发明内容
为克服现有技术中TCC系统不能企业及公司提供列车定位服务的问题,本发明实施例第一方面提供了一种列车定位方法,包括:
服务器接收站点AP发送的列车到站信息,所述列车到站信息是所述站点AP在接收到列车AP发送的无线信号后生成的,所述列车到站信息包括所述站点AP的位置信息和列车的标识信息,所述站点AP为设于列车站点处的无线访问节点,所述列车AP为设于列车上的无线访问节点;
所述服务器基于所述站点AP的位置信息,对与所述标识信息相对应的列车进行定位。
其中,所述服务器接到站点AP发送到列车到站信息之后,还包括:
所述服务器基于所述站点AP,获取所述列车AP发送的无线信号的当前信号强度值;
所述服务器基于所述当前信号强度值,确定所述站点AP与所述列车AP之间的当前距离;
所述服务器基于所述站点AP的位置信息,对与所述标识信息相对应的列车进行定位,包括:
所述服务器基于所述当前距离和所述站点AP的位置信息,对与所述标识信息相对应的列车进行定位。
其中,所述服务器基于所述站点AP,获取所述列车AP发送的无线信号的当前信号强度值,包括:
所述服务器获取所述站点AP当前接收到的信号强度;
所述服务器生成所述信号强度的概率密度函数,所述概率密度函数为对数正态分布概率密度函数;
所述服务器从所述概念密度函数中,提取至少一个预设概率值对应的信号强度值;
所述服务器基于所述信号强度值,获取所述当前信号强度值。
其中,所述服务器基于所述当前信号强度值,确定所述站点AP与所述列车AP之间的当前距离之后,还包括:
所述服务器获取所述当前距离的时间变化率;
所述服务器基于所述时间变化率,确定列车的状态,所述状态为即将到站状态、停车状态和离站状态中的任一种。
第二方面,本发明实施例还提供了一种列车定位方法,包括:
站点AP接收列车AP发送的无线信号,生成列车到站信息,所述站点AP为设于列车站点上的无线访问节点,所述列车AP为设于列车上的无线访问节点,所述列车到站信息包括所述站点AP的位置信息和所述列车的标识信息;
所述站点AP向服务器发送所述列车到站信息,以使所述服务器基于所述站点AP的位置信息,确定与所述标识信息相对应的列车的位置。
其中,所述无线信号包括无线探测信号,所述站点AP接收列车AP发送的无线信号,生成列车到站信息,包括:
所述站点AP接收列车AP发送的无线探测信号,与所述列车AP进行握手,以获取所述列车AP的标识信息;
所述站点AP基于所述标识信息和所述站点AP的位置信息,生成所述列车到站信息。
其中,所述站点AP为设于距离所述列车站点9米到11米之间任一位置上的无线访问节点。
第三方面,本发明实施例提供了一种服务器,包括:
接收模块,用于接收站点AP发送的列车到站信息,所述列车到站信息是所述站点AP在接收到列车AP发送的无线信号后生成的,所述列车到站信息包括所述站点AP的位置信息和列车的标识信息,所述站点AP为设于列车站点处的无线访问节点,所述列车AP为设于列车上的无线访问节点;
定位模块,用于基于所述站点AP的位置信息,对与所述标识信息相对应的列车进行定位。
其中,还包括:
当前信号强度值获取模块,用于在所述接收模块接到站点AP发送到列车到站信息之后,基于所述站点AP,获取所述列车AP发送的无线信号的当前信号强度值;
当前距离获取模块,用于基于所述当前信号强度值,确定所述站点AP与所述列车AP之间的当前距离;
所述定位模块,具体用于基于所述当前距离和所述站点AP的位置信息,对与所述标识信息相对应的列车进行定位。
其中,所述当前信号强度值获取模块包括:
信号强度获取单元,用于获取所述站点AP当前接收到的信号强度;
概率密度函数生成单元,用于生成所述信号强度的概率密度函数,所述概率密度函数为对数正态分布概率密度函数;
提取单元,用于从所述概念密度函数中,提取至少一个预设概率值对应的信号强度值;
当前信号强度值获取单元,用于基于所述信号强度值,获取所述当前信号强度值。
其中,还包括:
时间变化率获取模块,用于获取所述当前距离的时间变化率;
列车状态确定模块,用于基于所述时间变化率,确定列车的状态,所述状态为即将到站状态、停车状态和离站状态中的任一种。
第四方面,本发明实施例提供了一种站点AP,包括:
列车到站信息生成模块,用于接收列车AP发送的无线信号,生成列车到站信息,所述站点AP为设于列车站点上的无线访问节点,所述列车AP为设于列车上的无线访问节点,所述列车到站信息包括所述站点AP的位置信息和所述列车的标识信息;
发送模块,用于向服务器发送所述列车到站信息,以使所述服务器基于所述站点AP的位置信息,确定与所述标识信息相对应的列车的位置。
其中,所述无线信号包括无线探测信号,所述列车到站信息生成模块包括:
标识信息获取单元,用于接收列车AP发送的无线探测信号,与所述列车AP进行握手,以获取所述列车AP的标识信息;
生成单元,用于基于所述标识信息和所述站点AP的位置信息,生成所述列车到站信息。
其中,所述站点AP为设于距离所述列车站点9米到11米之间任一位置上的无线访问节点。
