[實用新型]新型多傳感器車載測速測距設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020046970.2
• 申請日: 2010-01-20
• 公開（公告）號: CN201594092U
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 易海旺;鄭一祥;王菲;呂書麗;徐效寧;劉文博;李輝;李一楠;汪洋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院通信信號研究所;北京銳馳國鐵智能運輸系統(tǒng)工程技術(shù)有限公司;北京市華鐵信息技術(shù)開發(fā)總公司
• 主分類號: G01P3/481
• 分類號: G01P3/481;G01C22/02
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種城市軌道交通列車測速、測距設(shè)備，尤其涉及一種新型多傳感器車載測速測距設(shè)備。

背景技術(shù)

ATP(城市軌道交通列車超速防護)系統(tǒng)是列控車載設(shè)備的核心設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)，測速測距系統(tǒng)是列車在線路上運行的關(guān)鍵設(shè)備之一，測速測距設(shè)備負(fù)責(zé)測量列車在運行中的各項關(guān)鍵參數(shù)，通過測速測距設(shè)備，ATP可以實時地得到有關(guān)列車在線路上的相關(guān)信息，并對危險的動作及時地做出響應(yīng)，系統(tǒng)要求具有高可靠性、高實時性。

現(xiàn)有技術(shù)中的測速測距設(shè)備由車輪傳感器、雷達傳感器、電磁傳感器等提供信號，測速測距模塊接收該信號，并同該信號對交通列車進行測速、測距等。

隨著鐵路的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的測速設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全性低，已不能滿足鐵路安全至上的要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全性高的新型多傳感器車載測速測距設(shè)備。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本實用新型的新型多傳感器車載測速測距設(shè)備，包括速度采集單元、2×2取2結(jié)構(gòu)的微處理器，所述速度采集單元將采集的數(shù)據(jù)輸入給微處理器，所述微處理器將處理后的結(jié)果輸出給外部控制系統(tǒng)；

所述微處理器包括速度計算單元、距離計算單元、加速度計算單元；

所述速度采集單元包括多條互為冗余結(jié)構(gòu)的信號采集通道，所述信號采集通道連接有以下一種或多種傳感器：

雷達測速傳感器、轉(zhuǎn)數(shù)傳感器、磁電測速傳感器。

由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型所述的新型多傳感器車載測速測距設(shè)備，由于速度采集單元包括多條互為冗余結(jié)構(gòu)的信號采集通道，速度采集單元將采集的數(shù)據(jù)輸入給微處理器，微處理器將處理后的速度、距離、加速度等結(jié)果輸出給外部控制系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)簡單、安全性高。

附圖說明

圖1為本實用新型新型多傳感器車載測速測距設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

本實用新型的新型多傳感器車載測速測距設(shè)備，其較佳的具體實施方式如圖1所示：

包括速度采集單元、微處理器，速度采集單元將采集的數(shù)據(jù)輸入給2×2取2結(jié)構(gòu)的微處理器，微處理器將處理后的結(jié)果輸出給外部控制系統(tǒng)。

具體微處理器可以進行數(shù)據(jù)計算，并將處理后的結(jié)果進行表決，結(jié)果一致后輸出給外部控制系統(tǒng)，如不一致將結(jié)果記錄到存貯器中；

速度采集單元包括多條互為冗余結(jié)構(gòu)的信號采集通道，信號采集通道可以連接有以下一種或多種傳感器：

雷達測速傳感器、轉(zhuǎn)數(shù)傳感器、磁電測速傳感器。轉(zhuǎn)數(shù)傳感器可以為脈沖傳感器。

微處理器包括速度計算單元、距離計算單元、加速度計算單元等，還可以包括車輪滑行和空轉(zhuǎn)誤差修正單元、輪徑磨損誤差修正單元等。

微處理器可以為ARM系列微控制器，也可以是其它的微處理器。

微處理器還可以包括方向計算單元，有兩條信號采集通道分別連接脈沖傳感器，兩條信號通道采集的相位角相差90度的兩路脈沖信號輸入給方向計算單元，方向計算單元據(jù)此計算車輪轉(zhuǎn)向。

本實用新型的具體實施例中，可以采用ARM系列微控制器，軟件開用ADS進行開發(fā)，采用多級引導(dǎo)、高效容錯算法，輪徑自動修正算法、防滑防空轉(zhuǎn)算法、通信加密算法、模塊化的程序設(shè)計，實現(xiàn)了一個高效、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量設(shè)備設(shè)備。

主要功能可簡述為：測速、測距、方向鑒別、防滑、誤差修正、安全冗余等六項基本功能。

使傳感器具有自檢測功能；具有自動修正列車運行中滑行和空轉(zhuǎn)對測速系統(tǒng)的影響功能；具有輪徑磨損后的誤差修正功能；為保證可靠性和安全性，速度傳感器采用冗余配置，運算單元是安全的；與速度傳感器配合工作的速度采集電路，按照高位速度級優(yōu)先的原則處理來自速度傳感器的信號；具有多種接口及多通道信號采集，能夠?qū)崿F(xiàn)與多種傳感器連接。

具體實施方式：

速度計算：

根據(jù)傳感器提供的200脈沖/轉(zhuǎn)速度信號，設(shè)機車輪徑為D(mm)，單位采樣周期為T(s)，T周期所采集的脈沖數(shù)為X，則速度S為：

S＝(π×D×X×3600)/(200×T×1000000)(km/h)

首先設(shè)置定時器T為1S。

將在定時器T內(nèi)發(fā)生的傳感器脈沖信號進行計數(shù)。

根據(jù)計數(shù)的頻率利用公式將信號轉(zhuǎn)化為列車速度。

距離計算：