正車輛行駛方向。車輛的CAN總線將車輛當(dāng)前行駛速 度發(fā)送至車載行駛控制器,車載行駛控制器將車輛當(dāng)前行駛速度發(fā)送至分段分組控制器, 分段分組控制器將根據(jù)步驟⑤的位置數(shù)據(jù)及間隔時(shí)間得出的車輛行駛速度與CAN總線測(cè) 得的車輛行駛速度進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到車輛精確的速度數(shù)據(jù),該速度數(shù)據(jù)與引航道釘確定 的精確地理位置數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得到車輛當(dāng)前準(zhǔn)確的位移量,分段分組控制器通過該位移 量可得到車輛當(dāng)前的精確位置信息,并根據(jù)車輛當(dāng)前的精確位置信息調(diào)整控制指令。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:從根本上解決了現(xiàn)有公路車道標(biāo)線和鐵護(hù)欄由光學(xué)反射原理 受人的因素和天氣的可見度因素造成的交通事故的問題,并極大的提高了行駛速度,增強(qiáng) 了安全性能,減少了公路建設(shè)的投資成本;與現(xiàn)有的軌道交通相比,本發(fā)明從根本上改變了 現(xiàn)有公路鐵軌軌道交通和城市軌道交通輪軌式的機(jī)械原理單一模式,創(chuàng)造了一種無(wú)鐵軌的 公路電子軌道交通系統(tǒng),他在不改變現(xiàn)有公路道路基礎(chǔ)的前提下,半導(dǎo)體芯片代替了鐵軌, 且普通車輛代替了專用車輛,以極低成本,實(shí)現(xiàn)了普通車輛按軌道交通的高速行駛,極大的 提高了運(yùn)輸能力,并避免了撞車、撞護(hù)欄、堵車事故和大霧天氣等低可見度天氣的影響,現(xiàn) 有的城市軌道列車技術(shù)是不能脫離鐵軌停站的,而電子公路軌道上的車輛是可以隨時(shí)離開 電子軌道停站,隨時(shí)編組入軌,所以,在此方面電子公路軌道比輪軌軌道有更高的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖; 圖2是本發(fā)明所述公路高速軌道交通系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是本發(fā)明所述公里高速軌道交通數(shù)據(jù)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 本發(fā)明所述的一種公路高速軌道交通系統(tǒng)包括車道1、車載行駛控制器4,車道1 的中心線上間隔設(shè)置多個(gè)引航道釘2,車道1兩側(cè)均設(shè)置導(dǎo)航道釘3,車道1兩側(cè)的導(dǎo)航道 釘3與車道1中心線的距離相等,載行駛控制器4通過CAN總線12與車輛的方向機(jī)和電子 控制單元連接,車載行駛控制器4可向引航道釘2和車道1兩側(cè)的導(dǎo)航道釘3發(fā)射無(wú)線電 信號(hào),并接收引航道釘2和兩側(cè)的導(dǎo)航道釘3反饋的無(wú)線電信號(hào),同時(shí)分析引航道釘2和兩 側(cè)導(dǎo)航道釘3的無(wú)線電信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)大小,引航道釘2內(nèi)安裝第一信息存儲(chǔ)器9,第一信息存 儲(chǔ)器9上設(shè)置近場(chǎng)通訊單元11,車載行駛控制器4進(jìn)入近場(chǎng)通訊單元11的有效范圍后,第 一信息存儲(chǔ)器9可通過近場(chǎng)通訊單元11向信息讀取模塊6發(fā)送數(shù)據(jù),車道1外側(cè)沿車道1 長(zhǎng)度方向設(shè)置多個(gè)分段分組控制器5,相鄰分段分組控制器5之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,車載行 駛控制器4與臨近的分段分組控制器5之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0017] 車輛準(zhǔn)備駛?cè)胲嚨?時(shí),車載行駛控制器4與臨近的分段分組控制器5之間建立 車載數(shù)據(jù)鏈D2,車載數(shù)據(jù)鏈D2使車載行駛控制器4從臨近的分段分組控制器5下載其控制 區(qū)段內(nèi)的公路移動(dòng)安全區(qū)段All數(shù)據(jù)和車輛移動(dòng)安全區(qū)段B11數(shù)據(jù), 車輛駛?cè)胲嚨?時(shí),車載行駛控制器4向車道1內(nèi)的引航道釘2發(fā)送無(wú)線電信號(hào),并從 車道1起始端的引航道釘2開始依次接收各引航道釘2反射的無(wú)線電信號(hào),構(gòu)成引航數(shù)據(jù) 鏈D3,同時(shí)對(duì)引航道釘2反射的無(wú)線電信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行分析,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)變化判斷出場(chǎng)強(qiáng)信號(hào) 增強(qiáng)的方向,并以該方向引導(dǎo)車輛行駛; 車輛駛?cè)胲嚨?