CN109849970A - 一种列车用高精度定位控制系统及方法 - Google Patents
一种列车用高精度定位控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109849970A CN109849970A CN201811375107.9A CN201811375107A CN109849970A CN 109849970 A CN109849970 A CN 109849970A CN 201811375107 A CN201811375107 A CN 201811375107A CN 109849970 A CN109849970 A CN 109849970A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- train
- label
- logic judgment
- communication module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种列车用高精度定位控制系统及方法，该列车用高精度定位控制系统包括箱体和置于箱体内部的标签模块、RFID识别模块、逻辑判断通讯模块以及列车控制模块，其中，标签模块用于划分列车行使轨道区域及当前轨道发送状态信息；RFID识别模块用于读取轨道标签模块信息并发送至逻辑判断通讯模块；逻辑判断通讯模块用于识别当前轨道标签信息并判断列车当前应执行动作，发送至列车控制模块；列车控制模块用于接收逻辑判断通讯模块发送的指令信息并控制列车执行相应指令；基于该列车用高精度定位控制系统的方法，包括设置标签模块、定位、识别标签模块、信号识别、指令通讯和指令执行步骤。本发明公开的系统及方法提高了定位精度和读取反应速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种列车用高精度定位控制系统及方法，属于列车用无线通讯技术领域。
背景技术
随着列车进入高速时代，确保列车安全有效的运行，提高列车行驶的安全性，避免发生安全隐患成为列车日常所要关注的重点之一，列车在行驶过程中，提高定位的速度及精度，将解决技术问题的所在。
列车定位系统在铁路行驶系统中是个非常重要的环节，现有定位信息的采集主要采用GPS技术，但GPS技术存在精度不高和定位盲区的问题，无法完成列车在行驶过程中所经由区域的准确反馈。
发明内容
RFID无线射频技术作为新兴的定位手段，其数据读取方便快捷，且识别速度快，逐渐替代了现有的GPS定位在列车系统中的使用。
为解决现有技术的不足，本发明提供一种列车用高精度定位控制系统及方法，提高了列车定位精度以及读取反应速度，且冗余性高，安全等级高。
本发明所采用的技术方案为：
一种列车用高精度定位控制系统，包括箱体和置于箱体内部的标签模块、RFID识别模块、逻辑判断通讯模块以及列车控制模块，其中，
标签模块用于划分列车行使轨道区域及当前轨道发送状态信息；
RFID识别模块用于读取轨道标签模块信息并发送至逻辑判断通讯模块；
逻辑判断通讯模块用于识别当前轨道标签信息并判断列车当前应执行动作，发送至列车控制模块；
列车控制模块用于接收逻辑判断通讯模块发送的指令信息并控制列车执行相应指令。
优选的是，标签模块包括用于常规限速或运行加速路段的划分的无源标签模块和用于安全信号的输出和识别或输出当前特殊路段状态的开关量监测标签模块。
进一步的优选，RFID识别模块包括用于发射与接受射频信号并通过射频信号激活标签模块的射频天线模块以及用于识别射频天线模块接收到的射频信号内容，并发送至逻辑判断通讯模块的阅读器模块。
进一步的优选，逻辑判断通讯模块包括24V稳压电源的电源模块、用于识别阅读器模块传输的信息并做出逻辑判断的逻辑判断模块和将逻辑判断模块输出的相应信号发送给列车控制模块的通讯模块。
进一步的优选，在箱体上还设置有与逻辑判断通讯模块连通的USB维护接口。
进一步的优选，一种列车用高精度定位控制系统的方法，包括以下步骤：
S1：设置标签模块：在列车轨道相应的区域分别设置相对应的标签模块；
S2：定位、识别标签模块：列车在手动模式情况下行驶时，射频天线模块发射信号，标签模块接收到射频信号模块发出的信号后，将当前轨道位置的信息发出，标签模块发出的射频信号被射频天线模块接收；
S3：信号识别：S2中射频天线模块接收到标签模块发出的轨道位置信息后，阅读器模块对射频天线模块接收到的信息进行判断、筛选后发送至逻辑判断通讯模块；
S4：指令通讯：逻辑判断通讯模块接收到阅读器模块筛选后的信息后，对信息进行识别，作出对应的指令，并发送至列车控制模块；
S5：指令执行：列车控制模块在接收到逻辑判断通讯模块传递的指令后，提醒司机控制列车作出对应的控制操作。
进一步的优选，在S1设置标签模块步骤中，在列车轨道相应的区域内分别设置有若干个相对应的标签模块。
进一步的优选，在S1设置标签模块步骤中，列车轨道相应的区域包括限速区域、非限速区域、端部区域和道岔路段区域，在列车轨道相应的限速区域、非限速区域、端部区域设置对应的无源标签模块，不同路段对应的无源标签模块上设置不同的序列，在道岔路段区域设置开关量监测标签模块。
