[发明专利]基于车路交互协调的电动车占道管控系统和路口管控方法

权利要求书

1.基于车路交互协调的电动车占道管控系统，用于十字路口交通协调，十字路口包括东西向西侧分路口、东西向东侧分路口、南北向南侧分路口和南北向北侧分路口，共计四个分路口；四个分路口之间围成中央区域；东西向西侧分路口和东西向东侧分路口互为对向分路口，南北向南侧分路口和南北向北侧分路口互为对向分路口；

每个分路口的地面设置有与中央区域相接的人行横道；每个分路口中，以指向中央区域中心处的方向为内向，以远离中央区域中心处的方向为外向；以站在分路口且面向中央区域中心处时的左侧为左向、相反方向为右向；

每个分路口的人行横道外侧由左至右设有对向来车非机动车道、对向来车机动车道、去往对向机动车道和去往对向非机动车道，各车道之间的地面上分别设有车道标线，每个分路口的各车道组成该分路口的总路面；

相邻两个分路口的总路面之间围成路角区域，路角区域包括位于中央区域西北角的西北路角区域、位于中央区域东北角的东北路角区域、位于中央区域东南角的东南路角区域和位于中央区域西南角的西南路角区域；

每个分路口的人行横道外侧地面设有车辆停止线，车辆停止线为各车道标线的终止线；

其特征在于：包括机动车车载机构、电动车车载机构和设置于每个分路口的分路口机构， 分路口机构包括交通信号灯装置、地感线圈控制器、机动车地感线圈和电动车地感线圈；交通信号灯装置通过连接线与地感线圈控制器相连接，地感线圈控制器通过连接线与机动车地感线圈和电动车地感线圈相连接；

一个分路口机构的交通信号灯装置设置于该分路口正对的分路口的对向来车机动车道与对应的车辆停止线相接处的上方，该分路口机构的交通信号灯装置的交通信号灯朝向该分路口；

地感线圈控制器位于与该分路口相邻的路角区域的地面下方；机动车地感线圈位于分路口的人行横道地面下方；电动车地感线圈位于车辆停止线外侧5米处的对向来车非机动车道和去往对向非机动车道的地面下方；机动车地感线圈和电动车地感线圈均具有工作模式和睡眠模式，处于工作模式时，机动车地感线圈和电动车地感线圈均向上辐射磁场；处于睡眠模式时，机动车地感线圈和电动车地感线圈均停止辐射磁场；

东西向西侧分路口和东西向东侧分路口交通信号灯同步变化，南北向南侧分路口和南北向北侧分路口的交通信号灯同步变化；地感线圈控制器通过连接线接收到交通信号灯装置的信号，分为红灯信号、黄灯信号和绿灯信号；

四个分路口中，各交通信号灯装置不断发出交通信号灯信号，交通信号灯信号包括红灯信号、绿灯信号和黄灯信号；

各分路口机构中的地感线圈控制器分别接收相应分路口机构中的交通信号灯装置发出的交通信号灯信号；

地感线圈控制器接收到绿灯信号时控制相应的分路口机构中的机动车地感线圈进入工作模式并开始向上辐射磁场，同时控制相应的分路口机构中的电动车地感线圈进入休眠模式并停止向上辐射磁场；

地感线圈控制器接收到红灯信号时控制相应的分路口机构中的机动车地感线圈进入休眠模式并停止向上辐射磁场，同时控制相应的分路口机构中的电动车地感线圈进入工作模式并开始向上辐射磁场；

机动车车载机构包括机动车ECU和车载雷达，机动车ECU连接有机动车磁检测传感器、机动车蓄电池、雷达控制器和网络协调器，机动车ECU通过连接线分别连接车载雷达和雷达控制器，雷达控制器通过连接线连接车载雷达；网络协调器用于建立无线个域网；

电动车车载机构包括电动车ECU，电动车ECU连接有电动车磁检测传感器、电动车蓄电池、角度传感器和无线路由器，无线路由器用于加入网络协调器建立的无线个域网，角度传感器用于测量电动车的转向角度，电动车ECU内预存有角度阈值和时间阈值；电动车在通过电动车地感线圈时，电动车磁检测传感器检测到电动车地感线圈向上发射的磁场后，将检测到磁场的信号传递给电动车ECU；电动车ECU启动无线路由器和角度传感器；角度传感器不断将检测到的角度信号传递给电动车ECU；

通过路口的机动车的机动车磁检测传感器检测到机动车地感线圈向上发射的磁场后，将检测到磁场的信号传递给机动车ECU；机动车ECU启动网络协调器，网络协调器启动后构建无线个域网；道路上行驶的电动车进入无线个域网的范围后，无线路由器与网络协调器进行无线通讯，无线路由器接受网络协调器为其分配的通信地址，加入该网络协调器构建的无线个域网中；同时启动车载雷达探测机动车周围的电动车，开始对通过路口的电动车进行管控；

进入十字路口的机动车驶离中央区域、经过对向分路口处的人行横道时，该机动车的机动车磁检测传感器检测到对向分路口处的机动车地感线圈所发射的磁场，机动车磁检测传感器将检测到磁场的信号传递给机动车ECU，机动车ECU关闭网络协调器，同时关闭车载雷达，从而不再管控通过路口的电动车。