一种辅助驾驶设备制造技术

本发明专利技术涉及一种辅助驾驶设备，与车载无线通信模块配合使用，包括主机模块，与主机模块连接的通信交换模块、开关量输入模块、开关量输出模块和电源模块，通信交换模块包括处理器模块和交换机，车载无线通信模块与交换机通讯，交换机连接处理器模块，处理器模块连接串口扩展芯片，处理器模块通过串口扩展芯片与主机模块通信；主机模块通过开关量输入模块采集列车的状态，主机模块通过开关量输出模块对列车的执行系统发出控制命令。本发明专利技术提供的辅助驾驶设备满足全自动无人驾驶线路的系统需求，可以实现远程对全列车的休眠、唤醒，并具备可靠性和可用性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种辅助驾驶设备，与车载无线通信模块配合使用，包括主机模块，与主机模块连接的通信交换模块、开关量输入模块、开关量输出模块和电源模块，通信交换模块包括处理器模块和交换机，车载无线通信模块与交换机通讯，交换机连接处理器模块，处理器模块连接串口扩展芯片，处理器模块通过串口扩展芯片与主机模块通信；主机模块通过开关量输入模块采集列车的状态，主机模块通过开关量输出模块对列车的执行系统发出控制命令。本专利技术提供的辅助驾驶设备满足全自动无人驾驶线路的系统需求，可以实现远程对全列车的休眠、唤醒，并具备可靠性和可用性。【专利说明】一种辅助驾驶设备
本专利技术涉及列车安全
，尤其涉及一种辅助驾驶设备，更具体地涉及一种用于全自动无人驾驶地铁列车的信号辅助驾驶设备。
技术介绍
进入新世纪以来，随着国民经济发展，我国城市化的进程大大加快，城市人口急剧膨胀，使得我国大城市的客运量迅速膨胀，造成交通拥挤、阻塞和混乱的现象日益严重，这些状况影响了城市经济和社会活动的正常秩序和居民的出行。而轨道交通，尤其是地铁，以其载客量大、不堵车等优点，成为越来越多人出行的选择。随着选择轨道交通的人日益增加，对于轨道交通的客运能力要求也在加大，增加轨道交通运营里程、提高列车运行密度成为了增加轨道交通客运能力最为经济、有效的手段。 目前，全自动无人驾驶技术以其高科技含量、高效率，正在成为国内地铁设计、建设方面的关注热点。全自动驾驶技术一方面要求列车的硬件条件支撑，另一方面离不开信号设备。目前车载信号设备主要包含ATP(英文全称为Automatic Train Protect1n，中文名称为列车自动保护系统)、AT0 (英文全称为Automatic Train Operat1n，中文名称为自动列车运行装置)，基本实现了有人监督的自动驾驶技术。而全自动无人驾驶设备在国内鲜有应用，且国内目前没有自主知识产权的地铁全自动无人驾驶系统。 因此，针对以上不足，需要提供一种独立的辅助驾驶设备，基于既有的ATP、ATO设备，以满足全自动无人驾驶需求。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题 本专利技术要解决的技术问题是提供一种辅助驾驶设备，满足全自动无人驾驶线路的系统需求，可以实现远程对全列车的休眠、唤醒，并具备可靠性和可用性。 ( 二)技术方案 为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种辅助驾驶设备，与车载无线通信模块配合使用，包括插箱和设置于插箱之中的主机模块，还包括与主机模块连接且设置于插箱中的通信交换模块、开关量输入模块、开关量输出模块和电源模块，通信交换模块包括处理器模块和交换机，车载无线通信模块与交换机通讯，交换机连接处理器模块，处理器模块连接串口扩展芯片，处理器模块通过串口扩展芯片与主机模块通信； 通信交换模块通过交换机接收车载无线通信模块的控制命令，交换机将控制命令转发给处理器模块，处理器模块将控制命令发送给主机模块；主机模块通过开关量输入模块采集列车的状态，主机模块通过开关量输出模块对列车的执行系统发出控制命令。 优选的，前述辅助驾驶设备设置于车头、尾两端，并分别与该端的车载无线通信模块连接，两个辅助驾驶设备通过串口扩展芯片相互连接，两个串口扩展芯片之间通过两组RS485通信线连接。 优选的，前述主机模块设有输入接口和输出接口，主机模块通过输入接口与开关量输入模块连接，主机模块通过输出接口与开关量输出模块连接。 优选的，前述输入接口与开关量输入模块、输出接口与开关量输出模块均通过SPI总线连接。 优选的，前述处理器采用PC104，交换机采用4端口交换机。 