本发明实施例通过站点AP接收列车AP发送的列车到站信息,该列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息,站点AP将列车到站信息发送给服务器,服务器基于站点AP的位置信息,便可以实现对具有与标识信息相对应的列车进行定位,而不会对TCC系统有所依赖。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1是本发明的列车定位方法的第一实施例的流程示意图。请参照图1,该列车定位方法包括以下步骤:
步骤101,服务器接收站点AP(Wireless Access Point,无线访问节点)发送的列车到站信息。其中,列车到站信息是站点AP在接收到列车AP发送的无线信号后生成的。列车AP可以通过设于列车上的天线将列车到站信息发送给站点AP。列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息。站点AP为设于列车站点处的无线访问节点,列车AP为设于列车上的无线访问节点。优选地,列车AP发送的无线信号包括列车的标识信息。此外,列车的标识信息也可以预先存储在站点AP中,服务器可以预先存储各列车到站时刻表,这样,根据当前列车的到站时间便能确定列车的标识信息。
步骤102,服务器基于站点AP的位置信息,对与标识信息相对应的列车进行定位。进一步地,站点AP在接收到无线信号后,还会基于当前时间,生成列车到站时间信息,并将列车到站时间信息添加到列车到站信息中。服务器在接收到列车到站信息时,便可以基于列车到站时间信息和站点AP的位置信息,对具有与列车标识信息相对应的列车进行实时定位。
本发明实施例通过站点AP接收列车AP发送的列车到站信息,该列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息,站点AP将列车到站信息发送给服务器,服务器基于站点AP的位置信息,便可以实现对具有与标识信息相对应的列车进行定位,而不会对TCC系统有所依赖。
请参照图2,是本发明的列车定位方法的第二实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤:
步骤201,服务器接收站点AP发送的列车到站信息。其中,列车到站信息是站点AP在接收到列车AP发送的无线信号后生成的。列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息。站点AP为设于列车站点处的无线访问节点,列车AP为设于列车上的无线访问节点。优选地,列车AP发送的无线信号包括列车的标识信息。此外,列车的标识信息也可以预先存储在站点AP中。
步骤202,服务器基于站点AP,获取列车AP发送的无线信号的当前信号强度值。为了实现对列车更精确的定位,需要知道列车与站点之间的距离。目前,很多类似的技术多会采用基于RSSI(Received Signal Strength Indication,接收的信号强度指示)定位系统主要采用均值模型和高斯模型两种测距方法,如RADAR系统、LANDMA-RC系统。然而,在地铁内环境下,信号时常会因为环境因素波动很大。如果采用均值模型,会引入了小概率信号值的误差,导致信号估计不准确。而高斯模型只是在理想条件下对地铁内信号分布的描述,所以测距精度不是很高。发明人经过多次实验和测试发现,地铁内的信号近似于对数正态分布,因此,可以通过建立对数模型来处理地铁内的信号。相应地,步骤202具体包括:
步骤202A,服务器获取站点AP当前接收到的信号强度。站点AP接收到的信号强度是列车AP发送的无线信号在地铁上的信号强度。
步骤202B,服务器生成接收到的信号强度的概率密度函数,该概率密度函数为对数正态分布概率密度函数。具体来讲,服务器根据获取信号强度,生成对数正态分布概率密度函数,该概率密度函数的变量为信号强度。通常情况下,由于受地铁环境的依赖,站点AP会接收到多个强度不同的信号强度,它们其中绝大部分都呈对数正态分布,因此,可以根据上述信号强度,生成对数正态分布概率密度函数
位置参数
尺度参数
步骤202C,服务器从概率密度函数中,提取至少一个预设概率值对应的信号强度值。正态分布概率密度函数如图3所示,横轴X为变量信号强度,纵轴P为概率。为了减少小概率、短暂的干扰给信号强度带来的误差,最好选取高概率值对应的信号强度值。
步骤202D,服务器基于信号强度值,获取列车AP发送的无线信号的当前信号强度值。预设概率值可以选取一个或者多个,当选取多个预设概率值时,可以对这多个预设概率值对应的信号强度值求平均值,以得到当前信号强度值;当选取一个预设概率值,将此预设概率值对应的信号强度值作为当前信号强度值。
步骤203,服务器基于当前信号强度值,确定站点AP与列车AP之间的当前距离。基于信号强度值确定距离为现有技术,故在此不作赘述。
步骤204,服务器基于当前距离和站点AP的位置信息,对与标识信息相对应的列车进行定位。
