本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域,具體涉及一種列車定位裝置及方法。
背景技術(shù):
在城市軌道交通中列車定位一般采用軌道電路法,將鋼軌區(qū)分成不同的區(qū)段,在每個(gè)區(qū)段的始端和終端都加上發(fā)送/接收器件,構(gòu)成一個(gè)信息傳輸回路。區(qū)段空閑時(shí),信息由發(fā)送端通過(guò)回路傳輸?shù)浇邮斩?,接收端繼電器勵(lì)磁吸起;當(dāng)列車進(jìn)入?yún)^(qū)段時(shí),輪對(duì)將兩根鋼軌短路,信息不能到達(dá)接收端,接收端繼電器失磁落下,從而達(dá)到列車檢測(cè)、定位的目的。
此外,在城市軌道交通中,還采用部署應(yīng)答器的技術(shù)手段進(jìn)行列車定位。通過(guò)將應(yīng)答器布置在軌旁,當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)應(yīng)答器時(shí),通過(guò)應(yīng)答器的報(bào)文信息獲得車的位置。
然而,軌道電路技術(shù)是在鋼軌上通電通過(guò)電流回路構(gòu)成一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng),但是只能判斷車在區(qū)間內(nèi),而不能判斷車的精確位置;另外,當(dāng)車進(jìn)入一個(gè)區(qū)段后,由于車輛顛簸或其他原因使得輪對(duì)與鋼軌接觸不上從而導(dǎo)致輪對(duì)并沒有將兩根鋼軌短路,此時(shí)不能檢測(cè)出當(dāng)前車的位置。另外的技術(shù)手段是部署應(yīng)答器,但是應(yīng)答器的存在只能在車輛經(jīng)過(guò)時(shí),才能判斷車的位置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明提出了克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種列車定位方法及裝置。
為此目的,第一方面,本發(fā)明提出一種列車定位裝置,包括:
設(shè)置在軌旁的多個(gè)振動(dòng)傳感器,通信模塊和數(shù)據(jù)處理主機(jī);
振動(dòng)傳感器用于檢測(cè)軌道上列車運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)信號(hào);
通信模塊將振動(dòng)傳感器檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)發(fā)送數(shù)據(jù)處理主機(jī),該數(shù)據(jù)處理主機(jī)根據(jù)多個(gè)振動(dòng)信號(hào)獲取列車的位置信息。
可選地每一振動(dòng)傳感器連接一通信模塊;
任意相鄰振動(dòng)傳感器的間距相同。
可選地,相鄰振動(dòng)傳感器的間距根據(jù)振動(dòng)傳感器檢測(cè)到列車經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)能量的衰減參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
可選地,數(shù)據(jù)處理主機(jī)在接收到兩個(gè)以上的振動(dòng)傳感器檢測(cè)的屬于同一列車運(yùn)行的振動(dòng)信號(hào)時(shí),根據(jù)兩個(gè)以上振動(dòng)傳感器的位置確定列車的位置。
第二方面,本發(fā)明提供一種基于上述裝置的列車定位方法,包括:
當(dāng)列車在軌道上運(yùn)行時(shí),若至少兩個(gè)振動(dòng)傳感器檢測(cè)到振動(dòng)信號(hào),則連接振動(dòng)傳感器的通信模塊將該振動(dòng)傳感器檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)發(fā)送數(shù)據(jù)處理主機(jī);
數(shù)據(jù)處理主機(jī)接收通信模塊發(fā)送的振動(dòng)信號(hào)及檢測(cè)該振動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí),判斷該振動(dòng)信號(hào)是否屬于列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào);
若是,則根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的波形能量和/或振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的傳播時(shí)間段、以及所述標(biāo)識(shí),獲取該列車當(dāng)前的位置信息。
可選地,判斷該振動(dòng)信號(hào)是否屬于列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)的步驟,包括:
根據(jù)振動(dòng)信號(hào)中波形能量的峰值,判斷該峰值是否大于預(yù)設(shè)的參考峰值。
