一种机车智能驾驶精准定位的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种机车智能驾驶精准定位的方法及系统，实现机车连续、实时的精准定位。其技术方案为：测速定位单元，配置为通过持续测量列车的实时运行速度并基于实时运行速获得机车位置信息；应答器定位单元，配置为利用电磁感应技术在特定地点实现地面向机车传输信息，从而间断获得机车位置信息；卫星差分定位单元，配置为通过车载无线通信实现与地面差分服务器交互通信，从差分服务器获取差分修正值消除定位结果中的固有误差，获得机车位置信息；处理单元，测速定位单元、应答器定位单元和卫星差分定位单元获得的三种机车位置信息均传输至处理单元，处理单元配置为对三种定位方式的机车位置信息进行处理以得到最终的精确位置信息。

A precise positioning method and system of locomotive intelligent driving

The invention discloses a method and system for precise positioning of locomotive intelligent driving, which can realize continuous and real-time precise positioning of locomotive. The technical scheme is as follows: speed measurement and positioning unit, which is configured to continuously measure the real-time running speed of the train and obtain the locomotive position information based on the real-time running speed; transponder positioning unit, which is configured to use electromagnetic induction technology to realize the transmission of information to the locomotive at a specific location, so as to obtain the locomotive position information intermittently; satellite differential positioning unit, which is configured to obtain the locomotive position information through on-board wireless The communication realizes the interactive communication with the ground differential server, obtains the differential correction value from the differential server, eliminates the inherent error in the positioning result, and obtains the locomotive position information; the three kinds of locomotive position information obtained by the processing unit, the speed measurement positioning unit, the transponder positioning unit and the satellite differential positioning unit are all transmitted to the processing unit, and the processing unit is configured as the machine with three positioning modes The vehicle position information is processed to get the final accurate position information.

