[发明专利]一种智轨电车的虚拟轨道自适应照明装置及方法

权利要求书

1.一种智轨电车的虚拟轨道自适应照明装置，所述智轨电车沿虚拟轨道行驶，包括：

线控转向大灯；

视觉感知模块，用于识别所述虚拟轨道；

惯性卫星组合导航系统，用于接收卫星定位数据、车辆姿态和速度数据；

大灯转向控制单元，与所述线控转向大灯、所述视觉感知模块和所述惯性卫星组合导航系统连接，能够与所述视觉感知模块、所述惯性卫星组合导航系统和所述线控转向大灯进行数据交互；

其特征在于，所述虚拟轨道自适应照明装置还具有与所述大灯转向控制单元相连接的车载虚拟轨道线路图存储单元，所述车载虚拟轨道线路图存储单元通过车地无线专网与外部运营管理中心连接，能够接收并存储所述运营管理中心发送的实时虚拟轨道线路数据供所述大灯转向控制单元读取和搜索；

所述大灯转向控制单元根据所述视觉感知模块、所述惯性卫星组合导航系统和所述车载虚拟轨道线路图存储单元的数据对所述线控转向大灯输出转向指令。

2.如权利要求1所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述大灯转向控制单元通过CAN总线与所述线控转向大灯、所述视觉感知模块连接。

3.如权利要求2所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述视觉感知模块通过整车CAN总线与所述大灯转向控制单元连接。

4.如权利要求1所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述大灯转向控制单元通过以太网或RS232与所述惯性卫星组合导航系统、所述车载虚拟轨道线路图存储单元连接。

5.如权利要求1所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述车载虚拟轨道线路图存储单元能够接收并存储所述运营管理中心发送的包含设定行驶轨迹、航向角、道路坡度、道路曲率信息在内的数据。

6.如权利要求1所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述大灯转向控制单元能够接收所述惯性卫星组合导航系统的包含实时定位、姿态、速度信息在内的数据。

7.如权利要求1所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述运营管理中心能够对车载虚拟轨道线路图存储单元发送所述虚拟轨道的初始设定和即时干预数据。

8.如权利要求1所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述视觉感知模块能够采集所述智轨电车的前方图像数据，通过特征提取识别所述虚拟轨道。

9.如权利要求1所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述虚拟轨道自适应照明装置在进行自适应照明时执行如下步骤：

步骤1：所述视觉感知模块向所述大灯转向控制单元发送识别到的前方虚拟轨道信息；

步骤2：所述惯性卫星组合导航系统向所述大灯转向控制单元发送实时的卫星定位、车辆姿态和车辆速度数据；

步骤3：所述大灯转向控制单元采集实时车速，计算得到车辆预瞄点P的位置；

步骤4：所述大灯转向控制单元读取所述车载虚拟轨道线路图存储单元中的数据，搜索所述预瞄点P的GPS轨迹数据；

步骤5：所述大灯转向控制单元读取所述视觉感知模块识别到的预瞄点P的虚拟轨道数据；

步骤6：所述大灯转向控制单元提取所述预瞄点P的航向角θ_p，计算实时车辆航向角θ₀，得到航向角差值Δθ；

步骤7：所述大灯转向控制单元计算得到期望大灯转角

步骤8：所述大灯转向控制单元将所述期望大灯转角发送至所述线控转向大灯，控制大灯转向。

10.如权利要求9所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述步骤3中，所述预瞄点P的位置根据公式L＝v×T计算得到，其中，v为实时车速，L为前视距离，T为固定系数。

11.如权利要求9所述的虚拟轨道自适应照明装置，其特征在于，所述步骤7中，所述期望大灯转角根据公式计算得到，其中，K_θ为补偿系数。