基于rfid系统的导轨导向车辆检测的制作方法
【专利说明】基于RFID系统的导轨导向车辆检测
【背景技术】
[0001] 通过独立的检测系统检测列车需使用计轴器和/或轨道电路。通过轨道电路和计 轴器的检测基于允许对钢轨上的配备钢轮的列车进行检测的原理。当流过钢轨的电压为轨 道继电器供电时，轨道电路工作。当列车车轴从继电器分流轨道电压时，轨道电路检测到列 车，导致继电器脱扣并表明导轨的占用段。计轴器通过检测头计算进入占用区段的单个车 轮轴来检测经过的轮缘。对于列车没有到钢轨接口的钢轮的列车系统（例如：橡胶轮胎系 统、单轨列车、磁悬浮等），类似轨道电路和计轴器的常规列车检测系统是不可靠的，甚至是 不可能应用的。
[0002] 作为轨道电路和计轴器的替代品，有时使用列车上安装的RFID应答器和轨旁读 取器，通过读取安装有应答器的列车的身份信息识别列车的通过。轨旁读取器估算传输的 应答器的信息W确定列车在导轨上的运动。
[0003] 对于没有列车至钢轨接口的钢轮的列车系统（例如：橡胶轮胎系统、单轨列车、磁 悬浮等），类似轨道电路和计轴器的常规列车检测系统难W用或者不可能应用。
[0004] 现有系统（轨道电路和计轴器）的缺点是，为了提供检测现有系统需连接到导轨。 该特征使系统容易受引入轨道中的电磁干扰（EMI)的影响。特别是，由于雷击引起损坏的 风险会导致不可靠的运行W及由于激增的能量沿轨道进入电流禪合设备引起下游设备的 损坏。 阳0化]基于安装在列车上的应答器和轨旁读取器的检测系统具有的缺点是，读取器或应 答器的故障会变为潜在的且难W检测的（除非特殊的预防措施实施到位），并因此可能影 响系统的安全性（不安全）。
【附图说明】
[0006] 并入本说明书且构成本说明书一部分的附图示出了一些实施方案并与说明书共 同用于解释本发明的一个或多个原理。
[0007] 图1是用于检测关于导轨导向车辆的信息的装置的俯视图；
[0008] 图2示出了用于检测与使用中的导轨导向车辆相关的信息的装置的一些实施方 案的方法流程图；
[0009] 图3是用于检测与导轨导向车辆相关的信息的装置的俯视图；
[0010] 图4是用于检测与导轨导向车辆相关的信息的装置的侧视图；
[0011] 图5是用于检测与导轨导向车辆相关的信息的装置的俯视图；
[0012] 图6是控制器系统的原理框图；
[0013] 图7是一实施例的侧面剖视图。
【具体实施方式】
[0014] 现在将详细地介绍本发明的具体实施方案，附图中示出了本发明的示例。在任何 可能的情况下，在整个附图中将均使用相同的参考标记指代相同或相似的部分。
[0015] 在一些实施方案中，本发明通过参考图1示出，其描述了用于检测关于具有屏蔽 组件的导轨导向车辆的信息的装置。导轨100隔开射频识别（RFID)系统120的一些组件。 在一些实施方案中，导轨100不隔开射频识别（RFID)系统120的一些组件。
[0016] 导轨100限定了导轨导向车辆（未示出）的路径。虽然在一些实施例中示出了单 个导轨，但是两个或更多个导轨100更有利于导轨导向车辆的运输。在一些实施例中，导轨 是铁轨或凹槽。在一些实施例中，导轨100为承载的。在一些实施例中，导轨包括铁、钢或 适合于支撑磁悬浮或其它导轨导向车辆的材料。在一些实施例中，导轨100具有35-80公 斤/米化g/m)或40-60kg/m或55-70kg/m的导轨分类（重量）范围。 阳017] RFID系统120包括具有第一天线160的读取器140。在一些实施例中，读取器140 与第一天线160相连。在一些实施例中，读取器140与第一天线160处于通信中。第一RFID应答器180跨过路径传输第一RFID应答器的特定信息，第一RFID应答器的特定信息由第 一天线160接收。合适的RFID系统120及其组件部分可W从各个供应商处得到。
[0018]RFID应答器180自无源RFID应答器、有源RFID应答器W及电池辅助无源RFID应 答器中选出。在一些实施例中，RFID应答器180使用由第一天线160传输的电磁能，例如， 询问信号，作为其能量来源。
