[發明專利]一種磁浮列車精確定位輔助裝置及方法有效
| 申請號： | 201711397458.5 | 申請日： | 2017-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN108146467B | 公開（公告）日： | 2020-06-05 |
| 發明（設計）人： | 徐杰;宗斌;王國潤;尹遜政;周曉明;杜春暉;梁瀟;許碩;孟軍;宋永風 | 申請（專利權）人： | 中國鐵道科學研究院通信信號研究所;湖南磁浮技術研究中心有限公司;北京安潤通電子技術開發有限公司;中國鐵道科學研究院;北京市華鐵信息技術開發總公司;北京銳馳國鐵智能運輸系統工程技術有限公司;湖南磁浮交通發展股份有限公司 |
| 主分類號： | B61L1/10 | 分類號： | B61L1/10;B61L25/02 |
| 代理公司： | 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260 | 代理人： | 鄭立明;鄭哲 |
| 地址： | 100081 北京市海淀區大*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 列車 精確 定位 輔助 裝置 方法 | ||
1.一種磁浮列車精確定位輔助裝置，其特征在于，包括：地面部分與車載部分；其中：
地面部分，用于建立一個或多個符合要求的通信窗口，在通信窗口內產生電磁場信號；所述地面部分包括：地面控制單元與地面環線天線；所述地面控制單元，用于生成包括數據信息與校驗信息的通信報文，并進行調制、編碼、放大與隔離處理后通過地面環線天線向外發送；地面環線天線受地面控制單元信號驅動，在其安裝位置建立交變電磁場，從而形成一個通信窗口；
車載部分，用于在磁浮列車進入一個通信窗口內時，感應通信窗口的電磁場信號，并對電磁場信號進行解調處理，如果信息有效且校驗正確，則判定磁浮列車進入相應通信窗口，從而實現基本定位；然后，由車載ATO系統采用補償算法對基本定位結果進行補償，從而實現精確定位。
2.根據權利要求1所述的一種磁浮列車精確定位輔助裝置，其特征在于，所述車載部分包括：車載環線天線與車載處理單元；
車載環線天線，用于在進入通信窗口內時，感應通信窗口的電磁場信號，并發送給車載處理單元；
車載處理單元，用于接收車載環線天線傳送的電磁場信號，并進行解調處理，如果解調獲得的信息有效且校驗正確，則判定磁浮列車進入相應通信窗口，從而實現基本定位；然后，將磁浮列車進入通信窗口時信號傳輸過程中產生的延時發送給車載ATO系統，由車載ATO系統將延時與實時速度信息相結合，實現厘米級的車輛精確定位。
3.根據權利要求1-2任一項所述的一種磁浮列車精確定位輔助裝置，其特征在于，所述地面部分中的地面環線天線與車載部分中的車載環線天線為垂直安裝。
4.根據權利要求1-2任一項所述的一種磁浮列車精確定位輔助裝置，其特征在于，磁浮列車精確定位的精度偏差計算公式為：
E(ST)＝ΔVmax*E(t)+E(SM)；
其中，E(ST)為總的精度偏差，ΔVmax為車輛進站允許最高時速，E(t)為磁浮列車進入通信窗口時信號傳輸過程中產生的以及車載部分處理的總延時，E(SM)為地面部分與車載部分中天線固有定位精度誤差。
5.一種磁浮列車精確定位輔助方法，其特征在于，包括：
利用地面部分建立一個或多個符合要求的通信窗口，在通信窗口內產生電磁場信號；所述地面部分包括：地面控制單元與地面環線天線；所述地面控制單元，用于生成包括數據信息與校驗信息的通信報文，并進行調制、編碼、放大與隔離處理后通過地面環線天線向外發送；地面環線天線受地面控制單元信號驅動，在其安裝位置建立交變電磁場，從而形成一個通信窗口；
利用車載部分在磁浮列車進入一個通信窗口內時，感應通信窗口的電磁場信號，并對電磁場信號進行解調處理，如果信息有效且校驗正確，則判定磁浮列車進入相應通信窗口，從而實現基本定位；然后，由車載ATO系統采用補償算法對基本定位結果進行補償，從而實現精確定位。
6.根據權利要求5所述的一種磁浮列車精確定位輔助方法，其特征在于，所述車載部分包括：車載環線天線與車載處理單元；
車載環線天線，用于在進入通信窗口內時，感應通信窗口的電磁場信號，并發送給車載處理單元；
車載處理單元，用于接收車載環線天線傳送的電磁場信號，并進行解調處理，如果解調獲得的信息有效且校驗正確，則判定磁浮列車進入相應通信窗口，從而實現基本定位；然后，將磁浮列車進入通信窗口時信號傳輸過程中產生的延時發送給車載ATO系統，由車載ATO系統將延時與實時速度信息相結合，實現厘米級的車輛精確定位。
7.根據權利要求5-6任一項所述的一種磁浮列車精確定位輔助方法，其特征在于，所述地面部分中的地面環線天線與車載部分中的車載環線天線為垂直安裝。
8.根據權利要求5-6任一項所述的一種磁浮列車精確定位輔助方法，其特征在于，磁浮列車精確定位的精度偏差計算公式為：
E(ST)＝ΔVmax*E(t)+E(SM)；
其中，E(ST)為總的精度偏差，ΔVmax為車輛進站允許最高時速，E(t)為磁浮列車進入通信窗口時信號傳輸過程中產生的以及車載部分處理的總延時，E(SM)為地面部分與車載部分中天線固有定位精度誤差。
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