列车交通状况显示系统技术方案

提供了用于确定第一对象和第二对象之间的间距的方法和系统。所述方法包括使用与第一对象相关联的搜索模块，其中所述搜索模块包括具有唯一地址的第一转发器。所述方法包括使用与第二对象相关联的应答模块，所述应答模块包括具有不同的唯一地址的第二转发器。所述搜索模块以第一频率发射搜索信号。所述应答模块接收所述搜索信号并本地验证包含在所述接收到的搜索信号中的地址，由此，如果验证是肯定的，所述应答模块以不同的第二频率发送应答信号。所述搜索模块基于从搜索信号的发射到应答信号的接收所花费的时间来确定所述第一对象与所述第二对象之间的间距。

Train traffic condition display system

A method and system for determining the spacing between a first object and a second object are provided. The method includes using a search module associated with a first object, wherein the search module includes a first repeater with a unique address. The method includes using a reply module associated with a second object, which includes a second repeater with a different unique address. The search module launches search signals at the first frequency. The reply module receives the search signal and locally verifies the address contained in the received search signal, thereby, if the verification is positive, the reply module transmits the reply signal at a different second frequency. The search module determines the distance between the first object and the second object based on the time taken from the transmission of the search signal to the reception of the response signal.

【技术实现步骤摘要】
列车交通状况显示系统
本专利技术涉及用于确定第一对象相对于第二对象的位置的方法和系统。本专利技术更具体地涉及一种用于确定诸如列车的第一交通工具相对于一个或多个其他交通工具的位置的方法和系统，以便为列车的操作员/驾驶员提供至少一个交通状况显示。专利技术背景尽管使用了包括中央控制安全系统在内的复杂安全系统，列车事故仍接连发生。这些情况有时是由于中央控制的安全系统局部故障造成的。2016年2月，德国南部的两辆通勤列车在好天气时正面相撞，导致至少10人死亡。同年，意大利鲁沃迪普利亚和科拉托两列列车发生类似的正面碰撞，造成二十人死亡，数十人受伤。2016年10月9日，在长岛新海德公园附近，当在相邻轨道上的轨道维修列车进入通勤列车轨道空间时导致的列车相撞事故中，有33人受伤。前面提到的前两次列车碰撞发生在单列列车轨道双向交通区域，尽管两个铁路部署了高科技列车制动系统来防止这种碰撞。CN1325805解决了计算轨道上列车间距的问题。由CN1325805解决的问题是检测在相同轨道上相向行进的两列列车的存在，即朝向彼此行进，以使紧急制动系统能够被激活以避免正面碰撞。为了达到这个目的，每列列车都配备一个发射轨道相关或轨道特定频率的单转发器。因此，目的是使任何列车接收轨道特定的频率，以确定轨道特定的频率所标识的轨道是否与它本身正在行驶的轨道相同，从而警示潜在的碰撞。然而，CN1325805不包括计算列车之间的实际距离，并且没有提议使任何列车上的任何转发器在从另一列车接收到转发器信号时以应答信号回应。CN102756747公开了一种使用声波技术来计算目标列车距离的系统。第一列列车发出无线电信号和声波。目标列车(第二列车)接收无线电信号并开始计算到接收从第一列车发送的声波的间隔时间。在接收到从第一列列车发出的声波时，时间间隔计数器停止，时间间隔值与声速一起被使用以确定两列列车之间的距离。CN1124858公开了一种车载无线电设备，其将自己的识别码，自身位置(假定为经度和纬度)，速度，行驶方向和运行轨道发送给其他接收机。接收上述数据的车载接收器在计算机显示器上绘制位置。JP2011010515公开了一种在两辆列车之间执行无线电通信的无线电通信装置以及其上安装有相对移动安全系统的移动阻塞控制器。为了始终保持下一列列车的临界停靠点在前一列列车的前方，前一列列车将其自己的临界停靠点发送到下一列列车。接收到所述临界停靠点后，下一列车的移动阻塞控制器根据收到的临界停靠点为其列车生成限速模式。否则，前一列车根据其自己的临界停车点或限速指令单方面地为下一列车生成一个限速模式，并将其发送到所述下一列车。CN103171596公开了一种基于行驶方向的列车的安全系统。