CN110040006A - 公共交通系统及公共交通运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种公共交通系统及公共交通运行方法，涉及公共交通技术领域，本发明提供的公共交通系统包括：电容式储能电源、接线装置和第一传感器，电容式储能电源配置为车辆的动力电源，第一传感器用于检测车辆位置；接线装置设置于车辆并与电容式储能电源连接，接线装置配置为在第一传感器检测到车辆到达预设位置后与停靠站的配电线路连接以实现电容式储能电源的充电，本发明提供的公共交通系统缓解了现有技术中公交车辆充电不便的技术问题，可以在车辆到达预设位置时对车辆的动力电源充电。

Description

公共交通系统及公共交通运行方法
技术领域
本发明涉及公共交通技术领域，尤其是涉及一种公共交通系统及公共交通运行方法。
背景技术
为缓解因汽车尾气排放引起的环境污染，使用电动车辆已成为城市内普遍采用的交通工具之一。然而电动汽车需要装备质量较大的电池模组，由此导致车辆整备质量增大，进而增加了车辆行驶时的能源消耗。常规的铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池续航里程较短，且充电速度较慢，由此导致电动汽车的使用受限于充电装置的分布范围，且充电耗时较多，造成车辆无法持续运行。以公交车辆为例，车辆需要无间断频繁运行，无法及时进行充电，若在公交站进行充电耗时较长，且易引发交通拥堵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种公共交通系统及公共交通运行方法，以缓解现有技术中公交车辆充电不便的技术问题。
第一方面，本发明提供的公共交通系统，包括：电容式储能电源、接线装置和第一传感器，所述电容式储能电源配置为车辆的动力电源，所述第一传感器用于检测所述车辆位置；所述接线装置设置于所述车辆并与所述电容式储能电源连接，所述接线装置配置为在所述第一传感器检测到所述车辆到达预设位置后与停靠站的配电线路连接以实现所述电容式储能电源的充电。
结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述接线装置包括：接线臂、弹性器件和绕线组件，所述接线臂与所述电容式储能电源连接，且所述接线臂活动连接在所述车辆的顶部；所述弹性器件连接在所述接线臂和所述车辆之间，用于驱动所述接线臂连接所述配电线路；所述绕线组件通过牵拉线连接所述接线臂用以驱动所述接线臂与所述配电线路分离。
结合第一方面，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述公共交通系统包括停靠站，所述停靠站设有闸口，所述闸口与所述车辆的车门相适配。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述公共交通系统包括计时器。
结合第一方面，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述公共交通系统包括第二传感器，所述第二传感器用于检测所述车辆的行进路线；所述车辆在所述第二传感器检测到的行进路线偏离预设路线时调节运行路线。
第二方面，本发明提供的公共交通运行方法，包括如下步骤：
第一传感器检测车辆位置；接线装置在第一传感器检测到所述车辆到达预设位置后与停靠站的配电线路连接以实现电容式储能电源的充电。
结合第二方面，本发明提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述公共交通运行方法还包括：在预设里程范围内，使车辆停靠在停靠站的预设位置，并使停车时间大于等于预设时间。
结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述公共交通运行方法还包括：若充电时长大于等于所述预设时间，则控制所述接线装置将所述电容式储能电源与所述配电线路断开。
结合第二方面，本发明提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述公共交通运行方法还包括：检测所述车辆行进路线是否偏离预设路线；若所述车辆行进路线向右偏离预设路线，则控制所述车辆左转；若所述车辆行进路线向左偏离预设路线，则控制所述车辆右转。
结合第二方面，本发明提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述公共交通运行方法还包括：检测行驶状态的所述车辆与所述停靠站内预设位置之间的间距；若所述车辆与所述预设位置之间的间距小于预设刹车距离，则控制所述车辆停车。
