本發(fā)明涉及鐵路中站場管理技術(shù)，特別是涉及一種讓機車通過站場檢測區(qū)來實現(xiàn)準確定位的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著機務整備系統(tǒng)的信息化建設，對整備站場的機車定位準確性要求越來越高，而機車在整備站場內(nèi)非勻速、頻繁停車、頻繁倒車的運行特性導致了現(xiàn)有技術(shù)中通過無源磁鋼(也稱車輪傳感器，下文統(tǒng)稱：無源磁鋼)來對機車進行定位的方式無法滿足實際應用要求。特別是由于無源磁鋼的特性決定了在低速很難通過無源磁鋼來準確判斷機車的運行狀態(tài)，因此需要進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種讓機車通過站場檢測區(qū)來實現(xiàn)準確定位的方法和系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中采用磁鋼來定位機車在站場運行狀態(tài)不夠準確和無法滿足實際應用要求的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種讓機車通過站場檢測區(qū)來實現(xiàn)準確定位的方法，所述方法包括：獲取按設定位置安裝在站場檢測區(qū)的第一傳感器在機車通過所述檢測區(qū)時輸出的第一傳感信號；獲取按設定位置安裝在站場檢測區(qū)的第二傳感器在機車通過所述檢測區(qū)時輸出的第二傳感信號；至少依據(jù)是否能夠獲取到所述第一傳感信號和第二傳感信號來定位機車在站場的運行狀態(tài)，并輸出定位結(jié)果。

優(yōu)選地，定位機車停在站場的方法包括：檢測到機車通過檢測區(qū)時獲取所述第一傳感信號超時，且此時有獲取到所述第二傳感信號，則判定所述機車停在站場。

優(yōu)選地，定位機車駛離站場的方法包括：檢測到機車通過檢測區(qū)時獲取所述第一傳感信號超時，且此時沒有獲取到所述第二傳感信號，則判定所述機車駛離站場。

優(yōu)選地，定位機車進入站場的方法包括：檢測到在無機車停在站場時獲取到所述第一傳感信號，則判定所述機車進入站場。

優(yōu)選地，所述第一傳感器為至少一對磁鋼傳感器，所述第一傳感信號為磁鋼信號；所述第二傳感器為超聲波傳感器或紅外傳感器，所述第二傳感器為超聲波信號或紅外信號。

此外，本發(fā)明還提供了一種讓機車通過站場檢測區(qū)來實現(xiàn)準確定位的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：第一信號獲取模塊，用于獲取按設定位置安裝在站場檢測區(qū)的第一傳感器在機車通過所述檢測區(qū)時輸出的第一傳感信號；第二信號獲取模塊，用于獲取按設定位置安裝在站場檢測區(qū)的第二傳感器在機車通過所述檢測區(qū)時輸出的第二傳感信號；定位模塊，用于至少依據(jù)是否能夠獲取到所述第一傳感信號和第二傳感信號來定位機車在站場的運行狀態(tài)，并輸出定位結(jié)果。

優(yōu)選地，所述定位模塊中包括：用于定位機車停在站場的停車判斷模塊，用于檢測到機車通過檢測區(qū)時獲取所述第一傳感信號超時，且此時有獲取到所述第二傳感信號，則判定所述機車停在站場。

優(yōu)選地，所述定位模塊中包括：用于定位機車駛離站場的離車判斷模塊，用于檢測到機車通過檢測區(qū)時獲取所述第一傳感信號超時，且此時沒有獲取到所述第二傳感信號，則判定所述機車駛離站場。

優(yōu)選地，所述定位模塊中包括：用于定位機車進入站場的來車判斷模塊，用于檢測到在無機車停在站場時獲取到所述第一傳感信號，則判定所述機車進入站場。

優(yōu)選地，所述第一傳感器為至少一對磁鋼傳感器，所述第一傳感信號為磁鋼信號；所述第二傳感器為超聲波傳感器或紅外傳感器，所述第二傳感器為超聲波信號或紅外信號。

如上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明從機車現(xiàn)場環(huán)境出發(fā)，提供了一種簡單而有效的機車定位方法，提高了站場的現(xiàn)場管理效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明讓機車通過站場檢測區(qū)來實現(xiàn)準確定位的方法的實現(xiàn)流程圖。

圖2為本發(fā)明讓機車通過站場檢測區(qū)來實現(xiàn)準確定位的系統(tǒng)的一種實施原理圖。

圖3為本發(fā)明中定位模塊的一種實施原理圖。

附圖標號說明

100 第一信號獲取模塊

200 第二信號獲取模塊

300 定位模塊

310 停車判斷模塊

320 離車判斷模塊

330 來車判斷模塊

S10-S30 方法步驟

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。

在鐵路系統(tǒng)中，站場的管理是一個十分重要的環(huán)節(jié)，經(jīng)過站場機車一般主要涉及以下運行狀態(tài)：進入站場后停在站場，進入站場后直接駛離站場，以及停在站場的機車由重新啟動駛離站場。由于機車的這些運行特性，使得現(xiàn)有的僅通過磁鋼來判斷經(jīng)過站場的機車的運行狀態(tài)的方案在一些特殊情況下無法準確判斷機車的運行狀態(tài)。因此，本實施例提供以下方案來現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

實施例1

請參見圖1，本實施例1提供一種讓機車通過站場檢測區(qū)來實現(xiàn)準確定位的方法，所述方法的實現(xiàn)步驟包括：

S10，獲取按設定位置安裝在站場檢測區(qū)的第一傳感器在機車通過所述檢測區(qū)時輸出的第一傳感信號；

S20，獲取按設定位置安裝在站場檢測區(qū)的第二傳感器在機車通過所述檢測區(qū)時輸出的第二傳感信號；

S30，至少依據(jù)是否能夠獲取到所述第一傳感信號和第二傳感信號來定位機車在站場的運行狀態(tài)，并輸出定位結(jié)果。

在具體實施中，步驟S10中的檢測區(qū)是用指獲取過車信號的一個寬泛區(qū)域(下文步驟S20中的也一樣)。該第一傳感器可以采用無源磁鋼，將無源磁鋼按照設定位置安裝在檢測區(qū)，即在有機車所在車輪通過時能夠被無源磁鋼檢測到，并產(chǎn)生一脈沖信號，即所述第一傳感信號。

在具體實施中，步驟S20中的第二傳感器可以采用超聲波傳感器或者紅外傳感器，優(yōu)選地，可以選用超聲波傳感器。同樣地，以采用超聲波傳感器為例來說，超聲波傳感器也是被按照設定位置安裝在檢測區(qū)，在有機車經(jīng)過該超聲波傳感器時，超聲波傳感器所發(fā)射的信號將被遮擋，因此，上述實施例中的第二傳感信號，可以理解為超聲波傳感器是否被遮擋的信號。例如，如果有機車遮擋超聲波傳感器發(fā)射的信號，那么所獲取的第二傳感信號為：超聲波傳感器被遮擋的信號；如果沒有機車遮擋超聲波傳感器發(fā)射的信號，那么所獲取的第二傳感信號為：超聲波傳感器沒被遮擋的信號。

在具體實施中，步驟S30是通過判斷在機車經(jīng)過站場時能否接收到第一傳感信號和第二傳感信號來判斷該機車在站場的運行狀態(tài)。結(jié)合上述描述，下面給出判斷機車在站場的運行狀態(tài)的幾種方法。

第一，判定機車停在站場的方法：檢測到機車通過檢測區(qū)時獲取所述第一傳感信號超時，且此時有獲取到所述第二傳感信號，則判定所述機車停在站場。

在具體實施中，以第一傳感信號為由無源磁鋼所發(fā)送的脈沖信號、第二傳感信號為超聲波傳感器是否被遮擋的信號為例，來說明判定所述機車停在站場的原理：首先，判斷能夠接收到脈沖信號，由于機車下方的車輪具有一定間隔距離，因此，獲取的脈沖信號也是應該是具有特定規(guī)律的，如果在規(guī)律范圍內(nèi)沒有檢測到該脈沖信號，也即獲取脈沖超時，那么一般只有兩種情況會出現(xiàn)獲取脈沖超時：一種是機車停止在了站場，另一種是機車駛離了站場；其次，再判斷能否接收到超聲波傳感器被遮擋的信號，而只有機車停在站場或經(jīng)過站場的情況下如果接收到第二傳感信號為超聲波傳感器被遮擋的信號。因此，結(jié)合上述兩種傳感信號的接收情況，可以判定只有機車停止在了站場的這種情況才能夠符合上述兩種傳感信號的接收情況。

需要理解的是，如果在判定機車停止在站場的情況后，在檢測到能夠獲取到超聲波傳感器被遮擋的信號同時，又檢測到獲取到了脈沖信號，那么此時機車在站場的運行狀態(tài)為停車啟動，由于其是以機車停車為前提條件的，因此，其仍屬于機車停在站場的判斷。

需要本領域技術(shù)人員理解的是，判斷接收第一傳感信號和第二傳感信號的先后順序沒有限制，主要是接收第一傳感信號和第二傳感信號同時滿足哪一種接收狀態(tài)來對機車在站場進行定位。

第二，判定機車駛離站場的方法：檢測到機車通過檢測區(qū)時獲取所述第一傳感信號超時，且此時沒有獲取到所述第二傳感信號，則判定所述機車駛離站場。

判定所述機車駛離站場的原理和上述判定所述機車停在站場的原理一樣，獲取所述第一傳感信號超時即表明機車停在站場或者駛離站場；而此時沒有獲取到所述第二傳感信號(即超聲波傳感器沒被遮擋的信號)只有一種情況，及機車駛離站場了。因此，結(jié)合來看，只有機車駛離站場才符合前述兩個條件。

第三，判定機車進入站場的方法：檢測到在無機車停在站場時獲取到所述第一傳感信號，則判定所述機車進入站場。

與上述判定機車停在站場和駛離站場不同的是，判定機車進入站場的方法較為簡單，只要在檢測區(qū)沒有機車停車的情況下，獲取到第一傳感信號，以第一傳感器為無源磁鋼為例，即檢測到無源磁鋼被觸發(fā)即表示有機車進入站場。

需要理解的是，上述三種判斷為一個整體的判斷系統(tǒng)，從機車進入站場到最后駛離站場才算是一個完整的過車過程，在這個過車中可能存在停車或者停車啟動的情況，但是判定機車進入站場的方法只要在機車駛離站場后才能被啟動。

在具體實施中，在機車駛離站場后，會將機車進入站場到最后駛離站場的整個運行過程的完整數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)報文，發(fā)送給上層系統(tǒng)，以便于對站場的過車情況有詳細而準確的了解。

上述實施例所提供的機車定位方法簡單而有效，可以實現(xiàn)對機車在站場的各種運行狀態(tài)的定位檢測，即便是在機車在站場低速行駛時，也可以十分準確的判斷機車在站場的運行狀態(tài)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中通過單一無源磁鋼來對機車的運行狀態(tài)進行定位的不足。

實施例2

請參見圖2，本實施例提供了一種讓機車通過站場檢測區(qū)來實現(xiàn)準確定位的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：第一信號獲取模塊100，用于獲取按設定位置安裝在站場檢測區(qū)的第一傳感器在機車通過所述檢測區(qū)時輸出的第一傳感信號；第二信號獲取模塊200，用于獲取按設定位置安裝在站場檢測區(qū)的第二傳感器在機車通過所述檢測區(qū)時輸出的第二傳感信號；定位模塊300，用于至少依據(jù)是否能夠獲取到所述第一傳感信號和第二傳感信號來定位機車在站場的運行狀態(tài)，并輸出定位結(jié)果。

上述系統(tǒng)利用第一信號獲取模塊100和第二信號獲取模塊200來獲取機車經(jīng)過站場的行車信號，進而利用定位模塊300來對該行車信號進行判斷，以準確定位出機車在站場的運行狀態(tài)。

在具體實施中，所述第一傳感器為至少一對磁鋼傳感器，對應的所述第一傳感信號為磁鋼信號；所述第二傳感器為超聲波傳感器或紅外傳感器，對應的所述第二傳感器為超聲波信號或紅外信號。

請參見圖3，下面將以上述優(yōu)選的傳感器為例，來說明機車在站場運行狀態(tài)的定位的工作原理。

1，對機車停在站場的判斷

在定位模塊300中包括停車判斷模塊310，用于檢測到機車通過檢測區(qū)時獲取所述第一傳感信號超時，且此時有獲取到所述第二傳感信號，則判定所述機車停在站場。這里的第一傳感信號可以為由無源磁鋼產(chǎn)生的脈沖信號，如果檢測到獲取到脈沖信號超時，那么表示當前沒有車輪經(jīng)過該磁鋼傳感器，只有兩種情況：一是機車停止在了檢測區(qū)，二是機車駛離了檢測區(qū)；而此時如果能夠接收到的第二傳感信號，即接收到超聲波傳感器被遮擋的信號，那么即可排除機車駛離了檢測區(qū)的情況，故可以判定機車的運行狀態(tài)為停止在了檢測區(qū)。

此外，對于停車判斷還可能存在機車停在檢測區(qū)后，重新啟動駛離站場的情況，此種情況與上述判斷正好相反，如果在機車停止后再次檢測到了脈沖信號，而此時所獲取的第二傳感信號為超聲波傳感器被遮擋的信號，并檢測到了由無源磁鋼產(chǎn)生的脈沖信號，那么可以判定機車重新啟動，而至于最后是否駛離還是需要按照下面的對機車駛離站場的判斷的原理來進行確定。

2，對機車駛離站場的判斷

在定位模塊300中包括離車判斷模塊320，用于檢測到機車通過檢測區(qū)時獲取所述第一傳感信號超時，且此時沒有獲取到所述第二傳感信號，則判定所述機車駛離站場。這里的判斷原理與上述判斷機車停在站場的原理一樣的，如果檢測到獲取到脈沖信號超時，沒能檢測到第二傳感信號，即沒有獲取到超聲波傳感器被遮擋的信號，那么即可排除機車停止在檢測區(qū)的情況，從而可以判定機車的運行狀態(tài)為駛離站場了。

3，對機車進入站場的判斷

在定位模塊300中包括來車判斷模塊330，用于檢測到在無機車停在站場時獲取到所述第一傳感信號，則判定所述機車進入站場。這里來車判斷的原理較為簡單，在站場沒有機車的狀態(tài)下，只要有檢測到由無源磁鋼產(chǎn)生的脈沖信號，即可判定當前有機車進入站場。

通過上述對機車在站場的運行狀態(tài)的判斷原理說明，可以清楚的知道，無論機車在站場內(nèi)如何運行都可以準確定位到，很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于無源磁鋼在低速狀態(tài)下無法準確被定位的問題。

在一具體實施例中，可以將上述方案應用至過車管理系統(tǒng)中，即利用本發(fā)明能夠準確判斷停車的特點，可以十分準確的獲取整趟車的狀態(tài)信息，當系統(tǒng)判斷機車駛離后，所采集到的數(shù)據(jù)為本趟車的完整數(shù)據(jù)，并結(jié)合判輛算法進來判輛，還可以利用現(xiàn)有的補輛算法來根據(jù)機車軸數(shù)特性準確補出車輛信息，從而得出該定位點的準確過車數(shù)據(jù)。

綜上所述，本發(fā)明從機車現(xiàn)場環(huán)境出發(fā)，提供了一種簡單而有效的機車定位方法，提高了站場的現(xiàn)場管理效率。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。