专利名称：管理与被引导车辆的移动有关的特殊事件的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管理至少一个在被引导车辆移动时可能发生的特殊事件的管理方法和系统，特别地，符合权利要求1、2、8的前序部分的能够干扰被引导车辆的所述移动的特殊事件。
背景技术：
“被引导车辆”指的是公共运输工具，如公共汽车、无轨电车、有轨电车、地铁、火车或火车车组等，以及载货运输工具，例如桥式起重机，对这些运输工具而言，安全方面是非常重要的，并且通过至少一个轨道保证引导，该轨道限定所述运输工具的至少一个运输线路或道路，即至少一个路径。特别地，本发明涉及铁路领域，尤其是全自动运输工具，以及装有以远程通信为基 础的控制系统的运输工具，例如装有通常称为“基于无线通信的列车自动控制系统”(CBTC)的列车。所述特殊事件管理特别涉及干预人员在被引导车辆或运输线运行异常时在所述异常地点进行的干预，或者对需要适当的人为干预的被引导车辆的特殊操作时进行的干预。所述干预的特别目的是解决被引导车辆或运输线路的暂时故障。被自动引导车辆，例如全自动地铁的驾驶一般包括三个关键子系统。第一子系统称为车载子系统，保证被引导车辆的安全移动，以及保护乘客和地面人员。第二子系统称为地面子系统，能够确定被引导车辆在移动过程中的位置(所有移动过程中的被引导车辆的全球定位)，并保证车辆移动——尤其是相对另一也能通过所述地面系统定位的被引导车辆的移动——的安全。最后是第三子系统，称为数据通信子系统，该系统可以在被引导车辆与沿被引导车辆的运输道路的地面固定设备之间的永久通信。根据运输线路的情况和能够使所述被引导车辆移动的设备运行，并根据从中央控制站(PCC)的控制指令，使用不同的驾驶模式来驾驶被引导车辆。特别地，全自动驾驶模式，也称为“Unattended Train Operation”,是无人驾驶模式。尤其是，该无人驾驶模式或自动驾驶模式可以改进被引导车辆的调度，这通过使被引导车辆能够几乎没有司机干预地被操纵而实现。例如该驾驶模式可以设定所述被引导车辆的最佳移动速度，因此提高运输线路的性能。但是，该无人驾驶模式不能处理在使用被引导车辆时可能发生的所有事件。如在我们下面将详细谈到的某些特殊事件的情况下，干预人员，例如司机，需登上被引导车辆，以便手动操纵所述被引导车辆。例如可以通过监视干预人员的行为，以最高速度或完全自由的速度控制该被引导车辆的手动驾驶。该通过视力的手动驾驶是自动被引导车辆无人驾驶模式的降级驾驶模式。特别是在CBTC领域以外其它特殊事件发生时，例如在车间区域或在被引导车辆的测试道路上，干预人员也可使用能够按照无人驾驶模式运行的被引导车辆的手动驾驶。在特殊故障的情况下，有时需要该手动驾驶。例如当差错禁止继续自动驾驶时，可以使一列车退出被引导车辆道路网。它还可以使列车穿过自动驾驶模式暂时不可用的区域。在这些情况下，通过在被引导车辆上的干预人员，并执行操作过程，例如与PCC交换的干预，来保证被引导车辆和它的乘坐者或它的负荷的安全。特别地，在以下情况下，将自动驾驶模式改变为对手动驾驶模式是必要的，这些情况并非限制地对应于被引导车辆移动时可能发生的特殊的或异常事件-车载自动设备故障；-管理一段运输线路的固定自动设备故障；-被引导车辆失去定位，例如在包括一个或更多个被引导车辆位置的参考系统中失去被引导车辆的位置定位；-被引导车辆安全回路的失控，例如被引导车辆的门锁失效，或被引导车辆的前部与障碍物碰撞等。 一般而言，本发明的特殊事件是导致需要干预人员在事件发生地点对被引导车辆进行外部干预的情况。例如可以是的车载设备运行不佳，导致需要司机干预被引导车辆故障以便手动操纵所述被弓I导车辆的情况。因此，上述特殊事件目前需要干预人员，例如司机，将其送到引导车辆所在地点，以便用手动驾驶模式手动操纵被引导车辆。通常，所述干预人员从被引导车辆端部的控制台手动驾驶被引导车辆。根据干预人员干预的持续时间，例如所述特殊事件可能导致干扰运输线路的交通流畅，或导致因乘客失去耐心而下车引起的或大或小的事故。
发明内容
本发明的目的是提出一种管理被引导车辆在使用或移动时可能发生并能够危害所述被引导车辆或运输线路的利用率的特殊事件的简单安全、可靠的方法和装置，所述方法和所述装置很理想地易于适用于任何类型的轨道引导的车辆。特别地，本发明的另一目的是减少被引导车辆或运输线路在特殊事件时的停运时间，甚至解决被引导车辆的停运，同时保持所述被引导车辆的安全水平。为此，权利要求1、2、8的内容提出一种装置和方法。一组从属权利要求也描述了本发明的优点。根据对可能干扰被引导车辆，特别是被自动引导车辆的移动的特殊事件进行管理方法，所述管理方法包括检测至少一个特殊事件，本发明的管理方法的特征在于-所述被引导车辆驾驶模式的转换，特别是从能够被所述被引导车辆的正常驾驶模式执行的正常驾驶模式到能够被所述被引导车辆的远程操纵模块执行的远程驾驶模式的转换，当检测出所述特殊事件时，能够远程控制所述转换，特别地，能够通过远程操纵模块的远程控制站的远程控制装置来远程控制所述转换，所述远程操纵模块可集成在被引导车辆上，并且所述转换也是可逆的，尤其是在接收到表示所述特殊事件结束信号的情况下是这样；-在远程驾驶模式时实时测量并收集与被引导车辆的操纵、运行、以及外部和内部环境有关的数据；-在所述被引导车辆的远程操纵模块与远程控制站之间进行所述操纵数据的实时通信，特别地，远程控制站可以是活动的，或者可集成于远离所述被引导车辆的中央控制站中；
