一种列车站台车厢定位与显示系统的制作方法

本发明涉及铁路，具体是一种列车站台车厢定位与显示系统。

背景技术：

1、火车车站每天来往列车较多，一个站台往往会接发不同方向的列车，由于方向不同车厢排序也就不同。同时，列车编组可能既有8节又有16节。因此，站台上的“地标”位置也就发生了变化。一般蓝色的意思是16节长编组正编，黄色的意思是16节长编组反编，绿色的意思是8节编组正编，紫色的意思是8节编组反编。但是旅客并不能准确知道这些信息。

2、一般乘客有两种寻找乘坐车厢的模式：

3、方法一：按照指示前往乘坐车厢对应的站台位置等候，那么他需要按照以下三步：

4、首先在候车室内看大屏显示的车次信息，查找所乘坐车次对应的地标颜色；再看站台上的引导揭示牌，去往所购车票对应车厢的位置；然后根据提示找位置，如：根据大屏显示的所乘车次对应的“地标”颜色，寻找车厢号。

5、方法二：等列车进站停靠时，直接按车厢门口标的车厢号找。这种方法要行的时间可能会长一些，因为最少要找二个连续的车厢才能知道自己的车厢是在哪个方向。如果时间紧迫，就从最近的车厢先上车，然后在车上按照车厢上的车厢号数找。

6、无论以上哪种方式，都不够直观简洁，浪费乘客的时间，同时也造成很多乘客困惑，找错车厢，在高铁迈向信息化、智能化的时代，需要一种更简便、直观的标识系统。

技术实现思路

1、为了解决解决列车站台车厢位置标识不清楚，旅客寻找车厢困惑的问题，本发明提供一种列车站台车厢定位与显示系统，取代依靠地标指示车厢位置的方法。

2、本发明的一种列车站台车厢定位与显示系统，包括不少于3个彼此间隔部署的定位基站、置于列车每节车厢的定位信标、置于每个站台的显示单元和列车客服服务器，所述定位基站、定位信标、显示单元和列车客服服务器之间通过通信网络相连，其特征在于，所述定位基站内置毫米波测距通信单元、蓝牙测距通信单元、天线、高精度时钟和mcu处理单元，所述定位信标包含毫米波测距通信单元、蓝牙测距通信单元和天线，所述显示单元包括显示屏。

3、所述定位基站利用天线发送无线电波与位于列车车厢的定位信标进行通信，利用高精度时钟测定无线信号的飞行时间（tof），以及毫米波、蓝牙的信号灵敏度（rssi），计算基站与车厢的距离。定位基站不少于3个，列车客服服务器利用三角定位的原理，精准判定定位信标所在位置。定位基站部署于站台上，可以采用悬挂式，也可以采用地埋式。

4、所述置于列车上每节车厢的定位信标绑定所在车厢号信息，定位信标实时发送无线电信息，与定位基站进行数据交互，定位基站通过测定每个定位信标的tof和rssi数据，计算该定位信标与定位基站的距离。多个定位基站同时计算该信标的距离，从而计算该定位信标的相对位置及行进速度，也即可以实时定位该定位信标所在的车厢位置。

5、所述置于每个站台的显示单元用于实时动态显示车厢号。优选地，显示单元挂于列车停靠时每个车厢的一个门口所对应的站台位置正上方。优先地，显示屏类型为led显示屏。

6、所述定位信标安装在每节车厢上，可独立工作，也可以与车厢显示屏通信，实时显示进站时位置信息。定位信标还可以通过接入列车通信链路，向列车主控电脑提供列车与站台的实时位置变化信息，以实现列车的自动进站停靠。

