一種道路傳感方法，裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，尤其涉及一種道路傳感方法，裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]未來(lái)道路集電氣化與智能化于一體，是一個(gè)為車輛提供行駛通道、行駛動(dòng)力、行駛控制的綜合性平臺(tái)。
[0003]在所述綜合性平臺(tái)中，道路傳感是實(shí)現(xiàn)車輛供電和行駛控制的基本環(huán)節(jié)，為了使路面?zhèn)鞲谐Ｓ玫墓獬上窦夹g(shù)、光發(fā)射技術(shù)、和聲波發(fā)射/接收器件具有必要的路面區(qū)域探測(cè)范圍，要求布設(shè)在路面的聲/光發(fā)射和接收器件具有一定的視場(chǎng)，要保障這個(gè)在路面區(qū)域內(nèi)的視場(chǎng)，就要保障器件感應(yīng)或者發(fā)射區(qū)域的布設(shè)要高于路面一個(gè)最小布設(shè)高度，二這個(gè)最小布設(shè)高度會(huì)影響車輛的安全行駛。如果既保障車輛的安全行駛，又可以獲得所需要的路面探測(cè)視場(chǎng)或路面區(qū)域，是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。
[0004]目前，在有軌電車供電系統(tǒng)中出現(xiàn)了如下車輛感知技術(shù):
為了避免傳統(tǒng)的電車系統(tǒng)使用的架空線帶來(lái)的景觀污染而提出第三軌供電。目前出現(xiàn)的有代表性的路面第三軌供電技術(shù)是法國(guó)的APS (Advanced Power Supply:先進(jìn)供電系統(tǒng))系統(tǒng)和意大利的創(chuàng)威(Tramwave)地面供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)在車輛行駛的路面上布設(shè)供電軌，供電軌可以感知車輛受電器的到達(dá)位置，根據(jù)受電器的到達(dá)位置向受電器所在位置處的饋電軌供電；
在無(wú)軌道路車輛供電技術(shù)中，已經(jīng)出現(xiàn)路面供電的技術(shù)方案或技術(shù)構(gòu)想，路面供電是指在路面鋪設(shè)電纜或者導(dǎo)電凹槽為公路/道路行駛電動(dòng)汽車供電，具體的技術(shù)實(shí)例為:
申請(qǐng)?zhí)枮?01110145867.2，申請(qǐng)日2011.06.01 ;發(fā)明名稱為:“電動(dòng)汽車在行駛過(guò)程中由地面取電的用電及充電方法”，給出的方法是:在地面上沿車輛行駛方向開(kāi)設(shè)溝槽，在溝槽內(nèi)鋪設(shè)裸電纜構(gòu)建，在出口前和出口處的溝槽一側(cè)分貝裝有取電結(jié)束信號(hào)和充電計(jì)費(fèi)掃描裝置；設(shè)有充電設(shè)施的電動(dòng)汽車；駛至入口，充電設(shè)施尋找內(nèi)裝有裸電纜的溝槽；當(dāng)充電設(shè)施對(duì)準(zhǔn)溝槽時(shí)，地面取電裝置自動(dòng)放下，伸入溝槽內(nèi)與裸電纜帖合；當(dāng)電動(dòng)汽車接收到地面取電結(jié)束信號(hào)后，地面取電裝置收回，結(jié)束充電轉(zhuǎn)為人工駕駛；充電信息記錄至充電計(jì)費(fèi)掃描裝置中。本申請(qǐng)公開(kāi)了:地面鋪設(shè)導(dǎo)電電纜；車載取電裝置，探測(cè)溝槽，溝槽探測(cè)器是激光探測(cè)器，或者雷達(dá)探測(cè)器，或者視頻探測(cè)器；車載計(jì)費(fèi)單元；取電結(jié)束信號(hào)模塊是紅外發(fā)射裝置；充電時(shí)進(jìn)入自動(dòng)駕駛，轉(zhuǎn)向控制，調(diào)整汽車的行駛方向使得取電裝置與溝槽保持—致。
[0005]申請(qǐng)?zhí)?00510028223.X ;申請(qǐng)日2005.07.28 ;發(fā)明名稱為“動(dòng)力道路電動(dòng)汽車”的專利申請(qǐng)公開(kāi)了:在路面鋪設(shè)凹形供電軌道；車載裝置有受電輪機(jī)構(gòu)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，控制轎車在軌道上自動(dòng)駕駛。
[0006]非接觸式公路/道路行駛電動(dòng)汽車伴隨供電技術(shù)，又稱之為無(wú)線供電技術(shù)，是在路面上/路面內(nèi)鋪設(shè)電磁耦合裝置，包括在路面布設(shè)電磁耦合裝置和在路側(cè)布置電磁耦合裝置兩種實(shí)現(xiàn)方式，通過(guò)電磁耦合向車輛輸送電能?，F(xiàn)有技術(shù)如下: 申請(qǐng)?zhí)?01010572892.4，申請(qǐng)日2010.12.05，發(fā)明名稱“高速公路電動(dòng)汽車無(wú)線自動(dòng)充電系統(tǒng)”。本發(fā)明涉及一種高速公路電動(dòng)汽車無(wú)線自動(dòng)充電系統(tǒng)，使汽車在行駛中就可以充電，使電動(dòng)汽車的行駛能力接近現(xiàn)有的汽車。本發(fā)明包括高速公路和電動(dòng)汽車，高速公路路面一側(cè)的護(hù)欄上設(shè)置有紅外線接收器和充電裝置一，電動(dòng)汽車上設(shè)置有汽車紅外線發(fā)射器和可調(diào)整汽車充電裝置，可調(diào)整汽車充電裝置與汽車電瓶連接。
[0007]在智能道路研究和實(shí)踐中，也出現(xiàn)了在路面下方布設(shè)磁體探測(cè)車輛的位置的技術(shù)，也出現(xiàn)了路面下鑲嵌光纖傳感器來(lái)探測(cè)車輛的通過(guò)和壓力測(cè)量的技術(shù)。
[0008]綜上所述，現(xiàn)有的路面?zhèn)鞲屑夹g(shù)，并不能滿足未來(lái)道路感知的需要，共同的缺點(diǎn)是:布設(shè)高度受限導(dǎo)致的視場(chǎng)受限、相鄰路段間傳感信息傳輸時(shí)延大的缺點(diǎn)中的至少一種缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明給出一種道路傳感方法、裝置及系統(tǒng)，用于路面狀況監(jiān)測(cè)及車輛的感知，目的在于克服現(xiàn)有路面?zhèn)鞲屑夹g(shù)存在的布設(shè)高度受限導(dǎo)致的視場(chǎng)受限、相鄰路段間傳感信息傳輸時(shí)延大這些缺點(diǎn)中的至少一種缺點(diǎn):
本發(fā)明給出一種道路傳感方法，該方法包括如下步驟:
在活塞腔體內(nèi)設(shè)置包含傳感單元的活塞體，該活塞體可以在第一位置和第二位置間移動(dòng)；
在活塞腔體內(nèi)設(shè)置活塞體驅(qū)動(dòng)部件，該活塞體驅(qū)動(dòng)部件用于驅(qū)動(dòng)活塞體從第二位置移動(dòng)到第一位置；
其中，
所述活塞體可以在第一位置和第二位置間移動(dòng)，用于實(shí)現(xiàn)傳感單元相對(duì)于路面的高度變化，所述高度變化的具體方法包括:
在第一位置下，活塞體包含的傳感單元具有相對(duì)于路面的第一高度，在第二位置下，活塞體包含的傳感單元具有相對(duì)于路面的第二高度；在所述第一高度下，所述傳感單元包含的元器件的信號(hào)接收感應(yīng)區(qū)域的上邊緣或信號(hào)發(fā)射激發(fā)區(qū)域的上邊緣中的至少一種的所在高度高于路面高度；在所述第二高度下，所述傳感單元包含的元器件的信號(hào)接收感應(yīng)區(qū)域的上邊緣或信號(hào)發(fā)射激發(fā)區(qū)域的上邊緣中的至少一種的所在高度低于所述傳感單元在第一高度時(shí)該區(qū)域的上邊緣所在高度；
優(yōu)選地，在所述第一高度下，所述傳感單元包含的元器件的信號(hào)接收感應(yīng)區(qū)域的下邊緣或信號(hào)發(fā)射激發(fā)區(qū)域的下邊緣中的至少一種的所在高度高于路面高度；在所述第二高度下，所述傳感單元包含的元器件的信號(hào)接收感應(yīng)區(qū)域的下邊緣或信號(hào)發(fā)射激發(fā)區(qū)域的下邊緣中的至少一種的所在高度低于所述傳感單元在第一高度時(shí)該區(qū)域的下邊緣所在高度；所述驅(qū)動(dòng)活塞體從第二位置移動(dòng)到第一位置，用于傳感單元的復(fù)位，具體復(fù)位方法包括:活塞體在車輪壓力作用下從第一位置向第二位置移動(dòng)，在此過(guò)程中，活塞體驅(qū)動(dòng)部件儲(chǔ)存車輪壓力產(chǎn)生的能量；在車輛壓力消失后，活塞體驅(qū)動(dòng)部件通過(guò)釋放其存儲(chǔ)的車輪壓力產(chǎn)生的能量，驅(qū)動(dòng)活塞體移動(dòng)到第一位置，實(shí)現(xiàn)活塞體復(fù)位。
[0010]活塞腔體用于布設(shè)在路面區(qū)域內(nèi)，所述路面區(qū)域包括可用于車輛行駛的道路路面區(qū)域、橋梁路面區(qū)域、高架路面區(qū)域、室內(nèi)行車區(qū)域及停車場(chǎng)區(qū)域中的任何一種； 所述傳感單元包括光探測(cè)器、光發(fā)射器、聲電轉(zhuǎn)換器、電聲轉(zhuǎn)換器、無(wú)線電波發(fā)射器及無(wú)線電波接收器中的至少一種。
[0011]本發(fā)明該給出的一種道路傳感裝置，包括:
傳感單元，活塞體，活塞腔體，活塞體驅(qū)動(dòng)部件；其中，
所述傳感單元，用于獲取路面圖像、路面車輛圖像、路面車輛的光學(xué)定位、路面照明、交通信號(hào)發(fā)送、路面車輛的聲波定位、向路面區(qū)域發(fā)送無(wú)線電信號(hào)、從路面區(qū)域接收無(wú)線電信號(hào)中的一種或多種操作，包括光學(xué)成像模塊、發(fā)光模塊、電聲轉(zhuǎn)換模塊、聲電轉(zhuǎn)換模塊、無(wú)線電發(fā)送模塊、無(wú)線電接收模塊中的一種或多種模塊；
所述活塞體，用于承載傳感單元包含的元器件，使其承載的元器件的信號(hào)感應(yīng)區(qū)域或者信號(hào)激發(fā)區(qū)域相對(duì)于路面的高度在第一高度和第二高度間改變，包括:傳感單元包含的元器件的承載腔，傳感單元防護(hù)頂蓋，活塞體驅(qū)動(dòng)部件作用點(diǎn)或作用面:
活塞腔體，用于活塞體移動(dòng)導(dǎo)向和限位；
活塞體驅(qū)動(dòng)部件，用于傳感單元的復(fù)位，具體復(fù)位方法包括:活塞體在車輪壓力作用下從第一位置向第二位置移動(dòng)，在此過(guò)程中，活塞體驅(qū)動(dòng)部件儲(chǔ)存車輪壓力產(chǎn)生的能量；在車輛壓力消失后，活塞體驅(qū)動(dòng)部件通過(guò)釋放其存儲(chǔ)的車輪壓力產(chǎn)生的能量，驅(qū)動(dòng)活塞體移動(dòng)到第一位置，實(shí)現(xiàn)活塞體復(fù)位。
[0012]本發(fā)明還給出一種道路傳感系統(tǒng)，包括:
一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明給出的傳感裝置，還包括至少一個(gè)路段控制器；
所述路段控制器，用于從布設(shè)在第一路段的所述傳感裝置接收傳感信號(hào)、接收傳感數(shù)據(jù)、接收第一路段內(nèi)的車輛發(fā)送的受電請(qǐng)求信號(hào)、向布設(shè)在第一路段的所述傳感裝置發(fā)送傳感控制信號(hào)、向第一路段內(nèi)的車輛發(fā)送傳感系統(tǒng)的信標(biāo)信號(hào)、向第一路段內(nèi)的車輛發(fā)送傳感系統(tǒng)的系統(tǒng)消息、向第一路段內(nèi)的車輛發(fā)送第一路段的路段信息、向第一路段內(nèi)的車輛發(fā)送允許受電的指示信息中的一種或多種操作，包括如下模塊中的一種或多種:
傳感信號(hào)或傳感數(shù)據(jù)接收模塊；
車輛受電請(qǐng)求信號(hào)接收模塊；
傳感控制信號(hào)發(fā)送模塊；
傳感系統(tǒng)信標(biāo)發(fā)送模塊；
傳感系統(tǒng)的系統(tǒng)消息發(fā)送模塊；
路段信息發(fā)送模塊；
允許受電指示信息發(fā)送模塊；
傳感信息處理模塊；以及，
路段間通信接口模塊；
優(yōu)選地，所述路段控制器還包括與供電網(wǎng)控制器進(jìn)行通信的接口模塊；
其中，
所述路段間通信接口模塊用于從第二路段控制器接收第二路段的路段信息，用于向第三路段控制器發(fā)送第一路段的路段信息；其中，第二路段、第一路段及第三路段是沿道路長(zhǎng)度方向依次排列的相鄰路段，第一路段位于所述第二路段和第三路段的中間；所述路段信息包括路段內(nèi)車輛位置信息、路段內(nèi)車輛行駛速度信息、路段內(nèi)車輛數(shù)量信息、路段內(nèi)需要受電的車輛位置信息、路段內(nèi)需要受電的車輛行駛速度信息、路段內(nèi)需要行駛引導(dǎo)的車輛位置信息、路段內(nèi)需要行駛引導(dǎo)的車輛行駛速度信息、路段內(nèi)當(dāng)前可用的饋電車道數(shù)量信息、路段內(nèi)當(dāng)前可用的饋電車道編號(hào)或位置信息、路段內(nèi)聲波頻率使用時(shí)間窗口模板信息中的一種或多種信息。
[0013]本發(fā)明提供的實(shí)施例中給出的道路傳感方法、裝置及系統(tǒng)，可以克服現(xiàn)有路面?zhèn)鞲屑夹g(shù)