CN103029725A

CN103029725A - Prt系统中的位置定位装置及方法

Info

Publication number: CN103029725A
Application number: CN2011102952706A
Authority: CN
Inventors: 李维薇; 嵇文广; 方永巍
Original assignee: WUXI SHIETION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WUXI SHIETION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明提供了一种PRT系统中的位置定位装置，该位置定位装置包括设置在PRT系统的导轨上条形定位码和设置在轨道车辆上的条形定位码扫描器，其中条形定位码中包含如下信息：线路ID号、条形码类型以及条形码ID。本发明的位置定位装置，通过在条形码中设置多种信息，同时机车在线路的任何地点都能获得，从而减少了机车因为丢失位置而导致的停车。本发明还涉及一种PRT系统中的位置定位方法。

Description

PRT系统中的位置定位装置及方法

技术领域

本发明涉及一种人员快速运输系统中的位置定位装置。本发明还涉及一种PRT系统中的位置定位方法。

背景技术

PRT系统又称个人快速运输系统，包括地铁系统和轻轨系统。传统的机车定位方法是根据列车在固定轨道上行驶的特点，在线路上按照一定规则布置无源信标(Transponder)。如图1所示，当机车运行到这些无源信标上时，通过机车上的信标天线获得该信标的编码；再根据机车数据库中存储的编码号，得到相对精确的位置信息，机车在运行过程中不断的更新自己的位置，从而实现机车在线路上的定位。现有的定位方法的局限性在于：机车需要在有人驾驶模式下经过两个连续的信标才能确定机车的位置和方向。因机车如在运行过程中发生丢失位置，将导致机车紧急制动后无法再次自动获得位置，从而无法满足无人驾驶模式对安全的要求。

在智能交通中，如何实现机车无人驾驶一直是比较难以解决地问题，其中机车如何在没有工人干预的情况下精确地得到自己的位置是难点之一。

美国专利号为US6029104的专利文件中，公开了一种PRT系统采用条形码进行定位的方法。其在线路导轨上按照一定规则设置条形码，车载上通过激光扫描器得到条形码的编码，并从车载数据库中获得编码对应的位置信息，从而可以确定机车位置。

采用条形码的定位方法则是从PRT的运行特点出发，采用了线路上铺设条形码，机车上装载激光扫描器的方法，并根据一定的规则，从而实现了机车自动确定位置的功能。这样，即使机车在线路上丢失位置后，仅需要激光扫描器扫描到条形码，就能重新确定其位置信息。

图2给出了采用条形码的位置定位的示意图。条形码是安装在轨道上，由于PRT中的轨道采用完全封闭或者半封闭的环境，故能减少外部环境对条形码的影响，提高机车定位的可靠性和安全性。而激光扫描器则安装在机车上，据此可以实时地读取到导轨上的条形码，再配合机车上的数据库，可以知道机车的具体位置。

采用条形码定位方式后，机车可以在线路上的任意位置获得定位位置信息。但在上述定位方法中，无法有效地处理除了位置信息之外的其他信息；无法判断线路上是否存在异常情况，例如灰尘、震动的影响，这将导致激光扫描器可能误读了条形码信息；更加无法杜绝人为恶意的修改条形码编码，导致PRT系统的安全性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种PRT系统中的位置定位装置，其能提供适用于无人驾驶机车系统。

为解决上述技术问题，本发明的PRT系统中的位置定位装置，所述位置定位装置包括设置在所述PRT系统的导轨上条形定位码和设置在所述轨道车辆上的条形定位码扫描器，其中所述条形定位码中包含如下信息：线路ID号、条形码类型以及条形码ID。

较优的，其中条形定位码为编码后的线路ID号、条形码类型和条形码ID，同时还包含循环校验码。

较优的，条形码类型包括如下几种：限速、抬轮、放轮、减速和停站。

较优的，条形定位码扫描器为激光扫描器。

本发明还提供一种PRT系统中的位置定位方法，所述PRT系统采用设置在导轨上的条形定位码和设置在轨道车辆上的条形定位码扫描器来定位，其中条形定位码包括如下信息：线路ID号、条形码类型和条形码ID。

本发明的位置定位装置，在条形定位码中包含多种信息，通过全线布置条形定位码，让机车在线路的任何地点都能获得位置信息，从而减少了机车因为丢失位置而导致的停车，同时也保证了当机车静止时也能获得位置信息，也就让无人驾驶机车的实现提供了可能。此外，本发明还对条形定位码作了编码并加如循环校验码，从而避免了机车运行过程中误读条形定位码信息的错误，保证了机车在运行过程中的安全，提高了机车的运行效率。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为现有的机车定位示意图；

图2为现有的采用条形码的PRT系统示意图；

图3为本发明的条形定位码生成方法流程图；

图4为本发明的条形定位码解码流程图。

具体实施方式

本实施例中提供一种PRT系统的位置定位装置，该装置包括设置在PRT系统的导轨上条形定位码和设置在轨道车辆上与条形定位码相对的条形定位码扫描器(可为激光扫描器)，其中条形定位码中包含如下信息：线路的ID号、条形码类型以及条形码ID。其中线路ID号和条形码ID用于验证了机车所处的位置，条形码类型包括机车需要执行的一些信息，包括：限速、抬轮、放轮、减速和停站。其中限速用于让机车判断是否需要加速(即规定机车按照限速运行)，而抬轮表示机车前方存在分路器，应该抬起轮子过分路器；放轮则表示机车已经越过分路器，机车应该放下轮子的操作；减速和停站则表示机车马上要进站。有了这些信息后，机车可以在线获得了线路上的状态信息，因此大大提高了机车的运行效率，同时又保证了行车安全。而且由于条形定位码(1)比较廉价，布置也很简单，从而减少了开通及维护成本。

