CN110816593A - 列车定位系统和列车定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车定位系统和列车定位方法，其中，列车定位系统用于地面向列车传输线路信息，该列车定位系统包括：二维码，二维码包含当前轨道线路的线路信息；第一读码器，第一读码器用于采集二维码的图像，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到当前轨道线路的线路信息，并将该当前轨道线路的线路信息发送给控制器；控制器，用于获取列车的实时运行速度，并在接收到所述当前轨道线路的线路信息时，根据实时运行速度和第一读码器与二维码之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间，并在经过第一目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给ATP。本发明实施例具有安装方便、节约成本等特点。

Description

列车定位系统和列车定位方法

技术领域

本发明涉及信息通信技术领域，尤其涉及一种用于地面向列车传输线路信息的列车定位系统和列车定位方法。

背景技术

相关技术中，通常是利用应答器实现地面向列车传输线路信息。例如，在轨道内的地面上设置应答器，当列车经过地面应答器上方时，应答器在接收到列车上的车载天线发送的电磁能量后，将该电磁能量转换为工作电源，启动自身的电子电路工作，并将预先存储的信息以报文的形式循环发送出去，直至电磁能量消失。

由此可见，应答器可以简单地理解为一个数据存储器和发送器，当列车的车载天线激活该应答器时，应答器发送自身存储的应答器报文。但是，应答器存在存储信息少，易受到外界电磁的干扰，价格昂贵等缺点。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种具有安装方便、节约成本等优点的列车定位系统。

本发明的第二个目的在于提出一种列车定位方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的列车定位系统，用于地面向列车传输线路信息，所述列车定位系统包括：

二维码，所述二维码包含当前轨道线路的线路信息；

第一读码器，所述第一读码器用于采集二维码的图像，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到当前轨道线路的线路信息，并将所述当前轨道线路的线路信息发送给控制器；

控制器，用于获取所述列车的实时运行速度，并在接收到所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和所述第一读码器与所述二维码之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间，并在经过所述第一目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给ATP(Automatic Train Protection，列车自动保护系统)。

根据本发明实施例的列车定位系统，通过将包含轨道线路的线路信息的二维码设置于地面之上，并在列车上设置读码器，通过控制器在接收到读码器识别到的二维码信息时，根据列车的实时运行速度和读码器与二维码之间的当前距离，确定出对应的目标延迟时间，并在经过目标延迟时间之后，将识别到的二维码信息(即二维码中所包含的线路信息)发送给车载ATP，完成列车的防护，可以确保在将线路信息上报给ATP时，列车的读码器也同时经过该二维码，从而能够实现快速准确地上报识别到的线路信息，完成地面对列车的通信功能。另外，使用简单的二维码图像作为传递信息的“信标”，安装方便、节约成本，并通过将读码器作为车载接收装置，相比于传统的BTM(Balise Transmission Module，应答器信息接收单元)天线，具有体积重量小、安装方便等优点，且不会受外界电磁等因素的干扰。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的列车定位方法，应用于本发明第一方面实施例所述的列车定位系统上，所述列车定位方法包括：

通过第一读码器采集二维码的图像，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到所述图像中的当前轨道线路的线路信息；

获取所述列车的实时运行速度；

在接收到所述第一读码器发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和所述第一读码器与所述二维码之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间；

在经过所述第一目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给列车自动保护系统ATP。

根据本发明实施例的列车定位方法，通过将包含轨道线路的线路信息的二维码设置于地面之上，并在列车上设置读码器，通过控制器在接收到读码器识别到的二维码信息时，根据列车的实时运行速度和读码器与二维码之间的当前距离，确定出对应的目标延迟时间，并在经过目标延迟时间之后，将识别到的二维码信息(即二维码中所包含的线路信息)发送给车载ATP，完成列车的防护，可以确保在将线路信息上报给ATP时，列车的读码器也同时经过该二维码，从而能够实现快速准确地上报识别到的线路信息，完成地面对列车的通信功能。另外，使用简单的二维码图像作为传递信息的“信标”，安装方便、节约成本，并通过将读码器作为车载接收装置，相比于传统的BTM天线，具有体积重量小、安装方便等优点，且不会受外界电磁等因素的干扰。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的列车定位系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的第一读码器和二维码的位置关系示例图；