后,車載行駛控制器4向車道1兩側(cè)的導(dǎo)航道釘3發(fā)送無(wú)線電信號(hào),并 接收車道1兩側(cè)的導(dǎo)航道釘3反射的無(wú)線電信號(hào),構(gòu)成兩個(gè)導(dǎo)航數(shù)據(jù)鏈D4,D5,同時(shí)分析兩 側(cè)接收到的無(wú)線電信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)大小,如兩側(cè)無(wú)線電信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)一致,則判斷此時(shí)車輛正沿 車道1的中心線行駛;如兩側(cè)無(wú)線電信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)不一致,則判斷車輛此時(shí)已偏離車道1的中 心線,此時(shí)車載行駛控制器4根據(jù)兩側(cè)無(wú)線電信號(hào)的差別計(jì)算出偏移量,并生成控制指令, 糾正車輛行駛方向;防止車輛偏離軌道。
[0018] 車輛經(jīng)過引航道釘2時(shí),車載行駛控制器4通過近場(chǎng)通訊單元11與引航道釘2建 立定位數(shù)據(jù)鏈D6,該引航道釘2的近場(chǎng)功能開啟將內(nèi)部存儲(chǔ)的識(shí)別號(hào)、地理位置、數(shù)據(jù)發(fā)給 車輛上的車載行駛控制器4規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)DB,車載行駛控制器4并將上述數(shù)據(jù)發(fā)送至臨近的 分段分組控制器5規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)DB ;生成了車輛定位標(biāo)志和軌道占用事件101。車輛占用軌道 的變化事件101立刻導(dǎo)致了公路數(shù)據(jù)鏈D1路上的無(wú)線電場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)變化的事件100,這兩個(gè) 事件分別觸發(fā)了數(shù)據(jù)庫(kù)DB的兩個(gè)不同的條件比較運(yùn)算,產(chǎn)生了新的公路移動(dòng)安全區(qū)段All 數(shù)據(jù)104和新的車輛移動(dòng)安全區(qū)段B11數(shù)據(jù)103。
[0019] 本發(fā)明通過無(wú)線電信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)大小判斷車輛行駛位置,并及時(shí)對(duì)車輛行駛方向進(jìn) 行調(diào)整,可確保車輛始終沿著車道1的中心線行駛,避免車輛偏離車道,其中用于檢測(cè)場(chǎng)強(qiáng) 大小的無(wú)線電信號(hào)源也可用磁場(chǎng)信號(hào)源等通過信號(hào)大小能夠判斷距離的信號(hào)源替代,但無(wú) 線電信號(hào)具有傳輸距離長(zhǎng)、有較大的感應(yīng)提前量、不容易受天氣或物體干擾、可快速傳輸數(shù) 據(jù)等優(yōu)點(diǎn),這是磁場(chǎng)信號(hào)源等其它信號(hào)源所不具備的,因此本發(fā)明所述導(dǎo)航道釘3通過無(wú) 線電信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛軌跡的導(dǎo)航,并且在提供場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)的同時(shí),還能在無(wú)線電信號(hào)中 攜帶導(dǎo)航道釘3的識(shí)別碼、地理位置及路口位置等信息,便于車載行駛控制器4獲得更多的 路況和行駛數(shù)據(jù),并幫助駕駛員選擇行駛路線。
[0020] 本發(fā)明中公路高速軌道交通系統(tǒng)存儲(chǔ)器組成關(guān)系如下:車載行駛控制器4和分段 分組控制器5內(nèi)均嵌入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器Ml和非易失性內(nèi)存器M2,數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器Ml中的存儲(chǔ)了電 子軌道交通規(guī)則規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)DB,非易失性儲(chǔ)存器M2存儲(chǔ)了則數(shù)據(jù)庫(kù)DB的規(guī)則數(shù)據(jù)RD。
[0021] 本發(fā)明為了便于駕駛?cè)藛T隨時(shí)掌握道路實(shí)際交通狀況、行駛指令等信息,可使車 載行駛控制器4通過數(shù)據(jù)線與顯示模塊13連接。
[0022] 本發(fā)明為增強(qiáng)分段分組控制器5的信號(hào)覆蓋能力,可采用下述結(jié)構(gòu):相鄰分段分 組控制器5的數(shù)據(jù)接收范圍和數(shù)據(jù)發(fā)送范圍均至少有一半范圍相互重疊。這種結(jié)構(gòu)可確保 車道1內(nèi)任一位置均至少被2個(gè)分段分組控制器5的信號(hào)所覆蓋,車輛可同時(shí)與臨近的兩 個(gè)分段分組控制器5進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,避免車輛與分段分組控制器5進(jìn)行數(shù)據(jù)交換過程中,車 輛駛出分段分組控制器5的覆蓋區(qū)域而導(dǎo)致信號(hào)丟失。
