RU2468950C1 - Навигационная система электротранспорта - Google Patents

Навигационная система электротранспорта Download PDF

Info

Publication number
RU2468950C1
RU2468950C1 RU2011119732/11A RU2011119732A RU2468950C1 RU 2468950 C1 RU2468950 C1 RU 2468950C1 RU 2011119732/11 A RU2011119732/11 A RU 2011119732/11A RU 2011119732 A RU2011119732 A RU 2011119732A RU 2468950 C1 RU2468950 C1 RU 2468950C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transceivers
plc
sections
stationary
mobile
Prior art date
Application number
RU2011119732/11A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Давидович Долгий
Игорь Наумович Розенберг
Сергей Викторович Соколов
Владимир Ильич Уманский
Владислав Валерьевич Каменский
Original Assignee
Игорь Давидович Долгий
Игорь Наумович Розенберг
Сергей Викторович Соколов
Владимир Ильич Уманский
Владислав Валерьевич Каменский
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 Игорь Давидович Долгий, Игорь Наумович Розенберг, Сергей Викторович Соколов, Владимир Ильич Уманский, Владислав Валерьевич Каменский filed Critical Игорь Давидович Долгий
Priority to RU2011119732/11A priority Critical patent/RU2468950C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2468950C1 publication Critical patent/RU2468950C1/ru

Links

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам навигации и может быть использовано в транспортных средствах с электротягой для определения местоположения транспортного средства. Система содержит блок контроля и синхронизации, каналы передачи данных, формирователи навигационных сообщений, стационарные PLC-приемопередатчики, секции линий электропередачи, мобильные PLC-приемопередатчики, вычислительные блоки, блоки хранения данных. Блок контроля и синхронизации соединен через каналы передачи данных с формирователями навигационных сообщений, которые через последовательно соединенные стационарные PLC-приемопередатчики, подключенные к обоим концам соответствующих секций линий электропередачи. Секции линий электропередачи и мобильные PLC-приемопередатчики подключены к вычислительным блокам, подключенным к блокам хранения данных. Мобильные PLC-приемопередатчики, вычислительные блоки и блоки хранения данных размещены на транспортных средствах. Достигается определение местоположения транспортного средства. 1 ил.