图3是根据本发明实施例的列车以不同运行速度行驶时第一读码器和二维码的关系示例图；

图4是根据本发明实施例的延迟时间随速度的变化的示例图；

图5是根据本发明另一个实施例的列车定位系统的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的第一读码器和第二读码器之间的位置关系示例图；

图7是根据本发明一个实施例的列车定位方法的流程图；

图8是根据本发明另一个实施例的列车定位方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的列车定位系统和列车定位方法。

图1是根据本发明一个实施例的列车定位系统的结构示意图。需要说明的是，本发明实施例的列车定位系统可用以地面向列车传输线路信息的场景中。如图1所示，该列车定位系统100可以包括：二维码110、第一读码器120和控制器130。作为一种示例，二维码110可以设置于列车轨道内的地面之上，或者，设置于列车轨道旁的地面之上；第一读码器120可设置于列车底盘或者列车底部外侧，且扫描方向面向于地面上的二维码方向。例如，二维码110设置于列车轨道内的地面之上时，第一读码器120可设置于列车底盘上，且扫描方向面向于地面上的二维码方向；二维码110设置于列车轨道旁的地面之上时，第一读码器120可设置于列车底部外侧，且扫描方向面向于地面上的二维码方向。可以理解，上述二维码和第一读码器的位置关系仅是方便本领域技术人员对本申请的理解，并不能说明是对本申请的具体限定，也就是说，二维码和第一读码器的位置关系不限于上述给出的示例的描述，还可以有其他位置关系，本发明不作具体限定。

其中，如图1所示，以二维码110设置于列车轨道内的地面之上，第一读码器120可设置于列车底盘上为例，二维码110可包含当前轨道线路的线路信息。例如，列车轨道内的地面上可每隔一段距离设置一个二维码110，每个二维码110中所包含的信息可以是当前预设距离内的轨道线路的线路信息。其中，在本发明的实施例中，所述线路信息可包括但不限于线路基本参数、线路速度信息、车站进路信息、道岔信息等。其中，所述线路基本参数可理解包括线路坡度、轨道区段等参数；所述线路速度信息可包括线路最大允许速度、列车最大允许速度等信息；所述车站进路信息可理解为根据车站接发车进路，向列车提供“线路坡度”、“线路速度”、“轨道区段”等参数；所述道岔信息可理解为前方道岔侧向允许列车运行的速度。

可以理解，二维码是在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”，用“空”表示二进制“0”，用“点”和“空”的排列组成一组二进制代码。二维码有着比一维条码更大的信息容量，且纠错能力强，可靠性更高，也具备更好的保密防伪性，可以360度识读。二维码具有一定的容错度，当二维码的一部分内容被遮挡，依然可以正常扫描到二维码。为此，本发明基于二维码的特性，通过将轨道的线路信息制作成对应的二维码，并将该二维码设在当前轨道内的地面上。

可选地，预先通过二维码生成器，根据当前轨道线路的线路信息，如线路基本参数、线路速度信息、车站进路信息、道岔信息等，生成对应的二维码，将该生成的二维码设在当前轨道内的地面上，以便列车上的读码器进行识别以读取该二维码中所包含的信息内容。

第一读码器120可用于采集二维码110的图像，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到该图像中当前轨道线路的线路信息，并将所述当前轨道线路的线路信息发送给控制器130。作为一种示例，如图2所示，第一读码器120可设置于列车的底盘上，第一读码器120的扫码方向可以与地面夹角一定角度的面向列车行驶方向的地面，这样，在列车行驶过程中，第一读码器120可对列车前进方向上的轨道内地面的二维码进行采集，并将采集到的二维码图像进行识别，得到该二维码图像中所包含的当前轨道线路的线路信息，此时可将识别到的所述当前轨道线路的线路信息发送给控制器130。

