骤包括：基于实时气制阻力系数决策停车对标方式；所述停车对标方式包括：气制减速阶段与停车对标阶段分阶段进行的方式和气制减速阶段与停车对标阶段相结合的方式。

12、在一种实施方式中，所述在停车对标时，生成安全防护曲线，基于所述安全防护曲线防止列车冒进至停车标前的步骤包括：

13、所述在停车对标时，实时监控车辆运行速度以及当前车辆距停车标的位置距离；

14、基于所述车辆运行速度、所述当前车辆距停车标的位置距离和所述列车信息生成基于位置-速度的安全防护曲线；

15、当列车运行触碰所述安全防护曲线后，采用气制减压停车或气制追加减压停车的方式，防止列车冒进至停车标前。

16、第二方面，本发明一实施例提供了一种自动驾驶车辆的停车控制装置包括：

17、数据处理模块，用于生成目标运行曲线；在停车对标时，生成安全防护曲线；

18、车辆控制模块，用于基于所述目标运行曲线控制车辆运行；基于所述安全防护曲线防止列车冒进至停车标前；

19、数据接收模块，用于接收停车信号；

20、数据获取模块，用于获取相应车道的停车标位置，并重新规划目标运行曲线；

21、判断模块，用于基于重新规划的目标运行曲线判断车辆进入减速阶段的时机；

22、决策模块，用于当车辆进入减速阶段时，实时估计车辆的气制阻力系数，基于所述气制阻力系数动态决策停车对标方式以进行停车对标。

23、第三方面，本发明一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现上述所述的自动驾驶车辆的停车控制方法。

24、第四方面，本发明一实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现如上述所述的自动驾驶车辆的停车控制方法。

25、本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆的停车控制方法及装置，通过生成目标运行曲线，基于所述目标运行曲线控制车辆运行；接收停车信号，获取相应车道的停车标位置，并重新规划目标运行曲线；基于重新规划的目标运行曲线判断车辆进入减速阶段的时机，当车辆进入减速阶段时，实时估计车辆的气制阻力系数，基于所述气制阻力系数动态决策停车对标方式以进行停车对标；在停车对标时，生成安全防护曲线，基于所述安全防护曲线防止列车冒进至停车标前。本发明能够控制客运列车精准停车，停车时间短，对客车编组无特殊要求，且无需改造客车车厢和地面设备，改造成本低，改造方式简单，克服上述现有技术存在的不足。

技术特征：

1.一种自动驾驶车辆的停车控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的停车控制方法，其特征在于，所述生成目标运行曲线的步骤包括：获取车辆前方线路信息和列车信息，基于规划算法生成所述目标运行曲线。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的停车控制方法，其特征在于，所述获取相应车道的停车标位置的步骤包括：与控制中心的设备进行通信，若通信成功，获取控制中心的设备内存储的相应车道的停车标位置；若通信异常，获取系统内的备份内置数据，以得到相应车道的停车标位置。

4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的停车控制方法，其特征在于，所述重新规划目标运行曲线的步骤包括：基于专家系统的正向运行曲线和基于空气制动模型的反向运行曲线的结合重新规划目标运行曲线。

5.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的停车控制方法，其特征在于，所述基于重新规划的目标运行曲线判断车辆进入减速阶段的时机的步骤包括：基于所述的重新规划目标运行曲线，在最佳气制降速位置进入所述减速阶段。

6.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆的停车控制方法，其特征在于，所述实时估计车辆的气制阻力系数的步骤包括：基于所述的列车信息和空气制动模型，结合车辆实际运行的速度和加速度，进行模糊估计以获得所述气制阻力系数。

7.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的停车控制方法，其特征在于，所述基于所述气制阻力系数动态决策停车对标方式以进行停车对标的步骤包括：基于实时气制阻力系数决策停车对标方式；所述停车对标方式包括：气制减速阶段与停车对标阶段分阶段进行的方式和气制减速阶段与停车对标阶段相结合的方式。

8.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆的停车控制方法，其特征在于，所述在停车对标时，生成安全防护曲线，基于所述安全防护曲线防止列车冒进至停车标前的步骤包括：

9.一种自动驾驶车辆的停车控制装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如权利要求1-8任一项所述的自动驾驶车辆的停车控制方法。

11.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的自动驾驶车辆的停车控制方法。

技术总结本发明提供了一种自动驾驶车辆的停车控制方法及装置，解决了机车在ATO运行情况下，针对现有的客运列车编组模式，进行到站精准停车控制的问题。该自动驾驶车辆的停车控制方法包括：生成目标运行曲线，基于所述目标运行曲线控制车辆运行；接收停车信号，获取相应车道的停车标位置，并重新规划目标运行曲线；基于重新规划的目标运行曲线判断车辆进入减速阶段的时机，当车辆进入减速阶段时，实时估计车辆的气制阻力系数，基于所述气制阻力系数动态决策停车对标方式以进行停车对标；在停车对标时，生成安全防护曲线，基于所述安全防护曲线防止列车冒进至停车标前。技术研发人员：梅文庆,沈子扬,张征方,文宇良,李程,胡亮,熊佳远,钟谱华,罗源,周文伟受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12