RU2181680C2 - Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн - Google Patents

Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн Download PDF

Info

Publication number
RU2181680C2
RU2181680C2 RU96103153/28A RU96103153A RU2181680C2 RU 2181680 C2 RU2181680 C2 RU 2181680C2 RU 96103153/28 A RU96103153/28 A RU 96103153/28A RU 96103153 A RU96103153 A RU 96103153A RU 2181680 C2 RU2181680 C2 RU 2181680C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electromagnetic waves
reflected
vehicle
propagation
electromagnetic
Prior art date
Application number
RU96103153/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96103153A (ru
Inventor
Дени ФУРНЬЕ
Original Assignee
Гец Альстом Транспор С.А.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гец Альстом Транспор С.А. filed Critical Гец Альстом Транспор С.А.
Publication of RU96103153A publication Critical patent/RU96103153A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2181680C2 publication Critical patent/RU2181680C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/82—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted
    • G01S13/84—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted for distance determination by phase measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9328—Rail vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9329—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles cooperating with reflectors or transponders

Landscapes

  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам определения текущего местоположения некоторого транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн. Устройство содержит средства передачи, отражения и приема электромагнитных волн, средства сравнения излученных и отраженных электромагнитных волн и средства обработки результатов, полученных при помощи средств сравнения. Средства распространения излученных и отраженных электромагнитных волн представляют собой излучающие средства распространения. Излученная и отраженная электромагнитные волны модулированы по частоте. Средства отражения электромагнитных волн выполнены с возможностью преобразования несущей частоты электромагнитной волны. Приемные средства обеспечивают преобразование несущей электромагнитной волны к ее первоначальной частоте. Средства обработки выполнены с возможностью обработки результатов путем измерения разности фаз между несущей излученных электромагнитных волн и несущей принятых электромагнитных волн. Технический результат - повышение точности определения местоположения транспортного средства. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к транспортным системам, в частности к транспортным системам с полностью автоматическим управлением, и более конкретно к устройствам определения текущего местоположения некоторого транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн.
Система передачи электромагнитных волн в соответствии с предлагаемым изобретением, называемая иначе системой информатизации и автоматизации при помощи волновода (сокращенно IAGO), основана на использовании излучающего волновода.
Данная система передачи обеспечивает возможность осуществления непрерывной двухсторонней связи с высокой плотностью потока информации между оборудованием неподвижной станции и оборудованием некоторого подвижного объекта.
Упомянутый выше излучающий волновод представляет собой передающую среду, выполненную из алюминия и размещенную вдоль пути перемещения данного подвижного объекта.
Указанный излучающий волновод транспортирует поток информации, исходящий от земли, на которую он уложен, или от подвижного объекта, перемещающегося вдоль этого волновода, на частотах, находящихся в диапазоне, используемом в промышленности, в научных исследованиях и в медицине и находящемся в пределах от 2,4 до 2,5 ГГц.
Помимо передачи информации упомянутая система передачи позволяет постоянно определять текущую истинную скорость упомянутого подвижного объекта, а также его абсолютное положение вдоль упомянутого пути перемещения.
Оборудование, предназначенное для определения местоположения упомянутого подвижного объекта по отношению к земле, по которой проложен излучающий волновод, в соответствии с существующим уровнем техники основано на принципе считывания специальным оборудованием подвижного объекта некоторого двоичного кода, нанесенного особым образом на упомянутый волновод.
Указанный код реализован путем специального расположения по отношению к сети системы символов определения местоположения, образованных секторными щелями, служащими для передачи информации.
Такая система определения местоположения описана во французском патенте FR-2680876 под названием "Система определения местоположения при помощи сверхвысокочастотных электромагнитных колебаний", выданном на имя Заявителя.
Один символ, соответствующий одному биту или одному двоичному разряду упомянутого кода, соответствует одной продольной щели данного волновода.
Считывание указанных символов осуществляется путем измерения разности фаз между сигналами, поступающими с двух антенн, размещенных под данным подвижным объектом.
Различие между некоторым символом и его дополнением осуществляется путем формирования продольной щели относительно соседних секторных щелей.
Информация, соответствующая моменту получения величины упомянутой разности фаз, обеспечивается на основе сигналов, принимаемых с частотой, равной 2,7 ГГц.
Таким образом, для приема измерения, осуществляемого для данного символа, положение антенн определения местоположения по отношению к упомянутым символам дает положительную или отрицательную величину разности фаз, соответствующую одному биту или его дополнению.
В основу настоящего изобретения положена задача создания устройства связи между пунктом управления и/или контроля и транспортным средством, перемещающимся вдоль некоторого средства распространения электромагнитных волн, обеспечивающего:
- возможность определения местоположения подвижных транспортных средств, в частности железнодорожного подвижного состава, с очень высокой степенью точности,