可選地,根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的波形能量和/或振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的傳播時(shí)間段以及所述標(biāo)識(shí),獲取該列車當(dāng)前的位置信息的步驟,包括:
查看每一振動(dòng)信號(hào)中波形能量是否處于預(yù)設(shè)的波峰區(qū)域,若存在一個(gè)振動(dòng)信號(hào)的波形能量處于波峰區(qū)域,則獲取該振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí),根據(jù)標(biāo)識(shí)查找振動(dòng)傳感器的位置,將查找的振動(dòng)傳感器的位置作為列車的位置。
可選地,在兩個(gè)相鄰的振動(dòng)傳感器發(fā)送振動(dòng)信號(hào)時(shí),根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的波形能量和/或振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的傳播時(shí)間段以及所述標(biāo)識(shí),獲取該列車當(dāng)前的位置信息的步驟,包括:
根據(jù)Pearson相關(guān)系數(shù)方式確定兩個(gè)振動(dòng)傳感器的振動(dòng)信號(hào)的相關(guān)性;若確認(rèn)兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)屬于同一個(gè)振動(dòng)波的振動(dòng)信號(hào),則根據(jù)兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的傳播時(shí)間段以及該兩個(gè)振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí),獲取該列車當(dāng)前的位置信息。
可選地,根據(jù)兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的傳播時(shí)間段,獲取該列車當(dāng)前的位置信息的步驟,包括:
根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的中波形能量,確定振動(dòng)信號(hào)的波峰到達(dá)第一個(gè)振動(dòng)傳感器的傳播時(shí)間段為T1,到達(dá)第二個(gè)振動(dòng)傳感器的傳播時(shí)間段T2,
則根據(jù)確定列車距離第一個(gè)振動(dòng)傳感器的距離l;
根據(jù)第一個(gè)振動(dòng)傳感器的位置和距離l,獲得列車當(dāng)前的位置信息;
其中,L為第一個(gè)振動(dòng)傳感器和第二個(gè)振動(dòng)傳感器之間的間距,第一個(gè)振動(dòng)傳感器的位置是根據(jù)第一個(gè)振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí)確定的。
可選地,所述方法還包括:
每一振動(dòng)傳感器在發(fā)送振動(dòng)信號(hào)之后,將存儲(chǔ)的振動(dòng)信號(hào)及與振動(dòng)信號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)清零。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明提出的列車定位裝置及方法,通過(guò)使用振動(dòng)傳感器,測(cè)量列車運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),及振動(dòng)信號(hào)的時(shí)間數(shù)據(jù)等,確定列車相對(duì)于發(fā)出振動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)傳感器的位置,進(jìn)而確定列車的位置信息,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)答器只能在列車經(jīng)過(guò)時(shí)判斷車的位置的缺陷,同時(shí)提高列車安全。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的列車定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中提及的振動(dòng)傳感器的振動(dòng)能量的示意圖;
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的列車位置計(jì)算的原理示意圖;
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的列車定位方法的方法示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的列車定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實(shí)施例的列車定位裝置包括:設(shè)置在軌旁的多個(gè)振動(dòng)傳感器11,通信模塊12和數(shù)據(jù)處理主機(jī)13;
