CN108189867A - 一种基于卫星信号来获取列车位置及方向的嵌入式解决方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于卫星信号来获取列车位置及方向的嵌入式解决方法，首先把需要使用到的列车线路的位置车站经纬度等信息，以二制式的方式整理成一个数据库，并通过USB接口存于NOR Flash；在运行过程中，GPS定位模块实时获取当前经纬度并通过实时发送给MCU微型处理器；MCU根据从GPS定位模块收到的经纬度信息，搜索NOR Flash中的数据库，得到列车当前位置及运行方向，并通过“应用通信接口”发送给其他应用***。其优点是根据卫星模块提供的经纬度信息，实现实时列车定位及获取其线路信息及运行方向。定位结果及线路信息可通过通用串口转给其他应用***。

Description

一种基于卫星信号来获取列车位置及方向的嵌入式解决方法
技术领域
本发明涉及列车定位，涉及记录或指示列车的位置，尤指一种基于卫星信号来获取列车位置及方向的嵌入式解决方法。
背景技术
在铁路列车运行过程中，列车司机及列车上的设备需要知道列车当前运行的线路、当前车站或者下一个车站及上下行等位置信息。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于卫星信号来获取列车位置及方向的嵌入式解决方法。旨在根据卫星模块提供的经纬度信息，实现实时列车定位及获取其线路信息及运行方向。定位结果及线路信息可通过通用串口转给其他应用***。
本发明包含硬件和软件两部分，硬件主要由卫星天线、卫星定位模块、微型MCU、USB接口芯片和NOR Flash存储芯片构成，软件包含微型MCU的嵌入式软件和上位机数据库生成及管理软件。本发明硬件结构作为其他应用***的子***相连，应用***给其供电，通过485通信接口读取定位结果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于卫星信号来获取列车位置及方向的嵌入式解决方法，其特征在于包括如下步骤：
101、根据即有的线路经纬度信息，把车站位置、车站电话、区间线路、切换点位置及线路调试电话信息整理成一个数据库；
102、上位机根据需求增加或删减线路、更改车站电话，并作相应的版本管理；
103、将数据库拷贝到硬件***的NOR Flash存储芯片中；
104、微型MCU实时从卫星定位模块获取列车当前经纬度信息；按照NOR Flash中数据库的格式，查找列车当前所在的车站及有限范围内的车站和信息点，得到线路表；
105、其他应用***可以按线路名称(如：杭深线)指定线路，或查询上一步中得到的线路表，选择其中一条作为列车的运行线路；
106、在列车运行线路已经确定的情况下，如果列车在站内或者信息点内，则根据数据库中其相连车站信息，去掉已经经过的车站，余下的车站即为前站；其他应用***可以查询其电话等信息；
107、如果列车经过一个选择区间，其他应用***可以获取该区间内的线路列表，用以指定列车当前的运行线路，达到线路人工切换的目的；
108、数据库中设置切换点，一个切换点内设两条线路，当列车经过切换点时，列车当前线路自动切换成另外一条线路，以此在不需要司机干预的情况下实现线路切换。
本发明的有益效果是：根据卫星模块提供的经纬度信息，实现实时列车定位及获取其线路信息及运行方向。定位结果及线路信息可通过通用串口转给其他应用***。
本发明依赖全球定位***提供的服务，在GPS市场成熟，北斗卫星定位应用逐渐普及的情况下，卫星定位以其全天候，全覆盖，低成本等优势将更具竞争力。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是本发明嵌入式软件定位算法流程图。
图2是本发明的***结构示意图。
图3是线路调度区段数据库的格式图。
图4是车站信息点数据库的格式图。
图5是线路选择区间数据库的格式图。
图6是线路切换点数据库的格式图。
图7是呼鄂线区段数据库实例格式图。
图8是呼鄂线车站数据库实例格式图。
图9是上位机的软件界面图。
图10是杭深线的两个车站在软件上的显示图。
具体实施方式
数据库的格式是本发明的重要核心，它直接决定了数据库的大小和嵌入式软件的定位算法和其他应用能够获取的线路信息。其中主要包括：线路区段名称、模式及电话，车站名称、电话、经纬度及其前站，切换区间线路表等。
一、数据库的格式如图3～图6所示。
二、数据库上位机软件界面如图7～图10所示。
三、硬件结构
本发明的硬件模块(除了天线)集成在一块单板上。
单板上的主要模块包括:
GPG定位模块M9539；
USB接口模块ISP1761BE；
NOR Flash模块S29GL256P10TFIR1；
微型处理器TMS320F2812PGFA；
连接模型如图2所示。
首先把需要使用到的列车线路的位置车站经纬度等信息，以二制式的方式整理成一个数据库，并通过USB接口存于NOR Flash；
设备安装在列车后，在运行过程中，GPS定位模块实时获取当前经纬度并通过实时发送给MCU微型处理器；
MCU根据从GPS定位模块收到的经纬度信息，搜索NOR Flash中的数据库，得到列车当前位置及运行方向，并通过“应用通信接口”发送给其他应用***。

Claims (1)

1.一种基于卫星信号来获取列车位置及方向的嵌入式解决方法，其特征在于包括如下步骤：
101、根据即有的线路经纬度信息，把车站位置、车站电话、区间线路、切换点位置及线路调试电话信息整理成一个数据库；
102、上位机根据需求增加或删减线路、更改车站电话，并作相应的版本管理；
103、将数据库拷贝到硬件***的NOR Flash存储芯片中；
104、微型MCU实时从卫星定位模块获取列车当前经纬度信息；按照NORFlash中数据库的格式，查找列车当前所在的车站及有限范围内的车站和信息点，得到线路表；
105、其他应用***可以按线路名称(如：杭深线)指定线路，或查询上一步中得到的线路表，选择其中一条作为列车的运行线路；
106、在列车运行线路已经确定的情况下，如果列车在站内或者信息点内，则根据数据库中其相连车站信息，去掉已经经过的车站，余下的车站即为前站；其他应用***可以查询其电话等信息；
107、如果列车经过一个选择区间，其他应用***可以获取该区间内的线路列表，用以指定列车当前的运行线路，达到线路人工切换的目的；
108、数据库中设置切换点，一个切换点内设两条线路，当列车经过切换点时，列车当前线路自动切换成另外一条线路，以此在不需要司机干预的情况下实现线路切换。
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