[发明专利]一种用于车载信标天线故障检测的系统与方法

说明书

本发明提供一种用于车载信标天线故障检测的系统与方法。本发明采用被动检测技术，在一个特殊轨道区域（不影响运营线路，如出库前的轨道区域）上布置对应的检测系统，通过其对信标天线发射功率的检测来确定信标天线的工作状况。进而，本发明采用了改进的检测触发与记录机制、信号检测机制和发射功率水平的判断方式，可以降低检测干扰，提高可靠性、准确性以及检测效率。

技术领域

本发明涉及轨道交通的CBTC（Communication Based Train Control System，基于通信的列车自动控制系统）技术，尤其涉及一种用于车载信标天线故障检测的系统与方法。

背景技术

在轨道交通的CBTC控制系统中，车载控制系统通过列车上安装的信标捕获设备读取轨道上布置的信标，来确定列车所在的位置，用于列车的管理和控制。例如，在公开号CN104884331A的中国专利申请“城市轨道交通列车防撞信息系统”中，轨旁设备包括RFID标签，用于存储线路位置信息；车载设备包括RFID读取器，用于读取RFID标签中的信息。该现有技术将RFID定位技术应用于城市轨道交通正线，对运行列车的位置进行实时线路标记，实现系统跟踪，记录运行轨迹。

车载控制系统对设置于轨道上的信标的读取如图1A所示，车载的信标捕获设备在途经位置1和位置2时分别读取轨道上的信标T1和T2的信息，借此来进行列车的定位。目前的信标读取设备由两个部分组成，一个是传输控制主机，一个是信标天线，传输控制主机驱动信标天线，通过电磁辐射为信标提供能量并激活信标进行数据传输（其原理基于RFID技术），然后实现对信标信息的读取，信标读取设备的组成框架如图1B所示。

列车定位作为CBTC系统控制的基础，信标读取设备的可靠性直接决定了系统的可用性。当前CBTC控制系统中，信标天线均采用单一配置，如果信标天线出现故障，则车载系统无法获取列车位置，只能以很低的速度进行人工驾驶，这样将造成轨道交通线路上的运营能力大幅下降，甚至阻塞。

目前，信标传输主机无法对信标天线3的故障进行有效检测，因此会造成列车驶入运营线路后，才发现无法读取信标而造成定位功能失效，只能将列车调度回库进行检修。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的以上问题，本发明目的在于提供一种用于车载信标天线故障检测的系统与方法。本发明为了解决上述问题，采用被动检测技术，在一个特殊轨道区域（不影响运营线路，如出库前的轨道区域）上布置对应的检测系统，通过其对信标天线发射功率的检测来确定信标天线的工作状况。进而，本发明采用了改进的检测触发与记录机制、信号检测机制和发射功率水平的判断方式，可以降低检测干扰，提高可靠性、准确性以及检测效率。

本发明提供了一种用于车载信标天线故障检测的系统，其特征在于，包括：车载信标、车轮检测装置、地面天线、地面故障检测主机；其中，

车载信标安装在列车上，并且车载信标内存储列车标识信息；

车轮检测装置通过检测列车车轮驶入检测区域而触发所述地面故障检测主机进入信标读取模式；

地面故障检测主机连接地面天线并通过地面天线进行信号收发；地面故障检测主机在所述信标读取模式下通过地面天线激发所述车载信标并读取车载信标存储的列车标识信息；并且，地面故障检测主机在获得了列车标识信息后切换至车载信标天线功率检测模式，在该模式下接收车载信标天线的发射信号并检测其功率特性，通过功率特性判断车载信标天线是否处于故障状态；检测到车载信标天线的故障状态后，地面故障检测主机将该故障状态与列车的列车标识信息绑定并上传至控制中心。

优选的是，本系统还包括设置在轨旁的故障检测状态显示灯，当所述地面故障检测主机检测到故障状态后，故障检测状态显示灯显示故障提示。