-实时处理所述被引导车辆的所述操纵数据，以便可以在远程操纵模式时远程手动操纵所述被引导车辆；-在远程驾驶模式时，在所述被引导车辆的所述操纵数据的基础上，尤其是通过能够与所述远程操纵模块协作的所述远程控制站而实时并远程手动操纵所述被引导车辆。本发明还提出一种能够装在包括用于操纵所述被引导车辆的正常操纵系统的被引导车辆上的被引导车辆的远程操纵模块，特别地，所述正常操纵系统是所述被引导车辆上的车载无人自动操纵系统，符合本发明的所述远程操纵模块的特征在于，它能够与所述被引导车辆的正常操纵系统协作，以保证所述被引导车辆的远程手动操纵，并且为了执行该协作，该模块包括
-被引导车辆驾驶模式的转换系统，该转换系统尤其是在检测出特殊事件的情况下，能够被远程控制站远程控制，即从被引导车辆以外的位置远程控制，以便将正常驾驶模式远程转换为远程手动驾驶模式，反之亦然，因此所述转换系统能够将被引导车辆的能够通过特别是自动的正常操纵系统执行的正常驾驶模式，转换为所述被引导车辆的远程驾驶模式，反之亦然，特别地，所述远程驾驶模式对应于所述被引导车辆的远程手动操纵模式。-被引导车辆与远程控制站之间的车载通信系统，该系统能够在远程驾驶模式时与所述远程控制站的通信系统交换，即发送和接收与所述被引导车辆的操纵、运行和内外环境有关的数据，所述操纵数据能够执行所述远程驾驶模式，或者换句话说，执行所述被引导车辆的手动操纵，并且特别包括与所述被引导车辆的操纵、运行和内外环境有关的信息、指令或参数；-所述操纵数据的车载处理系统能够处理所述操纵数据，以便可以在远程驾驶模式时远程手动操纵所述被引导车辆；-能够手动控制的所述被引导车辆的远程操纵部件，特别是在所述远程驾驶模式时，根据所述操纵数据，通过远程控制站的控制部件进行手动控制。因此，所述操纵部件可以在远程驾驶模式期间手动远程操纵所述被引导车辆。另外，所述远程操纵部件特别地能够测量并收集操纵数据，并把这些数据发送给所述车载处理系统，以便将这些数据发送给远程控制站。为了测量并收集操纵数据，操纵部件特别包括测量、收集并获得与被引导车辆的操纵、运行以及内外环境有关的操纵数据的装置，例如驾驶或监视摄像机。本发明还提出一种被引导车辆远程操纵模块的远程控制站，所述远程操纵模块能够装在包括特别是自动的正常操纵系统的所述被引导车辆上，并且本发明的所述远程控制站的特征在于能够通过所述远程操纵模块来远程控制所述被引导汽车的操纵，并且该控制站包括-远程操纵模块的转换系统的远程控制装置，特别是所述转换系统能够在来自远程控制装置的指令时转换被引导车辆的驾驶模式，特别是可以将能够被正常的自动操纵系统执行的正常驾驶模式转换为所述被引导车辆的远程驾驶模式，反之亦然，所述远程驾驶模式特别对应于所述被引导车辆的远程手动操纵。因此所述远程控制装置能够远程，即从所述被引导车辆以外的位置控制从特别是手动的远程驾驶模式，转换为正常驾驶模式，反之亦然；-被引导车辆与控制站之间的通信系统，该系统能够在远程驾驶模式时与所述被引导车辆的远程操纵模块的车载通信系统交换，即发送和接收与所述被引导车辆的操纵有关的操纵数据，所述数据特别可以执行所述被引导车辆的远程手动操纵，尤其是还包括与所述被引导车辆的运行、操纵和内外环境有关的信息、指令和参数；-被引导车辆的所述操纵数据的处理系统，该系统能够处理所述操纵数据，以便可以在远程驾驶模式时远程手动操纵所述被引导车辆；-远程手动控制部件，该远程手动控制部件能够在远程驾驶模式时控制被引导车辆的远程操纵模块的远程操纵部件，以便可以在远程驾驶模式期间根据所述操纵数据而远程手动操纵所述被弓I导车辆。本发明还涉及一种特殊事件管理系统，该特殊事件系统包括所述能够装在所述被引导车辆上的车载安装的远程操纵模块，和所述远程操纵模块的远程控制站，例如所述远程控制站例如被集成到预先存在的中央控制站中。所述远程操纵模块和所述远程控制站能够互相协作，并与装在被引导车辆上的预先存在的正常操纵系统协作，以便执行被引导车辆的远程操纵，尤其是在检测出特殊事件时是这样。
