專利名稱：一種定位方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識別領(lǐng)域，尤指一種定位方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著城市化進展的加快和汽車普及率的提高，城市交通擁擠日益加劇，交 通事故頻頻發(fā)生，交通環(huán)境逐漸惡化，因此，大力的發(fā)展軌道交通是一種不可 逆轉(zhuǎn)的趨勢，現(xiàn)在，地鐵、輕軌等軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)擔(dān)負(fù)起城市交通的主要職 責(zé)了。
在軌道交通系統(tǒng)中，需要對軌道交通運輸工具進行精確定位，從而可以根 據(jù)軌道交通運輸工具的位置，控制軌道交通運輸工具的運行狀態(tài)，即在何處該 軌道交通運輸工具該加速，在何處該軌道交通運輸工具該減速，在何處該軌道
交通運輸工具該停止。目前，軌道交通運輸工具定位的技術(shù)主要包括軌道電 路、計軸、感應(yīng)環(huán)線、移動閉塞列車位置檢測等。其中，軌道電路的定位過程 中需要較多的軌旁設(shè)備，系統(tǒng)組成復(fù)雜，并且設(shè)備受鋼軌、道床牽引回流、軌 道電路極限長度等的限制，定位精度不高；計軸不受軌道限制，但不能傳送車 -地信息，從而不能實時獲取交通運輸工具的位置；感應(yīng)環(huán)線不受軌道條件限 制，可傳送較多的車-地雙向通信信息，軌旁設(shè)備較少，但有極限長度的限制， 從而也不能精確獲得交通運輸工具的位置；移動閉塞列車位置檢測不受軌道條 件限制，可傳送大量的車-地雙向通信信息，軌旁設(shè)備也較少，但其是通過車 載定位設(shè)備和地面輔助定位設(shè)備結(jié)合車載線路數(shù)據(jù)庫的方式建立列車位置信 息的，其給出列車位置信息的時間點會有較大的延遲，所以對于實時準(zhǔn)確定位 還有一定的差距。
因此，目前現(xiàn)有的列車定位系統(tǒng)不僅系統(tǒng)組成復(fù)雜，并且定位精度不高，隨著火車速度越來越高，對定位精度的要求也越來越高，現(xiàn)有的軌道交通運輸 工具定位方法已經(jīng)不能達到這個要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種定位方法和系統(tǒng)，用以解決軌道交通 系統(tǒng)中現(xiàn)有技術(shù)定位精度不高的問題。
本發(fā)明實施例提供了一種定位方法，應(yīng)用于軌道交通系統(tǒng)，軌道交通運輸
工具上安裝射頻閱讀器，軌道上安裝無源標(biāo)簽，該方法包括
所述射頻閱讀器探測無源標(biāo)簽，將探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息發(fā)送給所
述軌道交通運輸工具的車載終端；
所述車載終端根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo)簽的標(biāo)識信
息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位置。 本發(fā)明實施例提供了一種定位系統(tǒng)，包括
射頻閱讀器，安裝在軌道交通運輸工具上，用于探測軌道上安裝的無源標(biāo) 簽，將探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息發(fā)送給所述軌道交通運輸工具的車載終
車載終端，用于根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo)簽的標(biāo)識 信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位置。
本發(fā)明實施例中軌道交通運輸工具上安裝射頻閱讀器，軌道上安裝無源標(biāo) 簽，這樣射頻閱讀器探測無源標(biāo)簽，將探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息發(fā)送給所 述軌道交通運輸工具的車載終端，所述車栽終端才艮據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識 信息，以及無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的笫一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交 通運輸工具的位置，從而可以精確確定軌道交通運輸工具位置，實現(xiàn)軌道交通 運輸工具的實時追蹤，增加了軌道交通的安全性。


6圖1是本發(fā)明實施例軌道交通系統(tǒng)的示意圖2是本發(fā)明實施例軌道交通工具定位方法的流程圖3是本發(fā)明實施例確定位置誤差修正值的流程圖4是本發(fā)明實施例軌道交通工具定位系統(tǒng)的架構(gòu)圖5是本發(fā)明實施例控制軌道交通運輸工具運行的流程圖6是本發(fā)明實施例控制軌道交通運輸工具運行系統(tǒng)的架構(gòu)圖7是本發(fā)明實施例軌道交通運輸工具進站的狀態(tài)圖8是本發(fā)明實施例控制軌道交通運輸工具進站停車的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供了一種定位方法，應(yīng)用于軌道交通系統(tǒng)，首先需在軌道 交通運輸工具安裝射頻閱讀器，軌道上安裝無源標(biāo)簽，這樣，通過射頻閱讀器 與無源標(biāo)簽之間的信息交換，可以確定軌道交通運輸工具的準(zhǔn)確位置。射頻閱 讀器可以安裝在軌道交通運輸工具的某一位置，例如前端，底部。
圖l為本發(fā)明實施例軌道交通系統(tǒng)的示意圖，包括軌道交通運輸工具、軌 道，本實施例中在軌道交通運輸工具的底部安裝射頻閱讀器，在軌道上安裝無 源標(biāo)簽，軌道交通運輸工具包括了車載終端。軌道上可以安裝有一個或多個無 源標(biāo)簽，軌道交通運輸工具的車載終端中記錄每個無源標(biāo)簽的具體安裝位置， 也就是建立了無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系。
當(dāng)軌道交通運輸工具的底部安裝的射頻閱讀器位置固定后，該射頻閱讀器 就以固定的輻射角度，以及設(shè)定的間隔時間發(fā)送射頻探測信號，這里，固定的 輻射角度可以標(biāo)識為P，間隔時間可以標(biāo)識為"，射頻探測信號可以采用 900MHz頻段。射頻閱讀器的位置固定后，它與軌道的垂直距離也是固定，從 而可以根據(jù)垂直距離，以及輻射角度計算出該射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相 對距離。參見圖l中坐標(biāo)圖，獲得射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離的過 程如公式(1 )所示因此，只要確定了射頻閱讀器與軌道的垂直距離y,以及輻射角度0后， 就可計算出射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離x,其中，輻射角度e可正 值也可以是負(fù)值，即射頻閱讀器發(fā)送射頻探測信號的方向可以與軌道交通工具
運行的方向一致，也可以與軌道交通工具運行的方向相反。例如0 = 30°, 少=0.6附，貝寸1 = 0.6><^300 = 0.35加，^ = _30、少=0.6附，則x = 0.6x,g —30° = 一0.35附。
車載終端可以記錄獲得到的射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離x 。
利用圖l所示的軌道交通系統(tǒng)，對軌道交通運輸工具定位過程參見圖2，具 體如下
步驟201:射頻閱讀器探測無源標(biāo)簽，將探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息發(fā) 送給軌道交通運輸工具的車載終端。
在軌道交通運輸工具的運行過程中，射頻閱讀器以固定的輻射角度，以及 設(shè)定的間隔時間發(fā)送射頻探測信號，當(dāng)射頻探測信號探測到軌道上安裝的無源 標(biāo)簽后，無源標(biāo)簽向射頻閱讀器反饋含有標(biāo)識信息的信號，射頻閱讀器讀取該 無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，并將該標(biāo)識信息發(fā)送給軌道交通運輸工具的車載終端。
步驟202:車載終端4艮據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo)簽的 標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位置。
這里，車載終端可以直接根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信 息，以及保存的射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，確定軌道交通運輸工 具的位置；還可以考慮由于軌道交通工具的運行速度引起的位置誤差，根據(jù)接 收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，保存的射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的 水平相對距離，以及位置誤差修正值，確定軌道交通運輸工具的位置。
其中，車載終端接收到標(biāo)識信息后，可以根據(jù)預(yù)先保存的第一對應(yīng)關(guān)系， 查詢接收到的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，記為Z,并且車載終端保存了根據(jù)圖l 中的坐標(biāo)圖所示的射頻閱讀器與軌道的垂直距離y，以及輻射角度^，確定出的射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離x,則，根據(jù)位置信息義，以及水平
相對距離x，通過7>式(2)可以計算出軌道交通運輸工具的位置e，具體如下 e = (2)
例如根據(jù)預(yù)先保存的第一對應(yīng)關(guān)系，查詢接收到的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置 信息為該無源標(biāo)簽離起始點的距離為1500m，即義=1500附，射頻閱讀器發(fā)送射 頻探測信號的方，與軌道交通工具運行的方向一致，即射頻閱讀器與無源標(biāo)簽 的水平相對j 巨離x = 0.35w ,則e = 1500w-0.35w = 1499.65w ,該1九道交通運|#工具 離起始點的距離為1499.65m。
在交通運輸工具高速運行時，會因速度引起的位置誤差，因此，車載終端 接收到標(biāo)識信息后，首先，根據(jù)預(yù)先保存的第一對應(yīng)關(guān)系，查詢接收到的標(biāo)識 信息對應(yīng)的位置信息X，然后，根據(jù)接收到無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息的時間r，以
及時間與軌道交通運輸工具運行速度的第二對應(yīng)關(guān)系，確定4妻收到的時間r對
應(yīng)的運行速度r，根據(jù)速度與位置誤差修正值的第三對應(yīng)關(guān)系，確定所述運行 速度r對應(yīng)的位覃誤差修正值"，最后，根據(jù)該位置信息I,保存的射頻閱讀
器與無源標(biāo)簽的水平相對距離、以及位置誤差修正值"，通過公式(3)計 算出軌道交通運輸工具的位置e,具體如下
e = X —;c+ax ( 3 )
這里，射頻閱讀器發(fā)送射頻探測信號的方向與軌道交通工具運行的方向一 致；而當(dāng)射頻閱讀器發(fā)送射頻探測信號的方向與軌道交通工具運行的方向相反 時，e = Z-x-"。例如；f艮據(jù)預(yù)先保存的第一對應(yīng)關(guān)系，查詢*接收到的標(biāo)識
信息對應(yīng)的位置信息為該無源標(biāo)簽離起始點的距離為600m,即％ = 600附，射頻 閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離;c = -0.35m ,位置誤差修正值厶x = 0.15w則 e = 600w-(-0.35附)-0.15m = 600.2m ,即該專九道交通運專俞工具離起始點的距離為 600.2m。
當(dāng)然，本發(fā)明實施例也可以先確定位置誤差修正值"，再查詢接收到的標(biāo) 識信息對應(yīng)的位置信息X,然后根據(jù)該位置信息X，保存的射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離x,以及位置誤差修正值^，計算軌道交通運輸工具的位 置e。 .
其中，車載終端確定位置誤差修正值的具體過程如下，參見圖3，包括 步驟3 01:確定接收到無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息的時間。
車載終端接收到射頻閱讀器發(fā)送的標(biāo)識信息后，記錄接收標(biāo)識信息的時間 r ,該時間即為射頻閱讀器探測到該無源標(biāo)簽的探測時間。
步驟302:根據(jù)確定的探測時間，確定軌道交通運輸工具的運行速度。
在軌道交通運輸工具的運行過程中，車載終端實時保存了時間與軌道交通 運輸工具運行速度的第二對應(yīng)關(guān)系，從而可以查詢獲取的探測時間對應(yīng)的軌道 交通運輸工具的運行速度F 。
步驟303:根據(jù)速度與位置誤差修正值的對應(yīng)關(guān)系，確定所述運行速度對 應(yīng)的位置誤差修正值。
在軌道交通運輸工具的運行過程中，射頻閱讀器發(fā)射第N次信號的時候， 沒有探測到無源標(biāo)簽，但射頻閱讀器發(fā)射第N+l次信號的時候，探測到無源標(biāo) 簽，這樣，在發(fā)射第N次信號與發(fā)射第N+l次信號的時間間隔內(nèi)，軌道交通 運輸工具的運行距離就是可以認(rèn)為是該軌道交通運輸工具最大的位置誤差修
正值，記為AX^^。
根據(jù)射頻閱讀器的性能，可以確定發(fā)送探測信號的間隔時間"，則位置誤 差修正值"與軌道交通運輸工具的運行速度v的對應(yīng)關(guān)系如公式(4)所示
可見，位置誤差^f務(wù)正值"與運行速度v可以近似為——對應(yīng)的關(guān)系，即當(dāng)
軌道交通運輸工具的速度為零時，其位置誤差修正值也為零，當(dāng)軌道交通運輸 工具的速度最大時，其位置誤差修正值也最大。在實際應(yīng)用中，還需要考慮該 軌道交通系統(tǒng)的其他誤差，例如當(dāng)射頻閱讀器發(fā)送射頻探測信號的方向與軌道
交通工具運行的方向一致，v = 180/bw//j,厶f-2鵬時，貝,J aXm4X =l0cw = 0.1w ，考慮到該軌道交通系統(tǒng)的其他誤差，可以將最終的位置誤差^f奮正值"定為lSc附， 即0.15m。因此，車載終端可以建立起速度與位置誤差修正值的第三對應(yīng)關(guān)系。
根據(jù)已經(jīng)建立的第三對應(yīng)關(guān)系，可以確定步驟302中獲得的運行速度F對 應(yīng)的位置位置誤差修正值。
根據(jù)本發(fā)明實施例上述定位方法，可以在定位軌道交通運輸工具的位置 時，精確度可以控制在幾十厘米以內(nèi)，這樣，可以更加精確的確定軌道交通運 輸工具的位置。
因此，上述實施例中，軌道交通系統(tǒng)具體架構(gòu)圖如圖4所示，包括軌道交 通運輸工具、軌道，在軌道交通運輸工具的底部安裝射頻閱讀器100,在軌道 上安裝無源標(biāo)簽200，軌道交通運輸工具包括了車載終端200。其中，
裝射頻閱讀器IOO，用于探測軌道上安裝的無源標(biāo)簽，將探測到的無源標(biāo) 簽200的標(biāo)識信息發(fā)送給所述軌道交通運輸工具的車載終端300。
車載終端300,用于4艮據(jù)接收到的無源標(biāo)簽200的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo) 簽的標(biāo)識信息與'位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位 置。
其中，車載終端300進一步包括接收單元310、存儲單元320和處理單 元330。
接收單元310,用于接收所述無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息。
存儲單元320,用于存儲無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系。 處理單元330，用于根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及存儲單元存
儲的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸
工具的位置。
其中，處理單元330可以直接根據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng) 的位置信息，以及保存的射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，確定軌道交 通運輸工具的位置；還可以考慮由于軌道交通工具的運行速度引起的位置誤 差，根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，保存的射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，以及位置誤差修正值，確定軌道交通運輸工具的位置。
離，則處理單元330還用于才艮據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，以及所述存儲單元320保存的水平相對距離，確定所述軌道交通運輸工具的位置。
或者，存儲單元320還用于存儲時間與軌道交通運輸工具運行速度的第二對應(yīng)關(guān)系，則處理單元330，還用于根據(jù)所述第二對應(yīng)關(guān)系，確定接收到無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息的時間對應(yīng)的所述軌道交通運輸工具的運行速度。
存儲單元320還用于存儲速度與位置誤差修正值的第三對應(yīng)關(guān)系，則處理單元330還用于根據(jù)所述第三對應(yīng)關(guān)系，確定所述運行速度對應(yīng)的第一位置誤差修正值。
存儲單元320還用于存儲所述射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，則所述處理單元還用于根據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，存儲單元320保存的水平相對距離，以及位置誤差f^正值，確定所述軌道交通運輸工具的位置。
在軌道交通運輸工具精確定位后，可以實現(xiàn)對軌道交通運輸工具的精確控制，從而提高軌道交通的安全性，參見圖5，控制軌道交通運輸工具運行的過程如下
步驟501:射頻閱讀器探測無源標(biāo)簽，將探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息發(fā)送給軌道交通運輸工具的車載終端。
步驟502:車載終端根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定軌道交通運輸工具的位置。
車載終端可以根據(jù)預(yù)先保存的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的對應(yīng)的第一對應(yīng)關(guān)系，查詢接收到的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，根據(jù)該位置信息，以及該射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，確定軌道交通運輸工具的位置。車載終端還-可以根據(jù)預(yù)先保存的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的對應(yīng) 的第一對應(yīng)關(guān)系，查詢接收到的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，根據(jù)該位置信息， 射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，以及位置誤差修正值，確定所述軌道
交通運輸工具的位置。其中，確定定位置誤差修正值的過程如下，包括
車載終端接收到射頻閱讀器發(fā)送的標(biāo)識信息后，記錄接收標(biāo)識信息的時間 r ，根據(jù)保存了時間與軌道交通運輸工具運行速度的第二對應(yīng)關(guān)系，查詢時間r 對應(yīng)的軌道交通運輸工具的運行速度r ，根據(jù)保存的速度與位置誤差修正值的 第三對應(yīng)關(guān)系，確定該運4亍速度r對應(yīng)的位置誤差l'務(wù)正Y直"。
步驟503:牟載終端根據(jù)軌道交通運輸工具的位置，以及運行位置與牽引 力的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整軌道交通運輸工具的運行狀態(tài)。
當(dāng)交通運輸工具所處的位置不同，其要求的運行速度也不同，例如當(dāng)交 通運輸工具處在第一位置時，交通運輸工具即將上坡，則需加大牽引力，當(dāng)交 通運輸工具處在第二位置時，交通運輸工具即將進站，則需減小牽引力，使其 速度減慢到設(shè)定值，當(dāng)交通運輸工具處在第三位置時，交通運輸工具即將停止 在設(shè)定位置，則需減小牽引力，使其速度減慢到零。因此，車載終端預(yù)先建立 了位置與牽引力的第四對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)第四對應(yīng)關(guān)系，查獲步驟502中得到的 位置信息對應(yīng)的牽引力，根據(jù)該牽引力調(diào)整軌道交通運輸工具的運行狀態(tài)。
因此，本發(fā)明實施例控制軌道交通工具的系統(tǒng)的具體架構(gòu)圖如圖6所示， 包括軌道交通運輸工具、軌道，在軌道交通運輸工具的底部安裝射頻閱讀器 100，在軌道上安裝無源標(biāo)簽200，軌道交通運輸工具包括了車載終端200。其 中，
射頻閱讀器IOO,用于探測軌道上安裝的無源標(biāo)簽，將探測到的無源標(biāo)簽 200的標(biāo)識信息發(fā)送給所述軌道交通運輸工具的車載終端300。
車載終端300，用于根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽200的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo) 簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位 置，根據(jù)所述位置，以及運行位置與牽引力的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述軌道交通運輸工具的運行狀態(tài)。
其中，車載終端300進一步包括接收單元310、存儲單元320、處理單 元330和制動單元340。
接收單元310，用于接收所述無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息；
存儲單元320,用于存儲無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系， 以及運行位置與牽引力的對應(yīng)關(guān)系。
處理單元330,用于據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及存儲單元存儲 的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工 具的位置。
制動單元340,用于根據(jù)所述位置，以及存儲單元存儲的運行位置與牽引 力的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整所述軌道交通運輸工具的運行狀態(tài)。
其中，處理單元330可以根據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位 置信息，以及所述射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，確定所述軌道交通 運輸工具的位置，還可以才艮據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信 息，所述射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，以及位置誤差修正值，確定 所述軌道交通運輸工具的位置。
這樣，存儲單元320還用于存儲時間與軌道交通運輸工具運行速度的第二 對應(yīng)關(guān)系，則處理單元330,還用于根據(jù)所述第二對應(yīng)關(guān)系，確定接收到無源 標(biāo)簽的標(biāo)識信息的時間對應(yīng)的所述軌道交通運輸工具的運行速度。
存儲單元320還用于存儲速度與位置誤差修正值的第三對應(yīng)關(guān)系，則處理 單元330,還用于根據(jù)所述第三對應(yīng)關(guān)系，確定所述運行速度對應(yīng)的第一位置 誤差修正值。
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進一步詳細(xì)描述。這里，軌道交通 工具為列車，圖7為本實施例中列車進站的狀態(tài)圖，軌道上布了四個無源標(biāo)簽 無源標(biāo)簽-A、無源標(biāo)簽-O、無源標(biāo)簽-1、無源標(biāo)簽-2,無源標(biāo)簽-A和無源標(biāo)簽 -O之間的距離較遠，用于確定列車第一次減速的時刻，其對應(yīng)的牽引力為FJ標(biāo)簽-o布置在進站口處，用于檢測列車減速是否達到要求，其對應(yīng)的牽引力分 別為尸2;標(biāo)簽-l和標(biāo)簽-2布置在站內(nèi)，用于確定列車停車的準(zhǔn)確位置，其對應(yīng) 的牽引力分別為^和K。
當(dāng)列車以速度v運行到標(biāo)簽-A處，射頻閱讀器讀取到標(biāo)簽-A,車載終端確
定了列車已運行到第一位置處，對應(yīng)的牽引力巧，制動單元才艮據(jù)牽引力巧，開 始減慢列車的運行速度；當(dāng)射頻閱讀器讀取到標(biāo)簽-O處時，列車運行到第二位 置處，對應(yīng)的牽引力巧，制動單元根據(jù)牽引力《，將列車的運行速度降到vl;
當(dāng)射頻閱讀器讀取到標(biāo)簽-l處時，列車運行到第三位置處，對應(yīng)的牽引力尸3， 制動單元根據(jù)牽引力巧，將列車的運行速度降到v2,射頻閱讀器讀取到標(biāo)簽-2 處時，列車運行到第四位置處，對應(yīng)的牽引力巧，制動單元才艮據(jù)牽引力^，將 列車的運行速度降到0，即制動停車。
本發(fā)明實施例中，軌道交通工具可以安裝多個射頻閱讀器，軌道上也可以 安裝多個無源標(biāo)簽，參見圖8，列車上安裝有兩個射頻閱讀器，射頻閱讀器-1 對射頻閱讀器-2, 二者之間的距離為Sl,軌道上同樣布了四個無源標(biāo)簽無源 標(biāo)簽-A、無源標(biāo)簽-0、無源標(biāo)簽-1、無源標(biāo)簽-2,其中無源標(biāo)簽-l與無源標(biāo)簽-2 之間的距離為S2。
射頻閱讀器-2對射頻閱讀器-l起到輔助作用，二者之間的距離為Sl,當(dāng) Sl-S2時，二者所起的作用是相同的，都是僅實現(xiàn)對列車位置的精確定位，因 此，如果射頻閱讀器-l出現(xiàn)了故障時，射頻閱讀器-2能夠替代射頻閱讀器-l; 當(dāng)S1與S2有微小的差別，如S1-S2^，其中，x為圖l中所示的射頻閱讀器與無 源標(biāo)簽的水平相對距離時，射頻閱讀器-l讀到無源標(biāo)簽-2時，射頻閱讀器-2還 沒有讀到無源標(biāo)簽-l，.當(dāng)射頻閱讀器-2讀取到無源標(biāo)簽-l時，射頻閱讀器-l應(yīng) 恰好在無源標(biāo)簽-2的正上方附近，此時再通知車載計算機制動停車會使列車停 車位置更接近無源標(biāo)簽-2的正上方。因此通過調(diào)整S1-S2的大小，可以實現(xiàn)列車 的更準(zhǔn)確的停車。由于本發(fā)明實施例中射頻閱讀器對無源無源標(biāo)簽的連續(xù)兩次 之間的讀取時間間隔是7ms，在接近停車時，列車的速度已經(jīng)慢至5km/h以下，7ms的時間列車運行距離將小于lcm，對停車的準(zhǔn)確位置影響不大，所以可以 認(rèn)為射頻閱讀器-l和射頻閱讀器-2時刻都是同步運行的。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供一種定位方法，應(yīng)用于軌道交通系統(tǒng)，軌道 交通運輸工具上安裝射頻閱讀器，軌道上安裝無源標(biāo)簽，這樣，可以根據(jù)接收 到的所述射頻閱讀器探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息 與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位置，這樣可以精 確確定軌道交通運輸工具位置，實現(xiàn)軌道交通運輸工具的實時追蹤，增加了軌 道交通的安全性。采用本本發(fā)明實施例所述定位系統(tǒng)后，可以將軌道交通工具， 例如地鐵，的行車間隔時間由目前的3分鐘左右，縮短為l分半鐘，這樣，大 大提高地鐵的運能，極大緩解地鐵運行過程中尤其是上下班高峰時段車上人員 擁擠問題。并且由于本發(fā)明實施例中系統(tǒng)定位誤差在十幾厘米以內(nèi)，因此能夠 實現(xiàn)地鐵的準(zhǔn)確停車，使地鐵停車時列車車門與其在站臺上對應(yīng)的門能更準(zhǔn)確 地對正。本發(fā)明實施例中，只需要在軌道交通運輸工具上安裝射頻閱讀器， 軌道上安裝無源標(biāo)簽，這樣，大大P爭^^了成本，節(jié)約了資源。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，在不脫離本 發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，就可使本發(fā)明有許多變形和變化，本發(fā)明的范圍 由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1、一種定位方法，應(yīng)用于軌道交通系統(tǒng)，其特征在于，軌道交通運輸工具上安裝射頻閱讀器，軌道上安裝無源標(biāo)簽，該方法包括所述射頻閱讀器探測無源標(biāo)簽，將探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息發(fā)送給所述軌道交通運輸工具的車載終端；所述車載終端根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位置。
2、 如權(quán)利要求l所述的定位方法，其特征在于，所述確定所述軌道交通運 輸工具的位置包括根據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，以及保存的所述 射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，確定所述軌道交通運輸工具的位置。
3、 如權(quán)利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述確定所述軌道交通運 輸工具的位置包括根據(jù)接收到無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息的時間，以及時間與軌道交通運輸工具運 行速度的第二對應(yīng)關(guān)系，確定接收到的時間對應(yīng)的運行速度；根據(jù)速度與位置誤差修正值的第三對應(yīng)關(guān)系，確定所述運行速度對應(yīng)的位 置誤差修正值；根據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置信息，保存的所述射頻 閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離，以及所述位置誤差修正值，確定所述軌道 交通運輸工具的位置。
4、 如權(quán)利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述速度與位置誤差修正 值的第三對應(yīng)關(guān)系的確定過程包括獲取所述射頻閱讀器發(fā)射射頻探測信號的間隔時間； 根據(jù)所述間隔時間，位移與速度的關(guān)系，以及系統(tǒng)誤差，確定速度與位置 誤差修正值的對應(yīng)關(guān)系。
5、 如權(quán)利要求2或3所述的定位方法，其特征在于，所述射頻閱讀器與無 源標(biāo)簽的水平相對距離的確定過程包括根據(jù)所述射頻閱讀器的安裝位置，以及所述射頻閱讀器發(fā)射探測信號的輻 射角度，確定述射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離。
6、 一種定位系統(tǒng)，其特征在于，包括射頻閱讀器，安裝在軌道交通運輸工具上，用于探測軌道上安裝的無源標(biāo) 簽，將探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息發(fā)送給所述軌道交通運輸工具的車載終,車載終端，用于根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo)簽的標(biāo)識 信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位置。
7、 如權(quán)利要求6所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述車載終端包括 接收單元，用于接收所述無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息；存儲單元，用于存儲無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系； 處理單元，用于根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及存儲單元存儲的 第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位置。
8、 如權(quán)利要求7所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲單元還用于存儲 所述射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離；貝'J，所述處理單元，還用于根據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置 信息，以及所述存儲單元存儲的水平相對距離，確定所述軌道交通運輸工具的 位置。
9、 如權(quán)利要求7所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲單元還用于存儲 時間與軌道交通運輸工具運行速度的第二對應(yīng)關(guān)系，貝'J，所述處理單元，還用于根據(jù)所述第二對應(yīng)關(guān)系，確定接收到無源標(biāo)簽的標(biāo) 識信息的時間對應(yīng)的所述軌道交通運輸工具的運行速度。
10、 如權(quán)利要求9所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲單元還用于存 儲速度與位置誤差修正值的第三對應(yīng)關(guān)系，貝'J,所述處理單元，還用于根據(jù)所述第三對應(yīng)關(guān)系，確定所述運行速度對應(yīng)的 位置誤差修正值。
11、如權(quán)利要求10所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲單元，還用于 存儲所述射頻閱讀器與無源標(biāo)簽的水平相對距離；貝'J，所述處理單元，還用于才艮據(jù)所述接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息對應(yīng)的位置 信息，所述存儲單元存儲的水平相對距離，以及所述位置誤差修正值，確定所 述軌道交通運輸工具的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種定位的方法，用以解決軌道交通系統(tǒng)中現(xiàn)有技術(shù)定位精度不高的問題。在軌道交通運輸工具上安裝射頻閱讀器，軌道上安裝無源標(biāo)簽該方法包括所述射頻閱讀器探測無源標(biāo)簽，將探測到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息發(fā)送給所述軌道交通運輸工具的車載終端，所述車載終端根據(jù)接收到的無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息，以及無源標(biāo)簽的標(biāo)識信息與位置信息的第一對應(yīng)關(guān)系，確定所述軌道交通運輸工具的位置。本發(fā)明還公開了一種定位的系統(tǒng)。
文檔編號G01S13/00GK101513888SQ20091008182
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者琳 賈, 邵世剛 申請人:中興智能交通系統(tǒng)(北京)有限公司