[发明专利]基于车地无线通信设备信号强度的列车定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及列车定位通信技术领域，尤其涉及一种基于车地无线通信设备信号强度的列车定位方法。

背景技术

目前，基于无线通信设备信号强度的定位技术已经在室内定位、移动终端定位等领域有了较广泛的应用。这种定位方式无需额外的设备，成本较低，并且无线定位的方式仅扫描无线信号强度，不需要接入信号设备，依靠程序设计便可完成定位。

目前在城市轨道交通中，地铁列车自动控制系统利用轨道和车载设备对列车进行实时定位。还没有一种基于车地无线通信设备信号强度的城轨列车定位方法。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于车地无线通信设备信号强度的列车定位方法，以实现基于车地无线通信设备信号强度对列车进行定位方法。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种基于车地无线通信设备信号强度的城轨列车定位方法，包括：

采集列车在当前位置处的各个车地无线通信设备的信号强度和设备标识，构建列车在当前位置采集到的各个车地无线通信设备的信号强度矩阵；

根据所述信号强度矩阵查询预先构建的信号强度位置数据库，获取所述信号强度位置数据库中与所述信号强度矩阵最相似的原始信号强度矩阵，将所述信号强度位置数据库中存储的所述最相似的原始信号强度矩阵对应的位置信息确定为所述列车的当前位置。

进一步地，所述的使用无线接收设备采集列车当前所处位置处的各个车地无线通信设备的MAC地址和信号强度之前，还包括：

使用无线接收设备扫描空间中的无线信号来获取列车在不同位置处的各个车地无线通信设备的信号强度和设备标识，并将列车位置与该列车位置处的各个车地无线通信设备的信号强度和设备标识关联存储在信号强度位置数据库中，位置处的各个车地无线通信设备的信号强度组成原始信号强度矩阵，在所述信号强度位置数据库中关联存储了各个位置对应的各个车地无线通信设备的原始信号强度矩阵和设备标识。

进一步地，所述的设备标识为设备的媒体访问控制MAC地址。

进一步地，所述的采集列车在当前位置处的各个车地无线通信设备的信号强度和设备标识，构建列车在当前位置采集到的各个车地无线通信设备的信号强度矩阵,包括:

在线采集阶段，通过使用无线接收设备不断扫描空间中的无线信号来获取列车当前所处位置处的各个车地无线通信设备的设备标识和对应的信号强度，构建列车在当前位置采集到的各个车地无线通信设备的信号强度矩阵，

进一步地，所述的根据所述信号强度矩阵查询预先构建的信号强度位置数据库，获取所述信号强度位置数据库中与所述信号强度矩阵最相似的原始信号强度矩阵，将所述信号强度位置数据库中存储的所述最相似的原始信号强度矩阵对应的位置信息确定为所述列车的当前位置，包括：

在得到某个位置处的信号强度矩阵后，将所述信号强度矩阵依次与信号强度位置数据库中存储的各个原始信号强度矩阵分别进行比较。并且，在将信号强度矩阵与原始信号强度矩阵比较之前，先将采集的各个车地无线通信设备的设备标识与原始信号强度矩阵关联的各个车地无线通信设备的设备标识进行比较，在设备标识的比较结果为不一致后，放弃当前原始信号强度矩阵的比较操作，选取下一个原始信号强度矩阵，重新开始比较设备标识；

在设备标识的比较结果为一致后，则计算出信号强度矩阵与原始信号强度矩阵之间的距离，将各个原始信号强度矩阵对应的距离进行存储，在计算并存储了信号强度位置数据库中存储的所有原始信号强度矩阵与所述信号强度矩阵之间的距离后，将所有的距离进行比较，选取距离最短的原始信号强度矩阵，将该距离最短的原始信号强度矩阵与所述信号强度矩阵最相似的原始信号强度矩阵；

将所述信号强度位置数据库中存储的所述最相似的原始信号强度矩阵对应的位置信息确定为所述列车的当前位置。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过采集列车当前所处位置的车地无线通信设备的信号强度，并利用预先建立的信号强度位置数据库和矩阵距离计算算法来推断出列车当前所处的位置，从而达到对城轨列车进行定位的目的。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。