进一步的优选，在S4指令通讯步骤中，逻辑判断通讯模块针对接收到的不同的标签模块信息作出相对应的信号输出至列车控制模块，其中：限速区域对应的输出信号为EOG1，非限速区域对应的输出信号为EOG2，端部区域和道岔路段区域对应的输出信号为EOG3。
本发明的有益效果在于：
该发明系统安全等级高，提高了定位精度、读取反应速度；该发明方法简单高效，逻辑性强，稳定性高。
附图说明
图1是本发明的逻辑示意图；
图2是本发明的信号传递图；
图3是本发明的工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
实施例1：如图1-3所示：一种列车用高精度定位控制系统，包括箱体和置于箱体内部的标签模块、RFID识别模块、逻辑判断通讯模块以及列车控制模块，其中，
标签模块用于划分列车行使轨道区域及当前轨道发送状态信息；
RFID识别模块用于读取轨道标签模块信息并发送至逻辑判断通讯模块；
逻辑判断通讯模块用于识别当前轨道标签信息并判断列车当前应执行动作，发送至列车控制模块；
列车控制模块用于接收逻辑判断通讯模块发送的指令信息并控制列车执行相应指令。
本实施例中，标签模块包括用于常规限速或运行加速路段的划分的无源标签模块和用于安全信号的输出和识别或输出当前特殊路段状态的开关量监测标签模块。
本实施例中，RFID识别模块包括用于发射与接受射频信号并通过射频信号激活标签模块的射频天线模块以及用于识别射频天线模块接收到的射频信号内容，并发送至逻辑判断通讯模块的阅读器模块。
本实施例中，逻辑判断通讯模块包括24V稳压电源的电源模块、用于识别阅读器模块传输的信息并做出逻辑判断的逻辑判断模块和将逻辑判断模块输出的相应信号发送给列车控制模块的通讯模块。
本实施例中，在箱体上还设置有与逻辑判断通讯模块连通的USB维护接口。
基于该列车用高精度定位控制系统的一种列车用高精度定位控制系统的方法，包括以下步骤：
S1：设置标签模块：在列车轨道相应的区域分别设置相对应的标签模块；
S2：定位、识别标签模块：列车在手动模式情况下行驶时，射频天线模块发射信号，标签模块接收到射频信号模块发出的信号后，将当前轨道位置的信息发出，标签模块发出的射频信号被射频天线模块接收；
S3：信号识别：S2中射频天线模块接收到标签模块发出的轨道位置信息后，阅读器模块对射频天线模块接收到的信息进行判断、筛选后发送至逻辑判断通讯模块；
S4：指令通讯：逻辑判断通讯模块接收到阅读器模块筛选后的信息后，对信息进行识别，作出对应的指令，并发送至列车控制模块；
S5：指令执行：列车控制模块在接收到逻辑判断通讯模块传递的指令后，提醒司机控制列车作出对应的控制操作。
本实施例中，在S1设置标签模块步骤中，在列车轨道相应的区域内分别设置有若干个相对应的标签模块。
本实施例中，在S1设置标签模块步骤中，列车轨道相应的区域包括限速区域、非限速区域、端部区域和道岔路段区域，在列车轨道相应的限速区域、非限速区域、端部区域设置对应的无源标签模块，不同路段对应的无源标签模块上设置不同的序列，在道岔路段区域设置开关量监测标签模块。
本实施例中，在S4指令通讯步骤中，逻辑判断通讯模块针对接收到的不同的标签模块信息作出相对应的信号输出至列车控制模块，其中：限速区域对应的输出信号为EOG1，非限速区域对应的输出信号为EOG2，端部区域和道岔路段区域对应的输出信号为EOG3。
本实施例中，当系统处于正常状态时，逻辑判断通讯模块将向列车控制模块发出信号为EOG4的输出信号，此时，列车控制模块将控制列车内指示灯呈持续绿灯闪烁状态；当系统处于非正常状态时，逻辑判断通讯模块将无法向列车控制模块发出信号为EOG4的输出信号，此时，列车控制模块将无法控制列车内指示灯，指示灯为熄灭状态。
下面将对一种列车用高精度定位控制系统的方法作出详细的说明。
S1：设置标签模块：在列车轨道相应的区域分别设置相对应的标签模块，不同路段对应的无源标签模块上设置不同的序列，在列车轨道相应的限速区域的无源标签模块的序列为AB序列，非限速区域的无源标签模块的序列为BA序列，端部区域的无源标签模块的序列为CD序列，道岔路段区域的开关量监测标签模块的序列为EF序列；
S2：定位、识别标签模块：具体来说，在列车手动模式下行驶至限速区域、非限速区域、端部区域或道岔路段区域其中一个区域时，射频天线模块发出射频信号，标签模块在接收到射频信号模块发出的信号后将所属区域对应的序列以射频信号的方式发出，标签模块发出的射频信号再被射频天线模块接收；
S3：信号识别：S2中射频天线模块接收到标签模块发出的序列后，阅读器模块对射频天线模块接收到的序列进行判断、筛选后发送至逻辑判断通讯模块；
