[发明专利]基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法及装置

权利要求书

1.一种基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1)获取列车车头以及车尾的卫星导航数据，判断卫星导航数据的有效性，得到第一结果；

步骤S2)获取列车车头以及车尾的加速度数据，判断加速度数据的有效性，得到第二结果；

步骤S3)将步骤S1)得到的第一结果和步骤S1)得到的第二结果进行融合，对列车完整性进行判断。

2.根据权利要求1所述的一种基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤S1)具体为：

根据车头及车尾的卫星导航数据，判断卫星导航数据是否具有有效性，若为是，分别计算一段时间内车头以及车尾的走行距离，车头走行距离–车尾走行距离阈值L时，则第一结果为列车具有完整性，否则第一结果为列车不具有完整性。

3.根据权利要求2所述的一种基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法，其特征在于，所述的判断卫星导航数据是否具有有效性具体包括以下步骤：

当以下条件均满足时则认为当前卫星数据有效：

1)当前卫星导航数据中时间戳大于上一条数据中的时间戳；

2)卫星导航数据中包含的速度小于等于列车最大运行速度；

3)当卫星导航数据中的速度大于v0时，卫星导航数据中的经度信息和维度信息不等于上一条数据中的经度信息和维度信息，其中v0为设定的速度阈值；

4)卫星导航数据中经度维度及高度信息在正常范围内，其中正常范围为：经度-180°～180°，维度-90°～90°，高度-4000m～8000m。

4.根据权利要求1所述的一种基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤S2)具体为：

分别获取车头及车尾所在位置的坡度值，根据获取的坡度值对加速度数据进行补偿，并对判断加速度数据是否具有有效性，若为是，当补偿后的|车头加速度-车尾加速度|阈值A时，则认为第二结果为列车具有完整性，否则第二结果为列车不具有完整性。

5.根据权利要求4所述的一种基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法，其特征在于，所述的判断加速度数据是否具有有效性具体为：

当以下条件均满足时则认为当前加速度数据有效：

1)当前加速度数据中时间戳大于上一条数据中的时间戳；

2)加速度数据中加速度小于等于列车最大加速度。

6.根据权利要求5所述的一种基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法，其特征在于，所述的步骤S3)具体为：

对比第一结果以及第二结果，当第一结果及第二结果均判断列车具有完整性，则输出列车具有完整性的判断结果；若第一结果及第二结果不一致，则输出列车不具有完整性的判断结果。

7.一种用于权利要求1所述的基于卫星定位和加速度信息的列车完整性监测方法的装置，其特征在于，包括分别安装在车头的加速度输出处理模块一、卫星导航数据输出处理模块一，分别安装在车尾的加速度输出处理模块二、卫星导航数据输出处理模块二，以及完整性判断设备；

所述的完整性判断设备分别与加速度输出处理模块一、卫星导航数据输出处理模块一、加速度输出处理模块二、卫星导航数据输出处理模块二连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的加速度输出处理模块一包括一个加速度计，用于得到车头处的加速度测量数据，并获取车头所在位置坡度信息，并将测量数据和坡度信息发送给完整性判断设备；

所述的加速度输出处理模块二包括一个加速度计，用于得到车尾处的加速度测量数据，并获取车尾所在位置坡度信息，并将测量数据和坡度信息发送给完整性判断设备。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的卫星导航数据输出处理模块一用于测量车头处的卫星数据，并将测量数据发送给完整性判断设备；

所述的卫星导航数据输出处理模块二用于测量车尾处的卫星导航数据，并将测量数据发送给完整性判断设备。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的完整性判断设备，用于接收车头和车尾模块发送的加速度测量数据、卫星导航数据以及坡度信息，对接收到的数据进行有效性判断，并进行完整性判断。