CN112092865B - 一种基于5g定位的列车精准停车方法、***和装置 - Google Patents

一种基于5g定位的列车精准停车方法、***和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112092865B
CN112092865B CN202010961885.7A CN202010961885A CN112092865B CN 112092865 B CN112092865 B CN 112092865B CN 202010961885 A CN202010961885 A CN 202010961885A CN 112092865 B CN112092865 B CN 112092865B
Authority
CN
China
Prior art keywords
train
actual
stopping
distance
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010961885.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112092865A (zh
Inventor
余浩旸
韩海涛
张春雨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Traffic Control Technology TCT Co Ltd
Original Assignee
Traffic Control Technology TCT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Traffic Control Technology TCT Co Ltd filed Critical Traffic Control Technology TCT Co Ltd
Priority to CN202010961885.7A priority Critical patent/CN112092865B/zh
Publication of CN112092865A publication Critical patent/CN112092865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112092865B publication Critical patent/CN112092865B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/026—Relative localisation, e.g. using odometer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1705—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明实施例提供了一种基于5G定位的列车精准停车方法、***和装置，通过5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路的实际位置，进而确定列车距停车位置的实际停车路程。通过该实际停车路程与ATO确定的预测停车路程进行对比，从而对列车的制动力进行调整。5G基站具有较高的传输速度和更宽的带宽，使得定位信号能够实时传输到列车，及时根据定位信号进行列车实际位置的确定，具有较高的定位精度，有利于准确确定列车的实际停车路程，准确调整列车牵引力，使得列车精准停车。此外，相对于UWB，通过5G基站进行定位，无需安装大量的硬件设备，大大降低了成本。

Description

一种基于5G定位的列车精准停车方法、***和装置
技术领域
本发明涉及精准停车技术领域，尤其是涉及一种基于5G定位的列车精准停车方法、***和装置。
背景技术
列车行驶过程中，ATO通过列车行驶过程中的速度对列车在线路中的位置进行估计，并在经过应答器时对估计的列车位置进行校准。尤其地，列车经过应答器之后将要到达停车位置之前，需要根据列车速度对列车在线路中的位置进行估计。然而，由于列车实际输出的牵引、制动力与实际物理信息密切相关，因此列车估计的列车位置往往与列车的实际位置存在偏差，从而导致列车驶向停靠点的过程中会出现位置偏差，导致列车自动运行停车位置不准确，存在引发安全问题的风险。为了辅助列车更为精准地进行停车，也可以采用UWB(Ultra-Wide Band，超带宽)的定位技术辅助列车在经过应答器之后对估算的列车位置进行校准，然而UWB技术需要在列车上，以及轨道旁安装大量定位传感器，成本较高。
可见，现有技术中ATO估算的列车位置往往存在偏差，导致列车停车位置不准确，且通过UWB技术辅助停车时需要依赖大量硬件设备的安装，成本较高。
发明内容
本发明实施例提供一种基于5G定位的列车精准停车方法、***和装置，用以解决现有技术中ATO估算的列车位置往往存在偏差，导致列车停车位置不准确，且通过UWB技术辅助停车时需要依赖大量硬件设备的安装，成本较高的问题。