优选的，前述交换机还连接有ATP系统的通讯控制单元，并与ATP系统之间进行数据通信。 优选的，前述通信交换模块、电源模块、主机模块、开关量输入模块和开关量输出模块以双机热备方式设置于插箱中。 优选的，前述插箱为3U插箱。 优选的，前述电源模块与车辆蓄电池的永久母线连接。 (三)有益效果 本专利技术的上述技术方案具有如下优点: 本专利技术提供的辅助驾驶设备，与车载无线通信模块配合使用，包括主机模块、通信交换模块、开关量输入模块、开关量输出模块和电源模块，通信交换模块通过交换机接收车载无线通信模块的控制命令，交换机将控制命令转发给处理器模块，处理器模块将控制命令发送给主机模块；主机模块通过开关量输入模块采集列车的状态，主机模块通过开关量输出模块对列车的执行系统发出控制命令。本专利技术提供的辅助驾驶设备可配合ATP、ATO的控车操作，是一种独立的辅助驾驶设备，可以配合国产信号系统，满足全自动无人驾驶列车的系统要求，适用于国内的全自动无人驾驶线路，能实现远程和本地对全列车的休眠和唤醒控制。 本专利技术提供的辅助驾驶设备，采用双机热备的方式设置，每种模块都为2块设置，其中一个正常工作，另一个待机，当工作的模块出现问题时，待机的模块可以立刻开始工作，保证了列车的正常行驶要求；本专利技术在车头、为两端分别设置一个辅助驾驶设备并通过RS485通信线连接，其中车头端的辅助驾驶设备工作，车尾端的辅助驾驶设备待机，当车头端的辅助驾驶设备出现故障时，可以由车尾端的辅助驾驶设备完成工作；因此，本专利技术提供的辅助驾驶设备不仅支持双端唤醒和双端休眠，还保证了系统的可靠性和可用性。 本专利技术的通信交换模块的4端口交换机与ATP系统设备连接，ATP为SIL4级的安全信号设备，承载了所有安全控车功能，本专利技术将与无人驾驶相关的新增系统需求进行分级，所有安全功能集成到ATP设备中，非安全功能整合到辅助驾驶设备中，既能保证整个信号系统的安全性不受到影响，还能保证安全架构的清晰度和合理性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术辅助驾驶设备的模块图； 图2是本专利技术辅助驾驶设备的结构示意图； 图3是本专利技术通信交换模块的结构示意图。 附图标记:车载无线通信模块；2:主机模块；3:通信交换模块；4:开关量输入模块；5:开关量输出模块；6:电源模块；7:车辆蓄电池的永久母线；8:车尾端的辅助驾驶设备；9:ATP系统；10:插箱；31:处理器模块；32:交换机；33:串口扩展芯片；34:通信交换模块背板。 【具体实施方式】 为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 如图1、2所示，本专利技术实施例提供的一种辅助驾驶设备，与车载无线通信模块I配合使用，包括插箱10和设置于插箱10之中的主机模块2，还包括与主机模块2连接且设置于插箱10中的通信交换模块3、开关量输入模块4、开关量输出模块5和电源模块6。其中，插箱10为3U插箱，电源模块6与车辆蓄电池的永久母线7连接，在列车上能支持辅助驾驶设备24小时不间断地运行。 通信交换模块3、电源模块6、主机模块2、开关量输入模块4和开关量输出模块5以双机热备方式设置于插箱10中。每种模块都为2块设置，其中一个正常工作，另一个待机，当工作的模块出现问题时，待机的模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助驾驶设备，与车载无线通信模块配合使用，包括插箱和设置于插箱之中的主机模块，其特征在于：还包括与所述主机模块连接且设置于所述插箱中的通信交换模块、开关量输入模块、开关量输出模块和电源模块，所述通信交换模块包括处理器模块和交换机，所述车载无线通信模块与所述交换机通讯，所述交换机连接所述处理器模块，所述处理器模块连接串口扩展芯片，所述处理器模块通过所述串口扩展芯片与所述主机模块通信；所述通信交换模块通过所述交换机接收所述车载无线通信模块的控制命令，所述交换机将控制命令转发给所述处理器模块，所述处理器模块将控制命令发送给所述主机模块；所述主机模块通过开关量输入模块采集列车的状态，所述主机模块通过开关量输出模块对列车的执行系统发出控制命令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，栾庆文，
申请(专利权)人：北京交控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11