一種路段間信息傳輸方法，功耗控制方法及裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，尤其涉及一種路段間信息傳輸方法，功耗控制方法及裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]未來道路集電氣化與智能化于一體，是一個為車輛提供行駛通道、行駛動力、行駛控制的綜合性平臺。
[0003]從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的便利考慮，將幾百公里長度的道路分為若干長度較短的路段區(qū)間，以路段區(qū)間為單位進(jìn)行供電，是在地鐵和高鐵中常用的供電方式，在未來的電氣化道路和/或智能道路建設(shè)中，采用分段供電，分段控制，分段管理的方式也具有工程實(shí)現(xiàn)上的簡便性。
[0004]在供電、控制、感知以分段方式實(shí)施的情況下，車輛在道路上行駛的過程中，必然要跨道路區(qū)段；與車輛當(dāng)前所在路段對應(yīng)的控制裝置，為了實(shí)現(xiàn)車輛行駛中的連續(xù)供電，需要知道相鄰路段當(dāng)前可以實(shí)施饋電的車道位置；為了對不同路段內(nèi)的車輛間距進(jìn)行控制，需要知道相鄰路段內(nèi)的車輛位置；特定路段內(nèi)的可饋電車道的配置狀態(tài)，以及特定路段內(nèi)的車輛數(shù)量，車輛位置分布，車輛種類都屬于該路段的路段信息；車輛在特定路段內(nèi)的位置或速度屬于車輛在該路段內(nèi)的車輛信息；現(xiàn)有技術(shù)中缺少快速獲取相鄰路段內(nèi)的路段信息和車輛信息的方法。
[0005]另外，道路的電氣化和智能化的實(shí)現(xiàn)需要布設(shè)眾多的傳感裝置和饋電裝置，在幾百公里乃至上千公里的道路上，使用的傳感裝置和饋電裝置是一個巨大數(shù)目，這些傳感裝置和饋電裝置的累積功耗是巨大的；由于在不同的時間段或者不同的路段內(nèi)，道路上需要使用這些傳感裝置和饋電裝置的車輛數(shù)量是動態(tài)變化的，在特定路段的特定時間段內(nèi)，并無車輛駛過，在這種情況下，需要一種降低傳感裝置和饋電裝置的功耗的方法，而現(xiàn)有技術(shù)中缺少適用于道路交通供電網(wǎng)系統(tǒng)功耗控制的方法。
[0006]目前，在有軌電車供電系統(tǒng)中出現(xiàn)了如下供電技術(shù):
為了避免傳統(tǒng)的電車系統(tǒng)使用的架空線帶來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。
[0007]為道路上行駛的車輛實(shí)施供電的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)例為:
申請?zhí)枮?01110145867.2，申請日2011.06.01 ;發(fā)明名稱為:“電動汽車在行駛過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)束信號和充電計費(fèi)掃描裝置；設(shè)有充電設(shè)施的電動汽車；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)施對準(zhǔn)溝槽時，地面取電裝置自動放下，伸入溝槽內(nèi)與裸電纜帖合；當(dāng)電動汽車接收到地面取電結(jié)束信號后，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費(fèi)掃描裝置中。本申請公開了:地面鋪設(shè)導(dǎo)電電纜；車載取電裝置，探測溝槽，溝槽探測器是激光探測器，或者雷達(dá)探測器，或者視頻探測器；車載計費(fèi)單元；取電結(jié)束信號模塊是紅外發(fā)射裝置；充電時進(jìn)入自動駕駛，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。
[0008]申請?zhí)?00510028223.X ;申請日2005.07.28 ;發(fā)明名稱為“動力道路電動汽車”的專利申請公開了:在路面鋪設(shè)凹形供電軌道；車載裝置有受電輪機(jī)構(gòu)，自動駕駛系統(tǒng)，控制轎車在軌道上自動駕駛。
[0009]非接觸式公路/道路行駛電動汽車伴隨供電技術(shù)，又稱之為無線供電技術(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，通過電磁耦合向車輛輸送電能?，F(xiàn)有技術(shù)如下:
申請?zhí)?01010572892.4，申請日2010.12.05，發(fā)明名稱“高速公路電動汽車無線自動充電系統(tǒng)”。本發(fā)明涉及一種高速公路電動汽車無線自動充電系統(tǒng)，使汽車在行駛中就可以充電，使電動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。
