專利名稱：一種列車定位與測(cè)速方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種列車定位與測(cè)速方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市軌道交通的迅速發(fā)展，列車運(yùn)行控制方式由傳統(tǒng)的人工控制升級(jí)為 CBTC(Communication Based Train Control,基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng))系統(tǒng)控制。當(dāng)前國(guó)內(nèi)的CBTC系統(tǒng)，主要沿用基于應(yīng)答器的點(diǎn)式定位方式及輪軌測(cè)速與多普勒測(cè)速相結(jié)合的測(cè)速方式。其中，基于應(yīng)答器的點(diǎn)式定位方式的定位精度取決于設(shè)置于軌道沿線的應(yīng)答器的間距。而現(xiàn)有軌道的應(yīng)答器間隔較大，甚至達(dá)到300m，制約了兩列車之間的最小追蹤距離，使得定位精度較低。另外，輪軌測(cè)速與多普勒測(cè)速相結(jié)合的測(cè)速方式，即一般場(chǎng)景下使用輪軌測(cè)速，在列車空轉(zhuǎn)打滑時(shí)使用多普勒雷達(dá)測(cè)速；該測(cè)速方式下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備成本及建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本高，制約了城市軌道交通的發(fā)展。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本申請(qǐng)目的在于提供一種列車定位與測(cè)速方法及系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)定位與測(cè)試方式存在的定位精度不高、測(cè)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案
一種列車定位與測(cè)速方法，包括
在軌道旁設(shè)置無源信標(biāo)；所述無源信標(biāo)的間距由定位的精度要求決定；
判斷列車是否發(fā)生接入點(diǎn)切換，如果是，則執(zhí)行后續(xù)步驟；
根據(jù)發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置和相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前位置；
根據(jù)列車經(jīng)過最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔和所述最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
優(yōu)選地，所述判斷列車是否發(fā)生接入點(diǎn)切換，包括
從接入點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)中獲取該接入點(diǎn)的特征ID ；
比較獲取到的特征ID與存儲(chǔ)的當(dāng)前特征ID是否相同，若不同，則發(fā)生接入點(diǎn)切換；
將所述獲取到的特征ID作為當(dāng)前特征ID進(jìn)行存儲(chǔ)。
優(yōu)選地，所述方法還包括記錄從發(fā)生接入點(diǎn)切換至當(dāng)前時(shí)刻，列車經(jīng)過的無源信標(biāo)的個(gè)數(shù)η。
優(yōu)選地，所述根據(jù)發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置和相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前位置，包括
在電子地圖中查詢發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置，以及列車經(jīng)過的第i個(gè)無源信標(biāo)和第1-Ι個(gè)無源信標(biāo)的間距Cli ;其中，i=2,3,……，η ；
計(jì)算所述Cli與所述首個(gè)無源信標(biāo)的位置之和，并將計(jì)算結(jié)果作為列車的當(dāng)前位置。
優(yōu)選地，所述根據(jù)列車經(jīng)過最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔和所述最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前運(yùn)行速度，包括
記錄列車經(jīng)過第j個(gè)無源信標(biāo)時(shí)的時(shí)刻tj ;其中，j = 1,2, ......, η ；
根據(jù)所述tj，計(jì)算列車經(jīng)過當(dāng)前最近無源信標(biāo)和次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔Λ t ； 其中，所述最近無源信標(biāo)為第η個(gè)無源信標(biāo)，所述次近無源信標(biāo)為第η-1個(gè)無源信標(biāo)，所述 Δ t=tn-tn_!；
在電子地圖中查詢所述第η個(gè)無源信標(biāo)與所述第η-1個(gè)無源信標(biāo)的間距Λ dn ；
計(jì)算所述 <和八t的比值，并將計(jì)算結(jié)果作為列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
優(yōu)選地，在判斷得到列車發(fā)生接入點(diǎn)切換后，和/或，當(dāng)計(jì)算得到的所述當(dāng)前位置或當(dāng)前運(yùn)行速度無效時(shí)，所述方法還包括刪除已記錄的與無源信標(biāo)相關(guān)的所有信息，并重新判斷是否發(fā)生接入點(diǎn)切換。
