应答器中心点的定位制造技术

在用于沿着导轨移动的车辆的无线电定位系统中，发射器用于激励在导轨旁的应答器。第一检测器检测来自被激励的应答器的响应信号以确定所述应答器的标识。第二检测器检测从所述应答器接收的位置信号，该位置信号从第一信号解耦并且包含精确位置信息。在一种实施方式中，所述第二检测器从交叉天线获取交叉信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在用于沿着导轨移动的车辆的无线电定位系统中，发射器用于激励在导轨旁的应答器。第一检测器检测来自被激励的应答器的响应信号以确定所述应答器的标识。第二检测器检测从所述应答器接收的位置信号，该位置信号从第一信号解耦并且包含精确位置信息。在一种实施方式中，所述第二检测器从交叉天线获取交叉信号。【专利说明】应答器中心点的定位
本专利技术涉及车辆定位系统领域，并且尤其涉及装配有应答器(transponder)的移动车辆的精确定位。
技术介绍
应答器，尤其是RFID (射频识别)应答器被用于获得例如沿着轨道移动的列车的车辆的绝对位置。然而，应答器延展覆盖被称为覆盖区(footprint)的有限距离，并且由于无线电传输传播的性质，定位应答器(RFID)的中心来提供精确的位置信息是困难的，尤其是在隧道中。近来，最佳的解决方案是通过外部装置或使用昂贵的应答器来估计应答器中心点的位置。这些控制应答器的覆盖区来保证位置的正确识别。然而，从无线电传输这一点上很难保证覆盖区不会超过其规定值。由于不能保证列车会在车站中精确地停下，尤其是有月台门的车站，估计是不够好的。虽然昂贵的应答器保证了覆盖区被最优化，却由于无线电传输的性质而不能以安全重要的方式保证应答器的位置。
技术实现思路
本专利技术的实施方式以高精度识别用于绝对定位的应答器的中心点。此外，由于在CBTC (基于通信的铁路控制)系统中的定位的重要性质，应答器的中心的检测具有安全性的寓意，这可以由本解决方案来保证。本专利技术的基本理念是为标签ID解耦无线电传输并且因此将覆盖区从应答器的中心点的识别解耦出来。通过提供独立的次级装置以允许应答器的中心的精确检测实现了这一点，本文中的“中心”指的是在应答器上的已知参考点并且没有必要指几何中心。根据本专利技术，提供了一种用于沿着导轨移动的车辆的无线电定位系统，包括:发射器，用于激励在导轨旁的应答器；第一检测器，用于检测来自被激励的应答器的响应信号以确定所述应答器的标识；以及第二检测器，用于检测从所述应答器接收的位置信号，其中所述位置信号从第一信号解耦并且提供精确的位置信息。本专利技术的实施方式实现了移动车辆例如列车的位置在一或二厘米内被估计。在一种实施方式中，交叉天线的交叉点提供中心点。注意的是，“中心点”实际上不需要在应答器的中心，仅仅是使得次级系统提供的精确位置可以被得到的已知的参考点。给出应答器的ID的主系统建立列车的粗略位置，但由于应答器的覆盖区的有限而会不精确。由次级系统提供的精确位置确定在应答器覆盖区内的列车的精确位置。在一个实施方式中，本专利技术包括在应答器和移动车辆上的交叉天线。当应答器从列车接收到激励信号，其通过交叉天线发送可以仅是载波的信号。该信号由列车上的交叉天线获得，并且解调器通过检测中心点交叉时的相位变化来确定交叉天线的中心点何时重口 ο位置信号发射器由从移动的车辆接收到的能量供电，编码信号发射器也一样。在一种实施方式中，列车具有两个交叉天线，位于主应答器天线的每一侧，从而无论列车向哪个方向移动，交叉天线将是应答器天线的下游。本专利技术的另一个方面提供了一种精确地确定在导轨上移动的车辆的位置的方法，包括从移动的车辆向轨道旁的应答器传送激励信号；一接收到所述激励信号，从所述轨道旁的应答器传送编码的识别信号；一接收到所述激励信号，从与所述轨道旁的应答器相关联的附加天线传送第二信号，所述第二信号从所述编码的识别信号解耦；以及根据所述第二信号确定所述移动的车辆的精确位置。