CN108819988A - 一种有轨电车初始定位系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种有轨电车初始定位系统，所述初始定位系统包括位于电车上的车载主机和位于后台的电车定位服务器，所述有轨电车初始定位系统还包括设置在电车轨道上的传感器设备、用于接收所述传感器设备信息的接收天线以及激活端，所述接收天线包括分别设置在电车车头两端的第一接收天线(1)和第二接收天线(2)，所述激活端包括分别设置在电车车头两端的第一激活端(7)和第二激活端(8)，本发明有效提高了现代有轨电车在初始化时定位的精确性，同时通过合理的轨旁设备布置，可以很快确定电车初始化运行方向。

Description

一种有轨电车初始定位系统及实现方法

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别涉及一种现代有轨电车初始定位系统及实现方法。

背景技术

现代有轨电车的运行控制系统是有轨电车的核心系统，关系着有轨电车的安全运营。目前有轨电车主要依靠GPS进行电车定位，由于GPS定位精度较差及高层建筑遮挡等问题，造成电车在初始化时无法精确定位电车所在轨道及电车初始运行方向。目前在电车初始化时，主要通过人工确认电车所在轨道，并在系统进行设置的方式精确定位轨道。电车运行方向确认主要采用电车运行距离进行判断，通过一段时间电车所在位置的不同进行判断电车运行方向。

目前，采用人工确认方式进行定位电车轨道方式，需要通过严格的流程保证电车位置的正确性。虽然通过严格流程能够保证电车位置，但人为的确认总存在安全隐患，任何疏忽都造成电车的错误显示，错误显示将直接影响运营系统的安全性和可靠性。电车运行方向的确认，目前技术虽然可以解决，但计算周期较长，需要运行一段距离后才可精确确认，算法收敛速度较差，且存在误判断情况。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种现代有轨电车初始定位系统及实现方法，能实现现代有轨电车初始化时，电车无需人工确认即可进行精确定位所在轨道及初始运行方向。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种有轨电车初始定位系统，所述初始定位系统包括位于电车上的车载主机和位于后台的电车定位服务器，其特征在于：所述有轨电车初始定位系统还包括设置在电车轨道上的传感器设备、用于接收所述传感器设备信息的接收天线以及激活端，所述接收天线包括分别设置在电车车头两端的第一接收天线和第二接收天线，所述激活端包括分别设置在电车车头两端的第一激活端和第二激活端。

此外，本发明还提出如下附属技术方案：所述传感器设备存储有设备固定ID，所述天线用于接收所述设备固定ID。

所述轨道上设置有两个传感器设备，所述传感器间设置有一定安装距离。

所述轨道包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道设置有第一传感器设备和第二传感器设备，所述第二轨道设置有第三传感器设备和第四传感器设备。

所述电车包括第一车头和第二车头，所述第一接收天线设置在第一车头上，所述第二接收天线设置在第二车头上。

所述第一激活端设置在第一车头上，所述第二激活端设置在第二车头上。

所述第一激活端与第二激活端通过车载钥匙激活。

所述初始定位方法包括以下步骤：

S1：将所述电车的初始定位状态设置为未定位；

S2：提供：第一传感器设备和第一轨道，有轨电车运行过程中，若所述第一接收天线或第二接收天线优先接收到第一传感器设备的固定ID，则可判断电车所在轨道为第一轨道；

S3：提供：第二传感器设备，电车继续运行过程中，若所述第一接收天线或第二接收天线再次接收到所述第二传感器设备固定ID，可以判断电车运行方向为第一传感器设备到第二传感器设备所在运行方向；

S4：提供：第三传感器设备和第二轨道，若所述第一接收天线或第二接收天线行进过程中优先接收第三传感器设备的固定ID，则可判断电车所在轨道为第二轨道；

S5：若所述第一接收天线优先读取到所述传感器设备固定ID，且所述第一激活端激活，则所述电车正向行驶；

S6：若所述第二接收天线优先读取到所述传感器设备固定ID，且所述第一激活端激活，则所述电车倒车行驶。

其还包括步骤：

S7：提供：第四传感器设备，电车继续行进过程中，当所述第一接收天线或第二接收天线优先接收到第三传感器设备固定ID，继续运行过程再次接收到第四传感器设备固定ID，则可判断电车运行方向为第三传感器设备到第四传感器设备所在运行方向。

其还包括步骤：

S8：电车行进过程中，当所述第一接收天线(1)或第二接收天线(2)未接收到所述第一传感器设备(3)或第二传感器设备(4)的固定ID时电车退出运行，所述第一接收天线(1)或第二接收天线(2)未接收到所述第三传感器设备(5)或第四传感器设备(6)的固定ID时电车退出运行。

