基于超宽带的列车定位系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于超宽带的列车定位系统和方法，应用于列车，该方法包括：发送第一超宽带脉冲信号给基站，使基站给第一超宽带脉冲信号分配时隙，根据分配时隙对第一超宽带脉冲信号进行处理得到第二超宽带脉冲信号；接收第二超宽带脉冲信号，根据第二超宽带脉冲信号中的信号传输时间差、以及第一超宽带脉冲信号或第二超宽带脉冲信号的传输速率，计算车载天线与基站天线之间的距离；根据车载天线和基站天线之间的距离以及基站的高度，计算出列车与基站之间的距离；发送第三超宽带脉冲信号给控制中心，使控制中心根据第三超宽带脉冲信号，计算出列车的当前位置。所述列车定位方法定位精准，误差小，且采用分时复用方法解决了信号冲突问题。

Train positioning system and method based on UWB

【技术实现步骤摘要】
基于超宽带的列车定位系统和方法
本专利技术属于轨道交通
，尤其涉及一种基于超宽带的列车定位系统和方法。
技术介绍
基站定位在市面上已经是很成熟的技术，比如各大手机运营商，如电信移动等都是通过基站定位实现手机定位的，又称为移动位置服务，即LBS(LocationBasedService)它是通过电信移动运营商的网络获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标）。其原理是移动电话测量不同基站的下行导频信号，得到不同基站下行导频的TOA（TimeofArrival，到达时刻）或TDOA(TimeDifferenceofArrival，到达时间差)，根据该测量结果并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动电话的位置。但是上面所述基站定位，其传播技术依赖于电信移动等运营网络，定位精度低，易受环境等外界因素干扰；同时一个基站内部配有多个信号收发信道来处理大量手机用户同时向基站发送定位请求时造成的冲突，一是基站内部要管理多个信道有序的实现功能也是一个很大的工程量，再者发射和接收均在不同的时隙，需要进行同步控制，费用很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超宽带的列车定位方法，应用于列车，其特征在于，包括：/n发送第一超宽带脉冲信号给基站，使基站给所述第一超宽带脉冲信号分配时隙，并根据分配时隙对所述第一超宽带脉冲信号进行处理得到第二超宽带脉冲信号；/n接收所述第二超宽带脉冲信号，并根据所述第二超宽带脉冲信号中的信号传输时间差、以及所述第一超宽带脉冲信号或所述第二超宽带脉冲信号的传输速率，计算所述列车的车载天线与所述基站的基站天线之间的距离；/n根据所述车载天线和所述基站天线之间的距离以及所述基站的高度，计算出所述列车与所述基站之间的距离；/n发送第三超宽带脉冲信号给控制中心，使所述控制中心根据所述第三超宽带脉冲信号，计算出所述列车的...

【技术特征摘要】
1.一种基于超宽带的列车定位方法，应用于列车，其特征在于，包括：
发送第一超宽带脉冲信号给基站，使基站给所述第一超宽带脉冲信号分配时隙，并根据分配时隙对所述第一超宽带脉冲信号进行处理得到第二超宽带脉冲信号；
接收所述第二超宽带脉冲信号，并根据所述第二超宽带脉冲信号中的信号传输时间差、以及所述第一超宽带脉冲信号或所述第二超宽带脉冲信号的传输速率，计算所述列车的车载天线与所述基站的基站天线之间的距离；
根据所述车载天线和所述基站天线之间的距离以及所述基站的高度，计算出所述列车与所述基站之间的距离；
发送第三超宽带脉冲信号给控制中心，使所述控制中心根据所述第三超宽带脉冲信号，计算出所述列车的当前位置，所述第三超宽带脉冲信号包括所述列车与所述基站之间的距离。


2.根据权利要求1所述的基于超宽带的列车定位方法，其特征在于，所述第三超宽带脉冲信号还包括车站编号和基站编号。


3.根据权利要求1所述的基于超宽带的列车定位方法，其特征在于，所述使基站给所述第一超宽带脉冲信号分配时隙，具体包括：
将一秒时间分为多个片段，一个片段为一个时隙；
所述基站接收所述第一超宽带脉冲信号，并为所述第一超宽带脉冲信号分配一个时隙。


4.根据权利要求1所述的基于超宽带的列车定位方法，其特征在于，所述信号传输时间差，包括：
所述列车发送所述第一超宽带脉冲信号时的时间点为第一时间点；
所述基站接收到所述第一超宽带脉冲信号时的时间点为第二时间点；
所述基站处理完毕所述第一超宽带脉冲信号，向所述列车返回所述第二超宽带脉冲信号时的时间点为第三时间点；
所述列车接收到所述第二超宽带脉冲信号时的时间点为第四时间点；
根据所述第一时间点、所述第二时间点、所述第三时间点和所述第四时间点计算所述信号传输时间差。


5.根据权利要求4所述的基于超宽带的列车定位方法，其特征在于，所述根据所述第一时间点、所述第二时间点、所述第三时间点和所述第四时间点计算所述信号传输时间差，包括：
计算所述第二时间点和所述第三时间点之间的第一时间差；
计算所述第一时间点和所述第四时间点之间的第二时间差；
计算所述第一时间差和所述第二时间差之间的差值，所述差值即为所述信号传输时间差。


6.根据权利要求1所述的基于超宽带的列车定位方法，其特征在于，所述根据所述第二超宽带脉冲信号中的信号传输时间差、以及所述第一超宽带脉冲信号或所述第二超宽带脉冲信号的传输速率，计算所述列车的车载天线与所述基站的基站天线之间的距离，包括：
计算所述第一超宽带脉冲信号或所述第二超宽带脉冲信号传输速率与所述信号传输时间差的一半的乘积，所述乘积即为所述车载天线和所述基站天线之间的距离。


7.根据权利要求1所述的基于超宽带的列车定位方法，其特征在于，所述列车根据所述车载天线和所述基站天线之间的距离以及所述基站的高度，计算出所述列车与所述基站之间的距离，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庭唯，吴洪文，杨涛，薄云览，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44