7、所述列车客服服务器是定位基站的mcu处理单元的上位机，可以是车站的服务器，也可以是单独的计算机。

8、进一步地，定位基站的数量至少在3个以上，定位基站可以独立存在，也可以和一个显示单元共用一个物理保护壳，有利于系统安装和维护。

9、进一步地，本发明列车站台车厢定位与显示系统还包括旅客移动端设备，通过蓝牙与定位基站相连。定位基站的蓝牙测距通信单元能够利用蓝牙通信技术和旅客移动端设备直连通信的能力，可以向乘客旅客移动端设备发送实时的车厢位置信息，实现实时提醒功能。

10、旅客移动端设备可以通过通信网络与列车客服服务器通信。旅客移动端设备可以通过微信小程序或app访问列车客服服务器，获得车次和车厢位置信息。

11、进一步地，本发明列车站台车厢定位与显示系统还包括列车主控电脑，通过通信网络与定位信标通信。当列车进站时，定位信标利用毫米波测距通信单元和蓝牙测距通信单元的信息广播，将列车相对于站台的实时精准位置信息传送给列车主控电脑，以实现列车精准停靠。

12、本发明列车站台车厢定位与显示系统提出了一种利用毫米波融合蓝牙技术的测距、定位、通信系统，可以对列车车厢与站台的相对距离、位置进行精确测量，能够唯一明显标识车厢位置，有效解决目前采用色标标识系统显示车厢位置所造成的乘客查找车厢不方便的问题。

13、毫米波具备精确到厘米级的测距功能和具备高速通信能力。毫米波联合蓝牙aod、aoa功能进行复合测距与定向定位，可以双重校验，使得定位更快速、更精确。

14、本发明同时具有前瞻性、可拓展性，实时定位与厘米级的精准测距技术，可支持列车自动驾驶的进站停靠，为自动驾驶提供技术支撑，实现双重功能。

技术特征：

1.一种列车站台车厢定位与显示系统，包括不少于3个彼此间隔部署于站台上的定位基站、置于列车每节车厢的定位信标、置于每个站台的显示单元和列车客服服务器，所述定位基站、定位信标、显示单元和列车客服服务器之间通过通信网络相连，其特征在于，所述定位基站内置毫米波测距通信单元、蓝牙测距通信单元、天线、高精度时钟和mcu处理单元，所述定位信标包含毫米波测距通信单元、蓝牙测距通信单元和天线，所述显示单元包括显示屏，各定位信标分别绑定其所在车厢号信息；基于各定位基站中天线、以及各定位信标中天线，各定位基站分别与其通信范围内各定位信标进行无线电波通信。

2.如权利要求1所述的列车站台车厢定位与显示系统，其特征在于，还包括列车主控电脑，通过通信网络与定位信标相连。

3.如权利要求1所述的列车站台车厢定位与显示系统，其特征在于，所述定位基站采用地埋式。

4.如权利要求1所述的列车站台车厢定位与显示系统，其特征在于，所述定位基站集成在显示单元的物理保护外壳内。

5.如权利要求4所述的列车站台车厢定位与显示系统，其特征在于，所述显示单元采用悬挂式。

6.如权利要求1或2所述的列车站台车厢定位与显示系统，其特征在于，还包括旅客移动端设备，通过蓝牙与定位基站相连。

7.如权利要求6所述的列车站台车厢定位与显示系统，其特征在于，所述旅客移动端设备通过通信网络与列车客服服务器相连。

技术总结
本技术一种列车站台车厢定位与显示系统，包括不少于3个彼此间隔部署的定位基站、置于列车每节车厢的定位信标、置于每个站台的显示单元，定位基站利用内置天线、毫米波测距通信单元、蓝牙测距通信单元、高精度时钟和MCU处理单元进行测距、数据处理和通信工作。本技术提出了一种利用毫米波融合蓝牙技术的测距、定位、通信系统，实现列车车厢与站台的相对距离、位置的精确测量，能够唯一明显标识车厢位置，有效解决目前采用色标标识系统显示车厢位置所造成的乘客查找车厢不方便的问题。

技术研发人员：傅子宸
受保护的技术使用者：傅子宸
技术研发日：20220512
技术公布日：2024/1/12