本发明实施例带来了以下有益效果：采用电容式储能电源配置为车辆的动力电源，第一传感器用于检测车辆位置；接线装置设置于车辆并与电容式储能电源连接，接线装置配置为在第一传感器检测到车辆到达预设位置后与停靠站的配电线路连接以实现电容式储能电源的充电的方式，通过第一传感器检测车辆位置，从而可以在车辆到达预设位置时，通过接线装置将电容式储能电源和配电线路连接，进而实现对车辆的动力电源充电的目的；通过电容式储能电源可以在短时间内完成充电，以满足车辆在一定里程内的行驶需要，尤其适用于具有多个经停站的公交车辆。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的公共交通系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的公共交通系统的接线装置的示意图；
图3为本发明实施例提供的公共交通系统的车辆和停靠站的示意图；
图4为本发明实施例提供的公共交通系统的停车标识的示意图。
图标：100-控制器；200-电容式储能电源；300-接线装置；310-接线臂；320-弹性器件；330-绕线组件；400-第一传感器；500-计时器；600-第二传感器；700-车辆；701-上客门；702-下客门；800-停靠站；801-显示器；810-候车室；820-停车区；900-停车标识；910-第一标识；911-第一横向标识条；912-第二横向标识条；913-第三横向标识条；914-第四横向标识条；915-第五横向标识条；920-第二标识；921-第一纵向标识条；922-第二纵向标识条；923-第三纵向标识条；924-第四纵向标识条；925-第五纵向标识条。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供的公共交通系统，包括：电容式储能电源200、接线装置300和第一传感器400，电容式储能电源200配置为车辆700的动力电源，第一传感器400用于检测车辆700位置；接线装置300设置于车辆700并与电容式储能电源200连接，接线装置300配置为在第一传感器400检测到车辆700到达预设位置后与停靠站800的配电线路连接以实现电容式储能电源200的充电。
具体地，电容式储能电源200包括电化学电容，可在短时间内完成充电，且能够重复数十万次充放电，由此动力电源的使用寿命得以延长。接线装置300用于使电容式储能电源200与配电线路连接，从而使电化学电容连接在配电线路的正负极接线柱之间，进而实现对电化学电容进行充电。通过电容式储能电源200存储电能，用于驱动车辆700的动力总成，从而使车辆700在短时间充电后能够具备一定里程的续航能力。
需要说明的是，第一传感器400可采用光电传感器或者超声波传感器，用于检测车辆700的位置，控制器100判断车辆700是否位于指定位置。例如，当车辆700停靠在配电线路下方时，控制器100控制接线装置300将电容式储能电源200与配电线路连接，从而实现对电容式储能电源200充电，由此可在车辆700经停配电线路时实现自动充电。
在本发明实施例中，接线装置300包括：第一接线机构和第二接线机构，第一接线机构和第二接线机构均包括：接线臂310、弹性器件320和绕线组件330，接线臂310与电容式储能电源200连接，且接线臂310活动连接在车辆700的顶部；弹性器件320连接在接线臂310和车辆700之间，用于驱动接线臂310连接配电线路；绕线组件330与控制器100连接，且绕线组件330通过牵拉线连接接线臂310用以驱动接线臂310与配电线路分离。其中，第一接线机构用于使电容式储能电源200的负极与配电线路的负电压接通，第二接线机构用于使电容式储能电源200的正极与配电线路的正电压接通；为便于布局，并确保第一接线机构和第二接线机构之间具有较大的安全距离以避免短路事故，第一接线机构设置在车辆700顶部靠近车头的一端，第二接线机构设置在车辆700顶部靠近车尾的一端。
如图2所示，弹性器件320包括弹簧或者弹性钢片，弹性器件320支撑在接线臂310和车辆700之间，接线臂310的一端铰接在车辆700的顶部，且与电容式储能电源200连接，接线臂310的另一端设有用于连接配电线路的触点，在弹性器件320的作用下，接线臂310的触点抵接配电线路，从而将电容式储能电源200与配电线路导通以实现对电容式储能电源200充电；当充电完成时，控制器100控制绕线组件330启动，从而通过绕线组件330缠绕牵拉线，以使接线臂310与配电线路分离。其中，绕线组件330包括：电动机、绕线轮和抱闸，绕线轮与电动机的传动轴连接，电动机连接在车辆700顶部，通过控制器100控制电动机从而可以驱动绕线轮绕自身轴线转动，进而将弹性器件320压缩，并使接线臂310与配电线路分离。抱闸与电动机的外壳连接，当充电完成时，弹性器件320压缩，接线臂310与配电线路分离，控制器100控制抱闸将电动机的传动轴锁止，进而使弹性器件320保持压缩状态；当车辆700行驶至预设位置时，控制器100控制抱闸释放电动机的传动轴，接线臂310在弹性器件320的作用下将电容式储能电源200与配电线路连接。
进一步的，公共交通系统包括停靠站800，停靠站800设有闸口，闸口与车辆700的车门相适配。
