[发明专利]适用于CTCS2‑200C型列控车载设备的自主化新型测速测距板

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种适用于CTCS2-200C型列控车载设备的自主化新型测速测距板。

背景技术

列控车载设备是列车控制系统的主要组成部分之一，装备在动车组列车上，保证列车安全、高效运行。列控车载设备根据行车许可及线路信息生成速度监督曲线，当列车运行速度超出速度监督曲线允许时，输出制动保证列车安全运行。

2007年，在铁路大提速的总体发展框架下，原铁道部从国外技术引进了CTCS2-200C型列控车载设备，装备于时速250km/h及以下的动车组列车。

测速测距技术是保证动车组列车安全平稳运行的关键技术之一，是获取列车速度、加速度、位置、运行方向等信息的依据。实现方式有测速雷达、测速传感器、GPS、惯导系统等，测速传感器方式由于可靠性高、不受环境和地形干扰、辐射小等优点，成为列车测速测距普遍使用技术。国内的动车组列车均采用测速传感器方式实现测速测距，个别型号的动车组列车同时装备测速雷达辅助测速。

测速传感器(光电型/霍尔型)安装于列车的车轴上，随着列车走行产生不同频率电脉冲信号，并传输至列控车载设备的测速测距板(或测速测距子系统)，测速测距板根据脉冲信号运算生成列控车载设备所需测速测距信息。

目前CTCS2-200C型列控车载设备上使用的测速测距板由模拟电路(包括电源供电)部分和数字电路部分两部分组成。其中，电源供电部分采用分立元件，作用是将输入电压转化为板卡自身及测速传感器供电，供电电压与输入电压呈线性关系。目前的测速测距板主要存在如下缺陷：

1、测速精度低，现有测速测距板测速精度为0.5km/h，随着列车走行距离的增加，将累积较大的测距误差。

2、缺少空转、打滑补偿措施，列车运行过程中，如果安装测速传感器的测速轴发生空转、打滑现象，测速值会在短时内出现较大的波动，情况严重时CTCS2-200C型列控车载设备会判定测速测距系统故障，引起列车紧急制动，影响运用。

3、无数字滤波过程，仅使用模拟电路滤波。当测速测距脉冲信号受到电磁干扰时，单纯使用模拟电路滤波，滤波效果不好，导致测速精度降低。

4、现有测速测距板电源供电部分采用分立元件，体积大，功耗高，输出供电电压与输入电压呈线性关系，输入电压的波动直接引起输出供电电压的波动，供电质量不好。

5、现有测速测距板无数据记录功能，给设备维护、故障分析带来不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于CTCS2-200C型列控车载设备的自主化新型测速测距板，集成度较高，且具有较高的测量精度，可使设备运用更加稳定可靠。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于CTCS2-200C型列控车载设备的自主化新型测速测距板，包括：模拟电路部分、微处理器以及FPGA；其中：

所述模拟电路部分对输入的测速传感器信号进行预处理后，发送至微处理器以及FPGA；

所述FPGA对模拟电路部分的输出结果进行脉冲频率检测，将获得的频率信息发送至微处理器；

所述微处理器判断模拟电路部分的输出结果是否在正常范围内；若否，则对FPGA输出的频率信息进行数字滤波后，再进行测速测距计算。

由上述本发明提供的技术方案主要具有如下有益效果：1)提高CTCS2-200C型列控车载设备的测速测距精度，设备运用更加稳定可靠。2)有效克服车轮空转、打滑带来的不良影响，避免发生测速测距故障，列车运行更加平稳。3)板卡元件数量减少，集成度高，提高设备可靠性，易于维护。4)测速测距板自带实时记录功能，方便设备维护管理与故障分析。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种适用于CTCS2-200C型列控车载设备的自主化新型测速测距板的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种适用于CTCS2-200C型列控车载设备的自主化新型测速测距板的整体原理图。

具体实施方式