在特殊事件的情况下，如被引导车辆的设备故障，能够执行所述被引导车辆正常驾驶模式的正常操纵系统则不能继续所述车辆的操纵。特别地，正常驾驶模式是没有司机干预的自动驾驶模式。因此，在故障情况下，需要执行远程驾驶模式，该远程驾驶模式使得干预人员能够从所述远程控制站远程手动操纵所述被引导车辆，所述远程控制站能够通过所述能够装在被引导车辆上的所述远程操纵模块控制所述车辆的操纵。要指出的是，正常操纵系统是一套用于所述被引导车辆的正常驾驶的部件和装置，即能够在所述被引导车辆内管理所述驾驶，或者通过被引导车辆和它的正常操纵系统自动管理，或者通过在被引导车辆上的司机进行管理，而远程驾驶模式时则要求离开被引导车辆或在被引导车辆外的被引导车辆的操纵管理。可以从远程控制站控制被引导车辆在一个或另一驾驶模式之间的转换。则手动并远程控制被引导车辆的操纵干预人员通过设置在远程控制站的远程手动控制部件从远程控制站管理被引导车辆的操纵。有利地，本发明还可以把被引导车辆的驾驶站放在结合有远程控制站的中央控制站(PCC)，并保证与通过干预人员使用所述车辆上的驾驶室对所述被引导车辆的通过视觉的手动驾驶对等的安全级别。这样的优点是限制干预时间对线路可用性的影响。因此，本发明可以通过执行一组部件在特殊事件发生时远程驾驶被引导车辆，该组部件使得以至少与干预人员在被引导车辆上驾驶的运行同样可靠的方式远程驾驶被引导车辆。根据本发明，特殊事件管理系统围绕二个子系统组织而构成，即可装载在列车上的远程操纵模块，和地面的远程控制站。在被引导车辆上，远程操纵部件例如可以特别包括外部和内部视频部件、监视的远程部署和来自驾驶室的指令和音频部件。远程控制站能够作为远程驾驶站。为此，能够设置所述远程手动控制部件，以便在PCC产生另外的包括音频视频部件的与车载驾驶站类似的被引导车辆远程驾驶站。特别地，远程操纵部件能够与车载处理和通信系统协作，以保证传输并接受被引导车辆的驾驶室中出现的指令和信号灯，并保证相同的安全级别。另外，远程手动控制部件包括可以重建的被引导车辆驾驶室的环境的协助操纵部件，例如在集成有远程控制站的PCC实现所述重建。被引导车辆驾驶室的环境重建特别需要能够装在远程操纵部件上的专门音频视频部件。为此，远程操纵部件可以包括测量并收集操纵数据的装置，例如
-至少一个可以位于被引导车辆的每一端的特别是能够位于被引导车辆的驾驶站的驾驶摄像机；-至少一个驾驶摄像机，其特征在于可以在所述被引导车辆的驾驶过程中将在被引导车辆驾驶站中的司机的视野重现的镜头视野角度。特别地，所述视野角度有利地可以观察运输道路、道路环境以及运输道路的旁的信号；-至少一个位于所述被引导车辆内的和/或车辆外的监视摄像机，该摄像机能够查验或监视被引导车辆的环境，尤其是所述被引导车辆的内部和/或外部环境，并传输与所述内部环境有关的信息。特别地，所述监视摄像机能够将可以目视查验被引导车辆的门打开和关闭状态的图像发送给至少一个装在所述协助操纵部件上的屏幕。该视觉查验例如使得能够确定被引导车辆的车门未锁定报警的性质，其通过将所述门的打开状态与锁定接触故障区分开而作为操纵数据发送而实现。有利地，远程手动控制部件的协助操纵部件可以因此检测车辆的内部和外部环境，以帮助远程干预人员 决定被引导车辆的操纵，例如可以使其能够远程克服门的关闭故障。特别地，所述摄像机获得的图像是能够实时传输给所述远程手动控制部件的协助操纵部件的操纵数据。为此，所述图像可以例如在车载通信系统处理后通过车载通信系统实时传输给远程控制站的通信系统，如果必要，该通信系统能够将所述操纵数据在通过处理系统处理后传输给远程控制部件。因此，远程操纵部件能够包括车载摄像机系统，该系统可以从远程控制站查验能够通过所述远程控制站操纵被引导车辆的干预人员应该确认的所有安全点。因此一般由被引导车辆上的干预人员进行的查验操作可以通过远程控制站的所述远程手动控制部件远程进行。一般而言，远程操纵模块的车载处理系统和通信系统以及远程控制站的通信和处理系统能够互相协作，以便将所述操纵数据，特别是远程控制装置的数据发送给转换系统，以便转换被引导车辆的驾驶模式和从远程操纵部件转换到所述远程手动控制部件，反之亦然，以便可以远程手动操纵所述被引导车辆。特别地，操纵数据能够通过被引导车辆与地面之间的通信网络被实时发送。为此，车载通信系统和远程控制站的通信系统能够通过所述通信网络交换所述操纵数据。远程操纵模块还能够给远程控制站发送被引导车辆的识别参数。有利的是，被引导车辆的所述识别参数可以使远程控制站识别一个或更多个被引导车辆，每个被引导车辆包括远程操纵模块，并且可以通过同一个远程控制站远程操纵。为此，远程干预人员可以通过被引导车辆选择装置来选择要远程操纵的被引导车辆，所述被引导车辆选择装置特别地可以装在所述远程控制站的远程手动控制部件上，或者更确切地说装在所述远程控制站的控制台上。选择所述被引导车辆可以把传输给远程控制站的通信系统的操纵数据限制为具体到选择的被引导车辆的操纵数据，并同样保证将操纵数据从远程控制站传递给选择的被引导车辆的远程操纵模块，而没有与另一被引导车辆混淆的可能。因此，来自被引导车辆上的车载摄像机并在地面接收的图像与被选择和控制的被引导车辆相对应。本发明的操纵系统也能够保证发送或接收的信息的寻址误差概率的级别为SIL4。