相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明有效提高了现代有轨电车在初始化时定位的精确性，完美解决了由于GPS定位精度不足导致无法进行电车初始化定位的问题，同时，通过合理的轨旁设备布置，可以很快确定电车初始化运行方向。

附图说明

图1是本发明初始定位系统结构图。

图2是本发明电车精确定位轨道及确定运行方向原理示意图。

图3是本发明精确定位轨道及运行方向执行流程图。

图4是本发明精确定位电车正向及倒车行驶执行流程图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

现代有轨电车运行控制系统存在线路控制边界，所有电车都由此处投入正线运行。运行控制系统在电车从系统边界处进入范围内后，进行电车初始化设置。

如图1所示，一种现代有轨电车初始定位系统及实现方法，初始定位系统包括设置在轨道旁的若干传感器设备，设置在有轨电车上的接收天线、车头激活端以及车载主机，设置在后台的电车定位服务器。传感器设备用以存储确定唯一的设备固定ID及其他辅助信息，天线主要负责与轨道旁传感设备建立无线通道，读取轨旁传感设备信息，车载主机设置有接口与天线相接，以获取轨旁传感设备信息，同时从外部接口获取车头激活端信息，并把信息传递给电车定位服务器，电车定位服务器通过从车载主机获取的轨旁传感器设备信息以及车头激活端信息，通过算法初始化电车定位。

如图2所示，第一轨道100a上分别设置有第一传感器设备3和第二传感器设备4，第一传感器设备3存储有设备固定ID-A，第二传感器设备4存储有设备固定ID-B，第一传感器设备3和第二传感器设备4间存在一定间距。第二轨道100b分别设置有第三传感器设备5和第四传感器设备6，第三传感器设备5存储有设备固定ID-C，第四传感器设备6存储有设备固定ID-D，具体的，所述传感器设备的设备固定AD为唯一确定值，始终保持不变，第一轨道100a上的第一传感器设备3、第二传感器设备4与第二轨道100b上的第三传感器设备5、第四传感器设备6的具体安装距离根据实际传感器设备的范围精度与电车运行方向收敛时间确定。优选的，传感器设备可采用不同制式的车地通讯设备完成，存储信息方式也不局限于设备固定ID，还可通过线路数据等。

有轨电车包括第一车头200a与第二车头200b，第一车头200a上设置有第一接收天线1，第二车头200b上设置有第二接收天线2，所述两个接收天线与传感器设备无线通信，用于接收传感器设备固定ID，此外，接受天线与车载主机相连接。接收天线根据传感器设备存储方式不同，可采用不同制式天线，传输内容也不局限于设备ID。

接下来基于流程图来详细说明本发明具体执行过程。如图3所示，通过具体流程步骤可知，第一接收天线1或第二接收天线2接收到第一传感器设备3或第二传感器设备4的固定ID，即可判定电车所在轨道为轨道100a，第一接收天线1或第二接收天线2接收到第三传感器设备5或第四传感器设备6的固定ID，即可判定电车所在轨道为轨道100b。

在优选的一个实施例中，当有轨电车运行时，电车头上的第一接收天线1或第二接收天线2优先读取到第一传感器设备3的设备固定ID-A，车载主机将读取到的固定ID-A传送至电车定位服务器，从而能够精确定位电车在轨道100a上，电车继续运行过程中，当第一接收天线1或第二接收天线2再次读取到第二传感器设备4的固定ID-B时，电车定位服务器可以判断电车运行方向为运行方向9。当有轨电车运行时，电车上的第一接收天线1或第二接收天线2优先读取到第三传感器设备5的固定ID-C时，则可以判断电车在轨道100b，电车继续运行过程中，当第一接收天线1或第二接收天线2再次读取到第四传感器设备6的固定ID-D时，电车定位服务器可以判断电车运行方向为运行方向9。电车行进过程中，当第一接收天线1或第二接收天线2未接收到传感器设备3或4的固定ID，电车退出运行，当第一接收天线1或第二接收天线2未接收到传感器设备5或6的固定ID，电车退出运行。

由于有轨电车在轨道上行驶时存在电车车头发生调换的情况，为了判定有轨电车是正向行驶和倒车行驶，在第一车头200a上装有第一激活端7，第二车头200b上装有第二激活端8，所述激活端信息通过车载主机输送至电车定位服务器。进一步的，所述激活端通过车载钥匙(图未示)控制，当钥匙插在激活端时，该激活端被激活。