一種列車定位與測(cè)速系統(tǒng)，包括信標(biāo)設(shè)定單元、切換判斷單元、定位單元和測(cè)速單元；
所述信標(biāo)設(shè)定單元，用于根據(jù)定位的精度要求確定設(shè)置于軌道旁的無源信標(biāo)的間距；
所述切換判斷單元，用于判斷列車是否發(fā)生接入點(diǎn)切換，且當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，觸發(fā)所述定位單元和測(cè)速單元；
所述定位單元，用于根據(jù)發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置和相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前位置；
所述測(cè)速單元，用于根據(jù)列車經(jīng)過最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔和所述最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
優(yōu)選地，所述切換判斷單元包括
ID獲取單元，用于從接入點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)中獲取該接入點(diǎn)的特征ID ；
ID比較單元，用于比較獲取到的特征ID與存儲(chǔ)的當(dāng)前特征ID是否相同，若不同， 則發(fā)生接入點(diǎn)切換；
ID更新單元，用于將所述獲取到的特征ID作為當(dāng)前特征ID進(jìn)行存儲(chǔ)。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括
計(jì)數(shù)單元，用于以發(fā)生接入點(diǎn)切換為起點(diǎn)，記錄列車經(jīng)過的無源信標(biāo)的總個(gè)數(shù)η;
所述定位單元包括
定位查詢單元，用于在查詢電子地圖中查詢發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置ps，以及列車經(jīng)過的第i個(gè)無源信標(biāo)和第1-ι個(gè)無源信標(biāo)的間距Cli ;其中， i=2,3, ......, η ；
定位計(jì)算單元，用于計(jì)算所述Cli與所述Ps之和，并將計(jì)算結(jié)果作為列車的當(dāng)前位置；
所述測(cè)速單元包括
計(jì)時(shí)單元，用于記錄列車經(jīng)過第i個(gè)無源信標(biāo)時(shí)的時(shí)刻\ ；
時(shí)差計(jì)算單元，用于根據(jù)所述^，計(jì)算列車經(jīng)過當(dāng)前最近無源信標(biāo)和次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔Λ t ;其中，所述最近無源信標(biāo)為第η個(gè)無源信標(biāo)，所述次近無源信標(biāo)為第η-1個(gè)無源信標(biāo)，所述Λ t=tn-tn_!；
測(cè)速查詢單元，用于在電子地圖中查詢所述第η個(gè)無源信標(biāo)與所述第η-1個(gè)無源信標(biāo)的間距Λ d ；
速度計(jì)算單元，用于計(jì)算所述Λ d和Λ t的比值，并將計(jì)算結(jié)果作為列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括
數(shù)據(jù)清除單元，用于在判斷得到列車發(fā)生接入點(diǎn)切換后，或者，當(dāng)計(jì)算得到的所述當(dāng)前位置或當(dāng)前運(yùn)行速度無效時(shí)，刪除已記錄的與無源信標(biāo)相關(guān)的所有信息，并觸發(fā)所述切換判斷單元。
從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)以軌道旁的接入點(diǎn)為列車定位和測(cè)速的基準(zhǔn)點(diǎn)，以無源信標(biāo)為參考點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)列車的測(cè)試和定位。一方面，無源信標(biāo)的間距可根據(jù)定位與測(cè)速的精度要求而設(shè)定，即精度要求高時(shí)，相應(yīng)的設(shè)定較小的間距，從而克服了應(yīng)答器的間距對(duì)兩列車最小定位距離的限制，提高了定位精度。另一方面，相對(duì)于現(xiàn)有輪軌測(cè)速與多普勒雷達(dá)測(cè)速相結(jié)合的測(cè)速方式，本申請(qǐng)利用無源信標(biāo)進(jìn)行測(cè)距，進(jìn)而通過簡(jiǎn)單的運(yùn)算計(jì)算得到列車的當(dāng)前位置及車速，原理簡(jiǎn)單，不受輪軌滑動(dòng)的影響，提高了測(cè)速精度；不需要雷達(dá)等輔助裝置，簡(jiǎn)化了定位及測(cè)速所需系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。因此，本申請(qǐng)解決了傳統(tǒng)定位與測(cè)速方式存在的定位精度不高、測(cè)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題。


為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的列車定位與測(cè)速方法的流程圖；
圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例所提供的列車定位與測(cè)速方法的流程圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的列車定位與測(cè)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖4為本申請(qǐng)另一實(shí)施例所提供的列車定位與測(cè)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的列車定位與測(cè)速系統(tǒng)的三狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種列車定位與測(cè)速方法及系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)定位與測(cè)試方式存在的定位精度不高、測(cè)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題。
參照?qǐng)D1，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的列車定位與測(cè)速方法，包括如下步驟
SlOl :在軌道旁設(shè)置無源信標(biāo)；該無源信標(biāo)的間距由定位的精度要求決定；
若列車定位精度要求較高，則將無源信標(biāo)的間距設(shè)置為較小值；若要求較低，則可適當(dāng)增大無源信標(biāo)的間距，以減少信標(biāo)個(gè)數(shù)，減小工作量。
S102 :判斷列車是否發(fā)生接入點(diǎn)切換，如果是，則執(zhí)行后續(xù)步驟；
上述接入點(diǎn)即CBTC系統(tǒng)的通信基站，設(shè)置于軌道旁，作為本實(shí)施例測(cè)速及定位的基準(zhǔn)點(diǎn)。
S103 :根據(jù)發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置和相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前位置；
步驟SlOl中無源信標(biāo)設(shè)置完成后，每個(gè)接入點(diǎn)的通信覆蓋范圍內(nèi)，首個(gè)無源信標(biāo)的位置及相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距也相應(yīng)確定。當(dāng)列車經(jīng)過任一無源信標(biāo)時(shí)，即可將已經(jīng)過的無源信標(biāo)中，任意兩個(gè)相鄰的無源信標(biāo)的間距進(jìn)行累加，再與初始位置相加，得到列車的當(dāng)前位置。
S104:根據(jù)列車經(jīng)過最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔和上述最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
根據(jù)速度計(jì)算公式“速度=距離/時(shí)間”，通過獲取或計(jì)算最近無源信標(biāo)(即列車當(dāng)前經(jīng)過的無源信標(biāo))與次近無源信標(biāo)(即上述最近無源信標(biāo)的前一個(gè)無源信標(biāo))的間距山以及經(jīng)過上述兩個(gè)無源信標(biāo)的時(shí)間間隔t，即可得到列車的當(dāng)前運(yùn)行速度v=d/t。
由上述方法步驟可知，本申請(qǐng)實(shí)施例以軌道旁的接入點(diǎn)為列車定位和測(cè)速的基準(zhǔn)點(diǎn)，以無源信標(biāo)為參考點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)列車的測(cè)試和定位。一方面，無源信標(biāo)的間距可根據(jù)定位與測(cè)速的精度要求而設(shè)定，即精度要求高時(shí)，相應(yīng)的設(shè)定較小的間距，從而克服了應(yīng)答器的間距對(duì)兩列車最小定位距離的限制，提高了定位精度。另一方面，相對(duì)于現(xiàn)有輪軌測(cè)速與多普勒雷達(dá)測(cè)速相結(jié)合的測(cè)速方式，本申請(qǐng)實(shí)施例利用無源信標(biāo)進(jìn)行測(cè)距，進(jìn)而通過簡(jiǎn)單的運(yùn)算計(jì)算得到列車的當(dāng)前位置及車速，原理簡(jiǎn)單，不受輪軌滑動(dòng)的影響，提高了測(cè)速精度；不需要雷達(dá)等輔助裝置，簡(jiǎn)化了定位及測(cè)速所需系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。因此，本申請(qǐng)實(shí)施例解決了傳統(tǒng)定位與測(cè)速方式存在的定位精度不高、測(cè)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題。
參照?qǐng)D2，本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的列車定位及測(cè)速方法，包括如下步驟
S201、在軌道旁設(shè)置無源信標(biāo)；該無源信標(biāo)的間距由定位的精度要求決定，最終確定的無源信標(biāo)的位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電子地圖中；
S202 :從接入點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)中獲取該接入點(diǎn)的特征ID ；
S203 :比較獲取到的特征ID與存儲(chǔ)的當(dāng)前特征ID是否相同，若不同，則將上述獲取到的特征ID作為當(dāng)前特征ID進(jìn)行存儲(chǔ)，并判定發(fā)生接入點(diǎn)切換，執(zhí)行步驟S204 ；