安全整体性级别SIL4由关键系统安全性的IEC61508标准确定。该标准要求每小时危险失误的概率为10_8-10_9。特别地，本发明的远程操纵模块的远程操纵部件包括至少一个可以根据被引导车辆的组成而定位的驾驶摄像机。实际上，驾驶摄像机的位置或定位取决与被引导车辆的组成，条件是被引导车辆的前部必须始终有一台摄像机。对于可被反向引导的车辆，本发明的操纵部件特别在被引导车辆的每端包括至少一个驾驶摄像机，而对不可被反向引导的车辆，根据本发明的操纵部件在被引导车辆的前部包括至少一个摄像机。另外，操纵部件特别包括能够永久储存来自所述驾驶和监视摄像机的图像的储存部件，以便能够有利地分析特殊事件的进展。储存所述图像的时间可以从几秒到几分钟。有利的是，远程控制站的远程控制装置和远程手动控制部件能够特别有利地产生赋予被引导车辆的远程驾驶的环境，这通过执行这样的远程操纵所需的元件的布置而实现，所述远程操纵易于产生与位于被引导车辆的一端或另一端的车载驾驶站类似的远程驾驶站。为此，远程手动控制部件特别包括以下界面-包括多个装置的被引导车辆控制台，其中包括牵引/制动杆、紧急制动按钮、和一组远程驾驶所需的控制器，这些装置将在下面描述。控制台的每个所述装置的作用能够将与操纵有关的数据实时传输给远程操纵模块，以便产生与从位于被引导车辆的端部中的一个的控制站的作用相同的结果；
-特别地包括监视屏的协助操纵部件，所述监视屏可以观测到·选择或控制的被引导车辆前面的运输道路图像；·运输道路边缘处的信号图像； 被引导车辆的速度； 被引导车辆的状态；·被引导车辆的运输线路的概略图； 来自被引导车辆内部的监视摄像机的图像；·操纵数据的通信状态，特别是表明它们的传输特性的状态；-电话站(12)。另外，驾驶摄像机捕获的一个或多个图像能够重现被引导车辆的司机从其驾驶室的视觉。本发明的驾驶摄像机可以观察从被引导车辆前几米到至少200米的距离上的运输道路，例如使任何干预人员可以远程操纵被引导车辆，以估计紧急制动的必要性。有利的是，驾驶摄像机或监视摄像机发送的每个图像包括至少一个地点(列车和摄像机编号)和日期信息。本发明的操纵数据通信实时进行。但是，如果在远程手动控制部件装有的屏幕上的图像显示与图像获得之间有较大的时间滞后(例如约为半秒)，可以有利地集成于远程手动控制部件中的不良运行检测模块能够特别地将所述滞后告知干预人员。另外，所述摄像机捕获图像的传输问题，例如图像凝固不动导致的问题，同样能够被不良运行检测模块通过能够报警的信号通知干预人员，因此有利地使干预人员可以采取合适的措施，例如致动紧急制动。远程控制部件一般特别包括至少一个图像显示不良运行的检测模块，该模块能够在检测出所述不良运行时通知干预人员。特别地，本发明的远程操纵部件能够把所述被引导车辆的驾驶站具备的手动控制转移到远程控制站，使它们的功能特别地传输给远程手动控制部件的控制台，同时保证它们的安全等级。换句话说，被引导车辆的正常操纵系统的手动控制功能能够通过特别是所述操纵数据而从被引导车辆的驾驶站转移到所述被引导车辆的远程控制站。另外，除了与所述被引导车辆的驾驶站具备的手动控制运行有关的数据外，所述操纵数据还包括与被引导车辆的运输道路和内外环境图像以及和被引导车辆的速度有关的数据，以及其它对被引导车辆的远程手动操纵有用的数据，如-捕获图像的时间；-摄像机的位置；-列车的速度；-列车状态控制的信号灯的状态；-音频数据(麦克风捕捉列车前方环境声音环境)-传感器数据，例如来自加速度仪的数据。所述操纵数据还可包括与其它远程手动控制相关的数据，例如能够控制摄像机的 焦点，或点亮被引导车辆前面的专门的车头灯的数据。特别地，所述操纵数据包括从所述远程控制站传输给被引导车辆的数据，例如能够控制被引导车辆的牵引、被引导车辆的制动、被引导车辆的门的控制、用于所述被引导车辆的乘客的声音或可视信息。因此，所述操纵数据能够发送来自远程控制站的对远程操纵模块的指令。所述数据也能够例如被车载处理系统或远程控制站的处理系统编码，以便避开任何可能干扰远程操纵的入侵。远程控制站和车载远程操纵模块的通信系统还可以在有限的传输时间期间发送打包形式的所述数据，同时保证所述操纵数据包的很小损失。特别地，能够确定本发明的特殊事件管理系统的尺寸，以便考虑被引导车辆完全停止所需的时间和距离，尤其是在紧急制动的情况下是这样。操纵系统的尺寸特别考虑操纵数据的处理和传输时间、干预人员的反应时间、制动指令的传输时间、和紧急制动的时间。被引导车辆完全停止的时间制约了被引导车辆可以在远程驾驶模式中驾驶的最大速度，以便没有与一物体或另一被引导车辆碰撞的危险。但乘客的安全以及被引导车辆的性能取决于该时间参数。特别地，如果在被引导车辆上有司机，被引导车辆完全停止所需的时间由Tff±=T1+T2+T3给出，其中Tl为司机在检测出运输道路上的障碍时的反应时间，Τ2为司机按紧急制动按钮的时刻与在被引导车辆轮子上施加制动之间的时间，Τ3为开始紧急制动开始与被引导车辆完全停止之间经过的时间。