CN109720375A - 跨座式单轨轨道占用检测***、方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种跨座式单轨轨道占用检测***、方法及电子设备，其中，***包括：安装在轨道每个区段两端的微波传感器设备和与多个微波传感器设备分别连接的室内计算控制设备；微波传感器设备包括：安装在轨旁一侧的微波发射装置，用于发射微波信号；安装在轨旁另一侧的微波接收装置，用于接收微波信号，并将微波信号转换为电信号；室内计算控制设备，用于根据区段两端的两个微波接收装置输出的电信号的功率变化情况，确定区段的轨道占用空闲状态。本发明提出的跨座式单轨轨道占用检测***、方法及电子设备，降低了施工复杂度，且避免了稳定轮因气压不足或爆胎，带来的无法准确判断轨道区段的占用空闲状态的问题。

Description

跨座式单轨轨道占用检测***、方法及电子设备

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，尤其涉及一种跨座式单轨轨道占用检测***、方法及电子设备。

背景技术

现有技术中，如图1所示，跨座式单轨交通采用计轴器设备完成信号***所需要的车辆的出清和占用区段状态的检测。计轴器设备是基于电磁传感技术，通过电磁传感器来检测在其磁场作用范围内的金属材质的物体对磁力线的切割，引起磁场的幅度和相位的变化，来判断是否有铁磁物体通过。在间隔一定距离的区段两端设置两个电磁传感器来记录通过两个检测点的列车轮对的数量和方向，进而判断该区段的占用空闲状态。

跨座式单轨交通方式的特点对计轴器安装方式等有着特殊的要求。跨座式单轨车辆的轨道梁多以高强度混凝土梁(PC梁或RC梁)作为车辆运行的轨道，需通过支架安装的方式(如图2所示)将计轴器(包括发送传感器和接收传感器)固定在轨道梁侧面上，这就需要对轨道梁进行提前预埋，施工复杂。

图3为跨座式单轨列车车轮设计示意图。如图3所示，跨座式单轨车辆的走行轮、导向轮和稳定轮均采用充气橡胶轮胎等非金属材料，因此无法使用车辆的走行轮、导向轮和稳定轮来影响电磁场的磁力线分布。目前通常采用稳定轮内径的应急钢轮(应急钢轮比稳定轮直径略小，当稳定轮气压不足或爆胎时，把该钢轮作为车辆应急之用)切割磁力线，使磁场的相位发生改变，计轴***通过判断磁场相位的变化来完成信号***所需要的车辆的出清和占用状态的判定。但当稳定轮气压不足或爆胎时，都会对计轴器正常工作产生影响，无法准确判断轨道区段的占用空闲状态。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种跨座式单轨轨道占用检测***，以降低施工复杂度，且避免了稳定轮气压不足或爆胎，带来的无法准确判断轨道区段的占用空闲状态的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种跨座式单轨轨道占用检测方法。

本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种跨座式单轨轨道占用检测***，包括：安装在轨道每个区段两端的微波传感器设备和与多个所述微波传感器设备分别连接的室内计算控制设备；

所述微波传感器设备包括：

安装在轨旁一侧的微波发射装置，用于发射微波信号；

安装在轨旁另一侧的微波接收装置，用于接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至所述室内计算控制设备；

所述室内计算控制设备，用于根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

本发明实施例的跨座式单轨轨道占用检测***，只需在轨旁安装微波传感器设备，无需对轨道梁进行提前预埋，降低了施工复杂度。且基于微波感应来检测轨道区段占用空闲状态，而不是通过车轮切割电磁传感器的磁感应线来检测轨道区段占用空闲状态，避免了稳定轮因气压不足或爆胎，带来的无法准确判断轨道区段的占用空闲状态的问题。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种跨座式单轨轨道占用检测方法，包括：

安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

本发明实施例的跨座式单轨轨道占用检测方法，只需在轨旁安装微波传感器设备，无需对轨道梁进行提前预埋，降低了施工复杂度。且基于微波感应来检测轨道区段占用空闲状态，而不是通过车轮切割电磁传感器的磁感应线来检测轨道区段占用空闲状态，避免了稳定轮因气压不足或爆胎，带来的无法准确判断轨道区段的占用空闲状态的问题。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以用于：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行以下步骤：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为跨座式单轨交通采用计轴器设备进行轨道占用检测的结构示意图；

图2为计轴器设备通过支架安装的方式固定在轨道梁侧面上的结构示意图；

图3为跨座式单轨列车车轮设计示意图；

图4为本发明一实施例提出的跨座式单轨轨道占用检测***的结构示意图；

图5为本发明另一实施例的跨座式单轨轨道占用检测***的结构示意图；

图6为图5所示的跨座式单轨轨道占用检测***的逻辑框图；以及

图7为本发明一实施例提出的跨座式单轨轨道占用检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的跨座式单轨轨道占用检测***、方法及电子设备。