如图4流程步骤，在一个实施例中，有轨电车运行时，当第一接收天线1优先读取到传感器设备固定ID且电车第一激活端7被激活，则可以判定电车在正向行驶，当第二接收天线2优选读取到传感器设备固定ID且电车第一激活端7被激活，则可以判定电车在倒车行驶。

本发明的有益效果是，通过轨旁传感器设备合理布置、电车双端设置接收天线能够快速精确的确定电车初始化运行的轨道及方向，无需人工确认，降低失误率，此外，设置在电车头部的激活端能够有效的辨别出电车当前是正向行驶或在倒车行驶。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有轨电车初始定位系统，所述初始定位系统包括位于电车上的车载主机和位于后台的电车定位服务器，其特征在于：所述有轨电车初始定位系统还包括设置在电车轨道上的传感器设备、用于接收所述传感器设备信息的接收天线以及激活端，所述接收天线包括分别设置在电车车头两端的第一接收天线(1)和第二接收天线(2)，所述激活端包括分别设置在电车车头两端的第一激活端(7)和第二激活端(8)。

2.根据权利要求1所述有轨电车初始定位系统，其特征在于：所述传感器设备存储有设备固定ID，所述天线用于接收所述设备固定ID。

3.根据权利要求2所述有轨电车初始定位系统，其特征在于：所述轨道上设置有两个传感器设备，所述传感器设备间设置有一定安装距离。

4.根据权利要求3所述有轨电车初始定位系统，其特征在于：所述轨道包括第一轨道(100a)和第二轨道(100b)，所述第一轨道(100a)设置有第一传感器设备(3)和第二传感器设备(4)，所述第二轨道(100b)设置有第三传感器设备(5)和第四传感器设备(6)。

5.根据权利要求1所述有轨电车初始定位系统，其特征在于：所述电车包括第一车头(200a)和第二车头(200b)，所述第一接收天线(1)设置在第一车头(200a)上，所述第二接收天线(2)设置在第二车头(200b)上。

6.根据权利要求5所述有轨电车初始定位系统，其特征在于：所述第一激活端(7)设置在第一车头(200a)上，所述第二激活端(8)设置在第二车头(200b)上。

7.根据权利要求6所述有轨电车初始定位系统，其特征在于：所述第一激活端(7)或第二激活端(8)通过车载钥匙激活。

8.一种如权利要求1至7任一项所述有轨电车初始定位系统的初始定位方法，其特征在于，所述初始定位方法包括以下步骤：

S1：将所述电车的初始定位状态设置为未定位；

S2：提供：第一传感器设备(3)和第一轨道(100a)，有轨电车运行过程中，若所述第一接收天线(1)或第二接收天线(2)优先接收到第一传感器设备(3)的固定ID，则可判断电车所在轨道为第一轨道(100a)；

S3：提供：第二传感器设备(4)，电车继续运行过程中，若所述第一接收天线(1)或第二接收天线(2)再次接收到所述第二传感器设备(4)固定ID，可以判断电车运行方向为第一传感器设备(3)到第二传感器设备(4)所在运行方向(9)；

S4：提供：第三传感器设备(5)和第二轨道(100b)，若所述第一接收天线(1)或第二接收天线(2)行进过程中优先接收第三传感器设备(5)的固定ID，则可判断电车所在轨道为第二轨道(100b)；

S5：若所述第一接收天线(1)优先读取到所述传感器设备固定ID，且所述第一激活端(7)激活，则所述电车在正向行驶；

S6：若所述第二接收天线(2)优先读取到所述传感器设备固定ID，且所述第一激活端(7)激活，则所述电车在倒车行驶。

9.根据权利要求8所述有轨电车初始定位系统的初始定位方法，其特征在于：其还包括步骤：

S7：提供：第四传感器设备(6)，电车继续行进过程中，当所述第一接收天线(1)或第二接收天线(2)优先接收到第三传感器设备(5)的固定ID，继续运行过程再次接收到第四传感器设备(6)的固定ID，则可判断电车运行方向为第三传感器设备(5)到第四传感器设备(6)所在运行方向(9)。

10.根据权利要求8所述有轨电车初始定位系统的初始定位方法，其特征在于：其还包括步骤：

S8：电车行进过程中，当所述第一接收天线(1)或第二接收天线(2)未接收到所述第一传感器设备(3)或第二传感器设备(4)的固定ID时电车退出运行，所述第一接收天线(1)或第二接收天线(2)未接收到所述第三传感器设备(5)或第四传感器设备(6)的固定ID时电车退出运行。