CN114435430B - 应答器定位误差的补偿、校正方法、系统、设备及介质 - Google Patents
应答器定位误差的补偿、校正方法、系统、设备及介质 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种应答器定位误差的补偿、校正方法、系统、设备及介质，该方法包括：接收ATP周期性发送的多个ATP报文；确定接收到每个ATP报文对应的当前时间点；接收应答器发送的应答报文，并确定应答报文中应答器信号峰值的接收时刻为第一时间点；确定接收ATP报文的第二时间点；根据第二时间点与第一时间点的差值及第二时间点对应的实时速度，确定应答器补偿距离；根据应答器补偿距离与第一累计走行距离，确定列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离；将补偿累计走行距离发送至ATP，以使得ATP执行应答器定位误差的补偿。本申请实施例提供的技术方案通过列车累计走行距离进行校位补偿，可以减少定位误差。
Description
技术领域
本发明一般涉及列车技术领域，具体涉及一种应答器定位误差的补偿、校正方法、系统、设备及介质。
背景技术
随着技术的进步，列车成为越来越多的出行人员的选择。列车行驶中定位是通常采用应答器定位。
相关技术中，由于列车自动保护子系统(automatic train protection，ATP)与应答器传输系统(BTM系统)采用不同时钟，ATP需要基于自己的时钟估算误差，因此，ATP会将自身时间发送至BTM，BTM计算出应答器信号峰值的准确时间点后，将与应答器信号峰值时间点最接近的ATP时间与应答器报文一起发送至ATP，ATP接收到应答器报文和时间后，结合当前列车速度，估算定位误差并进行补偿。
上述估算定位误差方式中，会受到传输延迟的影响，如果传输延迟增大，误差也会随着增大，即定位误差与延时成正比，因此对数据传输的实时性要求较高，增加成本。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种应答器定位误差的补偿、校正方法、系统、设备及介质。
第一方面，本发明提供了一种应答器定位误差的补偿方法，该方法包括：
接收列车自动保护子系统ATP周期性发送的多个ATP报文，每个ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度；
确定接收到每个ATP报文对应的当前时间点；
接收应答器发送的应答报文，并确定应答报文中应答器信号峰值的接收时刻为第一时间点；
确定接收ATP报文的第二时间点，第二时间点是多个当前时间点中与第一时间点的差值最小对应的当前时间点；
根据第二时间点与第一时间点的差值及第二时间点对应的实时速度，确定应答器补偿距离；
根据应答器补偿距离与第一累计走行距离，确定列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离；
将补偿累计走行距离发送至ATP，以使得ATP根据补偿累计走行距离和与ATP接收到补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离，执行应答器定位误差的补偿。
第二方面，本发明提供了一种应答器定位误差的补偿方法，该方法包括：
周期性地发送多个列车自动保护子系统ATP报文至应答器传输单元，ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度；
接收应答器传输单元发送的补偿累计走行距离；
根据补偿累计走行距离和与接收到补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离，执行应答器定位误差补偿；
其中，补偿累计走行距离由应答器传输单元通过以下步骤确定：
确定接收到每个ATP报文对应的当前时间点；
接收应答器发送的应答报文，并确定应答报文中应答器信号峰值对应的接收时刻为第一时间点；
确定接收ATP报文的第二时间点，第二时间点是多个当前时间点中与第一时间点的差值最小的当前时间点；
根据第二时间点与第一时间点的差值及第二时间点对应的实时速度，确定应答器补偿距离；
根据应答器补偿距离与第一累计走行距离，确定列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离。
在其中一个实施例中在所述周期性地发送列车自动保护子系统ATP报文至应答器传输单元之前，该方法还包括：，该方法还包括：
周期性地接收测速模块实时确定的ATP上电后的第二累计走行距离及实时速度。
在其中一个实施例中，该方法还包括：根据ATP上电后的第二累计走行距离与延时补偿距离确定第一累计走行距离；
延时补偿距离是根据测速模块对应的采集脉冲的延时与ATP到应答器传输单元的数据传输延时之和与实时速度确定的。
第三方面，本发明提供了一种列车行驶距离的校正方法，该方法包括：
当列车位置初始化后，接收到第三应答器报文及如第一方面确定的列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取第三应答器的实际位置值；
获取列车的第一累计走行距离；
根据第三应答器的实际位置值、列车的第一累计走行距离及列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，校正列车位置。
在其中一个实施例中，校正列车位置，包括：
若列车的第一累计走行距离小于列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，
将列车的第一累计走行距离与列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离做差值，将差值与第三应答器的实际位置值相加，得到列车位置。
在其中一个实施例中，校正列车位置，包括：
若列车的第一累计走行距离大于列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，将列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离与列车的第一累计走行距离做差值，将第三应答器的实际位置值与差值相减，得到列车位置。
在其中一个实施例中，该方法还包括：
根据接收的第一应答器报文及第二应答器报文，初始化列车初始位置；
接收列车经过第一应答器或第二应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取列车的第三累计走行距离；
根据列车初始位置、列车经过第一应答器或第二应答器中心点的补偿累计走行距离值、第三累计走行距离，确定列车位置。
第四方面，本发明提供了一种应答器定位误差的补偿系统，该系统包括：应答器传输单元、多个应答器和列车自动保护子系统，应答器与应答器传输单元之间信号连接，应答器传输单元与列车保护子系统之间信号连接；
所述应答器，用于发送应答报文；
应答器传输单元，用于接收列车自动保护子系统ATP周期性发送的多个ATP报文，每个ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度；确定接收到每个ATP报文对应的当前时间点；并接收应答器发送的应答报文，并确定应答报文中应答器信号峰值的应答报文的接收时刻为第一时间点；确定接收ATP报文的第二时间点，第二时间点是多个当前时间点中与第一时间点的差值最小的当前时间点；根据第二时间点与第一时间点的差值及第二时间点对应的实时速度，确定应答器补偿距离；根据应答器补偿距离与第一累计走行距离，确定列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离；将补偿累计走行距离发送至ATP；
ATP，用于根据补偿累计走行距离和与接收到补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离，执行应答器定位误差的补偿。
在其中一个实施例中，ATP还用于：
当列车位置初始化后，接收到第三应答器报文及确定的列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取第三应答器的实际位置值；
获取列车的第一累计走行距离；
根据第三应答器的实际位置值、列车的第一累计走行距离及列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，校正列车位置。
第五方面，本发明提供了一种车载设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第一方面的应答器定位误差的补偿方法或实现如第二方面的应答器定位误差的补偿方法或实现如第三方面的列车行驶距离的校正方法。
第六方面，本发明提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面的应答器定位误差的补偿方法或实现如第二方面的应答器定位误差的补偿方法或实现如第三方面的列车行驶距离的校正方法。
本申请实施例提供的方案应答报文中应答器信号峰值的接收时刻为第一时间点与接收ATP报文的第二时间点的差值与第二时间点对应的实时速度确定应答器补偿距离，再根据应答器补偿距离与第一累计走行距离，确定列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离，最后根据补偿累计走行距离完成应答器定位误差的补偿。本方案所采用的定位误差补偿方法中，直接通过列车走行距离进行补偿，补偿误差与BTM计算延时和发送报文给ATP的传输时延无关，相比于传统算法的定位误差与延时成正比(即延时越大，误差越大)，减少了误差的主要来源。并且本方案中省去了BTM计算应答器信号强度最强到信号强度最弱的时间的误差补偿，而采用第二时间点与第二时间点的差值计算应答器补偿距离，该时间差值小于ATP发送报文的周期，且远小于应答器信号强度最强到信号强度最弱的时间，因此定位更加精确。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例提供的应答器定位误差的补偿方法的流程示意图；
图2为本申请实施例中第二时间点和第一时间点的差值示意图；
图3为本申请实施例提供的应答器定位误差的补偿方法的又一流程示意图；
图4为本申请实施例提供的列车行驶距离的校正方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的列车向后校位示意图；
图6为本申请实施例提供的列车向前校位示意图；
图7为本申请实施例提供的应答器定位误差的补偿系统的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
列车有固定线路，铺设固定轨道，越来越多的人选择列车出行。随着技术的进步，列车越来越智能化，能提前预测列车到站时间，并且误差比较小。应答器定位补偿误差、列车行驶距离(即列车定位位置)主要由ATP(列车自动保护子系统)、BTM系统、测速模块等配合实现。其中，列车的两端各安装一套ATP，对列车运行控制信息进行综合处理，控制列车按命令运行。列车上安装两套测速模块，测速模块实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。BTM系统包括车载BTM模块(应答器传输单元)和应答器天线以及地面应答器(地面应答器每隔一段距离安装一个，例如每隔300米)，每个列车可以配备两套车载BTM模块，且两者互为冷备，在运行中，一套工作，一套处于断电状态。
BTM系统工作原理：列车在运行中，应答器天线不断的发送电磁能量，经过地面应答器时，地面应答器接收到电磁能量就会向应答器天线发送电磁信号，并传送至车载BTM模块，车载BTM模块处理从应答器接收到的信息。车载BTM模块将处理后的信息发送至ATP。
ATP可以通过测速模块实时获取列车运行速度及列车走行距离，并保存，当到达预设周期后，ATP将列车当前的列车行驶速度及列车走行距离等列车行驶信息发送至BTM模块。
由于列车自动保护子系统(automatic train protection，ATP)与应答器传输系统(BTM系统)采用不同时钟，ATP需要基于自己的时钟估算误差，因此，ATP会将自身时间发送至BTM模块，BTM模块计算出应答器信号强度最强时对应的准确时间点后，将与应答器信号强度最强时的时间点最接近的ATP时间与应答器报文一起发送至ATP，ATP接收到应答器报文和时间后，结合当前列车速度，估算定位误差并进行补偿。
上述估算定位误差方式中，会受到传输延迟的影响，如果传输延迟增大，误差也会随着增大，即定位误差与延时成正比，因此对数据传输的实时性要求较高，增加成本。
基于上述问题，本申请期望提出一种应答器定位误差的补偿方法，在计算应答器定位补偿误差时，直接通过列车走行距离进行补偿，补偿误差与BTM系统计算延时和发送报文给ATP的传输时延无关，使得定位更准确。
上述方法可以应用于安装有ATP和BTM系统的列车中，列车可以是动车、轻轨、地铁等。
参照图1，其示出了根据本申请一个实施例提供的一种应答器定位误差的补偿方法的流程示意图。如图1所示，一种应答器定位误差的补偿方法，当执行主体为应答器传输单元BTM时，该方法可以包括：
S110、接收列车自动保护子系统ATP周期性发送的多个ATP报文，每个ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度。
S120、确定接收到每个ATP报文对应的当前时间点。
具体的，BTM接收ATP周期性发送的多个ATP报文，且确定接收到每个ATP报文时对应的当前时间点，即在BTM中保存收到每个ATP报文时的当前时间点t(此处时间点t为BTM接收到ATP报文时BTM自身的系统时间)及收到的列车的第一累计走行距离s_train、列车的实时速度v。BTM中保存N组历史数据值，示例性的BTM中保存的第i组数据值为{ti,vi,s_traini}，其中，i＝1…N。
其中，BTM接收的ATP发送的列车的第一累计走行距离s_train可以包括：ATP上电后(列车上电后)的第二累计走行距离s1与延时补偿距离s_delay，示例性的，第一累计走行距离＝第二累计走行距离+延时补偿距离，即s_train＝s1+s_delay。
其中，第二累计走行距离s1是ATP周期性的通过测速模块实时确定的ATP上电后的累计走行距离。延时补偿距离s_delay可以根据测速模块采集脉冲的延时及ATP到应答器传输单元的数据传输延时之和t3与实时速度v确定，示例性的，s_delay＝t3*v。
S130、接收应答器发送的应答报文，并确定应答报文中应答器信号峰值的接收时刻为第一时间点。
具体的，BTM接收的应答报文的信号强度与BTM和应答器之间的距离有关，BTM与应答器距离越近则接收到的应答报文的信号强度越大，而在列车驶出应答器的整个过程中，BTM与应答器的距离先由远及近，当BTM位于应答器中心点上时，BTM与应答器的距离最近，随后BTM再逐渐远离应答器中心点，因此BTM接收的应答报文的信号强度与上述距离呈现凸函数关系，应答报文信号强度逐渐增大，到达信号强度最强(即应答器信号峰值)的时刻后再逐渐减小。通过比较不同时刻应答报文的信号强度，确定出应答器信号强度最强的应答报文，获取应答器信号峰值的接收时刻，并将该接收时刻确定为第一时间点t_balise。
应答报文中包含线路基本信息、限速信息和车站进路信息等当前路段控制列车所需的信息，便于驾驶员根据应答报文安全的控制列车行驶。同时，为了区分轨道上安装的不同的应答器，应答报文中携带应答器的标识信息(例如标识信息可以为应答器编号)，每个应答器的标识信息在列车控制系统内是唯一的。BTM实时的接收到携带有应答器的标识信息的应答报文发送给ATP，ATP可以根据应答器的标识信息在电子地图中寻找到当前应答器的实际位置值p_balise。
S140、确定接收ATP报文的第二时间点，第二时间点是多个当前时间点中与第一时间点的差值最小对应的当前时间点。
具体的，在步骤S120中在BTM中保存N组历史数据值其中包括N个收到ATP报文时的当前时间点，从N个当前时间点中查找与S130确定的第一时间点t_balise最接近(即差值最小)的当前时间点t2，其中，时间差值t_diffi＝abs(t_balise,ti)，则T＝min(t_diffi)，其中，T∈(t1,tN)，i＝1…N，将得到的T确定为接收ATP报文的第二时间点。
S150、根据第二时间点与第一时间点的差值及第二时间点对应的实时速度，确定应答器补偿距离。
具体的，上述S130和S140中分别确定了第一时间点t_balise和第二时间点T，则如图2所示第二时间点和第一时间点的差值t_diff＝abs(t_balise,T)，从BTM中保存的N组历史数据中查找第二时间点t2对应的实时速度为V，其中，V∈(v1,vN)。
应答器补偿距离可以为第二时间点与第一时间点的差值与第二时间点对应的实时速度的乘积，示例性的，应答器补偿距离s_diff为：
s_diff＝t_diff×V。
S160、根据应答器补偿距离与第一累计走行距离，确定列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离。
具体的，BTM接收的ATP发送的列车的第一累计走行距离与应答器实际距离值相比，ATP测量的列车的第一累计走行距离可能比应答器补偿距离偏大，也可能偏小，因此，列车经过应答器中心的补偿累计走行距离可能是应答器补偿距离与第一累计走行距离之和，也可能是应答器补偿距离与第一累计走行距离之差。即列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离s_balise为：
s_balise＝s_train±s_diff。
S170、将补偿累计走行距离发送至ATP，以使得ATP根据补偿累计走行距离和与ATP接收到补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离，执行应答器定位误差的补偿。
具体的，BTM中确定补偿累计走行距离后，将该补偿累计走行距离发送至ATP，应答器定位误差补偿子ATP中执行完成，具体的在下述ATP为执行主体的应答器定位误差的补偿方法的实施例中进行阐述。
本申请实施例中，通过应答报文中应答器信号峰值的接收时刻为第一时间点与接收ATP报文的第二时间点的差值与第二时间点对应的实时速度确定应答器补偿距离，再根据应答器补偿距离与第一累计走行距离，确定列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离，最后根据补偿累计走行距离完成应答器定位误差的补偿。本方案所采用的定位误差补偿方法中，直接通过列车走行距离进行补偿，补偿误差与BTM计算延时和发送报文给ATP的传输时延无关，相比于传统算法的定位误差与延时成正比(即延时越大，误差越大)，减少了误差的主要来源。并且本方案中省去了BTM计算应答器信号强度最强到信号强度最弱的时间的误差补偿，而采用第二时间点与第二时间点的差值计算应答器补偿距离，该时间差值小于ATP发送报文的周期，且远小于应答器信号强度最强到信号强度最弱的时间，因此定位更加精确。
参照图3，其示出了根据本申请一个实施例提供的一种应答器定位误差的补偿方法的又一流程示意图。如图3所示，一种应答器定位误差的补偿方法，当执行主体为列车自动保护子系统ATP时，该方法可以包括：
S310、周期性地将ATP报文发送至应答器传输单元，ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度；
S320、接收应答器传输单元发送的补偿累计走行距离；
S330、根据补偿累计走行距离与接收到补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离，执行应答器定位误差的补偿。
具体的，ATP发送ATP报文的周期可以根据实际需求进行设置。示例性的，ATP发送ATP报文的周期可以为200ms。
应答器传输单元发送的补偿累计走行距离可以通过图1所示的实施例中的步骤S120-S160进行确定，这里不再赘述。
ATP周期性地向BTM发送多个ATP报文，BTM接收到多个ATP报文，并确定收到每个ATP报文时对应的时间点t，BTM将收到每个ATP报文时的当前时间点t(此处时间点t为BTM接收到ATP报文时BTM自身的系统时间)及收到的列车的第一累计走行距离train_s、列车的实时速度v保存为N组历史数据值，例如，第i组数据值为{ti,vi,s_traini}，其中，i＝1…N。
当BTM根据图1所示的实施例中的步骤S120-S160确定的补偿累计走行距离后，ATP根据接收BTM发送补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离与补偿累计走行距离，完成应答器定位误差的补偿。
例如，补偿累计走行距离为s_balise，接收BTM发送补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离为s_train′，应答器定位补偿误差△s可以为：
△s＝abs(s_balise-s_train′)。
在一个实施例中，周期性的将ATP报文发送至应答器传输单元之前，该方法还包括：
周期性地接收测速模块实时确定的ATP上电后的第二累计走行距离及实时速度；
采集ATP上电后的第二累计走行距离及实时速度后，向应答器传输单元发送应答器查询请求，以询问是否收到应答器报文。
具体的，测速模块实时确定ATP上电后(列车上电后)的第二累计走行距离s1及实时速度v，并周期性的发送至ATP，ATP周期性的接收到第二累计走行距离及实时速度后，APT发送应答器查询请求给BTM，询问是否收到应答器报文，并执行S310周期性的将第一累计走行距离s_train和列车速度v一起发送给BTM。
在一个实施例中，可以根据ATP上电后的第二累计走行距离与延时补偿距离确定第一累计走行距离；其中，延时补偿距离，可以根据测速模块对应的采集脉冲的延时及与ATP到应答器传输单元的数据传输延时之和与实时速度确定的。
具体的，第一累计走行距离s_train可以通过ATP上电后(列车上电后)的第二累计走行距离s1与延时补偿距离s_delay相加得到，示例性的，第一累计走行距离＝第二累计走行距离+延时补偿距离，即s_train＝s1+s_delay。
其中，第二累计走行距离s1是ATP周期性的通过测速模块实时确定的ATP上电后的累计走行距离。延时补偿距离s_delay可以根据测速模块采集脉冲的延时及ATP到应答器传输单元的数据传输延时之和t3与实时速度v确定，示例性的，s_delay＝t3*v。
下述通过一个实施例详细说明图1和图3提供的应答器定位误差的补偿方法。
ATP周期性的通过测速装置实时确定ATP上电后的第二累计走行距离s1及实时速度v；测速测距完成后ATP周期性的发送应答器查询请求至BTM，询问BTM是否收到应答器报文，ATP并周期性的将ATP报文(第一累计走行距离s_train(s_train＝s1+t3*v)和列车速度v)发送给BTM。BTM收到ATP报文后，BTM保存收到每个ATP报文时的当前时间点t(此处时间点t为BTM接收到ATP报文时BTM自身的系统时间)和ATP报文，BTM中保存N组历史数据值，其中，保存的第i组数据值为{ti,vi,s_traini}，i＝1…N。当列车经过应答器时，BTM收到的应答器信号的强度由弱变强，再变弱，BTM根据应答器信号强弱变化计算列车经过应答器中心点的第一时间点t_balise，然后根据t_balise在历史数据值中查找与t_balise差值最小的当前时间点t2，找到后计算时间差值t_diffi＝abs(t_balise,ti)，然后计算应答器补偿距离s_diff＝t_diff×V；则列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离s_balise＝s_train±s_diff。BTM将计算的补偿累计走行距离s_balise和应答器报文打包发送至ATP。ATP进行应答器定位补偿，定位补偿误差△s＝abs(s_balise-s_train′)，s_train′为接收BTM发送补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离。
参照图4，其示出了根据本申请一个实施例提供的一种列车行驶距离的校正方法的流程示意图。如图4所示，一种列车行驶距离的校正方法，执行主体为列车自动保护子系统ATP，该方法可以包括：
S410、当列车位置初始化后，接收到第三应答器报文及如图1所示实施例中确定的列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，获取第三应答器的实际位置值；
S420、获取列车的第一累计走行距离；
S430、根据第三应答器的实际位置值、列车的第一累计走行距离及列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，校正列车位置。
具体的，对列车位置初始化可以根据ATP收到两个连续应答器报文完成，如图5、图6中的编号为1的第一应答器和编号为2的第二应答器完成列车位置的初始化，同时还可以确定列车在电子地图中的运行方向。
当接收到第三应答器报文及列车经过第三应答器中心的补偿累计走行距离s_balise3时，对列车位置进行校正，消除累计测距误差。具体如下：
ATP查询电子地图，获取第三应答器的实际位置值(即坐标值)p_balise3，然后获取列车的第一累计走行距离s_train。
根据第三应答器的实际位置值、列车的第一累计走行距离及列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，校正列车位置。
可选的，若列车的第一累计走行距离小于列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，将列车的第一累计走行距离与列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离做差值，将差值与第三应答器的实际位置值相加，得到列车位置。
具体的，如图6所示，若列车的第一累计走行距离s_train＜列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离s_balise3，则需要对列车进行向前校位，校位后列车位置＝第三应答器的实际位置值+(第一累计走行距离-列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离)，即校位后列车位置p可以表示为：
p＝p_balise3+(s_train-s_balise3)。
可选的，若列车的第一累计走行距离大于列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，将列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离与列车的第一累计走行距离做差值，将第三应答器的实际位置值与差值相减，得到列车位置。
具体的，如图5所示，若列车的第一累计走行距离s_train＞列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离s_balise3，则需要对列车进行向后校位，校位后列车位置＝第三应答器的实际位置值-(列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离-第一累计走行距离)，即校位后列车位置p可以表示为：
p＝p_balise3-(s_balise3-s_train)。
可以理解的，若当列车的第一累计走行距离等于列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离时，则表示无需对列车校位。
可选的，当列车位置初始化后，未接收到第三应答器报文时，列车位置通过以下步骤确定：
根据接收的第一应答器报文及第二应答器报文，初始化列车初始位置；
接收列车经过第一应答器或第二应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取列车的第三累计走行距离；
根据列车初始位置、列车经过第一应答器或第二应答器中心点的补偿累计走行距离值、第三累计走行距离，确定列车位置。
具体的，当ATP根据第一应答器和第二应答器完成列车位置初始化后，通过初始化的列车位置为p1，同时，ATP保存BTM发送的列车经过第二应答器中心点的补偿累计走行距离s_balise2或列车经过第一应答器中心点的补偿累计走行距离s_balise1，需要说明的是，第一应答器和第二应答器均可以为靠近第三应答器的应答器，在本实施例中，假设第二应答器靠近第三应答器。
若第二应答器靠近第三应答器，则接收列车经过第二应答器中心点的补偿累计走行距离s_balise2。
获取列车的第三累计走行距离s_train3，则列车的距离增量s_add可以表示为：
s_add＝s_train3-s_balise2。
此时列车的实时位置值p可以表示为：
p＝p1+s_add。
如图7所示，为本申请实施例提供的应答器定位误差的补偿系统700的结构示意图。如图7所示，该系统可以实现如图1、图3及图4所示的方法，该系统可以包括：应答器传输单元710、多个应答器720和列车自动保护子系统ATP730，应答器720与应答器传输单元710之间信号连接，应答器传输单元710与列车保护子系统ATP730之间信号连接；
应答器720，用于发送应答报文；
应答器传输单元710，用于接收列车自动保护子系统ATP周期性发送的多个ATP报文，每个ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度；确定接收到每个ATP报文对应的当前时间点；接收应答器发送的应答报文，并确定应答报文中应答器信号峰值的接收时刻为第一时间点；确定接收ATP报文的第二时间点，第二时间点是多个当前时间点中与第一时间点的差值最小的当前时间点；根据第二时间点与第一时间点的差值及第二时间点对应的实时速度，确定应答器补偿距离；根据应答器补偿距离与第一累计走行距离，确定列车经过应答器中心点的补偿累计走行距离；将补偿累计走行距离发送至ATP；
ATP730，用于根据补偿累计走行距离和与接收到补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离，执行应答器定位误差的补偿。
可选的，ATP730还可以用于：
周期性地接收测速模块实时确定的ATP上电后的第二累计走行距离及实时速度。
可选的，ATP730，还用于根据ATP上电后的第二累计走行距离与延时补偿距离确定第一累计走行距离，其中，延时补偿距离，根据测速模块对应的采集脉冲的延时与ATP到应答器传输单元的数据传输延时之和与实时速度确定的。可选的，ATP730还用于当列车位置初始化后，接收到第三应答器报文及列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取第三应答器的实际位置值；
获取列车的第一累计走行距离；
根据第三应答器的实际位置值、列车的第一累计走行距离及列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，校正列车位置。
可选的，ATP730还用于：
若列车的第一累计走行距离小于列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，
将列车的第一累计走行距离与列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离做差值，将差值与第三应答器的实际位置值相加，得到列车位置。
可选的，ATP730还用于：