针对以上技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种基于5G定位的列车精准停车方法，包括：
根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；
根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定。
第二方面，本发明实施例提供一种基于5G定位的列车精准停车***，包括5G基站中的定位信息发送模块，以及所述列车中定位信号接收模块和处理模块；
所述定位信息发送模块用于周期性发送定位信号，所述定位信号接收模块用于接收5G基站发送的定位信号；
所述处理模块用于执行以上任一项所述的基于5G定位的列车精准停车方法。
第三方面，本发明实施例提供一种基于5G定位的列车精准停车装置，包括：
确定单元，用于根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；
调整单元，用于根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定。
第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以上所述的基于5G定位的列车精准停车方法的步骤。
第五方面，本发明实施例提供一种非暂态可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以上任一项所述的基于5G定位的列车精准停车方法的步骤。
本发明的实施例提供了一种基于5G定位的列车精准停车方法、***和装置，通过5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路的实际位置，进而确定列车距停车位置的实际停车路程。通过该实际停车路程与ATO确定的预测停车路程进行对比，从而对列车的制动力进行调整。5G基站具有较高的传输速度和更宽的带宽，使得定位信号能够实时传输到列车，及时根据定位信号进行列车实际位置的确定，具有较高的定位精度，有利于准确确定列车的实际停车路程，准确调整列车牵引力，使得列车精准停车。此外，相对于UWB，通过5G基站进行定位，无需安装大量的硬件设备，大大降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于5G定位的列车精准停车方法的流程示意图；
图2是本发明另一实施例提供的定位信号确定列车相对5G基站的相对位置的原理示意图；
图3是本发明另一实施例提供的基于5G定位的列车精准停车整体流程示意图；
图4是本发明另一实施例提供的按照功能模块的5G定位的列车精准停车过程示意图；
图5是本发明另一实施例提供的基于5G定位的列车精准停车***的部分结构示意图；
图6是本发明另一实施例提供的基于5G定位的列车精准停车装置的结构框图；
图7是本发明另一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请中，列车自动驾驶(ATO)：通过获取轨道空间内应答器的位置，综合考虑自身当前速度，搭配列车线路运行图，不断对牵引力和制动力进行调整，从而使列车保持合适的运行速度进行驾驶、停车等操作。超宽带(Ultra-Wide Band)UWB定位技术：通过发射、接收大带宽脉冲实现位置的估计。与传统窄带技术相比，UWB技术拥有传输速率高、抗多径效果好等优点。
图1为本实施例提供的一种基于5G定位的列车精准停车方法的流程示意图，参见图1，该方法包括：
步骤101：根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；
步骤102：根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定。
本实施例提供的方法可以由列车上的处理模块执行，适用于列车将要到达运行线路中的停车位置之前。具体地，列车将要到达运行线路中的停车位置之前，通常情况下列车的ATO根据列车的运行速度和最近一次经过应答器校准的位置确定列车的位置，然而由于受到复杂环境因素的影响，ATO估算的列车位置通常存在偏差，从而导致列车无法精准停车。为了解决这一技术问题，本实施例提供了基于5G定位的列车精准停车方法。
定位信号为5G基站周期性发送的信号，定位信号中包括了5G基站的标识信息(以便根据5G基站的标识信息确定5G基站的位置)或者5G基站的位置。通过定位信号能够确定列车在线路中的实际位置，进而确定列车到达线路中的停车位置需要运行的实际停车路程。
预测停车路程为ATO预测的，列车到达停车位置还需要行驶的路程。具体地，ATO在最近一次经过的应答器的位置后，对各时刻的行驶速度进行积分，得到列车自最近一次经过的应答器的位置后所行驶的路程。由应答器的位置和列车自最近一次经过的应答器的位置后所行驶的路程可以预测列车在当前时刻在线路中的位置。进而根据预测的列车在当前时刻在线路中的位置可以确定列车在当前时刻到达停车位置需要行驶的预测停车路程。进一步地，通过实际停车路程和预测停车路程的对比对施加在列车上的制动力进行调整，有利于辅助列车精准停车。
