首尾冗余定位系统及方法与流程

本发明涉及轨道交通，尤其涉及一种首尾冗余定位系统及方法。

背景技术：

1、在轨道交通行车安全和指挥系统中，列车定位是一项关键性的技术。准确、及时地获取列车位置信息，是列车安全、有效运行的保障。

2、相关技术中，列车主动定位一般是列车通过测速测距系统监控列车运行，当列车收到连续的多个应答器信息时，即可确定列车在轨道线路中的位置，但后续运行中测速测距系统会产生累计误差，需要应答器不断较位，方可继续保持准确的列车位置，导致列车定位的准确性和及时性降低。

技术实现思路

1、本发明提供一种首尾冗余定位系统及方法，用以解决现有技术中列车定位的准确性和及时性降低的缺陷，实现提高列车定位的准确性和及时性。

2、本发明提供一种首尾冗余定位系统，包括：分别设置于列车首端和列车尾端的两组测速测距系统、分别设置于列车首端和列车尾端的两组应答器定位系统、以及列控系统定位冗余处理单元；

3、其中，所述测速测距系统包括多个不同的传感器，所述多个不同的传感器用于分别得到测速测距数据；

4、所述列控系统定位冗余处理单元用于基于列车运行速度信息和/或加速度信息、以及来自所述应答器定位系统的应答器信息，进行列车定位，所述列车运行速度信息和/或加速度信息基于所述测速测距数据融合得到。

5、根据本发明提供的一种首尾冗余定位系统，所述多个不同的传感器，包括以下任意多项：

6、光电测速传感器、雷达、加速度计、激光测距测速传感器、磁电速度传感器、霍尔速度传感器、位移传感器、红外线测距传感器。

7、根据本发明提供的一种首尾冗余定位系统，所述测速测距系统还包括：测速测距数据采集单元和测速测距数据处理单元；

8、所述测速测距数据采集单元用于通过扩展接口采集来自多个不同的传感器的测速测距数据；

9、所述测速测距数据处理单元用于基于所述来自多个不同的传感器的测速测距数据，进行相互校验与数据融合后，计算得到所述列车运行速度信息和/或加速度信息。

10、根据本发明提供的一种首尾冗余定位系统，所述应答器定位系统包括应答器设备btm，应答器信息采集模块和应答器处理单元；

11、所述应答器设备btm用于与地面应答器通信，所述应答器信息采集模块用于获取应答器信息；

12、所述应答器处理单元用于处理所述应答器信息，以供所述列控系统定位冗余处理单元进行列车定位。

13、根据本发明提供的一种首尾冗余定位系统，所述列控系统定位冗余处理单元具体用于，在分别接收到来自设置于列车首端和列车尾端的两组应答器定位系统的应答器信息后，基于来自所述两组测速测距系统的列车运行速度信息和/或加速度信息、以及来自所述两组应答器定位系统的应答器信息，进行列车定位。

14、根据本发明提供的一种首尾冗余定位系统，所述列控系统定位冗余处理单元具体用于，在连续接收到来自同一应答器定位系统的两条应答器信息后，基于来自所述测速测距系统的列车运行速度信息和/或加速度信息、以及来自所述应答器定位系统的应答器信息，进行列车定位。

15、本发明提供一种首尾冗余定位方法，包括：

16、通过分别设置于列车首端和列车尾端的两组测速测距系统中的多个不同的传感器对列车进行测速测距，得到测速测距数据；

17、通过分别设置于列车首端和列车尾端的两组应答器定位系统，获取应答器信息；

18、通过列控系统定位冗余处理单元，基于列车运行速度信息和/或加速度信息、以及来自所述应答器定位系统的应答器信息，进行列车定位；

19、其中，所述列车运行速度信息和/或加速度信息基于所述测速测距数据融合得到。

20、根据本发明提供的一种首尾冗余定位方法，所述多个不同的传感器，包括以下任意多项：

21、光电测速传感器、雷达、加速度计、激光测距测速传感器、磁电速度传感器、霍尔速度传感器、位移传感器、红外线测距传感器。

22、根据本发明提供的一种首尾冗余定位方法，所述通过分别设置于列车首端和列车尾端的两组测速测距系统中的多个不同的传感器对列车进行测速测距，得到测速测距数据，包括：

