一种路段间信息传输方法，功耗控制方法及装置和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通领域，尤其涉及一种路段间信息传输方法，功耗控制方法及装置和系统。
【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]从技术实现上的便利考虑，将几百公里长度的道路分为若干长度较短的路段区间，以路段区间为单位进行供电，是在地铁和高铁中常用的供电方式，在未来的电气化道路和/或智能道路建设中，采用分段供电，分段控制，分段管理的方式也具有工程实现上的简便性。
[0004]在供电、控制、感知以分段方式实施的情况下，车辆在道路上行驶的过程中，必然要跨道路区段；与车辆当前所在路段对应的控制装置，为了实现车辆行驶中的连续供电，需要知道相邻路段当前可以实施馈电的车道位置；为了对不同路段内的车辆间距进行控制，需要知道相邻路段内的车辆位置；特定路段内的可馈电车道的配置状态，以及特定路段内的车辆数量，车辆位置分布，车辆种类都属于该路段的路段信息；车辆在特定路段内的位置或速度属于车辆在该路段内的车辆信息；现有技术中缺少快速获取相邻路段内的路段信息和车辆信息的方法。
[0005]另外，道路的电气化和智能化的实现需要布设众多的传感装置和馈电装置，在几百公里乃至上千公里的道路上，使用的传感装置和馈电装置是一个巨大数目，这些传感装置和馈电装置的累积功耗是巨大的；由于在不同的时间段或者不同的路段内，道路上需要使用这些传感装置和馈电装置的车辆数量是动态变化的，在特定路段的特定时间段内，并无车辆驶过，在这种情况下，需要一种降低传感装置和馈电装置的功耗的方法，而现有技术中缺少适用于道路交通供电网系统功耗控制的方法。
[0006]目前，在有轨电车供电系统中出现了如下供电技术:
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。
[0007]为道路上行驶的车辆实施供电的现有技术实例为:
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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]现有的APS (Advanced Power Supply:先进供电系统)系统和创威(Tramwave)地面供电系统，是对沿固定轨道行驶的车辆的供电，其道路感知方法是在路面供电轨上布设可以感知车辆受电靴位置的感应器，用感应信号触发供电轨接通电源，这种感知方式不涉及对上述路段间的路段信息和车辆信息的使用，没有给出智能电气化道路的馈电和行驶控制所需要的获取相邻路段间的路段信息和车辆信息的方法。
[0011]现有的在专利申请领域提出的技术，虽然给出了接入过程中对受电器的引导接入方法，但是没有给出智能电气化道路的馈电和行驶控制所需要的获取相邻路段间的路段信息和车辆信息的方法，也没有给出控制供电网使用的馈电装置和传感装置的功耗的方法。
【发明内容】
[0012]本发明给出一种路段间信息传输方法，功耗控制方法及装置和系统，用于采用分段传感和控制的道路供电系统，目的在于克服现有技术存在的不能快速获取相邻路段间的路段信息和车辆信息、不能灵活控制馈电装置和传感装置的功耗的缺点中的至少一种。
[0013]本发明给出一种路段间信息传输方法，该方法包括如下步骤:
第一路段获取该路段的路段信息和/或该路段内的车辆信息；
第一路段向与之相邻的路段发送第一路段的路段信息和/或该路段内的车辆信息；
第一路段从与之相邻的路段接收路段信息和/或路段内的车辆信息；
其中，
所述路段信息包括如下至少一种信息:
路段内当前保持的可馈电车道数量和位置信息；
路段内当前保持的可馈电车道编号或位置信息；
路段内当前处于降功耗状态的馈电槽/馈电线圈阵列的编号或位置信息；
路段内当前处于降功耗状态的传感单元阵列的编号或位置信息； 路段内当前处于激活状态的馈电槽/馈电线圈阵列的编号或位置信息；
路段内当前处于激活状态的传感单元阵列的编号或位置信息；
路段内声波频率使用时间窗口模板信息；
路段内车辆数量信息；
路段内车辆位置分布信息；
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；以及路段内需要行驶引导的车辆行驶速度信息；
所述车辆信息包括如下至少一种信息:
车辆身份标识信息；
车辆鉴权结果信息；
车辆当前是否处于受电状态的指示信息；
车辆当前是否处于自动行驶状态的指示信息；
车辆位置信息；
车辆行驶速度信息；
车辆行驶车道信息；
车辆使用的馈电槽口编号或馈电线圈阵列编号；
车载受电器当前使用的馈电导流条编号或馈电线全编号；以及车载受电器当前位置信息；
所述与第一路段相邻的路段包括:在上行或下行路面长度方向上与第一路段依次相邻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间，车辆自第二路段驶出进入第一路段，经第一路段驶入第三路段；所述第二路段包括与第一路段相邻的上路引导路段；所述第三路段包括与第一路段相邻的下路引导路段。
[0014]本发明还给出一种功耗控制方法，该方法包括本发明给出的路段间信息传输方法，还包括馈电车道建立/撤销方法；其中，
所述馈电车道建立/撤销方法包括如下步骤:
步骤一，确定需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量，具体实现方法包括如下至少一种子步骤:
子步骤一，将第二路段发来的路段信息中包含的第二路段内需要受电的车辆的数量值除以单车道可承载车辆的数量值，如果得到的商值等于零，则需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量为零；如果得到的商值为Μ且没有余数，则需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量为Μ;如果得到的商值为Μ且有余数，则需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量为Μ+1 ；
子步骤二，判断第二路段发来的路段信息中包含的第二路段内需要受电的车辆的数量值是否为零值，如果是零值，则需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量为零；如果不为零，则将第二路段发来的路段信息中包含的第二路段内需要受电的车辆的数量值除以单车道可承载车辆的数量值，如果得到的商值为Μ且没有余数，则需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量为Μ;如果得到的商值为Μ且有余数，则需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量为M+1
子步骤三，将第二路段当前发来的路段信息中包含的当前保持的可馈电车道数量和位置信息与之前由第二路段发来的路段信息中包含的当前保持的可馈电车道数量和位置信息进行比较；如果第二路段当前发来的路段信息中包含的当前保持的可馈电车道数量和位置与之前发来的可馈电车道数量和位置相比较没有变化，则第一路段保持当前的可馈电车道的数量和位置；如果第二路段当前发来的路段信息中包含的当前保持的可馈电车道数量增加，则将第二路段当前保持的可馈电车道数量作为需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量，将第二路段当前保持的可馈电车道位置作为需要在第一路段内保持的可馈电车道的位置；如果第二路段当前发来的路段信息中包含的当前保持的可馈电车道数量减少，则将第二路段当前保持的可馈电车道数量作为需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量，将第二路段当前保持的可馈电车道位置作为需要在第一路段内保持的可馈电车道的位置；
步骤二，确定需要在第一路段内需要调整的可馈电车道的数量，具体方法包括如下步骤:
将使用步骤一所述的子步骤一至子步骤二中任一项方法确定出的需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量与第一路段内当前保持的可馈电车道的数量进行比较；
如果需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量等于第一路段内当前保持的可馈电车道的数量，则不调整第一路段区间内的可馈电车道的数量；
如果需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量小于第一路段内当前保持的可馈电车道的数量，则在第一路段区间删除多出的可馈电车道；
如果需要在第一路段内保持的可馈电车道的数量大于第一路段内当前保持的可馈电车道的数量，则在第一路段区间内建立新的可馈电车道，新建立的可馈电车道的数量和位置与第二路段区间内多出的可馈电车道的数量和位置相同；
步骤三，在第一路段内建立或删除可供电车道，具体实现方法包括如下步骤:
建立可馈电车道的步骤，包括:将新建第一路段内的馈电车道需要使用的处于降功耗状态下的馈电监控单元、处于降功耗状态下的路段变电站、处于降功耗状态下的路面或路侧传感单元激活，所述激活包括向其输送实现其基本功能和性能所必须的电功率；和/或，删除可馈电车道的步骤，包括:将第一路段内只在拟删除的馈电车道实施馈电时使用的馈电监控单元、路段变电站、路面或路侧传感单元包含的器件置于降功耗状态，在所述降功耗状态下，馈电监控单元、路段变电站、路面或路侧传感单元中包含的模块或器件中的至少一个模块或器件的供电回路被断开或供电电压被降低；
本发明还给出一种路段间信息传输装置，该装置包括如下单元:
路段信息获取单元，车辆信息获取单元，路段信息发送单元，车辆信息发送单元，路段信息接收单元，车辆信息接收单元；其中，
所述路段信息获取单元，用于获取第一路段的路段信息；
所述车辆信息获取单元，用于获取