[发明专利]轨道车辆中的通信校准系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种轨道车辆中的通信校准系统和一种轨道车辆中的通信校准方法。

背景技术

城市轨道交通中，车载控制器需要精确的测量列车某一个时刻的速度，以用于判断列车的走行距离。车载控制器测速、位置计算相关的单元一般由应用处理器和测速模块两部分组成，列车的速度由速度传感器或者雷达进行采集，然后再转换成脉冲或者报文，由测速模块校准后，提供给应用处理器进行走行距离计算。

对于测速模块将速度提供给应用处理器的方式，现有技术中常用的方法有以下两种：

(1)、应用处理器直接集成测速模块，级测速模块包含于应用处理器之中；

(2)、测速模块单独作为一个模块，通过通信的方式将速度提供给应用处理器。

经过长时间的应用和试验，发现上述两种方法分别别存在以下缺陷：

方法一：测速依赖于应用处理器，一方面会消耗应用处理器的部分资源，另一方面如果测速传感器发生变化，应用处理器的相应的逻辑也需要进行修改。

方法二：测速模块作为单独的一个模块，通过通信方式传输，存在通信延迟问题，对于需要精确走行距离的车载控制器，会导致很大的误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，如何在保证测速模块独立于应用处理器的情况下，尽量降低测速模块与应用处理器之间的通信延迟，提高距离计算的精确度。

为此目的，本发明提出了一种轨道车辆中的通信校准方法，包括：S1，应用处理器向测速模块发送第一报文，记录发送所述第一报文的时刻D0；S2，测速模块在接收到所述第一报文时，记录时刻D1，并将D1作为第二报文发送至所述应用处理器；S3，所述测速模块在检测到所述第二报文已经发送时，记录时刻D2，将D2作为第三报文发送至所述应用处理器；S4，所述应用处理器在接收到所述第二报文时，记录时刻D3，在接收到所述第三报文时，记录时刻D4；S5，计算所述测速模块的反应延迟ΔD＝D4-D0-(D3-D0)＝D4-D3，根据所述反应延迟计算所述应用处理器与所述测速模块的时间差值

ΔT＝D4-D2-ΔD＝D3-D2；

S6，当所述测速模块完成测速，记录时刻D，并将D作为第四报文发送至所述应用处理器，所述应用处理器计算D-ΔT作为接收到所述第四报文的实际时间。

优选地，在所述步骤S1之前还包括：控制所述应用处理器和所述测速模块关闭各自执行的所有任务，并将两者的计时时刻间隔设置为相同。

优选地，在步骤S6之前还包括：重复执行所述步骤S1至S4，得到多个时间差值，计算多个时间差值的平均值Da，则步骤S5包括：计算测速模块的反应延迟ΔT＝D4-D2-Da。

优选地，所述测速模块为独立于所述应用处理器的元件。

本发明还提出了一种轨道车辆中的通信校准系统，包括：应用处理器和测速模块，其中，所述应用处理器包括：第一发送单元，向所述测速模块发送第一报文；第一接收单元，接收第二报文，第三报文；第一记录单元，记录发送所述第一报文的时刻D0，记录接收到所述第二报文的时刻D3，记录接收到所述第三报文的时刻D4；计算单元，用于计算所述测速模块的反应延迟ΔD＝D4-D3，根据所述反应延迟计算所述应用处理器与所述测速模块的时间差值

ΔT＝D4-D2-ΔD＝D3-D2，

计算D-ΔT作为接收到所述第四报文的实际时间；所述测速模块包括：第二接收单元，接收所述第一报文；第二发送单元，将D1作为所述第二报文发送至所述应用处理器，将D2作为第三报文发送至所述应用处理器，将D作为第四报文发送至所述应用处理器；第二记录单元，记录接收到所述第一报文的时刻D1，记录所述第二报文的发送时刻D2，记录完成测速的时刻D。

优选地，还包括，设置模块，用于控制所述应用处理器和所述测速模块关闭各自执行的所有任务，并将两者的计时时刻间隔设置为相同。

优选地，所述计算单元还用于计算多个时间差值的平均值Da，将ΔT＝D4-D2-Da作为所述应用处理器与所述测速模块的时间差值。

优选地，所述测速模块为独立于所述应用处理器的元件。

通过上述技术方案，可以现在校准阶段计算出应用处理器与测速模块中的定时器的相对时间差ΔT，然后在实际测速过程中，当应用处理器接收到测速模块发送的报文，将报文中的时刻D与ΔT之差作为实际接收报文的时间，从而消除后续计算过程中应用处理器与测速模块的通信延迟。

附图说明