23、通过所述测速测距系统中的测速测距数据采集单元与所述多个不同的传感器之间的扩展接口，采集来自多个不同的传感器的测速测距数据；

24、所述方法还包括：

25、基于所述来自多个不同的传感器的测速测距数据，进行相互校验与数据融合后，计算得到所述列车运行速度信息和/或加速度信息。

26、根据本发明提供的一种首尾冗余定位方法，所述通过分别设置于列车首端和列车尾端的两组应答器定位系统，获取应答器信息，包括：

27、通过应答器定位系统中的应答器设备btm，与地面应答器通信，通过应答器信息采集模块获取应答器信息；

28、通过应答器定位系统中的应答器处理单元，处理所述应答器信息，以供所述列控系统定位冗余处理单元进行列车定位。

29、本发明提供的首尾冗余定位系统及方法，通过在列车首端和列车尾端分别设置相互冗余的两组应答器定位系统和相互冗余的两组测速测距系统，并通过多个不同的传感器测量测速测距数据，提高测速测距的准确性；提高列控系统定位冗余处理单元基于测速测距数据融合得到的列车运行速度信息和/或加速度信息、以及来自应答器定位系统的应答器信息，进行列车定位，避免测速测距系统产生累计误差，无需应答器不断较位，提高列车定位的准确性和及时性。

技术特征：

1.一种首尾冗余定位系统，其特征在于，包括：分别设置于列车首端和列车尾端的两组测速测距系统、分别设置于列车首端和列车尾端的两组应答器定位系统、以及列控系统定位冗余处理单元；

2.根据权利要求1所述的首尾冗余定位系统，其特征在于，所述多个不同的传感器，包括以下任意多项：

3.根据权利要求1或2所述的首尾冗余定位系统，其特征在于，所述测速测距系统还包括：测速测距数据采集单元和测速测距数据处理单元；

4.根据权利要求1所述的首尾冗余定位系统，其特征在于，所述应答器定位系统包括应答器设备btm，应答器信息采集模块和应答器处理单元；

5.根据权利要求1所述的首尾冗余定位系统，其特征在于，所述列控系统定位冗余处理单元具体用于，在分别接收到来自设置于列车首端和列车尾端的两组应答器定位系统的应答器信息后，基于来自所述两组测速测距系统的列车运行速度信息和/或加速度信息、以及来自所述两组应答器定位系统的应答器信息，进行列车定位。

6.根据权利要求1所述的首尾冗余定位系统，其特征在于，所述列控系统定位冗余处理单元具体用于，在连续接收到来自同一应答器定位系统的两条应答器信息后，基于来自所述测速测距系统的列车运行速度信息和/或加速度信息、以及来自所述应答器定位系统的应答器信息，进行列车定位。

7.一种首尾冗余定位方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的首尾冗余定位方法，其特征在于，所述多个不同的传感器，包括以下任意多项：

9.根据权利要求7或8所述的首尾冗余定位方法，其特征在于，所述通过分别设置于列车首端和列车尾端的两组测速测距系统中的多个不同的传感器对列车进行测速测距，得到测速测距数据，包括：

10.根据权利要求7所述的首尾冗余定位方法，其特征在于，所述通过分别设置于列车首端和列车尾端的两组应答器定位系统，获取应答器信息，包括：

技术总结
本发明提供一种首尾冗余定位系统及方法，首尾冗余定位系统包括：分别设置于列车首端和列车尾端的两组测速测距系统、分别设置于列车首端和列车尾端的两组应答器定位系统、以及列控系统定位冗余处理单元；其中，所述测速测距系统包括多个不同的传感器，所述多个不同的传感器用于分别得到测速测距数据；所述列控系统定位冗余处理单元用于基于列车运行速度信息和/或加速度信息、以及来自所述应答器定位系统的应答器信息，进行列车定位，所述列车运行速度信息和/或加速度信息基于所述测速测距数据融合得到。

技术研发人员：王海南,方弟,马晓梅,向润梓,李宏超,曹学思,柴荣阳,赵悦彤,李涛涛,高泰
受保护的技术使用者：通号城市轨道交通技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15