图4为本发明一实施例提出的跨座式单轨轨道占用检测***的结构示意图。如图4所示，该跨座式单轨轨道占用检测***具体包括：安装在轨道1每个区段两端的微波传感器设备2和与多个微波传感器设备2分别连接的室内计算控制设备3。

微波传感器设备2包括：

安装在轨旁一侧的微波发射装置21，用于发射微波信号；

安装在轨旁另一侧的微波接收装置22，用于接收微波信号，并将微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备3；

室内计算控制设备3，用于根据区段两端的两个微波接收装置22输出的电信号的功率变化情况，确定区段的轨道占用空闲状态。

具体的，本发明实施例的跨座式单轨轨道占用检测***，采用微波传感器设备2代替计轴器设备，安装在轨道1每个区段两端，且安装方式与计轴器设备通过预埋在轨道梁中的支架安装在轨道两侧不同，微波传感器设备2无需预埋，只需安装在轨旁即可。多个微波传感器设备2均与室内计算控制设备3通过线缆连接。

微波传感器设备2包括相对设置的微波发射装置21和微波接收装置22。微波发射装置21发射微波信号，微波接收装置22接收微波发射装置21发射的微波信号，并将接收到的微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备3。当列车经过时，微波发射装置21发射微波信号被列车吸收，被吸收后的微波信号由微波接收装置22接收，此时接收到的会微波信号的功率会发生变化。室内计算控制设备3根据区段两端的两个微波接收装置22输出的电信号的功率变化情况，确定该区段的轨道占用空闲状态。

本实施例中，只需在轨旁安装微波传感器设备，无需对轨道梁进行提前预埋，降低了施工复杂度。且基于微波感应来检测轨道区段占用空闲状态，而不是通过车轮切割电磁传感器的磁感应线来检测轨道区段占用空闲状态，避免了稳定轮因气压不足或爆胎，带来的无法准确判断轨道区段的占用空闲状态的问题。

为了清楚说明上一实施例，本实施例提供了另一种跨座式单轨轨道占用检测***。图5为本发明另一实施例的跨座式单轨轨道占用检测***的结构示意图。如图5所示(仅示出了一个微波传感器设备2)，在上一实施例的基础上，微波发射装置21包括：微波发射信号生成模块211和微波发射天线212。

微波发射信号生成模块211，用于生成微波信号。

微波发射天线212，与微波发射信号生成模块211连接，用于发射微波信号。

微波接收装置22包括：微波接收天线221和微波接收信号处理模块222。

微波接收天线221，用于接收微波信号。

微波接收信号处理模块222，与微波接收天线221连接，用于将微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备3。

进一步的，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，微波发射装置21还可以包括：微波发射天线杆213，竖直固定在轨旁一侧的地面上，用于将顶部安装的微波发射天线212固定在轨旁一侧。

进一步的，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，微波接收装置22还可以包括：微波接收天线杆223，竖直固定在轨旁另一侧的地面上，用于将顶部安装的微波接收天线221固定在轨旁另一侧。

进一步的，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，如图6所示的跨座式单轨轨道占用检测***的逻辑框图，微波发射信号生成模块211具体可包括：电源214和振荡器215，振荡器215分别与电源214和微波发射天线212连接。

进一步的，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，如图6所示的跨座式单轨轨道占用检测***的逻辑框图，微波接收信号处理模块222具体可包括：前置放大器224、放大器225和电压比较器226，前置放大器224分别与微波接收天线221和放大器225连接，电压比较器226分别与放大器225和室内计算控制设备3连接。

进一步的，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，室内计算控制设备3可具体用于：根据区段两端的两个微波接收装置输出的电信号是否正在发生功率变化、发生功率变化的持续时间、轨道列车的速度、轨道列车的行驶方向和轨道列车的车长，确定区段的轨道占用空闲状态。

本实施例中，只需在轨旁安装微波传感器设备，无需对轨道梁进行提前预埋，降低了施工复杂度。且基于微波感应来检测轨道区段占用空闲状态，而不是通过车轮切割电磁传感器的磁感应线来检测轨道区段占用空闲状态，避免了稳定轮因气压不足或爆胎，带来的无法准确判断轨道区段的占用空闲状态的问题。

基于上述实施例，本发明还提出一种跨座式单轨轨道占用检测方法。本发明实施例的跨座式单轨轨道占用检测方法可基于前述实施例的跨座式单轨轨道占用检测***实现。图7为本发明一实施例提出的跨座式单轨轨道占用检测方法的流程示意图。如图7所示，该跨座式单轨轨道占用检测方法具体可包括：

