CN102069827A - 多辆小车轨道调度方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多辆小车轨道调度方法及系统，该系统包括调度中心处理模块和多个小车终端处理模块；调度中心处理模块包括调度处理器和第一无线通信单元；每个小车终端处理模块均包括定位点检测单元、小车状态切换单元和第二无线通信单元；调度中心处理模块的第一无线通信单元和多个小车终端处理模块的第二无线通信单元组成无线通信网络；所述定位点检测单元对小车位置进行检测，并将检测结果通过无线通信单元网络上报到调度中心处理模块，调度中心处理模块收到小车位置信号后，发送控制指令到小车状态切换模块，小车状态切换模块根据控制指令在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换。
Description
技术领域
本发明涉及主题公园大型游乐项目，尤其涉及一种环形铁轨类多辆小车轨道调度方法及系统。
背景技术
在目前的主题公园的大型环形铁轨类小车项目中，如过山车等，大多数是独立轨道单台小车运行模式，有的即使上了多个小车，在运行时也只上一辆小车，其余的小车都在候车区，这种方案控制上多采用纯PLC或者单片机控制方式，只控制起点和终点，在小车运行过程中无法动态干预，实时调整动作，只能按预先规划的简单动作运行，这样造成系统运行效率低下，项目每天接待人数相对于主题公园入场人数的规模明显偏小，造成游客体验效果大打折扣。
中国发明专利号为：“ZL 200610061151.3”，名称为：“一种车辆调度方法和系统”的专利申请文件中公开了一种车辆调度的方法和系统，该方法包括：车辆调度中心根据调度需求信息确定符合所述调度需求信息特征要素的车辆做为基本调度对象；车辆调度中心根据所述调度需求信息选定相应的调度策略，并依据所述调度策略向所述基本调度对象发送基本调度信息；车辆调度中心在收到所述基本调度对象的成员对于所述基本调度信息的肯定回复后，向所述成员发送详细调度信息。本发明的车辆调度系统包括车辆调度中心、信息采集和反馈平台及车载无线终端。该专利使车辆调度中心根据不同的调度需求采用不同的调度策略，能够提高调度效率的同时减少信息发送量，使调度流程更加合理化和规范化。
大型环形铁轨类小车项目具有环形铁轨的特定环境，将上述的专利直接应用到环形铁轨类小车项目不容易实现，且满足不了大型环形铁轨类小车项目的特定需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种多辆小车轨道调度方法及系统，能够满足大型环形铁轨类小车项目的特定需求，自动调度多个小车在铁轨上的运行，且保证车与车之间的安全距离。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多辆小车轨道调度系统，包括调度中心处理模块和多个小车终端处理模块；调度中心处理模块包括调度处理器和第一无线通信单元；每个小车终端处理模块均包括定位点检测单元、小车状态切换单元和第二无线通信单元；调度中心处理模块的第一无线通信单元和多个小车终端处理模块的第二无线通信单元组成无线通信网络；所述定位点检测单元对小车位置进行检测，并将检测结果通过无线通信单元网络上报到调度中心处理模块，调度中心处理模块收到小车位置信号后，发送控制指令到小车状态切换模块，小车状态切换模块根据控制指令在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换。
其中，所述调度中心处理模块进一步包括用于调整小车之间保持安全距离的远距离防撞单元，所述远距离防撞单元与定位点检测单元进行通信，实时确定小车的位置。
其中，所述每个小车终端处理模块进一步还包括脚本点检测单元和脚本执行单元，脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。
其中，所述调度处理器为单片机、PLC控制器或者计算机服务器。
其中，所述第一无线通信单元和第二无线通信单元组成的无线通信网络为WIFI网络、蓝牙网络或者GPRS网络。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种多辆小车轨道调度方法，包括以下步骤：
a.调度中心处理模块和多个小车终端处理模块组成无线通信网络并交换数据；
b.小车终端处理模块检测小车位置并将位置数据通过无线通信网络上报给调度中心处理模块进行处理，调度中心处理模块根据小车的位置通过无线通信网络发送控制指令；
c.小车终端处理模块根据调度中心处理模块的控制指令在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换。
其中，所述方法还包括用于调整小车之间保持安全距离的步骤，在该步骤中，远距离防撞单元与定位点检测单元进行通信，实时确定小车的位置。
其中，在所述步骤c之后，还包括脚本运行的步骤，所述脚本运行的步骤为：脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。
其中，所述调度处理器为单片机、PLC控制器或者计算机服务器。
其中，所述第一无线通信单元和第二无线通信单元组成的无线通信网络为WIFI网络、蓝牙网络或者GPRS网络。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的单台小车运行模式，不能满足主体公园游览人数增多的缺陷，本发明通过无线通信的多个小车终端处理模块和调度中心处理模块之间的数据交互，并使得小车在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换，自动调度多个小车在铁轨上的运行。
进一步地，在调度中心处理模块设置远距离防撞单元，保证车与车之间的安全距离。
更进一步地，根据定位点设置了的脚本点，通过脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。
