CN102244897B - 基于rssi的地铁列车定位方法 - Google Patents

Abstract

基于RSSI的地铁列车定位方法，包括如下步骤：轨旁无线控制器将待通讯数据与各无线集线器编号分别打包成若干数据包，并发送给相应无线集线器；当无线集线器侦测到地铁列车的无线网卡时，向该无线网卡发送第一步中轨旁无线控制器传来的数据包；无线网卡同时接收到多个数据包后，发送给计算机处理；计算机判断各数据包的信号强度，提取信号强度最强的数据包中待通讯数据，用于数据通讯处理；并且提取所有数据包中含有的无线集线器编号，根据所有数据包中无线集线器编号及其信号强度估算地铁列车所处位置。

Description

基于RSSI的地铁列车定位方法

技术领域

本发明涉及基于RSSI的地铁列车定位方法，属于城市轨道信号中的联锁系统技术领域。

背景技术

在自动列车控制系统ATC中，列车定位技术是其中最核心和关键的技术之一，大多数传统ATC系统中，列车定位主要通过轨道电路技术来实现，须在全线轨道铺设大量轨道电路设备，设备昂贵，施工复杂，维护困难。

随着CBTC系统技术的出现，CBTC定义为:“利用高精度的列车定位，双向连续、大容量的车一地数据通信，车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统”。其中列车定位技术便是其中最关键技术之一。

而现有的地铁列车定位方法不能满足CBTC系统技术的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种基于RSSI的地铁列车定位方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供的基于RSSI的地铁列车定位方法，其特征在于：沿列车轨道方向间隔分布若干与轨旁无线控制器通讯的具有唯一编号的无线集线器，地铁列车车上设置有与无线集线器进行数据交换的无线网卡，所述无线集线器布置要求是轨道沿线的任意一点都同时被至少两个无线集线器所形成的网络覆盖，本定位方法的步骤如下：

第一步、轨旁无线控制器将待通讯数据与各无线集线器编号分别打包成若干数据包，并发送给相应无线集线器；

第二步、当无线集线器侦测到地铁列车的无线网卡时，向该无线网卡发送第一步中轨旁无线控制器传来的数据包；

第三步、无线网卡同时接收到多个数据包后，发送给计算机处理；

第四步、计算机判断各数据包的信号强度，提取信号强度最强的数据包中待通讯数据，用于数据通讯处理；并且提取所有数据包中含有的无线集线器编号，根据所有数据包中无线集线器编号及其信号强度估算地铁列车所处位置。

进一步的，本发明第四步中，地铁列车所处位置的估算方法是，对获取的大量信号强度数据分析处理，得出信号强度范围和均值信号强度；根据处理得到的信号强度范围，结合设定的分区信号强度范围数据库，投票判定设备所在区域；确定所在区域后，根据信号传播模型，利用平均加权算法处理多个无线网络的均值信号强度，与训练数据库快速对比，获得具体坐标，所述训练数据库为设备调试过程中建立，其包含有多个无线网络的均值信号强度与具体坐标一一对应的关系。

提出利用无线局域网WLAN网络节点传感器接收的信号强度RSSI，并采用基于RSSI采样值的加权质心定位算法，相比采用轨道电路定位，不再需要铺设大量昂贵的轨旁设备，是解决车载节点定位问题的一种很好的方法，节约成本。

具体实施方式

本发明基于RSSI的地铁列车定位方法，改进之处在于：沿列车轨道方向间隔分布若干与轨旁无线控制器通讯的具有唯一编号的无线集线器，地铁列车车上设置有与无线集线器进行数据交换的无线网卡，所述无线集线器布置要求是轨道沿线的任意一点都同时被至少两个无线集线器所形成的网络覆盖，本定位方法的步骤如下：

第一步、轨旁无线控制器将待通讯数据与各无线集线器编号分别打包成若干数据包，并发送给相应无线集线器；

第二步、当无线集线器侦测到地铁列车的无线网卡时，向该无线网卡发送第一步中轨旁无线控制器传来的数据包；

第三步、无线网卡同时接收到多个数据包后，发送给计算机处理；

第四步、计算机判断各数据包的信号强度，提取信号强度最强的数据包中待通讯数据，用于数据通讯处理；并且提取所有数据包中含有的无线集线器编号，根据所有数据包中无线集线器编号及其信号强度估算地铁列车所处位置。

第四步中，地铁列车所处位置的估算方法是，对获取的大量信号强度数据分析处理，得出信号强度范围和均值信号强度；根据处理得到的信号强度范围，结合设定的分区信号强度范围数据库，投票判定设备所在区域；确定所在区域后，根据信号传播模型，利用平均加权算法处理多个无线网络的均值信号强度，与训练数据库快速对比，获得具体坐标，所述训练数据库为设备调试过程中建立，其包含有多个无线网络的均值信号强度与具体坐标一一对应的关系。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (1)

1. 基于RSSI的地铁列车定位方法，其特征在于：沿列车轨道方向间隔分布若干与轨旁无线控制器通讯的具有唯一编号的无线集线器，地铁列车车上设置有与无线集线器进行数据交换的无线网卡，所述无线集线器布置要求是轨道沿线的任意一点都同时被至少两个无线集线器所形成的网络覆盖，本定位方法的步骤如下：

第一步、轨旁无线控制器将待通讯数据与各无线集线器编号分别打包成若干数据包，并发送给相应无线集线器；

第二步、当无线集线器侦测到地铁列车的无线网卡时，向该无线网卡发送第一步中轨旁无线控制器传来的数据包；

第三步、无线网卡同时接收到多个数据包后，发送给计算机处理；

第四步、计算机判断各数据包的信号强度，提取信号强度最强的数据包中待通讯数据，用于数据通讯处理；并且提取所有数据包中含有的无线集线器编号，根据所有数据包中无线集线器编号及其信号强度估算地铁列车所处位置；

第四步中，地铁列车所处位置的估算方法是，对获取的大量信号强度数据分析处理，得出信号强度范围和均值信号强度；根据处理得到的信号强度范围，结合设定的分区信号强度范围数据库，投票判定设备所在区域；确定所在区域后，根据信号传播模型，利用平均加权算法处理多个无线网络的均值信号强度，与训练数据库快速对比，获得具体坐标，所述训练数据库为设备调试过程中建立，其包含有多个无线网络的均值信号强度与具体坐标一一对应的关系。