[发明专利]一种无线虚拟导轨系统以及车辆定位和控制方法

权利要求书

1.一种基于无线虚拟导轨系统的控制车辆行驶的方法，所述无线虚拟导轨系统包括无线虚拟导轨、超级基站、控制中心，其中，

所述无线虚拟导轨由部署于全路段的多个通信节点组成，用于接收所述控制中心规划的车辆行驶路线，以及通过无线探测方式获取车辆位置信息；所述通信节点还包括应答器，所述应答器用于通过电磁感应方式获取车辆位置信息；

所述超级基站通过光纤与多个所述通信节点相连，使得通信节点间可以通过超级基站高速通信，实现信息共享；

所述控制中心用于规划车辆行驶路线，并将所述车辆行驶路线通过超级基站发送至所述无线通信节点；

所述基于无线虚拟导轨系统的控制车辆行驶的方法包括：

步骤S1，所述控制中心根据车辆以及行驶信息为车辆规划行驶路线；所述行驶路线包括参考时间点以及车辆在对应所述参考时间点应到达的参考位置信息；

步骤S2，所述控制中心将所述行驶路线发送到无线虚拟导轨的通信节点；任一通信节点n拥有的参考坐标点和相对应的参考时间点信息符合以下公式，其中，通信节点n的位置坐标为(x_n,y_n)，r_n为通信节点n的通信半径，t为参考时间点，(x_t,y_t)为参考时间点t的位置坐标；

步骤S3，所述无线虚拟导轨根据所述行驶路线和按照基于无线虚拟导轨系统的车辆定位方法得到的车辆的实时定位信息监测并引导车辆行驶，其中，步骤S3包括：所述通信节点根据进入其通信范围的车辆的实际位置和实际时间点以及所述参考时间点和参考位置获取车辆行驶偏离结果，将所述行驶偏离结果发送至所述控制中心，所述控制中心根据所述行驶偏离结果调整或重新规划车辆行驶路线；

其中，所述车辆定位方法包括：

步骤K1，基于车辆附近的多个通信节点进行连续无线定位，所述通信节点探测车辆的距离，探测结果包括通信节点的唯一标识符、探测时间、车辆的唯一标识符、与车辆的距离；

步骤K2，基于通信节点的应答器获取车辆位置信息；

步骤K3，根据步骤K2所获得的车辆位置信息对步骤K1获得的车辆位置信息进行校准。

2.根据权利要求1所述的方法，当实际时间点和参考时间点相同时，车辆的实际坐标和参考坐标一致或者坐标差距在系统可接受的误差范围内，所述无线虚拟导轨系统不调整车辆的行驶路线。

3.根据权利要求1所述的方法，当实际时间点和参考时间点相同且车辆的参考坐标与实际坐标均在通信节点的通信范围内时，并且车辆的参考坐标与实际坐标间的差距超过了系统可接受的误差范围，所述通信节点将车辆的参考坐标信息以及相应的时间信息发送给车辆，车辆根据收到的信息进行车速、方向调整，重新回到规划的行驶路线。

4.根据权利要求1所述的方法，当车辆在通信节点的通信范围内，但是通信节点并没有该车辆的参考坐标信息以及相应的时间点信息时，所述通信节点将通信范围内的应急车道坐标发送给车辆，引导车辆停靠在应急车道上，并立即将情况上报至所述控制中心，所述控制中心为车辆重新规划合理路线。

5.根据权利要求1所述的方法，所述无线虚拟导轨系统中的通信节点的部署方式包括蜂窝型部署方式和/或等间距并列部署方式。

6.根据权利要求1或5所述的方法，所述步骤K1中，所述通信节点将探测结果通过超级基站上送到控制中心，控制中心根据收到的探测结果以及通信节点的位置信息获得车辆的位置信息，所述位置信息包括时间和坐标，所述控制中心通过三边定位算法获得车辆的位置信息，并将车辆位置信息通过通信节点发送到车辆。

7.根据权利要求1或5所述的方法，所述步骤K1中，所述通信节点通过超级基站将探测结果发送到邻近的通信节点；通信节点根据自身的探测结果以及从超级基站收到的邻近通信节点的探测结果，获取车辆位置信息，通信节点将车辆的位置信息发送到车辆，并通过超级基站上送到控制中心。