Τ3特别取决于制动开始时被引导车辆的速度和紧急制动时可以施加给被引导车辆的最大减速度。如果被引导车辆的司机不在所述车辆上，而是干预人员远程操纵所述车辆，被远程引导车辆完全停止的时间Tff±_sg等于具有司机的停止时间Tff±与将操纵数据传输给远程控制站(反之亦然)和所述操纵数据的处理时间T4的和。因此，T4的一部分对应于(在被引导车辆上和在远程控制站的)图像处理和它们的传输，并且所述时间T4的另一部分对应于包括制动指令的与操纵有关的数据从远程控制站至远程操纵模块的传输及其数据的处理。有利地，特殊事件管理系统能够通过降低被引导车辆的速度，使被引导车辆的速度等于W-T4 · afflax,从而使以Tff±表征的正常驾驶模式与以Tff±_sg表征的远程驾驶模式之间的停止距离相同，其中Vtl为被引导车辆在正常驾驶模式的速度，并且amax为被引导车辆在紧急制动时的最大减速度的绝对值。
最后是通过图I提供不例实施方式和应用图I :根据本发明的被引导车辆的特殊事件管理系统的实施方式。
具体执行模式作为例子，图I表示符合本发明的特殊事件管理系统I。管理系统I特别包括至少一个能够装在被引导车辆3上的远程操纵模块2和远程控制站4。远程操纵模块2特别包括被引导车辆3的驾驶模式转换系统21，以便将可以从通过正常操纵系统5执行的正常驾驶模式远程转换为远程驾驶模式，反之亦然，该系统还包括车载通信系统22、操纵数据的车载处理系统23、和能够在远程驾驶模式时操纵被引导车辆的远程操纵部件24。转换系统21、车载通信系统22、车载操纵数据处理系统23、和远程操纵部件24都能够一方面互相协作，以便可以远程操纵被引导车辆3，所述操纵从远程控制站4手动控制，另一方面能够特别是互相连接，以保证操纵数据的传输。特别地，它们中的每一个能够与被引导车辆3预先存在的车载通信网络7连接。远程控制站4包括转换系统21的远程控制装置41、能够与车载通信系统22通信的通信系统42、操纵数据处理系统43、和能够控制远程操纵部件24的远程手动控制部件44。远程控制装置41、通信系统42、操纵数据处理系统43、和远程手动控制部件44 一方 面能够互相协作，以便可以从控制站远程手动操纵所述被引导车辆3，另一方面能够互相连接，以特别保证操纵数据的传输。特别地，它们中的每一个能够与运输线路的地面通信网络6连接。特别地，车载通信系统22和通信系统42能够通过被引导车辆的已经存在的无线电系统在被引导车辆3的远程操纵模块2与远程控制站4之间传输操纵数据。特别地，所述预先存在的无线电系统能够建立运输线路的地面设备网络6与被引导车辆的车上设备，例如车载自动操纵(PAE)之间的永久通信通道。因此，远程操纵模块2与远程控制站4之间的通信能够使用所述通信网络，该通信网络有利地还能够与PCC通信，可以从沿运输线路的不同无线电进入点而将所述远程控制站4包括到PCC中。另外，车载通信系统22以及车载操纵数据处理系统23能够与连接被引导车辆车上设备的通信网络7连接。特别地，远程操纵部件24包括一个或更多个驾驶摄像机241。每个驾驶摄像机241能够观察运输道路和被引导车辆的所述运输道路9的旁的信号8。特别地，所述驾驶摄像机241可以具有可变聚焦，并可被定向。另外，远程操纵部件24也可在被引导车辆内包括一个或更多个能够监视特别是被引导车辆的乘客或被引导车辆的设备运行——如监视所述被引导车辆门的运行——的监视摄像机。特别地，位于被引导车辆内或车辆外的监视摄像机可以进行所述被弓I导车辆门的监视。例如所述操纵数据来自能够装在远程操纵部件24上的传感器，车载操纵数据处理系统23能够通过信息网络通信协议，即通过互联网协议(IP)与被引导车辆的通信网络7连接。车载操纵数据处理系统23特别地能够-处理来自驾驶和监视摄像机241的图像；-处理来自测距仪242的操纵数据，测距仪242能够测量距离，并且集成于远程操纵部件24中，并处理来自其它可以装在远程操纵部件24上的传感器的操纵数据；-处理速度信息；-形成操纵数据，以便进行传输，尤其是传输给远程控制站4；-处理来自远程控制站4的操纵数据，并将可能由来自远程控制站4的操纵数据处理而产生的指令传输给远程操纵部件24或控制转换系统21。例如所述来自远程控制站4的操纵数据的处理能够产生信号传输，该信号能够控制摄像机的聚焦和定向，或者能够控制远程操纵部件24的其它装置；-储存确定时间内的视频图像；-在短回路内管理障碍物检测。另外，远程操纵部件24可以特别包括专门对所述被引导车辆的远程操纵的动态和识别光学模块(MODI) 243。MOD 1243能够-将通过驾驶摄像机241或监视摄像机获得视频图像的时间与所述图像在远程控制站的协助操纵部件441的屏幕上显示的时间进行时间的比较。另外，MODI 243使干预人员可以控制操纵数据显示与被远程操纵模块2收集之间的时间滞后。