本实用新型专利技术涉及轨道交通技术领域，特别是一种应答器。该应答器包括磁场感应电路(1)、移动感测电路(2)、检测电路(3)和报文发送模块(4)。检测电路(3)可以根据磁场感应电路(1)输出的第一电压信号和移动感测电路(2)输出的第二电压信号输出一个用于指示列车行驶方向的方向指示信号，而报文发送模块(4)可响应于该方向指示信号而以无线方式发出携带有指示列车行驶方向的信息的报文信息。从而，当列车(T)经过该应答器时接收到该报文信息即可确认列车(T)的行驶方向。车(T)的行驶方向。车(T)的行驶方向。
【技术实现步骤摘要】
应答器
[0001]本技术涉及轨道交通
，特别是一种应答器。
技术介绍
[0002]应答器是一种基于电磁耦合原理实现的车地间高速数据传输的点式传输系统，用于在特定地点从地面向列车传送信息。应答器安装在轨道中轨枕上，列车经过时，应答器被列车上的车载天线发送的电磁能量瞬时激活，将接受到的电磁能量转换成电能，并利用这些电能调出含有公里标、限速、坡度等各种关键信息的报文信息，并将报文信息循环向车载天线发送。
[0003]列车能够根据该报文信息确定其位置，但列车在无定位状态下一般需要通过两个应答器，根据接收到两个应答器报文先后顺序，以及两个应答器的在车载数据库中所表示的位置来确定列车运行方向(上行或下行)。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术提出了一种应答器，以使得列车通过一个应答器时即可确定其行驶方向，提高列车定位的效率。其中，该应答器既可以为无源应答器也可以为有源应答器。
[0005]在本技术提供的一种应答器的实施例中，该应答器适于设置在轨道上且响应于在所述轨道上行驶通过的列车上的车载天线发出的电磁波而工作，所述应答器包括磁场感应电路、移动感测电路、检测电路和报文发送模块。其中，磁场感应电路包括一个由供电模块供电的霍尔元件，所述霍尔元件能够响应于所述车载天线的磁场而产生第一电压信号；移动感测电路包括一个连接到导电回路中的导电体，在所述列车行驶通过过程中所述车载天线产生的磁场环境中所述导电体的两端形成第二电压信号；检测电路信号连接到所述磁场感应电路和所述移动感测电路，并可响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号而输出一个用于指示所述列车行驶方向的方向指示信号；报文发送模块与所述检测电路信号连接，并可响应于所述方向指示信号而以无线方式发出携带有指示所述列车行驶方向的信息的报文信息。
[0006]从上述实施例中可以看出，当列车在轨道上行驶通过且该应答器处于列车的车载天线发出的磁场环境中时，列车在第一方向上行驶时磁场感应电路的第一电压信号和移动感测电路的第二电压信号相位相同，而当列车在与第一方向相反的第二方向上行驶时磁场感应电路的第一电压信号和移动感测电路的第二电压信号相位相反。据此，检测电路可以输出一个用于指示列车行驶方向的方向指示信号，而报文发送模块可响应于该方向指示信号而以无线方式发出携带有指示列车行驶方向的信息的报文信息。从而，当列车经过该应答器时接收到该报文信息即可确认列车的行驶方向。
[0007]在上述实施例提供的应答器的一种优选的实施方式中，所述检测电路的两个输入端可以分别连接到所述磁场感应电路和所述移动感测电路，并在当所述第一电压信号和所
述第二电压信号同相位时输出指示第一列车行驶方向的第一方向指示信号，以及当所述第一电压信号和所述第二电压信号为反相位时输出指示第二列车行驶方向的第二方向指示信号，且所述第一列车行驶方向和所述第二列车行驶方向相反。
[0008]示例性地，由于第一电压信号和第二电压信号的检测精度等因素，本实施例提及的同相位和反相位可以允许一定的相位误差，只要在设定的相位误差范围内即可认为第一电压信号和所述第二电压信号是同相位或者反相位。此外，当未检测到第一电压信号或者第二电压信号时，检测电路输出异常信号，报文发送模块响应于该异常信号可以发送一个携带有指示列车的行驶方向无法确定的报文信息。例如，该检测电路中可以通过一鉴相器来实现对第一电压信号和所述第二电压信号的相位是否相同的判断。其中，鉴相器指的是能够鉴别出输入信号的相位差的器件，是使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路。
[0009]在应答器的另一中优选的实施方式中，该检测电路包括第一比较器、第二比较器和第三比较器；第一比较器的输入端输入第一时间和第二时间的两个第一电压信号，且其输出端在当所述第一时间的第一电压信号大于所述第二时间的第一电压信号时输出第一比较信号，以及其输出端在当所述第一时间的第一电压信号小于所述第二时间的第一电压信号时输出第二比较信号；第二比较器的输入端输入所述第一时间和所述第二时间的两个第二电压信号，且其输出端在当所述第一时间的第二电压信号大于所述第二时间的第二电压信号时输出第一比较信号，以及其输出端在当所述第一时间的第二电压信号小于所述第二时间的第二电压信号时输出第二比较信号；第三比较器的输入端连接所述第一比较器和所述第二比较器，且其输出端在当所述第一比较器和所述第二比较器输出的信号相同时，输出指示第一列车行驶方向的第一方向指示信号，以及其输出端在当所述第一比较器和所述第二比较器输出的信号不同时，输出指示第二列车行驶方向的第二方向指示信号。