Description

Изобретение относится к средствам навигации и может быть использовано в транспортных средствах с электротягой для определения местоположения транспортного средства.
Известны спутниковые навигационные системы: глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС и система глобального определения местоположения GPS [Спутниковые радионавигационные системы ГЛОНАСС/GPS на железнодорожном транспорте. Часть I: Учебное пособие для студентов специальности «Строительство железных дорог. Путь и путевое хозяйство». - М.:МИИТ, 2004. - 55 с.], обеспечивающие определение местоположения объекта. Недостатком этих систем является большая сложность и ошибки определения координат, связанные с неидеальным прохождением сигнала (из-за интерференции, вызванной рельефом местности, из-за задержек распространения сигнала, связанных с прохождением атмосферы, и др.).
Наиболее близким по техническому исполнению к предложенному устройству является навигационная система железнодорожных транспортных средств, содержащая вычислительное устройство, пассивные маркеры, средство активации и регистрации откликов маркеров. [Патент «Навигационная система железнодорожных транспортных средств» №2280579, РФ, Белотелов Д.В. и др.].
Недостатками данной навигационной системы железнодорожных транспортных средств являются невозможность определения местоположения транспортных средств между маркерами и сложность установки и эксплуатации последних.
Заявленное изобретение направлено на решение задачи определения местоположения транспортного средства.
Поставленная задача возникает при разработке систем контроля и управления транспортными средствами.
Заявленное устройство строится на основе использования линий электропередачи (ЛЭП) для передачи информации, осуществляемой путем наложения информационного сигнала на сигнал стандартного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц (PLC) [А.В.Никифоров. Технология PLC - телекоммуникации по сетям электропитания //«Сети и системы связи». - 2002. - №5; «Устройство для передачи информации по фазным проводам линий электропередач» / Патент №2260910, РФ, Федоренко В.В. и др.; «Устройство кодирования, приема и передачи цифровой информации по электрическим сетям» / Патент №2315425, РФ, Мирошниченко А.Ю. и др.].
Сущность изобретения состоит в том, что в навигационную систему электротранспорта введены блок контроля и синхронизации, каналы передачи данных, формирователи навигационных сообщений, стационарные PLC-приемопередатчики, секции линий электропередачи, мобильные PLC-приемопередатчики, вычислительные блоки, блоки хранения данных, блок контроля и синхронизации соединен через каналы передачи данных с формирователями навигационных сообщений, которые через последовательно соединенные стационарные PLC-приемопередатчики, подключенные к обоим концам соответствующих секций линий электропередачи, секции линий электропередачи и мобильные PLC-приемопередатчики подключены к вычислительным блокам, подключенным к блокам хранения данных, причем мобильные PLC-приемопередатчики, вычислительные блоки и блоки хранения данных размещены на транспортных средствах.
На фигуре представлена функциональная схема навигационной системы электротранспорта.
Система состоит из блока контроля и синхронизации 1, каналов передачи данных 2, формирователей навигационных сообщений 3i, i=1,K, стационарных PLC-приемопередатчиков 4i, i=1,K, секций линий электропередачи 5Р, p=1,N, мобильных PLC-приемопередатчиков 6j, j=1,M, вычислительных блоков 7j, j=1,M, блоков хранения данных, 8j, j=1,M.
Блок контроля и синхронизации 1 соединен через каналы передачи данных 2 с формирователями навигационных сообщений 3i, i=1,K.
Формирователи навигационных сообщений 3i, i=1,K, через последовательно соединенные стационарные PLC-приемопередатчики 4i, i=1,K, секции линий электропередачи 5Р, p=1,N, мобильные PLC-приемопередатчики 6j, j=1,M подключены к вычислительным блокам 7j, j=1,M (М - число транспортных средств).
Вычислительные блоки 7j, j=1,M подключены к блокам хранения данных 8j, j=1,M, содержащим цифровые модели участков дороги. Мобильные PLC-приемопередатчики 6j, j=1,M, вычислительные блоки 7j, j=1,M и блоки хранения данных 8j, j=1,M размещены на транспортных средствах.