S701，安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号。

S702，安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收微波信号，并将微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备。

S703，室内计算控制设备根据区段两端的两个微波接收装置输出的电信号的功率变化情况，确定区段的轨道占用空闲状态。

进一步地，在本发明实施例的一种可能的实现方式中，室内计算控制设备根据区段两端的两个微波接收装置输出的电信号的功率变化情况，确定区段的轨道占用空闲状态，具体可包括：室内计算控制设备根据区段两端的两个微波接收装置输出的电信号是否正在发生功率变化、发生功率变化的持续时间、轨道列车的速度、轨道列车的行驶方向和轨道列车的车长，确定区段的轨道占用空闲状态。

需要说明的是，前述对跨座式单轨轨道占用检测***实施例的解释说明也适用于该实施例的跨座式单轨轨道占用检测方法，此处不再赘述。

本实施例中，只需在轨旁安装微波传感器设备，无需对轨道梁进行提前预埋，降低了施工复杂度。且基于微波感应来检测轨道区段占用空闲状态，而不是通过车轮切割电磁传感器的磁感应线来检测轨道区段占用空闲状态，避免了稳定轮因气压不足或爆胎，带来的无法准确判断轨道区段的占用空闲状态的问题。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序，以用于：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收微波信号，并将微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制室内计算控制设备根据区段两端的两个微波接收装置输出的电信号的功率变化情况，确定区段的轨道占用空闲状态。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收微波信号，并将微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制室内计算控制设备根据区段两端的两个微波接收装置输出的电信号的功率变化情况，确定区段的轨道占用空闲状态。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行以下步骤：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收微波信号，并将微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制室内计算控制设备根据区段两端的两个微波接收装置输出的电信号的功率变化情况，确定区段的轨道占用空闲状态。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种跨座式单轨轨道占用检测***，其特征在于，包括：安装在轨道每个区段两端的微波传感器设备和与多个所述微波传感器设备分别连接的室内计算控制设备；

所述微波传感器设备包括：

安装在轨旁一侧的微波发射装置，用于发射微波信号；

安装在轨旁另一侧的微波接收装置，用于接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至所述室内计算控制设备；

所述室内计算控制设备，用于根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

2.根据权利要求1所述的跨座式单轨轨道占用检测***，其特征在于，所述微波发射装置包括：

微波发射信号生成模块，用于生成所述微波信号；

微波发射天线，与所述微波发射信号生成模块连接，用于发射所述微波信号；

所述微波接收装置包括：

微波接收天线，用于接收所述微波信号；

微波接收信号处理模块，与所述微波接收天线连接，用于将所述微波信号转换为电信号，输出至所述室内计算控制设备。

3.根据权利要求2所述的跨座式单轨轨道占用检测***，其特征在于，所述微波发射装置还包括：

微波发射天线杆，竖直固定在轨旁一侧的地面上，用于将顶部安装的所述微波发射天线固定在轨旁一侧；

所述微波接收装置还包括：

微波接收天线杆，竖直固定在轨旁另一侧的地面上，用于将顶部安装的所述微波接收天线固定在轨旁另一侧。

4.根据权利要求2所述的跨座式单轨轨道占用检测***，其特征在于，所述微波发射信号生成模块包括：电源和振荡器，所述振荡器分别与所述电源和所述微波发射天线连接。

5.根据权利要求2所述的跨座式单轨轨道占用检测***，其特征在于，所述微波接收信号处理模块包括：前置放大器、放大器和电压比较器，所述前置放大器分别与所述微波接收天线和所述放大器连接，所述电压比较器分别与所述放大器和所述室内计算控制设备连接。

6.根据权利要求1所述的跨座式单轨轨道占用检测***，其特征在于，所述室内计算控制设备具体用于：

根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号是否正在发生功率变化、发生功率变化的持续时间、轨道列车的速度、轨道列车的行驶方向和轨道列车的车长，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

7.一种跨座式单轨轨道占用检测方法，其特征在于，包括：

安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

8.根据权利要求7所述的跨座式单轨轨道占用检测方法，其特征在于，所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态，包括：

所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号是否正在发生功率变化、发生功率变化的持续时间、轨道列车的速度、轨道列车的行驶方向和轨道列车的车长，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以用于：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。

11.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行以下步骤：

控制安装在轨旁一侧的微波发射装置发射微波信号；

控制安装在轨旁另一侧的微波接收装置接收所述微波信号，并将所述微波信号转换为电信号，输出至室内计算控制设备；

控制所述室内计算控制设备根据区段两端的两个所述微波接收装置输出的所述电信号的功率变化情况，确定所述区段的轨道占用空闲状态。