每一振動(dòng)傳感器11用于檢測(cè)軌道上列車運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)信號(hào);
通信模塊12將振動(dòng)傳感器11檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)發(fā)送數(shù)據(jù)處理主機(jī)13,該數(shù)據(jù)處理主機(jī)13根據(jù)多個(gè)振動(dòng)信號(hào)獲取列車的位置信息。
本實(shí)施例中的每一振動(dòng)傳感器11連接一通信模塊12。本實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理主機(jī)12在接收到至少兩個(gè)振動(dòng)傳感器11檢測(cè)的屬于列車運(yùn)行的振動(dòng)信號(hào)且該振動(dòng)信號(hào)中存在一個(gè)振動(dòng)信號(hào)的波形能量處于波峰區(qū)域,則將處于波峰區(qū)域的振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)傳感器11所在的位置作為列車的位置;
或者,數(shù)據(jù)處理主機(jī)12在接收到兩個(gè)以上的振動(dòng)傳感器11檢測(cè)的屬于同一列車運(yùn)行的振動(dòng)信號(hào)時(shí),根據(jù)兩個(gè)以上振動(dòng)傳感器11的位置確定列車的位置,如下述所述的根據(jù)公式(1)確定列車位置。此時(shí),可理解為屬于同一列車運(yùn)行的振動(dòng)信號(hào)中不存在處于波峰區(qū)域的波形能量,即,列車位于兩個(gè)振動(dòng)傳感器之間的位置,進(jìn)而采用下述的公式(1)確定列車位置。
本實(shí)施例中,當(dāng)列車在鐵路軌道上運(yùn)行時(shí),車輪與軌道之間的彈性接觸會(huì)引起機(jī)械振動(dòng),這種振動(dòng)會(huì)被安裝在軌旁的振動(dòng)傳感器接收到,然后振動(dòng)傳感器將接收到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)通信模塊發(fā)送到數(shù)據(jù)處理主機(jī)。
為較好的進(jìn)行列車定位,本實(shí)施例中可使得任意相鄰振動(dòng)傳感器的間距相同。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,也可以使相鄰振動(dòng)傳感器的間距不相同,每一振動(dòng)傳感器的位置在數(shù)據(jù)處理主機(jī)中均有記錄,本實(shí)施例中可以獲知列車距離最近的振動(dòng)傳感器的距離即可獲知列車當(dāng)前的位置信息。
本實(shí)施例中的列車定位裝置中的振動(dòng)傳感器、通信模塊、數(shù)據(jù)處理主機(jī)均屬于地面設(shè)備,該地面設(shè)備檢測(cè)的列車位置信息可發(fā)送給列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。
本實(shí)施例中設(shè)置振動(dòng)傳感器的原理是,當(dāng)列車運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)引起軌道振動(dòng),這種振動(dòng)表現(xiàn)為機(jī)械波,可以通過(guò)振動(dòng)傳感器測(cè)量。
考慮到列車為一質(zhì)點(diǎn),列車在由遠(yuǎn)及近經(jīng)過(guò)振動(dòng)傳感器,最后遠(yuǎn)離振動(dòng)傳感器時(shí),由于鐵軌阻尼的作用,機(jī)械波傳播越遠(yuǎn)其能量越小,因此,其振幅的包絡(luò)表現(xiàn)為近似的梯形。如圖2所示。
其中,圖2中示出的t1、t2、t3、t4、t5均為時(shí)刻信息。在圖2中t1時(shí)刻點(diǎn)到t2時(shí)刻點(diǎn)之間,由于列車距離振動(dòng)傳感器較遠(yuǎn),所以振動(dòng)能量比較弱,可以認(rèn)為振動(dòng)傳感器不能測(cè)量到振動(dòng)信號(hào);
在t2時(shí)刻點(diǎn)到t3時(shí)刻點(diǎn),列車逐漸接近振動(dòng)傳感器,振動(dòng)能量逐漸增強(qiáng);
在t3時(shí)刻點(diǎn)到t4時(shí)刻點(diǎn),列車經(jīng)過(guò)振動(dòng)傳感器,振動(dòng)能量最強(qiáng),并且在整個(gè)通過(guò)過(guò)程中,保持不變或者變化幅度很??;考慮到列車具有一定的長(zhǎng)度和速度,其經(jīng)過(guò)一個(gè)振動(dòng)傳感器,需要一定的時(shí)間,所以t3時(shí)刻點(diǎn)到t4時(shí)刻點(diǎn)不是完全重合的;
在t4時(shí)刻點(diǎn)到t5時(shí)刻點(diǎn)階段,列車逐漸遠(yuǎn)離振動(dòng)傳感器,振動(dòng)能量逐漸減小;
從t5時(shí)刻點(diǎn)后,由于距離太遠(yuǎn),可以認(rèn)為振動(dòng)傳感器不能測(cè)量到振動(dòng)的信號(hào)。
本實(shí)施例的列車定位裝置中,當(dāng)列車測(cè)量的振動(dòng)波的振幅位于這個(gè)梯形的上底時(shí),即圖2中位于t3到t4之間時(shí),可以認(rèn)為列車正在經(jīng)過(guò)振動(dòng)傳感器,此時(shí),可將振動(dòng)傳感器的位置信息作為列車的位置信息。
當(dāng)列車在兩個(gè)振動(dòng)傳感器之間時(shí),振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械波被相鄰兩個(gè)振動(dòng)傳感器均檢測(cè)到。根據(jù)同一個(gè)波峰或波谷傳到其相鄰傳感器的時(shí)間,通過(guò)比例,就能得到任意時(shí)刻列車的位置。
參照?qǐng)D3所示,圖3示出的是軌旁的兩個(gè)振動(dòng)傳感器均檢測(cè)到屬于同一個(gè)振動(dòng)波的振動(dòng)信號(hào)。兩個(gè)振動(dòng)傳感器的間隔距離為L(zhǎng)。列車在兩個(gè)振動(dòng)傳感器中間運(yùn)行,產(chǎn)生振動(dòng)機(jī)械波。
假設(shè)波峰到達(dá)振動(dòng)傳感器1的傳播時(shí)間為T1,到達(dá)振動(dòng)傳感器2的傳播時(shí)間為T2,則列車距離振動(dòng)傳感器1的距離為:
由此,可根據(jù)振動(dòng)傳感器1的位置信息,以及上述的距離l實(shí)現(xiàn)為列車定位。
特別說(shuō)明的是,上述通過(guò)兩個(gè)振動(dòng)傳感器確定的列車位置存在誤差,因?yàn)榱熊囋趫D3中列車位置的運(yùn)動(dòng)引起振動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t才能被振動(dòng)傳感器1接收,在時(shí)間t內(nèi),列車運(yùn)行的距離
d=v*t,d為距離,v為車的速度。這個(gè)距離d就是誤差。
在本實(shí)施例中,考慮到機(jī)械波在鋼軌中的傳播速度超過(guò)了4900m/s,而車的運(yùn)行速度一般不超過(guò)30m/s;并且相鄰波峰間時(shí)間差為us級(jí),可以認(rèn)為誤差很小。
另外,上述圖1中相鄰振動(dòng)傳感器的間距根據(jù)振動(dòng)傳感器檢測(cè)到列車經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)能量的衰減參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。
應(yīng)說(shuō)明的是,此處的兩振動(dòng)傳感器之間的間距L應(yīng)根據(jù)以下原則設(shè)置:由于振動(dòng)波是攜能量傳輸?shù)?,但在傳輸中能量?huì)逐漸衰減,當(dāng)其能量衰減為0時(shí)就停止傳輸,所以在此L的長(zhǎng)度必須在振動(dòng)波的能量大于0的范圍內(nèi)。在此為保證上述列車定位裝置的可靠性,L的長(zhǎng)度設(shè)定為振動(dòng)波能量衰減到一半的位置。即,列車在兩個(gè)振動(dòng)傳感器之間運(yùn)行時(shí),該兩個(gè)振動(dòng)傳感器接收到振動(dòng)波的能量均是大于等于最大振動(dòng)能量的一半。最大振動(dòng)能量可為列車經(jīng)過(guò)振動(dòng)傳感器時(shí),該振動(dòng)傳感器檢測(cè)的振動(dòng)波的振動(dòng)能量。
圖4示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的列車定位方法的方法示意圖,該列車定位方法是基于上述實(shí)施例描述的列車定位裝置的定位方法,該方法具體包括下述步驟。
401、當(dāng)列車在軌道上運(yùn)行時(shí),若至少兩個(gè)振動(dòng)傳感器檢測(cè)到振動(dòng)信號(hào),則連接該振動(dòng)傳感器的通信模塊將該振動(dòng)傳感器檢測(cè)的該振動(dòng)信號(hào)發(fā)送數(shù)據(jù)處理主機(jī)。
本實(shí)施例中,每一振動(dòng)傳感器均是測(cè)量列車經(jīng)過(guò)時(shí)的振動(dòng)信號(hào)。應(yīng)說(shuō)明的是,振動(dòng)信號(hào)中是包括記錄有產(chǎn)生該信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)信息的,如圖2中所示的t2、t3、t4、t5等時(shí)間點(diǎn)信息。
通信模塊的作用是把振動(dòng)傳感器檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理主機(jī)。
數(shù)據(jù)處理主機(jī)的作用是記錄和處理振動(dòng)傳感器的振動(dòng)信號(hào),并依據(jù)該振動(dòng)信號(hào)確定列車的位置,或者還可以確定列車的速度等信息。
402、數(shù)據(jù)處理主機(jī)接收通信模塊發(fā)送的振動(dòng)信號(hào)及檢測(cè)該振動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí),判斷該振動(dòng)信號(hào)是否屬于列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào);若是,則執(zhí)行步驟403,否則,結(jié)束。
在實(shí)際應(yīng)用中,數(shù)據(jù)處理主機(jī)接收通信模塊轉(zhuǎn)發(fā)的振動(dòng)信號(hào),還包括發(fā)送該振動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí),根據(jù)標(biāo)識(shí)確定屬于哪一個(gè)振動(dòng)傳感器發(fā)送的。
在本步驟中,判斷該振動(dòng)信號(hào)是否屬于列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),可具體為:
根據(jù)振動(dòng)信號(hào)中波形能量的峰值,判斷該峰值是否大于預(yù)設(shè)的參考峰值,若大于,即可理解,該振動(dòng)傳感器檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)屬于列車經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)。
結(jié)合前述圖2來(lái)說(shuō),參考峰值可為振動(dòng)能量示意圖中t3位置縱坐標(biāo)與t2位置縱坐標(biāo)之差的一半,即0.7及0.7以上數(shù)值。
403、若步驟402中確定振動(dòng)信號(hào)屬于列車運(yùn)行產(chǎn)生的,則根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的波形能量和/或振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的傳播時(shí)間段以及所述標(biāo)識(shí),獲取該列車當(dāng)前的位置信息。
本實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理主機(jī)通過(guò)接收到的振動(dòng)信號(hào)來(lái)判斷當(dāng)前振動(dòng)波的波形能量(即上述描述的振動(dòng)能量),若接收到的波形能量處于圖2中的梯形的上底,即t3到t4階段時(shí)說(shuō)明列車正在通過(guò)振動(dòng)傳感器,通過(guò)識(shí)別振動(dòng)傳感器的位置即可獲得列車的位置。
進(jìn)一步地,還可獲知列車運(yùn)行速度,例如,列車的速度等于列車的長(zhǎng)度除以梯形上底的時(shí)間即這里l列車為列車長(zhǎng)度。
舉例來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)處理主機(jī)接收到至少兩個(gè)振動(dòng)傳感器發(fā)送的振動(dòng)信號(hào)時(shí),步驟403可具體為:
查看每一振動(dòng)信號(hào)中波形能量是否處于預(yù)設(shè)的波峰區(qū)域(即類似于圖2中的t3與t4之間的波峰區(qū)域),若存在一個(gè)振動(dòng)信號(hào)的波形能量處于波峰區(qū)域,則獲取該振動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí),根據(jù)標(biāo)識(shí)查找振動(dòng)傳感器的位置,將查找的振動(dòng)傳感器的位置作為列車的位置。即根據(jù)標(biāo)識(shí)在預(yù)設(shè)的振動(dòng)傳感器位置信息表中查找振動(dòng)傳感器的位置,將查找的振動(dòng)傳感器的位置作為列車的位置。
需要說(shuō)明的是,在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)振動(dòng)傳感器檢測(cè)到列車經(jīng)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)能量的衰減參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,為此,在列車在軌道上運(yùn)行時(shí),至少存在兩個(gè)振動(dòng)傳感器檢測(cè)到振動(dòng)信號(hào)。
另外,若列車位于兩個(gè)振動(dòng)傳感器之間時(shí),此時(shí)數(shù)據(jù)處理主機(jī)接收到至少兩個(gè)相鄰振動(dòng)傳感器通過(guò)通信模塊發(fā)送的振動(dòng)信號(hào),則可以先通過(guò)Pearson相關(guān)系數(shù)方式確定兩個(gè)振動(dòng)傳感器的振動(dòng)信號(hào)的相關(guān)性;若確認(rèn)兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)屬于同一個(gè)振動(dòng)波的振動(dòng)信號(hào),且確認(rèn)每一振動(dòng)信號(hào)中波形能量都不處于波峰區(qū)域,則根據(jù)公式(1)確定列車位置。
也就是說(shuō),在兩個(gè)相鄰的振動(dòng)傳感器發(fā)送振動(dòng)信號(hào)時(shí),上述步驟403可具體為:
根據(jù)Pearson相關(guān)系數(shù)方式確定兩個(gè)振動(dòng)傳感器的振動(dòng)信號(hào)的相關(guān)性;若確認(rèn)兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)屬于同一個(gè)振動(dòng)波的振動(dòng)信號(hào),則根據(jù)兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的傳播時(shí)間段以及該兩個(gè)振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí),獲取該列車當(dāng)前的位置信息。
例如,根據(jù)振動(dòng)信號(hào)的中波形能量,確定振動(dòng)信號(hào)的波峰到達(dá)第一個(gè)振動(dòng)傳感器的傳播時(shí)間段為T1,到達(dá)第二個(gè)振動(dòng)傳感器的傳播時(shí)間段T2,
則根據(jù)確定列車距離第一個(gè)振動(dòng)傳感器的距離l;
根據(jù)第一個(gè)振動(dòng)傳感器的位置和距離l,獲得列車當(dāng)前的位置信息;
其中,L為第一個(gè)振動(dòng)傳感器和第二個(gè)振動(dòng)傳感器之間的間距,第一個(gè)振動(dòng)傳感器的位置是根據(jù)第一個(gè)振動(dòng)傳感器的標(biāo)識(shí)確定的。
應(yīng)說(shuō)明的是,在處理兩個(gè)相鄰的振動(dòng)傳感器發(fā)送的振動(dòng)信號(hào)時(shí),如果為同一個(gè)機(jī)械波,則記錄振動(dòng)信號(hào)并設(shè)置波形編號(hào),計(jì)算相鄰的機(jī)械波(即振動(dòng)信號(hào))時(shí)間差。振動(dòng)傳感器持續(xù)接收到機(jī)械波,對(duì)這些機(jī)械波進(jìn)行相關(guān)性判斷和波形相似度計(jì)算,確保兩個(gè)相鄰傳感器收到的波形都是同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)出的機(jī)械波。也就是說(shuō),當(dāng)兩個(gè)振動(dòng)傳感器判斷彼此收到的波形為同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)發(fā)出的同一個(gè)機(jī)械波時(shí),分別對(duì)這個(gè)機(jī)械波設(shè)置相同的編號(hào),同時(shí)記錄接收的時(shí)間以及與上一個(gè)機(jī)械波的時(shí)間差。
另外,需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例的列車定位裝置中的每一振動(dòng)傳感器在發(fā)送振動(dòng)信號(hào)之后,將存儲(chǔ)的振動(dòng)信號(hào)及與振動(dòng)信號(hào)相關(guān)的數(shù)據(jù)清零,例如,將波形序列號(hào)以及時(shí)間數(shù)據(jù)等的清零,讓清零后的振動(dòng)傳感器來(lái)接收下一周期的數(shù)據(jù)/振動(dòng)信號(hào)??衫斫獾氖?,為保證振動(dòng)傳感器每次檢測(cè)的信號(hào)不混淆,故,在每次檢測(cè)并發(fā)送之后,將振動(dòng)傳感器內(nèi)存儲(chǔ)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行清除。
本實(shí)施例的方法,通過(guò)使用振動(dòng)傳感器,測(cè)量列車運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào),及振動(dòng)信號(hào)的時(shí)間數(shù)據(jù)等,確定列車相對(duì)于發(fā)出振動(dòng)信號(hào)的振動(dòng)傳感器的位置,進(jìn)而確定列車的位置信息,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)答器只能在列車經(jīng)過(guò)時(shí)判斷車的位置的缺陷,同時(shí)提高列車安全。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,實(shí)施例中的各步驟可以以硬件實(shí)現(xiàn),或者以在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn),或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在實(shí)踐中使用微處理器或者數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序(例如,計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)。
雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型,這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。