位置定位装置中的条形定位码，可以为：先设计好包含上述三种信息的条形码数据串；后对该条形码数据串进行编码；而后在编码后的条形码数据串中加入循环校验码，并存储为条形定位码。

条形定位码的具体生成过程(参见图3)：进行闭塞区段的划分，也就是根据运营需求，结合线路特点分析设计出条形码的长度、类型及ID号等数据，设计出与实际情况相吻合的条形码数据串。具体过程可为：先取得线路数据，而后按照上述原则设计出条形码数据串，再通过实地考察等对条形码数据串进行优化，将条形码数据串和相应的实际位置信息保存为定位信息数据库；最后将条形码数据串进行编码，并加上循环校验码保存为条形定位码。

位置定位信息的获取过程为(图4)：机车在进行过程中，通过设置在机车上的条形定位码扫描器在线获得条形定位码；接着从条形定位码中获得循环校验码和编码后的条形码数据串；根据编码后的条形码数据串计算循环校验码来验证获得的循环校验码；验证通过后采用相应的解码方法对编码后的条形码数据串解码，得到条形码数据串的导轨的线路号、条形码类型以及条形码ID；最后通过该条形码数据串，查找保存在机车上的定位信息数据库得到具体的位置信息，同时机车根据条形码类型这个数据进行相应操作，加速或抬起轮子等。如果没法在定位信息数据库中查到相应的位置信息，说明为无效数据。

在另一实施例PRT系统中的位置定位方法，该PRT系统采用设置在导轨上的条形定位码和设置在轨道车辆上的条形定位码扫描器来定位，且该条形定位码包括如下信息：线路ID号、条形码类型和条形码ID。其中，条形码类型包括如下几种：限速、抬轮、放轮、减速和停站。条形定位码的生成方法和解码方法同上。

表1为一具体的条形码数据串中各种信息的属性参照表。条形码数据串包括线路ID号、条形码类型及条形码ID号。

表1条形码属性表

划分完条形码(1)的所有属性值后，按照表2对数据进行编码处理，编码可采用通用的加密算法。

表2编码数据格式

而后在编码后的数据上加上循环校验码(CRC校验串)。循环校验码的生成的CRC多项式，采用CRC-CCITT：x¹⁶+x¹²+x⁵+1(0x1021)，初始值为0xFFFF。CRC数据的计算包括线路ID号(也称线路号)、条形码类型和条形码ID，见表3。

表3加CRC校验串后的数据格式

而表4则为采用相应的解码方法对扫描器获得的条形定位码进行解码的实例。

表4解码数据格式

上述实例中PRT系统的位置定位装置，因在条形定位码中包含了多种信息，且通过全线路设置条形定位码，让机车在线路的任何地点都能获得位置信息，从而减少了机车因为丢失位置而导致的停车，也就让无人驾驶机车的实现提供了可能。此外，还对条形定位码编码后再加循环校验码，从而避免了机车运行过程中误读条形定位码信息的错误，保证了机车在运行过程中的安全，提高了机车的运行效率。

以上是本发明一种具体实施方式。本领域的技术人员应当理解，这些仅为举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种PRT系统中的位置定位装置，所述位置定位装置包括设置在所述PRT系统的导轨上条形定位码和设置在所述轨道车辆上的条形定位码扫描器，其特征在于：所述条形定位码中包含如下信息：线路ID号、条形码类型以及条形码ID。

2.如权利要求1所述的位置定位装置，其特征在于：条形定位码为编码后的线路ID号、条形码类型和条形码ID，同时还包含循环校验码。

3.如权利要求1或2所述的位置定位装置，其特征在于：所述条形码类型包括如下几种：限速、抬轮、放轮、减速和停站。

4.如权利要求1所述的位置定位装置，其特征在于：所述条形定位码扫描器为激光扫描器。

5.一种PRT系统中的位置定位方法，所述PRT系统采用设置在导轨上的条形定位码和设置在轨道车辆上的条形定位码扫描器来定位，其特征在于：所述条形定位码包括如下信息：线路ID号、条形码类型和条形码ID。

6.如权利要求5所述的位置定位方法，其特征在于：所述条形码类型包括如下几种：限速、抬轮、放轮、减速和停站。

7.如权利要求5或6所述的位置定位方法，其特征在于：

所述条形定位码的生成方法包括：先根据实际情况设计出包含线路ID号、条形码类型以及条形码ID的条形码数据串；接着对所述条形码数据串进行编码；最后在编码后的条形码数据串中加入循环校验码并存储为条形定位码；

所述条形定位码的解码方法包括：所述条形定位码扫描器扫描到所述条形定位码后，先从所述条形定位码中获得循环校验码和编码后的条形码数据串；根据所述编码后的条形码数据串计算循环校验码来验证获得的循环校验码；验证通过后采用相应的解码方法对编码后的条形码数据串解码，得到条形码数据串的线路ID号、条形码类型以及条形码ID。

8.如权利要求7所述的位置定位方法，其特征在于：所述条形码定位扫描器为激光扫描器。