本發(fā)明涉及信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種信息幀結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

磁懸浮列車具有與其運(yùn)行軌道無接觸的特性，去除了運(yùn)行列車和運(yùn)行軌道間的摩擦阻力，因此，磁懸浮列車的運(yùn)行速度理論值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出接觸型列車。

目前，磁懸浮列車在運(yùn)行過程中的驅(qū)動(dòng)力主要來源于設(shè)置在運(yùn)行軌道上的直線電機(jī)初級(jí)線圈和設(shè)置在磁懸浮列車底部的直線電機(jī)次級(jí)線圈之間的排斥力。其中，設(shè)置在運(yùn)行軌道上的直線電機(jī)初級(jí)線圈由多個(gè)均勻設(shè)置的直線電機(jī)段構(gòu)成。

具體工作時(shí)，通過控制各直線電機(jī)段的通電狀態(tài)(包括通電和斷電)，控制磁懸浮列車的運(yùn)行狀態(tài)。因此，當(dāng)所述磁懸浮列車的運(yùn)行軌道較長時(shí)，為保證磁懸浮列車在運(yùn)行軌道的任何位置都有直線驅(qū)動(dòng)段驅(qū)動(dòng)其運(yùn)行，安裝在所述運(yùn)行軌道上的直線電機(jī)段數(shù)量將會(huì)非常龐大。而在運(yùn)行過程中，若要根據(jù)磁懸浮列車的當(dāng)前位置、運(yùn)行方向和運(yùn)行速度實(shí)時(shí)控制各直線電機(jī)段的通電和斷電狀態(tài)，則需采用多核芯片的控制器，這就使得各核芯片之間的磁懸浮列車當(dāng)前位置和運(yùn)行方向等信息傳輸變得非常重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信息幀結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)控制器中各核芯片之間，以及磁懸浮列車和軌道之間的磁懸浮列車當(dāng)前位置信息和運(yùn)行方向信息的傳輸。

為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種信息幀結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于磁懸浮列車控制系統(tǒng)中控制器內(nèi)各核芯片之間的信息傳輸，所述控制系統(tǒng)包括：設(shè)置在所述磁懸浮列車運(yùn)行軌道上的各直線初級(jí)線圈側(cè)的發(fā)射端，所述發(fā)射端用于發(fā)射檢測(cè)信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)中攜帶有其對(duì)應(yīng)的發(fā)射端的位置標(biāo)識(shí)；設(shè)置在所述磁懸浮列車上直線電機(jī)次級(jí)線圈側(cè)的接收端，所述接收端用于接收所述檢測(cè)信號(hào)將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；所述控制器用于識(shí)別所述電信號(hào)中的位置標(biāo)識(shí)，根據(jù)所述位置標(biāo)識(shí)獲得所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置，并根據(jù)所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置控制所述磁懸浮列車的運(yùn)行狀態(tài)；所述信息幀結(jié)構(gòu)包括：

幀頭定位結(jié)構(gòu)、幀尾定位結(jié)構(gòu)以及位于所述幀頭定位結(jié)構(gòu)和所述幀尾定位結(jié)構(gòu)中間的地址定位結(jié)構(gòu)；其中，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)和幀尾定位結(jié)構(gòu)用于表征所述磁懸浮列車運(yùn)行方向，所述地址定位結(jié)構(gòu)用于表征所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置。

優(yōu)選的，當(dāng)所述磁懸浮列車沿第一方向運(yùn)行時(shí)，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)包括：1位控制位和7位巴克碼；所述幀尾定位結(jié)構(gòu)包括：1位控制位和倒置的7位巴克碼；

當(dāng)所述磁懸浮列車沿第二方向運(yùn)行時(shí)，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)包括：1位控制位和倒置7位巴克碼；所述幀尾定位結(jié)構(gòu)包括：1位控制位和7位巴克碼；

其中，所述第一方向和第二方向相反。

優(yōu)選的，所述地址定位結(jié)構(gòu)為絕對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述絕對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)包括：1位絕對(duì)碼識(shí)別碼、4位絕對(duì)地址碼和3位校驗(yàn)碼。

優(yōu)選的，所述地址定位結(jié)構(gòu)為相對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述相對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)包括：1位相對(duì)碼識(shí)別碼、4位巴克碼和3位校驗(yàn)碼。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)，包括：幀頭定位結(jié)構(gòu)、幀尾定位結(jié)構(gòu)以及位于所述幀頭定位結(jié)構(gòu)和所述幀尾定位結(jié)構(gòu)中間的地址定位結(jié)構(gòu)；其中，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)和幀尾定位結(jié)構(gòu)用于表征所述磁懸浮列車運(yùn)行方向，所述地址定位結(jié)構(gòu)用于表征所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置。由此可見，本發(fā)明實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)不僅可以實(shí)現(xiàn)磁懸浮列車的當(dāng)前位置信息的傳輸，還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)磁懸浮列車的運(yùn)行方向信息的傳輸。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的超導(dǎo)磁懸浮車的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示超導(dǎo)磁懸浮車的控制系統(tǒng)的正視圖；

