列车辅助驾驶系统及列车控制系统技术方案

本发明专利技术提出一种列车辅助驾驶系统及列车控制系统，其中列车辅助驾驶系统包括：列车自动监控系统ATS、计算机联锁系统CI以及车载控制器VOBC；ATS、CI以及VOBC两两连接；VOBC包括：主控制器、定位导航器、人机界面MMI以及通信模块；主控制器，用于在ATC出现符合预设条件的故障时，获取定位导航器采集到的车车距离以及列车运行信息、ATS的调度信息以及CI的联锁控制信息；根据上述信息确定列车的当前导航信息和/或警告信息，并通过MMI进行显示，以便列车驾驶员控制列车，从而实现在ATC出现符合预设条件的故障时，列车辅助驾驶系统能够向列车驾驶员提供当前导航信息和/或警告信息，以便列车驾驶员参考上述信息对列车进行控制，提高了列车运行的安全性和可靠性。

Train Auxiliary Driving System and Train Control System

The invention provides a train assistant driving system and a train control system, in which the train assistant driving system includes: automatic train monitoring system ATS, computer interlocking system CI and on-board controller VOBC; ATS, CI and VOBC are connected in two ways; VOBC includes: master controller, positioning navigator, human-machine interface MMI and communication module; master controller, which is used to appear in ATC in accordance with preset conditions. In case of condition failure, the vehicle distance, train operation information, ATS dispatching information and CI interlocking control information collected by the positioning navigator are acquired; the current navigation information and/or warning information of the train are determined according to the above information, and displayed through MMI, so that the train driver can control the train, thus realizing train assistance when ATC fails to meet the preset conditions. Driving system can provide current navigation information and/or warning information to train driver, so that train driver can control the train by referring to the above information, and improve the safety and reliability of train operation.

