一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及軌道交通通信【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)，其中，車載子系統(tǒng)包括車載控制單元、車載環(huán)線通信單元和車載環(huán)線天線，各個車載系統(tǒng)設(shè)備均通過標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行連接，該子系統(tǒng)可以完成輔助精確停車、控制列車車門開閉等功能；地面子系統(tǒng)包括地面環(huán)線和地面環(huán)線控制器，兩者通過標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行連接，該子系統(tǒng)主要完成地面屏蔽門與車門聯(lián)動控制等功能。本發(fā)明可實現(xiàn)車地大容量雙向通信、車門及屏蔽門開關(guān)聯(lián)動等功能，而且本發(fā)明可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)運營效果的最大化。
【專利說明】一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]跨座式單軌是一種只通過單根軌道來支承、穩(wěn)定和導(dǎo)向，車體騎跨在軌道梁上運行的鐵路。技術(shù)上的特點主要體現(xiàn)在車輛的轉(zhuǎn)向架、軌道梁和線路道岔三方面，走行機理完全不同于鋼輪一鋼軌系統(tǒng)，軌道梁承受較大的扭轉(zhuǎn)荷載。就性能而言，跨座式單軌鐵路具有占用空間少，適應(yīng)地形好，舒適環(huán)保等特點。
[0003]隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，乘坐地鐵出行的人正變得越來越多，給各個站臺帶來了大量的客流，為了防止客流的沖擊，保護(hù)乘客的安全，所有地鐵或輕軌站都必須安裝屏蔽門或安全門。當(dāng)列車進(jìn)站后，司機打開或關(guān)閉車門時，站臺上的屏蔽門需要與車門一起聯(lián)動，為了實現(xiàn)此功能，就需要進(jìn)行車地數(shù)據(jù)通信。
[0004]現(xiàn)有的車地數(shù)據(jù)通信，是由一種紅外遙控器(RC)實現(xiàn)的。紅外遙控器是利用波長為0.76?1.5 μ m之間的近紅外線來傳送控制信號的遙控設(shè)備。常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。如圖1所示，發(fā)射部分，也就是紅外遙控器，一般安裝在列車司機室內(nèi)，與車輛電路連接，用于控制列車車門；而地面接收部分一般安裝在站臺內(nèi)，與屏蔽門系統(tǒng)連接，用于控制屏蔽門。當(dāng)司機按壓開關(guān)門按鈕時，開門信息或關(guān)門信息就會通過發(fā)射部分傳輸?shù)降孛娼邮詹糠郑偻ㄟ^地面接收部分控制屏蔽門系統(tǒng)，從而實現(xiàn)車門與屏蔽門聯(lián)動。
[0005]在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
[0006]I)只能進(jìn)行簡單的車地單向通信；通常，信號的流向是由車上紅外遙控器發(fā)向地面接收器，但地面接收器無法向車上紅外遙控器發(fā)送信號，導(dǎo)致車上紅外遙控器無法判斷發(fā)出的指令是否被執(zhí)行，只能通過司機的瞭望觀察判斷屏蔽門是否打開，這樣就增加了司機的勞動強度，影響運營效率。
[0007]2)傳輸?shù)男畔⒑唵?，信息量較少，無法進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)量傳輸，可配置性和擴展性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，可實現(xiàn)車地大容量雙向通信、車門及屏蔽門開關(guān)聯(lián)動等功能，根據(jù)不同的需求進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)運營效果的最大化。
[0009]本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)，所述車載子系統(tǒng)包括車載控制單元、車載環(huán)線通信單元和車載環(huán)線天線，所述地面子系統(tǒng)包括地面環(huán)線和地面環(huán)線控制器；
[0010]車載控制單元，用于根據(jù)接收到的車門控制命令對車輛的車門進(jìn)行控制；
[0011]車載環(huán)線通信單元，用于為車載控制單元和地面環(huán)線控制器提供信號傳輸通道，并對傳輸信號進(jìn)行信號處理；
[0012]車載環(huán)線天線，用于所述車載環(huán)線通信單元發(fā)送的車輛信號的發(fā)射以及地面環(huán)線發(fā)射的地面信號的接收，所述車輛信號中攜帶有所述車門控制命令；
[0013]地面環(huán)線，用于地面環(huán)線控制器發(fā)送的地面信號的發(fā)射以及車載環(huán)線天線發(fā)射的車輛信號的接收；
[0014]地面環(huán)線控制器，用于根據(jù)接收到的車輛信號對屏蔽門進(jìn)行聯(lián)動控制并發(fā)送地面信號作為回應(yīng)。
[0015]優(yōu)選地，所述車載控制單元包括:
[0016]車載采集模塊，用于實時采集列車司機發(fā)出的車門控制命令；
[0017]車載控制模塊，用于根據(jù)采集到的車門控制命令通過車輛電氣電路對車輛左右兩側(cè)的車門進(jìn)行控制。
[0018]優(yōu)選地，所述車門控制命令包括:手動左門開命令、手動左門關(guān)命令、手動右門開命令或手動右門關(guān)命令。
[0019]優(yōu)選地，所述車載環(huán)線通信單元包括:
[0020]車載獲取模塊，用于獲取所述車門控制命令；
[0021]車載發(fā)送模塊，發(fā)送攜帶車門控制命令的車輛信號給地面環(huán)線控制器，以及將所述地面環(huán)線控制器返回的地面信號上報給車載控制單元；
[0022]車載接收模塊，用于接收所述地面環(huán)線控制器發(fā)送的地面信號。
[0023]優(yōu)選地，所述地面環(huán)線控制器包括:
[0024]地面接收模塊，用于接收車載環(huán)線通信單元發(fā)送的車輛信號；
[0025]地面控制模塊，用于根據(jù)所述車輛信號中攜帶的車門控制命令對屏蔽門進(jìn)行聯(lián)動控制；
[0026]地面發(fā)送模塊，用于發(fā)送地面信號，所述地面信號中攜帶有當(dāng)前屏蔽門系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0027]優(yōu)選地，所述地面環(huán)線控制器還包括:
[0028]地面采集模塊，用于實時采集地面工作人員發(fā)出的屏蔽門控制命令。
[0029]優(yōu)選地，所述地面控制模塊，還用于根據(jù)所述地面采集模塊采集的屏蔽門控制命令對屏蔽門進(jìn)行控制。
[0030]優(yōu)選地，所述地面子系統(tǒng)還包括:自動監(jiān)控系統(tǒng)和/或聯(lián)鎖系統(tǒng)，所述自動監(jiān)控系統(tǒng)和/或聯(lián)鎖系統(tǒng)與所述地面環(huán)線控制器連接。
[0031]優(yōu)選地，所述車載子系統(tǒng)設(shè)置在車輛的司機室內(nèi)。
[0032]優(yōu)選地,所述地面子系統(tǒng)設(shè)置在站臺。
[0033]本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過車載環(huán)線天線和地面環(huán)線雙向環(huán)線實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)，可實現(xiàn)車地大容量雙向通信、車門及屏蔽門開關(guān)聯(lián)動等功能，而且可根據(jù)不同的用戶需求進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)運營效果的最大化，從而有效降低司機的勞動強度，增加行車的安全性，相比于無線通信系統(tǒng)，成本更低，抗干擾性強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中通過紅外遙控器實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0035]圖2是本發(fā)明實施例一提出的一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0036]圖3是本發(fā)明實施例一中提出的實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)雙向通信的流程圖；
[0037]圖4是本發(fā)明實施例二提出的一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)架構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0039]本發(fā)明實施例一提出了一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，如圖2所示，所述系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)10和地面子系統(tǒng)20，所述車載子系統(tǒng)10包括車載控制單元101、車載環(huán)線通信單元102和車載環(huán)線天線103，所述地面子系統(tǒng)20包括地面環(huán)線201和地面環(huán)線控制器202 ；
[0040]車載控制單元101，與車輛電氣電路連接，用于根據(jù)接收到的車門控制命令對車輛的車門進(jìn)行控制；
[0041]車載環(huán)線通信單元102，分別與所述車載控制單元101和車載環(huán)線天線103連接，用于為車載控制單元101和地面環(huán)線控制器202提供信號傳輸通道，并對傳輸信號進(jìn)行信號處理；
[0042]車載環(huán)線天線103，用于所述車載環(huán)線通信單元102發(fā)送的車輛信號的發(fā)射以及地面環(huán)線201發(fā)射的地面信號的接收，所述車輛信號中攜帶有所述車門控制命令；
[0043]地面環(huán)線201，用于地面環(huán)線控制器發(fā)送的地面信號的發(fā)射以及車載環(huán)線天線發(fā)射的車輛信號的接收；
[0044]地面環(huán)線控制器202，分別與所述地面環(huán)線201和站臺的屏蔽門系統(tǒng)連接，用于根據(jù)接收到的車輛信號對屏蔽門進(jìn)行與列車車門的聯(lián)動控制并發(fā)送地面信號作為回應(yīng)。
[0045]本發(fā)明實施例中的車載子系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置在車輛的司機室內(nèi)；地面子系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置在站臺。
[0046]本實施例中的實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，分為車上設(shè)備和地面設(shè)備，車地通過車載環(huán)線天線及地面環(huán)線的感應(yīng)作用進(jìn)行通信。如圖2所示，本實施例所述的車載子系統(tǒng)10包括:車載環(huán)線通信單元102、車載控制單元101、車載環(huán)線天線103，各個設(shè)備均通過標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行連接，該子系統(tǒng)可以完成輔助精確停車、控制列車車門等功能。地面子系統(tǒng)20包括:地面環(huán)線201、地面環(huán)線控制器202，兩者通過標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行連接。該子系統(tǒng)主要完成地面屏蔽門與車門聯(lián)動控制等功能。
[0047]圖3是本實施例中提出的實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)雙向通信的流程圖，如圖3所示，系統(tǒng)各個設(shè)備按照如下步驟實現(xiàn)車地雙向通信:
[0048]列車停在地面環(huán)線上方；
[0049]車載控制單元一車載環(huán)線控制單元；
[0050]車載環(huán)線控制單元一車載環(huán)線天線；
[0051]車載環(huán)線天線一地面環(huán)線；
[0052]地面環(huán)線一地面環(huán)線控制器；
[0053]地面環(huán)線控制器一屏蔽門系統(tǒng)。
[0054]本實施例中，車載控制單元101通過接口 I與車輛電氣電路連接，用于采集車門控制命令和控制列車車門，其接口內(nèi)容包括:手動左門開命令；手動左門關(guān)命令；手動右門開命令；手動右門關(guān)命令；左車門開啟；左車門關(guān)閉；右車門開啟；右車門關(guān)閉。
[0055]車載控制單元101通過接口 2與車載環(huán)線通信單元102連接，采用標(biāo)準(zhǔn)485通信接口，為車載和地面設(shè)備提供穩(wěn)定的傳輸通道。
[0056]車載環(huán)線通信單元102通過接口 3與車載環(huán)線天線103連接，接收地面設(shè)備發(fā)送上來的信號，同時發(fā)送信號到地面設(shè)備，并對信號進(jìn)行處理。
[0057]地面環(huán)線控制器202通過接口 4與地面環(huán)線201連接，接收車載設(shè)備發(fā)送下來的信號，同時發(fā)送信號到車載設(shè)備，并對信號進(jìn)行處理。
[0058]地面環(huán)線控制器202通過接口 5與屏蔽門系統(tǒng)連接，用于根據(jù)接收到的攜帶車門控制命令的車在信號或采集到的屏蔽門控制信號控制屏蔽門的工作狀態(tài)，接口內(nèi)容為屏蔽門打開和關(guān)閉等信息。
[0059]本發(fā)明實施例提出的實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有單向通信及信息量少的缺點，為車地提供了穩(wěn)定的雙向通信信道。
[0060]本實施例中的車載控制單元包括:
[0061]車載采集模塊，用于實時采集列車司機發(fā)出的車門控制命令；其中，車門控制命令包括:手動左門開命令、手動左門關(guān)命令、手動右門開命令或手動右門關(guān)命令等。
[0062]車載控制模塊，用于根據(jù)采集到的車門控制命令通過車輛電氣電路對車輛左右兩側(cè)的車門進(jìn)行控制。
[0063]本實施例中的車載環(huán)線通信單元包括:車載獲取模塊，用于獲取所述車門控制命令；車載發(fā)送模塊，發(fā)送攜帶車門控制命令的車輛信號給地面環(huán)線控制器，以及將所述地面環(huán)線控制器返回的地面信號上報給車載控制單元；車載接收模塊，用于接收所述地面環(huán)線控制器發(fā)送的地面信號。
[0064]本實施例中的地面環(huán)線控制器包括:地面接收模塊，用于接收車載環(huán)線通信單元發(fā)送的車輛信號；地面控制模塊，用于根據(jù)所述車輛信號中攜帶的車門控制命令對屏蔽門進(jìn)行聯(lián)動控制；地面發(fā)送模塊，用于發(fā)送地面信號到車載控制單元，所述地面信號中攜帶有當(dāng)前屏蔽門系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0065]其中，地面環(huán)線控制器還可以包括:地面采集模塊，用于實時采集地面工作人員發(fā)出的屏蔽門控制命令。此時，地面控制模塊，還用于根據(jù)所述地面采集模塊采集的屏蔽門控制命令對屏蔽門進(jìn)行控制。
[0066]為了滿足不同需求，本發(fā)明實施例二還提出了一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，如圖4所示，在地面環(huán)線控制器中增加了與自動監(jiān)控系統(tǒng)ATS和/或聯(lián)鎖系統(tǒng)203連接的接口，地面環(huán)線控制器202通過增加接口與ATS和/或聯(lián)鎖系統(tǒng)203連接，接收ATS和/或聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)送過來的信息，實現(xiàn)站間運行級別調(diào)整、停站時間控制、跳?？圮嚨冗\行調(diào)整功能，可以大大提高運營效率。
[0067]本發(fā)明中的地面控制器還可以和地面其他系統(tǒng)進(jìn)行連接，例如聯(lián)鎖系統(tǒng)，使列車可以通過擴展連接的地面子系統(tǒng)獲取地面任意系統(tǒng)的信息，有效地提高了行車的安全性和運營的穩(wěn)定性。
[0068]與現(xiàn)有的技術(shù)比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0069]1、可以有效降低司機的勞動強度，增加行車的安全性；
[0070]2、可擴展性很強，可以滿足不同用戶的需求；
[0071]3、此方案相比于無線通信系統(tǒng)(DCS)，成本更低，抗干擾性強。
[0072]通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是⑶-R0M，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。
[0073]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
[0074]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進(jìn)行分布于實施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個子模塊。
[0075]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)跨座式單軌車地業(yè)務(wù)的雙向通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)，所述車載子系統(tǒng)包括車載控制單元、車載環(huán)線通信單元和車載環(huán)線天線，所述地面子系統(tǒng)包括地面環(huán)線和地面環(huán)線控制器； 車載控制單元，用于根據(jù)接收到的車門控制命令對車輛的車門進(jìn)行控制； 車載環(huán)線通信單元，用于為車載控制單元和地面環(huán)線控制器提供信號傳輸通道，并對傳輸信號進(jìn)行信號處理； 車載環(huán)線天線，用于所述車載環(huán)線通信單元發(fā)送的車輛信號的發(fā)射以及地面環(huán)線發(fā)射的地面信號的接收，所述車輛信號中攜帶有所述車門控制命令； 地面環(huán)線，用于地面環(huán)線控制器發(fā)送的地面信號的發(fā)射以及車載環(huán)線天線發(fā)射的車輛信號的接收； 地面環(huán)線控制器，用于根據(jù)接收到的車輛信號對屏蔽門進(jìn)行聯(lián)動控制并發(fā)送地面信號作為回應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載控制單元包括: 車載采集模塊，用于實時采集列車司機發(fā)出的車門控制命令； 車載控制模塊，用于根據(jù)采集到的車門控制命令通過車輛電氣電路對車輛左右兩側(cè)的車門進(jìn)行控制。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車門控制命令包括:手動左門開命令、手動左門關(guān)命令、手動右門開命令或手動右門關(guān)命令。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載環(huán)線通信單元包括: 車載獲取模塊，用于獲取所述車門控制命令； 車載發(fā)送模塊，發(fā)送攜帶車門控制命令的車輛信號給地面環(huán)線控制器，以及將所述地面環(huán)線控制器返回的地面信號上報給車載控制單元； 車載接收模塊，用于接收所述地面環(huán)線控制器發(fā)送的地面信號。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面環(huán)線控制器包括: 地面接收模塊，用于接收車載環(huán)線通信單元發(fā)送的車輛信號； 地面控制模塊，用于根據(jù)所述車輛信號中攜帶的車門控制命令對屏蔽門進(jìn)行聯(lián)動控制； 地面發(fā)送模塊，用于發(fā)送地面信號，所述地面信號中攜帶有當(dāng)前屏蔽門系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面環(huán)線控制器還包括: 地面采集模塊，用于實時采集地面工作人員發(fā)出的屏蔽門控制命令。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面控制模塊，還用于根據(jù)所述地面采集模塊采集的屏蔽門控制命令對屏蔽門進(jìn)行控制。
8.如權(quán)利要求1-7任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面子系統(tǒng)還包括:自動監(jiān)控系統(tǒng)和/或聯(lián)鎖系統(tǒng)，所述自動監(jiān)控系統(tǒng)和/或聯(lián)鎖系統(tǒng)與所述地面環(huán)線控制器連接。
9.如權(quán)利要求1-7任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載子系統(tǒng)設(shè)置在車輛的司機室內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1-7任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面子系統(tǒng)設(shè)置在站臺。
【文檔編號】G08C17/02GK104401364SQ201410540012
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】陳寅昊 申請人:北京交控科技有限公司