圖3為圖1所示超導(dǎo)磁懸浮車的控制系統(tǒng)的俯視圖；

圖4為圖1所示超導(dǎo)磁懸浮車的控制系統(tǒng)工作時(shí)的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)中幀頭定位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)中幀尾定位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)中地址定位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)中地址定位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的磁懸浮列車控制系統(tǒng)包括：設(shè)置在所述磁懸浮列車運(yùn)行軌道上的各直線初級(jí)線圈側(cè)10的發(fā)射端11，所述發(fā)射端11用于發(fā)射檢測(cè)信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)中攜帶有其對(duì)應(yīng)的發(fā)射端11的位置標(biāo)識(shí)；設(shè)置在所述磁懸浮列車上直線電機(jī)次級(jí)線圈20側(cè)的接收端21，所述接收端21用于接收所述檢測(cè)信號(hào)將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；所述控制器30用于識(shí)別所述電信號(hào)中的位置標(biāo)識(shí)，根據(jù)所述位置標(biāo)識(shí)獲得所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置，并根據(jù)所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置控制所述磁懸浮列車的運(yùn)行狀態(tài)。

需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，設(shè)置在所述磁懸浮列車運(yùn)行軌道上的各直線初級(jí)線圈10在所述運(yùn)行軌道上均勻分布，故在本發(fā)明實(shí)施例中，所述各直線初級(jí)線圈10側(cè)的發(fā)射端11也在所述運(yùn)行軌道上均勻分布，以便于通過所述發(fā)射端11發(fā)射的檢測(cè)信號(hào)，確定所述磁懸浮列車在所述運(yùn)行軌道上的運(yùn)行位置。優(yōu)選的，所述發(fā)射端11與所述直線初級(jí)線圈10中的各直線電機(jī)段一一對(duì)應(yīng)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述位置標(biāo)識(shí)為所述發(fā)射端11的編號(hào)，不同發(fā)射端11的編號(hào)不同。但本發(fā)明對(duì)此并不做限定，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述位置標(biāo)識(shí)還可以為所述發(fā)射端11的其他標(biāo)識(shí)信號(hào)，只要保證不同發(fā)射端11的位置標(biāo)識(shí)信號(hào)不同即可。

具體的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，不同發(fā)射端11中的多個(gè)紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)的發(fā)光規(guī)律不同，以實(shí)現(xiàn)不同發(fā)射端11具有不同的編號(hào)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖2-圖4所示，所述發(fā)射端11包括多個(gè)沿第三方向和第四方向呈矩陣排列的紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)沿第三方向和第四方向呈矩陣排列的紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)紅外LED組，所述紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)用于發(fā)射紅外脈沖信號(hào)，同一發(fā)射端11中的多個(gè)所述紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)的紅外脈沖信號(hào)構(gòu)成一個(gè)空間編碼號(hào)，該空間編碼號(hào)即為所述發(fā)射端11的編號(hào)。需要說明是，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述第三方向平行于所述運(yùn)行軌道的延伸方向，所述第四方向垂直于所述運(yùn)行軌道的延伸方向。優(yōu)選的，所述紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)為紅外LED，但本發(fā)明對(duì)此并不做限定，只要其能發(fā)射紅外光即可。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述接收端21包括：多個(gè)沿所述第四方向排布的光電接收轉(zhuǎn)換器211，所述光電接收轉(zhuǎn)換器211用于掃描所述發(fā)射端中的各紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)，接收各紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)發(fā)射的紅外光信號(hào)，并將其接收到的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)發(fā)送給所述控制器30。

具體的，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述光電接收轉(zhuǎn)換器211用于在所述磁懸浮列車的運(yùn)行過程中，沿著所述磁懸浮列車的運(yùn)行方向不斷掃描所述發(fā)射端11發(fā)射的檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)過一個(gè)發(fā)射端11(即經(jīng)過一個(gè)直線初級(jí)線圈)后完成一次空間掃描，接收到一個(gè)完整的空間編碼信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)發(fā)送給所述控制器30。

需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，在所述磁懸浮列車的運(yùn)行過程中，當(dāng)所述磁懸浮列車沿第一方向運(yùn)行時(shí)，所述光電接收轉(zhuǎn)換器211用于沿第一方向不斷掃描所述發(fā)射端11發(fā)射的檢測(cè)信號(hào)；當(dāng)所述磁懸浮列車沿第二方向運(yùn)行時(shí)，所述光電接收轉(zhuǎn)換器211用于沿第二方向不斷掃描所述發(fā)射端11發(fā)射的檢測(cè)信號(hào)；其中，所述第一方向和第二方向平行于所述運(yùn)行軌道的延伸方向，且所述第一方向和所述第二方向相反，分別代表所述磁懸浮列車運(yùn)行的正方向和反方向。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信息幀結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于磁懸浮列車控制系統(tǒng)中控制器內(nèi)各核芯片之間的信息傳輸，具體的，如圖5所示，所述信息幀結(jié)構(gòu)包括：

