一种列车测速定位安全平台及使用方法技术

本发明专利技术公开一种列车测速定位安全平台及使用方法，所述安全平台应用于轨道交通列车，包括：速度采集模块组，与所述列车的测速设备进行连接，用于采集所述列车的速度数据；定位采集模块组，与所述列车的辅助定位设备进行连接，用于采集所述列车的辅助定位数据；以及数据处理模块组，分别与所述速度采集模块组、所述定位采集模块组和所述列车的车载系统连接，用于对采集的所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统，以获取所述列车的位置信息。本发明专利技术可以支持不同的传感器组合，节约了研发成本和研发周期，提高了测速定位安全平台的稳定性、通用性和复用率。通用性和复用率。通用性和复用率。

【技术实现步骤摘要】
一种列车测速定位安全平台及使用方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种通用且可复用的列车测速定位安全平台及使用方法。

技术介绍

[0002]随着轨道交通和计算机的飞速发展，为了满足日趋增长的客流量要求及列车运营效率要求，需要对列车车载系统进行全面升级并对其升级提出了更高的要求。高精度的测速定位技术作为车载系统的核心，通过不断测量列车的运行速度并对列车的即时速度进行积分，可以得到列车的运行距离，再辅助其他定位方法(如查询
‑
应答器定位、电子地图匹配)能够获取列车的位置信息。
[0003]目前用于列车测速的传感器主要有：脉冲转速传感器、多普勒雷达、GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)和加速度计等，常用的辅助定位设备有应答器等。不同的车载系统受到列车种类、标准、线路环境和算法等因素的影响，通常会采取不同的传感器组合来获取列车的速度及位置信息；例如，有的车载系统采取脉冲转速传感器和加速度计组合方式测速，有的车载系统采取脉冲转速传感器和多普勒雷达测速组合方式测速，有的车载系统则采取脉冲转速传感器和GNSS组合方式测速等。然而，这样一来会带来许多重复劳动，延长了整个车载系统的开发周期。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种列车测速定位安全平台及使用方法，可以支持不同的传感器组合，节约了研发成本和研发周期，提高了测速定位安全平台的稳定性、通用性和复用率。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种列车测速定位安全平台，应用于轨道交通列车，包括：
[0007]速度采集模块组，与所述列车的测速设备进行连接，用于采集所述列车的速度数据；
[0008]定位采集模块组，与所述列车的辅助定位设备进行连接，用于采集所述列车的辅助定位数据；以及
[0009]数据处理模块组，分别与所述速度采集模块组、所述定位采集模块组和所述列车的车载系统连接，用于对采集的所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统，以获取所述列车的位置信息。
[0010]优选地，所述列车的测速设备包括：第一传感器和第二传感器；所述第一传感器用于获取所述列车的第一速度数据，所述第二传感器用于获取所述列车的第二速度数据；且所述列车的第一速度数据和第二速度数据构成所述列车的速度组合数据。
[0011]优选地，所述第一传感器的类型为脉冲转速传感器；所述第二传感器的类型包括
多普勒雷达、光学速度传感器、GNSS测速装置和加速度计。
[0012]优选地，所述速度采集模块组包括互为冗余的第一速度采集模块和第二速度采集模块；
[0013]所述第一速度采集模块和所述第二速度采集模块皆包括两个的速度采集单元；
[0014]每一所述速度采集单元分别与所述第一传感器和所述第二传感器连接，用于采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，以得到所述列车的速度组合数据。
[0015]优选地，所述定位采集模块组包括互为冗余的第一定位采集模块和第二定位采集模块；
[0016]所述第一定位采集模块和所述第二定位采集模块皆包括两个互为冗余的定位采集单元；
[0017]每一所述定位采集单元与所述辅助定位设备连接，用于采集所述列车的辅助定位数据。
[0018]优选地，所述数据处理模块组包括互为冗余的第一数据处理模块和第二数据处理模块；
[0019]所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块皆包括两个数据处理单元；
[0020]每一所述数据处理单元与所述车载系统、所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接，用于对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，以及对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的速度组合数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。
[0021]优选地，所述列车的辅助定位设备为应答器。
[0022]优选地，所述速度采集单元和所述定位采集单元皆采用FPGA。
[0023]优选地，每一所述数据处理单元通过M
‑
LVDS总线与所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接。
[0024]另一方面，本专利技术还提供一种如上述的列车测速定位安全平台的使用方法，包括：
[0025]将数据处理模块组与列车的车载系统进行连接；
[0026]将速度采集模块组与列车的测速设备进行连接，以采集所述列车的速度数据；
[0027]将定位采集模块组与所述列车的辅助定位设备进行连接，以采集所述列车的辅助定位数据；以及
[0028]使数据处理模块组对所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。
[0029]优选地，执行所述将速度采集模块组与列车的测速设备进行连接的步骤之前还包括：
[0030]所述车载系统生成配置文件，且所述配置文件包括选用的第一传感器和第二传感器的类型；
[0031]所述数据处理模块组读取所述配置文件，以生成与选用的第一传感器类型对应的第一通信参数以及与选用的第二传感器类型对应的第二通信参数并传输至所述速度采集模块组。
[0032]优选地，每一所述速度采集单元根据所述第一通信参数与对应类型的第一传感器
连接，以及根据所述第二通信参数与对应类型的第二传感器连接，以采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，得到所述列车的速度组合数据。
[0033]优选地，所述配置文件中选用的第一传感器的类型为脉冲转速传感器，选用的第二传感器的类型为多普勒雷达、光学速度传感器、GNSS测速装置和加速度计中的一个或任意一组合。
[0034]优选地，每一所述速度采集单元每隔预设周期对所述列车的第一速度数据和第二速度数据进行一次采集并传输至每一数据处理单元；
[0035]每一所述定位采集单元每隔所述预设周期对所述列车的辅助定位数据进行一次采集并传输至每一所述数据处理单元。
[0036]优选地，所述预设周期为30～80ms。
[0037]优选地，所述使数据处理模块组对所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理的步骤包括：
[0038]每一所述数据处理单元对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，并将比较成功的所述列车的速度组合数据传输至所述车载系统；
[0039]每一所述数据处理单元对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的所述列车的辅助定位数据传输至所述车载系统。
[0040]本专利技术与现有技术相比至少具有以下优点之一：
[0041]本专利技术提供一种列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车测速定位安全平台，应用于轨道交通列车，其特征在于，包括：速度采集模块组，与所述列车的测速设备进行连接，用于采集所述列车的速度数据；定位采集模块组，与所述列车的辅助定位设备进行连接，用于采集所述列车的辅助定位数据；以及数据处理模块组，分别与所述速度采集模块组、所述定位采集模块组和所述列车的车载系统连接，用于对采集的所述列车的速度数据和辅助定位数据分别进行二取二比较处理，并将比较成功的速度数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统，以获取所述列车的位置信息。2.如权利要求1所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述列车的测速设备包括：第一传感器和第二传感器；所述第一传感器用于获取所述列车的第一速度数据，所述第二传感器用于获取所述列车的第二速度数据；且所述列车的第一速度数据和第二速度数据构成所述列车的速度组合数据。3.如权利要求2所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述第一传感器的类型为脉冲转速传感器；所述第二传感器的类型包括多普勒雷达、光学速度传感器、GNSS测速装置和加速度计。4.如权利要求3所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述速度采集模块组包括互为冗余的第一速度采集模块和第二速度采集模块；所述第一速度采集模块和所述第二速度采集模块皆包括两个速度采集单元；每一所述速度采集单元分别与所述第一传感器和所述第二传感器连接，用于采集所述列车的第一速度数据和第二速度数据，以得到所述列车的速度组合数据。5.如权利要求4所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述定位采集模块组包括互为冗余的第一定位采集模块和第二定位采集模块；所述第一定位采集模块和所述第二定位采集模块皆包括两个定位采集单元；每一所述定位采集单元与所述辅助定位设备连接，用于采集所述列车的辅助定位数据。6.如权利要求5所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述数据处理模块组包括互为冗余的第一数据处理模块和第二数据处理模块；所述第一数据处理模块和所述第二数据处理模块皆包括两个数据处理单元；每一所述数据处理单元与所述车载系统、所有所述速度采集单元和所有所述定位采集单元连接，用于对每一速度采集模块中两个速度采集单元获取的所述列车的速度组合数据进行一致性比较，以及对每一定位采集模块中两个定位采集单元获取的所述列车的辅助定位数据进行一致性比较，并将比较成功的速度组合数据和比较成功的辅助定位数据传输至所述车载系统。7.如权利要求1所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述列车的辅助定位设备为应答器。8.如权利要求5所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，所述速度采集单元和所述定位采集单元皆采用FPGA。9.如权利要求5所述的列车测速定位安全平台，其特征在于，每一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱爱鹏，陈宜航，黄赟，张辉，周宇恒，蒋建金，邵晗文，张薇，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：