[發明專利]一種基于RFID地面信標的軌道交通列車線路擬合定位方法

有效

• 申請號: 201710308384.7
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107150703B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 王博
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

本發明公開了一種基于RFID地面信標的軌道交通列車線路擬合定位方法，包括下列步驟：無源地面信標將EPC編碼發送給車載地面信標讀寫終端；車載定位系統將EPC編碼傳送至軌道交通列車地面監控中心系統的計算機；車載定位系統以EPC編碼為索引，檢索定位數據庫副本，利用定位數據庫提供的線路擬合參數，實現車載定位系統對相鄰地面信標之間的擬合定位；軌道交通列車地面監控中心系統以EPC編碼為索引，檢索定位數據庫，利用定位數據庫提供的線路擬合參數，實現軌道交通列車地面監控中心系統對相鄰地面信標之間的擬合定位。該發明簡化現有列車軌跡推算系統中硬件結構和算法，減少地面信標鋪設數量，提高定位精度，提高系統的可靠性。

技術領域

本發明涉及軌道交通列車定位與控制技術領域，具體涉及一種基于RFID(RadioFrequency Identification--無線射頻識別)地面信標的軌道交通列車擬合定位方法

背景技術

列車定位是軌道交通控制系統中一項關鍵性的技術，精確、實時地獲取列車的位置信息是軌道交通控制系統的基礎。基于地面信標的列車定位是目前軌道交通廣泛運用的一種定位方式。安裝于兩根鋼軌中心枕木上的地面信標，在列車通過并接收到車載查詢器發送的功率載波時被激活，向車載查詢器發送地面信標的物理位置信息，實現車載定位系統及軌道交通列車地面監控中心對列車當前位置的定位和跟蹤。地面信標提供了地面信標所在點的精確位置信息，相鄰地面信標之間的列車定位則采用航跡的方法實現。列車的運動可以看作是在二維平面坐標系(X,Y)中的運動，已知列車的起始位置(X0,Y0)和初始航向角，通過實時測量列車的行駛距離和航向角的變化，就可實時推算出列車的位置。航跡推算是一個誤差累計的過程，航跡推算系統的誤差是一個發散的過程。目前的航跡推算系統基本組成包括測量航向的羅盤、角速度陀螺和測量距離變化的加速度計、里程儀、多普勒雷達。由于傳感器的測量存在誤差，定位誤差將隨時間推移而累加。尤其當航向信息的精度較差時，航跡推算系統推算出的列車軌跡將很快偏離實際行駛軌跡。為提高航向信息精度，提高航跡推算的精度，往往采用多個航向傳感器的信息融合。因此，系統硬度結構復雜，同時還需要良好的數據融合算法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的上述缺陷，提供一種基于RFID地面信標的軌道交通列車線路擬合定位方法，簡化現有列車軌跡推算系統中系統硬件結構和算法，減少地面信標鋪設數量，提高定位精度，提高系統的可靠性。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種基于RFID地面信標的軌道交通列車線路擬合定位方法，所述線路擬合定位方法包括下列步驟：

當安裝于列車底部的地面信標讀寫終端經過地面信標正上方時，安裝于列車軌道兩軌間的枕木中心的無源地面信標，將地面信標的EPC編碼發送給車載地面信標讀寫終端，并經由有線信道傳送至車載定位系統；

車載定位系統將所述EPC編碼，通過軌道交通的無線信道傳送至軌道交通列車地面監控中心系統的計算機；

車載定位系統以所述EPC編碼為索引，檢索存儲于車載定位系統的定位數據庫副本，利用定位數據庫提供的線路擬合參數A/B/C/D，結合車載里程計提供的速度和里程，實現車載定位系統對相鄰地面信標之間的擬合定位；

軌道交通列車地面監控中心系統以所述EPC編碼為索引，檢索定位數據庫，利用定位數據庫提供的線路擬合參數A/B/C/D，結合車載里程計提供的速度和里程，實現軌道交通列車地面監控中心系統對相鄰地面信標之間的擬合定位。

進一步地，所述地面信標為封裝于由聚脂材料熱壓成型的密閉容器內的通用高頻RFID電子標簽，該RFID電子標簽具有唯一的EPC編碼。

進一步地，將地面信標的EPC編碼按照RFID射頻讀寫協議發送給車載地面信標讀寫終端。

進一步地，所述車載地面信標讀寫終端經由RS485或RS232C信道傳送至車載定位系統。