本实施例提供了一种基于5G定位的列车精准停车方法，通过5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路的实际位置，进而确定列车距停车位置的实际停车路程。通过该实际停车路程与ATO确定的预测停车路程进行对比，从而对列车的制动力进行调整。5G基站具有较高的传输速度和更宽的带宽，使得定位信号能够实时传输到列车，及时根据定位信号进行列车实际位置的确定，具有较高的定位精度，有利于准确确定列车的实际停车路程，准确调整列车牵引力，使得列车精准停车。此外，相对于UWB，通过5G基站进行定位，无需安装大量的硬件设备，大大降低了成本。
进一步地，在上述各实施例的基础上，所述根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整之后，还包括：
每隔预设时长判断所述列车是否到达所述停车位置，若否，重新根据5G基站发送的定位信号确定所述实际位置，根据所述实际位置确定所述实际停车路程，根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整，直到所述列车到达所述停车位置。
预设时长可以人为设定，通过预设时长大于5G基站发送定位信号间隔的周期。在列车行驶的过程中，每隔预设时长均根据当前接收到的5G基站发送的定位信号重新对列车上的制动力进行调整，直到列车到达停车位置。
本实施例通过多次迭代直至列车抵达停车位置的方式，对列车上的制动力进行调整，保证了对列车输出的制动力进行实时调整，有利于提高列车的停车精度。
进一步地，在上述各实施例的基础上，所述根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整，包括：
若所述实际停车路程和所述预测停车路程之间的路程差小于第一阈值，则由所述ATO根据所述预测停车路程确定施加在所述列车上的制动力；
若所述路程差大于或等于所述第一阈值且小于第二阈值，则根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整；
若所述路程差大于或等于所述第二阈值，且连续判断所述路程差大于所述第二阈值的次数大于预设次数，则发出所述路程差存在异常的提示信息。
其中，第一阈值和第二阈值均可以人为设定，第一阈值小于第二阈值。例如，第一阈值为10米，第二阈值为100米。
ATO可以通过预先建立好的模型，根据预测停车路程确定施加在列车上的制动力，使得列车在停车位置停车。其中，ATO根据预测停车路程确定施加在列车上的制动力为现有技术，本实施例对此不展开赘述。
路程差指的是实际停车路程和预测停车路程差值的绝对值。当路程差小于第一阈值时，可以不必对ATO施加在列车上的制动力进行调整。当路程差大于或等于第二阈值时，有可能是实际停车路程计算出错，也可能是预测停车路程计算出错，因此，可以等待下一次计算的实际停车路程，根据下一次的实际停车路程调整制动力。或者在连续发生路程差大于或等于所述第二阈值的次数大于预设次数(例如，3次)，则可以发出提示信息，以请求人工排查异常。
本实施例中，根据路程差采取相应的策略，在路程差大于或等于所述第一阈值且小于第二阈值才根据所述实际停车路程和所述预测停车路程调整制动力，实现了对精准停车的调控。在路程差较大时，及时提示，有利于及时排除故障。
进一步地，在上述各实施例的基础上，所述若所述路程差大于或等于所述第一阈值且小于第二阈值，则根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整，包括：
若所述实际停车路程比所述预测停车路程大，则根据所述路程差对当前由所述ATO施加在所述列车上的制动力调小第一预设值；
若所述实际停车路程比所述预测停车路程小，则根据所述路程差对当前由所述ATO施加在所述列车上的制动力调大第二预设值；
其中，对位于不同的范围的路程差，分别设置了对制动力调小的第一预设值，以及对制动力调大的第二预设值。
具体地，在调控制动力的过程中，可以针对处于不同范围的路程差，设置需要调大或调小的不同的预设值。通常路程差也大，设置对制动力调小的第一预设值也越大，同时对制动力调大的第二预设值也越大。
本实施例通过预先对位于不同的范围的路程差设置调小的第一预设值和调大的第二预设值，使得能够通过路程差实现对施加在列车上的制动力的调整。
进一步地，在上述各实施例的基础上，所述根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程，包括：
根据5G基站发送的定位信号确定所述列车相对所述5G基站的相对位置；
根据所述相对位置和所述定位信号中携带的所述5G基站的实际基站位置，确定所述列车在所述运行线路中的实际位置，根据列车运行图和所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程。
本实施例中，通过5G基站发送的定位信号确定列车与5G基站的相对位置后，即可在列车运行图中根据该相对位置和5G基站的实际基站位置确定列车在运行线路中的位置，从而准确确定出列车到达停车位置需要运行的实际停车路程。