如图3所示，车辆700设有上客门701和下客门702，停靠站800设有分别与上客门701和下客门702一一对应的第一闸口和第二闸口，当车辆700停靠在预设位置时，控制第一闸口和第二闸口的闸门开启，从而确保乘客上下车仅能通过第一闸口和第二闸口，避免乘客无序候车影响车辆700停靠在预设位置。
进一步的，停靠站800包括：候车室810和停车区820，候车室810设有连通停车区820的第一闸口和第二闸口，候车室810顶部向停车区820方向延伸设置配电线路，用于对停放在停车区820内的车辆700进行充电。
进一步的，公共交通系统包括计时器500，计时器500与控制器100连接。其中，车辆700沿预设路线行驶，在途经多个停靠站800时，不论是否存在需要上下车的乘客，车辆700均应在途经的停靠站800停车大于等于30秒。在停车时间内，控制接线装置300将电容式储能电源200与配电线路连接以实现对电容式储能电源200充电。为确保车辆700具备一定的续航电量储备，经停停靠站800后，电容式储能电源200存储的电量应满足车辆700在不充电条件下可以连续驶过三个路线中的停靠站800。
如图3所示，候车室810中设有显示器801，在显示器801的页面底部用于显示下一班车辆700的进站时间，并且候车室810设有供候车人员休息使用的座椅。
进一步的，公共交通系统包括第二传感器600，第二传感器600与控制器100连接，第二传感器600用于检测车辆700的行进路线。其中，第二传感器600可采用光电传感器、电磁传感器或者超声波传感器，第二传感器600通过检测路面上的标识，从而获知车辆700的行驶路线，以便控制器100根据车辆700实际行驶路线控制车辆700沿预设行驶路线行驶，进而可将车辆700自动停泊在预设位置，从而确保接线装置300能够与配电线路连接。
实施例二
如图1和图3所示，本发明实施例提供的公共交通运行方法，包括如下步骤：第一传感器400检测车辆700位置；接线装置300在第一传感器400检测到车辆700到达预设位置后与停靠站800的配电线路连接以实现电容式储能电源200的充电。车辆700停车时，可采用视觉识别传感器检测是否有人员上下车，在人员上下车的时间内，接线装置300将电容式储能电源200与配电线路连接，从而利用停车时间进行充电；此外，车辆700上可增设用于检测电容式储能电源200电量的电压传感器，当电容式储能电源200充电至预设电量停止充电。
公共交通运行方法还包括：在预设里程范围内，使车辆700停靠在停靠站800的预设位置，并使停车时间大于等于预设时间。其中，预设时间应大于等于乘客上下车所用时间。
具体地，在车辆700的行驶路线中，间隔设有多个停靠站800，且相邻停靠站800之间的间距应小于等于预设里程，以确保车辆700一次充电便能够行驶至下一停靠站800。为确保电容式储能电源200内部存储足量的电能，当车辆700行驶至停靠站800时，不论是否有乘客上下车，车辆700均应在停靠站800内停靠至少30秒，以便为电容式储能电源200提供充足的充电时间。
在本发明实施例中，公共交通运行方法还包括：判断车辆700是否停靠在预设位置；若车辆700停在了预设位置，则控制接线装置300将电容式储能电源200与配电线路连接。其中，采用光电传感器检测车辆700是否停靠在了预设位置，例如，停靠站800设有红外光源，当红外光线照射至光电传感器的感光元件时，则证明车辆700已停靠在停靠站800内的预设位置，此时控制器100控制接线装置300便可将电容式储能电源200与配电线路连接。
进一步的，公共交通运行方法还包括：若充电时长大于等于预设时间，则控制接线装置300将电容式储能电源200与配电线路断开。其中，预设时间可设置为30秒，即使停靠站800无人上下车，车辆700短暂停车便可完成对电容式储能电源200充电。
进一步的，公共交通运行方法还包括：检测车辆700行进路线是否偏离预设路线；若车辆700行进路线向右偏离预设路线，则控制车辆700左转；若车辆700行进路线向左偏离预设路线，则控制车辆700右转。以采用摄像头作为第二传感器600为例，当车辆700行进路线向右偏离预设路线时，控制器100控制车辆700向左转向，以确保车辆700沿预设路线行驶。
进一步的，公共交通运行方法还包括：检测行驶状态的车辆700与停靠站800内预设位置之间的间距；若车辆700与预设位置之间的间距小于预设刹车距离，则控制车辆700停车。
如图1、图3和图4所示，停车区820的地面设有停车标识900，停车标识900包括第一标识910，第一标识910包括沿车辆700行进方向间隔设置的第一横向标识条911、第二横向标识条912、第三横向标识条913、第四横向标识条914和第五横向标识条915，第一横向标识条911、第二横向标识条912、第三横向标识条913、第四横向标识条914和第五横向标识条915的长度依次递减，且第二横向标识条912和第三横向标识条913之间的间距小于第一横向标识条911和第二横向标识条912之间的间距。第二传感器600包括安装在车辆700上的图像传感器，车辆700行驶依次经过第一横向标识条911、第二横向标识条912、第三横向标识条913、第四横向标识条914和第五横向标识条915，当车辆700行驶至靠近第一横向标识条911时，控制器100可根据第一横向标识条911图像是否偏斜判断车辆700行驶方向是否正确，同理第二横向标识条912、第三横向标识条913、第四横向标识条914和第五横向标识条915均可作为控制器100判断车辆700行进路线是否符合预设路线的参照。第一标识910可根据实际使用需要增减标识条数量。以刹车为例，当控制器100在图像传感器中读取到第三横向标识条913时则开始控制车辆700制动，以确保车辆700停车位置趋近于预设位置。
进一步的，停车标识900包括第二标识920，第二标识920包括第一纵向标识条921、第二纵向标识条922、第三纵向标识条923、第四纵向标识条924和第五纵向标识条925，第一纵向标识条921、第二纵向标识条922、第三纵向标识条923、第四纵向标识条924和第五纵向标识条925均沿车辆700行驶方向延伸，且各纵向标识条颜色不一或者宽度尺寸不等，控制器100可根据图像传感器中纵向标识条图像颜色或者图像宽度尺寸进行纵向标识识别，进而根据第二标识920在图像中的位置判断车辆700行驶路线是否偏斜。例如，第三纵向标识条923沿预设路线延伸，第一纵向标识条921和第二纵向标识条922间隔设置在第三纵向标识条923的一侧，第四纵向标识条924和第五纵向标识条925间隔设置在第三纵向标识条923背离一侧，第二纵向标识条922的一侧，控制器100控制车辆700左右转向以确保第三纵向标识条923位于图像传感器采集图像的中心位置，由此可确保车辆700沿预设路线行驶至预设位置，以便接线装置300能够将电容式储能电源200与配电线路连接。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种公共交通系统，其特征在于，包括：电容式储能电源(200)、接线装置(300)和第一传感器(400)，所述电容式储能电源(200)配置为车辆(700)的动力电源，所述第一传感器(400)用于检测所述车辆(700)位置；
所述接线装置(300)设置于所述车辆(700)并与所述电容式储能电源(200)连接，所述接线装置(300)配置为在所述第一传感器(400)检测到所述车辆(700)到达预设位置后与停靠站(800)的配电线路连接以实现所述电容式储能电源(200)的充电。
2.根据权利要求1所述的公共交通系统，其特征在于，所述接线装置(300)包括：接线臂(310)、弹性器件(320)和绕线组件(330)，所述接线臂(310)与所述电容式储能电源(200)连接，且所述接线臂(310)活动连接在所述车辆(700)的顶部；
所述弹性器件(320)连接在所述接线臂(310)和所述车辆(700)之间，用于驱动所述接线臂(310)连接所述配电线路；
所述绕线组件(330)通过牵拉线连接所述接线臂(310)以驱动所述接线臂(310)与所述配电线路分离。
3.根据权利要求1所述的公共交通系统，其特征在于，所述公共交通系统包括停靠站(800)，所述停靠站(800)设有闸口，所述闸口与所述车辆(700)的车门相适配。
4.根据权利要求1所述的公共交通系统，其特征在于，所述公共交通系统包括计时器(500)。
5.根据权利要求1所述的公共交通系统，其特征在于，所述公共交通系统包括第二传感器(600)，所述第二传感器(600)用于检测所述车辆(700)的行进路线；
所述车辆(700)在所述第二传感器(600)检测到的行进路线偏离预设路线时调节运行路线。
6.一种公共交通运行方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一传感器(400)检测车辆(700)位置；
接线装置(300)在第一传感器(400)检测到所述车辆(700)到达预设位置后与停靠站(800)的配电线路连接以实现电容式储能电源(200)的充电。
7.根据权利要求6所述的公共交通运行方法，其特征在于，所述公共交通运行方法还包括：
在预设里程范围内，使车辆(700)停靠在停靠站(800)的预设位置，并使停车时间大于等于预设时间。
8.根据权利要求7所述的公共交通运行方法，其特征在于，所述公共交通运行方法还包括：
若充电时长大于等于所述预设时间，则控制所述接线装置(300)将所述电容式储能电源(200)与所述配电线路断开。
9.根据权利要求6所述的公共交通运行方法，其特征在于，所述公共交通运行方法还包括：
检测所述车辆(700)行进路线是否偏离预设路线；
若所述车辆(700)行进路线向右偏离预设路线，则控制所述车辆(700)左转；
若所述车辆(700)行进路线向左偏离预设路线，则控制所述车辆(700)右转。
10.根据权利要求6所述的公共交通运行方法，其特征在于，所述公共交通运行方法还包括：
检测行驶状态的所述车辆(700)与所述停靠站(800)内预设位置之间的间距；
若所述车辆(700)与所述预设位置之间的间距小于预设刹车距离，则控制所述车辆(700)停车。
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