S4：指令通讯：逻辑判断通讯模块接收到阅读器模块筛选出来的的序列信息后，逻辑判断模块对序列信息进行识别，进而得出列车所在区域，并作出对应的指令，通讯模块将指令发送至列车控制模块；其中，当阅读器模块读取并向逻辑判断模块发出AB序列的信息时，通讯模块将向列车控制模块发送24VDC的EOG1输出信号；当阅读器模块读取并向逻辑判断模块发出BA序列的信息时，通讯模块将向列车控制模块发送24VDC的EOG2输出信号；当阅读器模块读取并向逻辑判断模块发出CD序列的信息时，逻通讯模块将向列车控制模块发送24VDC的EOG3输出信号；当阅读器模块读取并向逻辑判断模块发出EF序列的信息时，通讯模块将同样向列车控制模块发送24VDC的EOG3输出信号；
S5：指令执行：列车控制模块在接收到逻辑判断通讯模块传递的指令后，提醒司机控制列车作出对应的控制操作，其中，当逻辑判断通讯模块向列车控制模块发送24VDC的EOG1输出信号时，列车控制模块将提醒司机控制列车进入限速状态；当逻辑判断通讯模块向列车控制模块发送24VDC的EOG2输出信号时，列车控制模块将提醒司机控制列车进入允许加速状态；当逻辑判断通讯模块向列车控制模块发送24VDC的EOG3输出信号时，列车控制模块将提醒司机控制列车进入紧急制动状态。
实施例2：与实施例1基本相同，不同之处在于，
为保证系统的正常使用，在设置标签模块标时采用冗余设置，避免在无源标签模块中，部分序列出现问题导致系统失效，其中，将在列车轨道相应的限速区域的无源标签模块的序列为AABB序列，非限速区域的无源标签模块的序列为BBAA序列，端部区域的无源标签模块的序列为CCDD序列，道岔路段区域的开关量监测标签模块的序列为EEFF序列。
阅读器模块在对射频天线模块接收到的无源标签模块的序列进行判断，并仍旧根据限速区域的无源标签模块的AB序列，非限速区域的无源标签模块的BA序列，端部区域的无源标签模块的CD序列，道岔路段区域的开关量监测标签模块的EF序列进行筛选，然后发送至逻辑判断通讯模块。
本发明提供的一种列车用高精度定位控制系统及方法，该发明系统冗余性高，安全等级高，提高了定位精度、读取反应速度；该发明方法简单高效，逻辑性强，稳定性高。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种列车用高精度定位控制系统，其特征在于：包括箱体和置于箱体内部的标签模块、RFID识别模块、逻辑判断通讯模块以及列车控制模块，其中，
所述标签模块用于划分列车行使轨道区域及当前轨道发送状态信息；
所述RFID识别模块用于读取轨道标签模块信息并发送至逻辑判断通讯模块；
所述逻辑判断通讯模块用于识别当前轨道标签信息并判断列车当前应执行动作，发送至列车控制模块；
所述列车控制模块用于接收逻辑判断通讯模块发送的指令信息并控制列车执行相应指令。
2.根据权利要求1所述的一种列车用高精度定位控制系统，其特征在于，所述的标签模块包括用于常规限速或运行加速路段的划分的无源标签模块和用于安全信号的输出和识别或输出当前特殊路段状态的开关量监测标签模块。
3.根据权利要求2所述的一种列车用高精度定位控制系统，其特征在于，所述的RFID识别模块包括用于发射与接受射频信号并通过射频信号激活标签模块的射频天线模块以及用于识别射频天线模块接收到的射频信号内容，并发送至逻辑判断通讯模块的阅读器模块。
4.根据权利要求3所述的一种列车用高精度定位控制系统，其特征在于，所述的逻辑判断通讯模块包括24V稳压电源的电源模块、用于识别阅读器模块传输的信息并做出逻辑判断的逻辑判断模块和将逻辑判断模块输出的相应信号发送给列车控制模块的通讯模块。
5.根据权利要求4所述的一种列车用高精度定位控制系统，其特征在于，在所述的箱体上还设置有与逻辑判断通讯模块连通的USB维护接口。
6.基于权利要求5所述的一种列车用高精度定位控制系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：设置标签模块：在列车轨道相应的区域分别设置相对应的标签模块；
S2：定位、识别标签模块：列车在手动模式情况下行驶时，射频天线模块发射信号，标签模块接收到射频信号模块发出的信号后，将当前轨道位置的信息发出，标签模块发出的射频信号被射频天线模块接收；
S3：信号识别：S2中射频天线模块接收到标签模块发出的轨道位置信息后，阅读器模块对射频天线模块接收到的信息进行判断、筛选后发送至逻辑判断通讯模块；
S4：指令通讯：逻辑判断通讯模块接收到阅读器模块筛选后的信息后，对信息进行识别，作出对应的指令，并发送至列车控制模块；
S5：指令执行：列车控制模块在接收到逻辑判断通讯模块传递的指令后，提醒司机控制列车作出对应的控制操作。
7.根据权利要求6所述的一种列车用高精度定位控制方法，其特征在于，在S1设置标签模块步骤中，在列车轨道相应的区域内分别设置有若干个相对应的标签模块。
8.根据权利要求6所述的一种列车用高精度定位控制方法，其特征在于，在S1设置标签模块步骤中，列车轨道相应的区域包括限速区域、非限速区域、端部区域和道岔路段区域，在列车轨道相应的限速区域、非限速区域、端部区域设置对应的无源标签模块，不同路段对应的无源标签模块上设置不同的序列，在道岔路段区域设置开关量监测标签模块。