MODI 243另外还能测量启动远程控制站4的远程手动控制部件44的测试控制与在协助操纵部件441的屏幕上显示它的效果之间经过的时间。因此，MODI 243能够测试远程控制站4与远程操纵模块2 之间的操纵数据处理链。-控制监视或驾驶摄像机241获得的图像源，这尤其是通过传输与摄像机或被引导车辆的编号有关的操纵数据而实现。因此，MODI 243能够保证远程控制的被引导车辆的摄像机获得的图像与传输给远程控制站4的图像之间的准确对应。远程操纵部件2可以特别包括一组用于传输位于被引导车辆中的乘客与远程控制站4之间双向声音通信的内部通话系统。有利地，所述内部通话系统组能够保证被引导车辆3的内部通话和扩音设备的功能，该功能可以进行引导车辆3的扩音、内部通话、以及间歇收听，有利地进一步完善乘客监视摄像机提供的视频信息。特别地，内部通话系统可以安装在形成列车的每个车厢中。它们可以进行位于远程控制站4中的干预人员与乘客之间的通信。例如通信的类型是远程控制站4与被引导车辆或特殊列车之间的全双向连接，尤其是远程控制站4或被引导车辆或列车的呼叫后的全双向连接。远程手动控制部件还可以选择被引导车辆的至少一个扬声器以便间歇地收听。另外，所述远程操纵部件24可以包括用于位于被引导车辆前的距离传感器或测距仪242。所述距离传感器或测距仪242可以快速测量被引导车辆3与运输道路上存在的障碍物之间的距离。该距离传感器或测距仪242可以与被引导车辆上的短回路连接，所述短回路用于在出现障碍物，如横穿的铁路看守的情况下启动紧急制动。所述短回路有利地可以使火车对先兆危险迅速反应，不论由于在远程操纵模块2与远程控制站4之间的通信导致的任何滞后都是这样。远程控制站4的远程手动控制部件44可以特别包括控制台442，该控制台442特别地包括-驾驶模式选择按钮，该驾驶模式选择按钮能够将用于发送给远程操纵模块2的转换系统21的驾驶模式转换指令传输给远程控制装置41 ；-多个驾驶杆·特别包括三个位置或连续控制的牵引或制动杆；·打开被引导车辆的至少一个左门的杆；·打开被引导车辆的至少一个右门的杆；·关闭被引导车辆的至少一个左门的杆；
·关闭被引导车辆的至少一个右门的杆； 禁止被引导车辆的安全回路的杆；-被引导车辆选择装置；-可以装在远程操纵模块2的远程操纵部件24上的摄像机(前、后、外、内等)的选择杆；-至少一个在可以观察记录或储存的图像并且调节焦距或使摄像机定向的动作杆；-启动和停止雨刷器的装置；-点亮和熄灭远程操纵的被引导车辆的车头灯的装置。
协助操纵部件441特别包括至少一个并尤其是四个屏幕，所述屏幕用于显示对被引导车辆的远程操纵有用的信号，所述屏幕分别是-用于显示运输道路概略图像的第一屏幕例如概略图像包括一个或更多个可以观察运输线整体的概略图像，其中包括车库或用于维修或存放被引导车辆的车间的自动化部分·运输线路的自动化状态；·被引导车辆的位置，尤其列车的位置和形成，以及涉及被引导车辆尤其是所述列车的运动的信息； 牵引网络；-用于显示位于被引导车辆前的驾驶摄像机241捕获的图像的第二屏幕。有利地，所述屏幕可以观察来自位于选择的被引导车辆前的驾驶摄像机241的图像，并且可以在干预人员的观察阅读显示在所述第二屏上的图像的基础上进行远程手动驾驶；-用于显示被引导车辆的状态信号灯和被引导车辆速度的第三屏幕；-用于显示一个或更多个安装在被弓I导车辆上尤其是在列车中和被弓I导车辆侧边的摄像机获得图像的第四屏幕。这些图像例如是来自设在被引导车辆内的监视摄像机的图像，以及来自能够固定在被引导车辆外侧或内侧并用于监视被引导车辆的门的摄像机的图像。操纵数据处理系统43能够处理来自远程操纵模块2的操纵数据。特别是它能够通过IP连接与被引导车辆与地面之间的通信网络6连接。操纵数据处理系统43特别地能够-处理来自远程操纵模块2的摄像机的视频图像；-分析所述视频图像的内容，以便在显示所述图像时提取并突出一些特殊元素。有利地，突出所述特殊元素可以将所述特殊元素的存在告知干预人员。例如所述特殊元素是运输道路的侧边信号、所述运输道路的设备、存在站台和车站的识别、运输道路上存在另一被引导车辆，或更广泛地在运输道路上存在任何意外物体；-处理来自测距仪242或来自其它可能集成于远程操纵部件24中的传感器的数据；-处理被引导车辆的速度信息；-管理送往协助操纵部件441的屏幕的操纵数据的至少一部分的安全显示；-储存在处于远程驾驶模式的被引导车辆的使用期间来自被引导车辆的视频图像和操纵数据。操纵数据特别地包括可以在被引导车辆与远程控制站之间传递的安全数据和运行数据。来自被引导车辆，尤其是来自远程操纵模块2的安全操纵数据包括与以下方面有关的信息-驾驶模式；-自动化状态；-机车车辆的状态；-报警信号；-门的关闭和锁定，例如被引导车辆的左门和/或右门；
