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原文传递基于多频段通信的列车防撞系统

专利名称：	基于多频段通信的列车防撞系统
摘要：	本发明提供了一种基于多频段通信的列车防撞系统，属于列车运行控制系统技术领域。包括实现同一线路上的前后两列车间的数据通信的多频段通信单元；将列车速度信息、两列车间的距离信息传输到所述预警控制单元的选择控制单元；计算列车的速度信息的测速单元；计算前后两列车间的实际间距的距离测算单元；根据所述速度信息和所述两列车间的实际间距获取列车运行控制信号的运行控制单元。本发明结合目前成熟的传统无线通信技术和目前具有更强的抗干扰能力扩频通信技术，在复杂情况下能够有效保证列车间的可靠通信，采用车车无线通信技术，有效实现列车防撞的功能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京交通大学
发明人：	宋海锋;董海荣;吴为;隰江雨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910430141.X
公开号：	CN110239598A
代理机构：	北京市商泰律师事务所
代理人：	邹芳德
分类号：	B61L23/18(2006.01);B;B61;B61L;B61L23
申请人地址：	100044 北京市海淀区西直门外上园村3号
主权项：	1.一种基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于，包括：多频段通信单元、信道控制单元、测速单元、距离测算单元和运行控制单元；所述多频段通信单元，用于实现同一线路上的前后两列车间的数据通信；所述信道控制单元，用于完成通信信道的选择，并将所述测速单元测得的列车速度信息、所述距离测算单元测得的前后两列车间的实际间距传输到所述运行控制单元；所述测速单元，用于计算列车的速度信息；所述距离测算单元，用于计算前后两列车间的实际间距；所述运行控制单元，用于根据所述速度信息和所述两列车间的实际间距获取列车运行控制信号，控制列车的运行状态。 2.根据权利要求1所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述多频段通信单元包括扩频通信模块和无线通信模块。 3.根据权利要求2所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述无线通信模块为基于FLRC、FSK或GFSK调制技术的无线通信模块；所述扩频通信模块为基于Lora扩频通信技术的扩频通信设备。 4.根据权利要求3所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述信道控制单元采用满足ISO26262标准中ASIL-D等级的安全微处理器对所述扩频通信模块与所述无线通信模块进行监视，实现通信信道的选择；其中，当前后两列车的实际间距小于2000米时，采用高频信号进行车车通信；信道控制单元选择高频信号建链通信，同时保持低频信号通信；当前后两列车的实际间距大于2000米时，高频信号衰耗较大，发生断链，信道控制单元选择低频信号通信。当两车距离较远时，采用低频信号进行车车通信。 5.根据权利要求4所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述高频信号为2.4GHz-5GHz，所述低频信号为小于433MHz。 6.根据权利要求1所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述距离测算单元包括距离计算模块和电子地图修正模块；所述距离计算模块，用于计算前后两车的直线距离；所述电子地图修正模块，用于对所述直线距离进行修正，得到所述前后两车间的实际间距。 7.根据权利要求6所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述距离计算莫模块采用到达时间法计算两车的直线距离L， L＝c(t1-t0) 其中，c为信号的传播速度，t0为信号的发送时间，t1为信号的接收时间。 8.根据权利要求1所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述运行控制单元分析前后两辆列车在轨道上的实际运行间距，当实际运行间距小于安全防护距离时，发出制动信号给后车。 9.根据权利要求8所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述控制单元还包括预警模块，所述运行控制单元分析前后两辆列车在轨道上的实际运行间距，当实际运行间距小于安全防护距离时，预警模块发预警信号。 10.根据权利要求9所述的基于多频段通信的列车防撞系统，其特征在于：所述预警模块为语音播报装置或显示屏。
所属类别：	发明专利