[发明专利]一种用于无人驾驶的无线虚拟导轨系统

权利要求书

1.一种用于无人驾驶的无线虚拟导轨系统，包括：多个感应信标、无人驾驶汽车、无线通信网络、边缘管控中心和全局管控中心，其中，

所述多个感应信标铺设在道路上，用于将自身的物理位置信息以无线信号发送到所述无人驾驶汽车；

所述无人驾驶汽车安装有感应信标接收器，用于接收所述感应信标发送的无线信号；

所述无线通信网络用于所述无人驾驶汽车与所述边缘管控中心以及全局管控中心高速通信；

所述边缘管控中心用于根据所述全局管控中心下发的虚拟导轨指示无人驾驶汽车在道路行驶的实时任务；

所述全局管控中心用于为所述无人驾驶汽车规划虚拟导轨以及无人驾驶汽车整体调度的准实时任务；以及

其中所述无人驾驶汽车与所述边缘管控中心进行双向通信，所述无人驾驶汽车与所述全局管控中心进行双向通信，所述边缘管控中心与所述全局管控中心进行双向通信，所述边缘管控中心汇聚管辖区域内所有无人驾驶汽车实时信息，处理形成边缘时空交通信息，所述全局管控中心汇聚各辖区边缘时空交通信息形成全时空交通信息，所述全局管控中心根据全时空交通信息生成全局控制指令，所述边缘管控中心根据边缘时空交通信息和全局控制指令生成边缘控制指令，所述无人驾驶汽车根据全局控制指令和边缘控制指令行驶。

2.根据权利要求1所述的系统，所述无线通信网络为5G/B5G蜂窝网络。

3.根据权利要求1所述的系统，所述无人驾驶汽车还安装惯导装置，用于无人驾驶汽车定位。

4.根据权利要求1所述的系统，包括一个全局管控中心以及多个所述边缘管控中心。

5.一种基于权利要求1-4之一所述系统的虚拟导轨规划方法，包括：

步骤1，所述全局管控中心接收无人驾驶汽车通过5G/B5G蜂窝移动网络上报的目的地；

步骤2，所述全局管控中心为所述无人驾驶汽车规划虚拟导轨，所述虚拟导轨包括无人驾驶汽车依次到达沿途感应信标的时间，以及到达感应信标时的速度、航向角、前轮偏角；

步骤3，所述边缘管控中心根据所述规划的虚拟导轨，控制所述无人驾驶汽车行驶。

6.一种基于权利要求1-4之一所述系统的无人驾驶汽车控制方法，包括：

步骤1，所述全局管控中心根据无人驾驶汽车无人驾驶汽车上报的目的地及感应信标地图，为无人驾驶汽车规划虚拟导轨，并将虚拟导轨下发至所述边缘管控中心；

步骤2，所述边缘管控中心根据全局管控中心下发的虚拟导轨，控制无人驾驶汽车沿规划的虚拟导轨行驶以及实时上报位姿、航向角、速度；在边缘管控中心判断无人驾驶汽车脱离虚拟导轨时，控制所述无人驾驶汽车改变速度以及前轮偏角，引导无人驾驶汽车回到虚拟导轨；

步骤3，所述边缘管控中心根据无人驾驶汽车的行驶状态信息和虚拟导轨信息判断出所述无人驾驶汽车无法按照预先规划的虚拟导轨行驶时，为无人驾驶汽车规划临时虚拟导轨，并控制对无人驾驶汽车按所规划的临时虚拟导轨行驶。

7.根据权利要求6所述系统的无人驾驶汽车控制方法，还包括：

步骤4，当无人驾驶汽车由第一边缘管控中心的辖区驶入第二边缘管控中心的辖区时，第一和第二边缘管控中心同时接管无人驾驶汽车，并共享无人驾驶汽车状态信息以及控制信息；以及在确保第二边缘管控中心可控制无人驾驶汽车安全行驶后，第一边缘管控中心断开无人驾驶汽车的无线控制链接，将无人驾驶汽车控制权交接至第二边缘管控中心。

8.一种基于权利要求4所述系统的无人驾驶汽车定位方法，包括：

步骤1，无人驾驶汽车根据信号接收器识别感应信标的物理位置，以及根据检测到的感应信标方位和信号强度，获得无人驾驶汽车的位置信息；

步骤2，在未检测到感应信标时，无人驾驶汽车利用惯导装置进行定位；

步骤3，无人驾驶汽车根据感应信标定位结果对惯导定位进行修正。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现根据权利要求5至8中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，在所述存储器上存储有能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求5至8任一项所述方法的步骤。