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)、無線信號收發(fā)和場強(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，無線信號收發(fā)和場強(qiáng)分析模塊（10 )向車道（1)兩側(cè)和中心的電子道釘發(fā)送無線 電信號、接收車道（1)兩側(cè)和中心的電子道釘反饋的無線電信號、分析兩側(cè)無線電信號的場 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 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。6. 使用公路高速軌道交通系統(tǒng)實現(xiàn)全局的公路交通管理和車輛安全保護(hù)的方法，其特 征在于：包括下述步驟： X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)行獲取整個數(shù)據(jù)鏈上的無線電場強(qiáng)變化數(shù)據(jù)（100 ); 2車載行駛控制器4通電啟動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); 1通過步驟①和步驟②獲得的全局的無線電場強(qiáng)變化數(shù)據(jù)（100 )和電子軌道占用變化 數(shù)據(jù)（101)都與儲存在非易失性內(nèi)存（M2)的數(shù)據(jù)庫定義的規(guī)則數(shù)據(jù)（RD)進(jìn)行比較（102)， 規(guī)則數(shù)據(jù)庫（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)庫運(yùn)算的條件 和事件，根據(jù)這些事件和條件觸發(fā)產(chǎn)生了計算交通管理模塊（S3)的數(shù)據(jù)和安全保護(hù)模塊 (S1)的數(shù)據(jù)（103); I規(guī)則數(shù)據(jù)庫（DB)的規(guī)則定義可以定義不同的交通狀態(tài)條件，來改變?nèi)值墓芬苿?區(qū)段(All)和車輛移動區(qū)段（B11)的分布和長度和速度，并可以定義不同的觸發(fā)事件來改 變不同的條件，例如，需要提高公路行駛速度，可以通過定義車輛的移動安全區(qū)段的長度條 件，觸發(fā)數(shù)據(jù)庫功能來運(yùn)算車輛行駛曲線； :S各個分段分組控制器（5)的交通管理模塊（S3)的得到規(guī)則數(shù)據(jù)庫（DB)生成的數(shù)據(jù) 后，計算局部公路移動安全區(qū)段(All)和間隔（A01)數(shù)據(jù)，并廣播出去供車輛行駛控制器 (4)接收； E各個分段分組控制器（5)的安全保護(hù)模塊（S1)得到規(guī)則數(shù)據(jù)庫（DB)生成的全局軌 道占用數(shù)據(jù)后，計算局部車輛移動安全區(qū)段（B11)和間隔（B21)數(shù)據(jù)，并廣播出去供車輛行 駛控制器（4)接收； 3各個車輛行駛控制器（4)通過移動車載數(shù)據(jù)鏈（D2)接收到交通管理模塊（S3)發(fā)來 的局部公路移動安全區(qū)段(All)和間隔（A01)的新數(shù)據(jù)和公路安全保護(hù)模塊（S1)發(fā)來的局 部車輛移動安全區(qū)段（B11)和間隔（B21)數(shù)據(jù)，并觸發(fā)本地數(shù)據(jù)庫（DB)比較運(yùn)算，產(chǎn)生新的 局部移動安全區(qū)段（B11)和間隔（B21)的數(shù)據(jù)和區(qū)段內(nèi)的行駛曲線（VM1)。7.使用公路高速軌道交通系統(tǒng)實現(xiàn)局部的公路移動安全區(qū)段內(nèi)車輛移動安全區(qū)段的 自動控制方法，其特征在于：包括下述步驟：①在車輛上安裝車載行駛控制器（4)，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，在車道（1)的中心線 上間隔設(shè)置多個引航道釘（2)，在車道（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，在車道（1)外側(cè)沿車道（1)長度方向設(shè)置多個分段 分組控制器（5);②在步驟①設(shè)置的各引航道釘（2)和導(dǎo)航道釘（3)內(nèi)的存儲設(shè)備中分別寫 入該引航道釘（2)和導(dǎo)航道釘（3)的識別號、地理位置、道路坡度、行駛標(biāo)準(zhǔn)航角數(shù)據(jù)，在步 驟①設(shè)置的各分段分組控制器（5)中寫入該分段分組控制器（5)的控制區(qū)段內(nèi)各引航道釘 (2)和導(dǎo)航道釘（3)的識別號、地理位置、道路坡度、行駛標(biāo)準(zhǔn)航角數(shù)據(jù)；③車輛準(zhǔn)備駛?cè)胲?道（1)時，車載行駛控制器（4)從臨近的分段分組控制器（5)下載其段內(nèi)的引航道釘（2)和 導(dǎo)航道釘（3)的位置數(shù)據(jù)、車道占用數(shù)據(jù)到本地的車載行駛控制器（4)的規(guī)則數(shù)據(jù)庫（DB) 中，以此形成并顯示虛擬的電子軌道和車道的標(biāo)線，以及車道的占用情況，同時車載行駛控 制器（4)還從臨近的分段分組控制器（5)下載臨近的公路移動安全區(qū)段（All)的標(biāo)識號和 空閑區(qū)位和到達(dá)的時刻和行駛的速度，同時收到的公路安全保護(hù)模塊（S1)前方車輛移動安 全區(qū)段（B11)的標(biāo)識號和空閑區(qū)位數(shù)據(jù)，此事件觸發(fā)本地數(shù)據(jù)庫（DB)計算本地新的車輛移 動安全區(qū)段（B11)和行駛曲線數(shù)據(jù)（VM1)，如果（All)和（B11)有空閑區(qū)位，自動申請入軌 授權(quán)；④車輛得到授權(quán)后，駛?cè)胲嚨溃?)