[实用新型]新型多传感器车载测速测距设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种城市轨道交通列车测速、测距设备，尤其涉及一种新型多传感器车载测速测距设备。

背景技术

ATP(城市轨道交通列车超速防护)系统是列控车载设备的核心设备和关键技术，测速测距系统是列车在线路上运行的关键设备之一，测速测距设备负责测量列车在运行中的各项关键参数，通过测速测距设备，ATP可以实时地得到有关列车在线路上的相关信息，并对危险的动作及时地做出响应，系统要求具有高可靠性、高实时性。

现有技术中的测速测距设备由车轮传感器、雷达传感器、电磁传感器等提供信号，测速测距模块接收该信号，并同该信号对交通列车进行测速、测距等。

随着铁路的高速发展，传统的测速设备结构复杂、安全性低，已不能满足铁路安全至上的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、安全性高的新型多传感器车载测速测距设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的新型多传感器车载测速测距设备，包括速度采集单元、2×2取2结构的微处理器，所述速度采集单元将采集的数据输入给微处理器，所述微处理器将处理后的结果输出给外部控制系统；

所述微处理器包括速度计算单元、距离计算单元、加速度计算单元；

所述速度采集单元包括多条互为冗余结构的信号采集通道，所述信号采集通道连接有以下一种或多种传感器：

雷达测速传感器、转数传感器、磁电测速传感器。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的新型多传感器车载测速测距设备，由于速度采集单元包括多条互为冗余结构的信号采集通道，速度采集单元将采集的数据输入给微处理器，微处理器将处理后的速度、距离、加速度等结果输出给外部控制系统。结构简单、安全性高。

附图说明

图1为本实用新型新型多传感器车载测速测距设备的结构框图。

具体实施方式

本实用新型的新型多传感器车载测速测距设备，其较佳的具体实施方式如图1所示：

包括速度采集单元、微处理器，速度采集单元将采集的数据输入给2×2取2结构的微处理器，微处理器将处理后的结果输出给外部控制系统。

具体微处理器可以进行数据计算，并将处理后的结果进行表决，结果一致后输出给外部控制系统，如不一致将结果记录到存贮器中；

速度采集单元包括多条互为冗余结构的信号采集通道，信号采集通道可以连接有以下一种或多种传感器：

雷达测速传感器、转数传感器、磁电测速传感器。转数传感器可以为脉冲传感器。

微处理器包括速度计算单元、距离计算单元、加速度计算单元等，还可以包括车轮滑行和空转误差修正单元、轮径磨损误差修正单元等。

微处理器可以为ARM系列微控制器，也可以是其它的微处理器。

微处理器还可以包括方向计算单元，有两条信号采集通道分别连接脉冲传感器，两条信号通道采集的相位角相差90度的两路脉冲信号输入给方向计算单元，方向计算单元据此计算车轮转向。

本实用新型的具体实施例中，可以采用ARM系列微控制器，软件开用ADS进行开发，采用多级引导、高效容错算法，轮径自动修正算法、防滑防空转算法、通信加密算法、模块化的程序设计，实现了一个高效、可靠的基础数据测量设备设备。

主要功能可简述为：测速、测距、方向鉴别、防滑、误差修正、安全冗余等六项基本功能。

使传感器具有自检测功能；具有自动修正列车运行中滑行和空转对测速系统的影响功能；具有轮径磨损后的误差修正功能；为保证可靠性和安全性，速度传感器采用冗余配置，运算单元是安全的；与速度传感器配合工作的速度采集电路，按照高位速度级优先的原则处理来自速度传感器的信号；具有多种接口及多通道信号采集，能够实现与多种传感器连接。

具体实施方式：

速度计算：

根据传感器提供的200脉冲/转速度信号，设机车轮径为D(mm)，单位采样周期为T(s)，T周期所采集的脉冲数为X，则速度S为：

S＝(π×D×X×3600)/(200×T×1000000)(km/h)

首先设置定时器T为1S。

将在定时器T内发生的传感器脉冲信号进行计数。

根据计数的频率利用公式将信号转化为列车速度。

距离计算：