[0010]現(xiàn)有的APS (Advanced Power Supply:先進(jìn)供電系統(tǒng))系統(tǒng)和創(chuàng)威(Tramwave)地面供電系統(tǒng)，是對沿固定軌道行駛的車輛的供電，其道路感知方法是在路面供電軌上布設(shè)可以感知車輛受電靴位置的感應(yīng)器，用感應(yīng)信號觸發(fā)供電軌接通電源，這種感知方式不涉及對上述路段間的路段信息和車輛信息的使用，沒有給出智能電氣化道路的饋電和行駛控制所需要的獲取相鄰路段間的路段信息和車輛信息的方法。
[0011]現(xiàn)有的在專利申請領(lǐng)域提出的技術(shù)，雖然給出了接入過程中對受電器的引導(dǎo)接入方法，但是沒有給出智能電氣化道路的饋電和行駛控制所需要的獲取相鄰路段間的路段信息和車輛信息的方法，也沒有給出控制供電網(wǎng)使用的饋電裝置和傳感裝置的功耗的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明給出一種路段間信息傳輸方法，功耗控制方法及裝置和系統(tǒng)，用于采用分段傳感和控制的道路供電系統(tǒng)，目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不能快速獲取相鄰路段間的路段信息和車輛信息、不能靈活控制饋電裝置和傳感裝置的功耗的缺點(diǎn)中的至少一種。
[0013]本發(fā)明給出一種路段間信息傳輸方法，該方法包括如下步驟:
第一路段獲取該路段的路段信息和/或該路段內(nèi)的車輛信息；
第一路段向與之相鄰的路段發(fā)送第一路段的路段信息和/或該路段內(nèi)的車輛信息；
第一路段從與之相鄰的路段接收路段信息和/或路段內(nèi)的車輛信息；
其中，
所述路段信息包括如下至少一種信息:
路段內(nèi)當(dāng)前保持的可饋電車道數(shù)量和位置信息；
路段內(nèi)當(dāng)前保持的可饋電車道編號或位置信息；
路段內(nèi)當(dāng)前處于降功耗狀態(tài)的饋電槽/饋電線圈陣列的編號或位置信息；
路段內(nèi)當(dāng)前處于降功耗狀態(tài)的傳感單元陣列的編號或位置信息； 路段內(nèi)當(dāng)前處于激活狀態(tài)的饋電槽/饋電線圈陣列的編號或位置信息；
路段內(nèi)當(dāng)前處于激活狀態(tài)的傳感單元陣列的編號或位置信息；
路段內(nèi)聲波頻率使用時間窗口模板信息；
路段內(nèi)車輛數(shù)量信息；
路段內(nèi)車輛位置分布信息；
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；以及路段內(nèi)需要行駛引導(dǎo)的車輛行駛速度信息；
所述車輛信息包括如下至少一種信息:
車輛身份標(biāo)識信息；
車輛鑒權(quán)結(jié)果信息；
車輛當(dāng)前是否處于受電狀態(tài)的指示信息；
車輛當(dāng)前是否處于自動行駛狀態(tài)的指示信息；
車輛位置信息；
車輛行駛速度信息；
車輛行駛車道信息；
車輛使用的饋電槽口編號或饋電線圈陣列編號；
車載受電器當(dāng)前使用的饋電導(dǎo)流條編號或饋電線全編號；以及車載受電器當(dāng)前位置信息；
所述與第一路段相鄰的路段包括:在上行或下行路面長度方向上與第一路段依次相鄰排列的第二路段和第三路段，第一路段位于所述第二路段和第三路段的中間，車輛自第二路段駛出進(jìn)入第一路段，經(jīng)第一路段駛?cè)氲谌范危凰龅诙范伟ㄅc第一路段相鄰的上路引導(dǎo)路段；所述第三路段包括與第一路段相鄰的下路引導(dǎo)路段。
[0014]本發(fā)明還給出一種功耗控制方法，該方法包括本發(fā)明給出的路段間信息傳輸方法，還包括饋電車道建立/撤銷方法；其中，
所述饋電車道建立/撤銷方法包括如下步驟:
步驟一，確定需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量，具體實(shí)現(xiàn)方法包括如下至少一種子步驟:
子步驟一，將第二路段發(fā)來的路段信息中包含的第二路段內(nèi)需要受電的車輛的數(shù)量值除以單車道可承載車輛的數(shù)量值，如果得到的商值等于零，則需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量為零；如果得到的商值為Μ且沒有余數(shù)，則需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量為Μ;如果得到的商值為Μ且有余數(shù)，則需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量為Μ+1 ；
