本發(fā)明涉及列車(chē)定位通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度的列車(chē)定位方法。

背景技術(shù)：

目前，基于無(wú)線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度的定位技術(shù)已經(jīng)在室內(nèi)定位、移動(dòng)終端定位等領(lǐng)域有了較廣泛的應(yīng)用。這種定位方式無(wú)需額外的設(shè)備，成本較低，并且無(wú)線定位的方式僅掃描無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度，不需要接入信號(hào)設(shè)備，依靠程序設(shè)計(jì)便可完成定位。

目前在城市軌道交通中，地鐵列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)利用軌道和車(chē)載設(shè)備對(duì)列車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。還沒(méi)有一種基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度的城軌列車(chē)定位方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度的列車(chē)定位方法，以實(shí)現(xiàn)基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度對(duì)列車(chē)進(jìn)行定位方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

一種基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度的城軌列車(chē)定位方法，包括：

采集列車(chē)在當(dāng)前位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度和設(shè)備標(biāo)識(shí)，構(gòu)建列車(chē)在當(dāng)前位置采集到的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度矩陣；

根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度矩陣查詢(xún)預(yù)先構(gòu)建的信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中與所述信號(hào)強(qiáng)度矩陣最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣，將所述信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所述最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣對(duì)應(yīng)的位置信息確定為所述列車(chē)的當(dāng)前位置。

進(jìn)一步地，所述的使用無(wú)線接收設(shè)備采集列車(chē)當(dāng)前所處位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的MAC地址和信號(hào)強(qiáng)度之前，還包括：

使用無(wú)線接收設(shè)備掃描空間中的無(wú)線信號(hào)來(lái)獲取列車(chē)在不同位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度和設(shè)備標(biāo)識(shí)，并將列車(chē)位置與該列車(chē)位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度和設(shè)備標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)在信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中，位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度組成原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣，在所述信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)了各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣和設(shè)備標(biāo)識(shí)。

進(jìn)一步地，所述的設(shè)備標(biāo)識(shí)為設(shè)備的媒體訪問(wèn)控制MAC地址。

進(jìn)一步地，所述的采集列車(chē)在當(dāng)前位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度和設(shè)備標(biāo)識(shí)，構(gòu)建列車(chē)在當(dāng)前位置采集到的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度矩陣,包括:

在線采集階段，通過(guò)使用無(wú)線接收設(shè)備不斷掃描空間中的無(wú)線信號(hào)來(lái)獲取列車(chē)當(dāng)前所處位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)和對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度，構(gòu)建列車(chē)在當(dāng)前位置采集到的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度矩陣，

進(jìn)一步地，所述的根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度矩陣查詢(xún)預(yù)先構(gòu)建的信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中與所述信號(hào)強(qiáng)度矩陣最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣，將所述信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所述最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣對(duì)應(yīng)的位置信息確定為所述列車(chē)的當(dāng)前位置，包括：

在得到某個(gè)位置處的信號(hào)強(qiáng)度矩陣后，將所述信號(hào)強(qiáng)度矩陣依次與信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的各個(gè)原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣分別進(jìn)行比較。并且，在將信號(hào)強(qiáng)度矩陣與原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣比較之前，先將采集的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)與原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣關(guān)聯(lián)的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)進(jìn)行比較，在設(shè)備標(biāo)識(shí)的比較結(jié)果為不一致后，放棄當(dāng)前原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣的比較操作，選取下一個(gè)原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣，重新開(kāi)始比較設(shè)備標(biāo)識(shí)；

在設(shè)備標(biāo)識(shí)的比較結(jié)果為一致后，則計(jì)算出信號(hào)強(qiáng)度矩陣與原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣之間的距離，將各個(gè)原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣對(duì)應(yīng)的距離進(jìn)行存儲(chǔ)，在計(jì)算并存儲(chǔ)了信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所有原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣與所述信號(hào)強(qiáng)度矩陣之間的距離后，將所有的距離進(jìn)行比較，選取距離最短的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣，將該距離最短的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣與所述信號(hào)強(qiáng)度矩陣最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣；

將所述信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所述最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣對(duì)應(yīng)的位置信息確定為所述列車(chē)的當(dāng)前位置。

由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采集列車(chē)當(dāng)前所處位置的車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度，并利用預(yù)先建立的信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)和矩陣距離計(jì)算算法來(lái)推斷出列車(chē)當(dāng)前所處的位置，從而達(dá)到對(duì)城軌列車(chē)進(jìn)行定位的目的。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度的城軌列車(chē)定位方法的處理流程流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度的城軌列車(chē)定位方法原理圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱(chēng)元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無(wú)線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

