[发明专利]基于车地通信的列车定位系统及基于该系统的定位方法

说明书

本发明实施例公开一种基于车地通信的列车定位系统及基于该系统的列车定位方法，能实现对列车实时、准确定位。系统包括阵列天线、DBF模块、接收模块和处理模块的轨旁智能天线；阵列天线，用于接收车载天线发送的微波信号，将微波信号转为电信号发送给DBF模块和接收模块；DBF模块，用于根据电信号计算入射阵列天线微波信号相对于天线接收平面的在横向方向上的角度α和纵向方向上的角度β，发送给处理模块；接收模块，用于从电信号中解析出数字信息发送给处理模块；处理模块，用于实时将角度α和角度β转换成列车位置信息，并根据数字信息和在接收数字信息期间的列车位置信息，综合判断列车位置，将列车位置判断的结果和数字信息打包，发送给对应的设备。

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，具体涉及一种基于车地通信的列车定位系统及基于该系统的列车定位方法。

背景技术

列车定位技术在列控系统中具有重要的地位，CBTC系统中列车定位信息的主要作用是：为了保证安全列车间隔提供依据，CBTC系统对在线的每一列车，能计算出距前行列车尾部距离，或距进站信号点的距离，从而对它实施有效速度控制。

目前，在列车自动控制系统中得到应用的列车定位技术主要有：轨道电路法、查询-应答器法、交叉感应线圈法、漏泄波导法、漏泄电缆法、测速定位法、多普勒雷达法、无线扩频列车定位、卫星定位法、惯性列车定位、航位推算系统定位等。

目前列车定位技术各有优劣，不同的定位技术或多或少存在系统昂贵，需要轨旁增加许多额外设备，或定位精度差，或实时性低、或可靠性差等问题，目前主要采用多种技术融合方式进行定位，轨旁设备众多、不易维护。

发明内容

针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明实施例提供一种基于车地通信的列车定位系统及基于该系统的列车定位方法。

一方面，本发明实施例提出一种基于车地通信的列车定位系统，包括：

轨旁智能天线和车载天线，其中；

所述轨旁智能天线包括阵列天线、DBF模块、接收模块和处理模块；

所述车载天线，用于发送微波信号；

所述阵列天线分别与DBF模块、接收模块连接，用于接收所述车载天线发送的微波信号，将所述微波信号转为电信号发送给所述DBF模块和接收模块处理；

所述DBF模块，用于根据所述电信号计算入射阵列天线微波信号相对于天线接收平面的在横向方向上的角度α和纵向方向上的角度β，将所述角度α和角度β发送给所述处理模块；

所述接收模块，用于从所述电信号中解析出数字信息打包发送给所述处理模块；

所述处理模块，用于实时将所述角度α和角度β转换成列车位置信息，并根据所述数字信息判断是否为所述列车位置信息对应列车发送的信息，如果是所述列车位置信息对应列车发送的信息，则根据在接收所述数字信息期间的列车位置信息，综合判断列车位置，将列车位置判断的结果和所述数字信息打包，通过地面骨干网络发送给对应的设备。

另一方面，本发明实施例提出一种基于上述系统的列车定位方法，包括：

所述阵列天线将接收到的由所述车载天线发送的微波信号转为电信号发送给所述DBF模块和接收模块；

所述DBF模块根据所述电信号计算入射阵列天线微波信号相对于天线接收平面的在横向方向上的角度α和纵向方向上的角度β，将所述角度α和角度β发送给所述处理模块，同时所述接收模块从所述电信号中解析出数字信息打包发送给所述处理模块；