控制器130可设置于列车上。控制器130可用于获取列车的实时运行速度，并在接收到第一读码器120发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和第一读码器120与二维码110之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间，并在经过该第一目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给ATP。

可以理解，本发明基于视觉技术实现地面向列车传输线路信息，在该过程中，列车处于行驶运行状态，具有一定的运行速度，且第一读码器120在采集并识别二维码时具有自身的二维码信息识别速度。由于这两个速度可能会在时间上并不相同，使得读码器读取线路信息时，列车还未到达此信息位置，造成了信息读取的“超前”。并且，当第一读码器120随着列车以不同速度行驶的过程中采集到二维码时，此“超前的时间”会随着列车车速的提高而减少，不利于列车在恰当的时刻得到恰当的信息。例如，如图3所示，假设第一读码器120的扫描距离为3m，当前列车车速为6m/s，则：第一读码器120此时识别到的线路信息为t＝s/v＝0.5s后的线路信息；当列车车速为10m/s时，则：第一读码器120此时识别到的线路信息为t＝s/v＝0.3s后的线路信息。

显然，两种情况下第一读码器120识别到信息的时间不同，所以ATP得到线路信息的时间也不同，而这样会对列车的控制和保护形成一定的干扰。

为了避免该问题的出现，更准确地(时间上)传达二维码包含的线路信息，应在线路信息被读取后，将该线路信息延迟适当时间后再发送给ATP。也就是说，控制器130在接收到第一读码器120发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据列车的实时运行速度和第一读码器120与二维码110之间的当前距离确定出对应的第一目标延迟时间，并在经过该第一目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给ATP。需要说明的是，在本发明的实施例中，在读码器的扫描距离内，如果列车的行驶速度不同，则发送线路信息的延迟时间也会不同。例如，第一读码器120扫描距离为3m，列车在不同速度的匀速状态下，应对信息进行延迟的时间如图4所示。

作为一种示例，控制器130根据所述实时运行速度和第一读码器120与二维码110之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间的具体实现过程可如下：确定第一读码器120与二维码110之间的当前距离，并根据所述实时运行速度生成列车运行的时间-速度曲线，之后，可根据所述当前距离和所述时间-速度曲线，计算出第一读码器120从识别到二维码110至预计通过二维码110上方的时间间隔T，此时可将该时间间隔T作为所述第一目标延迟时间。

可选地，在本发明的一个实施例中，控制器130确定第一读码器120与二维码110之间的当前距离的具体实现过程可如下：在第一读码器120识别到二维码110图像中的信息时，可以根据第一读码器120的当前图像采集角度和采集范围计算出第一读码器120与二维码100之间的当前距离；或者，在第一读码器120识别到二维码110图像中的信息时，可以获取已知的第一读码器120的采集范围，并将所述采集范围中的最小值加上一个可接受的误差值以得到第一读码器120与二维码110之间的当前距离；或者，在第一读码器120的周围设置一个红外距离传感器，在第一读码器120识别到二维码110图像中的信息时，通过红外距离传感器计算第一读码器120与二维码110之间的当前距离。

控制器130在确定出第一读码器120与二维码110之间的当前距离时，可根据第一读码器120的扫描距离和列车的实时运行速度生成关于列车运行的时间-速度曲线，之后，根据所述当前距离和所述时间-速度曲线，计算出第一读码器120从识别到二维码110至预计通过二维码110上方的时间间隔T，此时可将该时间间隔T作为所述第一目标延迟时间。这样，经过时间延迟发送的线路信息，能够快速准确的向ATP上报识别到的线路信息，完成地面对列车的通信功能。

为了方便对本发明的理解，下面举例说明本发明实施例的列车定位系统的工作方式：举例而言，可将线路信息编辑到二维码中，将二维码固定在线路的相应位置。第一读码器120安装于列车底盘，调试读码器的扫描距离X。列车行驶过程中，第一读码器120处于实时开启状态，识别地面有无二维码信息。在列车行驶过程中，控制器130可实时获取列车上报的列车此时的运行速度V。当第一读码器120识别到地面上的二维码信息(即距离二维码的距离为X)时，控制器130可根据该扫描距离X和列车的运行速度V生成关于速度V的时间-速度曲线，从而得到第一读码器120从识别到二维码的时刻至预计通过二维码上方时刻的时间T，之后，将第一读码器120识别到的二维码信息延迟时间T后，上报到ATP，完成地面对列车的信息传输。