进一步地，在上述各实施例的基础上，所述根据5G基站发送的定位信号确定所述列车相对所述5G基站的相对位置，包括：
创建以5G基站为原点，以用于传输定位信号的漏缆作为横轴正方向的坐标系；
获取5G基站距用于传输定位信号的漏缆中设置的反射点之间的距离L，在所述5G基站发送定位信号后，所述列车4次接收到所述定位信号的时间依次为t1、t2、t3和t4，定位信号在漏缆中传输的速度v，通过漏缆中的漏槽发送定位信号的角度θ；
通过公式
Figure BDA0002680845210000081
或者
Figure BDA0002680845210000082
计算所述列车在所述坐标系中的横坐标，通过公式
Figure BDA0002680845210000083
或者公式
Figure BDA0002680845210000084
计算所述列车在所述坐标系中的纵坐标，将坐标位置(x，y)相对于所述坐标系原点的位置作为所述相对位置。
图2为本实施例提供的根据定位信号确定列车相对5G基站的相对位置的原理示意图。假设列车位于C点所在的位置，在创建的如图2所示的坐标系中，5G基站为位置为原点(0,0)，在第一象限的横轴上设置了传输定位信号的漏缆，漏缆中传输的信号通过漏缆上所开槽孔向外以固定角度θ进行发射，通常漏缆为了保证辐射覆盖率，存在两种不同辐射方向的槽孔(如图2所示的漏槽x1和x2，辐射方向与X轴夹角均为θ)。因此，在每个时间点，列车都会接收到来自两种槽孔(槽孔x1、槽孔x2)辐射的定位信息。漏缆上设置了反射点，反射点与5G基站之间的距离为L。列车收到来自槽孔x1正向信号(自原点向反射点传输的定位信号)的时间为t1、来自槽孔x2正向信号的时间为t2、来自槽孔x2反射信号(经反射点反射自反射点向原点传输的定位信号)的时间为t3、来自槽孔x1反射信号的时间为t4。
通过用于计算列车所在位置坐标的计算公式可知，列车可以在确定了接收到定位信号的4个时间点之后直接通过上述公式确定列车所在位置的坐标，而无需与基站进行其它信息的交互过程，避免了信息交互的时延对列车定位精度的影响，有利于提高列车定位的精度，进而能够更准确确定列车与停车位置之间的距离，有利于实现列车精准停车。
本实施例中，基于创建的坐标系实现了根据基站的定位信号，对基站和列车相对位置的计算，进而能够根据计算的相对位置确定列车在线路中的实际位置，从而有利于精确的确定列车行驶到停车位置的实际停车路程。
图3为本实施例提供的基于5G定位的列车精准停车整体流程示意图，参见图3，该过程包括如下步骤：
301：在基站和列车上分别安装定位模块，为轨道交通快速列车赋予5G融合定位功能。
302：列车自动运行过程中，通过接收5G融合定位信号，结合全局电子地图获取自身位置，并计算距离停车点的实际停车路程。
303：与302同步进行，列车自身使用ATO结合自身状态、电子地图位置信息计算精准停车的预期加速度，并输出对应牵引制动力。
304：通过303中输出的牵引、制动力，结合自身速度信息计算制动距离，同时将制动距离与距停车点有效距离进行对比，多次迭代调整后输出牵引力、制动力。
305：在列车驶向停靠点的过程中对以上步骤进行重复，多次调整牵引制动力大小，直至列车精准抵达停靠点。
基于此方法，轨道空间内的快速列车自动驾驶能够通过配合5G融合定位功能，对自身输出的牵引力、制动力大小进行多次迭代，实现轨道空间内对快速列车的精准定位。
上述步骤按照功能模块划分，可以包括融合定位模块、位置距离计算模块、ATO速度分析模块、制动距离计算模块、条件判断模块、参数调节模块、牵引制动模块。结合图3中的步骤，图4为本实施例提供的按照功能模块的5G定位的列车精准停车过程示意图，参见图4，该过程可以具体包括：
利用车载5G融合定位接收模块，接收5G基站发送的融合定位信号，解析列车自身位置。(102)：将101中解析出的自身位置信息，结合全局线路地图，计算当前位置距停车点的有效距离。(103)利用车载ATO***，对列车当前状态信息进行分析，计算列车停车需要的速度、加速度，并输出所需的牵引制动力等信息。(104)通过自身状态以及103中输出的速度、加速度等信息，计算列车自身停车预期的制动距离。(105)对比列车距停车点的有效距离和列车自身停车预期的制动距离，判断本次施加牵引制动力后预期能否抵达停车点。(106)若自身预期制动距离与距停车点的有效距离不符，结合102输出的有效距离，对列车加速度进行调节，并重新进行ATO分析，输出迭代后的牵引制动力信息。(107)当自身预期制动距离与距停车点的有效距离相符，则输出ATO分析的牵引制动力，改变列车速度，并多次迭代直至列车抵达停靠点。
关于本实施例的优点：考虑了由于实际牵引力、制动力大小与列车所处状态、所处环境密切相关，存在与预期输出值不符合的问题，导致列车自动驾驶实际停车位置与停靠点产生偏移的特点，引入5G融合定位的功能，为列车提供位置信息，实现基于5G定位的列车精准停车。相比现有背景技术能够无需在列车站台区域加装大量传感器，简化轨道交通环境复杂程度，减少由于列车自动停靠不准确引起的安全问题，也能为后续列车服务提供支持。