時，車載行駛控制器（4)向車道（1)內(nèi)的引航道釘 (2 )發(fā)送無線電信號，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 射的無線電信號，同時對引航道釘（2)反射的無線電信號場強(qiáng)進(jìn)行分析，根據(jù)場強(qiáng)變化判斷 出場強(qiáng)信號增強(qiáng)的方向，并以該方向引導(dǎo)車輛行駛；⑤車輛駛?cè)胲嚨溃?)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)送無線電信號，并接收車道（1)兩側(cè)的導(dǎo)航道釘（3) 反射的無線電信號，同時分析兩側(cè)接收到的無線電信號的場強(qiáng)大小，如兩側(cè)無線電信號的 場強(qiáng)一致，則判斷此時車輛正沿車道（1)的中心線行駛；如兩側(cè)無線電信號的場強(qiáng)不一致， 則判斷車輛此時已偏離車道（1)的中心線，此時車載行駛控制器（4)根據(jù)兩側(cè)無線電信號 的差別計算出偏移量，并生成控制指令，糾正車輛行駛方向；防止車輛偏移軌道；⑥車輛經(jīng) 過引航道釘（2)時，該引航道釘（2)的近場功能開啟將內(nèi)部存儲的識別號、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DB;生成了車輛定位標(biāo)志和軌道占用事件（101); 3: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)路上的無線電場強(qiáng)數(shù)據(jù)變 化事件（100)，這兩個事件分別觸發(fā)了數(shù)據(jù)庫（DB)的兩個不同的條件比較運(yùn)算，產(chǎn)生了新 的公路移動安全區(qū)段(All)數(shù)據(jù)（104)和新的車輛移動安全區(qū)段（B11)數(shù)據(jù)（103)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用公路高速軌道交通系統(tǒng)實現(xiàn)局部的公路移動安全區(qū)段 內(nèi)車輛移動安全區(qū)段的自動控制方法，其特征在于：車載行駛控制器（4)通過角速度傳感 模塊（14)記錄當(dāng)前實際坡度及實際航角，車輛經(jīng)過引航道釘（2)時，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)來的數(shù)據(jù)做對比，驗證車輛是否按 標(biāo)準(zhǔn)路線行駛，如實際航角與標(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，此時車載行駛控制器（4)根據(jù)偏移 角度生成控制指令，糾正車輛行駛方向。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用公路高速軌道交通系統(tǒng)實現(xiàn)局部的公路移動安全區(qū)段 內(nèi)車輛移動安全區(qū)段的自動控制方法，其特征在于：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（4)，車載行駛控制器（4)將車輛當(dāng)前行駛速度發(fā)送至分段分組控 制器（5)，分段分組控制器（5)將根據(jù)步驟⑤的位置數(shù)據(jù)及間隔時間得出的車輛行駛速度 與CAN總線測得的車輛行駛速度進(jìn)行加權(quán)計算，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（2)確定的精確地理位置數(shù)據(jù)通過計算可得到車輛當(dāng)前準(zhǔn)確的位移量，分段分組 控制器（5)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。
【專利摘要】一種公路高速軌道交通系統(tǒng)，包括車道、車載行駛控制器，車道的中心線上間隔設(shè)置多個引航道釘，車道兩側(cè)均設(shè)置導(dǎo)航道釘，車道兩側(cè)的導(dǎo)航道釘與車道中心線的距離相等，載行駛控制器通過CAN總線與車輛的方向機(jī)和電子控制單元連接，并接收引航道釘和兩側(cè)的導(dǎo)航道釘反饋的無線電信號，同時分析引航道釘和兩側(cè)導(dǎo)航道釘?shù)臒o線電信號的場強(qiáng)大小，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，半導(dǎo)體芯片代替了鐵軌，實現(xiàn)了普通車輛按軌道交通的高速行駛，而電子公路軌道上的車輛是可以隨時離開電子軌道停站，隨時編組入軌，所以，在此方面電子公路軌道比輪軌軌道有更高的效率。
【IPC分類】G08G1/01, G08G1/09, G08G1/16
【公開號】CN104992568
【申請?zhí)枴緾N201510389461
【發(fā)明人】高肇岳
【申請人】濟(jì)南照岳電子有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月6日
【公告號】CN104821093A