9.根据权利要求8所述的一种列车用高精度定位控制方法，其特征在于，在S4指令通讯步骤中，逻辑判断通讯模块针对接收到的不同的标签模块信息作出相对应的信号输出至列车控制模块，其中：限速区域对应的输出信号为EOG1，非限速区域对应的输出信号为EOG2，端部区域和道岔路段区域对应的输出信号为EOG3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811375107.9A CN109849970A (zh) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | 一种列车用高精度定位控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811375107.9A CN109849970A (zh) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | 一种列车用高精度定位控制系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109849970A true CN109849970A (zh) | 2019-06-07 |
Family
ID=66890103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811375107.9A Pending CN109849970A (zh) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | 一种列车用高精度定位控制系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109849970A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200971103Y (zh) * | 2006-11-17 | 2007-11-07 | 兰州交通大学 | Rfid机车定位定向装置 |
| CN201545001U (zh) * | 2009-11-17 | 2010-08-11 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种判断机车所在股道的设备 |
| CN202863477U (zh) * | 2012-10-29 | 2013-04-10 | 中国铁道科学研究院通信信号研究所 | 基于应答器信息传输技术的轨道车运行控制系统 |
| CN103679233A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-03-26 | 中国神华能源股份有限公司 | 基于射频识别技术的机车定位系统和方法 |
| CN103818407A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-05-28 | 南京邮电大学 | 一种基于射频识别技术的轨道车辆实时定位方法 |
| KR20170051858A (ko) * | 2015-11-02 | 2017-05-12 | (주)소노비젼 | 철도 차량 안정화 관리 시스템에서 바닥부착용 태그 및 신호기와 연동하는 태그를 인식하는 차량용 ｒｆｉｄ 리더기 |
| CN107139973A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-09-08 | 暨南大学 | 一种基于rfid技术的轨道交通地面信标定位装置及列车定位方法 |
| EP3281839A1 (fr) * | 2016-08-04 | 2018-02-14 | ALSTOM Transport Technologies | Procédé de localisation d'un véhicule ferroviaire |
| CN207037709U (zh) * | 2017-06-19 | 2018-02-23 | 上海实创信息科技有限公司 | 一种应用在列车上基于序列组合的rfid无源标签系统 |
| CN108099962A (zh) * | 2017-12-02 | 2018-06-01 | 天津津航计算技术研究所 | 一种基于rfid技术的列车位置类型自动识别系统及应用 |
-
2018
- 2018-11-19 CN CN201811375107.9A patent/CN109849970A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200971103Y (zh) * | 2006-11-17 | 2007-11-07 | 兰州交通大学 | Rfid机车定位定向装置 |
| CN201545001U (zh) * | 2009-11-17 | 2010-08-11 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种判断机车所在股道的设备 |
