一种定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种定位方法及装置。一种定位方法，包括：测量列车所处的位置范围；根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置。上述技术方案仅利用列车轨道旁通信基站以及基站接收的列车信号，对列车位置进行定位，实现了在不增加建设和维护成本的情况下，对列车位置进行精确定位。

A positioning method and device

The invention provides a positioning method and device. A positioning method includes: measuring the position range of the train; determining the specific position of the train within the position range according to the estimated signal frequency offset at different positions within the position range and the actual received signal frequency offset value of the train signal. The above technical scheme only uses the train signal received by the communication base station beside the train track and the train signal received by the base station to locate the train position, so that the train position can be accurately located without increasing the cost of construction and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种定位方法及装置
本专利技术涉及无线定位
，更具体地说，涉及一种定位方法及装置。
技术介绍
列车定位系统是列车运行控制系统中的重要组成部分，可靠的列车定位是高安全、高效率行车作业的重要保障。早期的轨道交通中主要利用轨道电路和车载设备对列车进行实时定位,近几年利用无线信号来对列车进行实时定位的方法逐渐增多。常用的列车定位方法通常是通过在列车轨道沿线设置无线控制器接收列车无线信号，利用信号功率来判断列车位置，或者在列车轨道沿线布置定位信号基站，利用定位信号差分数据确定列车位置。上述常用的列车定位方法都需要在列车轨道沿线单独设置额外的定位设备，增加了铁路建设成本和维护成本。后来领域内研究借助列车轨道旁的通信基站，利用列车通信信号来对列车进行定位，不必再单独增加定位设备，但是基站定位的精度不高，只能定位列车所处的大概位置范围。
技术实现思路
基于上述现有技术的缺陷和不足，本专利技术提出一种定位方法及装置，能够在不增加额外设备的情况下实现对列车的精确定位。一种定位方法，包括：测量列车所处的位置范围；根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置。可选的，在测量列车所处的位置范围后，所述方法还包括：将所述位置范围划分为设定数量的位置区间；所述根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置，包括：根据所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间。可选的，所述根据所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间，包括：分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值，以及测量实际接收到的列车信号的信号频偏值；分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值与所述实际接收到的列车信号的信号频偏值之间的差值；将信号频偏估计值与所述实际接收到的列车信号的信号频偏值之间的差值最小的位置区间，确定为所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间。可选的，所述将所述位置范围划分为设定数量的位置区间，包括：获取所述位置范围内不同位置处的频偏测量值累积概率分布图；根据所述不同位置处的频偏测量值累积概率分布图，将所述位置范围划分为不同的位置区间，其中，相邻位置区间的频偏测量值累积概率分布图的重叠概率小于设定概率阈值。可选的，所述分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值，包括：根据所述列车在所述位置范围内不同位置区间的运行速度及运行方向，分别计算所述列车的信号在所述不同位置区间的多普勒频偏值。一种定位装置，包括：第一测量单元，用于测量列车所处的位置范围；位置确定单元，用于根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置。可选的，所述装置还包括：区间划分单元，用于将所述位置范围划分为设定数量的位置区间；所述位置确定单元根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置时，具体用于：根据所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间。可选的，所述位置确定单元，包括：第一计算单元，用于分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值，以及测量实际接收到的列车信号的信号频偏值；第二计算单元，用于分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值与所述实际接收到的列车信号的信号频偏值之间的差值；区间确定单元，用于将信号频偏估计值与所述实际接收到的列车信号的信号频偏值之间的差值最小的位置区间，确定为所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间。可选的，所述第一计算单元分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值时，具体用于：根据所述列车在所述位置范围内不同位置区间的运行速度及运行方向，分别计算所述列车的信号在所述不同位置区间的多普勒频偏值。一种定位装置，包括：存储器和处理器；其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；所述处理器用于通过运行所述存储器中存储的程序，实现以下功能：测量列车所处的位置范围；根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置。可选的，所述处理器还用于：将所述位置范围划分为设定数量的位置区间；所述处理器根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置时，具体用于：根据所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间。可选的，所述处理器将所述位置范围划分为设定数量的位置区间时，具体用于：获取所述位置范围内不同位置处的频偏测量值累积概率分布图；根据所述不同位置处的频偏测量值累积概率分布图，将所述位置范围划分为不同的位置区间，其中，相邻位置区间的频偏测量值累积概率分布图的重叠概率小于设定概率阈值。本专利技术提出的定位方法，在测量得到列车所处的位置范围后，进一步根据列车所处位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置，从而达到了定位列车位置的目的，上述技术方案仅利用列车轨道旁通信基站以及基站接收的列车信号，对列车位置进行定位，实现了在不增加建设和维护成本的情况下，对列车位置进行精确定位。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种定位方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的CID定位方法原理示意图；图3是本专利技术实施例提供的OTDOA定位方法的原理示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种定位方法的流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的将位置范围划分为位置区间的示意图；图6是本专利技术实施例提供的频偏测量值的累积概率分布图的示意图；图7是本专利技术实施例提供的利用多个基站信号联合划分位置区间的示意图；图8是本专利技术实施例提供的借助基站信号计算不同位置区间的信号频偏估计值的场景示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种定位装置的结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的另一种定位装置的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的又一种定位装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种定位方法，该方法适用于列车定位场景，可应用于列车运行轨道边基站，实现对轨道上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：测量列车所处的位置范围；根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置。

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：测量列车所处的位置范围；根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在测量列车所处的位置范围后，所述方法还包括：将所述位置范围划分为设定数量的位置区间；所述根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置，包括：根据所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间，包括：分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值，以及测量实际接收到的列车信号的信号频偏值；分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值与所述实际接收到的列车信号的信号频偏值之间的差值；将信号频偏估计值与所述实际接收到的列车信号的信号频偏值之间的差值最小的位置区间，确定为所述列车在所述位置范围内所处的具体位置区间。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述将所述位置范围划分为设定数量的位置区间，包括：获取所述位置范围内不同位置处的频偏测量值累积概率分布图；根据所述不同位置处的频偏测量值累积概率分布图，将所述位置范围划分为不同的位置区间，其中，相邻位置区间的频偏测量值累积概率分布图的重叠概率小于设定概率阈值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述位置范围内不同位置区间的信号频偏估计值，包括：根据所述列车在所述位置范围内不同位置区间的运行速度及运行方向，分别计算所述列车的信号在所述不同位置区间的多普勒频偏值。6.一种定位装置，其特征在于，包括：第一测量单元，用于测量列车所处的位置范围；位置确定单元，用于根据所述位置范围内不同位置处的信号频偏估计值和实际接收到的列车信号的信号频偏值，确定所述列车在所述位置范围内的具体位置。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：区间划分单元，用于将所述位置范围划分为设定数量的位置区间；所述位置确定单...

【专利技术属性】
技术研发人员：项根星，李鹏，陈寒，鲁志兵，
申请(专利权)人：海能达通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44