[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星定位的電子地圖處理方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011224906.3
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112429037B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張浩;焦名;李瑩瑩;徐鵬;劉天琦
• 申請（專利權(quán)）人: 北京全路通信信號研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00
• 代理公司: 北京知聯(lián)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍

本發(fā)明提供了一種基于衛(wèi)星定位的電子地圖處理方法及裝置，方法包括當(dāng)列車車載設(shè)備與地面設(shè)備TSRS建立連接時(shí)，TSRS向車載設(shè)備發(fā)送其管轄范圍內(nèi)所有車站電子地圖數(shù)據(jù)，所述車載設(shè)備對電子地圖數(shù)據(jù)執(zhí)行檢索開啟；車載設(shè)備接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)并與電子地圖進(jìn)行匹配運(yùn)算，確定列車所在TSRS和車站；在列車從第一TSRS管轄范圍內(nèi)到第二TSRS管轄范圍內(nèi)的車站后，對所述第一TSRS管轄范圍的電子地圖數(shù)據(jù)執(zhí)行檢索退出。本發(fā)明基于電子地圖劃分原則，利用衛(wèi)星定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對電子地圖檢索的開啟和退出，確保了電子地圖的連續(xù)性和安全性，降低了列車對軌旁設(shè)備的依賴由此降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于列車控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于衛(wèi)星定位的電子地圖處理方法及裝置。

背景技術(shù)

列車實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位，需要車載電子地圖作為其數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。目前電子地圖以車站為基礎(chǔ)單元進(jìn)行劃分，地面設(shè)備TSRS按其管轄范圍的存放其所有車站電子地圖文件，并通過無線通信技術(shù)向車載設(shè)備進(jìn)行發(fā)送。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的電子地圖劃分方法。

以青藏鐵路使用的ITCS系統(tǒng)為例，車載電子地圖上車采取一次性處理方式，列車運(yùn)行后，無法在線更新地圖。為提高效率，下一代列控系統(tǒng)采取列車在線實(shí)時(shí)更新電子地圖方案，因此需要車載處理電子地圖檢索啟動和退出管理，以保證列車能夠?qū)崟r(shí)使用列車所在TSRS管轄范圍內(nèi)的最新版本的電子地圖，并防止列車使用舊版本的電子地圖，或者過早對列車已過TSRS管轄范圍內(nèi)電子地圖檢索退出。避免由于電子地圖的原因，影響列車安全和運(yùn)行效率。

然而基于實(shí)體應(yīng)答器的電子地圖檢索啟用和退出方法，優(yōu)點(diǎn)是定位準(zhǔn)確，但存在對實(shí)體設(shè)備的依賴，增加了系統(tǒng)對軌旁設(shè)備的需求，違背了青藏線下一代列控系統(tǒng)關(guān)于降低線路軌旁設(shè)備以及維護(hù)成本的設(shè)計(jì)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在第一方面提供了一種基于衛(wèi)星定位的電子地圖處理方法，基于車載電子地圖的車站線路劃分原則，利用衛(wèi)星定位實(shí)現(xiàn)列車所在地面設(shè)備TSRS和車站判定。

所述電子地圖處理方法包括：當(dāng)列車車載設(shè)備與地面設(shè)備TSRS建立連接時(shí)，TSRS向車載設(shè)備發(fā)送其管轄范圍內(nèi)所有車站電子地圖數(shù)據(jù)，所述車載設(shè)備對電子地圖數(shù)據(jù)執(zhí)行檢索開啟；車載設(shè)備接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)并與電子地圖進(jìn)行匹配運(yùn)算，確定列車所在TSRS和車站；在列車從第一TSRS管轄范圍內(nèi)到第二TSRS管轄范圍內(nèi)的車站后，對所述第一TSRS管轄范圍的電子地圖數(shù)據(jù)執(zhí)行檢索退出。

優(yōu)選地，所述車載設(shè)備對電子地圖數(shù)據(jù)執(zhí)行檢索開啟之前，進(jìn)一步包括：

對電子地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)和合法性校驗(yàn)，在校驗(yàn)成功后執(zhí)行電子地圖檢索開啟。

優(yōu)選地，所述確定列車所在TSRS和車站，進(jìn)一步包括：

a)根據(jù)衛(wèi)星定位結(jié)果確定所述車載設(shè)備所在位置信息，位置信息包含所述車載設(shè)備所在TSRS、車站和軌道，以及軌道距離；

b)如果n個衛(wèi)星接收機(jī)，每個衛(wèi)星接收機(jī)m次衛(wèi)星定位結(jié)果其所在TSRS和車站、軌道一致，且同一接收機(jī)相鄰兩次衛(wèi)星定位軌道距離間隔不超過預(yù)設(shè)最大閾值K₁限制，不同接收機(jī)同周期定位結(jié)果軌道距離最大差值不超過預(yù)設(shè)最大閾值K₂限制，則判斷定位成功。其中，n是依據(jù)系統(tǒng)需求而預(yù)先配置的數(shù)值，m是依據(jù)n的大小而預(yù)先設(shè)置的數(shù)值，用于確保定位結(jié)果滿足列車安全完成等級需求。

按照由n到1個衛(wèi)星接收機(jī)的順序依次進(jìn)行衛(wèi)星定位結(jié)果判定，若存在TSRS和車站判定成功，則過程結(jié)束。

優(yōu)選地，確定列車從第一TSRS管轄范圍內(nèi)到第二TSRS管轄范圍內(nèi)的車站的過程包括：

車載設(shè)備根據(jù)電子地圖連接信息，獲取下一個連接車站編號及其所屬TSRS編號；

在進(jìn)行衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)與電子地圖參考衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配過程中，若存在當(dāng)前車站匹配失敗，車載設(shè)備根據(jù)當(dāng)前站電子地圖數(shù)據(jù)中的車站連接信息，查找下一站電子地圖的數(shù)據(jù)，進(jìn)行匹配運(yùn)算；