接入點(diǎn)相當(dāng)于CBTC系統(tǒng)的通信基站，每個(gè)接入點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)中都包含各自唯一的特征ID。通過將已存儲(chǔ)的當(dāng)前特征ID與新獲取到的特征ID進(jìn)行比較，即可判斷是否發(fā)生接入點(diǎn)切換如果兩個(gè)特征ID的比較結(jié)果為不同，即發(fā)生接入點(diǎn)切換；反之則沒有發(fā)生接入點(diǎn)切換。判定發(fā)生接入點(diǎn)切換后，則對(duì)當(dāng)前特征ID的值進(jìn)行更新，即將獲取到的特征 ID作為當(dāng)前特征ID進(jìn)行保存，以備下一次比較判斷。
S204 :記錄從發(fā)生接入點(diǎn)切換至當(dāng)前時(shí)刻，列車經(jīng)過的無源信標(biāo)的個(gè)數(shù)n，并分別執(zhí)行步驟S205和S208 ；
無源信標(biāo)具有一定的材料和尺寸特征，通過設(shè)定位于列車上的探測(cè)裝置的形狀判定門限，即可判斷列車是否通過了一個(gè)無源信標(biāo)。如果通過了，則無源信標(biāo)計(jì)數(shù)器加I。
S205 :在電子地圖中查詢發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置，記為列車的初始精確位置Ps ；
具體的，Ps可以為首個(gè)無源信標(biāo)與起始車站的間距(公里標(biāo))。
S206 :在電子地圖中查詢列車經(jīng)過的第i個(gè)無源信標(biāo)和第i_l個(gè)無源信標(biāo)的間距屯；其中，i=2, 3, ......, η ；
經(jīng)步驟S201確定了無源信標(biāo)的設(shè)置位置后，即可將其位置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于電子地圖中，上述位置數(shù)據(jù)包括每個(gè)接入點(diǎn)通信覆蓋范圍內(nèi)，首個(gè)無源信標(biāo)的位置Ps，以及相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距di，如下表I所示。
表I電子地圖-無源信標(biāo)位置列表
權(quán)利要求
1.一種列車定位與測(cè)速方法，其特征在于，包括 在軌道旁設(shè)置無源信標(biāo)；所述無源信標(biāo)的間距由定位的精度要求決定； 判斷列車是否發(fā)生接入點(diǎn)切換，如果是，則執(zhí)行后續(xù)步驟； 根據(jù)發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置和相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前位置； 根據(jù)列車經(jīng)過最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔和所述最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述判斷列車是否發(fā)生接入點(diǎn)切換，包括 從接入點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)中獲取該接入點(diǎn)的特征ID ； 比較獲取到的特征ID與存儲(chǔ)的當(dāng)前特征ID是否相同，若不同，則發(fā)生接入點(diǎn)切換； 將所述獲取到的特征ID作為當(dāng)前特征ID進(jìn)行存儲(chǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括記錄從發(fā)生接入點(diǎn)切換至當(dāng)前時(shí)亥IJ，列車經(jīng)過的無源信標(biāo)的個(gè)數(shù)η。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置和相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前位置，包括 在電子地圖中查詢發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置，以及列車經(jīng)過的第i個(gè)無源信標(biāo)和第i_l個(gè)無源信標(biāo)的間距Cli ;其中，i=2,3,……，η ； 計(jì)算所述Cli與所述首個(gè)無源信標(biāo)的位置之和，并將計(jì)算結(jié)果作為列車的當(dāng)前位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)列車經(jīng)過最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔和所述最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前運(yùn)行速度，包括 記錄列車經(jīng)過第j個(gè)無源信標(biāo)時(shí)的時(shí)刻tj ;其中，j = 1,2, ......, η ； 根據(jù)所述\_，計(jì)算列車經(jīng)過當(dāng)前最近無源信標(biāo)和次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔Λ t ;其中，所述最近無源信標(biāo)為第η個(gè)無源信標(biāo)，所述次近無源信標(biāo)為第η-I個(gè)無源信標(biāo)，所述Δ t=tn-tn_!； 在電子地圖中查詢所述第η個(gè)無源信標(biāo)與所述第η-I個(gè)無源信標(biāo)的間距Λ dn ； 計(jì)算所述4和八t的比值，并將計(jì)算結(jié)果作為列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在判斷得到列車發(fā)生接入點(diǎn)切換后，和/或，當(dāng)計(jì)算得到的所述當(dāng)前位置或當(dāng)前運(yùn)行速度無效時(shí)，所述方法還包括刪除已記錄的與無源信標(biāo)相關(guān)的所有信息，并重新判斷是否發(fā)生接入點(diǎn)切換。