本發(fā)明實(shí)施例為了獲取城軌列車(chē)的位置數(shù)據(jù)，提供了一種基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度的城軌列車(chē)定位方法。該方法的處理流程如圖1所示，該方法的原理如圖2所示，方法可分為以下步驟：

步驟1、使用無(wú)線接收設(shè)備即無(wú)線網(wǎng)卡，掃描空間中的無(wú)線信號(hào)來(lái)獲取列車(chē)在不同位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備(無(wú)線局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，如AP箱、AP天線等)的設(shè)備標(biāo)識(shí)和信號(hào)強(qiáng)度。

上述設(shè)備標(biāo)識(shí)可以為設(shè)備的MAC(Media Access Control，媒體訪問(wèn)控制)地址，用不同的MAC地址來(lái)區(qū)分不同的信號(hào)設(shè)備，并將列車(chē)位置與該列車(chē)位置各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度和設(shè)備標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)在信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中，位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度組成原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣。

因此，信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)了各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣和設(shè)備標(biāo)識(shí)。

在車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度的采集過(guò)程中，先設(shè)定起始采集位置和結(jié)束采集位置，再?gòu)钠鹗疾杉恢瞄_(kāi)始，依次移動(dòng)設(shè)定的采集間隔距離(通?？扇?0米至50米)，依次選定各個(gè)采集位置，在各個(gè)采集位置完成各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)和信號(hào)強(qiáng)度的采集工作。

步驟2、在線采集階段，通過(guò)使用無(wú)線接收設(shè)備即無(wú)線網(wǎng)卡，不斷掃描空間中的無(wú)線信號(hào)來(lái)獲取列車(chē)當(dāng)前所處位置處的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)和對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度，構(gòu)建列車(chē)在當(dāng)前位置采集到的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度矩陣，為確定列車(chē)位置做準(zhǔn)備。

步驟3、根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度矩陣查詢(xún)預(yù)先構(gòu)建的信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取所述信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中與所述信號(hào)強(qiáng)度矩陣最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣。

在針對(duì)某個(gè)位置的查詢(xún)過(guò)程中，需要將某個(gè)位置的采集的信號(hào)強(qiáng)度矩陣依次與信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的各個(gè)原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣分別進(jìn)行比較。并且，在將信號(hào)強(qiáng)度矩陣與原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣比較之前，需要先將采集的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)與原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣關(guān)聯(lián)的各個(gè)車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的設(shè)備標(biāo)識(shí)進(jìn)行比較，在設(shè)備標(biāo)識(shí)的比較結(jié)果為不一致后，放棄當(dāng)前原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣的比較操作。選取下一個(gè)原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣，重新開(kāi)始比較設(shè)備標(biāo)識(shí)。

在設(shè)備標(biāo)識(shí)的比較結(jié)果為一致后，則計(jì)算出信號(hào)強(qiáng)度矩陣與原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣之間的距離，該距離可以為歐式距離。將各個(gè)原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣對(duì)應(yīng)的歐式距離進(jìn)行存儲(chǔ)，在計(jì)算并存儲(chǔ)了信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所有原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣與信號(hào)強(qiáng)度矩陣之間的距離后，將所有的距離進(jìn)行比較，選取距離最短的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣，將該距離最短的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣與信號(hào)強(qiáng)度矩陣最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣。

然后，將所述信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的所述最相似的原始信號(hào)強(qiáng)度矩陣對(duì)應(yīng)的位置信息確定為所述列車(chē)的當(dāng)前位置，獲取列車(chē)的定位結(jié)果。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)采集列車(chē)當(dāng)前所處位置的車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度，并利用預(yù)先建立的信號(hào)強(qiáng)度位置數(shù)據(jù)庫(kù)和矩陣距離計(jì)算算法來(lái)推斷出列車(chē)當(dāng)前所處的位置，從而達(dá)到對(duì)城軌列車(chē)進(jìn)行定位的目的。

本發(fā)明實(shí)施例使用基于車(chē)地?zé)o線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度的城軌列車(chē)定位方法來(lái)對(duì)列車(chē)進(jìn)行定位，可在保障安全的情況下，將大大減少城軌列車(chē)的建設(shè)成本，還可以配合GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))、加速度計(jì)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車(chē)在地上、地下的組合定位。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置或系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所描述的裝置及系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。