[0023] 本發(fā)明為了進(jìn)一步對(duì)車輛行駛方向?qū)崿F(xiàn)精確控制,可在車載行駛控制器4設(shè)置角 速度傳感模塊14,角速度傳感模塊14通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)處理模塊15連接。車載行駛控制 器4通過角速度傳感模塊14記錄當(dāng)前實(shí)際坡度及實(shí)際航角,車輛經(jīng)過引航道釘2時(shí),車載 行駛控制器4將角速度傳感模塊14記錄的角度信息與引航道釘2發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)做對(duì)比,驗(yàn)證 車輛是否按標(biāo)準(zhǔn)路線行駛,如實(shí)際航角與標(biāo)準(zhǔn)航角沒有偏差,則保持當(dāng)前行駛方向;如實(shí)際 航角與標(biāo)準(zhǔn)航角有偏差,則判斷車輛有偏離車道1中心線的趨勢(shì),此時(shí)車載行駛控制器4根 據(jù)偏移角度生成控制指令,糾正車輛行駛方向。該結(jié)構(gòu)可有效增加車輛行駛方向的校正頻 率和校正速度,及時(shí)防止車輛行駛方向出現(xiàn)大的偏差。
[0024] 本發(fā)明所述車載行駛控制器4的優(yōu)選結(jié)構(gòu)如下:車載行駛控制器4包括數(shù)據(jù)處理 模塊15和天線模組20,天線模組20包括信息讀取模塊6、數(shù)據(jù)通訊模塊7、指令通訊模塊 8、無(wú)線信號(hào)收發(fā)和場(chǎng)強(qiáng)分析模塊10。天線模組20通過車輛CAN總線12與數(shù)據(jù)處理模塊 15連接,數(shù)據(jù)處理模塊15通過CAN總線12與車輛的方向機(jī)和電子控制單元連接,無(wú)線信號(hào) 收發(fā)和場(chǎng)強(qiáng)分析模塊10向車道1兩側(cè)和中心的電子道釘發(fā)送無(wú)線電信號(hào)、接收車道1兩側(cè) 和中心的電子道釘反饋的無(wú)線電信號(hào)、分析兩側(cè)無(wú)線電信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)大小、進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理 并將結(jié)果通過汽車CAN總線12發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊15,同時(shí)天線模組20將引航道釘2的 電子軌道占用數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果直接通過數(shù)據(jù)通訊模塊7向臨近的分段分組控制器5發(fā)送數(shù) 據(jù),分段分組控制器5將運(yùn)算的結(jié)果通過天線模組20的指令通訊模塊8向數(shù)據(jù)處理模塊15 發(fā)送指令。該結(jié)構(gòu)可直接在現(xiàn)有車輛上安裝,不需改變車輛結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)然本發(fā)明所述的 車載行駛控制器4也可將各功能模塊分散至車輛電路中的各個(gè)部分,集成在車輛的電子控 制單元中,但需對(duì)現(xiàn)有車輛的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。
[0025] 使用公路高速軌道交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全局的公路交通管理和車輛安全保護(hù)的方法,包 括下述步驟: .1各分段分組控制器5之間建立公路數(shù)據(jù)鏈D1,公路數(shù)據(jù)鏈D1全局內(nèi)的分段分組裝 置5通電建立網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行獲取整個(gè)數(shù)據(jù)鏈上的無(wú)線電場(chǎng)強(qiáng)變化數(shù)據(jù)100。
[0026] f車載行駛控制器4通電啟動(dòng)后與臨近的分段分組控制器5之間建立車載數(shù)據(jù) 鏈D2,同時(shí)與引航道釘2建立引航數(shù)據(jù)鏈D3,并獲取全局的引航數(shù)據(jù)鏈D3上的電子軌道占 用變化數(shù)據(jù)101 ; I通過步驟①和步驟②獲得的全局的無(wú)線電場(chǎng)強(qiáng)變化數(shù)據(jù)100和電子軌道占用變化 數(shù)據(jù)101都與儲(chǔ)存在非易失性內(nèi)存器M2的數(shù)據(jù)庫(kù)定義的規(guī)則數(shù)據(jù)RD進(jìn)行比較102,規(guī)則數(shù) 據(jù)庫(kù)DB里定義了由公路數(shù)據(jù)鏈D1和車載數(shù)據(jù)鏈D2觸發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)算的條件和