[发明专利]运输载具串接系统及其方法

说明书

技术领域

本发明是关于智能行车的技术领域，特别是一种提供可弹性与高安全性地串接复数运输载具的运输载具串接系统及其方法。

背景技术

传统中，大众运输载具提供运输容量用于运输人员与货品，例如大众运输载具可为电联车、大客车与汽车等。

以大客车为例说明，大客车提供固定的运输容量，且大客车需要配备一名驾驶员。由于该运输容量是固定的，故在尖峰时段容易产生运输容量不足的现象。因此，传统上可通过增加大客车的车辆数、车班数与驾驶员的数量以解决前述的问题。然而，虽然解决运输容量不足的问题，但却增加投资成本与人事成本。特别是在离峰时段，闲置的车辆与冗余的车班更加地凸显出运输成本的浪费。

由于环保意识高涨，大客车从柴油驱动改成环保的电力驱动(以下称电动车辆)。虽然电动车辆可以符合环保的标准，但却产生出其他的问题。举例而言，由于电动车辆的动力来自锂电池，电动车辆为了配置锂电池，使得电动车辆将会增加重量，导致电动车辆的载重量相较于柴油的大客车大幅缩减。再者，由于电动车辆无法适用离峰时段的需求变化，进而增加经营风险。传统中，为能够解决大客车或电动车辆的运输容量问题，除了加大大客车或电动车辆以改善运输容量之外，也研发出托挂式车辆与自动车辆等方式增加运输容量的弹性。

然而，前述方式各自存在许多缺点，例如托挂式车辆随着连结车厢的数量增加，这些车厢同时也会增加内轮差(即车辆转弯时，内前轮转弯半径与内后轮转弯半径之差)的差异范围，导致提高行车的危险；此外，自动车辆的运行，大致上有二种主要的技术，第一种技术必须先投资基础设施，例如在道路预先埋设磁铁或是架设全球定位系统定位发报点，以确定自动车辆的位置进而能够提高定位准确度；第二种技术必须使用高价的精密传感器(例如激光雷达等)与精确的地图，其中该地图还必须频繁地更新。总而言之，上述的技术在实际应用中不论是成本或是技术本身都存在许多的问题，而这些问题都是大众运输载具应用在商业运转时需要解决的问题。

有鉴于此，本发明提出一种运输载具串接系统及其方法，以解决现有技术的缺失。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种运输载具串接系统，通过轨迹模块、操控模块与控制模块，在引导车(文后称“前级载具”)与跟随车(文后称“后级载具”)之间执行虚拟的串接，以利用最少的驾驶员运送人员与货品。

本发明的第二目的是根据前述的运输载具串接系统，该前级载具可按照实际的运输容量，弹性地串接一个或多个后级载具，以降低运送的成本。

本发明的第三目的是根据前述的运输载具串接系统，该后级载具能够在运行轨迹上重现该前级载具的行车状态(例如电门开度、转角、行进方向)，让这些载具能够达到安全运行的目的。

本发明的第四目的是根据前述的运输载具串接系统，通过改变该前级载具、该后级载具或两者的速度，让该前级载具与该后级载具彼此之间维持在预定范围，使得在该等载具运行过程中能够有高度的稳定性与安全性。

本发明的第五目的是根据前述的运输载具串接系统，在该后级载具重现该前级载具的第一行车状态的过程中，该后级载具能够基于该第一行车状态而做进一步的调整，让该后级载具以实际的第二行车状态行进。

本发明的第六目的是根据前述的运输载具串接系统，在该前级载具与该后级载具之间通过连接模块建立传输路径，以传送数据、电力或两者。

本发明的第七目的是根据前述的运输载具串接系统，进一步分析该前级载具的影像特征(例如影像尺寸等)，以判断该前级载具与该后级载具之间的相对位置，即本系统可依据该影像特征建立一套视觉定位的判断机制，而无须依赖精确的定位系统(例如差分全球定位系统(Differential Global Positioning System，DGPS))，即可有效地解决因该定位系统无法收到卫星讯号所造成无法定位的问题，以及为获得精确的定位而需要进行复杂运算的问题。

本发明的第八目的是根据前述的运输载具串接系统，同时执行多个载具(即引导车串接多个跟随车)的串接运行，除了引导车与跟随车之间可以达到前述目的之外，跟随车之间也可以达到如同前述中的各目的。

本发明的第九目的是提供一种运输载具串接方法，让该后级载具安全地追随该前级载具，且让该后级载具执行该前级载具的行车状态。