用于早期列车检测的系统和方法与流程

文档序号:11812665阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种列车检测安全系统(1),该列车检测安全系统(1)包括被布置以被固定到铁路轨道的至少一个铁轨(10a,10b)上的一个或多个传感器单元(2a,2b,...),其中,所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的每个传感器单元被布置成检测由正在行驶的列车(6)引起并通过所述铁轨(10a,10b)传播的第一信号(s1),并且输出第一传感器输出信号(s1');以及

控制单元(3)包括信号处理器(31),该信号处理器(31)由计算机实施并被布置成从所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的每个传感器单元接收表示所述第一信号(s1)的所述第一传感器输出信号(s1'),并且处理所述第一传感器输出信号(s1'),

其中所述信号处理器(31)包括

包络检测器(32),所述包络检测器(32)被布置成检测来自所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的每个传感器单元的所述第一传感器输出信号(s1')的包络信号(s1'e),以及

包络信号比较器(33),所述包络信号比较器(33)被布置成将一时间段(T)的从所述第一传感器输出信号(s1')检测到的所述包络信号(s1'e)与预定义包络信号(s1'p)进行比较,所述第一传感器输出信号(s1')来自所述传感器单元(2a,2b,...)中的至少一个传感器单元,以及

其中,所述信号处理器(31)被布置成当在所述时间段(T)上所述包络信号(s1'e)与所述预定义包络信号(s1'p)相比具有越来越高的振幅时基于所述第一传感器输出信号(s1')的特性生成指示正在接近的列车(6)的列车报警信号(s10),所述列车报警信号(s10)表示所述正在行驶的列车(6)的特性。

2.根据权利要求1所述的列车检测安全系统(1),其中,所述包络信号比较器(33)被布置成将来自所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的至少两个传感器单元的所述第一传感器输出信号(s1')的所述包络信号(s1'e)进行比较,该至少两个传感器单元被固定在相同轨道(10a,10b)上,并且进一步被布置成检测所述正在行驶的列车(6)的方向(s11),其中所述列车报警信号(s10)包括所述列车(6)的所述方向(s11)。

3.根据权利要求2所述的列车检测安全系统(1),其中,所述信号处理器(31)被布置成在所述包络信号比较器(33)检测到所述包络信号(s1'e)在所述时间段(T)上等于所述预定义包络信号(s1'p)时,生成包括所述正在行驶的列车(6)的列车类型(s12)的所述列车报警信号(s10)。

4.根据权利要求1所述的列车检测安全系统(1),其中,所述信号处理器(31)被布置成通过在所述包络信号比较器(33)中将所述包络信号(s1'e)的所述振幅的增加或减小与所述预定义包络信号(s1'p)进行比较以生成包括与所述正在行驶的列车的距离(s13)的所述列车报警信号(s10)。

5.根据权利要求1所述的列车检测安全系统(1),其中,所述信号处理器(31)被布置成生成所述列车报警信号(s10),该列车报警信号(s10)包括针对等待穿过列车平交路口的车辆而将呈现的等待时间。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的列车检测安全系统(1),所述列车检测安全系统(1)包括音频信号比较器(34),该音频信号比较器(34)被布置成将来自所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的至少两个传感器单元的所述第一传感器输出信号(s1')的高达200kHz的频率分量进行比较。

7.根据权利要求1所述的列车检测安全系统(1),其中所述一个或多个传感器单元(2a,2b,....)中的每个传感器单元被划分成至少第一腔室(21)和第二腔室(22),其中,所述第一腔室(21)和所述第二腔室(22)由电磁屏蔽(23)分离,所述第一腔室(21)包括:

压电元件(24),该压电元件(24)被固定到所述第一腔室(21)的外壁(25)上并被布置以检测所述第一信号,以及

放大器(26),该放大器(26)被布置成放大表示所述第一信号(s1)的所述第一传感器输出信号(s1'),所述电磁屏蔽(23)包括被布置成将被放大之后的所述第一传感器输出信号(s1')从所述第一腔室(21)传递至所述第二腔室(22)的一个或多个馈通电容器(27)。

8.根据权利要求7所述的列车检测安全系统(1),其中,所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的每一个传感器单元被布置成被安装在所述铁轨(10a,10b)的端头(10h)的基本垂直侧上,而且其中所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中每一个传感器单元内部的所述压电元件(24)被布置成面向所述铁轨(10a,10b)的所述端头(10h)的所述垂直侧。

9.一种用于通过使用列车检测安全系统(1)早期检测在铁路轨道上正在行驶的列车(6)的方法,该列车检测安全系统(1)具有包括信号处理器(31)的控制单元(3)和被布置成固定到至少一个铁轨(10a,10b)上的一个或多个传感器单元(2a,2b,...),该方法包括以下步骤:

由所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)检测从所述列车(6)通过所述铁轨(10a,10b)进行声音传播的一个或多个第一信号(s1),

在所述信号处理器(31)中接收表示所述一个或多个第一信号(s1)的第一传感器输出信号(s1'),

在所述控制系统(3)的所述信号处理器(31)中处理所述第一传感器输出信号(s1'),

检测来自所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的每个传感器单元的所述第一传感器输出信号(s1')的包络信号(s1'e),

将一时间段(T)的从所述第一传感器输出信号(s1')检测到的所述包络信号(s1'e)与预定义包络信号(s1'p)进行比较,所述第一传感器输出信号(s1')来自所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的至少一个传感器单元,以及

当在所述时间段(T)上所述包络信号(s1'e)与所述预定义包络信号(s1'p)相比具有越来越高的振幅时生成指示正在接近的列车(6)的列车报警信号(s10),所述列车报警信号(s10)表示所述正在行驶的列车(6)的特性。

10.根据权利要求9所述的方法,该方法包括以下步骤:将来自所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的至少两个传感器单元的所述第一传感器输出信号(s1')的所述包络信号(s1'e)进行比较,该至少两个传感器单元被固定在相同轨道(10a,10b)上,以及还包括检测所述正在行驶的列车(6)的方向(s11),其中所述列车报警信号(s10)包括所述列车(6)的所述方向(s11)。

11.根据权利要求9或10所述的方法,该方法包括以下步骤:在所述包络信号比较器(33)检测到所述包络信号(s1'e)在所述时间段(T)上等于所述预定义包络信号(s1'p)时,生成包括所述正在行驶的列车(6)的列车类型(s12)的所述列车报警信号(s10)。

12.根据权利要求9-11中任意一项权利要求所述的方法,该方法包括以下步骤:通过在所述包络信号比较器(33)中将所述包络信号(s1'e)的所述振幅的增加或减小与所述预定义包络信号(s1'p)进行比较以生成包括与所述正在行驶的列车的距离(s13)的所述列车报警信号(s10)。

13.根据权利要求9-12中任意一项权利要求所述的方法,该方法包括以下步骤:生成所述列车报警信号(s10),该列车报警信号(s10)包括针对等待穿过列车平交路口的车辆而将呈现的等待时间。

14.根据权利要求9-13中任意一项权利要求所述的方法,该方法包括以下步骤:将来自所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)中的至少两个传感器单元的所述第一传感器输出信号(s1')的高达200kHz的频率分量进行比较。

15.根据权利要求9-14中任意一项权利要求所述的方法,该方法包括以下步骤:记录针对所述一个或多个传感器单元(2a,2b,...)所安装的特定位置的所述第一传感器输出信号(s1'),以及分析所述传感器第一输出信号(s1')以获得用作所述预定义包络信号(s1'p)的特定列车类型的特性包络。

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