- решение проблем, называемых "снайперской стрельбой по цели" в специальном случае платформ, оборудованных собственными дверями, а также возможность сокращения интервала между двумя железнодорожными поездами, позволяя реализовать функционирование данной транспортной системы по принципу "подвижного изменяемого перегона или блок-участка".
Упомянутый принцип подвижного или плавающего перегона основан на том, что данный железнодорожный путь уже не разделяется географически с возможностью строгого задания последовательности фиксированных и не поддающихся изменению перегонов или блок-участков, но организуется с потенциальной возможностью определения последовательности упомянутых подвижных или плавающих перегонов.
Кроме того, указанная последовательность подвижных перегонов образована так называемыми изменяемыми участками (дистанциями) пути вследствие того, что начало и конец каждого из упомянутых участков имеют положения, которые могут изменяться.
Упомянутый принцип формирования подвижных деформируемых перегонов основывается на том обстоятельстве, что задняя часть следующего впереди транспортного средства или поезда становится точкой цели (или ориентиром) для транспортного средства или поезда, следующего за ним.
Преимущество такого принципа подвижных деформируемых перегонов заключается в возможности существенно сократить интервал между следующими друг за другом транспортными средствами или поездами.
Еще одним преимуществом устройства связи в соответствии с предлагаемым изобретением является обеспечение возможности автоматического возврата транспортных средств.
Предлагаемое устройство связи в соответствии с данным изобретением также призвано обеспечить задание начальных условий на остановке для осуществления функций типа автоматического возврата или автоматической постановки на запасной путь и автоматического вывода с запасного пути.
В соответствии с данным изобретением устройство для определения местоположения некоторого транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения Р электромагнитных волн, имеет в своем составе:
- средства излучения Е электромагнитных волн Σe,
- средства отражения R' упомянутых излученных электромагнитных волн Σe;
- средства приема R электромагнитных волн Σr, отраженных упомянутыми средствами отражения R';
- средства сравнения С упомянутых излученных электромагнитных волн Σe и упомянутых отраженных электромагнитных волн Σr;
- средства обработки результатов Т, полученных упомянутыми средствами сравнения С, дающие возможность определить расстояние D между упомянутым транспортным средством V и упомянутыми средствами отражения R', причем упомянутые средства распространения Р упомянутых излученных электромагнитных волн Σe и упомянутых отраженных электромагнитных волн Σr представляют собой излучающие средства распространения.
Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, в соответствия с данным изобретением согласно первому предпочтительному способу реализации удовлетворяет следующим требованиям:
- упомянутые средства передачи Е упомянутых излученных электромагнитных волн Σe, упомянутые средства приема R отраженных электромагнитных волн Σr, упомянутые средства сравнения С и упомянутые средства обработки Т располагаются на упомянутом транспортном средстве V,
- упомянутые средства отражения R' излученных электромагнитных волн Σe связаны с упомянутыми средствами распространения Р и располагаются на земле.
Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн в соответствии с другим предпочтительным способом реализации предлагаемого изобретения удовлетворяет следующим требованиям:
- упомянутые средства передачи Е излученных электромагнитных волн Σe и упомянутые средства приема R отраженных электромагнитных волн Σr, а также средства сравнения С и упомянутые средства обработки Т связаны с упомянутыми средствами распространения Р электромагнитных волн и располагаются на земле,
- упомянутые средства отражения R' излученных электромагнитных волн Σe располагаются на упомянутом транспортном средстве V.
Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн в соответствии с предлагаемым изобретением удовлетворяет также одному из следующих требований:
- упомянутые средства передачи Е электромагнитных волн представляют собой радиолокационные средства излучения,
- упомянутые излученные Σe и отраженные Σr электромагнитные волны представляют собой радиолокационные волны,
- упомянутые излученные электромагнитные волны Σe представляют собой несущую волну, излученную с постоянной амплитудой и модулированную по частоте, а упомянутые отраженные электромагнитные волны Σr представляют собой отраженную несущую волну той же амплитуды и модулированную по частоте,
- упомянутые средства отражения R' способны преобразовывать частоту упомянутой излученной несущей волны, образующей упомянутые излученные электромагнитные волны Σe
- обработка результатов, полученных упомянутыми средствами сравнения С, при помощи упомянутых средств обработки Т основывается на измерении разности фаз между упомянутой излученной несущей волной и упомянутой отраженной несущей волной.
Преимущество устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, в соответствии с предлагаемым изобретением состоит в использовании менее дорогостоящего излучающего волновода, отличающегося простотой укладки и последующего технического обслуживания.
Другое преимущество устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, в соответствии с данным изобретением состоит в том, что при его использовании система может одинаково успешно функционировать с излучающими средствами распространения электромагнитных волн как типа излучающего кабеля, так и типа излучающего волновода.
