[发明专利]一种用于微轨车辆控制的无线通信系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于微轨车辆控制的无线通信系统及方法，所述系统将轨道线路通过定位标划分为多个区间，每个区间中心位置安装轨旁通信单元，所述轨旁通信单元覆盖的可靠通信范围为通信区间，每个通信区间配置一个通信频道，相邻通信区间的通信频道不同，轨旁通信单元之间通过现场总线进行连接，车厢上安装车载通信单元，所述车载通信单元通过切换通信频道与轨旁通信单元建立连接，轨旁通信单元向车载通信单元分配通信地址，与车载通信单元进行轮流分时交换数据，实现轨旁通信单元与车载通信单元的信息交互。本发明解决了现有微轨车辆通信易受干扰、实时性和安全性得不到保障的问题。

技术领域

本发明涉及轨道车辆通信技术领域，具体涉及一种用于微轨车辆控制的无线通信系统及方法。

背景技术

个人快速交通可以用轨道宽度在600mm以下的悬挂式轮轨车辆实现，这里称为微轨系统。微轨系统中车辆与轨旁设备的可靠实时通信是微轨车辆控制、实现自动行驶的重要手段。

现有的此类通信方案，大多采用开放空间的无线通信设备与控制中心交换数据，进行中央控制和调度，存在的问题是通信距离受限，通信容易受到环境影响和干扰；多台车辆同时与调度监控中心通信会产生通信冲突。若用来进行车辆行驶控制，难以满足可靠性、实时性和安全性要求。

发明内容

为此，本发明提供一种用于微轨车辆控制的无线通信系统及方法，以解决现有微轨车辆通信易受干扰、实时性和安全性得不到保障的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，公开了一种用于微轨车辆控制的无线通信系统，所述系统将轨道线路通过定位标划分为多个区间，每个区间中心位置安装轨旁通信单元，所述轨旁通信单元覆盖的可靠通信范围为通信区间，每个通信区间配置一个通信频道，相邻通信区间的通信频道不同，轨旁通信单元之间通过现场总线进行连接，车厢上安装车载通信单元，所述车载通信单元通过切换通信频道与轨旁通信单元建立连接，轨旁通信单元向车载通信单元分配通信地址，与车载通信单元进行轮流分时交换数据，实现轨旁通信单元与车载通信单元的信息交互。

进一步地，所述轨旁通信单元安装在管形轨道内侧或管形轨道外侧，轨旁通信单元的通信天线位于管形轨道的内侧。

进一步地，所述轨旁通信单元在其通信区间内配置一个通信频道，车辆进入不同的通信区间时，切换至相应的通信频道，车辆上安装有起始位置识别装置，每个车辆具有自己独有的ID编号。

进一步地，所述轨旁通信单元储存有自己的通信频道、通信收发器信号强度，轨旁通信单元所在通信区间的通信频道与相邻的通信区间的通信频道不同，相同的通信频道需要间隔两个以上通信区间并且不产生通信冲突时才可使用。

进一步地，所述定位标等间距安装在轨道侧边，定位标内包括信道编号信息，车厢上安装有定位识别装置，利用定位识别装置识别定位标的信息，触发车载通信单元切换通信频道。

进一步地，所述轨旁通信单元之间通过现场总线进行连接，现场总线之间通过总线桥进行连接，现场总线连接控制中心，接收控制中心的配置更新数据。

进一步地，所述车载通信单元储存有车辆ID编号和各个通信区间与通信频道载频的对照表，车载通信单元具有一个初始默认通信地址。

进一步地，所述通信区间内具有多辆车时，通信区间内的轨旁通信单元向多个车载通信单元动态分配通信地址，轨旁通信单元主动发出通信请求，被寻址车辆做出应答，剩余车辆保持静默，轨旁通信单元轮流与通信区间内的车辆进行通信，车辆ID编号与动态通信地址进行绑定。

进一步地，所述轨旁通信单元和车载通信单元配置两个通信模块，两个通信模块采用不同的通信频道进行同时通信，一个通信模块出现故障，自动切换至另一个通信模块进行通信。

根据本发明的第二方面，公开了一种用于微轨车辆控制的无线通信方法，所述方法为：