此外,在步骤203确定了站点AP与列车AP之间的当前距离之后,服务器还可以获取当前距离的时间变化率,并基于时间变化率,确定列车的状态。列车的状态为即将到站状态、停车状态和离站状态中的任一种。若当前距离的时间变化率为负值,即可确定列车为即将到站状态;若当前距离的时间变化率为0,即可确定列车为停车状态;若当前距离的时间变化率为正值,即可确定列车为离站状态。
因此,进一步地,步骤204可以为:服务器基于当前距离、站点AP的位置信息、和当前距离的时间变化率,对与标识信息相对应的列车进行定位。通过当前距离、站点AP位置信息和时间变化率可以实现对列车的精确定位,时间变化率的正负值决定了以行驶方向为基准,列车是在远离或者接近站点的位置上。
本发明实施例通过站点AP接收列车AP发送的列车到站信息,该列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息,站点AP将列车到站信息发送给服务器,服务器利用对数正态分布模型获取当前信号强度值,并基于信号强度值确定列车AP与站点AP之间的当前距离,基于当前距离和站点AP的位置信息,便可以实现对具有与标识信息相对应的列车进行更精确的定位,减少小概率、短暂的干扰。
请参照图4,是本发明的列车定位方法的第三实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤:
步骤301,站点AP接收列车AP发送的无线信号,生成列车到站信息。站点AP为设于列车站点上的无线访问节点,列车AP为设于列车上的无线访问节点,列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息。为了较好的避开站点大客流移动终端对站点AP的干扰,可以将站点AP设于距离所述列车站点9米到11米之间任一位置上。最优地,应将站点AP设置在沿隧道距离站点10米左右的位置上。
步骤302,站点AP向服务器发送列车到站信息,以使服务器基于站点AP的位置信息,确定与标识信息相对应的列车的位置。
此外,站点AP在接收到无线信号后,还会基于当前时间,生成列车到站时间信息,并将列车到站时间信息添加到列车到站信息中。服务器在接收到列车到站信息时,便可以基于列车到站时间信息和站点AP的位置信息,对具有与列车标识信息相对应的列车进行实时定位。
本发明实施例通过站点AP接收列车AP发送的列车到站信息,该列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息,服务器基于站点AP,服务器基于站点AP的位置信息,便可以实现对具有与标识信息相对应的列车进行定位。
请参照图5,是本发明的列车定位方法的第四实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤:
步骤401,站点AP接收列车AP发送的无线探测信号,与列车AP进行握手,以获取列车AP的标识信息。作为一种优选实施方式,无线探测信号具体可以为列车AP发送的探测请求,如图6所示,站点AP在接收到无线探测信号后,响应列车AP进行三次握手:列车AP向站点AP发送探测请求,站点AP向列车AP发送探测响应;列车AP向站点AP发送认证请求,站点AP向列车AP发送认证响应;列车AP向站点AP发送联系请求,站点AP向列车AP发送联系响应。列车AP主动桥接站点AP,相较于列车AP被动监听的方式,由于是通过多次握手确认双方的信号,可靠性更高。
作为另一种实施方式:站点AP在接收到列车的AP无线探测信号后,由站点AP主动桥接列车AP,即:站点AP向列车AP发送探测请求,列车AP向站点AP发送探测响应;站点AP向列车AP发送认证请求,列车AP向站点AP发送认证响应;站点AP向列车AP发送联系请求,列车AP向站点AP发送联系响应。
步骤402,站点AP基于标识信息和站点AP的位置信息,生成列车到站信息。
步骤403,站点AP向服务器发送列车到站信息,以使服务器基于站点AP的位置信息,确定与标识信息相对应的列车的位置。
本发明实施例通过站点AP接收列车AP发送的列车到站信息,该列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息,服务器基于站点AP,服务器基于站点AP的位置信息,便可以实现对具有与标识信息相对应的列车进行定位,而不会对TCC系统有所依赖。
上文针对本发明的列车定位方法做了详细介绍,下面将相对于上述方法的装置,即服务器和站点AP做进一步阐述。
请参照图7,是本发明的服务器的第一实施例的结构示意图。服务器100包括接收模块110和定位模块120。
接收模块110用于接收站点AP发送的列车到站信息。其中,列车到站信息是站点AP在接收到列车AP发送的无线信号后生成的,列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息。站点AP为设于列车站点处的无线访问节点,列车AP为设于列车上的无线访问节点。
