本發(fā)明涉及車輛控制技術(shù),具體涉及無人自動(dòng)駕駛控制技術(shù)。
背景技術(shù):
隨著軌道交通的發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)多數(shù)地鐵運(yùn)營(yíng)的車載控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)了有人自動(dòng)駕駛。在有人自動(dòng)駕駛模式下,投入運(yùn)營(yíng)、站內(nèi)發(fā)車、折返和退出運(yùn)營(yíng)等仍需要司機(jī)參與完成。
我國(guó)近年來開通線路越來越多,需要大量的司機(jī)人員、熟練工作人員,培養(yǎng)司機(jī)、工作人員的進(jìn)度難以應(yīng)對(duì)軌道交通的發(fā)展速度,且增大了運(yùn)營(yíng)的人力成本。迫切需要開發(fā)一套無人自動(dòng)駕駛系統(tǒng),在無人自動(dòng)駕駛模式下,地鐵車輛的整個(gè)運(yùn)營(yíng)過程中都不需要司機(jī)的參與,完全由車載信號(hào)設(shè)備自動(dòng)控制完成。國(guó)內(nèi)外已開展無人自動(dòng)駕駛設(shè)備的研究和開發(fā),但現(xiàn)有無人自動(dòng)駕駛車載設(shè)備的開發(fā)周期較長(zhǎng),無自動(dòng)休眠和自動(dòng)喚醒功能,雖然部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)站內(nèi)發(fā)車和自動(dòng)無人折返,但在投入運(yùn)營(yíng)和退出運(yùn)營(yíng)功能上仍需人工操作。
為適應(yīng)軌道交通的發(fā)展和業(yè)主對(duì)無人自動(dòng)駕駛的要求,各信號(hào)廠商也陸續(xù)推出或即將推出各自的無人自動(dòng)駕駛系統(tǒng)?,F(xiàn)有的無人自動(dòng)駕駛車載信號(hào)設(shè)備往往都是重新設(shè)計(jì),這大大增加了開發(fā)成本和開發(fā)周期,延遲了無人駕駛設(shè)備的推出和應(yīng)用。
現(xiàn)有的無人駕駛設(shè)備,未能實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備自動(dòng)休眠和自動(dòng)喚醒功能,在投入運(yùn)營(yíng)和退出運(yùn)營(yíng)時(shí)仍需工作人員的參與。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種無人自動(dòng)駕駛車載控制設(shè)備,與有人自動(dòng)駕駛車載設(shè)備結(jié)合后,可以實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)駕駛功能。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種無人自動(dòng)駕駛車載控制設(shè)備,包括用于自動(dòng)駕駛車輛的車載ATO、用于為車輛提供安全防護(hù)的車載ATP、用于檢測(cè)車輛的狀態(tài)信息并將該信息發(fā)送給車載ATP和車載ATO的傳感器單元、用于實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備與軌旁設(shè)備無線通信的車載無線收發(fā)單元,還包括休眠喚醒單元,所述休眠喚醒單元與車載無線收發(fā)單元連接,通過車載無線收發(fā)單元同控制中心進(jìn)行通信,獲取控制命令信息,并控制車載ATP和車載ATO的上電和斷電。
優(yōu)選的,所述休眠喚醒單元包括為整個(gè)休眠喚醒單元提供供電電源的電源模塊、用于采集車輛狀態(tài)和輸出控制車輛狀態(tài)的輸入輸出模塊、用于控制車輛電源的導(dǎo)通和斷開的繼電器模塊以及處理器模塊,所述處理器模塊通過輸入輸出模塊采集車輛狀態(tài)信息,通過邏輯運(yùn)算后再通過輸入輸出模塊控制繼電器模塊,從而控制車載ATP和車載ATO的上電和斷電。
優(yōu)選的,通過車輛休眠按鈕和車輛喚醒按鈕發(fā)出車輛休眠、喚醒指令,所述休眠喚醒單元與車輛接口連接以接收車輛休眠、喚醒指令。
優(yōu)選的,當(dāng)采集到車輛喚醒按鈕按下并發(fā)出喚醒指令后,所述休眠喚醒單元控制車載ATP和車載ATO上電運(yùn)行;當(dāng)采集到車輛休眠按鈕按下并發(fā)出休眠指令后,所述休眠喚醒單元控制車載ATP和車載ATO斷電運(yùn)行,車輛結(jié)束運(yùn)營(yíng),此時(shí)車載控制設(shè)備進(jìn)入低功耗狀態(tài),僅休眠喚醒單元和車載無線收發(fā)單元在運(yùn)行。
