[发明专利]故障安全型红外线双向应答器系统

说明书

技术领域

本发明涉及故障安全技术领域和查询应答器领域，尤其涉及轨道交通 运行控制领域特定需求下的应答器系统。

背景技术

轨道交通运行控制领域中需要使用查询应答器系统，用于车辆的准确 定位，其特定领域要求应答器系统具备双向数据通信能力，车载阅读器和 地面应答器都能输出信号给各自的控制系统，因此车载阅读器和地面应答 器应做成对称结构；具备故障导向安全功能，因此系统应使用故障安全理 论和容错技术设计；具备较高的通信可靠性和宽角度的通信覆盖范围，因 此系统应使用各种冗余技术；具有较低的电磁辐射水平，避免干扰业已安 装使用的射频应答器。针对以上特点，用于轨道交通车辆定位的双向应答 器系统与一般性的射频应答器系统在结构上有重大差异。

目前现存的查询应答器系统大部分采用射频技术实现，包括各种有源 和无源应答器系统，使用的频率范围为125kHz～1GHz。射频应答器的特点 是信息量多；存在较强的电磁辐射，多套应答器近距离同时工作可能相互 干扰；不具备故障导向安全的特性；标签是孤立的，不能输出信号给其他 系统。申请号为01808272.6的专利描述一种用于通信系统的光应答器， 能够将电信号转化为光信号并馈送到另一端。申请号200580025167.2的专 利描述了一种低成本声频应答器定位系统，由基站和应答器标签组成；使 用声频信号进行通信以确定标签在有界的3D空间中的位置。以上应答器产 品和专利其标签都是孤立的，不能输出信号给连接的相关控制系统；不具 备故障导向安全的特性；。

如何设计一种能够有效的满足上述需求的适用于轨道交通运行控制的 故障-安全型应答器系统是技术人员要解决的问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种适用于轨道交通运行控制特 定领域的故障安全红外线双向应答器系统，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：一个安装在移动车辆上的车载阅读器和一个安装轨旁的 地面应答器；车载阅读器和地面应答器由各自的发射单元、接收单元以及 相对应的红外线收发阵列构成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够可靠实现车辆和地面的 双向红外线数据通信，阅读器和应答器都能输出信号给各自的控制系统， 满足了车辆准确定位的需求；实现了设备故障导向安全，提高轨道交通运 行的安全性；不干扰附近位置的射频应答器系统，提高了设备的适应性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中发射单元结构示意图；

图3为图1中接受单元结构示意图；

图4为图1中红外线阵列结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

由图1、图2、图3、图4可见：本发明包括：一个安装在移动车辆上 的车载阅读器和一个安装轨旁的地面应答器；车载阅读器和地面应答器由 各自的发射单元1、接收单元2以及相对应的红外线收发阵列3构成；

本发明中车载阅读器和地面应答器的发射单元1、接收单元2硬件结构 相同，但软件控制逻辑和动作时序不同。

所述的发射单元1包括：一组主电路和至少一组以上的、与主电路相 同的备用电路；所述的主电路和备用电路连接切换电路9，切换电路9与红 外线阵列相连；所述的主电路包括：依次连接的CPU5、编码电路6、调制 电路7以及与切换电路9相连的驱动电路8；

所述的接收单元2包括：三个相同的解码器；所述的解码器包括：连 接红外线阵列的隔离整形电路11；隔离整形电路11通过CPU12与监督定 时器13连接；三个解码器中的CPU分别与三中取二表决器14相连；三中 取二表决器14通过故障-安全驱动电路15与安全继电器16相连；安全继 电器16分别与三个解码器中的CPU相连；

所述的安全继电器16是重力式安全继电器或者是带强制导向接点的弹 力式安全继电器；

由图4可见：所述的红外线收发阵列3采用多组红外线发射管和接收 管在空间位置上交替排列而成；