本实施例主要基于轨道空间内的列车ATO自动停车，考虑列车实际牵引、制动大小与环境密切相关，通过配合基于5G的融合定位技术，对列车自动停车精度进行优化。本方法能够提升轨道空间内快速列车自动停车精度，实现列车自动驾驶条件下的快速列车精准停车，极大程度的改善列车实际停车与停车点不符的问题，避免产生安全问题。
图5为本实施例提供的基于5G定位的列车精准停车***的部分结构示意图，参见图5，包括5G基站中的定位信息发送模块，以及所述列车中定位信号接收模块和处理模块(图5中未示出)；
所述定位信息发送模块用于周期性发送定位信号，所述定位信号接收模块用于接收5G基站发送的定位信号；
所述处理模块用于执行以上所述的基于5G定位的列车精准停车方法。
5G基站可以将定位信号和通信信号融合发送，以节省频谱资源，具体地，在基站处安装定位信息发送模块，与基站进行时间同步，以合路的形式将定位信息以同频共载的方式与通信信号融合发送，定位信号复用基站的天线进行发送。在列车上安装定位信息接收模块，接收来自基站发送的定位融合信号，并将定位信号与通信信号分离，获取自身相对基站的位置信息。
本实施例提供了一种基于5G定位的列车精准停车***，通过5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路的实际位置，进而确定列车距停车位置的实际停车路程。通过该实际停车路程与ATO确定的预测停车路程进行对比，从而对列车的制动力进行调整。5G基站具有较高的传输速度和更宽的带宽，使得定位信号能够实时传输到列车，及时根据定位信号进行列车实际位置的确定，具有较高的定位精度，有利于准确确定列车的实际停车路程，准确调整列车牵引力，使得列车精准停车。此外，相对于UWB，通过5G基站进行定位，无需安装大量的硬件设备，大大降低了成本。
图6为本实施例提供的基于5G定位的列车精准停车装置的结构框图，参见图6，该装置包括确定单元601和调整单元602，其中，
确定单元601，用于根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；
调整单元602，用于根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定。
本实施例提供的基于5G定位的列车精准停车装置适用于上述各实施例提供的基于5G定位的列车精准停车方法，在此不再赘述。
本实施例提供了一种基于5G定位的列车精准停车装置，通过5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路的实际位置，进而确定列车距停车位置的实际停车路程。通过该实际停车路程与ATO确定的预测停车路程进行对比，从而对列车的制动力进行调整。5G基站具有较高的传输速度和更宽的带宽，使得定位信号能够实时传输到列车，及时根据定位信号进行列车实际位置的确定，具有较高的定位精度，有利于准确确定列车的实际停车路程，准确调整列车牵引力，使得列车精准停车。此外，相对于UWB，通过5G基站进行定位，无需安装大量的硬件设备，大大降低了成本。
可选地，所述根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整之后，还包括：
每隔预设时长判断所述列车是否到达所述停车位置，若否，重新根据5G基站发送的定位信号确定所述实际位置，根据所述实际位置确定所述实际停车路程，根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整，直到所述列车到达所述停车位置。
可选地，所述根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整，包括：
若所述实际停车路程和所述预测停车路程之间的路程差小于第一阈值，则由所述ATO根据所述预测停车路程确定施加在所述列车上的制动力；
若所述路程差大于或等于所述第一阈值且小于第二阈值，则根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整；
若所述路程差大于或等于所述第二阈值，且连续判断所述路程差大于所述第二阈值的次数大于预设次数，则发出所述路程差存在异常的提示信息。
可选地，所述若所述路程差大于或等于所述第一阈值且小于第二阈值，则根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整，包括：
若所述实际停车路程比所述预测停车路程大，则根据所述路程差对当前由所述ATO施加在所述列车上的制动力调小第一预设值；
若所述实际停车路程比所述预测停车路程小，则根据所述路程差对当前由所述ATO施加在所述列车上的制动力调大第二预设值；
其中，对位于不同的范围的路程差，分别设置了对制动力调小的第一预设值，以及对制动力调大的第二预设值。
可选地，所述根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程，包括：
根据5G基站发送的定位信号确定所述列车相对所述5G基站的相对位置；