为了进一步提高读码器读取二维码的成功率，确保在列车车速较快的情况下也能够正常识别到二维码信息。可选地，在本发明的一个实施例中，如图5所示，该列车定位系统100还可包括：第二读码器140和驱动组件(图中未示出)。其中，第二读码器140设置于列车底盘。在本发明的实施例中，第二读码器140位于第一读码器120的后方，且距离第一读码器120预设距离，所述后方可为列车行驶方向的反方向。也就是说，为实现在列车车速超过读码器识别速度情况下读码器也能够正常读取二维码信息，在列车的底部一段距离内，布置两个读码器，如在第一读码器120的后方且距离第一读码器120预设距离的位置上设置第二读码器120，其中所述后方用于指示列车行驶方向的反方向，列车的运行方向，以及两个读码器的位置如图6所示。

驱动组件分别与控制器130和第二读码器140连接。驱动组件可用于驱动第二读码器140转动。

控制器130还用于在监测到第一读码器120未能成功识别出二维码信息时，确定第二读码器140预计到达二维码识别区域的时刻T2，并在到达所述时刻T2时，控制驱动组件驱动第二读码器140转动，并在接收到第二读码器140发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和第二读码器140与二维码110之间的当前距离确定对应的第二目标延迟时间，以及在经过所述第二目标延迟时间之后，将第二读码器140识别到的所述当前轨道线路的线路信息发送给所述ATP。其中，所述第一读码器120未能成功识别出二维码信息的原因可以是：列车的当前车速大于第一读码器120的二维码信息识别速度，且第一读码器120捕捉到含有二维码特征的图像，但第一读码器120未能根据该含有二维码特征的图像成功识别出所述当前轨道线路的线路信息。

具体而言，控制器130在列车的当前车速大于第一读码器120的二维码信息识别速度，且第一读码器120捕捉到含有二维码特征的图像时，可记录第一读码器120捕捉到含有二维码特征的图像时的当前时刻T1，并根据第一读码器120与第二读码器140之间的水平距离和所述当前时刻T1，计算出第二读码器140预计到达二维码识别区域的时刻T2，并在到达所述时刻T2时，控制驱动组件驱动第二读码器140沿顺时针方向以目标角速度转动。作为一种示例，控制器130可根据第一读码器120与第二读码器140之间的水平距离和所述当前时刻T1，生成列车运行的运行时间t关于列车运行速度v的曲线，并根据所述曲线确定第二读码器140预计到达二维码识别区域的时刻T2。

第二读码器140在控制器130控制驱动组件驱动第二读码器140沿顺时针方向以目标角速度转动的过程中，采集二维码，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到所述图像中的当前轨道线路的线路信息，并将识别到的所述当前轨道线路的线路信息发送给控制器130。

控制器130还用于在接收到第二读码器140发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和第二读码器140与二维码110之间的当前距离确定对应的第二目标延迟时间，以及在经过所述第二目标延迟时间之后，将第二读码器140识别到的所述当前轨道线路的线路信息发送给所述ATP。

举例而言，假设第一读码器120的二维码信息识别速度为10m/s，此时列车速度为12m/s，此时第一读码器120不能正常读取到二维码信息，此时第一读码器120可将自身识别到的区别于轨道图像时的时刻信息上传给控制器130。此时控制器130可根据列车的速度变化曲线和第一读码器120与第二读码器140之间的距离，计算列车的速度时间曲线。控制器130在根据所述曲线确定第二读码器140预计到达二维码识别区域的时刻T2，并在到达所述时刻T2时，控制驱动组件驱动第二读码器140沿顺时针方向以目标角速度转动，使得第二读码器140在转动过程中对二维码进行采集并识别，并将识别到的线路信息发送给控制器130，控制器130在接收到第二读码器140发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和第二读码器140与二维码110之间的当前距离确定对应的第二目标延迟时间，以及在经过所述第二目标延迟时间之后，将该线路信息发送给ATP，完成地面对列车的通信功能。