子步驟二，判斷第二路段發(fā)來的路段信息中包含的第二路段內(nèi)需要受電的車輛的數(shù)量值是否為零值，如果是零值，則需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量為零；如果不為零，則將第二路段發(fā)來的路段信息中包含的第二路段內(nèi)需要受電的車輛的數(shù)量值除以單車道可承載車輛的數(shù)量值，如果得到的商值為Μ且沒有余數(shù)，則需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量為Μ;如果得到的商值為Μ且有余數(shù)，則需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量為M+1
子步驟三，將第二路段當(dāng)前發(fā)來的路段信息中包含的當(dāng)前保持的可饋電車道數(shù)量和位置信息與之前由第二路段發(fā)來的路段信息中包含的當(dāng)前保持的可饋電車道數(shù)量和位置信息進(jìn)行比較；如果第二路段當(dāng)前發(fā)來的路段信息中包含的當(dāng)前保持的可饋電車道數(shù)量和位置與之前發(fā)來的可饋電車道數(shù)量和位置相比較沒有變化，則第一路段保持當(dāng)前的可饋電車道的數(shù)量和位置；如果第二路段當(dāng)前發(fā)來的路段信息中包含的當(dāng)前保持的可饋電車道數(shù)量增加，則將第二路段當(dāng)前保持的可饋電車道數(shù)量作為需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量，將第二路段當(dāng)前保持的可饋電車道位置作為需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的位置；如果第二路段當(dāng)前發(fā)來的路段信息中包含的當(dāng)前保持的可饋電車道數(shù)量減少，則將第二路段當(dāng)前保持的可饋電車道數(shù)量作為需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量，將第二路段當(dāng)前保持的可饋電車道位置作為需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的位置；
步驟二，確定需要在第一路段內(nèi)需要調(diào)整的可饋電車道的數(shù)量，具體方法包括如下步驟:
將使用步驟一所述的子步驟一至子步驟二中任一項(xiàng)方法確定出的需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量與第一路段內(nèi)當(dāng)前保持的可饋電車道的數(shù)量進(jìn)行比較；
如果需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量等于第一路段內(nèi)當(dāng)前保持的可饋電車道的數(shù)量，則不調(diào)整第一路段區(qū)間內(nèi)的可饋電車道的數(shù)量；
如果需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量小于第一路段內(nèi)當(dāng)前保持的可饋電車道的數(shù)量，則在第一路段區(qū)間刪除多出的可饋電車道；
如果需要在第一路段內(nèi)保持的可饋電車道的數(shù)量大于第一路段內(nèi)當(dāng)前保持的可饋電車道的數(shù)量，則在第一路段區(qū)間內(nèi)建立新的可饋電車道，新建立的可饋電車道的數(shù)量和位置與第二路段區(qū)間內(nèi)多出的可饋電車道的數(shù)量和位置相同；
步驟三，在第一路段內(nèi)建立或刪除可供電車道，具體實(shí)現(xiàn)方法包括如下步驟:
建立可饋電車道的步驟，包括:將新建第一路段內(nèi)的饋電車道需要使用的處于降功耗狀態(tài)下的饋電監(jiān)控單元、處于降功耗狀態(tài)下的路段變電站、處于降功耗狀態(tài)下的路面或路側(cè)傳感單元激活，所述激活包括向其輸送實(shí)現(xiàn)其基本功能和性能所必須的電功率；和/或，刪除可饋電車道的步驟，包括:將第一路段內(nèi)只在擬刪除的饋電車道實(shí)施饋電時使用的饋電監(jiān)控單元、路段變電站、路面或路側(cè)傳感單元包含的器件置于降功耗狀態(tài)，在所述降功耗狀態(tài)下，饋電監(jiān)控單元、路段變電站、路面或路側(cè)傳感單元中包含的模塊或器件中的至少一個模塊或器件的供電回路被斷開或供電電壓被降低；
本發(fā)明還給出一種路段間信息傳輸裝置，該裝置包括如下單元:
路段信息獲取單元，車輛信息獲取單元，路段信息發(fā)送單元，車輛信息發(fā)送單元，路段信息接收單元，車輛信息接收單元；其中，
所述路段信息獲取單元，用于獲取第一路段的路段信息；
所述車輛信息獲取單元，用于獲取