一种机车定位方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

本技术涉及列车运行定位控制，特别是涉及一种机车定位方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、目前在铁路行业信息化快速发展的大背景下，机车在开车对标、调车防护等场景下需要精准定位信息以便机车智能控制驾驶。

2、目前常用的机车定位方法是通过gnss(global navigation satellite system，全球导航卫星系统)定位模块进行机车定位。但是，机车一旦在库内或四周有建筑物遮挡时，gnss定位模块将接收不到卫星信号或者接收信号弱，无法通过gnss定位模块实现高精度定位。

3、综上所述，如何有效地解决gnss定位模块将接收不到卫星信号或者接收信号弱，无法通过gnss定位模块实现高精度定位等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种机车定位方法，该方法实现了开车对标、调车防护等智能驾驶场景的机车精准定位；本技术的另一目的是提供一种机车定位装置、设备及计算机可读存储介质。

2、为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：

3、一种机车定位方法，包括：

4、当机车驶入lora基站覆盖范围时，向各lora基站发送机车lora终端设备信息；

5、接收数据中心的数据处理服务器根据所述机车lora终端设备信息通过各所述lora基站返回的各基站信息；其中，所述数据处理服务器中的机车lora终端设备信息由各所述lora基站转发得到；

6、获取各所述基站信息的到达时间差；

7、根据各所述基站信息和各所述到达时间差，计算机车所在lora基站组网平面坐标系中的坐标位置信息。

8、在本技术的一种具体实施方式中，接收数据中心的数据处理服务器根据所述机车lora终端设备信息通过各所述lora基站返回的各基站信息，包括：

9、接收所述数据处理服务器通过根据各所述lora基站的信号强度筛选到的三个lora基站返回的各所述基站信息；其中，三个所述lora基站为从信号强度排序较强一端筛选的前三个基站。

10、在本技术的一种具体实施方式中，根据各所述基站信息和各所述到达时间差，计算机车所在lora基站组网平面坐标系中的坐标位置信息，包括：

11、通过公式根据各所述基站信息和各所述到达时间差，计算机车所在lora基站组网平面坐标系中的坐标位置信息：

12、

13、其中，(x1，y1)为三个所述lora基站中第一基站的坐标，(x2，y2)为三个所述lora基站中第二基站的坐标，(x3，y3)为三个所述lora基站中第三基站的坐标，(x，y)为第一机车坐标，v为光速，δt2，1为所述第一基站与所述第二基站之间的基站信息到达时间差，δt3，1为所述第一基站与所述第三基站之间的基站信息到达时间差。

14、在本技术的一种具体实施方式中，在计算机车所在lora基站组网平面坐标系中的坐标位置信息之后，还包括：

15、获取列车运行速度和列车运行方向；

16、根据所述列车运行速度和所述列车运行方向对所述坐标位置信息进行修正。

17、在本技术的一种具体实施方式中，根据所述列车运行速度和所述列车运行方向对所述坐标位置信息进行修正，包括：

18、通过公式根据所述列车运行速度和所述列车运行方向对所述坐标位置信息进行修正：

19、x0＝x+vc*cos(θ)*δt；

20、y0＝y+vc*sin(θ)*δt；

21、其中，(x，y)为第一机车坐标，vc为列车运行速度，δt为三个所述lora基站之间的基站信息到达时间差最大值，θ为运行方向角，(x0，y0)为修正后的第二机车坐标。

22、在本技术的一种具体实施方式中，在根据所述列车运行速度和所述列车运行方向对所述坐标位置信息进行修正之后，还包括：

23、将所述坐标位置信息转换为机车经纬度信息；

24、利用控制单元根据所述机车经纬度信息进行机车运行控制。

25、在本技术的一种具体实施方式中，在将所述坐标位置信息转换为机车经纬度信息之后，还包括：

26、获取预设关键位置的经纬度信息；其中，所述预设关键位置包括站界、尽头线、土挡、接触网终点中的至少一项；

27、当根据所述机车经纬度信息和所述预设关键位置的经纬度信息确定所述机车与所述预设关键位置之间的距离小于预设距离时，在机车显示器上进行预警提示。

28、在本技术的一种具体实施方式中，在利用控制单元根据所述机车经纬度信息进行机车运行控制之前，还包括：

29、获取gnss定位信息；

30、判断所述gnss定位信息是否有效；

31、若否，则执行所述利用控制单元根据所述机车经纬度信息进行机车运行控制的步骤；

32、若是，则利用所述控制单元根据所述gnss定位信息进行机车运行控制。

33、在本技术的一种具体实施方式中，获取gnss定位信息，包括：

34、获取各机车gps定位模块的gnss定位信息；

35、相应的，判断所述gnss定位信息是否有效，包括：

36、将各所述gnss定位信息和所述坐标位置信息进行两两对比，得到对比结果；

37、根据所述对比结果判断所述gnss定位信息是否有效。

38、一种机车定位装置，包括：

39、设备信息发送模块，用于当机车驶入lora基站覆盖范围时，向各lora基站发送机车lora终端设备信息；

40、基站信息接收模块，用于接收数据中心的数据处理服务器根据所述机车lora终端设备信息通过各所述lora基站返回的各基站信息；其中，所述数据处理服务器中的机车lora终端设备信息由各所述lora基站转发得到；

41、时间差获取模块，用于获取各所述基站信息的到达时间差；

42、坐标位置信息计算模块，用于根据各所述基站信息和各所述到达时间差，计算机车所在lora基站组网平面坐标系中的坐标位置信息。

43、一种机车定位设备，包括：

44、存储器，用于存储计算机程序；

45、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前所述机车定位方法的步骤。

46、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述机车定位方法的步骤。

47、本技术所提供的机车定位方法，当机车驶入lora基站覆盖范围时，向各lora基站发送机车lora终端设备信息；接收数据中心的数据处理服务器根据机车lora终端设备信息通过各lora基站返回的各基站信息；其中，数据处理服务器中的机车lora终端设备信息由各lora基站转发得到；获取各基站信息的到达时间差；根据各基站信息和各到达时间差，计算机车所在lora基站组网平面坐标系中的坐标位置信息。

48、本技术的有益效果在于：机车在卫星信号弱或者无卫星信号时，通过机车中设置的lora终端向机车驶入的lora基站覆盖范围中各lora基站发送机车lora终端设备信息，各lora基站在接收到机车lora终端设备信息之后将其转发给数据中心的数据处理服务器，数据处理服务器中预先存储各lora基站的基站信息，数据处理服务器根据接收到的机车lora终端设备信息通过各lora基站将各基站信息返回给机车中的处理单元，获取各基站信息到达时间差，根据各基站信息到达时间差计算机车所在lora基站组网平面坐标系中的坐标位置信息。从而实现了开车对标、调车防护等智能驾驶场景的机车精准定位。

49、相应的，本技术还提供了与上述机车定位方法相对应的机车定位装置、设备和计算机可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。