優(yōu)選的,還設(shè)有輔助車載ATP和車載ATO定位的應(yīng)答器接收單元。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案,在有人自動(dòng)駕駛車載信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)休眠喚醒單元,實(shí)現(xiàn)車載信號(hào)設(shè)備的自動(dòng)喚醒和自動(dòng)休眠,這樣即使在車輛投入運(yùn)營(yíng)和退出運(yùn)營(yíng)時(shí)仍無需工作人員的參與。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2為休眠喚醒單元的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,一種無人自動(dòng)駕駛車載控制設(shè)備,包括:
傳感器單元:用于檢測(cè)車輛的狀態(tài)信息。
車載ATP:用于為列車提供安全防護(hù),防止列車超速、撞車和其它危險(xiǎn)狀態(tài)。
車載ATO:用于自動(dòng)駕駛列車,包括自動(dòng)停站、自動(dòng)開關(guān)門、自動(dòng)折返等。
車載無線收發(fā)單元:用于通過該單元車載設(shè)備同軌旁設(shè)備,包括聯(lián)鎖設(shè)備、
ATS、控制中心等,進(jìn)行無線通信。
另外,還包括休眠喚醒單元:用于控制車載ATP和車載ATO的上電和斷
電,同時(shí)通過車載無線收發(fā)單元與控制中心保持通信。
其中,傳感器單元與車載ATP和車載ATO連接,將檢測(cè)到的車輛狀態(tài)信息發(fā)送給車載ATP和車載ATO。
車載ATP與車載無線收發(fā)單元連接,通過該單元同軌旁設(shè)備進(jìn)行通信,獲取軌旁設(shè)備狀態(tài)信息,同時(shí)根據(jù)傳感器發(fā)送的車輛狀態(tài)信息,為列車提供安全防護(hù)功能。
車載ATO與車載無線收發(fā)單元連接,通過該單元同軌旁設(shè)備和控制中心進(jìn)行通信,獲取軌旁設(shè)備狀態(tài)信息和控制命令信息,為列車提供自動(dòng)駕駛功能。
休眠喚醒單元與車載無線收發(fā)單元連接,通過該單元同控制中心進(jìn)行通信,獲取控制命令信息,用于控制車載ATP和車載ATO的上電和斷電。
休眠喚醒單元是基于有人自動(dòng)駕駛車載設(shè)備新增的模塊,用在本無人自動(dòng)駕駛車載控制設(shè)備中。對(duì)于休眠喚醒單元,在本設(shè)備中不承擔(dān)安全功能,其具體包括:電源模塊、處理器模塊、輸入輸出模塊、繼電器模塊。
(1)電源模塊為整個(gè)休眠喚醒單元提供供電電源。
(2)輸入輸出模塊用于采集車輛狀態(tài)和輸出控制車輛狀態(tài)。
(3)繼電器模塊用于控制車輛電源的導(dǎo)通和斷開,車輛電源通過繼電器模塊后再提供給車載ATP和車載ATO。
(4)處理器模塊是休眠喚醒單元的核心,通過輸入輸出模塊與車輛接口連接,采集車輛狀態(tài)信息,通過邏輯運(yùn)算再通過輸入輸出模塊控制車輛的運(yùn)行狀態(tài)。處理器模塊同時(shí)可以控制繼電器模塊,通過繼電器模塊可以控制車載ATP和車載ATO的上電和斷電。處理器模塊提供與車載無線收發(fā)單元的接口,通過該接口與控制中心通信,接收控制命令和發(fā)送狀態(tài)信息。
車載ATP和車載ATO通過傳感器提供的車輛狀態(tài)信息,通過車載無線收發(fā)單元獲得軌旁設(shè)備狀態(tài)信息和控制中心的控制指令,控制車輛的安全自動(dòng)運(yùn)行。通過應(yīng)答器接收單元輔助車載ATP和車載ATO定位,同時(shí)輔助提高車載ATO的停站精度。通過輔助設(shè)備可以檢查發(fā)車條件,按列車時(shí)刻表自動(dòng)發(fā)車。
休眠喚醒單元與車輛接口連接,獲得車輛休眠和喚醒按鈕輸入,同時(shí)可輸出控制車輛的休眠和喚醒繼電器。同時(shí)通過車載無線收發(fā)單元與控制中心通信,獲得控制中心的休眠和喚醒指令。當(dāng)采集到車輛喚醒按鈕按下或收到控制中心喚醒指令后,該單元控制車載ATP和車載ATO上電運(yùn)行,車輛開始投入運(yùn)營(yíng)。當(dāng)采集到車輛休眠按鈕按下或收到控制中心休眠指令后,該單元控制車載ATP和車載ATO斷電運(yùn)行,車輛結(jié)束運(yùn)營(yíng),此時(shí)車載控制設(shè)備進(jìn)入低功耗狀態(tài),僅休眠喚醒單元和車載無線收發(fā)單元在運(yùn)行。