例如，驱动组件可以是在第二读码器140的结构中，用以驱动该第二读码器140中的电机，以通过驱动电机使得第二读码器140进行转动。比如，设第二读码器140中电机的角速度为wrad/s，第二读码器140的旋转半径为r，当控制器130控制驱动组件开启驱动电机时，驱动组件可以使第二读码器140沿顺时针方向转动，则当到达采集位置时，第二读码器140的线速度为wr，即第二读码器140给出的速度补偿值为wr，则此状态下列车识别线路上二维码图像的速度为10m/s+wr。由此通过在第一控制器识别到二维码时，控制第二读码器旋转采集该二维码图像，可以提高识别速度，保证二维码信息能够正常被识别到。

由此可见，上述实施例适用于视觉识别速度不满足(如小于)列车实际运行速度时，实现对二维码识别的情况。为了方便对本发明的理解，下面举例说明本发明实施例的列车定位系统的工作方式：在列车运行过程中，在第一读码器120识别区域到达二维码标识处时，由于列车车速超过第一读码器120可以完整读取二维码信息的速度，使得第一读码器120不能读取准确的二维码信息，此时第一读码器120可捕捉到“差别于轨道的图像”即含有二维码特征的图像。当第一读码器120捕捉到二维码特征图像时，控制器130可记录此时时刻T1，假设第一读码器120与第二读码器140之间的水平距离为X，可根据所述水平距离和列车的运行速度，从时刻T1起生成列车运行的运行时间t关于列车运行速度v的曲线，并通过该曲线，可得到第二读码器140预计到达二维码识别区域的时刻T2。

控制器130在T2时刻时，可控制驱动组件驱动第二读码器140绕其驱动轴顺时针旋转，其角速度为w。第二读码器140在旋转过程中对二维码进行采集并识别，得到对应的线路信息，并将识别到的线路信息发送给控制器130，控制器130在接收到第二读码器140发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据列车的实时运行速度和第二读码器140与二维码110之间的当前距离确定对应的第二目标延迟时间，以及在经过所述第二目标延迟时间之后，将第二读码器140识别到的所述当前轨道线路的线路信息发送给所述ATP将其发送给ATP。

为了提高读码器对二维码的采集识别率，可选地，在本发明的一个实施例中，该列车定位系统100还可包括LED闪光灯。该LED闪光灯可设置在第一读码器120和第二读码器140的旁边，用于在光线暗时提供光亮。例如，控制器130在检测到第一读码器和第二读码器的扫码环境光线强度小于一定阈值时，开启LED闪光灯，以通过该LED闪光灯的光亮提高当前地面上的二维码的曝光，进一步提高读码器对该二维码的采集识别率，确保读码器在光线暗的情况下也能够正常采集到地面上的二维码。

根据本发明实施例的列车定位系统，通过将包含轨道线路的线路信息的二维码设置于地面之上，并在列车上设置读码器，通过控制器在接收到读码器识别到的二维码信息时，根据列车的实时运行速度和读码器与二维码之间的当前距离，确定出对应的目标延迟时间，并在经过目标延迟时间之后，将识别到的二维码信息(即二维码中所包含的线路信息)发送给车载ATP，完成列车的防护，可以确保在将线路信息上报给ATP时，列车的读码器也同时经过该二维码，从而能够实现快速准确地上报识别到的线路信息，完成地面对列车的通信功能。另外，使用简单的二维码图像作为传递信息的“信标”，安装方便、节约成本，并通过将读码器作为车载接收装置，相比于传统的BTM天线，具有体积重量小、安装方便等优点，且不会受外界电磁等因素的干扰。