若列车的第一累计走行距离大于列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离，将列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离与列车的第一累计走行距离做差值，将第三应答器的实际位置值与差值相减，得到列车位置。
可选的，ATP730还用于：
根据接收的第一应答器报文及第二应答器报文，初始化列车初始位置；
接收列车经过第一应答器或第二应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取列车的第三累计走行距离；
根据列车初始位置、列车经过第一应答器或第二应答器中心点的补偿累计走行距离值、第三累计走行距离，确定列车位置。
本实施例提供的列车行驶距离的校正装置，可以执行上述方法的实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图8所示，示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备800的结构示意图。
如图8所示，电子设备800包括中央处理单元(CPU)801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的程序或者从存储部分808加载到随机访问存储器(RAM)803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还存储有设备800操作所需的各种程序和数据。CPU 801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口806也连接至总线804。
以下部件连接至I/O接口805：包括键盘、鼠标等的输入部分806；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分807；包括硬盘等的存储部分808；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至I/O接口806。可拆卸介质811，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器810上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分808。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行上述应答器定位误差的补偿方法和/或列车行驶距离的校正方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分809从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质811被安装。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
作为另一方面，本申请还提供了一种存储介质，该存储介质可以是上述实施例中前述装置中所包含的存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的存储介质。存储介质存储有一个或者一个以上程序，前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的应答器定位误差的补偿方法和/或列车行驶距离的校正方法。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (12)
1.一种应答器定位误差的补偿方法，其特征在于，该方法包括：
接收列车自动保护子系统ATP周期性发送的多个ATP报文，每个所述ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度，其中，所述ATP报文由BTM接收；
确定接收到每个所述ATP报文对应的当前时间点，所述当前时间点为BTM接收到ATP报文时BTM自身的系统时间；
接收应答器发送的应答报文，并确定所述应答报文中应答器信号峰值的接收时刻为第一时间点；
确定接收所述ATP报文的第二时间点，所述第二时间点是多个所述当前时间点中与所述第一时间点的差值最小对应的当前时间点；
根据所述第二时间点与所述第一时间点的差值及所述第二时间点对应的所述实时速度，确定应答器补偿距离；
根据所述应答器补偿距离与所述第一累计走行距离，确定所述列车经过所述应答器中心点的补偿累计走行距离；
将所述补偿累计走行距离发送至所述ATP，以使得所述ATP根据所述补偿累计走行距离和与接收到所述补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离，执行应答器定位误差的补偿。
2.一种应答器定位误差的补偿方法，其特征在于，该方法包括：
周期性地发送多个列车自动保护子系统ATP报文至应答器传输单元，所述ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度，其中，所述ATP报文由ATP发送、由BTM接收；
接收所述应答器传输单元发送的补偿累计走行距离；
根据所述补偿累计走行距离和与接收到所述补偿累计走行距离的时间点对应的第一累计走行距离，执行应答器定位误差补偿；