根据所述相对位置和所述定位信号中携带的所述5G基站的实际基站位置，确定所述列车在所述运行线路中的实际位置，根据列车运行图和所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程。
可选地，所述根据5G基站发送的定位信号确定所述列车相对所述5G基站的相对位置，包括：
创建以5G基站为原点，以用于传输定位信号的漏缆作为横轴正方向的坐标系；
获取5G基站距用于传输定位信号的漏缆中设置的反射点之间的距离L，在所述5G基站发送定位信号后，所述列车4次接收到所述定位信号的时间依次为t1、t2、t3和t4，定位信号在漏缆中传输的速度v，通过漏缆中的漏槽发送定位信号的角度θ；
通过公式
Figure BDA0002680845210000131
或者
Figure BDA0002680845210000132
计算所述列车在所述坐标系中的横坐标，通过公式
Figure BDA0002680845210000133
或者公式
Figure BDA0002680845210000134
计算所述列车在所述坐标系中的纵坐标，将坐标位置(x，y)相对于所述坐标系原点的位置作为所述相对位置。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)703和通信总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。处理器701可以调用存储器703中的逻辑指令，以执行如下方法：根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定。
此外，上述的存储器703中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
进一步地，本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于5G定位的列车精准停车方法，其特征在于，包括：
根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；
根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定；
所述根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整，包括：
若所述实际停车路程和所述预测停车路程之间的路程差小于第一阈值，则由所述ATO根据所述预测停车路程确定施加在所述列车上的制动力；
若所述路程差大于或等于所述第一阈值且小于第二阈值，则根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整；
若所述路程差大于或等于所述第二阈值，且连续判断所述路程差大于所述第二阈值的次数大于预设次数，则发出所述路程差存在异常的提示信息。
2.根据权利要求1所述的基于5G定位的列车精准停车方法，其特征在于，所述根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整之后，还包括：
每隔预设时长判断所述列车是否到达所述停车位置，若否，重新根据5G基站发送的定位信号确定所述实际位置，根据所述实际位置确定所述实际停车路程，根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整，直到所述列车到达所述停车位置。
3.根据权利要求1所述的基于5G定位的列车精准停车方法，其特征在于，所述若所述路程差大于或等于所述第一阈值且小于第二阈值，则根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整，包括：
若所述实际停车路程比所述预测停车路程大，则根据所述路程差对当前由所述ATO施加在所述列车上的制动力调小第一预设值；
若所述实际停车路程比所述预测停车路程小，则根据所述路程差对当前由所述ATO施加在所述列车上的制动力调大第二预设值；
其中，对位于不同的范围的路程差，分别设置了对制动力调小的第一预设值，以及对制动力调大的第二预设值。
4.根据权利要求1所述的基于5G定位的列车精准停车方法，其特征在于，所述根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程，包括：
根据5G基站发送的定位信号确定所述列车相对所述5G基站的相对位置；
根据所述相对位置和所述定位信号中携带的所述5G基站的实际基站位置，确定所述列车在所述运行线路中的实际位置，根据列车运行图和所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程。
5.根据权利要求4所述的基于5G定位的列车精准停车方法，其特征在于，所述根据5G基站发送的定位信号确定所述列车相对所述5G基站的相对位置，包括：
创建以5G基站为原点，以用于传输定位信号的漏缆作为横轴正方向的坐标系；
获取5G基站距用于传输定位信号的漏缆中设置的反射点之间的距离L，在所述5G基站发送定位信号后，所述列车4次接收到所述定位信号的时间依次为t1、t2、t3和t4，定位信号在漏缆中传输的速度v，通过漏缆中的漏槽发送定位信号的角度θ；