与上述几种实施例提供的列车定位系统相对应，本发明的一种实施例还提供一种列车定位方法，由于本发明实施例提供的列车定位方法与上述几种实施例提供的列车定位系统相对应，因此在前述列车定位系统的实施方式也适用于本实施例提供的列车定位方法，在本实施例中不再详细描述。图7是根据本发明一个实施例的列车定位方法的流程图。需要说明的是，本发明实施例的列车定位方法可应用于本发明上述任一个实施例所述的列车定位系统。

如图7所示，该列车定位方法可以包括：

S710，通过第一读码器采集二维码的图像，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到所述图像中的当前轨道线路的线路信息。

S720，获取列车的实时运行速度。

S730，在接收到第一读码器发送的当前轨道线路的线路信息时，根据实时运行速度和第一读码器与二维码之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间。

作为一种示例，可确定所述第一读码器与所述二维码之间的当前距离，并根据所述实时运行速度生成所述列车运行的时间-速度曲线，之后，根据所述当前距离和所述时间-速度曲线，计算出所述第一读码器从识别到二维码至预计通过所述二维码上方的时间间隔T，此时可将所述时间间隔T作为所述第一目标延迟时间。

S740，在经过第一目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给车载ATP。

根据本发明实施例的列车定位方法，通过将包含轨道线路的线路信息的二维码设置于地面之上，并在列车上设置读码器，通过控制器在接收到读码器识别到的二维码信息时，根据列车的实时运行速度和读码器与二维码之间的当前距离，确定出对应的目标延迟时间，并在经过目标延迟时间之后，将识别到的二维码信息(即二维码中所包含的线路信息)发送给车载ATP，完成列车的防护，可以确保在将线路信息上报给ATP时，列车的读码器也同时经过该二维码，从而能够实现快速准确地上报识别到的线路信息，完成地面对列车的通信功能。另外，使用简单的二维码图像作为传递信息的“信标”，安装方便、节约成本，并通过将读码器作为车载接收装置，相比于传统的BTM天线，具有体积重量小、安装方便等优点，且不会受外界电磁等因素的干扰。

为了进一步提高读码器读取二维码的成功率，确保在列车车速较快的情况下也能够正常识别到二维码信息。可选地，在本发明的一个实施例中，如图8所示，该列车定位方法还可包括：

S810，在监测到所述第一读码器未能成功识别出二维码信息时，确定第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2。

作为一种示例，在列车的当前车速大于第一读码器的二维码信息识别速度，且第一读码器捕捉到含有二维码特征的图像时，可记录第一读码器捕捉到含有二维码特征的图像时的当前时刻T1，并根据第一读码器与第二读码器之间的水平距离和所述当前时刻T1，计算第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2。

具体而言，可根据第一读码器与第二读码器之间的水平距离、所述当前时刻T1，生成列车运行的运行时间t关于列车运行速度v的曲线，并根据所述曲线确定第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2。

S820，在到达所述时刻T2时，控制驱动组件驱动第二读码器转动。

S830，在接收到第二读码器发送的当前轨道线路的线路信息时，根据实时运行速度和第二读码器与二维码之间的当前距离确定对应的第二目标延迟时间。

S840，在经过所述第二目标延迟时间之后，将第二读码器发送的所述当前轨道线路的线路信息发送给ATP。

由此可见，上述实施例适用于视觉识别速度不满足(如小于)列车实际运行速度时，实现对二维码识别的情况，可以进一步提高读码器读取二维码的成功率，确保在列车车速较快的情况下也能够正常识别到二维码信息。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种列车定位系统，其特征在于，用于地面向列车传输线路信息，所述列车定位系统包括：

二维码，所述二维码包含当前轨道线路的线路信息；

第一读码器，所述第一读码器用于采集二维码的图像，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到当前轨道线路的线路信息，并将所述当前轨道线路的线路信息发送给控制器；

控制器，用于获取所述列车的实时运行速度，并在接收到所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和所述第一读码器与所述二维码之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间，并在经过所述第一目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给列车自动保护系统ATP。

