[发明专利]基于可见光通信技术的地铁轨道区段占用检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于可见光通信技术的地铁轨道区段占用检测系统，包括：分别安装在列车两端，并与车载控制器电连接的两个可见光发射模块；与轨旁区域控制器电连接的可见光接收模块。列车头或列车尾的所述可见光发射模块将列车运行信息调制到LED光源发出的可见光信号上；所述可见光接收模块与列车头的所述可见光发射模块建立通信后，所述轨旁区域控制器判断该列车占用了所述可见光接收模块相关联的轨道区段；所述可见光接收模块与列车尾的所述可见光发射模块建立通信并断开后，所述轨旁区域控制器判断该列车离开所述可见光接收模块相关联的轨道区段。本发明利用可见光通信技术获得列车占有轨道区段的信息，成为CBTC列车定位的后备手段。

技术领域

本发明涉及地铁轨道区段占用检测技术领域。

背景技术

目前的CBTC(基于通信的列车自动控制系统)列车定位手段主要通过信标-查询应答器定位。辅助定位手段在主要定位手段故障时可采用，如主流的通过计轴或者轨道电路来检测列车对于轨道的出清和占用，目前计轴的问题主要是易受电磁环境影响造成故障率较高。

发明内容

本发明的目的在于提供基于可见光通信技术的地铁轨道区段占用检测系统和方法，利用可见光通信技术获得列车占有轨道区段的信息，替代轨道电路、计轴成为CBTC列车定位的后备手段。

实现上述目的的技术方案是：

一种基于可见光通信技术的地铁轨道区段占用检测系统，包括：

分别安装在列车两端，并与车载控制器电连接的两个可见光发射模块；以及

安装在轨旁，并与轨旁区域控制器电连接的可见光接收模块；

其中，列车头或列车尾的所述可见光发射模块将列车运行信息调制到LED光源发出的可见光信号上，并发射出去；

所述可见光接收模块与列车头的所述可见光发射模块建立通信后，所述轨旁区域控制器判断该列车占用了所述可见光接收模块相关联的轨道区段；

所述可见光接收模块与列车尾的所述可见光发射模块建立通信并断开后，所述轨旁区域控制器判断该列车离开所述可见光接收模块相关联的轨道区段。

优选的，所述可见光接收模块对加载在可见光信号上的列车运行信息解调，并传递给所述轨旁区域控制器；

所述轨旁区域控制器判断列车运行信息有效后得到列车轨道区段占用或出清消息。

优选的，所述可见光接收模块与所述可见光发射模块建立通信指：所述可见光接收模块接收到可见光信号，并且该可见光信号的强度达到预定的阈值。

优选的，列车运行信息包括：固定的列车车头模块ID信息或固定的列车车尾模块ID信息，以及车载控制器的ID号和列车进路信息。

优选的，还包括：冗余设置的另外的所述可见光接收模块和另外的两个所述可见光发射模块。

优选的，所述可见光发射模块采用OFDM技术将列车运行信息调制可见光信号上，以及所述可见光接收模块采用OFDM技术对加载在可见光信号上的列车运行信息解调。

优选的，所述可见光接收模块的角度范围限定在轨道内1-2m距离内；

所述可见光接收模块读取到成对的列车车头模块ID信息和列车车尾模块ID信息，认为列车通过该区段。

优选的，包括：

列车头或列车尾的所述可见光发射模块将列车运行信息调制到LED光源发出的可见光信号上，并发射出去；