-出发许可。来自远程控制站4并传输给被引导车辆的远程操纵模块2的安全操纵数据，包括与以下方面有关的信息-紧急制动；-牵引或制动；-门的打开和/或关闭，例如打开被引导车辆的右门，打开左门，关闭右门，关闭左门；-禁止安全回路。来自远程控制站4并传输给被引导车辆的远程操纵模块2的运行操纵数据包括与以下方面有关的彳目息-来自远程转换装置41的被引导车辆的驾驶模式转换。特别地，转换为远程驾驶模式能够使所述被引导车辆远程开始行进。因此被引导车辆的驾驶模式转换特别能够控制给被引导车辆的供电。有利地，转换系统21的驾驶模式对应于给被引导车辆切断电压，使得能够从远程控制站4远程控制给被引导车辆的供电或断电。另外，并特别地，至少一个可被转换系统21通过驾驶模式转换而选择的驾驶模式能够将被引导车辆的设备重新初始化；除了上述操纵数据外，操纵数据可以包括远程操纵即远程驾驶模式的专门数据，这些数据可以从被引导车辆传输给远程控制站4。例如这些数据是专门针对以下方面的数据-运输道路图像和所述运输道路的信号；-被引导车辆的速度；-来自列车监视摄像机的图像；-能够远程操纵的被引导车辆和它的至少一个有效摄像机的识别编号；-被远程弓丨导车辆的电话和来自乘客和门的监视摄像机的图像。因此，在检测出特殊事件的情况下，如自动被引导车辆的自动操纵10的故障，或在不适于它的自动化装置的线路上所述自动被引导车辆的情况下，本发明可以远程手动操纵所述被引导车辆。特别地，当检测出特殊事件时，所述检测可以通过被引导车辆传输给远程控制站4。则在所述远程控制站的干预人员11可以选择要远程操纵的被引导车辆，并通过远程控制装置41控制从正常驾驶模式向远程驾驶模式的转换。正常驾驶模式——例如为所述被引导车辆上没有司机并通过特别包括车载自动操纵装置的自动操纵系统执行的被引导车辆自动驾驶模式一被所述干预人员远程管理的远程驾驶模式即远程手动驾驶模式取代。由于远程操纵模块一方面能把被引导车辆的车载驾驶站的所有功能转移到远程控制站，另一方面，能够把可以远程操纵所述被引导车辆的操纵数据传输给远程控制站，因此干预人员可以远程操纵所述被弓丨导车辆。最后，有利的是，远程控制装置能够控制转换系统从远程驾驶模式向正常驾驶模式的转换，例如以便使被引导车辆的自动操纵装置能够重新管理对自动被弓I导车辆的操纵。总之，与需要干预人员在特殊事件现场干预的方法和装置相比，根据本发明的特殊事件管理方法和系统以及远程操纵模块和远程控制站具有几个优点。实际上，特殊事件的管理方法和系统可以-不依赖在特殊事件发生现场的被引导车辆上的干预人员的干预；-接近自动或非自动被引导车辆的远程控制实际上，多个距离传感器，例如至少 一个激光测距仪或驾驶摄像机的焦点变化可以特别地从远程控制站控制受控制地接近，而不取决于自动接近过程，由于需要被引导车辆速度非常低的靠近阶段，自动接近过程不利地是很缓慢的；-在特殊事件的情况下，例如在发生运行事故时，用远程驾驶代替在被引导车辆上的手动驾驶；-节省时间和人员实际上，大大缩短了采用车辆的手动驾驶模式发生故障时需要的干预时间。实际上，干预人员不再需要移动到发生故障的被引导车辆所处的现场。这样还可避免乘客不耐烦(下到道路上)导致的连锁事故，并改善线路的交通流畅；-开始运营时(例如一天的开始)再次确认被自动引导车辆的运输线路，以保证运输线路和被引导车辆的安全性和功能性；-被自动引导车辆在运输线上的不再可能自动驾驶或不能自动驾驶的部分上移动；-在车库区、停车场、终点或专属区形成远程控制列车；-在车库区、停车场、终点或专属区手动并远程分解列车；-当车库区没有自动化时远程停放自动被引导车辆；-通过远程控制使得被引导车辆在车间内定位；-不取决于运输线路的远程驾驶，所述运输线路包括被覆盖的区(隧道、车库)或不被覆盖的区；-不取决于被引导车辆周围的照明状态以及天气(雨、雪、雾)的远程驾驶；-待传递到远程控制站的被引导车辆的驾驶环境(道路及其环境的视觉状况、列车内的视觉状况和声音环境、对手动驾驶可用的控制、对手动驾驶可用的报警和监视)的重建；-消除车载自动操纵装置的冗余实际上，被自动引导车辆一般包括二个车载自动驾驶装置以便应对二个车载自动操纵的其中一个发生故障。在起作用的车载自动操纵装置故障的情况下，第二车载自动操纵装置接替第一自动操纵装置以管理被引导车辆的自动移动。本发明使该冗余变得不必要。实际上，在故障情况下，干预人员从远程控制站保证被自动引导车辆的驾驶。因此，干预人员可以把被引导车辆驾驶到下一站，或者直到司机上车。在线路终点，远程控制站能够把被引导车辆移动到维修车间，以更换发生故障的自动操纵装置；-降低与运输线路 有关的成本，这通过例如取消多余的自动操纵装置或车间区的自动设备，可通过干预人员远程控制被引导车辆的移动而实现。
权利要求
1.一种用于管理特殊事件的方法，该方法包括检测至少ー个可能干扰被引导车辆(3)移动的特殊事件，其特征在于 -检测出所述特殊事件时，进行从所述被引导车辆(3)的正常驾驶模式至远程驾驶模式的远程受控可逆转换； -实时测量并收集远程驾驶模式时的操纵数据； -在所述被引导车辆的远程操纵模块(2)与远程控制站(4)之间进行所述操纵数据的实时通信； -实时处理所述操纵数据； -在所述远程驾驶模式时，基于所述操纵数据实时手动远程操纵所述被引导车辆(3)。