在同一行驶方向上，第二列车将连续发送“正向特征”脉冲串，并等待第一列车发回“反向特征”脉冲串。间隔距离由这两个脉冲串之间的总时间乘以无线电波速度并除以二来确定。该系统设计用于头尾列车碰撞，因为该系统对以相同的方向行驶的列车使用相同频率。它无法检测到在同一轨道上相向(即头对头)行驶的列车，因为两列列车的系统是以不同频率运行的。需要一个系统为列车驾驶员提供至少一个交通状况显示，并提供提醒和警示，以便驾驶员作出局部决策以防止碰撞，尤其是正面碰撞。专利技术目的本专利技术的目的是在某种程度上减轻或消除与已知的交通工具碰撞安全系统相关的一个或多个问题。主要权利要求的特征的组合满足了上述目的；从属权利要求公开了本专利技术的其他有利实施例。本专利技术的另一个目的是在一定程度上减轻或消除与已知的列车安全系统相关的一个或多个问题。本专利技术的又一个目的是提供一种用于列车司机的独立的本地列车交通显示系统，其具有提醒和/或警示，以使列车司机能够进行本地行动以防止碰撞。本领域技术人员将从以下描述中得出本专利技术的其他目的。因此，上述对象的陈述不是穷尽的，仅用于说明本专利技术的许多目的中的一些。
技术实现思路
本专利技术提供了一种列车交通状况显示系统(TTSDS)，其包括安装在诸如列车之类的交通工具上的射频转发器(数据发射器和接收器)的网络，尽管本专利技术的转发器系统可以用其他交通工具，例如汽车和电车。每列列车优选地有两个转发器系统，一个在列车的前部，另一个在列车的后部。来自前部和后部转发器系统的数据被馈送到优选地设置在列车驾驶室中的显示器，用于参照列车的当前位置(即在列车轨道上的位置)显示实时列车交通状况。基于检测到的目标列车距离，当预设的最小列车间隔限制被后方列车或前方列车破坏时，所述系统提供警告提醒和可能的碰撞警示。对列车驾驶员的提醒可能是闪光灯，音频和语音通知的形式。在目标检测期间，实时列车状态和控制在列车上检测到的转发器系统之间交换，以在可能的碰撞情况下解决冲突。所述系统基于采用搜索地址模式转发器的无线电技术，即每个转发器都有一个唯一的地址。转发器目标检测和目标距离计算通过测量发送到目标转发器的预期目标搜索地址代码的搜索脉冲串的往返时间来执行，并且从具有所述相同地址代码的目标转发器接收有效应答脉冲串作为所述搜索地址代码。从信号往返时间减去处理时间，除以2并将结果乘以无线电波的速度提供到所述目标转发器的距离，从而提供到安装所述转发器的目标列车的最近端的距离。所述转发器系统是“即插即用”设计，不需要用于目标检测的轨道侧传感器输入，也不需要外部系统数据。它可用作现有列车安全系统的独立备份系统，用于列车驾驶员和操作员的碰撞预警和一般交通状况显示系统。它可以帮助驾驶员和操作员防止头对头碰撞，尤其是在单轨双向交通区域，以及相同类型轨道上的头对尾碰撞。所述转发器系统使用无线电波传播技术来检测距离达5-10公里或更远的附近列车等目标，并因此给两列列车的司机提供足够的时间对危急情况作出反应，例如，两列列车都占据相同的轨道并朝向对方行驶。在第一主要方面，本专利技术提供了一种确定第一对象和第二对象之间的间距的方法，其中第一和第二对象中的每一个具有各自的带有相应唯一地址的转发器。所述方法包括以下步骤：在第一对象的转发器第一频率上发射搜索信号，所述搜索信号包括所述第一对象的转发器的地址和所述第二对象的转发器的地址。所述方法包括在所述第二对象的转发器处接收由所述第一对象的转发器发射的信号和在所述第二对象的转发器处处理所述接收的搜索信号以本地验证包含在所述接收的搜索信号的所述第二对象的转发器的地址，如果验证是肯定的，所述方法包括以不同于第二对象的转发器的第二不同频率发射应答信号，所述应答信号包括所述第二对象的转发器的地址和所述第一对象的转发器的地址。由所述第二对象的转发器发射的所述应答信号在所述第一对象的转发器处被接收及处理。所述方法可包括在第一对象的转发器处本地验证包含在所接收的所述第二对象的转发器的应答信号中的地址的步骤。无论如何，所述第一对象的转发器基于从搜索信号的发射到在第一对象的所述转发器处的应答信号接收所花费的时间来确定所述第一对象与第二对象之间的间距。在第二主要方面，本专利技术提供了一种用于确定第一对象和第二对象之间的间距的系统，所述系统包括：与第一对象相关联的搜索模块，所述搜索模块包括具有唯一地址的第一转发器；与第二对象相关联的应答模块，所述应答模块包括具有不同唯一地址的第二转发器；所述搜索模块被配置为以第一频率发送搜索信号，所述搜索信号包括所述第一转发器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定第一对象和第二对象之间的间距的方法，其中所述第一和第二对象的每一个具有带有相应的唯一地址的相应的转发器，所述方法包括以下步骤：从所述第一对象的转发器以第一频率发射搜索信号，所述搜索信号包括所述第一对象的转发器的所述地址和所述第二对象的转发器的所述地址；在所述第二对象的转发器处接收由所述第一对象的转发器发射的搜索信号；在所述第二对象的转发器处处理接收到的所述搜索信号，以本地验证包含在所述所接收到的搜索信号中的关于所述第二对象的转发器的地址，并且如果所述验证是肯定的；从所述第二对象的转发器以不同的第二频率发射应答信号；在所述第一对象的转发器处接收由所述第二对象的转发器发射的应答信号；在所述第一对象的转发器处处理所述接受到的应答信号，根据所述所述搜索信号的发射到在所述第一对象的转发器处的所述应答信号的接收所花费的时间来确定所述第一对象与所述第二对象之间的间距。