2.根据权利要求1所述的列车定位系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

确定所述第一读码器与所述二维码之间的当前距离；

根据所述实时运行速度生成所述列车运行的时间-速度曲线；

根据所述当前距离和所述时间-速度曲线，计算出所述第一读码器从识别到二维码至预计通过所述二维码上方的时间间隔T；

将所述时间间隔T作为所述第一目标延迟时间。

3.根据权利要求1所述的列车定位系统，其特征在于，还包括：

第二读码器，其中，所述第二读码器位于所述第一读码器的后方，且距离所述第一读码器预设距离，所述后方为所述列车行驶方向的反方向；

分别与所述控制器和第二读码器连接的驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述第二读码器转动；

其中，所述控制器，还用于在监测到所述第一读码器未能成功识别出二维码信息时，确定所述第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2，并在到达所述时刻T2时，控制所述驱动组件驱动所述第二读码器转动，并在接收到所述第二读码器发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和所述第二读码器与所述二维码之间的当前距离确定对应的第二目标延迟时间，以及在经过所述第二目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给所述列车自动保护系统ATP。

4.根据权利要求3所述的列车定位系统，其特征在于，

所述控制器具体用于：记录所述第一读码器捕捉到含有二维码特征的图像时的当前时刻T1，并根据所述第一读码器与第二读码器之间的水平距离和所述当前时刻T1，计算出所述第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2，并在到达所述时刻T2时，控制所述驱动组件驱动所述第二读码器沿顺时针方向以目标角速度转动；

所述第二读码器具体用于：在所述控制器控制所述驱动组件驱动所述第二读码器沿顺时针方向以目标角速度转动的过程中，采集二维码，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到所述图像中的当前轨道线路的线路信息，并将所述当前轨道线路的线路信息发送给所述控制器。

5.根据权利要求4所述的列车定位系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

根据所述第一读码器与第二读码器之间的水平距离和所述当前时刻T1，生成列车运行的运行时间t关于列车运行速度v的曲线，并根据所述曲线确定所述第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2。

6.一种列车定位方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项所述的列车定位系统，所述列车定位方法包括：

通过第一读码器采集二维码的图像，并对采集到的二维码的图像进行识别，得到所述图像中的当前轨道线路的线路信息；

获取所述列车的实时运行速度；

在接收到所述第一读码器发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和所述第一读码器与所述二维码之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间；

在经过所述第一目标延迟时间之后，将所述当前轨道线路的线路信息发送给列车自动保护系统ATP。

7.根据权利要求6所述的列车定位方法，其特征在于，所述根据所述实时运行速度和所述第一读码器与所述二维码之间的当前距离确定对应的第一目标延迟时间，包括：

确定所述第一读码器与所述二维码之间的当前距离；

根据所述实时运行速度生成所述列车运行的时间-速度曲线；

根据所述当前距离和所述时间-速度曲线，计算出所述第一读码器从识别到二维码至预计通过所述二维码上方的时间间隔T；

将所述时间间隔T作为所述第一目标延迟时间。

8.根据权利要求6所述的列车定位方法，其特征在于，还包括：

在监测到所述第一读码器未能成功识别出二维码信息时，确定所述第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2；

在到达所述时刻T2时，控制所述驱动组件驱动所述第二读码器转动；

在接收到所述第二读码器发送的所述当前轨道线路的线路信息时，根据所述实时运行速度和所述第二读码器与所述二维码之间的当前距离确定对应的第二目标延迟时间；

在经过所述第二目标延迟时间之后，将所述第二读码器发送的所述当前轨道线路的线路信息发送给所述列车自动保护系统ATP。

9.根据权利要求8所述的列车定位方法，其特征在于，所述确定所述第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2，包括：

记录所述第一读码器捕捉到含有二维码特征的图像时的当前时刻T1；

根据所述第一读码器与第二读码器之间的水平距离和所述当前时刻T1，计算出所述第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2。

10.根据权利要求9所述的列车定位方法，其特征在于，所述根据所述第一读码器与第二读码器之间的水平距离和所述当前时刻T1，计算出所述第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2，包括：

根据所述第一读码器与第二读码器之间的水平距离和所述当前时刻T1，生成列车运行的运行时间t关于列车运行速度v的曲线；

根据所述曲线确定所述第二读码器预计到达二维码识别区域的时刻T2。

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