【技术实现步骤摘要】
列车辅助驾驶系统及列车控制系统
本专利技术涉及列车
，尤其涉及一种列车辅助驾驶系统及列车控制系统。
技术介绍
目前的列车自动控制系统ATC，如连续速度控制自动驾驶模式移动闭塞ATC系统、点式速度曲线驾驶模式固定闭塞ATC系统，在出现数据通信系统DCS故障或者计算机联锁系统CI的应答器不工作等故障时，列车自动控制系统ATC无法工作，只能采用联锁控制的人工驾驶模式对列车进行手动驾驶。在联锁控制的人工驾驶模式中，列车驾驶员只能根据地面信号，例如信号灯等的指示手动驾驶，降低了列车运行的安全性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种列车辅助驾驶系统，用于解决现有技术中列车自动控制系统ATC出现故障时只能采用联锁控制的人工驾驶模式对列车进行手动驾驶，导致列车运行安全性差和可靠性低的问题。本专利技术的第二个目的在于提出一种列车控制系统。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种列车辅助驾驶系统，包括：列车自动监控系统ATS、计算机联锁系统CI以及车载控制器VOBC；所述车载控制器VOBC分别与所述列车自动监控系统ATS和所述计算机联锁系统CI连接；所述列车自动监控系统ATS与所述计算机联锁系统CI连接；所述车载控制器VOBC包括：主控制器、定位导航器、人机界面MMI以及通信模块；所述主控制器分别与所述定位导航器、所述人机界面MMI和所述通信模块连接；所述主控制器，用于在列车自动控制系统ATC出现符合预设条件的故障时，获取所述定位导航器采集到的车车距离以及列车运行信息；获取所述列车自动监控系统ATS的调度信息以及所述计算机联锁系统CI的联锁控制信息；根据所述车车距离、所述列车运行信息、所述调度信息以及联锁控制信息，确定列车的当前导航信息和/或警告信息，并通过人机界面MMI进行显示，以便列车驾驶员对列车进行控制。进一步的，所述列车自动监控系统ATS和所述计算机联锁系统CI采用虚拟专用网络VPN路由器接入4G网络与所述车载控制器VOBC连接。进一步的，所述列车自动监控系统ATS通过以太网和所述计算机联锁系统CI连接。进一步的，所述车载控制器VOBC还包括：列车自动防护系统ATP和列车自动驾驶系统ATO；所述列车自动防护系统ATP分别与所述列车自动监控系统ATS、所述列车自动驾驶系统ATO、所述计算机联锁系统CI以及所述主控制器连接；所述列车自动驾驶系统ATO分别与所述列车自动监控系统ATS、所述计算机联锁系统CI以及所述主控制器连接。进一步的，所述车载控制器VOBC还包括：数据通信系统DCS；所述数据通信系统DCS与所述列车自动监控系统ATS、所述列车自动驾驶系统ATO以及所述列车自动防护系统ATP连接，用于实现所述列车自动监控系统ATS、所述列车自动驾驶系统ATO以及所述列车自动防护系统ATP之间的通信。进一步的，所述定位导航器包括：北斗定位导航模块以及GPS定位器；所述GPS定位器用于获取列车运行信息；所述北斗定位导航模块用于获取当前列车与前车之间的距离。进一步的，所述预设条件的故障以下故障中的任意一种或者多种：数据通信系统DCS故障、超过预设数量的应答器故障、速度传感器故障、列车自动驾驶系统ATO故障以及列车自动防护系统ATP故障。进一步的，所述列车自动控制系统为点式速度曲线驾驶模式固定闭塞ATC系统。进一步的，所述主控制器为ARMCORTEXA9控制板。本专利技术实施例的列车辅助驾驶系统，包括：列车自动监控系统ATS、计算机联锁系统CI以及车载控制器VOBC；列车自动监控系统ATS、计算机联锁系统CI以及车载控制器VOBC两两连接；车载控制器VOBC包括：主控制器、定位导航器、人机界面MMI以及通信模块；主控制器分别与定位导航器、人机界面MMI和通信模块连接；主控制器，用于在列车自动控制系统ATC出现符合预设条件的故障时，获取定位导航器采集到的车车距离以及列车运行信息；获取列车自动监控系统ATS的调度信息以及计算机联锁系统CI的联锁控制信息；根据车车距离、列车运行信息、调度信息以及联锁控制信息，确定列车的当前导航信息和/或警告信息，并通过人机界面MMI进行显示，以便列车驾驶员对列车进行控制，从而实现在列车自动控制系统ATC出现符合预设条件的故障时，列车辅助驾驶系统能够向列车驾驶员提供当前导航信息和/或警告信息，以便列车驾驶员参考当前导航信息和/或警告信息对列车进行控制，提高了列车运行的安全性和可靠性。为达上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种列车控制系统，包括：列车自动控制系统ATC以及如上所述的列车辅助驾驶系统。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施例提供的一种列车辅助驾驶系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种列车辅助驾驶系统中各器件的通信示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种列车辅助驾驶系统的结构示意图。附图标记：列车自动监控系统ATS-11；计算机联锁系统CI-12；车载控制器VOBC-13；主控制器-131；定位导航器-132；人机界面MMI-133；通信模块-134；列车自动防护系统ATP-135；列车自动驾驶系统ATO-136；数据通信系统DCS-137。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述本专利技术实施例的列车辅助驾驶系统及列车控制系统。图1为本专利技术实施例提供的一种列车辅助驾驶系统的结构示意图。如图1所示，该列车辅助驾驶系统包括：列车自动监控系统(AutomaticTrainSupervision，ATS)11、计算机联锁系统(ComputerInterlocking，CI)12以及车载控制器(VehicleOnBoardController，VOBC)13；车载控制器VOBC13分别与列车自动监控系统ATS11和计算机联锁系统CI12连接；列车自动监控系统ATS11与计算机联锁系统CI12连接；车载控制器VOBC13包括：主控制器131、定位导航器132、人机界面(ManMachineInterface，MMI)133以及通信模块134；主控制器131分别与定位导航器132、人机界面MMI133和通信模块134连接；主控制器131，用于在列车自动控制系统ATC出现符合预设条件的故障时，获取定位导航器132采集到的车车距离以及列车运行信息；获取列车自动监控系统ATS11的调度信息以及计算机联锁系统CI12的联锁控制信息；根据车车距离、列车运行信息、调度信息以及联锁控制信息，确定列车的当前导航信息和/或警告信息，并通过人机界面MMI133进行显示，以便列车驾驶员对列车进行控制。本实施例中，列车自动控制系统为点式速度曲线驾驶模式固定闭塞ATC系统。其中，点式指的是列车信号传输方式。曲线驾驶模式也称为目标距离码模式，该模式一般采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车辅助驾驶系统，其特征在于，包括：列车自动监控系统ATS、计算机联锁系统CI以及车载控制器VOBC；所述车载控制器VOBC分别与所述列车自动监控系统ATS和所述计算机联锁系统CI连接；所述列车自动监控系统ATS与所述计算机联锁系统CI连接；所述车载控制器VOBC包括：主控制器、定位导航器、人机界面MMI以及通信模块；所述主控制器分别与所述定位导航器、所述人机界面MMI和所述通信模块连接；所述主控制器，用于在列车自动控制系统ATC出现符合预设条件的故障时，获取所述定位导航器采集到的车车距离以及列车运行信息；获取所述列车自动监控系统ATS的调度信息以及所述计算机联锁系统CI的联锁控制信息；根据所述车车距离、所述列车运行信息、所述调度信息以及联锁控制信息，确定列车的当前导航信息和/或警告信息，并通过人机界面MMI进行显示，以便列车驾驶员对列车进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种列车辅助驾驶系统，其特征在于，包括：列车自动监控系统ATS、计算机联锁系统CI以及车载控制器VOBC；所述车载控制器VOBC分别与所述列车自动监控系统ATS和所述计算机联锁系统CI连接；所述列车自动监控系统ATS与所述计算机联锁系统CI连接；所述车载控制器VOBC包括：主控制器、定位导航器、人机界面MMI以及通信模块；所述主控制器分别与所述定位导航器、所述人机界面MMI和所述通信模块连接；所述主控制器，用于在列车自动控制系统ATC出现符合预设条件的故障时，获取所述定位导航器采集到的车车距离以及列车运行信息；获取所述列车自动监控系统ATS的调度信息以及所述计算机联锁系统CI的联锁控制信息；根据所述车车距离、所述列车运行信息、所述调度信息以及联锁控制信息，确定列车的当前导航信息和/或警告信息，并通过人机界面MMI进行显示，以便列车驾驶员对列车进行控制。2.根据权利要求1所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，所述列车自动监控系统ATS和所述计算机联锁系统CI采用虚拟专用网络VPN路由器接入4G网络与所述车载控制器VOBC连接。3.根据权利要求1或2所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，所述列车自动监控系统ATS通过以太网和所述计算机联锁系统CI连接。4.根据权利要求1所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，所述车载控制器VOBC还包括：列车自动防护系统ATP和列车自动驾驶系统ATO；所述列车自动防护系统ATP分别与所述列车自动监控系统AT...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹清奇，王发平，薄云览，卓开阔，吴智利，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44