[發明專利]基于通信控制的智能個人快速運輸系統

有效

• 申請號: 202011249864.9
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112339792B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 鄧小軍
• 申請（專利權）人: 北京天潤海圖科技有限公司
• 主分類號: B61L1/00
• 分類號: B61L1/00;B61L1/18;B61L27/20;B61L27/04;G08C17/02
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

1.一種基于通信控制的智能個人快速運輸系統，其特征在于，所述智能個人快速運輸系統包括：軌旁定位子系統、車載子系統、具有軌旁設備和區域控制器的集中區域控制子系統；

所述車載子系統配置于每輛軌道車上，所述軌旁設備沿軌道線路延伸方向部署有多個；

所述軌旁定位子系統用于獲取所述軌道車在軌道線路上的位置信息；

所述車載子系統與所述軌旁定位子系統連接，用于接收所述位置信息；

所述車載子系統還與所述軌旁設備基于對稱加密算法和隨時間變化的密鑰進行無線通信連接，用于將所述位置信息發送給所述軌旁設備；

所述區域控制器與多個所述軌旁設備連接，根據接收的由多個所述軌旁設備發送的多輛所述軌道車的位置信息，確定多輛所述軌道車中一輛所述軌道車的移動授權，并發送給與該一輛軌道車上的車載子系統對應的軌旁設備；

該一輛軌道車上的車載子系統根據接收的由與該一輛軌道車上的車載子系統對應的軌旁設備發送的所述移動授權，對該一輛軌道車的速度進行安全控制；

所述車載子系統與所述軌旁設備基于對稱加密算法和隨時間變化的密鑰進行無線通信連接，包括：

所述車載子系統和所述軌旁設備分別獲取密鑰更新周期，所述車載子系統還獲取通信時間片，所述通信時間片小于所述密鑰更新周期，且大于所述車載子系統的通信延遲時間，并為所述密鑰更新周期的約數；

所述車載子系統判斷當前時刻是否為發送時刻，所述發送時刻為所述通信時間片的起始時刻，若判斷為是，則確定與所述當前時刻對應的密鑰，利用該密鑰對明文進行加密，得到密文，并以無線通信方式發送給所述軌旁設備；

所述軌旁設備判斷接收時刻位于哪一個密鑰更新周期內，根據判斷結果確定與所述接收時刻對應的密鑰，利用該密鑰對所述密文進行解密，得到明文，所述接收時刻為接收到所述密文的時刻；

在所述車載子系統和所述軌旁設備分別獲取密鑰更新周期之前，還包括：

所述車載子系統和所述軌旁設備接收衛星導航定位系統的授時信息，根據授時信息調整所述車載子系統和所述軌旁設備自身的時鐘，以與衛星導航定位系統的時間同步；

當所述軌道車連續定位時，利用所述車載子系統和所述軌旁設備替代所述軌旁定位子系統；

相應地，獲取所述軌道車在軌道上的位置信息，包括：

所述車載子系統獲取接收到軌旁信號的第一時間，以及接收到反饋信號的第二時間；

根據所述第一時間、所述第二時間和所述第一時間戳、所述第二時間戳，對所述軌道車在所述軌道線路上進行實時定位以獲取位置信息；

其中，所述軌旁信號的定義為前方的軌旁設備發送的信號，所述前方的軌旁設備設置于所述軌道車行駛方向的前方，所述反饋信號的定義為后方的軌旁設備對所述前方的軌旁設備發送的所述軌旁信號的反饋，所述后方的軌旁設備設置于所述軌道車行駛方向的后方，所述反饋信號中包含所述后方的軌旁設備接收到所述軌旁信號的第一時間戳、以及發送所述反饋信號的第二時間戳；

所述前方的軌旁設備和所述后方的軌旁設備均為基于超寬帶無線通信技術的軌旁設備；

所述軌道線路由多個軌道段相互連接形成；

所述前方的軌旁設備設置于所述軌道車當前行駛軌道段的前端，并位于與所述當前行駛軌道段在所述軌道車行駛方向前方相鄰的軌道段的后端；

所述后方的軌旁設備設置于所述當前行駛軌道段的后端，并位于與所述當前行駛軌道在所述軌道車行駛方向后方相鄰的軌道段的前端。

2.根據權利要求1所述的智能個人快速運輸系統，其特征在于，所述智能個人快速運輸系統還包括：自動調度子系統；

所述自動調度子系統與所述集中區域控制子系統連接，根據所述集中區域控制子系統轉發的來自于多輛所述軌道車的車輛狀態信息，為軌道車分配停車軌道。

3.根據權利要求2所述的智能個人快速運輸系統，其特征在于，所述智能個人快速運輸系統還包括：票務子系統；

所述票務子系統用于基于乘客的乘車需求提供票務服務；

所述自動調度子系統還與所述票務子系統連接，用于根據所述票務子系統發送的乘客需求調度軌道車。

4.根據權利要求1所述的智能個人快速運輸系統，其特征在于，所述車載子系統還具有軌道電子地圖和路徑路由模塊，并基于軌道電子地圖和路徑路由模塊對所述軌道車進行自動導航。