| CN202863477U (zh) * | 2012-10-29 | 2013-04-10 | 中国铁道科学研究院通信信号研究所 | 基于应答器信息传输技术的轨道车运行控制系统 |
| CN103679233A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-03-26 | 中国神华能源股份有限公司 | 基于射频识别技术的机车定位系统和方法 |
| CN103818407A (zh) * | 2014-02-13 | 2014-05-28 | 南京邮电大学 | 一种基于射频识别技术的轨道车辆实时定位方法 |
| KR20170051858A (ko) * | 2015-11-02 | 2017-05-12 | (주)소노비젼 | 철도 차량 안정화 관리 시스템에서 바닥부착용 태그 및 신호기와 연동하는 태그를 인식하는 차량용 ｒｆｉｄ 리더기 |
| EP3281839A1 (fr) * | 2016-08-04 | 2018-02-14 | ALSTOM Transport Technologies | Procédé de localisation d'un véhicule ferroviaire |
| CN107139973A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-09-08 | 暨南大学 | 一种基于rfid技术的轨道交通地面信标定位装置及列车定位方法 |
| CN207037709U (zh) * | 2017-06-19 | 2018-02-23 | 上海实创信息科技有限公司 | 一种应用在列车上基于序列组合的rfid无源标签系统 |
| CN108099962A (zh) * | 2017-12-02 | 2018-06-01 | 天津津航计算技术研究所 | 一种基于rfid技术的列车位置类型自动识别系统及应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105404272B (zh) | 适用于全自动驾驶列车唤醒的自动动态测试方法 | |
| CN101941451B (zh) | 点式列车控制系统 | |
| CN107792122A (zh) | 一种悬挂式单轨列车的自动驾驶控制系统及方法 | |
| CN104340236B (zh) | 跨座式单轨列车的列车自动驾驶控制系统 | |
| CN107878504A (zh) | 列车车载控制系统和列车 | |
| CN105575114B (zh) | 一种有轨电车交叉路口闯红灯报警系统及报警实现方法 | |
| CN107645764A (zh) | 低功耗的多模定位标签 | |
| CN102910193A (zh) | 基于应答器信息传输技术的轨道车运行控制系统及方法 | |
| CN101085619A (zh) | 铁路无线信号应答方法及信号应答器 | |
| HU220538B1 (hu) | Forgalomirányító rendszer mozgó egységek számára, valamint eljárás mozgó egységek mozgásának irányítására | |
| CN107509124A (zh) | 一种综采工作面集中控制系统 | |
| CN102358330B (zh) | 一种基于无线调车灯显系统的尽头线安全防护方法及装置 | |
| CN104228883B (zh) | 一种有轨电车自动驾驶模式下的控制方法 | |
| CN211081984U (zh) | 一种矿井内胶轮车防撞系统 | |
| CN104260756B (zh) | 井下铁路道岔智能控制装置及方法 | |
| CN205801138U (zh) | 一种用于城轨车辆的警惕装置 | |
| CN107492254A (zh) | 一种基于无人机的违停车辆抽检装置 | |
| CN109849970A (zh) | 一种列车用高精度定位控制系统及方法 | |
| CN202904890U (zh) | 基于gps的公交信号优先控制系统 | |
| CN209215409U (zh) | 一种基于rfid无线射频技术的轨道交通测速装置 | |
| CN102401717A (zh) | 胎压监测模块唤醒终端 | |
| CN108133601A (zh) | 基于定位系统的道路交通控制方法及道路交通控制系统 | |
| CN101475019A (zh) | 列车地面临时信息的预警处理装置及其方法 | |
| CN201965478U (zh) | 用于列车站场的无线调车信号监控装置 | |
| CN202863477U (zh) | 基于应答器信息传输技术的轨道车运行控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190607 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |