[发明专利]城市有轨兼无轨网络PRT小汽车

说明书

技术领域

本发明涉及一种如主权利要求的前叙部分所述类型的个人交通系统的有轨兼无轨小汽车。

背景技术

现有的火车轨道急转弯很容脱轨。过山车是靠轮子卡在轨道上很安全，但也下不来。美国的ultra global系统没有轨道供电没有安全护栏行驶速度很慢。美国的SkywebExpress 设计的不错很安全但不能在地面行驶。国内交通大学在研究顶上轨道交通，缺点也是不能在普通地面行驶。

发明内容

本发明提供一种可以驶入特制的轨道、实现高速自动运行的电动PTR小汽车。小车在轨道上的行驶，由中央控制系统调度，高速行驶无堵车，并在运行中为车辆充电。小车两侧均设有防翻车防脱轨装置，有传感器自动检测车辆与轨道护栏间距，保证车辆在轨道上高速行驶的安全性。追尾预警功能，前后车间距自控功能;轨道外的行驶，有内置电池提供能量，人工驾驶或通过无线网路远程控制。车内外装有多组摄像头，可以实现立体影像和音频的无线传输。通过高速无线网络实现3D影音还原实现比较真实感的远程驾驶。小车在车库内通过循迹小车原理加上条码识别实现自动停车和自动出车库功能。小车有自动防溜车。通过电机内的霍尔元件感知车轮翻转，采取制动。达到防溜车目的。

附图说明

图1 车辆在轨道内侧面观察示意图

图2 车辆在轨道内前面观察示意图

图3 结构简化方案示意图

图4 结构简化方案2示意图

图5 车内系统结构示意图

图6 停车场内自动寻轨迹扫条码自动停车平面示意图

图7停车场内自动寻轨迹扫条码自动停车放大示意图

图8 无线3D影音传输车辆远程控制架构图

图9无线3D影音传输车辆远程控制示意图

图10 防溜车功能示意图

图中：1-本专利的电动网络小汽车；2-防翻车轮；3-导电导向轮；4-护栏距离传感器；5-车轮；10-护栏

具体实施方式

　　过山车就是卡在轨道上的，而我们的方案是卡在轨道里面。通过防翻车轮顶住护栏限制车辆的倾斜，达到防止车辆出轨翻车的作用。如图1和图2放翻车轮阻止了车辆两侧的抬起。3导电轮用来获得电能，还用来防止车辆撞到护栏上。车内的转向系统会用据导4护栏间距传感器测得车身与护栏的间距，自动及时调整车轮方向防止车胎发生没必要的摩擦。

　　如果车内的控制系统比较先进可以很精确的通过距离传感器测得与护栏的间距并能准确控制方向，能确保不撞护栏可以不安装导电导向轮。如图3和图4所示。为了美观可以把轮子做得隐蔽一些。也可以加上自动收起的装置，自动收起的装置下个专利再写。

　　车辆是靠两侧护栏来供直流电的。电压可以是直流60V-380V。一个车辆能耗大约4-6KW，当然随着技术的改进可定会更佳节能。车内设有电池为车内系统供电，可以在轨道上边跑边充电。

轨道内行驶详解:

　　车辆是靠两侧护栏距离传感器来的测得与护栏距离数据，然后mcu根据两侧距离数据和车辆速度计算后得出本次需要调整的角度，及时输出到驱动电路调整车轮方向角度，此过程只需要零点几毫秒。这样就能保持两侧距离不撞护栏，当车内系统出故障，导向轮是防止撞护栏的最后保障。

故障处理举例

　　假如在轨道内行驶护栏距离传感器测得两侧距离与正常的不符合。那么有可能是传感器坏了，还有可能是护栏变形。MCUI会通过无线模块向轨道系统提交错误代码。轨道系统收到后会自动判断。如果短时间有3两车报同样的错，那么确定轨道的护栏有问题。假如严重轨道系统就立即向其它车辆发出停车指令，不严重就呼叫维修人员来修理。如果没有其它车辆报这样的错误代码，那么就证明是车辆的问题，并采取必要的措施。通过监测车辆的数据可以发现亚健康车辆，及时维修保养把故障率降至最小。

紧急制动过程

　　当车辆有人按下紧急停车按钮或猛踩脚刹。MCU会启动制动液压泵，并同时通过无线模块告诉轨道系统。还通过车后的红外LED通知后方车辆。此过程会在一毫秒内完成，时速60一毫秒行驶距离不到2厘米。后方车辆收到后会自动采取措施，并继续通知下个车辆。轨道系统也会通知这一路段车辆采取措施。人工驾驶反应迟钝肯定追尾，而自动驾驶反应速度极快基本上是同时刹车。保证了不追尾。因此可以缩短车间距。人工驾驶时速60安全车间距是100米。自动驾驶根据刹车性能可以做到1到5米的安全车间距。

在轨道内叉口处理过程