一种无人自动驾驶车载控制设备的制作方法

本发明涉及车辆控制技术，具体涉及无人自动驾驶控制技术。

背景技术：

随着轨道交通的发展，目前国内多数地铁运营的车载控制设备实现了有人自动驾驶。在有人自动驾驶模式下，投入运营、站内发车、折返和退出运营等仍需要司机参与完成。

我国近年来开通线路越来越多，需要大量的司机人员、熟练工作人员，培养司机、工作人员的进度难以应对轨道交通的发展速度，且增大了运营的人力成本。迫切需要开发一套无人自动驾驶系统，在无人自动驾驶模式下，地铁车辆的整个运营过程中都不需要司机的参与，完全由车载信号设备自动控制完成。国内外已开展无人自动驾驶设备的研究和开发，但现有无人自动驾驶车载设备的开发周期较长，无自动休眠和自动唤醒功能，虽然部分设备实现了自动站内发车和自动无人折返，但在投入运营和退出运营功能上仍需人工操作。

为适应轨道交通的发展和业主对无人自动驾驶的要求，各信号厂商也陆续推出或即将推出各自的无人自动驾驶系统。现有的无人自动驾驶车载信号设备往往都是重新设计，这大大增加了开发成本和开发周期，延迟了无人驾驶设备的推出和应用。

现有的无人驾驶设备，未能实现车载设备自动休眠和自动唤醒功能，在投入运营和退出运营时仍需工作人员的参与。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种无人自动驾驶车载控制设备，与有人自动驾驶车载设备结合后，可以实现无人自动驾驶功能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种无人自动驾驶车载控制设备，包括用于自动驾驶车辆的车载ATO、用于为车辆提供安全防护的车载ATP、用于检测车辆的状态信息并将该信息发送给车载ATP和车载ATO的传感器单元、用于实现车载设备与轨旁设备无线通信的车载无线收发单元，还包括休眠唤醒单元，所述休眠唤醒单元与车载无线收发单元连接，通过车载无线收发单元同控制中心进行通信，获取控制命令信息，并控制车载ATP和车载ATO的上电和断电。

优选的，所述休眠唤醒单元包括为整个休眠唤醒单元提供供电电源的电源模块、用于采集车辆状态和输出控制车辆状态的输入输出模块、用于控制车辆电源的导通和断开的继电器模块以及处理器模块，所述处理器模块通过输入输出模块采集车辆状态信息，通过逻辑运算后再通过输入输出模块控制继电器模块，从而控制车载ATP和车载ATO的上电和断电。

优选的，通过车辆休眠按钮和车辆唤醒按钮发出车辆休眠、唤醒指令，所述休眠唤醒单元与车辆接口连接以接收车辆休眠、唤醒指令。

优选的，当采集到车辆唤醒按钮按下并发出唤醒指令后，所述休眠唤醒单元控制车载ATP和车载ATO上电运行；当采集到车辆休眠按钮按下并发出休眠指令后，所述休眠唤醒单元控制车载ATP和车载ATO断电运行，车辆结束运营，此时车载控制设备进入低功耗状态，仅休眠唤醒单元和车载无线收发单元在运行。

优选的，还设有辅助车载ATP和车载ATO定位的应答器接收单元。

本发明采用的技术方案，在有人自动驾驶车载信号设备的基础上，增加一个休眠唤醒单元，实现车载信号设备的自动唤醒和自动休眠，这样即使在车辆投入运营和退出运营时仍无需工作人员的参与。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构原理图；

图2为休眠唤醒单元的结构框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种无人自动驾驶车载控制设备，包括：

传感器单元：用于检测车辆的状态信息。

车载ATP：用于为列车提供安全防护，防止列车超速、撞车和其它危险状态。

车载ATO：用于自动驾驶列车，包括自动停站、自动开关门、自动折返等。

车载无线收发单元：用于通过该单元车载设备同轨旁设备，包括联锁设备、

ATS、控制中心等，进行无线通信。

另外，还包括休眠唤醒单元：用于控制车载ATP和车载ATO的上电和断

电，同时通过车载无线收发单元与控制中心保持通信。

其中，传感器单元与车载ATP和车载ATO连接，将检测到的车辆状态信息发送给车载ATP和车载ATO。

车载ATP与车载无线收发单元连接，通过该单元同轨旁设备进行通信，获取轨旁设备状态信息，同时根据传感器发送的车辆状态信息，为列车提供安全防护功能。

车载ATO与车载无线收发单元连接，通过该单元同轨旁设备和控制中心进行通信，获取轨旁设备状态信息和控制命令信息，为列车提供自动驾驶功能。

休眠唤醒单元与车载无线收发单元连接，通过该单元同控制中心进行通信，获取控制命令信息，用于控制车载ATP和车载ATO的上电和断电。

休眠唤醒单元是基于有人自动驾驶车载设备新增的模块，用在本无人自动驾驶车载控制设备中。对于休眠唤醒单元，在本设备中不承担安全功能，其具体包括：电源模块、处理器模块、输入输出模块、继电器模块。

(1)电源模块为整个休眠唤醒单元提供供电电源。

(2)输入输出模块用于采集车辆状态和输出控制车辆状态。

(3)继电器模块用于控制车辆电源的导通和断开，车辆电源通过继电器模块后再提供给车载ATP和车载ATO。

(4)处理器模块是休眠唤醒单元的核心，通过输入输出模块与车辆接口连接，采集车辆状态信息，通过逻辑运算再通过输入输出模块控制车辆的运行状态。处理器模块同时可以控制继电器模块，通过继电器模块可以控制车载ATP和车载ATO的上电和断电。处理器模块提供与车载无线收发单元的接口，通过该接口与控制中心通信，接收控制命令和发送状态信息。

车载ATP和车载ATO通过传感器提供的车辆状态信息，通过车载无线收发单元获得轨旁设备状态信息和控制中心的控制指令，控制车辆的安全自动运行。通过应答器接收单元辅助车载ATP和车载ATO定位，同时辅助提高车载ATO的停站精度。通过辅助设备可以检查发车条件，按列车时刻表自动发车。

休眠唤醒单元与车辆接口连接，获得车辆休眠和唤醒按钮输入，同时可输出控制车辆的休眠和唤醒继电器。同时通过车载无线收发单元与控制中心通信，获得控制中心的休眠和唤醒指令。当采集到车辆唤醒按钮按下或收到控制中心唤醒指令后，该单元控制车载ATP和车载ATO上电运行，车辆开始投入运营。当采集到车辆休眠按钮按下或收到控制中心休眠指令后，该单元控制车载ATP和车载ATO断电运行，车辆结束运营，此时车载控制设备进入低功耗状态，仅休眠唤醒单元和车载无线收发单元在运行。