通过公式
Figure FDA0003654441070000021
或者
Figure FDA0003654441070000022
计算所述列车在所述坐标系中的横坐标，通过公式
Figure FDA0003654441070000023
或者公式
Figure FDA0003654441070000024
计算所述列车在所述坐标系中的纵坐标，将坐标位置(x，y)相对于所述坐标系原点的位置作为所述相对位置。
6.一种基于5G定位的列车精准停车***，其特征在于，包括5G基站中的定位信息发送模块，以及所述列车中定位信号接收模块和处理模块；
所述定位信息发送模块用于周期性发送定位信号，所述定位信号接收模块用于接收5G基站发送的定位信号；
所述处理模块用于执行权利要求1-5任一项所述的基于5G定位的列车精准停车方法。
7.一种基于5G定位的列车精准停车装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于根据5G基站发送的定位信号确定列车在运行线路中的实际位置，根据所述实际位置确定所述列车到达所述运行线路中的停车位置需要运行的实际停车路程；
调整单元，用于根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整；其中，所述预测停车路程由所述ATO根据所述列车最近一次经过的应答器的位置，以及计算的所述列车自经过所述应答器的时刻到当前时刻所行驶的路程确定；
所述根据所述实际停车路程和所述列车的ATO确定的预测停车路程，对施加在所述列车上的制动力进行调整，包括：
若所述实际停车路程和所述预测停车路程之间的路程差小于第一阈值，则由所述ATO根据所述预测停车路程确定施加在所述列车上的制动力；
若所述路程差大于或等于所述第一阈值且小于第二阈值，则根据所述实际停车路程和所述预测停车路程对施加在所述列车上的制动力进行调整；
若所述路程差大于或等于所述第二阈值，且连续判断所述路程差大于所述第二阈值的次数大于预设次数，则发出所述路程差存在异常的提示信息。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述的基于5G定位的列车精准停车方法的步骤。
9.一种非暂态可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的基于5G定位的列车精准停车方法的步骤。
CN202010961885.7A 2020-09-14 2020-09-14 一种基于5g定位的列车精准停车方法、***和装置 Active CN112092865B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010961885.7A CN112092865B (zh) 2020-09-14 2020-09-14 一种基于5g定位的列车精准停车方法、***和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010961885.7A CN112092865B (zh) 2020-09-14 2020-09-14 一种基于5g定位的列车精准停车方法、***和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112092865A CN112092865A (zh) 2020-12-18
CN112092865B true CN112092865B (zh) 2022-09-02

Family

ID=73751602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010961885.7A Active CN112092865B (zh) 2020-09-14 2020-09-14 一种基于5g定位的列车精准停车方法、***和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112092865B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113815683A (zh) * 2021-08-25 2021-12-21 通号城市轨道交通技术有限公司 列车定位方法、装置、电子设备及存储介质
CN115447639B (zh) * 2022-09-22 2024-01-02 中车成都机车车辆有限公司 一种停车精度测试方法、装置、设备及可读存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104401368B (zh) * 2014-12-02 2016-04-06 合肥工大高科信息科技股份有限公司 基于轨道电路与dgps的机车定位***及其定位方法
CN106143538B (zh) * 2016-07-06 2017-08-22 兰州交通大学 一种利用双移动台的基于lte‑r的列车定位方法