[0010]示例性地，当第一时间的第一电压信号大于第二时间的第一电压信号时，第一比较器输出第一比较信号为“0”；当第一时间的第一电压信号小于第二时间的第一电压信号时，第一比较器输出第二比较信号为“1”；当在一定误差范围内第一时间和第二时间的第一电压信号相等时，第一比较器输出无效信号；此外，当第一时间的第二电压信号大于第二时间的第二电压信号时，第二比较器输出第一比较信号为“0”；当第一时间的第二电压信号小于第二时间的第二电压信号时，第二比较器输出第二比较信号为“1”；当在一定误差范围内第一时间和第二时间的第二电压信号相等时，第二比较器输出无效信号。其中，若第一比较器和第二比较器的输出均为“0”或者均为“1”，则第三比较器可输出第一方向指示信号；若第一比较器和第二比较器的输出中的一个为“0”而另一个为“1”，则第三比较器可输出第二方向指示信号。以及，当第一比较器和第二比较器中有任何一个输出无效信号时，第三比较器则无需将第一比较器和第二比较器的输出的信号比较，且第三比较器此时可无任何信号输出。
[0011]优选地，第三比较器也可以进行多组第一比较信号和第二比较信号的比较，当比较结果均一致时再输出第一方向指示信号或者第二方向指示信号；以及，当比较结果不一致时则输出异常信号，报文发送模块响应于该异常信号可以发送一个携带有指示列车的行驶方向无法确定的报文信息。如此，能够进一步保证列车移动方向判断的可靠性。
[0012]在上述实施例提供的应答器的另一种优选的实施方式中，所述检测电路中有加法
器、第一均值电路、第二均值电路、第三均值电路和比较电路。第一均值电路的输入端连接到所述磁场感应电路，其输出端则输出一个对设定时长内的所述第一电压信号进行滤波、整流和积分后的第一直流电压信号；第二均值电路的输入端连接到所述移动感测电路，其输出端则输出一个对设定时长内的所述第二电压信号进行滤波、整流和积分后的第二直流电压信号。加法器的两个输入端分别连接到所述磁场感应电路和所述移动感测电路，其输出端输出一个将所述第一电压信号与所述第二电压信号叠加的叠加信号；第三均值电路的输入端连接到所述加法器，其输出端则输出一个对设定时长内的所述叠加信号进行滤波、整流和积分后的第三直流电压信号。比较电路的输入端连接到所述第一均值电路、所述第二均值电路和所述第三均值电路，以及在所述第三直流电压信号大于所述第一直流电压信号且同时大本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应答器，其适于设置在轨道上且响应于在所述轨道上行驶通过的列车(T)上的车载天线发出的电磁波而工作，其特征在于，所述应答器包括：磁场感应电路(1)，其包括一个由供电模块(5)供电的霍尔元件(11)，所述霍尔元件(11)能够响应于所述车载天线的磁场而产生第一电压信号；移动感测电路(2)，其包括一个连接到导电回路中的导电体(21)，在所述列车(T)行驶通过过程中所述车载天线产生的磁场环境中所述导电体(21)的两端产生第二电压信号；检测电路(3)，其信号连接到所述磁场感应电路(1)和所述移动感测电路(2)，并可响应于所述第一电压信号和所述第二电压信号而输出一个用于指示所述列车行驶方向的方向指示信号；报文发送模块(4)，其与所述检测电路(3)信号连接，并可响应于所述方向指示信号而以无线方式发出携带有指示所述列车(T)行驶方向的信息的报文信息。2.根据权利要求1所述的应答器，其特征在于，所述检测电路(3)的两个输入端分别连接到所述磁场感应电路(1)和所述移动感测电路(2)，并在当所述第一电压信号和所述第二电压信号同相位时输出指示第一列车行驶方向的第一方向指示信号，以及当所述第一电压信号和所述第二电压信号为反相位时输出指示第二列车行驶方向的第二方向指示信号，且所述第一列车行驶方向和所述第二列车行驶方向相反。3.根据权利要求1所述的应答器，其特征在于，所述检测电路(3)包括：第一比较器(311)，其输入端输入第一时间和第二时间的两个第一电压信号，且其输出端在当所述第一时间的第一电压信号大于所述第二时间的第一电压信号时输出第一比较信号，以及其输出端在当所述第一时间的第一电压信号小于所述第二时间的第一电压信号时输出第二比较信号；第二比较器(312)，其输入端输入所述第一时间和所述第二时间的两个第二电压信号，且其输出端在当所述第一时间的第二电压信号大于所述第二时间的第二电压信号时输出第一比较信号，以及其输出端在当所述第一时间的第二电压信号小于所述第二时间的第二电压信号时输出第二比较信号；第三比较器(313)，其输入端连接所述第一比较器(311)和所述第二比较器(312)，且其输出端在当所述第一比较器(311)和所述第二比较器(312)输出的信号相同时，输出指示第一列车行驶方向的第一方向指示信号，以及其输出端在当所述第一比较器(311)和所述第二比较器(312)输出的信号不同时，输出指示第二列车行驶方向的第二方向指示信号。4.根据权利要求1所述的应答器，其特征在于，所述检测电路(3)包括：第一均值电路(3221)，其输入端连接到所述磁场感应电路(1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄权航，
申请(专利权)人：西门子交通技术北京有限公司，
类型：新型
国别省市：
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