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原文传递一种列车辅助驾驶系统

专利名称：	一种列车辅助驾驶系统
摘要：	本发明公开了一种列车辅助驾驶系统，实现统一配置与管理，支持远程维护与升级，持续保持对外部设备状态与自身状态的监测，可对内部故障单元进行主动重启，能在无人工介入的长期持续运行环境下保持较高的可用性与可维护性。其技术方案为：列车辅助驾驶系统包括：电源插件，为系统提供工作电压；车地传输模块，用于车地数据传输链路搭建与传输路由管理；主控模块，用于整个列车辅助驾驶系统的状态控制与业务逻辑，包括按照控制中心的指令启动休眠或唤醒流程，通过车地传输模块与车载信号系统进行交互后向列车输出电源供电开启或断开的控制命令，以实现列车的唤醒或休眠。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南中车时代通信信号有限公司
发明人：	郑鸿昌;盘宇;李亚军;罗永升;雷成健;何敏学;高雪娟;吴金勇;刘翔;樊亮
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201811548857.1
公开号：	CN109677455A
代理机构：	上海专利商标事务所有限公司
代理人：	施浩
分类号：	B61L23/00(2006.01);B;B61;B61L;B61L23
申请人地址：	410100 湖南省长沙市经济技术开发区人民东路189号7栋21楼
主权项：	1.一种列车辅助驾驶系统，其特征在于，包括电源插件、车地传输模块和主控模块，其中：电源插件，为系统提供工作电压；车地传输模块，用于车地数据传输链路搭建与传输路由管理；主控模块，用于整个列车辅助驾驶系统的状态控制与业务逻辑，包括按照控制中心的指令启动休眠或唤醒流程，通过车地传输模块与车载信号系统进行交互后向列车输出电源供电开启或断开的控制命令，以实现列车的唤醒或休眠。 2.根据权利要求1所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，数字量输入输出单元集成在主控模块内，以使系统休眠时降低电池消耗。 3.根据权利要求1所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，电源插件为两套独立的电源插件，两套独立的电源插件均为主控模块提供工作电压，构成对主控模块的双冗余工作电压输出。 4.根据权利要求3所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，车地传输模块为两套独立的车地传输模块，两套独立的电源插件各自为对应的其中一套车地传输模块供电，两套车地传输模块组成双冗余的车地传输功能，其中车地传输模块内设置无线接收单元并接入车载网络，为车地数据提供传输服务。 5.根据权利要求1所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，主控模块内集成路由器，主控模块与车地传输模块分别接入路由器以组成系统内网。 6.根据权利要求1所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，主控模块内集成IO采集与输出单元，主控模块与车辆通过IO采集与输出单元进行交互。 7.根据权利要求3所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，列车辅助驾驶系统还包括软件控制模块，软件控制模块包括业务分层子模块、平台层子模块和接口层子模块，其中：业务层子模块，用于完成与用户需求直接相关的功能；平台层子模块，用于为系统的可维护性与可用性提升提供具体手段；接口层子模块，用于完成对硬件资源相关操作的封装。 8.根据权利要求7所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，业务层子模块包括唤醒单元、休眠单元、列车监测单元、故障注入单元和车地通信单元。 9.根据权利要求8所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，休眠单元被配置为主控模块接收到控制中心的休眠指令后，通过格式校验确认休眠指令的正确性以及时效性，主控模块接收到正确的休眠指令后，主控模块首先判断列车当前状况是否允许休眠，主控模块通过两套车地传输模块向列车自动保护系统发送申请休眠的冗余消息，当主控模块接收到列车自动保护系统反馈的休眠允许后，主控模块再次检查确认列车当前状态符合休眠后，通过硬件安全电路控制IO输出固定宽度的高电平指令以控制列车蓄电池对其他设备断电，并对执行结果进行监测，保持对控制中心的结果反馈，在主控模块输出休眠指令前将记录当前的运行参数，形成快照并写入本地存储芯片，其中当一端执行休眠失败后，地面控制中心主动向另外一端设备发起休眠指令，由两端设备组成冗余架构。 10.根据权利要求8所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，唤醒单元被配置为主控模块接收到控制中心的唤醒指令后，通过格式校验确认唤醒指令的正确性以及时效性，主控模块接收到正确的唤醒指令后，主控模块首先判断当前列车是否允许唤醒，条件允许时主控模块向两端列车发送设备上电指令，并通过判断与列车自动保护系统的通信是否正常建立确认设备是否已经正常唤醒，其中当一端执行休眠唤醒后，地面控制中心主动向另外一端设备发起唤醒指令，由两端设备组成冗余架构。 11.根据权利要求8所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，车地通信单元被配置为提供了双冗余的车地传输通道，并按照配置参数对车地传输数据进行接入设备身份识别以及流量控制，其中车地传输数据传输的参数以配置文件的形式被导入列车辅助驾驶系统，由主控模块再统一派发给车地传输模块。 12.根据权利要求8所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，列车监测单元被配置为对列车状态进行持续监控，采集包括列车检修状态、烟火报警状态以及蓄电池电压与低压状态在内的列车状态，并将列车状态实时反馈给地面控制中心。 13.根据权利要求8所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，故障注入单元被配置为按照外部命令控制，将列车辅助驾驶系统从正常工作模式切换为在线调试模式，其中在线调试模式下，列车辅助驾驶系统从模拟输入通道获取不同类型的输入信息，触发正常的逻辑处理后，再将结果通过模拟输出通道输出，其中获取到的输入信息包括外部向系统输入的车辆模拟信息、外部向系统输入的列车自动监控系统模拟信息、外部向系统输入的列车自动保护系统模拟信息。 14.根据权利要求7所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，平台层子模块包括系统配置单元、状态管理单元、故障重启单元和远程维护单元。 15.根据权利要求14所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，系统配置单元被配置为通过外部导入的参数配置表完成对系统通信参数、管理休眠与唤醒控制参数的设置。 16.根据权利要求14所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，状态管理单元被配置为主控模块对系统运行状态进行持续监测，车地传输模块对主控模块的运行状态进行监测，监测结果实时反馈给控制中心，如监测到其他模块发生故障，主控模块控制其进行故障重启，如监测到主控模块发生故障，控制中心向车地传输模块发送指令，以使两套车地传输模块协同控制主控模块的故障重启。 17.根据权利要求14所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，远程维护单元被配置为通过地面终端工具连接主控模块，由主控模块作为远程维护接口向控制中心发送软硬件版本与日志信息，并接收控制中心发送的升级文件，按照类别分发给各个内部插件，由各个插件对升级文件进行校验并反馈校验结果，列车辅助驾驶系统进行启动时检测到待更新的升级文件并完成更新。 18.根据权利要求7所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于，接口层子模块用于实现硬件资源的管理并提供统一操作接口，包括但不限于UDP/TCP协议栈、文件系统、包含LTE-M链路管理的接口。
所属类别：	发明专利