Еще одно преимущество устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, в соответствии с данным изобретением состоит в том, что в случае использования в качестве средств распространения электромагнитных волн излучающего волновода допустимый диапазон вертикального и горизонтального смещения установленного на борту данного транспортного средства оборудования относительно упомянутых средств распространения электромагнитных волн значительно увеличивается, что позволяет устанавливать бортовое оборудование данной системы на кузове транспортного средства, а не обязательно на колесной тележке.
Еще одно преимущество устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, в соответствии с данным изобретением состоит в том, что при его использовании отпадает необходимость ставить данное транспортное средство на запасной путь в точно заданном положении над специальными ориентирами для осуществления функций возврата указанного транспортного средства или его отстоя на запасном пути и вывода с запасного пути.
Другие цели, характеристики и преимущества данного изобретения будут отражены в приведенном ниже описании предпочтительных способов реализации устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, со ссылками на приведенные в приложении чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает общий схематический вид устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, в соответствии с предлагаемым изобретением,
фиг. 2 - упрощенную блок-схему первого предпочтительного способа реализации предлагаемого устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн,
фиг. 3 - упрощенную блок-схему другого предпочтительного способа реализации упомянутого устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн.
На фиг. 1 схематически показан общий вид системы, включающей устройство для определения местоположения транспортного средства V, перемещающегося вдоль средств распространения Р электромагнитных волн, в соответствии с данным изобретением.
Как уже было сказано выше, предлагаемое устройство в соответствии с данным изобретением имеет целью обеспечить возможность определения с достаточно большой точностью местоположения транспортного средства V, то есть определения дистанции D, отделяющей данное транспортное средство от некоторой данной точки упомянутых средств распространения Р.
В соответствии с предлагаемым изобретением и как показано на приведенных на фиг. 2 и 3 блок-схемах упрощенного типа, устройство для определения местоположения транспортного средства V, перемещающегося вдоль средств распространения Р электромагнитных волн, содержит средства передачи E электромагнитных волн Σe, способных распространяться в упомянутых средствах распространения Р, и средства приема R электромагнитных волн.
Упомянутое устройство для определения местоположения данного транспортного средства содержит также средства отражения R' излученных электромагнитных волн Σe в направлении расположения упомянутых средств их приема R.
Средства сравнения С осуществляют сравнение излученных электромагнитных волн Σe и отраженных электромагнитных волн Σr, которые поступают на упомянутое средство сравнения после отражения от упомянутых средств R'.
Результаты упомянутого сравнения, выполненного средствами сравнения С, позволяют рассчитать дистанцию или расстояние D между данным транспортным средством V и средствами отражения R' при помощи средств обработки Т.
Средства распространения Р излученных электромагнитных волн Σe и отраженных электромагнитных волн Σr представляют собой излучающие средства распространения, независимо от пространственного положения средств передачи или излучения Е и средств приема R электромагнитных волн вдоль средств распространения Р данных электромагнитных волн.
На фиг. 2 представлена упрощенная блок-схема первого предпочтительного способа реализации устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн.
Предлагаемое устройство для определения местоположения транспортного средства V в соответствии с этим первым способом реализации содержит средства передачи или излучения E электромагнитных волн Σe, способных распространяться в данных средствах распространения Р, и средства приема R таких электромагнитных волн.
В данном способе реализации предлагаемого устройства упомянутые средства передачи или излучения Е электромагнитных волн Σe и средства приема электромагнитных волн R располагаются на борту данного транспортного средства.
При этом средства отражения R' электромагнитных волн связаны с упомянутыми средствами распространения Р с возможностью отражения упомянутых электромагнитных волн Σe в направлении расположения упомянутых средств приема R электромагнитных волн.
В предпочтительном варианте практической реализации средства отражения R' и средства приема R электромагнитных волн представляют собой средства типа гетеродина, за счет чего отражение излученных электромагнитных волн Σe осуществляется с изменением частоты с целью получения отраженных электромагнитных волн Σe, и что прием указанных отраженных электромагнитных волн Σr осуществляется с таким же изменением частоты, но с обратным знаком, для того, чтобы получить так называемые принятые электромагнитные волны Σr′.
Смысл указанных различных изменений частоты электромагнитного излучения состоит в том, чтобы обеспечить возможность селективного приема излучения приемными средствами R. В частности, электромагнитные волны, производные от электромагнитных волн Σe, излученных средствами передачи Е, и отраженные собственно средствами распространения Р указанных электромагнитных волн вместо того, чтобы распространяться вдоль указанных средств Р, не будут приниматься во внимание средствами приема R вследствие того, что их частота не соответствует требуемой.
В соответствии с данным способом реализации средства отражения P' электромагнитных волн, излученных средствами передачи Е, располагаются на земле.
Средства сравнения С обеспечивают сравнение излученных электромагнитных волн Σe и принятых электромагнитных волн Σr′, поступающих с приемных средств R.
Результаты, полученные на выходе упомянутых средств сравнения С, позволяют рассчитать дистанцию или расстояние между данным транспортным средством V и средствами отражения R' при помощи средств обработки Т.
Упомянутые средства сравнения электромагнитных волн С и упомянутые средства обработки результатов этого сравнения Т в данном способе реализации располагаются на борту данного транспортного средства V.
На фиг. 3 представлена упрощенная блок-схема другого предпочтительного способа практической реализации предлагаемого устройства для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, в соответствии с данным изобретением.
Устройство для определения местоположения транспортного средства в соответствии с указанным вторым способом реализации содержит средства передачи или излучения Е электромагнитных волн Σe, способных распространяться в упомянутых средствах распространения Р, а также средства приема R электромагнитных волн.
Согласно данному способу реализации средства передачи или излучения Е электромагнитных волн Σe и средства приема R электромагнитных волн располагаются на земле и связаны с упомянутыми средствами распространения Р электромагнитных волн.
Средства отражения R' электромагнитных волн Σe/ согласно данному способу реализации располагаются на борту данного транспортного средства V с возможностью обеспечения отражения излученных электромагнитных волн Σe в направлении расположения средств приема R этих электромагнитных волн.
Средства сравнения С поступающих электромагнитных волн обеспечивают сравнение излученных электромагнитных волн Σe и принятых упомянутыми приемными средствами Р электромагнитных волн Σr′.
Результаты сравнения, полученные при помощи упомянутых средств сравнения С электромагнитных волн, позволяют рассчитать дистанцию или расстояние D между данным транспортным средством V и средствами приема R электромагнитных волн при помощи специальных средств обработки Т.
В общем случае, независимо от выбранного способа практической реализации предлагаемого устройства определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средств распространения электромагнитных волн, упомянутые средства передачи или излучения Е и упомянутые средства приема R электромагнитных волн представляют собой средства радиолокационного излучения и средства радиолокационного приема соответственно.
Из сказанного выше следует, что упомянутые выше излученные электромагнитные волны Σe представляют собой радиолокационные электромагнитные волны.
Приведенное ниже описание основывается на устройстве для определения местоположения транспортного средства в соответствии с предлагаемым изобретением, реализованного по первому предпочтительному способу, описанному выше, с использованием радиолокационных средств передачи или излучения электромагнитных волн и излучающего волновода в качестве средств распространения этих электромагнитных волн.
Приводимое описание позволяет более наглядно и конкретно проиллюстрировать практическое применение устройства для определения местоположения транспортного средства в соответствии с данным изобретением.
Средства передачи или излучения радиолокационных электромагнитных волн, установленные на борту данного транспортного средства, подают в излучающий волновод некоторую несущую волну. Данная несущая волна распространяется в волноводе в обе стороны до обоих концов данного волновода.
Преобразователь частоты, установленный на одном из концов волновода, улавливает излученную несущую волну. Указанный преобразователь частоты типа гетеродина позволяет обеспечить некоторое преобразование частоты упомянутой несущей волны. Упомянутый преобразователь частоты далее производит обратное излучение несущей волны в упомянутый волновод.
Преобразованная по частоте несущая волна распространяется в упомянутом волноводе в направлении данного транспортного средства и, достигнув транспортного средства, принимается установленными на его борту радиолокационными средствами приема электромагнитного излучения. Указанные радиолокационные средства приема электромагнитного излучения представляют собой средства приема типа гетеродина, обеспечивающего повторное преобразование частоты в первоначальную или исходную частоту. Упомянутые средства сравнения обеспечивают сравнение излученной несущей волны с отраженной несущей волной, принятой на борту данного транспортного средства и преобразованной к исходной частоте излученной несущей волны.
Выполняемые в данном устройстве измерения основываются, например, на определении разности фаз между излученной несущей волной и отраженной несущей волной. Упомянутая разность фаз определенным образом связана с дистанцией D, проходимой упомянутыми волнами.
В предпочтительном варианте реализации эта операция осуществляется для достаточно большого количества частот. Такие измерения позволяют получить таблицу комплексных чисел, соответствующих амплитуде и фазе данного сигнала.
При помощи преобразования Фурье, примененного к упомянутым табулированным комплексным числам, можно перейти от частотной области к временной.
В таблице, преобразованной из частотной области во временную, считывается импульсная характеристика данной системы. После этого определяется время распространения электромагнитных волн путем наблюдения положения пикового значения импульсного ответного сигнала.
Зная скорость распространения электромагнитных волн в данном волноводе, можно рассчитать пространственное положение данного транспортного средства.
Другое решение состоит в том, чтобы работать во временной, а не в частотной области.
Очевидно, что предлагаемое устройство определения местоположения в соответствии с данным изобретением может быть применено и для случая воздушного распространения электромагнитных волн с использованием преобразователей частоты, установленных вдоль данного пути перемещения транспортных средств. Однако различные явления, связанные с наличием многочисленных дорог или путей, будут в таком случае существенно снижать точность определения местоположения данного транспортного средства.
Упомянутые выше средства распространения электромагнитных волн могут представлять собой, например, излучающий волновод или излучающий кабель, но с оговоркой, что при этом используются подходящие диапазоны частот электромагнитного излучения.

Claims (4)

1. Устройство связи для определения местоположения транспортного средства V, перемещающегося вдоль средств распространения Р электромагнитных волн, содержащее средства передачи Е излученных электромагнитных волн Σe, средства отражения R' излученных электромагнитных волн Σe, средства приема R отраженных электромагнитных волн Σr, отраженных средствами отражения R', средства сравнения С излученных электромагнитных волн Σe и отраженных электромагнитных волн Σr, поступающих из средств приема R, средства обработки Т результатов, полученных при помощи средств сравнения С и позволяющих определить расстояние D между транспортным средством V и средствами отражения R', причем средства распространения Р излученных электромагнитных волн Σe и отраженных электромагнитных волн Σr представляют собой излучающие средства распространения, отличающееся тем, что излученные электромагнитные волны Σe представляют собой излученную электромагнитную волну постоянной амплитуды, модулированную по частоте, отраженные электромагнитные волны Σr представляют собой отраженную несущую электромагнитную волну, модулированную по частоте, средства отражения R' электромагнитных волн выполнены с возможностью преобразования частоты несущей электромагнитной волны для излученных электромагнитных волн Σe, чтобы обеспечить формирование отраженных электромагнитных волн Σr, при этом приемные средства R обеспечивают преобразование несущей электромагнитной волны для отраженных электромагнитных волн Σr к ее первоначальной частоте для того, чтобы сформировать принятые электромагнитные волны при помощи средств обработки Т, а средства обработки Т выполнены с возможностью обработки результатов, полученных при помощи средств сравнения С, путем измерения разности фаз между несущей электромагнитной волной для излученных электромагнитных волн Σe и несущей электромагнитной волной для принятых электромагнитных волн Σr.
2. Устройство связи по п. 1, отличающееся тем, что средства передачи Е излученных электромагнитных волн Σe и средства приема R отраженных электромагнитных волн Σr, а также средства сравнения С и средства обработки Т расположены на транспортном средстве V, при этом средства отражения R' излученных электромагнитных волн Σe связаны со средствами распространения Р электромагнитных волн и расположены на земле.
3. Устройство связи по п. 1, отличающееся тем, что средства передачи Е излученных электромагнитных волн Σe и средства приема R отраженных электромагнитных волн Σr, а также средства сравнения С и средства обработки Т связаны со средствами распространения Р электромагнитных волн и расположены на земле, при этом средства отражения R' излученных электромагнитных волн Σe расположены на транспортном средстве V.
4. Устройство связи по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что средства передачи Е электромагнитных волн представляют собой средства передачи радиолокационного типа.
5. Устройство связи по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что излучаемые электромагнитные волны Σe и отраженные электромагнитные волны Σr представляют собой радиолокационные электромагнитные волны.
RU96103153/28A 1995-02-21 1996-02-20 Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн RU2181680C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9501983A FR2730817B1 (fr) 1995-02-21 1995-02-21 Dispositif de localisation d'un vehicule se deplacant le long de moyens de propagation d'ondes electromagnetiques
FR9501983 1995-02-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96103153A RU96103153A (ru) 1998-04-20
RU2181680C2 true RU2181680C2 (ru) 2002-04-27