【技术特征摘要】
2017.04.11 US 62/484,0791.一种用于确定第一对象和第二对象之间的间距的方法，其中所述第一和第二对象的每一个具有带有相应的唯一地址的相应的转发器，所述方法包括以下步骤：从所述第一对象的转发器以第一频率发射搜索信号，所述搜索信号包括所述第一对象的转发器的所述地址和所述第二对象的转发器的所述地址；在所述第二对象的转发器处接收由所述第一对象的转发器发射的搜索信号；在所述第二对象的转发器处处理接收到的所述搜索信号，以本地验证包含在所述所接收到的搜索信号中的关于所述第二对象的转发器的地址，并且如果所述验证是肯定的；从所述第二对象的转发器以不同的第二频率发射应答信号；在所述第一对象的转发器处接收由所述第二对象的转发器发射的应答信号；在所述第一对象的转发器处处理所述接受到的应答信号，根据所述所述搜索信号的发射到在所述第一对象的转发器处的所述应答信号的接收所花费的时间来确定所述第一对象与所述第二对象之间的间距。2.根据权利要求1所述的方法，其中从所述第二对象的转发器以不同第二频率发射应答信号的步骤包括：至少将所述第二对象的转发器的地址包括在所述应答信号中；并且，一旦所述应答信号在所述第一对象的转发器处被接收，所述方法进一步包括以下步骤：在所述第一对象的转发器处处理所述接收到的应答信号，以本地验证包含在所述接收到的应答信号中的用于所述第二对象的转发器的地址，并且如果所述验证是肯定的；确定所述第一对象和所述第二对象之间的所述间距。3.根据权利要求2所述的方法，其中从所述第二对象的转发器处以不同的第二频率发射应答信号的步骤包括：将所述第一对象的转发器的地址包括在所述应答信号中。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一对象的转发器发送两个连续的搜索信号，所述连续搜索信号的每一个以相应的预定搜索重复周期并且对下一个目标地址重复所述过程。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一对象和所述第二对象中至少有一个包括交通工具。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一对象和所述第二对象中至少有一个包括沿着路径可移动的交通工具，所述路径包括以下任意一个：限定路径；公路车道；铁路轨道；或电车轨道。7.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述第二对象的转发器的本地验证是否定的，则从所述第二对象的转发器发射“空”应答信号或不发射任何应答信号。8.根据权利要求3所述的方法，其中在所述第一转发器处本地验证所述应答信号的步骤包括：本地验证包含在所述应答信号中的用于所述第一转发器的地址。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述搜索信号包括时间数据，所述方法包括以下步骤：在所述第二转发器处的所述验证步骤之后，通过本地时间数据和包括在所述接收到的搜索信号的时间数据确定所述第一对象和所述第二对象之间的距离。10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述第二转发器处计算的所述距离作为距离数据被包括在所述应答信...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱树棠，周群，
申请(专利权)人：朱树棠，周群，
类型：发明
国别省市：中国香港,81