列车自动驾驶系统ATO测速方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种列车自动驾驶系统ATO测速方法及系统，所述方法包括：基于定时器接收到的至少一个脉冲信号，分别采集当前周期内第一脉冲信号的数量与所述当前周期内相邻脉冲信号的时间间隔，并获取已记录的上一周期内第二脉冲信号的数量；基于所述第一脉冲信号的数量、所述第二脉冲信号的数量和所述相邻脉冲信号的时间间隔，计算所述当前周期内列车的速度；记录所述当前周期内所述第一脉冲信号的数量。本发明专利技术能够实现对列车速度的测量，测速精度较高，保证ATO系统能够根据目标速度曲线控制列车安全高效的运行。制列车安全高效的运行。制列车安全高效的运行。

【技术实现步骤摘要】
列车自动驾驶系统ATO测速方法及系统


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种列车自动驾驶系统ATO测速方法及系统。

技术介绍

[0002]随着城市轨道交通和信息技术的快速发展，基于通信的列车控制系统在城市轨道交通信号系统中得到了广泛的应用，列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，ATO)作为列车控制系统中重要的组成部分，能够降低司机的劳动强度，提高列车运行的舒适性，减少列车的运行能耗，其中，ATO系统基于目标速度曲线在安全限速下运行并在站台精确停车，因此，列车测速的准确性对ATO系统尤为重要。
[0003]一方面，相关技术采用ATO独立测速，主要通过采集速度传感器的脉冲信号的数量进行测速，精度较低，导致ATO控制列车效率降低；另一方面，为了提高ATO系统的可靠性，相关技术采用多设备冗余的方案进行测速，其中，速度传感器、雷达传感器以及加速度计等设备造成系统结构的复杂，处理逻辑繁琐，且成本过高；另外，相关技术采用列车自动保护系统(Automatic Train Protection，ATP)测速，由于ATP系统安全等级高，同步逻辑和结构较为复杂。
[0004]因此，相关技术中测速方式的精度较低，导致ATO控制列车效率降低，且设备冗余导致系统结构复杂，处理逻辑繁琐，以及成本过高的问题亟待解决。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种列车自动驾驶系统ATO测速方法及系统，用以解决相关技术中测速方式的精度较低，导致ATO控制列车效率降低，且设备冗余导致系统结构复杂，处理逻辑繁琐，以及成本过高的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种列车自动驾驶系统ATO测速方法，包括：
[0007]基于定时器接收到的至少一个脉冲信号，分别采集当前周期内第一脉冲信号的数量与所述当前周期内相邻脉冲信号的时间间隔，并获取已记录的上一周期内第二脉冲信号的数量；
[0008]基于所述第一脉冲信号的数量、所述第二脉冲信号的数量和所述相邻脉冲信号的时间间隔，计算所述当前周期内列车的速度；
[0009]记录所述当前周期内所述第一脉冲信号的数量。
[0010]可选地，所述基于所述第一脉冲信号的数量、所述第二脉冲信号的数量和所相邻脉冲信号的时间间隔，计算所述当前周期内列车的速度，具体包括：
[0011]在所述第一脉冲信号的数量大于零的情况下，基于所述第一脉冲信号的数量计算所述当前周期内列车的速度；
[0012]或者，
[0013]在所述第一脉冲信号的数量与所述第二脉冲信号的数量均为零的情况下，确认所
述当前周期内所述列车的速度为零。
[0014]可选地，所述基于所述第一脉冲信号的数量计算所述当前周期内列车的速度，具体包括：
[0015]基于所述第一脉冲信号的数量利用公式(1)计算所述当前周期内列车的速度：
[0016]v＝(Cnt*S0)/T
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(1)
[0017]其中，v表示所述列车的速度，Cnt表示第一脉冲信号的数量，S0表示相邻脉冲信号的间距，T表示当前周期。
[0018]可选地，所述基于所述第一脉冲信号的数量计算所述当前周期内列车的速度，之后还包括：
[0019]若所述列车的速度小于预设阈值，则基于所述相邻脉冲信号的时间间隔重新计算所述当前周期内列车的速度。
[0020]可选地，所述基于所述相邻脉冲信号的时间间隔重新计算所述当前周期内列车的速度，具体包括：
[0021]基于所述相邻脉冲信号的时间间隔利用公式(2)重新计算所述当前周期内列车的速度：
[0022]v＝S0/Δt
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(2)
[0023]其中，v表示所述列车的速度，S0表示相邻脉冲信号的间距，Δt表示相邻脉冲信号的时间间隔。
[0024]可选地，所述获取已记录的上一周期内第二脉冲信号的数量之后，所述方法还包括：
[0025]在所述第一脉冲信号的数量为零，且所述第二脉冲信号的数量大于零的情况下，记录所述当前周期内所述第一脉冲信号的数量。
[0026]第二方面，本专利技术提供一种列车自动驾驶系统ATO主控装置，包括：
[0027]获取单元，用于基于定时器接收到的至少一个脉冲信号，分别采集当前周期内第一脉冲信号的数量与所述当前周期内相邻脉冲信号的时间间隔，并获取已记录的上一周期内第二脉冲信号的数量；
[0028]计算单元，用于基于所述第一脉冲信号的数量、所述第二脉冲信号的数量和所相邻脉冲信号的时间间隔，计算所述当前周期内列车的速度；
[0029]第一记录单元，用于记录所述当前周期内所述第一脉冲信号的数量。
[0030]第三方面，本专利技术提供一种列车自动驾驶系统ATO测速系统，包括如第二方面所述的列车自动驾驶系统ATO主控装置、速度传感器和第一传输通道，其中，
[0031]所述速度传感器用于采集列车车轮的至少一个脉冲信号，并向所述列车自动驾驶系统ATO主控装置发送所述至少一个脉冲信号；
[0032]其中，所述列车自动驾驶系统ATO主控装置和所述速度传感器通过所述第一传输通道进行通信；
[0033]其中，所述第一传输通道包括电磁兼容防护电路、滤波电路以及所述速度传感器与所述列车自动驾驶系统ATO主控装置之间的传输线路。
[0034]第四方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述列车自
动驾驶系统ATO测速方法的步骤。
[0035]第五方面，本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述列车自动驾驶系统ATO测速方法的步骤。
[0036]本专利技术提供的列车自动驾驶系统ATO测速方法和系统，通过采集当前周期内第一脉冲信号的数量与当前周期内相邻脉冲信号的时间间隔，并获取已记录的上一周期内第二脉冲信号的数量，基于第一脉冲信号的数量、第二脉冲信号的数量和相邻脉冲信号的时间间隔，计算当前周期内列车的速度，记录当前周期内第一脉冲信号的数量，实现对列车速度的测量，测速精度较高，保证ATO系统能够根据目标速度曲线控制列车安全高效的运行。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本专利技术提供的列车自动驾驶系统ATO测速方法的流程示意图之一；
[0039]图2是本专利技术提供的列车自动驾驶系统ATO测速方法的流程示意图之二；
[0040]图3是本专利技术提供的列车自动驾驶系统ATO主控装置的结构示意图；
[0041]图4是本专利技术提供的列车自动驾驶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车自动驾驶系统ATO测速方法，其特征在于，包括：基于定时器接收到的至少一个脉冲信号，分别采集当前周期内第一脉冲信号的数量与所述当前周期内相邻脉冲信号的时间间隔，并获取已记录的上一周期内第二脉冲信号的数量；基于所述第一脉冲信号的数量、所述第二脉冲信号的数量和所述相邻脉冲信号的时间间隔，计算所述当前周期内列车的速度；记录所述当前周期内所述第一脉冲信号的数量。2.根据权利要求1所述的列车自动驾驶系统ATO测速方法，其特征在于，所述基于所述第一脉冲信号的数量、所述第二脉冲信号的数量和所相邻脉冲信号的时间间隔，计算所述当前周期内列车的速度，具体包括：在所述第一脉冲信号的数量大于零的情况下，基于所述第一脉冲信号的数量计算所述当前周期内列车的速度；或者，在所述第一脉冲信号的数量与所述第二脉冲信号的数量均为零的情况下，确认所述当前周期内所述列车的速度为零。3.根据权利要求2所述的列车自动驾驶系统ATO测速方法，其特征在于，所述基于所述第一脉冲信号的数量计算所述当前周期内列车的速度，具体包括：基于所述第一脉冲信号的数量利用公式(1)计算所述当前周期内列车的速度：v＝(Cnt*S0)/T
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(1)其中，v表示所述列车的速度，Cnt表示第一脉冲信号的数量，S0表示相邻脉冲信号的间距，T表示当前周期。4.根据权利要求2所述的列车自动驾驶系统ATO测速方法，其特征在于，所述基于所述第一脉冲信号的数量计算所述当前周期内列车的速度，之后还包括：若所述列车的速度小于预设阈值，则基于所述相邻脉冲信号的时间间隔重新计算所述当前周期内列车的速度。5.根据权利要求4所述的列车自动驾驶系统ATO测速方法，其特征在于，所述基于所述相邻脉冲信号的时间间隔重新计算所述当前周期内列车的速度，具体包括：基于所述相邻脉冲信号的时间间隔利用公式(2)重新计算所述当前周期内列车的速度：v＝S0/Δt
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【专利技术属性】
技术研发人员：李涛涛，马晓梅，张晨，周丽华，吴亮，郑志军，詹学海，徐之栋，
申请(专利权)人：通号城市轨道交通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：