Стационарный PLC-приемопередатчик 4i подключен к началу р-й секции линий электропередачи 5Р, p=l,N, а стационарный PLC-приемопередатчик 4i+1 - к концу секции линии электропередачи 5Р: таким образом, стационарные PLC-приемопередатчики 4i, 4i+1 подключены к р-й секции линии электропередачи 5Р с двух разных концов. При наличии разветвленной секции линии электропередачи (более двух концов) стационарный PLC-приемопередатчик 4S устанавливают на каждом конце секции линии электропередачи.
Устройство обеспечивает определение ординаты транспортного средства на участке дороги из одного пункта в другой. Под ординатой здесь понимается расстояние от известного пункта до транспортного средства.
При наличии нескольких путей из одного пункта в другой, например, прямого (главного) пути и более длинного (бокового) пути, устройство обеспечивает определение как ординаты транспортного средства, так и номера пути. Например, (фигура), на секции линии электропередачи 51 находятся два транспортных средства, на секции линии электропередачи 5Р транспортное средство находится на главном пути, на секции линии электропередачи 5N транспортное средство находится на боковом пути. Устройство работает следующим образом.
Блок контроля и синхронизации 1 по каналам передачи данных 2 передает сигналы контроля и синхронизации для синхронизации времени всех формирователей навигационных сообщений 3К, К - количество формирователей навигационных сообщений.
Формирователи навигационных сообщений 3К формируют сообщения, содержащие:
1) ординату стационарного PLC-приемопередатчика 4i;
2) время передачи сообщения,
и передают их в стационарные PLC-приемопередатчики 4i. От стационарных PLC-приемопередатчиков 4i навигационные сообщения через соответствующие секции линий электропередачи 5Р, p=1,N, и мобильные PLC-приемопередатчики 6j j=1,M поступают на вычислительные блоки 7j, j=1,M.
Вычислительный блок 7j, получив навигационное сообщение от стационарного PLC-приемопередатчика 4i, определяет расстояние до него (т.е. до начала секции линии электропередачи 5Р) по формуле:
LH=C·Δti,
где LH - расстояние между стационарным PLC-приемопередатчиком 4i и мобильным PLC-приемопередатчиком 6j (вычислительным блоком 7j); С-скорость распространения навигационного сообщения в линии электропередачи 5Р;
Δti - время передачи между передачей сообщения стационарным PLC-приемопередатчиком 4i и получением сообщения мобильным PLC-приемопередатчиком 6j, j=1,M.
Аналогично, получив сообщение от стационарного PLC-приемопередатчика 4i+1, вычислительный блок 7j, j=1,M определяет расстояние до конца секции линии электропередачи 5Р по формуле:
Lk=C·Δti+i,
LK - расстояние между стационарным PLC-приемопередатчиком 4i+1 и вычислительным блоком 7j;
Δti+1 - время передачи между передачей сообщения стационарным PLC-приемопередатчиком 4i+1 и получением сообщения мобильным PLC-приемопередатчиком 6j, j=1,M.
Затем вычислительное устройство 7j, используя цифровую модель р-го участка, содержащуюся в блоке хранения данных 8j, j=1,M, вычисляет свое местоположение (ординату и номер пути), включая разветвленные участки дороги, по алгоритмам:
если LH+LK=L1, то Lm=LH (или Lm=LK), N=NHпр;
если LH+LK=L2, то Lm=LH (или Lm=LK), N=NНбк;
где L1 - расстояние между началом и концом соответствующей р-й секции линии электропередачи по прямому пути;
L2 - расстояние между началом и концом соответствующей р-й секции линии электропередачи по боковому пути;
Lm - искомое расстояние между известным пунктом (началом или концом соответствующей р-й секции линии электропередачи) и вычислительным устройством;
N - номер пути, на котором находится транспортное средство;
NHпр - номер прямого пути;
NHбк - номер бокового пути.
При необходимости вычислительное устройство 7j, j=1,M, используя цифровые модели участков дороги, преобразует ординату и номер пути в декартовые или полярные координаты.
Полученная информация о местоположении объекта через последовательно соединенные мобильные PLC-приемопередатчики 6j, j=1,M, секции линий электропередачи 5Р, p=1,N, стационарные PLC-приемопередатчики 4i, формирователи навигационных сообщений 3i и каналы передачи данных 2 передается от вычислительного устройства 7j, j=1,M в блок контроля и синхронизации 1 для контроля местоположения всех транспортных средств.
Передача навигационного сообщения по линиям электропередачи позволяет повысить точность определения местоположения транспортного средства по сравнению с маркерной навигационной системой, а также упростить навигационную систему и используемые в ней алгоритмы.
Простота и точность навигационной системы электротранспорта делает ее весьма перспективной при разработке систем контроля и навигации транспортных средств.

