[发明专利]一种基于空间定位的车辆自动防护方法及系统

说明书

本发明涉及个人快速交通技术领域，具体公开了一种基于空间定位的车辆自动防护方法及系统。方法步骤包括：S1，在导轨沿线设置无线网络定位节点，并在PRT车辆上设置车载无线通信模块；S2，当无线网络定位节点与车载无线通信模块建立通信连接时，计算PRT车辆的位置坐标；S3，根据PRT车辆的位置坐标和预设的虚拟闭塞区间的相对位置关系，确定虚拟闭塞区间的状态；虚拟闭塞区间的状态用于控制PRT车辆的行驶状态，本发明利用无线通信网络实现车辆的实时准确定位，进而判断虚拟闭塞区间的状态，不需要铺设实体线圈代替闭塞区间，减少了土建预留预埋工程量，避免了混凝土内金属和线圈产生干扰，降低了成本，系统运行更安全可靠。

技术领域

本发明涉及个人快速交通技术领域，具体公开了一种基于空间定位的车辆自动防护方法及系统。

背景技术

PRT是Personal Rapid Transit(个人快速交通)的缩写，是一种由小型车辆及其专用走行线路所组成的自动化小运量交通系统。车辆由中央控制系统自动调度，将传统“人等车”的理念转变为“车等人”，旨在为乘客实现点到点的私享交通服务，类比于平面电梯；PRT可作为机场、码头间的客运交通线路，连接大城市和卫星城之间的交通线路，也可作为城市风景观光游览线的交通干线。

为了确保所有车辆在线路上有序运行，确保车辆无追尾、碰撞等安全事故发生，基于PRT系统，还有一套独立运行的车辆自动防护系统（AVP, Automatic VehicleProtection System），专利US8386111与GB2434057B提供一种车辆自动保护系统，包括安装导轨、车辆、导轨线圈和车载应答器。系统以固定闭塞原理运行，固定闭塞的占用信息通过控制导轨上的实际安装的固定物理空间块（导轨线圈）来获得，并通过固定闭塞的占用信息来维持安全性。

上述方案的实现过程中，在导轨沿线依次铺设导轨线圈，以导轨线圈实物指代闭塞区间，通过PRT车辆和闭塞区间的位置关系，确定闭塞区间的状态，因此，需要在土建时提前预留沟槽，将导轨线圈预埋在导轨下，再进行线圈和配套设备箱的安装。由于线圈对金属材料极为敏感，这样的安装方式使得混凝土中箍筋、钢材等对导轨线圈产生干扰，使得对闭塞区间的状态判断产生偏差。另外，由于导轨上多个线圈无间隙的覆盖于导轨上，随着导轨的增长，线圈铺设量随着增加，并且每个线圈对应一个数据采集电路板，这些电路板安装于配套设备箱中，因此，线圈铺设和设备箱的安装工作量较大，安装施工难度增加，使得车辆自动防护系统安装维护成本较高，不利于PRT系统的大范围推广应用。

发明内容

本发明的目的在于，改变了通过预埋在导轨下的导轨线圈来获取固定闭塞的占用信息的方式，而是采用虚拟闭塞区间对导轨正线全线进行划分，只需要在导轨附近安装无线通信模块，利用无线通信测距技术，计算车辆的坐标，并通过车辆的坐标和预设的虚拟闭塞区间的位置关系，获取闭塞区间的占用信息，因此，并提出了一种基于空间定位的车辆自动防护方法及系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于空间定位的车辆自动防护方法，包括以下步骤：

S1，在导轨沿线设置无线网络定位节点，并在PRT车辆上设置车载无线通信模块；

S2，当无线网络定位节点与车载无线通信模块建立通信连接时，采用无线通信网络定位方法，计算PRT车辆的位置坐标；

S3，根据PRT车辆的位置坐标和预设的虚拟闭塞区间的相对位置关系，确定虚拟闭塞区间的状态；

虚拟闭塞区间的状态用于控制PRT车辆的行驶状态。

作为本发明的优选方案，步骤S2中的无线通信网络定位方法中采用的无线通信技术包括以下信号中的一种ZigBee、UWB、WiFi、红外、蓝牙和NFC。

作为本发明的优选方案，步骤S2中计算PRT车辆坐标的方法包括RSSI测距算法、几何质心定位法、APIT定位算法、凸规划定位法。