[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置和方法

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• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113619650A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 曹德寧;徐先良;陳俊;張軍濤;張旭;孫建東;王寧;朱賀田
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，該裝置包括依次連接的衛(wèi)星天線(1)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理模塊(2)、列車定位處理單元(4)和速度傳感器(3)；所述的衛(wèi)星天線(1)采用抗干擾的衛(wèi)星天線，所述列車定位處理單元(4)用于接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理模塊(2)和速度傳感器(3)提供的信息并進行定位計算。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，所述衛(wèi)星天線(1)包括天線陣和寬帶抗干擾模塊。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，所述天線陣用于接收BDS、GPS或GLONASS的帶內(nèi)信號。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，所述寬帶抗干擾模塊為采用多陣元抗干擾體制的BDS、GPS和GLONASS三模模塊。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理模塊(2)為具有消除測窄帶、突發(fā)式、欺騙式類型的干擾的衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理模塊，用于完成BDS、GPS或GLONASS衛(wèi)星定位。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理模塊(2)獲取導航信息并通過數(shù)據(jù)接口輸出至列車定位處理單元(4)。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理模塊(2)包括基帶芯片，用于對頻點信號進行捕獲跟蹤、解調(diào)和PVT解算。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，所述速度傳感器為車輪速度傳感器。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種基于衛(wèi)星的列車定位裝置，其特征在于，所述車輪速度傳感器安裝在機車輪對的軸端。

10.一種用于權利要求1所述的基于衛(wèi)星的列車定位裝置的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：衛(wèi)星信號的抗干擾處理，具體包括：所述衛(wèi)星天線(1)的天線陣接收BDS、GPS或GLONASS的帶內(nèi)信號，所述衛(wèi)星天線(1)的寬帶抗干擾模塊用于對抗不同方向多種形式的干擾；

步驟2：導航處理解算，具體包括：所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理模塊(2)的基帶芯片對頻點信號進行捕獲跟蹤、解調(diào)和PVT解算，同時檢測并消除窄帶、突發(fā)式和欺騙式類型干擾，獲取導航信息；并將導航信息輸出給列車定位處理單元(4)；

步驟3：地圖匹配，具體包括：所述列車定位處理單元(4)接收衛(wèi)星導航信息，結合電子地圖使用匹配算法計算列車在軌道上的位置；

步驟4：速度脈沖測量，具體包括：獲取由車輪速度傳感器產(chǎn)生的速度脈沖信息并提供給列車定位處理單元(4)；

步驟5：卡爾曼濾波計算列車位置與速度，具體包括：根據(jù)步驟3匹配到的列車位置和步驟4獲取的速度脈沖信息，使用卡爾曼濾波算法計算列車的位置和速度。