附图说明
图1是本发明多辆小车轨道调度系统实施例的结构方框图；
图2是本发明多辆小车轨道调度方法实施例的步骤流程图；
图3是本发明多辆小车轨道调度系统实施例状态演变示意图；
图4是本发明多辆小车轨道调度系统实施例停车调度程序流程图；
图5是本发明多辆小车轨道调度系统实施例展区调度程序流程图；
图6是本发明多辆小车轨道调度系统实施例站台调度程序流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明的多辆小车轨道调度系统，包括调度中心处理模块10和小车终端处理模块20，及小车终端处理模块21；调度中心处理模块10包括调度处理器101和第一无线通信单元102；小车终端处理模块20包括定位点检测单元201、小车状态切换单元203和第二无线通信单元202；小车终端处理模块21包括定位点检测单元211、小车状态切换单元213和第二无线通信单元212；调度中心处理模块10的第一无线通信单元102和小车终端处理模块20的第二无线通信单元202，及小车终端处理模块21的第二无线通信单元212组成无线通信网络；定位点检测单元201和定位点检测单元211分别对各自对应的小车位置进行检测，并将检测结果通过无线通信单元网络上报到调度中心处理模块10，调度中心处理模块10收到小车位置信号后，发送控制指令到小车状态切换模块20或小车状态切换模块21，小车状态切换模块203或小车状态切换模块213根据控制指令在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换。
本发明通过无线通信的多个小车终端处理模块和调度中心处理模块之间的数据交互，并使得小车在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换，自动调度多个小车在铁轨上的运行。
在一实施例中，所述调度中心处理模块进一步包括用于调整小车之间保持安全距离的远距离防撞单元，所述远距离防撞单元与定位点检测单元进行通信，实时确定小车的位置。在调度中心处理模块设置远距离防撞单元，保证车与车之间的安全距离。
在一实施例中，所述每个小车终端处理模块进一步还包括脚本点检测单元和脚本执行单元，脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。根据定位点设置了的脚本点，通过脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。
在一实施例中，所述调度处理器为单片机、PLC控制器或者计算机服务器。调度处理器为一种智能处理器件，通过编程者的控制思想，将固定的控制程序写入到处理期间内部，在程序执行时，完成特定的处理动作。
在一实施例中，所述第一无线通信单元和第二无线通信单元组成的无线通信网络为WIFI网络、蓝牙网络或者GPRS网络。无线通信网络仅仅是一种无线交换数据的媒介，现有的无线通信网络除了上述的几种，还有很多其他的无线通信网络，如手机网络、紫蜂通信网络、3G无线通信网络等等。
参见图2，本发明的多辆小车轨道调度方法，包括以下步骤：
a.调度中心处理模块和多个小车终端处理模块组成无线通信网络并交换数据；
b.小车终端处理模块检测小车位置并将位置数据通过无线通信网络上报给调度中心处理模块进行处理，调度中心处理模块根据小车的位置通过无线通信网络发送控制指令；
c.小车终端处理模块根据调度中心处理模块的控制指令在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换。
本发明通过无线通信的多个小车终端处理模块和调度中心处理模块之间的数据交互，并使得小车在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换，自动调度多个小车在铁轨上的运行。
在一实施例中，所述方法还包括用于调整小车之间保持安全距离的步骤，在该步骤中，远距离防撞单元与定位点检测单元进行通信，实时确定小车的位置。在调度中心处理模块设置远距离防撞单元，保证车与车之间的安全距离。
在一实施例中，在所述步骤c之后，还包括脚本运行的步骤，所述脚本运行的步骤为：脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。根据定位点设置了的脚本点，通过脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。
在一实施例中，所述调度处理器为单片机、PLC控制器或者计算机服务器。调度处理器为一种智能处理器件，通过编程者的控制思想，将固定的控制程序写入到处理期间内部，在程序执行时，完成特定的处理动作。
在一实施例中，所述第一无线通信单元和第二无线通信单元组成的无线通信网络为WIFI网络、蓝牙网络或者GPRS网络。无线通信网络仅仅是一种无线交换数据的媒介，现有的无线通信网络除了上述的几种，还有很多其他的无线通信网络，如手机网络、紫蜂通信网络、3G无线通信网络等等。
以下结合多辆小车轨道调度系统的应用对本发明的技术特征作进一步的详细说明：
多辆小车远程自动调度是主要依赖于小车软件与总控软件的交互实现的，这点也是本发明的调度系统与现有的调度系统的主要区别。本发明的多辆小车轨道调度系统主要包括三个部分的内容：第一、小车运行区域的动态划分；第二、小车状态切换的实现；第三，总控调度的实现。
第一、小车运行区域的动态划分
将轨道位置虚拟划分游览展区和停车区两种类型，游览区可以有多个，且不依赖于车的数目(但为了简单游览区总数可以直接等于车辆数目)，而停车区数目一般要大于实际的最大车数。
游览展区的长度一般可以通过下式求出：(轨道总长-站台区总长)/游览区总数，单个停车区间长度一般要大于车身长度+引起近距离防撞的距离。
总控系统的采用分段控制，在控制上要保证每一个区间内只能有一个小车。
第二、小车状态切换的实现