[0019] 第一RFID应答器180具有传输RFID应答器的特定信息的能力，如被编码成验证 第一RFID应答器180的身份的单个序列号或信息。由于一些RFID应答器具有单独的序 列号或其它鉴别信息，在一些实施例中，RFID系统120可能在RFID读取器范围内的几个 RFID应答器之中进行辨别，W及在一些实施例中，RFID系统120同时和/或连续地读取几 个RFID应答器。在一些实施例中，第一RFID应答器的特定信息是部分或全部询问信号的 反射信号；写入RFID应答器180中的数据；和/或产品种类。
[0020] 在一些实施例中，读取器140、第一天线160和第一RFID应答器180在 120曲z-lOGHz的频带范围内工作。在一些实施例中，该范围为：120-150曲z，865-868MHz， 902-928MHz，2450-5800MHz，或3. 1-10細Z。例如，在一些实施例中，读取器140、第一天线 160和第一RFID应答器180工作在近似于W13. 56MHz或433MHz为中屯、的频带中。
[0021] 第一RFID应答器和第一天线160相对于路径固定并位于路径的相对两侧。在一 些实施例中，第一天线160和第一RFID应答器180隔开约0. 1-200米（m)的距离。在一些 实施例中，该距离范围为0. 1-2米或1-2米或2-10米。在一些实施方案中，第一RFID应答 器180和第一天线160位于一个或多个导轨100的相对两侧。在一些实施方案中，第一天线 160和第一RFID应答器180之间的连接路径垂直地于导轨100上倾斜，或垂直于导轨100。
[0022] 在一些实施例中，第一天线160和第一RFID应答器180分别固定在与导轨结构 相关联或非常靠近的结构上或中。例如，在一些实施例中，第一天线160和第一RFID应答 器180独立地固定在导轨上（不一定是承载导轨）、轨枕上（铁路轨枕）或与道確相关的 安装结构或与凹槽相关的安装结构上。在一些实施例中，与道確或凹槽相关联的安装结构 嵌入到道確或凹槽中。运种安装结构自墙壁、杆、自立的结构W及容器中选出。在一些实施 例中，第一天线160和第一RFID应答器180嵌入到墙壁、杆、自立的结构或容器中。"固定 的"RFID应答器和/或天线排除的实施方案为，例如，其中第一RFID应答器180被固定在 暂时停止或停放在天线160附近的导轨导向车辆上或中。
[0023] 第一天线160和第一RFID应答器180被配置为允许导轨导向车辆的屏蔽组件从 它们中间通过。例如，在一些实施例中，第一天线160和第一RFID应答器180在水平面上 沿着路径或平行于路径隔开，即被配置为与导轨导向车辆的屏蔽组件并排。例如，在一些实 施例中，第一天线160和第一RFID应答器180在路径的垂直平面上隔开，即被配置为处于 导轨导向车辆的屏蔽组件的上方和/或下方。
[0024] 一旦启动，RFID读取器140被配置为大体上连续地监测第一应答器的特定信息。 运种监测允许检测到导轨导向轨道的屏蔽组件的缺席，运表明导向轨道车辆的屏蔽组件不 在第一天线160和第一RFID应答器180之间的路径上的位置上。另一方面，导轨导向车辆 的屏蔽组件在第一RFID应答器和第一天线之间的存在屏蔽了对于第一RFID应答器特定 信息的基本上连续的监测，运表明，导轨导向车辆的屏蔽组件是处于第一天线160和第一 RFID应答器180之间的路径上的位置上。
[0025] 在一些实施例中，导轨导向车辆的屏蔽组件足W反射和/或散射和/或吸收承载 第一RFID应答器的特定信息的信号。在一些实施例中，导轨导向车辆的屏蔽组件具有足W 干扰第一天线160检测承载RFID应答器的特定信息的信号的能力。在一些实施例中，导轨 导向车辆的屏蔽组件是导轨导向车辆的承载部件。在一些实施例中，导轨导向车辆的屏蔽 组件是导轨导向车辆的非承载部件。在一些实施例中，导轨导向车辆自机车、有轨电车、轨 车、大己车和转向架中选出。在一些实施资中，屏蔽组件自导轨导向车辆上的下车车厢、侧 壁、车轮或襟翼中选出。 阳0%] 在一些实施例中，RFID系统120被配置为确定轨道导向车辆在第一RFID应答器 180和第一天线之间行驶的时间。
[0027] 在一些实施例中，轨道导向车辆是一组两个或多个轨道导向车辆中的一部分。在 一些实施例中，轨道导向车辆组中的所有车辆都具有屏蔽组件。在一些实施例中，轨道导向 车辆组中两个或多个车辆具有屏蔽组件。例如，轨道导向车辆组中的第一个和最后一个车 辆都具有屏蔽组件或轨道导向车辆的m(m〉2Xn)组的每第n个（n= 2, 3…