CN107161179A (zh) * 2017-05-25 2017-09-15 中国铁道科学研究院通信信号研究所 适用于普速铁路的行车控制***
CN108333480A (zh) * 2018-01-04 2018-07-27 国家电网公司华中分部 一种变电站局部放电定位***的定位方法
CN108609033A (zh) * 2018-05-09 2018-10-02 成都九壹通智能科技股份有限公司 基于卫星差分定位的列车监测***
CN109606428A (zh) * 2018-12-06 2019-04-12 中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所 基于卫星定位的铁路平面调车作业智能安全防护***
CN110441804B (zh) * 2019-08-14 2022-11-15 湖南中车时代通信信号有限公司 一种机车智能驾驶精准定位的方法及***

Also Published As

Publication number Publication date
CN112092865A (zh) 2020-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109164809B (zh) 一种车辆编队自主跟随控制***及方法
KR102235198B1 (ko) 차량군의 차량들 사이의 거리 측정을 수행하기 위한 방법 및 상기 방법에 사용하기 위한 차량 모듈 및 차량
US11189176B2 (en) Method, devices and computer program for initiating or carrying out a cooperative driving maneuver
CN105739534B (zh) 基于车联网的无人驾驶车多车协同驾驶方法及装置
KR102141445B1 (ko) 차량의 차선 변경을 위해 2개의 차량 사이의 트래픽 갭을 결정하기 위한 방법 및 제어 시스템
CN112092865B (zh) 一种基于5g定位的列车精准停车方法、***和装置
US8599038B2 (en) Vehicular wireless communication apparatus and communication system
US9148867B2 (en) Wireless communication apparatus and wireless positioning system
KR20200101871A (ko) 통신 파트너 국, 이동국 및 차량에 대한 계획된 분산 무선 통신의 채널 품질을 예측하도록 제1 이동국을 지원하는 방법
EP2862160B1 (en) System and method for regulating of vehicle pertaining to a vehicle train
KR102399019B1 (ko) 자율주행차량의 경로 검증 실행을 제어하기 위한 방법 및 장치
TWI506293B (zh) Method, device and system for vehicle positioning
US8897997B2 (en) Method and apparatus for the classification of data
EP3842889B1 (en) Vehicle control method for platooning, vehicle mounted apparatus and vehicle
CN111478722A (zh) 毫米波v2x通信的自适应波束宽度控制
CN109859515A (zh) 公交***中gps定位数据补偿方法及电子设备
CN110136469A (zh) 公交车的行驶数据的补偿方法及装置
US20200128597A1 (en) Efficient beam tracking for vehicular millimeter wave communication
US20140316690A1 (en) Device and method for determining the position of a vehicle
KR20240070714A (ko) 정보 처리 장치 및 정보 처리 방법
JP7150969B2 (ja) 車両の位置を特定する方法
US11374667B2 (en) Localizing communications interference node
Jornod et al. Environment-aware communications for cooperative collision avoidance applications
US20170278397A1 (en) Terminal device and method for terminal device
JP2011028639A (ja) 車両制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant