專利名稱：鐵路同步定位輔助系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種定位系統(tǒng)，具體涉及一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前GSM-R數(shù)字無線通信系統(tǒng)作為我國(guó)無線通信發(fā)展的技術(shù)制式，已經(jīng)應(yīng)用于青藏線、膠濟(jì)線、大秦線及合寧線，并將在客運(yùn)專線中全面使用，日益發(fā)揮重要的作用。我國(guó)鐵路GSM-R承載了調(diào)度通信、調(diào)度命令、車次號(hào)校核、列尾信息、機(jī)車同步操控、ITCS列控等種類繁多、較為獨(dú)特的應(yīng)用業(yè)務(wù)。為保證鐵路運(yùn)營(yíng)安全可靠，GSM-R系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量至關(guān)重要。測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)具備服務(wù)質(zhì)量測(cè)試功能，為工程網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)試、驗(yàn)收和運(yùn)維提供依據(jù)。為此，中國(guó)鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所研制開發(fā)了 GSM-R電磁環(huán)境、場(chǎng)強(qiáng)覆蓋、服務(wù)質(zhì)量測(cè)試等子系統(tǒng)，并在重點(diǎn)工程建設(shè)和提速測(cè)試中發(fā)揮了效用。傳統(tǒng)的鐵路無線檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含多個(gè)測(cè)試子系統(tǒng)，如場(chǎng)強(qiáng)覆蓋檢測(cè)子系統(tǒng)、電磁環(huán)境檢測(cè)子系統(tǒng)、鐵路服務(wù)質(zhì)量檢測(cè)子系統(tǒng)。由于每個(gè)檢測(cè)子系統(tǒng)均獨(dú)立工作，因此需為各子系統(tǒng)分別配置定位系統(tǒng)，導(dǎo)致整個(gè)鐵路無線檢測(cè)系統(tǒng)需配備多套定位系統(tǒng)。在鐵路無線檢測(cè)系統(tǒng)中，定位系統(tǒng)主要使用計(jì)距或TAX箱獲得鐵路公里標(biāo)，使用GPS獲得經(jīng)緯度。由于計(jì)距、TAX箱、GPS等定位設(shè)備本身存在誤差，因此在經(jīng)過一段時(shí)間后會(huì)導(dǎo)致定位信息誤差偏大，各定位系統(tǒng)的定位信息不一致，嚴(yán)重影響無線檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果的精確性。高速鐵路使用基于GSM-R的列控系統(tǒng)，涉及到行車安全，因而對(duì)無線覆蓋提出了較高要求，測(cè)試和統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)更為嚴(yán)格。測(cè)試系統(tǒng)必須具有精確、快速的測(cè)量手段，滿足高速運(yùn)行條件下場(chǎng)強(qiáng)覆蓋測(cè)試的要求。但現(xiàn)有鐵路無線檢測(cè)系統(tǒng)存在的上述問題顯然不符合高速鐵路運(yùn)行的要求，行車安全無法得到有力的保證。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)及方法，用以為各檢測(cè)系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的、一致的定位信息。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)及方法。一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)，包括GPS模塊，計(jì)距模塊，TAX箱模塊，處理模塊，通信模塊，電源模塊，輸入模塊；所述GPS模塊用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前位置的經(jīng)度、緯度、日期、時(shí)間；所述計(jì)距模塊用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前行駛的里程數(shù)；所述TAX箱模塊用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前的公里標(biāo)信息；所述處理模塊分別與所述GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊通信相連，用以將GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊獲得的信息進(jìn)行處理，獲得檢測(cè)列車的定位信息；所述通信模塊與處理模塊相連，用以將所述定位信息發(fā)送出去；所述電源模塊與所述處理模塊相連，用以為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電；所述輸入模塊與處理模塊相連，用于對(duì)GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊進(jìn)行配置，并可輸入初始公里標(biāo)信息及開始結(jié)束指令。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述電源模塊將110V/220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電后為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電。作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述鐵路同步定位輔助系統(tǒng)還包括一顯示模塊，所述顯示模塊與處理模塊相連，用以顯示所述定位信息。作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述處理模塊為單片機(jī)處理器、ARM處理器、或計(jì)算機(jī)。作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述通信模塊為以太網(wǎng)通信模塊、RS485通信模塊、或RS422通信模塊。一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)的同步定位輔助方法，包括以下步驟:GPS模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前位置的經(jīng)度、緯度、日期、時(shí)間；計(jì)距模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前行駛的里程數(shù)；TAX箱模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前的公里標(biāo)信息；處理模塊接收并處理GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊獲得的信息，得出檢測(cè)列車的定位信息；通信模塊將所述定位信息發(fā)送給檢測(cè)列車上的各測(cè)試子系統(tǒng)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法還包括以下步驟:電源模塊將110V/220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電后為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電；顯示模塊顯示所述定位信息；用戶通過輸入模塊向所述鐵路同步定位輔助系統(tǒng)輸入指令信息。如上所述，本發(fā)明所述的基于分布式天線的協(xié)作無線信道測(cè)量系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果:本發(fā)明所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)主要安裝在檢測(cè)列車上，為各檢測(cè)系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的、一致的定位信息，保證了各檢測(cè)系統(tǒng)的精確性和故障定位的準(zhǔn)確性；同時(shí)通過本發(fā)明可將GPS、TAX箱及計(jì)距設(shè)備的使用數(shù)量減少到最少。


圖1為傳統(tǒng)的鐵路定位輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)的同步定位輔助方法流程示意圖。元件標(biāo)號(hào)說明1、GPS 模塊；2、TAX 箱模塊；3、計(jì)距模塊；4、電源模塊；5、處理模塊；6、通信模塊；7、輸入模塊；8、顯示模塊。
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)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(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱附圖。需要說明的是，本實(shí)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(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)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(fù)雜。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)，如圖2所示，包括GPS模塊1，TAX箱模塊2，計(jì)距模塊3，電源模塊4，處理模塊5，通信模塊6，輸入模塊7，顯示模塊8 ;所述處理模塊5分別與所述GPS模塊1、TAX箱模塊2、計(jì)距模塊3、電源模塊4、通信模塊6、輸入模塊7、顯示模塊8通信相連。下面分別對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)描述:GPS模塊I所述GPS模塊I用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前位置的經(jīng)度、緯度、日期、時(shí)間；GPS模塊I通過GPS天線獲取當(dāng)前位置的經(jīng)緯度。TAX箱模塊2·所述TAX箱模塊2用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前的公里標(biāo)信息；TAX箱模塊2通過連接TAX箱傳感器獲得公里標(biāo)信息。計(jì)距模塊3所述計(jì)距模塊3用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前行駛的里程數(shù)；計(jì)距模塊3通過連接計(jì)距傳感器獲得行駛的里程數(shù)據(jù)。電源模塊4所述電源模塊4將110V/220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電后為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電。所述電源模塊4與所述處理模塊5相連，用以為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電。處理模塊5所述處理模塊5分別與所述GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊通信相連，用以將GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊獲得的信息進(jìn)行處理，獲得檢測(cè)列車的定位信息；同時(shí)負(fù)責(zé)各模塊與處理模塊的通信。所述處理模塊5可以為單片機(jī)處理器、ARM處理器、或計(jì)算機(jī)等具有處理功能的所有處理器。處理模塊5與電源模塊4可以通過串口數(shù)據(jù)線纜連接。通信模塊6所述通信模塊6與處理模塊相連，用以將所述定位信息發(fā)送給檢測(cè)列車上的其他各測(cè)試子系統(tǒng)。所述通信模塊可以為以太網(wǎng)通信模塊、RS485通信模塊、或RS422通信模塊等各種具有通信功能的模塊。輸入模塊7所述輸入模塊7與處理模塊相連，用于對(duì)GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊進(jìn)行配置，并可輸入初始公里標(biāo)信息及開始結(jié)束指令。顯示模塊8所述顯示模塊8與處理模塊相連，用以顯示所述定位信息。
本發(fā)明所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)主要安裝在檢測(cè)列車上，為各檢測(cè)系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的、一致的定位信息，保證了各檢測(cè)系統(tǒng)的精確性，為故障定位的準(zhǔn)確性提供保證；同時(shí)通過本發(fā)明可將GPS、TAX箱及計(jì)距設(shè)備的使用數(shù)量減少到最少。實(shí)施例二本實(shí)施例提供一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)的同步定位輔助方法，該方法的流程如圖3所示:工作流程開始后，用戶開始對(duì)GPS模塊、TAX箱模塊和計(jì)距模塊進(jìn)行配置，配置完成后便可開始進(jìn)行定位流程；數(shù)據(jù)處理部分將接收到的GPS、TAX箱以及計(jì)距等信息進(jìn)行處理，并將處理好的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)展現(xiàn)和數(shù)據(jù)輸出，當(dāng)用戶使用完畢后即可結(jié)束定位流程，結(jié)束定位數(shù)據(jù)的輸出。本實(shí)施例所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)的同步定位輔助方法的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過程為:首先，由用戶通過輸入模塊向所述鐵路同步定位輔助系統(tǒng)輸入指令信息，初始化配置GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊、處理模塊、電源模塊；GPS模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前位置的經(jīng)度、緯度、日期、時(shí)間給處理模塊；計(jì)距模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前行駛的里程數(shù)給處理模塊；TAX箱模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前的公里標(biāo)信息給處理模塊；電源模塊將110V/220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電后為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電；其次，處理模塊判斷同步定位輔助流程是否啟動(dòng)，若沒啟動(dòng)則結(jié)束流程；若啟動(dòng)，則執(zhí)行以下步驟:處理模塊接收GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊獲得的信息，并對(duì)所述信息進(jìn)行整合處理，得出檢測(cè)列車的定位信息；整合處理方法:1、當(dāng)GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊輸入信息均有效時(shí)，則提取GPS模塊中的經(jīng)緯度、時(shí)間信息；提取計(jì)距模塊中行駛距離的信息；提取TAX箱模塊中公里標(biāo)信息，將上述信息進(jìn)行合并。2、當(dāng)GPS模塊、計(jì)距模塊輸入信息有效時(shí)，則提取GPS模塊中的經(jīng)緯度、時(shí)間等信息；提取計(jì)距模塊中行駛距離的信息，并將行駛距離信息根據(jù)初始公里標(biāo)轉(zhuǎn)換為公里標(biāo)信息后，將上述信息進(jìn)行合并。3、當(dāng)GPS模塊輸入信息有效時(shí)，則提取GPS經(jīng)緯度、時(shí)間等信息，同時(shí)根據(jù)經(jīng)緯度計(jì)算出行駛的距離，并將行駛距離信息根據(jù)初始公里標(biāo)轉(zhuǎn)換為公里標(biāo)信息后，將上述信息進(jìn)行合并。顯示模塊顯示所述定位信息；通信模塊將所述定位信息發(fā)送給檢測(cè)列車上的各測(cè)試子系統(tǒng)。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。上述實(shí)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(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)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(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵路同步定位輔助系統(tǒng)包括: GPS模塊，用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前位置的經(jīng)度、緯度、日期、時(shí)間； 計(jì)距模塊，用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前行駛的里程數(shù)； TAX箱模塊，用于獲得檢測(cè)列車當(dāng)前的公里標(biāo)信息； 處理模塊，分別與所述GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊通信相連，用以將GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊獲得的信息進(jìn)行處理，獲得檢測(cè)列車的定位信息； 通信模塊，與處理模塊相連，用以將所述定位信息發(fā)送出去； 電源模塊，與所述處理模塊相連，用以為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電。
輸入模塊，與處理模塊相連，用于對(duì)GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊進(jìn)行配置，并可輸入初始公里標(biāo)信息及開始結(jié)束指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊將110V/220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電后為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述鐵路同步定位輔助系統(tǒng)還包括一顯示模塊，所述顯示模塊與處理模塊相連，用以顯示所述定位信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述處理模塊為單片機(jī)處理器、ARM處理器、或計(jì)算機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述通信模塊為以太網(wǎng)通信模塊、RS485通信模塊、或RS422通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)的同步定位輔助方法，其特征在于，包括以下步驟: GPS模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前位置的經(jīng)度、緯度、日期、時(shí)間； 計(jì)距模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前行駛的里程數(shù)； TAX箱模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前的公里標(biāo)信息； 處理模塊接收并處理GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊獲得的信息，得出檢測(cè)列車的定位信息； 通信模塊將所述定位信息發(fā)送給檢測(cè)列車上的各測(cè)試子系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵路同步定位輔助系統(tǒng)的同步定位輔助方法，其特征在于:所述方法還包括以下步驟: 電源模塊將110V/220V交流電轉(zhuǎn)換成直流電后為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電； 顯示模塊顯示所述定位信息； 用戶通過輸入模塊向所述鐵路同步定位輔助系統(tǒng)輸入指令信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐵路同步定位輔助系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括GPS模塊，計(jì)距模塊，TAX箱模塊，處理模塊，通信模塊，電源模塊；GPS模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前位置的經(jīng)度、緯度、日期、時(shí)間；計(jì)距模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前行駛的里程數(shù)；TAX箱模塊獲得檢測(cè)列車當(dāng)前的公里標(biāo)信息；處理模塊分別與GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊通信相連，將GPS模塊、計(jì)距模塊、TAX箱模塊獲得的信息進(jìn)行處理，獲得檢測(cè)列車的定位信息；通信模塊與處理模塊相連，將定位信息發(fā)送出去；電源模塊與處理模塊相連，為鐵路同步定位輔助系統(tǒng)供電。本發(fā)明主要安裝在檢測(cè)列車上，為各檢測(cè)系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的、一致的定位信息，保證了各檢測(cè)系統(tǒng)故障定位的準(zhǔn)確性；同時(shí)減少了GPS、TAX箱及計(jì)距設(shè)備的使用數(shù)量。
文檔編號(hào)G01S19/42GK103197333SQ20121000175
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者錢偉勇, 李士寒 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵路通信信號(hào)上海工程集團(tuán)有限公司, 上海中鐵通信信號(hào)測(cè)試有限公司