Claims (1)

  1. Навигационная система электротранспорта, отличающаяся тем, что в нее введены блок контроля и синхронизации, каналы передачи данных, формирователи навигационных сообщений, стационарные PLC-приемопередатчики, секции линий электропередачи, мобильные PLC-приемопередатчики, вычислительные блоки, блоки хранения данных, блок контроля и синхронизации соединен через каналы передачи данных с формирователями навигационных сообщений, которые через последовательно соединенные стационарные PLC-приемопередатчики, подключенные к обоим концам соответствующих секций линий электропередачи, секции линий электропередачи и мобильные PLC-приемопередатчики подключены к вычислительным блокам, подключенным к блокам хранения данных, причем мобильные PLC-приемопередатчики, вычислительные блоки и блоки хранения данных размещены на транспортных средствах.
RU2011119732/11A 2011-05-16 2011-05-16 Навигационная система электротранспорта RU2468950C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119732/11A RU2468950C1 (ru) 2011-05-16 2011-05-16 Навигационная система электротранспорта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119732/11A RU2468950C1 (ru) 2011-05-16 2011-05-16 Навигационная система электротранспорта

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2468950C1 true RU2468950C1 (ru) 2012-12-10

Family

ID=49255686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119732/11A RU2468950C1 (ru) 2011-05-16 2011-05-16 Навигационная система электротранспорта

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2468950C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2280579C1 (ru) * 2005-02-21 2006-07-27 Дмитрий Владимирович Белотелов Навигационная система железнодорожных транспортных средств
US20060253234A1 (en) * 2002-07-02 2006-11-09 Kane Mark E Train control system and method of controlling a train or trains
US20070219681A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-20 Ajith Kuttannair Kumar Method and apparatus for optimizing a train trip using signal information
EP1982503B1 (en) * 2006-02-01 2009-07-22 Jonathan Hylton Method and a system for providing connectivity of a moving object to a external network

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060253234A1 (en) * 2002-07-02 2006-11-09 Kane Mark E Train control system and method of controlling a train or trains
RU2280579C1 (ru) * 2005-02-21 2006-07-27 Дмитрий Владимирович Белотелов Навигационная система железнодорожных транспортных средств
EP1982503B1 (en) * 2006-02-01 2009-07-22 Jonathan Hylton Method and a system for providing connectivity of a moving object to a external network
US20070219681A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-20 Ajith Kuttannair Kumar Method and apparatus for optimizing a train trip using signal information

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107976704B (zh) 对车辆定位的协作式改进
CN110447245A (zh) V2v分簇和多跳通信
CN107219535B (zh) 一种动态补偿的卫星导航定位增强系统及方法
US10575151B2 (en) Using ranging over C-V2X to supplement and enhance GPS performance
CN103308934B (zh) 一种利用wifi反射信号实现室内移动人员定位的方法
CN101711345A (zh) 全球定位系统误差校正、车辆跟踪和目标定位
US20200142079A1 (en) System including base stations that provide information from which a mobile station can determine its position
Elazab et al. Integrated cooperative localization for connected vehicles in urban canyons
KR20190076940A (ko) V2x 기반 차량 위성항법신호에 대한 오차보정데이터 생성을 위한 방법
CN109631884A (zh) 一种基于单浮标的无源水下导航方法
CN109343096B (zh) 基于gsm-r通信系统的gnss辅助相对导航方法及系统
JP5225197B2 (ja) 車両位置検知装置
RU2503567C1 (ru) Комплексная система позиционирования подвижных объектов на цифровой модели путевого развития станции
KR100483801B1 (ko) 위상차를 이용한 이동체의 위치 추적 및 운행 관리 시스템
RU2468950C1 (ru) Навигационная система электротранспорта
RU2280579C1 (ru) Навигационная система железнодорожных транспортных средств
CN111880142A (zh) 一种车辆定位方法和装置
CN102340867B (zh) 一种高精度铁路站场列车无线定位系统及定位方法
ES2914250T3 (es) Gestión de multitrayecto para sistemas globales de navegación por satélite
Alam Vehicular positioning enhancement using DSRC
CN104139838A (zh) 一种避免船舶事故的发生的方法
CN104129482A (zh) 船舶最大允许航速设定装置
US11960022B2 (en) Spatial coordinate positioning system
CN211698217U (zh) 基于全球卫星定位导航系统的隧道定位装置
KR20190023862A (ko) 기지국 기반 이동체 측위 방법 및 시스템

Legal Events

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

Effective date: 20140517