2.一种能够车载安装在被引导车辆(3)上的被引导车辆(3)的远程操纵模块(2)，被引 导车辆(3 )包括用于操纵所述被弓I导车辆(3 )的正常操纵系统(5 )，所述远程操纵模块(2 )的特征在于能够与所述被引导车辆的正常操纵系统(5)协作并且包括 -被引导车辆(3)的驾驶模式转换系统(21)，该驾驶模式转换系统能够被远程控制站(4)远程控制，以便将正常驾驶模式远程转换到远程驾驶模式以及将远程驾驶模式转换到正常驾驶模式； -在被引导车辆(3)与远程控制站(4)之间通信的车载通信系统(22)，在远程驾驶模式吋，该车载通信系统能够与所述远程控制站(4)的通信系统(42)交換操纵数据； -所述操纵数据的车载处理系统(23)，该车载处理系统能够处理所述操纵数据，以便能够在远程驾驶模式时远程手动操纵所述被引导车辆(3)； -所述被引导车辆(3)的远程操纵部件(24)，该远程操纵部件能够在所述远程驾驶模式时通过远程控制站(4)的控制部件(44)被手动控制。
3.根据权利要求2所述的远程操纵模块(2)，其特征在于，所述远程操纵部件(24)能够測量并收集操纵数据。
4.根据权利要求2或3中的一项所述的远程操纵模块(2)，其特征在于，所述远程操纵部件(24)包括測量并收集操纵数据的装置。
5.根据权利要求2-4中的一项所述的远程操纵模块(2)，其特征在于，所述远程操纵部件(24)包括能够定位于被引导车辆的每一端的驾驶摄像机(241)。
6.根据权利要求2-5中的一项所述的远程操纵模块(2)，其特征在于，所述远程操纵部件(24)包括能够监视被弓I导车辆的环境的监视摄像机。
7.根据权利要求2-6中的一项所述的远程操纵模块(2)，其特征在于，所述远程操纵部件(24)包括测距仪(242)。
8.—种被引导车辆(3 )的远程操纵模块(2 )的远程控制站(4 )，所述被弓I导车辆(3 )包括正常操纵系统(5 )，所述远程控制站(4)的特征在于能够通过所述远程操纵模块(2 )远程控制所述被引导车辆(3)的操纵并且包括 -所述远程操纵模块(2)的转换系统(21)的远程控制装置(41)，所述转换系统(21)能够在所述远程控制装置(41)发出指令时将正常驾驶模式转换为远程驾驶模式以及将远程驾驶模式转换为正常驾驶模式； -在所述被引导车辆(3)与远程控制站(4)之间通信的通信系统(42)，在远程驾驶模式时，该通信系统能够与所述被引导车辆(3)的所述远程操纵模块(2)的车载通信系统(22)交换操纵数据； -用于处理所述被引导车辆(3)的所述操纵数据的系统，其能够处理所述操纵数据； -远程手动控制部件(44)，所述远程手动控制部件(44)能够在远程驾驶模式时控制被引导车辆(3)的远程操纵模块(2)的远程操纵部件(24)。
9.根据权利要求8所述的远程控制站(4)，其特征在于包括协助操纵部件(441)。
10.根据权利要求8或9中的一项所述的远程控制站(4)，其特征在于包括控制台(442)。
11.根据权利要求8-10中的一项所述的远程控制站(4)，其特征在于，所述远程手动控制部件(44)包括选择被引导车辆(3)的装置。
12.—种结合有根据权利要求2所述的远程操纵模块(2)和根据权利要求8所述的远程控制站(4)的特殊事件管理系统(I)，该特殊事件管理系统能够执行被弓I导车辆(3 )的远程操纵。
13.根据权利要求12所述的特殊事件管理系统(I)，其特征在于，所述操纵数据包括与所述被引导车辆(3)的运行、操纵和内外环境有关的信息、指令和參数。
14.根据权利要求12或13中的一项所述的特殊事件管理系统(I)，其特征在于，所述特殊事件管理系统(I)能够使正常驾驶模式与远程驾驶模式之间保持相同的停止距离。
15.根据权利要求12-14中的一项所述的特殊事件管理系统(I)，其特征在于，所述操纵数据处理系统(43)能够通过IP连接而连接至被引导车辆与地面之间的通信网络。
16.根据权利要求12-15中的一项所述的特殊事件管理系统(I)，其特征在于，车载操纵数据处理系统(23)能够通过IP连接与被引导车辆的通信网络连接。
全文摘要
本发明涉及一种与被引导车辆(3)的移动有关的特殊事件管理方法和系统(1)，所述特殊事件管理系统(1)包括远程操纵模块(2)和远程控制站(4)，远程控制站(4)用于遵循从远程控制站(4)向远程控制模块(2)指令，远程操纵所述被引导车辆(3)从正常驾驶模式转换至远程控制模式(2)。
文档编号B61L27/04GK102858615SQ201080065832
公开日2013年1月2日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年3月26日
发明者克拉拉·诺盖拉阿尔韦, 赛义德·埃尔法西 申请人:西门子公司