幀頭定位結(jié)構(gòu)40、幀尾定位結(jié)構(gòu)60以及位于所述幀頭定位結(jié)構(gòu)40和所述幀尾定位結(jié)構(gòu)60中間的地址定位結(jié)構(gòu)50；其中，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)40和幀尾定位結(jié)構(gòu)60用于表征所述磁懸浮列車運(yùn)行方向，所述地址定位結(jié)構(gòu)50用于表征所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置。

需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)40和所述幀尾定位結(jié)構(gòu)60不同，以便于所述控制器30通過識(shí)別所述幀頭定位結(jié)構(gòu)40和所述幀尾定位結(jié)構(gòu)60識(shí)別所述磁懸浮列車的運(yùn)行方向?yàn)榈谝环较蜻€是第二方向。

具體的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述磁懸浮列車沿第一方向運(yùn)行時(shí)，如圖6所示，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)40包括：1位控制位和7位巴克碼；如圖7所示，所述幀尾定位結(jié)構(gòu)60包括：1位控制位和倒置的7位巴克碼；

當(dāng)所述磁懸浮列車沿第二方向運(yùn)行時(shí)，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)包括：1位控制位和倒置7位巴克碼；所述幀尾定位結(jié)構(gòu)包括：1位控制位和7位巴克碼；

其中，所述第一方向和第二方向相反。

需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述磁懸浮列車沿第一方向運(yùn)行時(shí)的幀頭定位結(jié)構(gòu)即為所述磁懸浮列車沿第二方向運(yùn)行時(shí)的幀尾定位結(jié)構(gòu)；所述磁懸浮列車沿第一方向運(yùn)行時(shí)的幀尾定位結(jié)構(gòu)即為所述磁懸浮列車沿第二方向運(yùn)行時(shí)的幀頭定位結(jié)構(gòu)。

還需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述信息幀結(jié)構(gòu)除包括幀頭定位結(jié)構(gòu)40和幀尾定位結(jié)構(gòu)60外，還包括地址定位結(jié)構(gòu)50，以便于所述控制器30可以通過識(shí)別所述地址定位結(jié)構(gòu)50獲得所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述地址定位結(jié)構(gòu)為絕對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)。具體的，如圖8所示，所述絕對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)包括：1位絕對(duì)碼識(shí)別碼、4位絕對(duì)地址碼和3位校驗(yàn)碼，其中，絕對(duì)碼識(shí)別碼為1；絕對(duì)地址碼為S3-S0表示，校驗(yàn)碼為r2-r0。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述地址定位結(jié)構(gòu)為相對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)。具體的，如圖9所示，所述相對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)包括：1位相對(duì)碼識(shí)別碼、4位巴克碼和3位校驗(yàn)碼。其中，相對(duì)碼識(shí)別碼為0；校驗(yàn)碼為r2-r0；相對(duì)碼識(shí)別碼和校驗(yàn)碼之間的為交替4位巴克碼。

需要說明的是，在上述實(shí)施例中，所述相對(duì)地址碼結(jié)構(gòu)中的4位巴克碼有兩種情況，分別表示遞增和遞減。

在上述任一實(shí)施例中，所述控制器30接收到所述信息幀結(jié)構(gòu)后，根據(jù)所述信息幀結(jié)構(gòu)中的地址定位結(jié)構(gòu)50獲得所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置，并給該位置處的各直線電機(jī)段發(fā)送控制信號(hào)，通過該位置處的各直線電機(jī)段控制所述磁懸浮列車的運(yùn)行狀態(tài)。優(yōu)選的，所述直線電機(jī)段的編號(hào)與其對(duì)應(yīng)位置處的空間編碼號(hào)相同，以便于所述控制器通過所述地址定位結(jié)構(gòu)中空間編碼號(hào)確定待控制的直線電機(jī)段的編號(hào)。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)，包括：幀頭定位結(jié)構(gòu)、幀尾定位結(jié)構(gòu)以及位于所述幀頭定位結(jié)構(gòu)和所述幀尾定位結(jié)構(gòu)中間的地址定位結(jié)構(gòu)；其中，所述幀頭定位結(jié)構(gòu)和幀尾定位結(jié)構(gòu)用于表征所述磁懸浮列車運(yùn)行方向，所述地址定位結(jié)構(gòu)用于表征所述磁懸浮列車的當(dāng)前位置。由此可見，本發(fā)明實(shí)施例所提供的信息幀結(jié)構(gòu)不僅可以實(shí)現(xiàn)磁懸浮列車的當(dāng)前位置信息的傳輸，還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)磁懸浮列車的運(yùn)行方向信息的傳輸。

本說明書中各個(gè)部分采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)部分重點(diǎn)說明的都是與其他部分的不同之處，各個(gè)部分之間相同相似部分互相參見即可。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。