列车的自动防护系统及车载控制设备的制作方法

本申请涉及轨道交通，特别是列车的自动防护系统及车载控制设备。

背景技术：

1、车载控制器(vobc,vehicle on board controller)负责列车的监督和直接控制，由列车自动防护系统(atp,automatic train protection)、自动驾驶系统(ato,automatictrain operation)、车载人机界面系统(mmi,man machine interface)、车载记录系统"(rsov)、测速定位系统(速度传感器、雷达、btm等)、车载通信系统(dcs,datacommunication system)等子系统组成。总之，车载控制器用来实现列车的自动防护，列车自动驾驶、完成人机交互等。

2、目前，列车的自动防护系统通常作为一个完整的软件交付给客户及在列车上使用，当列车控制系统出现故障或需要更新时，通常需要更换完整的新的软件，使得软件维修和升级的成本较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了列车的自动防护系统及车载控制设备，用以提高列车的自动防护系统的复用性，降低列车的自动防护系统的维护费用。

2、第一方面，在本申请提供的列车的自动防护系统的实施例中，该列车的自动防护系统包括一个基架、多个功能板卡及第一主板卡。其中，该基架具有多个第一卡槽，每个所述第一卡槽均设置有通信接口；多个功能板卡中的每个所述功能板卡可分别插入一个所述第一卡槽中并与对应的所述通信接口之间进行信号传输，且一个所述功能板卡用来实现所述自动防护系统的一个子功能；第一主板卡与各所述功能板卡之间通信，以通过调用及处理各功能板卡的信号，实现列车的自动防护功能。

3、从上述方案中可以看出，由于本申请提供的列车的自动防护系统由多个功能板卡及一个主板卡共同配合来实现自动防护系统的完整功能，当自动防护系统中的某个功能故障或需要升级时，只需要更换对应的功能板卡，其他功能板卡能继续使用费。如此，提高了列车的自动防护系统的复用性，降低了列车的自动防护系统的维护费用。

4、示例性地，所述第一主板卡还通过所述通信板卡与列车自动驾驶系统及列车室显示界面通信。

5、示例性地，所述第一主板卡集成设置在所述基架上。再如，所述第一主板卡可插入一个所述第一卡槽中并与对应的所述通信接口之间进行信号传输，所述第一主板卡对应的第一卡槽的通信接口与其他第一卡槽的通信接口均连接。

6、示例性地，所述第一主板卡配置有信息调用表，该信息调用表含中有各类信息与多个功能板卡之间的映射关系，所述第一主板卡通过该信号信息表来调用各功能板卡的信号。

7、在上述自动防护系统的实施例的一种优选的实施方式中，所述第一主板卡上存储有轨道线路的电子地图，所述多个功能板卡中可以包括一个通信板卡及一个定位板卡。其中，该通信板卡配置成可与列车的测速定位设备和区域控制器通信连接，并将来自所述测速定位设备和所述区域控制器的信息发送至所述第一主板卡；该定位板卡配置成可通过融合测速定位设备的信息来确定列车的定位信息，并将列车的定位信息映射到所述电子地图中。示例性地，所述测速定位设备包括速度传感器、测速雷达和应答器天线。

8、在上述自动防护系统的实施例的一种优选的实施方式中，所述通信板卡接收来自区域控制器的前车的定位信息以及轨旁组件的状态信息；所述多个功能板卡中还可以包括一个追踪板卡，该追踪板卡配置成可利用电子地图中列车的定位信息以及前车的定位信息以及轨旁组件的状态信息来确定列车当前的最远行驶距离。

9、可选地，追踪板卡具有通用性，即可以安装在列车上使用，也可以用于区域控制器中，来实现相同的功能。在一种可选的实施方式中，所述区域控制器包括多个第二卡槽、一个追踪板卡及第二主板卡。其中，多个第二卡槽中的每个所述第二卡槽均设置有通信接口；该追踪板卡可插入一个所述第二卡槽中并与对应的所述通信接口之间进行信号传输，并通过电子地图中列车的定位信息以及前车的定位信息、轨旁组件的状态信息确定列车当前的最远行驶距离；第二主板卡与所述追踪板卡的通信接口连接，且其通过所述通信板卡与所述第一主板卡进行通信，以将实时的最远行驶距离发送至所述第一主板卡。例如，所述轨旁组件可以包括转辙机、信号机和站台屏蔽门。

10、在上述自动防护系统的实施例的一种优选的实施方式中，所述第一主板卡和所述第二主板卡上均搭载有分布式系统，以使列车的所述自动防护系统和所述区域控制器组成一套系统。

11、第二方面，在本申请提供的车载控制设备的实施例中，该车载控制设备包括上述任一实施方式中所述的列车的自动防护系统。

技术特征：

1.列车的自动防护系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的列车的自动防护系统，其特征在于，所述第一主板卡(3)上存储有轨道线路的电子地图，所述多个功能板卡(2)中包括：

3.根据权利要求2所述的自动防护系统，其特征在于，所述通信板卡(21)接收来自区域控制器的前车的定位信息以及轨旁组件的状态信息；所述多个功能板卡(2)中还包括：

4.根据权利要求2所述的自动防护系统，其特征在于，所述区域控制器包括：

5.根据权利要求4所述的自动防护系统，其特征在于，所述第一主板卡(3)和所述第二主板卡上均搭载有分布式系统，以使列车的所述自动防护系统和所述区域控制器组成一套系统。

6.根据权利要求3或4所述的自动防护系统，其特征在于，所述轨旁组件包括转辙机、信号机和站台屏蔽门。

7.根据权利要求2所述的自动防护系统，其特征在于，所述第一主板卡(3)还通过所述通信板卡(21)与列车自动驾驶系统及列车室显示界面通信。

8.根据权利要求2所述的自动防护系统，其特征在于，所述测速定位设备包括速度传感器、测速雷达和应答器天线。

9.根据权利要求1所述的自动防护系统，其特征在于，所述第一主板卡(3)集成设置在所述基架(1)上；或者，

10.根据权利要求1所述的自动防护系统，其特征在于，所述第一主板卡(3)配置有信息调用表，该信息调用表含中有各类信息与多个功能板卡(2)之间的映射关系，所述第一主板卡(3)通过该信号信息表来调用各功能板卡(2)的信号。

11.车载控制设备，其特征在于，包括：权利要求1至10中任一项所述的自动防护系统。

技术总结
本申请涉及轨道交通技术领域，特别是列车的自动防护系统及车载控制设备。由于本申请提供的列车的自动防护系统由基架(1)上安装的多个功能板卡(2)及第一主板卡(3)共同配合来实现自动防护系统的完整功能，当自动防护系统中的某个功能故障或需要升级时，只需要更换对应的功能板卡(2)，其他功能板卡(2)能继续使用。如此，提高了列车的自动防护系统的复用性，降低了列车的自动防护系统的维护费用。

技术研发人员：郑矗
受保护的技术使用者：西门子交通技术（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13