定位模块120用于基于站点AP的位置信息,对与标识信息相对应的列车进行定位。
本发明实施例通过站点AP接收列车AP发送的列车到站信息,该列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息,服务器基于站点AP,服务器基于站点AP的位置信息,便可以实现对具有与标识信息相对应的列车进行定位,而不会对TCC系统有所依赖。
请参照图8,是本发明的服务器的第二实施例的结构示意图。服务器100包括接收模块110、定位模块120、当前信号强度值获取模块130和当前距离获取模块140。
接收模块110,用于接收站点AP发送的列车到站信息。其中,列车到站信息是站点AP在接收到列车AP发送的无线信号后生成的,列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息。
当前信号强度值获取模块130,用于在接收模块110接到站点AP发送到列车到站信息之后,基于站点AP,获取列车AP发送的无线信号的当前信号强度值。其中,当前信号强度值获取模块130具体包括:信号强度获取单元、概率密度函数生成单元、提取单元和当前信号强度值获取单元。信号强度获取单元用于获取站点AP当前接收到的信号强度;概率密度函数生成单元用于生成信号强度的概率密度函数,其中概率密度函数为对数正态分布概率密度函数;提取单元用于从概念密度函数中,提取至少一个预设概率值对应的信号强度值;当前信号强度值获取单元,用于基于信号强度值,获取当前信号强度值。关于生成正态分布概率密度函数,以及基于正态分布概率密度函数得到当前信号强度值已在上文中作了详细了介绍,故在此不作赘述。
当前距离获取模块140,用于基于当前信号强度值,确定站点AP与列车AP之间的当前距离。基于信号强度值确定距离为现有技术,故在此不作赘述。
定位模块120,具体用于基于当前距离和站点AP的位置信息,对与标识信息相对应的列车进行定位。
此外,服务器100还包括:时间变化率获取模块和列车状态确定模块。时间变化率获取模块用于获取当前距离的时间变化率。列车状态确定模块用于基于时间变化率,确定列车的状态,列车的状态为即将到站状态、停车状态和离站状态中的任一种。若当前距离的时间变化率为负值,即可确定列车为即将到站状态;若当前距离的时间变化率为0,即可确定列车为停车状态;若当前距离的时间变化率为正值,即可确定列车为离站状态。
因此,进一步地,定位模块120用于基于当前距离、站点AP的位置信息、和当前距离的时间变化率,对与标识信息相对应的列车进行定位。通过当前距离、站点AP位置信息和时间变化率可以实现对列车的精确定位,时间变化率的正负值决定了以行驶方向为基准,列车是在远离或者接近站点的位置上。
本发明实施例通过站点AP接收列车AP发送的列车到站信息,该列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息,站点AP将列车到站信息发送给服务器,服务器利用对数正态分布模型获取当前信号强度值,并基于信号强度值确定列车AP与站点AP之间的当前距离,基于当前距离和站点AP的位置信息,便可以实现对具有与标识信息相对应的列车进行更精确的定位。
请参照图9,是本发明的站点AP的实施例的结构示意图。站点AP200包括列车到站信息生成模块210和发送模块220。
列车到站信息生成模块210,用于接收列车AP发送的无线信号,生成列车到站信息,其中,列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息。站点AP为设于距离所述列车站点9米到11米之间任一位置上的无线访问节点。最优地,应将站点AP设置在沿隧道距离站点10米左右的位置上。
具体地,无线信号包括无线探测信号,列车到站信息生成模块210包括标识信息获取单元和生成单元。标识信息获取单元,用于接收列车AP发送的无线探测信号,与列车AP进行握手,以获取列车AP的标识信息。生成单元,用于基于标识信息和站点AP的位置信息,生成列车到站信息。列车AP与列车AP进行握手的方式已在上文中做了详细介绍故在此不作赘述。
发送模块220用于向服务器发送列车到站信息,以使服务器基于所述站点AP的位置信息,确定与标识信息相对应的列车的位置。
本发明实施例通过站点AP接收列车AP发送的列车到站信息,该列车到站信息包括站点AP的位置信息和列车的标识信息,服务器基于站点AP,服务器基于站点AP的位置信息,便可以实现对具有与标识信息相对应的列车进行定位。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式,并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同,或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换,都应当视为本发明的保护范围。