中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所;中国铁道科学研究院集团有限公司;北京华铁信息技术有限公司;北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司齐英华获国家专利权
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龙图腾网获悉中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所;中国铁道科学研究院集团有限公司;北京华铁信息技术有限公司;北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司申请的专利一种基于5G定位的列车多源信息融合定位方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119928946B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510176438.3,技术领域涉及:B61L25/02;该发明授权一种基于5G定位的列车多源信息融合定位方法是由齐英华;夏凯;惠子南;岳林;王鹏;蔡晨;穆进超;尤瑞君;董云逸;赵晓林;周博渊;孙文哲;王一阁;刘育君设计研发完成,并于2025-02-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于5G定位的列车多源信息融合定位方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于5G定位的列车多源信息融合定位方法,融合了5G定位信息,卫星定位信息,速度传感器信息,应答器信息等多源数据信息,通过多源数据信息冗余互补提供了更加可靠的列车位置及速度信息。避免定位时依赖于卫星定位而受地形、环境影响大的弊端,解决了现有技术在隧道、山谷等内等卫星信号受遮挡的环境内,卫星定位失效,系统仅使用轮轴速度传感器进行测速测距,误差较大的问题。
本发明授权一种基于5G定位的列车多源信息融合定位方法在权利要求书中公布了:1.一种基于5G定位的列车多源信息融合定位方法,其特征在于,包括: 获取卫星定位信息、速度传感器信息、应答器信息与5G定位信息; 利用卫星定位信息,或者前一时刻列车位置信息与运行方向信息初始化定位信息;采用粒子滤波算法,结合速度传感器信息与初始化的定位信息,预测各粒子的位置信息;利用各粒子的位置信息与5G定位信息计算各粒子权重;利用粒子权重进行粒子重采样,将重采样出的粒子的位置信息进行融合,并通过应答器信息进行校正,获得列车多源信息融合定位结果; 其中,所述采用粒子滤波算法,结合速度传感器信息与初始化的定位信息,预测各粒子的位置信息包括: 结合速度传感器信息对各粒子分别进行状态转移,预测粒子的位置信息;设t-1时刻的第i个粒子位置信息为到t时刻的时间间隔为T,LT为根据速度传感器信息计算的T秒内列车的位移,为第i个粒子运动的方向角,状态方程为: 其中,为预测的t时刻的第i个粒子的位置信息,为预测的t时刻的第i个粒子运动的方向角;当t=1时,为初始化定位信息包含的第i个粒子位置信息,为初始化定位信息包含的第i个粒子运动的方向角; 所述利用各粒子的位置信息与5G定位信息计算各粒子权重包括:结合各粒子的位置信息与5G定位信息,计算各粒子对各5G定位基站的位置信息;对于每一粒子,利用计算出的对各5G定位基站的位置信息,以及对应5G定位基站的真实位置信息,计算与各5G定位基站的关联匹配程度;综合与所有5G定位基站的关联匹配程度,获得对应粒子的权重;计算出所有粒子的权重后,进行归一化处理,获得各粒子归一化的权重; 计算各粒子对各5G定位基站的位置信息包括:将5G定位信息融合到粒子滤波中,5G定位信息包括:列车与各5G基站间的绝对直线距离,5G信号到达角度,将列车与第j个5G定位基站间的绝对直线距离记为Lj,第j个5G定位基站的5G信号到达角度记为θj,预测的t时刻的第i个粒子的位置信息记为则第i个粒子对第j个5G定位基站的位置信息表示为: 对于第i个粒子,其与第j个5G定位基站的关联匹配程度P通过下式计算: 其中,e为自然常数,π为圆周率符号,为计算出的第i个粒子对第j个5G定位基站的位置信息,αj,βj为第j个5G定位基站真实位置信息,σx和σy为与αj,βj在x和y方向上的噪声; 记可观测的5G定位基站的数量为m,则第i个粒子的权重ωi为:
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