【技术实现步骤摘要】
一种机车智能驾驶精准定位的方法及系统
本专利技术涉及铁路行业列车运行定位控制技术，具体涉及一种机车智能驾驶精准定位的方法及系统。
技术介绍
目前在铁路行业信息化快速发展的大背景下，机车在开车对标、识别过分项起止点、识别区间信号机等场景下需要精准定位信息以便机车智能控制驾驶，因此解决机车智能驾驶精准定位问题非常迫切。传统的定位方法有采用GPS定位技术和LKJ运行信息相结合的综合定位，但是机车一旦进入调车模式就无法获取LKJ运行信息(公里标、线路号等)，此时则无法进行综合定位。而且现有的GPS定位技术只是单点定位，GPS单点定位精度较差。目前还没有一种让人满意的定位方法可以对机车进行精准定位，从而可以实现在特殊场景下机车的智能驾驶。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供了一种机车智能驾驶精准定位的方法及系统，实现机车连续、实时的精准定位。本专利技术的技术方案为：本专利技术揭示了一种机车智能驾驶精准定位的系统，包括：测速定位单元，配置为通过持续测量列车的实时运行速度并基于实时运行速获得机车位置信息；应答器定位单元，配置为利用电磁感应技术在特定地点实现地面向机车传输信息，从而间断获得机车位置信息；卫星差分定位单元，配置为通过车载无线通信实现与地面差分服务器交互通信，从差分服务器获取差分修正值消除定位结果中的固有误差，获得机车位置信息；处理单元，测速定位单元、应答器定位单元和卫星差分定位单元获得的三种机车位置信息均传输至处理单元，处理单元配置为对三种定位方式的机车位置信息进行处理以得到最终的精确位置信息。根据本专利技术的机车智能驾驶精准定位的系统的一实施例，测速定位单元获得位置的方式包括但不限于对列车的实时速度进行积分或求和运算的方法实时获得机车的位置信息。根据本专利技术的机车智能驾驶精准定位的系统的一实施例，应答器定位单元包括但不限于应答器传输模块定位单元。根据本专利技术的机车智能驾驶精准定位的系统的一实施例，卫星差分定位单元包括但不限于北斗卫星导航系统/GPS单元。根据本专利技术的机车智能驾驶精准定位的系统的一实施例，卫星差分定位单元还配置为在没有卫星信号时通过惯导功能实时计算列车的当前位置。根据本专利技术的机车智能驾驶精准定位的系统的一实施例，处理单元输入三种机车位置信息并输出最终的精准位置信息的处理过程为：通过GPS定位测量设备获取包括车站定点发车、精准停车、区间过分相、坡道、弯道在内的特殊场景的位置信息；将测量到的位置信息预先配置到处理单元；处理单元实时将卫星差分定位单元、测速定位单元以及应答器定位单元三者输入的位置信息分别与预先配置的位置信息进行比较；处理单元将输入位置与预先配置的位置比较后误差最小且误差值在允许范围内的输入位置信息作为最终的精准位置信息提供给机车进行智能驾驶。本专利技术还揭示了一种机车智能驾驶精准定位的方法，包括：通过持续测量列车的实时运行速度并基于实时运行速获得机车位置信息；利用应答器的电磁感应技术在特定地点实现地面向机车传输信息，从而间断获得机车位置信息；通过车载无线通信实现与地面卫星差分服务器交互通信，从卫星差分服务器获取差分修正值消除定位结果中的固有误差，获得机车位置信息；对上述获得的三种机车位置信息进行处理，得到最终的精确位置信息。根据本专利技术的机车智能驾驶精准定位的方法的一实施例，在没有卫星信号时，通过惯导功能实时计算机车当前位置。根据本专利技术的机车智能驾驶精准定位的方法的一实施例，处理得到最终的精确位置信息的过程为：通过GPS定位测量设备获取包括车站定点发车、精准停车、区间过分相、坡道、弯道在内的特殊场景的位置信息；将测量到的位置信息预先配置到处理单元；处理单元实时将卫星差分定位单元、测速定位单元以及应答器定位单元三者输入的位置信息分别与预先配置的位置信息进行比较；处理单元将输入位置与预先配置的位置比较后误差最小且误差值在允许范围内的输入位置信息作为最终的精准位置信息提供给机车进行智能驾驶。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术采用应答器定位、测速定位、卫星差分定位三种定位方式进行融合互补，对机车进行精确定位。此外，本专利技术利用卫星差分定位以及惯导功能，为机车提供高精度定位信息，差分RTK固定解时精度水平为2cm。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。图1示出了本专利技术的机车智能驾驶精准定位的系统的一实施例的系统架构示意图。图2示出了本专利技术的机车智能驾驶精准定位的方法的一实施例的流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本专利技术的保护范围进行任何限制。图1示出了本专利技术的机车智能驾驶精准定位的系统的一实施例的系统架构。请参见图1，本实施例的系统包括：测速定位单元、应答器定位单元(例如为BTM(BaliseTransmissionModule，应答器传输模块)定位单元)、卫星差分定位单元(例如为BDS(BeiDou(compass)NavigationSatelliteSystem北斗卫星导航系统)/GPS(GlobalPositionSystem，全球定位系统)单元)、处理单元。测速定位单元、应答器定位单元和卫星差分定位单元的输出端连接处理单元。测速定位单元配置为通过持续测量列车的实时运行速度并基于实时运行速获得机车的实时位置信息，其中获得位置的方式包括但不限于对列车的实时速度进行积分或求和运算的方法实时获得机车的位置信息。应答器定位单元配置为利用电磁感应技术在特定地点实现地面向机车传输信息，从而间断获得机车位置信息。卫星差分定位单元配置为通过车载无线通信实现与地面差分服务器交互通信，从差分服务器获取差分修正值消除定位结果中的固有误差，获得机车高精度定位。当有卫星信号时，BDS/GPS单元将卫星信息通过无线网络发至地面服务器；地面服务器将获取的差分基站卫星信息与车载移动端卫星信息进行处理获得修正值，然后通过无线网络将该修正值发给BDS/GPS单元进行修正处理，获得高精度位置信息。当没有卫星信号时，BDS/GPS单元配置为通过惯导功能实时计算当前位置并作为输出。测速定位单元、应答器定位单元和卫星差分定位单元的位置信息均传输至处理单元。处理单元配置为对三种定位方式的位置信息进行处理，以获取最终的精准位置信息，提供给机车智能驾驶使用。其中具体的从三种定位方式的位置信息处理得到最终的精准位置信息的处理过程如下：步骤1：通过GPS定位测量设备获取车站定点发车、精准停车、区间过分相、坡道、弯道等特殊场景的精准位置信息；步骤2：将测量位置信息配置到处理单元；步骤3：处理单元实时将BDS/GPS单元、测速定位单元以及BTM定位单元三者输入的位置信息分别与预先配置位置信息进行比较；步骤4：处理单元将输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车智能驾驶精准定位的系统，其特征在于，包括：测速定位单元，配置为通过持续测量列车的实时运行速度并基于实时运行速获得机车位置信息；应答器定位单元，配置为利用电磁感应技术在特定地点实现地面向机车传输信息，从而间断获得机车位置信息；卫星差分定位单元，配置为通过车载无线通信实现与地面差分服务器交互通信，从差分服务器获取差分修正值消除定位结果中的固有误差，获得机车位置信息；处理单元，测速定位单元、应答器定位单元和卫星差分定位单元获得的三种机车位置信息均传输至处理单元，处理单元配置为对三种定位方式的机车位置信息进行处理以得到最终的精确位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种机车智能驾驶精准定位的系统，其特征在于，包括：测速定位单元，配置为通过持续测量列车的实时运行速度并基于实时运行速获得机车位置信息；应答器定位单元，配置为利用电磁感应技术在特定地点实现地面向机车传输信息，从而间断获得机车位置信息；卫星差分定位单元，配置为通过车载无线通信实现与地面差分服务器交互通信，从差分服务器获取差分修正值消除定位结果中的固有误差，获得机车位置信息；处理单元，测速定位单元、应答器定位单元和卫星差分定位单元获得的三种机车位置信息均传输至处理单元，处理单元配置为对三种定位方式的机车位置信息进行处理以得到最终的精确位置信息。2.根据权利要求1所述的机车智能驾驶精准定位的系统，其特征在于，测速定位单元获得位置的方式包括但不限于对列车的实时速度进行积分或求和运算的方法实时获得机车的位置信息。3.根据权利要求1所述的机车智能驾驶精准定位的系统，其特征在于，应答器定位单元包括但不限于应答器传输模块定位单元。4.根据权利要求1所述的机车智能驾驶精准定位的系统，其特征在于，卫星差分定位单元包括但不限于北斗卫星导航系统/GPS单元。5.根据权利要求1所述的机车智能驾驶精准定位的系统，其特征在于，卫星差分定位单元还配置为在没有卫星信号时通过惯导功能实时计算列车的当前位置。6.根据权利要求1所述的机车智能驾驶精准定位的系统，其特征在于，处理单元输入三种机车位置信息并输出最终的精准位置信息的处理过程为：通过GPS定位测量设备获取包括车站定点发车、精准停车、区间过分相、坡道、弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗浩，肖立志，胡嗣钦，阳亦斌，张虎，汤紫霖，方正，李奋勇，吴笑馨，晏桂良，
申请(专利权)人：湖南中车时代通信信号有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43