(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210764558.1 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 华设设计集团股份有限公司 地址 210014 江苏省南京市秦淮区紫云大 道9号 (72)发明人 郭亚中　涂齐亮　曹玫　方忠强　 张维苏　杨涛　 (74)专利代理 机构 南京理工大 学专利中心 32203 专利代理师 陈鹏 (51)Int.Cl. G01S 19/45(2010.01) H04N 7/18(2006.01) G08B 7/06(2006.01) (54)发明名称 一种长大隧道应急用的分布接力式车道级 定位系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种长大隧道应急用的分布 接力式车道级定位系统及方法， 系统包括卫星定 位装置、 车道定位装置、 视频监控系统、 报警装置 和控制中心； 卫星定位装置用于实现部署北斗终 端或北斗手机的车辆或车辆中的人员在长大隧 道内部的位置感知； 车道定位装置通过扫描行进 车辆的轮胎 断面， 判断出隧道内车辆所在车道； 视频监控系统通过图像对比， 判断车辆所在区 域， 标示出车辆所在位置。 本发明结合北斗卫星 隧道内定位、 车道感知以及视频标示技术， 实现 车辆在隧道内的位置、 所处车道与所在区域的感 知以及将三种定位方式综合定位， 三类定位设备 有序排列， 类似于分布接力式的实现车辆或车辆 中的人员在隧道内的车道级准确检测与定位， 可 实现长大隧道的精确定位与全覆盖 。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115166801 A 2022.10.11 CN 115166801 A 1.一种长大隧道的分布接力式车道级定位系统， 其特征在于， 包括卫星定位装置、 车道 定位装置、 视频监控系统、 报警装置和控制中心； 所述卫星定位装置用于实现部署北斗终端或北斗手机的车辆在长大隧道内部的位置 感知； 所述车道定位装置通过扫描行进车辆的轮胎断面， 判断出隧道内车辆所在车道； 所述视频监控系统通过图像对比， 判断车辆所在区域， 标示出 车辆所在位置； 所述卫星定位装置、 车道定位装置、 视频监控系统三者同时采集信 息， 三种定位方式综 合定位， 且卫星定位装置 定位信息优先级高于 视频监控系统； 当出现车辆停止和检测缺失时， 报警装置开始工作； 控制中心接收到相关信息标出车 辆所在车道， 并判断应急车道占用情况。 2.根据权利要求1所述的长大隧道的分布接力式车道级定位系统， 其特征在于， 所述卫 星定位装置包括授 时管理设备、 洞内增强基站、 增强传输通信采集设备、 洞内外接收设备， 通过光纤连接于隧道侧部， 一个洞内增强基站带四个天线， 每隔一段距离部署一个洞内增 强基站； 车辆 部署含UWB定位的北斗终端。 3.根据权利要求2所述的长大隧道的分布接力式车道级定位系统， 其特征在于， 所述车 道定位装置包括激光感知装置、 固定支 架、 汇聚节点和传输光纤； 所述激光感知装置用于发射激光， 根据接收激光判断车道； 传输光纤用于连接各个断 面的激光感知装置， 实现激光感知装置信号的传输， 先到汇 聚节点， 再传输到控制中心； 与 道路标线相对应， 每隔一定距离 部署激光感知装置， 汇集到汇聚节点。 4.根据权利要求3所述的长大隧道的分布接力式车道级定位系统， 其特征在于， 所述视 频监控系统包括长大隧道全覆盖的闭路电视监视系统， 等间距部署于隧道中央顶部位置 。 5.根据权利要求4所述的长大隧道的分布接力式车道级定位系统， 其特征在于， 每隔 120米部署1个洞内增强基站， 每隔15米部署1套激光 感知装置， 激光 感知装置安装高度 25厘 米， 每隔5 0米部署1套闭路电视监视系统。 6.根据权利要求1所述的长大隧道的分布接力式车道级定位系统， 其特征在于， 所述报 警装置沿行车方向等间距部署， 每个车道上方设有指示灯的声光装置， 用于显示应急事件 对应的车道； 所述报警装置判断依据： 当出现车辆停止和检测缺失时， 报警装置开始工作。 7.根据权利要求6所述的长大隧道的分布接力式车道级定位系统， 其特征在于， 定位系 统下一时刻没有采集到车辆信息， 则判断车辆停止 。 8.一种长大隧道的分布接力式车道级定位方法， 其特征在于， 该方法基于权利要求1～ 6任一所述的系统实现， 包括集卫星定位、 车道定位、 视频定位的分布接力式定位， 具体步骤 如下： 基于伪卫星全覆盖， 实现部署有北斗终端或北斗手机的车辆的长大隧道内位置感知； 结合部署的车道级感知装置判断出 车辆所在车道； 视频监控系统检测车辆所在区域， 标示出 车辆所在位置； 当出现车辆停止和检测缺失时， 报警装置开始工作； 控制中心接收到相关信息标 出车辆所在车道， 并判断出应急车道占用情况。 9.根据权利要求8所述的长大隧道的分布接力式车道级定位方法， 其特征在于， 北斗定 位信号还用于识别车 载终端的唯一标识码， 区分不同的车辆； 所述唯一标识码和车牌匹配。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115166801 A 210.根据权利要求8所述的长大隧道的分布接力式车道级定位方法， 其特征在于， 定位 系统下一时刻没有采集到车辆信息， 则判断车辆停止； 当出现车辆停止和检测缺失时， 报警 装置开始工作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115166801 A 3