小车在轨道上运行时位置存在以下三种状态：1.位置未知2.游览区运行3.站台区运行，对小车调度其实质就是对三种状态的自动循环切换，小车状态演变示意图如附图3所示。
小车状态的切换是通过控制软件的状态机切换实现的。
当系统开始运行，多辆小车上电，小车PC自启动后，小车控制软件无法获取小车目前相对于系统的位置，只有通过系统原点检测信号之后，才能知道实际位置，我们把小车获取位置信息的阶段命名为初始化阶段，它的目的是让每辆小车控制软件知道小车自身位置，从而让总控软件知道目前轨道上所有车的位置关系。它的基本控制原理系统分时(也可同时)调动车辆缓慢前行，等所有车找到位置后，总控依次排序，将小车调到指定的站台区，小车自动将状态切换到站台区，程序流程图如附图4所示：
游览展区运行主要是指小车离开上客点，在不同虚拟游览区运行的过程，程序流程图如附图5所示：
站台区运行主要是指前面小车从离开后，后面的小车能自动从各个停车点依次前行，流程图如附图6所示：
第三，总控调度的实现
根据小车状态切换，总控的调度主要包括系统初始化(找位置)、总控展区调度、总控展台区调度。
上述的定位点其实是指可以被检测的轨道横梁计数值，停车点一定是定位点，它只是一个从1开始的数字编号，依赖于原点实际位置而虚拟指定的，比如恐龙危机有590个横梁，我可以指定580是上客点(特殊停车点)，530是下客点，中间540，550，560，570是小车的停车等待点，可以放4辆车，同样可以在下客点后，指定520，510，500三个停车等待点。
上述的脚本点是指做加减速、旋转、俯仰、播放小车声音的触发点，它是依赖于定位点，由系统脚本编辑器软件生成的，比如要到第10个横梁位置，第0秒旋转360度，第1秒播放一段解说词，这个就是脚本动作，定位点10(1轨道横梁数)就是一个脚本点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种多辆小车轨道调度系统，其特征在于：包括调度中心处理模块和多个小车终端处理模块；
调度中心处理模块包括调度处理器和第一无线通信单元；每个小车终端处理模块均包括定位点检测单元、小车状态切换单元和第二无线通信单元；调度中心处理模块的第一无线通信单元和多个小车终端处理模块的第二无线通信单元组成无线通信网络；
所述定位点检测单元对小车位置进行检测，并将检测结果通过无线通信单元网络上报到调度中心处理模块，调度中心处理模块收到小车位置信号后，发送控制指令到小车状态切换模块，小车状态切换模块根据控制指令在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换。
2.根据权利要求1所述的多辆小车轨道调度系统，其特征在于：所述调度中心处理模块进一步包括用于调整小车之间保持安全距离的远距离防撞单元，所述远距离防撞单元与定位点检测单元进行通信，实时确定小车的位置。
3.根据权利要求1所述的多辆小车轨道调度系统，其特征在于：所述每个小车终端处理模块进一步还包括脚本点检测单元和脚本执行单元，脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。
4.根据权利要求1所述的多辆小车轨道调度系统，其特征在于：所述调度处理器为单片机、PLC控制器或者计算机服务器。
5.根据权利要求1所述的多辆小车轨道调度系统，其特征在于：所述第一无线通信单元和第二无线通信单元组成的无线通信网络为WIFI网络、蓝牙网络或者GPRS网络。
6.一种多辆小车轨道调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.调度中心处理模块和多个小车终端处理模块组成无线通信网络并交换数据；
b.小车终端处理模块检测小车位置并将位置数据通过无线通信网络上报给调度中心处理模块进行处理，调度中心处理模块根据小车的位置通过无线通信网络发送控制指令；
c.小车终端处理模块根据调度中心处理模块的控制指令在站台调度状态、展区调度状态和停车调度状态下切换。
7.根据权利要求6所述的多辆小车轨道调度方法，其特征在于：所述方法还包括用于调整小车之间保持安全距离的步骤，在该步骤中，远距离防撞单元与定位点检测单元进行通信，实时确定小车的位置。
8.根据权利要求6所述的多辆小车轨道调度方法，其特征在于：在所述步骤c之后，还包括脚本运行的步骤，所述脚本运行的步骤为：
脚本点检测单元检测小车位置是否经过脚本点，小车经过脚本点则触发脚本执行单元做加减速、旋转、俯仰或播放声音的动作。
9.根据权利要求6所述的多辆小车轨道调度方法，其特征在于：所述调度处理器为单片机、PLC控制器或者计算机服务器。
10.根据权利要求6所述的多辆小车轨道调度方法，其特征在于：所述第一无线通信单元和第二无线通信单元组成的无线通信网络为WIFI网络、蓝牙网络或者GPRS网络。
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Address after: 518057 the 13 layer of Huaqiang hi tech development building, Nanshan District science and technology center, Shenzhen, Guangdong. Patentee after: Huaqiang infante (Shenzhen) Intelligent Technology Co. Address before: 518057 the 13 layer of Huaqiang hi tech development building, Nanshan District science and technology center, Shenzhen, Guangdong. Patentee before: Shenzhen Huaqiang Intelligent Technology Co., Ltd. |