[发明专利]一种轨道交通列车高低频组合测距系统及方法

权利要求书

1.一种轨道交通列车高低频组合测距系统，其特征在于：包括双频测距装置和双频定向天线，在列车的车头和车尾均设有双频测距装置，所述双频测距装置包括工作频率高于5.8Ghz的高频测距模块、工作频率低于5.8Ghz的低频测距模块，所述高频测距模块和低频测距模块均采用主从架构，所述双频定向天线包括安装于车头，与车头的双频测距装置对应设置的前向天线，以及安装于车尾，与车尾的双频测距装置对应设置的后向天线。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通列车高低频组合测距系统，其特征在于：还包括轨旁无线测距基站以及对应轨旁无线测距基站设置的双频全向天线，所述轨旁无线测距基站与所述双频测距装置之间进行通讯和测距。

3.根据权利要求2所述的一种轨道交通列车高低频组合测距系统，其特征在于：所述前向天线、后向天线和双频全向天线均采用MIMO技术。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通列车高低频组合测距系统，其特征在于：所述高频测距模块采用UWB模块。

5.根据权利要求1所述的一种轨道交通列车高低频组合测距系统，其特征在于：所述低频测距模块采用433M模块或WIFI模块或Lora模块。

6.一种轨道交通列车高低频组合测距方法，采用权利要求1至5中任一项所述的一种轨道交通列车高低频组合测距系统，其中，低频测距模块的有效距离为DL，高频测距模块的有效距离为DH，DL大于DH，其特征在于，所述组合测距方法包括如下步骤：

S1：在两列车距离靠近到DL之内后，两列车的低频测距模块首先建立测距和通信链路，两列车通过通信链路交换彼此行车信息，通过低频测距链路启动测距过程，测距过程在完成一个周期后，持续周期进行，直到两列车之间的距离再次大于DL、低频测距链路失效；

S2：在两列车距离靠近到DH之内后，两列车的高频测距模块建立起测距和通信链路，两列车通过高频通信链路交换彼此行车信息，通过高频测距链路启动测距过程，测距过程在完成一个周期后，持续周期进行，直到两列车之间的距离再次大于DH，高频测距链路失效；

S3：双频测距装置对外输出测距信息，在两列车距离大于DH时，以低频测距模块的输出为主，在小于DH时，以高频测距模块输出为主。

7.根据权利要求6所述的一种轨道交通列车高低频组合测距方法，其特征在于：在列车通过设置轨旁无线测距基站的对应位置时，通过轨旁无线测距基站进行中继测距，列车A和列车B分别先和轨旁无线测距基站通信、测距，然后轨旁无线测距基站将和列车A的测距信息转发给列车B，把和列车B的测距信息转发给列车A，从而达到列车A和列车B之间的非视距测距通信。

8.根据权利要求7所述的一种轨道交通列车高低频组合测距方法，其特征在于：在轨道沿线按双频测距装置的有效测距距离均匀安装轨旁无线测距基站，然后在列车上提前存储轨旁无线测距基站静态电子地图，实现列车在轨道上的精确定位。

9.根据权利要求6所述的一种轨道交通列车高低频组合测距方法，其特征在于：在DH与DL的过渡部分，采用滑窗平滑输出测距结果。