Family

ID=9476353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96103153/28A RU2181680C2 (ru) 1995-02-21 1996-02-20 Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5684489A (ru)
EP (1) EP0729038B1 (ru)
KR (1) KR100382859B1 (ru)
CN (1) CN1135399C (ru)
AT (1) ATE210304T1 (ru)
BR (1) BR9600775A (ru)
CA (1) CA2169820C (ru)
DE (1) DE69617492T2 (ru)
FR (1) FR2730817B1 (ru)
IL (1) IL117169A (ru)
MX (1) MX9600633A (ru)
PT (1) PT729038E (ru)
RU (1) RU2181680C2 (ru)
ZA (1) ZA961330B (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7707944B2 (en) 2004-06-17 2010-05-04 Herzog Contracting Corp. Method and apparatus for applying railway ballast
RU2547909C1 (ru) * 2013-12-04 2015-04-10 Акционерное общество "Научно-производственный центр "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА" (АО "НПЦ "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА") Способ управления переездной сигнализацией
RU2564295C1 (ru) * 2014-06-03 2015-09-27 Игорь Давидович Долгий Устройство позиционирования железнодорожной подвижной единицы
RU2568243C2 (ru) * 2010-05-21 2015-11-10 Альстом Транспорт Текнолоджис Антенна для установки на железнодорожном транспортном средстве для определения его места нахождения вдоль железнодорожного пути, оборудованного системой наземных сигнальных маяков
RU2683584C1 (ru) * 2018-04-23 2019-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" Способ дистанционного мониторинга позиционирования транспортных средств
RU2690521C1 (ru) * 2018-05-28 2019-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" Способ дистанционного мониторинга позиционирования транспортных средств

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2744865B1 (fr) * 1996-02-09 1998-03-20 Gec Alsthom Transport Sa Dispositif et procede de transmission d'informations pour systeme a guide d'ondes rayonnant
US6570497B2 (en) * 2001-08-30 2003-05-27 General Electric Company Apparatus and method for rail track inspection
KR100483801B1 (ko) * 2002-10-30 2005-04-20 한국철도기술연구원 위상차를 이용한 이동체의 위치 추적 및 운행 관리 시스템
JP2010038607A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Hitachi Ltd 検出装置および鉄道車両
DE102012222471A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Siemens Aktiengesellschaft Fahrzeugortung
US9606224B2 (en) * 2014-01-14 2017-03-28 Alstom Transport Technologies Systems and methods for vehicle position detection
CN104459612A (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 四川长虹电器股份有限公司 具备测量与wifi设备距离及方向功能的移动终端

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4207569A (en) * 1977-08-09 1980-06-10 Meyer Jack R Railroad radio frequency waveguide
DE3124068C2 (de) * 1981-06-12 1983-07-21 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt "Einrichtung zur Ortung und zur Datenübertragung von und/oder zu Fahrzeugen"
SE456118B (sv) * 1985-12-12 1988-09-05 Stiftelsen Inst Mikrovags Forfarande och anordning for att meta avstand mellan ett forsta och ett andra foremal med signaler av mikrovagsfrekvens
GB2270438B (en) * 1992-09-08 1996-06-26 Caterpillar Inc Apparatus and method for determining the location of a vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7707944B2 (en) 2004-06-17 2010-05-04 Herzog Contracting Corp. Method and apparatus for applying railway ballast
RU2568243C2 (ru) * 2010-05-21 2015-11-10 Альстом Транспорт Текнолоджис Антенна для установки на железнодорожном транспортном средстве для определения его места нахождения вдоль железнодорожного пути, оборудованного системой наземных сигнальных маяков
RU2547909C1 (ru) * 2013-12-04 2015-04-10 Акционерное общество "Научно-производственный центр "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА" (АО "НПЦ "ПРОМЭЛЕКТРОНИКА") Способ управления переездной сигнализацией
RU2564295C1 (ru) * 2014-06-03 2015-09-27 Игорь Давидович Долгий Устройство позиционирования железнодорожной подвижной единицы
RU2683584C1 (ru) * 2018-04-23 2019-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" Способ дистанционного мониторинга позиционирования транспортных средств
RU2690521C1 (ru) * 2018-05-28 2019-06-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)" Способ дистанционного мониторинга позиционирования транспортных средств

Also Published As

Publication number Publication date
IL117169A0 (en) 1996-06-18
US5684489A (en) 1997-11-04
FR2730817A1 (fr) 1996-08-23
EP0729038A1 (fr) 1996-08-28
DE69617492T2 (de) 2002-08-01
CN1137662A (zh) 1996-12-11
ZA961330B (en) 1996-08-27
PT729038E (pt) 2002-05-31
IL117169A (en) 2003-07-06
KR960032020A (ko) 1996-09-17
CN1135399C (zh) 2004-01-21
DE69617492D1 (de) 2002-01-17
FR2730817B1 (fr) 1997-04-04
CA2169820C (fr) 2006-12-19
KR100382859B1 (ko) 2003-07-10
BR9600775A (pt) 1997-12-23
EP0729038B1 (fr) 2001-12-05
MX9600633A (es) 1997-02-28
ATE210304T1 (de) 2001-12-15
CA2169820A1 (fr) 1996-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2181680C2 (ru) Устройство для определения местоположения транспортного средства, перемещающегося вдоль средства распространения электромагнитных волн
CA1332458C (en) Distance and level measuring system
US5955983A (en) Optical fiber based radars
JPH10197626A (ja) 特に自動車のための障害物検出用レーダ
JPH11353579A (ja) 道路上における車両の位置を決定するシステムおよびその方法
JPH0854461A (ja) 鉄道車両用非接触速度計測装置
Unterhuber et al. Path loss models for train‐to‐train communications in typical high speed railway environments
CN108537305A (zh) 电子车牌读写器及车辆的定位方法
CN114537477B (zh) 一种基于tdoa的列车定位追踪方法
JP3743181B2 (ja) パルスドップラレーダ装置
JPH1095338A (ja) 擬レーダ式障害物検知装置
KR100369765B1 (ko) 전자기파를전파하는수단을따라이동하는운송수단의위치를찾아내려는경우에크로스토크문제를방지하기위한장치
JPH022972A (ja) 所定地点を通過した時の動体を確認するためのビーコン
US4254418A (en) Collision avoidance system using short pulse signal reflectometry
US5402348A (en) Method and apparatus for determining the position of an object within lanes determined utilizing two independent techniques
Lienard et al. Long-range radar sensor for application in railway tunnels
Ogilvy Radar on the railways
RU2747818C1 (ru) Способ определения местоположения поезда по инфраструктуре железнодорожного пути в режиме реального времени
Watanabe et al. An obstacle sensing radar system for a railway crossing application: a 60 GHz millimeter wave spread spectrum radar
RU2812744C1 (ru) Радиофотонная система локации для определения скорости отцепов на сортировочной горке
RU2616228C2 (ru) Стационарное устройство с фиксированным размещением для определения нахождения подвижного состава на ограниченном электрифицированном участке железнодорожного пути
JP2856614B2 (ja) 速度計測装置
Ishikawa et al. New radar system for train tracking and control
Lienard et al. Communication and distance measurement in subway tunnels using natural propagation
MXPA96002466A (en) Device that allows to solve dediaphony problems during the localization of a vehiculoque moves alo long elements depropagacion de ondas electromagneti

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100221