一种道路传感方法，装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通领域，尤其涉及一种道路传感方法，装置及系统。
【背景技术】
[0002]未来道路集电气化与智能化于一体，是一个为车辆提供行驶通道、行驶动力、行驶控制的综合性平台。
[0003]在所述综合性平台中，道路传感是实现车辆供电和行驶控制的基本环节，为了使路面传感常用的光成像技术、光发射技术、和声波发射/接收器件具有必要的路面区域探测范围，要求布设在路面的声/光发射和接收器件具有一定的视场，要保障这个在路面区域内的视场，就要保障器件感应或者发射区域的布设要高于路面一个最小布设高度，二这个最小布设高度会影响车辆的安全行驶。如果既保障车辆的安全行驶，又可以获得所需要的路面探测视场或路面区域，是一个需要解决的问题。
[0004]目前，在有轨电车供电系统中出现了如下车辆感知技术:
为了避免传统的电车系统使用的架空线带来的景观污染而提出第三轨供电。目前出现的有代表性的路面第三轨供电技术是法国的APS (Advanced Power Supply:先进供电系统)系统和意大利的创威(Tramwave)地面供电系统。该系统在车辆行驶的路面上布设供电轨，供电轨可以感知车辆受电器的到达位置，根据受电器的到达位置向受电器所在位置处的馈电轨供电；
在无轨道路车辆供电技术中，已经出现路面供电的技术方案或技术构想，路面供电是指在路面铺设电缆或者导电凹槽为公路/道路行驶电动汽车供电，具体的技术实例为:
申请号为201110145867.2，申请日2011.06.01 ;发明名称为:“电动汽车在行驶过程中由地面取电的用电及充电方法”，给出的方法是:在地面上沿车辆行驶方向开设沟槽，在沟槽内铺设裸电缆构建，在出口前和出口处的沟槽一侧分贝装有取电结束信号和充电计费扫描装置；设有充电设施的电动汽车；驶至入口，充电设施寻找内装有裸电缆的沟槽；当充电设施对准沟槽时，地面取电装置自动放下，伸入沟槽内与裸电缆帖合；当电动汽车接收到地面取电结束信号后，地面取电装置收回，结束充电转为人工驾驶；充电信息记录至充电计费扫描装置中。本申请公开了:地面铺设导电电缆；车载取电装置，探测沟槽，沟槽探测器是激光探测器，或者雷达探测器，或者视频探测器；车载计费单元；取电结束信号模块是红外发射装置；充电时进入自动驾驶，转向控制，调整汽车的行驶方向使得取电装置与沟槽保持—致。
[0005]申请号200510028223.X ;申请日2005.07.28 ;发明名称为“动力道路电动汽车”的专利申请公开了:在路面铺设凹形供电轨道；车载装置有受电轮机构，自动驾驶系统，控制轿车在轨道上自动驾驶。
[0006]非接触式公路/道路行驶电动汽车伴随供电技术，又称之为无线供电技术，是在路面上/路面内铺设电磁耦合装置，包括在路面布设电磁耦合装置和在路侧布置电磁耦合装置两种实现方式，通过电磁耦合向车辆输送电能。现有技术如下: 申请号201010572892.4，申请日2010.12.05，发明名称“高速公路电动汽车无线自动充电系统”。本发明涉及一种高速公路电动汽车无线自动充电系统，使汽车在行驶中就可以充电，使电动汽车的行驶能力接近现有的汽车。本发明包括高速公路和电动汽车，高速公路路面一侧的护栏上设置有红外线接收器和充电装置一，电动汽车上设置有汽车红外线发射器和可调整汽车充电装置，可调整汽车充电装置与汽车电瓶连接。
[0007]在智能道路研究和实践中，也出现了在路面下方布设磁体探测车辆的位置的技术，也出现了路面下镶嵌光纤传感器来探测车辆的通过和压力测量的技术。
[0008]综上所述，现有的路面传感技术，并不能满足未来道路感知的需要，共同的缺点是:布设高度受限导致的视场受限、相邻路段间传感信息传输时延大的缺点中的至少一种缺点。
【发明内容】
[0009]本发明给出一种道路传感方法、装置及系统，用于路面状况监测及车辆的感知，目的在于克服现有路面传感技术存在的布设高度受限导致的视场受限、相邻路段间传感信息传输时延大这些缺点中的至少一种缺点:
本发明给出一种道路传感方法，该方法包括如下步骤:
在活塞腔体内设置包含传感单元的活塞体，该活塞体可以在第一位置和第二位置间移动；
在活塞腔体内设置活塞体驱动部件，该活塞体驱动部件用于驱动活塞体从第二位置移动到第一位置；
其中，
所述活塞体可以在第一位置和第二位置间移动，用于实现传感单元相对于路面的高度变化，所述高度变化的具体方法包括:
在第一位置下，活塞体包含的传感单元具有相对于路面的第一高度，在第二位置下，活塞体包含的传感单元具有相对于路面的第二高度；在所述第一高度下，所述传感单元包含的元器件的信号接收感应区域的上边缘或信号发射激发区域的上边缘中的至少一种的所在高度高于路面高度；在所述第二高度下，所述传感单元包含的元器件的信号接收感应区域的上边缘或信号发射激发区域的上边缘中的至少一种的所在高度低于所述传感单元在第一高度时该区域的上边缘所在高度；
优选地，在所述第一高度下，所述传感单元包含的元器件的信号接收感应区域的下边缘或信号发射激发区域的下边缘中的至少一种的所在高度高于路面高度；在所述第二高度下，所述传感单元包含的元器件的信号接收感应区域的下边缘或信号发射激发区域的下边缘中的至少一种的所在高度低于所述传感单元在第一高度时该区域的下边缘所在高度；所述驱动活塞体从第二位置移动到第一位置，用于传感单元的复位，具体复位方法包括:活塞体在车轮压力作用下从第一位置向第二位置移动，在此过程中，活塞体驱动部件储存车轮压力产生的能量；在车辆压力消失后，活塞体驱动部件通过释放其存储的车轮压力产生的能量，驱动活塞体移动到第一位置，实现活塞体复位。
[0010]活塞腔体用于布设在路面区域内，所述路面区域包括可用于车辆行驶的道路路面区域、桥梁路面区域、高架路面区域、室内行车区域及停车场区域中的任何一种； 所述传感单元包括光探测器、光发射器、声电转换器、电声转换器、无线电波发射器及无线电波接收器中的至少一种。
[0011]本发明该给出的一种道路传感装置，包括:
传感单元，活塞体，活塞腔体，活塞体驱动部件；其中，
所述传感单元，用于获取路面图像、路面车辆图像、路面车辆的光学定位、路面照明、交通信号发送、路面车辆的声波定位、向路面区域发送无线电信号、从路面区域接收无线电信号中的一种或多种操作，包括光学成像模块、发光模块、电声转换模块、声电转换模块、无线电发送模块、无线电接收模块中的一种或多种模块；
所述活塞体，用于承载传感单元包含的元器件，使其承载的元器件的信号感应区域或者信号激发区域相对于路面的高度在第一高度和第二高度间改变，包括:传感单元包含的元器件的承载腔，传感单元防护顶盖，活塞体驱动部件作用点或作用面:
活塞腔体，用于活塞体移动导向和限位；
活塞体驱动部件，用于传感单元的复位，具体复位方法包括:活塞体在车轮压力作用下从第一位置向第二位置移动，在此过程中，活塞体驱动部件储存车轮压力产生的能量；在车辆压力消失后，活塞体驱动部件通过释放其存储的车轮压力产生的能量，驱动活塞体移动到第一位置，实现活塞体复位。
[0012]本发明还给出一种道路传感系统，包括:
一个或多个本发明给出的传感装置，还包括至少一个路段控制器；
所述路段控制器，用于从布设在第一路段的所述传感装置接收传感信号、接收传感数据、接收第一路段内的车辆发送的受电请求信号、向布设在第一路段的所述传感装置发送传感控制信号、向第一路段内的车辆发送传感系统的信标信号、向第一路段内的车辆发送传感系统的系统消息、向第一路段内的车辆发送第一路段的路段信息、向第一路段内的车辆发送允许受电的指示信息中的一种或多种操作，包括如下模块中的一种或多种:
传感信号或传感数据接收模块；
车辆受电请求信号接收模块；
传感控制信号发送模块；
传感系统信标发送模块；
传感系统的系统消息发送模块；
路段信息发送模块；
允许受电指示信息发送模块；
传感信息处理模块；以及，
路段间通信接口模块；
优选地，所述路段控制器还包括与供电网控制器进行通信的接口模块；
其中，
所述路段间通信接口模块用于从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发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长度方向依次排列的相邻路段，第一路段位于所述第二路段和第三路段的中间；所述路段信息包括路段内车辆位置信息、路段内车辆行驶速度信息、路段内车辆数量信息、路段内需要受电的车辆位置信息、路段内需要受电的车辆行驶速度信息、路段内需要行驶引导的车辆位置信息、路段内需要行驶引导的车辆行驶速度信息、路段内当前可用的馈电车道数量信息、路段内当前可用的馈电车道编号或位置信息、路段内声波频率使用时间窗口模板信息中的一种或多种信息。
[0013]本发明提供的实施例中给出的道路传感方法、装置及系统，可以克服现有路面传感技术