7.—種列車定位與測(cè)速系統(tǒng)，其特征在于，包括信標(biāo)設(shè)定單元、切換判斷單元、定位單元和測(cè)速單元； 所述信標(biāo)設(shè)定單元，用于根據(jù)定位的精度要求確定設(shè)置于軌道旁的無源信標(biāo)的間距；所述切換判斷單元，用于判斷列車是否發(fā)生接入點(diǎn)切換，且當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，觸發(fā)所述定位單元和測(cè)速單元； 所述定位單元，用于根據(jù)發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置和相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前位置； 所述測(cè)速單元，用于根據(jù)列車經(jīng)過最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔和所述最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述切換判斷單元包括 ID獲取單元，用于從接入點(diǎn)發(fā)送的信號(hào)中獲取該接入點(diǎn)的特征ID ； ID比較單元，用于比較獲取到的特征ID與存儲(chǔ)的當(dāng)前特征ID是否相同，若不同，則發(fā)生接入點(diǎn)切換； ID更新單元，用于將所述獲取到的特征ID作為當(dāng)前特征ID進(jìn)行存儲(chǔ)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 計(jì)數(shù)單元，用于以發(fā)生接入點(diǎn)切換為起點(diǎn)，記錄列車經(jīng)過的無源信標(biāo)的總個(gè)數(shù)η; 所述定位單元包括 定位查詢單元，用于在查詢電子地圖中查詢發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置Ps，以及列車經(jīng)過的第i個(gè)無源信標(biāo)和第i_l個(gè)無源信標(biāo)的間距Cli ;其中，i=2，3，...... π ； 定位計(jì)算單元，用于計(jì)算所述Cli與所述Ps之和，并將計(jì)算結(jié)果作為列車的當(dāng)前位置； 所述測(cè)速單元包括 計(jì)時(shí)單元，用于記錄列車經(jīng)過第i個(gè)無源信標(biāo)時(shí)的時(shí)刻ti; 時(shí)差計(jì)算單元，用于根據(jù)所述ti，計(jì)算列車經(jīng)過當(dāng)前最近無源信標(biāo)和次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔Λ t ;其中，所述最近無源信標(biāo)為第η個(gè)無源信標(biāo)，所述次近無源信標(biāo)為第η-I個(gè)無源信標(biāo)，所述Λ t=tn-tn_!； 測(cè)速查詢單元，用于在電子地圖中查詢所述第η個(gè)無源信標(biāo)與所述第η-I個(gè)無源信標(biāo)的間距Ad; 速度計(jì)算單元，用于計(jì)算所述Λ d和Λ t的比值，并將計(jì)算結(jié)果作為列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 數(shù)據(jù)清除單元，用于在判斷得到列車發(fā)生接入點(diǎn)切換后，或者，當(dāng)計(jì)算得到的所述當(dāng)前位置或當(dāng)前運(yùn)行速度無效時(shí)，刪除已記錄的與無源信標(biāo)相關(guān)的所有信息，并觸發(fā)所述切換判斷單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種列車定位與測(cè)速方法，包括在軌道旁設(shè)置無源信標(biāo)；當(dāng)列車發(fā)生接入點(diǎn)切換時(shí)，根據(jù)發(fā)生接入點(diǎn)切換后，列車經(jīng)過的首個(gè)無源信標(biāo)的位置和相鄰兩個(gè)無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前位置；根據(jù)列車經(jīng)過最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的時(shí)間間隔和所述最近無源信標(biāo)與次近無源信標(biāo)的間距，計(jì)算列車的當(dāng)前運(yùn)行速度。由于無源信標(biāo)的間距可以根據(jù)定位精度要求設(shè)定，提高了定位精度；同時(shí)，利用無源信標(biāo)進(jìn)行測(cè)距，計(jì)算過程簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了定位及測(cè)速所需系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低了其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。因此，本發(fā)明解決了傳統(tǒng)定位與測(cè)速方式存在的定位精度不高、測(cè)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題。本發(fā)明還公開了一種列車定位與測(cè)速系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B61L25/02GK102975748SQ201210499610
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者吉萌, 華堯, 樊帥, 師進(jìn), 江明, 周暐 申請(qǐng)人:北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司