其中，所述补偿累计走行距离由应答器传输单元通过以下步骤确定：
确定接收到每个所述ATP报文对应的当前时间点，其中，所述当前时间点为BTM中保存收到每个ATP报文时的时间点；
接收应答器发送的应答报文，并确定所述应答报文中应答器信号峰值对应的接收时刻为第一时间点；
确定接收所述ATP报文的第二时间点，所述第二时间点是多个所述当前时间点中与所述第一时间点的差值最小的当前时间点；
根据所述第二时间点与所述第一时间点的差值及所述第二时间点对应的所述实时速度，确定应答器补偿距离；
根据所述应答器补偿距离与所述第一累计走行距离，确定所述列车经过所述应答器中心点的补偿累计走行距离。
3.根据权利要求2所述的补偿方法，其特征在于，在所述周期性地发送列车自动保护子系统ATP报文至应答器传输单元之前，该方法还包括：
周期性地接收测速模块实时确定的所述ATP上电后的第二累计走行距离及所述实时速度。
4.根据权利要求3所述的补偿方法，其特征在于，该方法还包括：
根据所述ATP上电后的第二累计走行距离与延时补偿距离确定所述第一累计走行距离；
所述延时补偿距离是根据所述测速模块对应的采集脉冲的延时与ATP到所述应答器传输单元的数据传输延时之和与所述实时速度确定的。
5.一种列车行驶距离的校正方法，其特征在于，该方法包括：
当列车位置初始化后，接收到第三应答器报文及如权利要求1确定的所述列车经过第三应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取所述第三应答器的实际位置值；
获取所述列车的第一累计走行距离；
根据所述第三应答器的实际位置值、所述列车的第一累计走行距离及所述列车经过所述第三应答器中心点的补偿累计走行距离，校正所述列车位置。
6.根据权利要求5所述的校正方法，其特征在于，所述校正所述列车位置，包括：
若所述列车的第一累计走行距离小于所述列车经过所述第三应答器中心点的补偿累计走行距离，
将所述列车的第一累计走行距离与所述列车经过所述第三应答器中心点的补偿累计走行距离做差值，将所述差值与所述第三应答器的实际位置值相加，得到所述列车位置。
7.根据权利要求5所述的校正方法，其特征在于，所述校正所述列车位置，包括：
若所述列车的第一累计走行距离大于所述列车经过所述第三应答器中心点的补偿累计走行距离，将所述列车经过所述第三应答器中心点的补偿累计走行距离与所述列车的第一累计走行距离做差值，将所述第三应答器的实际位置值与所述差值相减，得到所述列车位置。
8.根据权利要求5所述的校正方法，其特征在于，该方法还包括：
根据接收的第一应答器报文及第二应答器报文，初始化所述列车初始位置；
接收列车经过所述第一应答器或第二应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取所述列车的第三累计走行距离；
根据所述列车初始位置、所述列车经过所述第一应答器或第二应答器中心点的补偿累计走行距离值、所述第三累计走行距离，确定所述列车位置。
9.一种应答器定位误差的补偿系统，其特征在于，该系统包括应答器传输单元、多个应答器和列车自动保护子系统，所述应答器与所述应答器传输单元之间信号连接，所述应答器传输单元与所述列车自动保护子系统之间信号连接；
所述应答器，用于发送应答报文；
所述应答器传输单元，用于接收列车自动保护子系统ATP周期性发送的多个ATP报文，每个所述ATP报文包括列车的第一累计走行距离、列车的实时速度；确定接收到每个所述ATP报文对应的当前时间点，所述当前时间点为BTM接收到ATP报文时BTM自身的系统时间；并接收应答器发送的应答报文，并确定所述应答报文中应答器信号峰值的接收时刻为第一时间点；确定接收所述ATP报文的第二时间点，所述第二时间点是多个所述当前时间点中与所述第一时间点的差值最小的当前时间点；根据所述第二时间点与所述第一时间点的差值及所述第二时间点对应的所述实时速度，确定应答器补偿距离；根据所述应答器补偿距离与所述第一累计走行距离，确定所述列车经过所述应答器中心点的补偿累计走行距离；将所述补偿累计走行距离发送至所述ATP；
所述ATP，用于根据所述补偿累计走行距离和与接收到所述补偿累计走行距离的时间点对应的所述第一累计走行距离，执行应答器定位误差的补偿。
10.根据权利要求9所述的补偿系统，所述ATP还用于：当列车位置初始化后，接收到第三应答器报文及确定的所述列车经过所述第三应答器中心点的补偿累计走行距离；
获取所述第三应答器的实际位置值；
获取所述列车的第一累计走行距离；
根据所述第三应答器的实际位置值、所述列车的第一累计走行距离及所述列车经过所述第三应答器中心点的补偿累计走行距离，校正所述列车位置。
11.一种车载设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述的应答器定位误差的补偿方法或实现如权利要求2-4中任一所述的应答器定位误差的补偿方法或实现如权利要求5-8任一所述的列车行驶距离的校正方法。
12.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的应答器定位误差的补偿方法或实现如权利要求2-4中任一所述的应答器定位误差的补偿方法或实现如权利要求5-8任一所述的列车行驶距离的校正方法。
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