【专利附图】【附图说明】本专利技术将参考附图以仅示例的方式被详细地描述，其中:图1是车载检测系统的框图；以及图2是轨道旁应答器系统的框图。【具体实施方式】RFID系统一般由三个部件组成:应答器或标签(或多个标签)、读出器或询问器以及必要的支撑基础结构(硬件和软件)。RFID读出器或询问器是与RFID标签通信的设备。其广播由标签接收的无线电信号。接下来标签使用由发射器提供的能量将其信息传送回至读出器。读出器可以是便携式手持终端或在诸如列车的移动车辆上的固定的设备，用于确定位置/定位确定。RFID标签，也被称为应答器，通常是小块的材料，典型地包括三个部件:天线、包含存储装置的微芯片单元以及封装材料。标签可以是只读或读写标签。这些术语指的是存储在标签上的信息是否可以被更改或擦除。只读标签是具有识别码(更具体地，电子产品码)的RFID标签的形式，该识别码提供在导轨中的应答器的绝对位置。根据本专利技术的实施方式，由RFID读出器/发射器提供的能量被用于激励适配至应答器的次级电路，接下来该次级电路为具有封装在应答器内的单转位交叉的回路供电。在列车上的天线检测当该天线经过回路时而在回路中感应的电流和在回路中的电流的相移，以检测应答器的中心点。车载RFID读出器/发射器传送用于激励应答器中的反射信号的能量以提供应答器ID。当应答器反射回能量，信号被解调以提供ID的编码。当列车上的RFID接收器检测到反射信号，锁定信号被设为高。该锁定信号向车载计算机指示:应答器在检测范围内。然而，由于信号的反射和多重路径，不能确定接收到的信号是仅在RFID读出器/发射天线实际经过应答器时被检测到的。当锁定信号被检测到，用于评估交叉的相变的检测电路被通电。被交叉检测天线接收到的信号被评估，并且当相移指示交叉点时，信号被提供至车载计算机以指示与应答器的中心一致的交叉的精确位置。通过使用不同的应答器ID检测装置和交叉的检测，应答器ID和应答器的中心位置之间的解耦被实现。由于交叉点的检测独立于覆盖区，这种解耦降低了检测对应答器覆盖区的变化的敏感度。覆盖区的变化不会影响交叉检测。应答器可以被修改以添加电路来提供用于电波功率的调节(conditioning)从而允许由电波对交叉电路供电。用于原始信号的频分的电路或振荡器以及为交叉供电的电路可以被添加至应答器。每当应答器被来自列车的询问器光束照明，交叉电路被激励。车载应答器询问器通过增加交叉接收天线和交叉检测电路而被增强。当电路接收到信号，其评估感应信号并记录该信号的相位。由于被提供至交叉的能量低，交叉接收天线需要很靠近应答器从而与生成在近场的信号进行磁耦合。一旦列车经过应答器中心，交叉被检测到并且信息传到车载计算机。车载计算机关联应答器ID和交叉点以及数据库中的位置来精确地定位在导轨上的列车。在交叉的接收天线和交叉的检测之间的感应耦合提供独立于应答器的覆盖区的大小的应答器中心点的精确和重要的识别。现在参看示出了本专利技术的详细实施方式的图1，无线电定位系统包括控制系统的操作的车载计算机10，该系统包括RFID发射器12和RFID检测器/接收器14。所述RFID发射器和检测器/接收器被连接至RFID天线16。一接收到由天线16获得的编码的RFID信号，所述RFID检测器/接收器14发送该解码后的RFID ID至所述车载计算机10，该车载计算机10通过在存储器11中的查找表中查找该ID来确定轨道旁的应答器的粗略位置。一接收到编码的RFID信号，RFID检测器/接收器14还生成锁定信号，该锁定信号被发送至所述车载计算机10和相位解调器18以激活这二者。所述相位解调器18被连接至在所述RFID天线16的任一侧的每个交叉天线20，从而无论列车的运动方向如何，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·坎纳，P·塞茨，
申请(专利权)人：泰雷兹加拿大公司，
类型：
国别省市：