有效
一种自动驾驶控制方法及系统
宋宗莹、宋文太、王文斌、王鹏、王兴中、葛鹭明、曹海滨、王佳、龙时丹
中国神华能源股份有限公司
宋
宋宗莹 专利 175
北京全路通信信号研究设计院集团有限公司铁路交通管控铁路控通列车安全控制
宋
宋文太 专利 15
北京全路通信信号研究设计院集团有限公司铁路交通管控铁路车载信号器
王
王文斌 专利 168
北京交通大学铁路交通管控列车安全控制车载信号器
王
王鹏 专利 40
北京全路通信信号研究设计院集团有限公司列车安全控制铁路交通管控铁路
王
王兴中 专利 138
中国矿业大学(北京)铁路交通管控铁路控通车载信号器
葛
葛鹭明 专利 44
北京全路通信信号研究设计院集团有限公司列车安全控制铁路交通管控铁路
曹
曹海滨 专利 98
中国神华能源股份有限公司铁路交通管控车载信号器铁路
王
王佳 专利 80
北京全路通信信号研究设计院集团有限公司车载信号器列车安全控制铁路交通管控
龙
龙时丹 专利 9
北京全路通信信号研究设计院集团有限公司部件配置控制铁路机车与机动轨车
摘要
本发明公开了一种自动驾驶控制方法及系统,所述方法包括,首先,TCMS设备和BCU设备确定满足投入ATO条件后,则向ATO设备发送允许投入ATO信号;然后,ATO设备与TCMS设备和BCU设备交互确认是否整车进入自动驾驶,在确认后,ATO设备向TCMS设备发送整车进入自动驾驶指令;最后,TCMS设备和BCU设备接收到整车进入自动驾驶指令后,各自进入自动驾驶状态,并将该状态信息反馈给ATO设备,ATO设备接收后投入自动驾驶模式。上述方法中ATO设备、TCMS设备和BCU设备能够相互确认和约束进入自动驾驶的条件,进一步保证了设备可用性及安全性,可灵活调整或扩展既有自动驾驶策略,适用范围广。
1.一种自动驾驶控制方法,其特征在于,包括,TCMS设备和BCU设备确定满足投入ATO条件后,则分别向ATO设备发送允许投入ATO信号,其中,BCU设备发送的允许投入ATO信号经由TCMS设备转发至ATO设备;TCMS设备显示屏上设置有ATO激活按键、起车按键以及自动驾驶退出按键,ATO激活按键和起车按键,将自动驾驶的投入和车辆起车区分开来;所述投入ATO条件包括列车状态信息、TCMS设备、BCU设备以及ATP设备的自身设备状态均处于正常工作状态;ATO设备与TCMS设备和BCU设备交互确认是否整车进入自动驾驶,包括,ATO设备接收到TCMS设备和BCU设备的允许投入ATO信号后,若确定来自ATP设备的硬允许和软允许信号有效,则向TCMS设备发送整车允许进入自动驾驶命令,并同时由TCMS设备将该命令转发给BCU设备;TCMS设备接收到整车允许进入自动驾驶命令后,完成ATO激活操作包括TCMS设备显示屏上的ATO激活按键亮起,通过触摸按压ATO激活按键,向ATO设备发送自动驾驶激活信号,其中,按压时长为预设时间;ATO设备接收到自动驾驶按键激活信号后,则确认后续整车进入自动驾驶;在确认整车进入自动驾驶后,ATO设备向TCMS设备发送整车进入自动驾驶指令,并由TCMS设备将该指令转发给BCU设备;TCMS设备和BCU设备接收到整车进入自动驾驶指令后,各自进入自动驾驶状态,并分别将各自的自动驾驶状态信息反馈给ATO设备,ATO设备接收到TCMS设备和BCU设备的自动驾驶状态信息后投入自动驾驶模式;ATO设备与TCMS设备以及BCU设备与TCMS设备之间还进行运行状态确认,运行状态包括ATO设备与TCMS设备通信状态、BCU设备与TCMS设备通信状态以及ATO设备、TCMS设备、BCU设备的生命信号。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,ATO设备与TCMS设备和BCU设备交互确认是否整车进入自动驾驶还包括,若ATO设备接收的来自ATP设备的硬允许信号无效或TCMS设备未完成ATO激活,则确认整车不进入自动驾驶。
3.根据权利要求1所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,整车进入自动驾驶指令为脉冲信号,且持续一定时间后有效。
4.根据权利要求1至3任一所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,还包括,ATO设备若收到来自TCMS设备发送的ATO隔离有效字段,则ATO设备将初始化为初始模式,待ATO隔离有效字段取消,再重新执行自动驾驶流程的投入。
5.根据权利要求4所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,还包括,投入自动驾驶模式后,ATO设备周期性的向TCMS设备及BCU设备发送整车进入自动驾驶状态信息,同时TCMS设备和BCU设备也向ATO设备发送相应的自动驾驶状态信息。
6.根据权利要求5所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,还包括,投入自动驾驶模式后,ATO设备与TCMS设备以及BCU设备与TCMS设备之间还进行运行状态确认,运行状态包括ATO设备与TCMS设备通信状态、BCU设备与TCMS设备通信状态以及ATO设备、TCMS设备、BCU设备的生命信号。
7.根据权利要求6所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,还包括,投入自动驾驶模式后,若机车仍处于静止状态,待通过触摸按压TCMS设备屏上的起车按键后,机车开始起车运行。
8.根据权利要求7所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,还包括在自动驾驶过程中,若存在不满足自动驾驶的条件,则ATO设备退出自动驾驶模式,并向TCMS设备发送整车退出自动驾驶指令,并由TCMS设备将该指令转发给BCU设备。
9.根据权利要求8所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,所述不满足自动驾驶的条件包括,TCMS设备、BCU设备会实时监测投入自动驾驶的条件,当投入自动驾驶的条件不满足时,则取消相应的允许投入ATO信号;或,ATO设备收到来自TCMS设备的ATO隔离命令;或,ATP设备的软允许信号无效、硬允许信号无效或周期自检不通过;或,触摸按压TCMS设备屏上的退出自动驾驶按键,人工接管机车驾驶。
10.根据权利要求9所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,ATO设备包括自动驾驶未建立模式AOS、自动驾驶预备模式AOR以及自动驾驶模式AOM,自动驾驶预备模式AOR包括AOR1模式、AOR2模式、AOR3模式和AOR4模式,所述方法还包括确定ATO设备的工作模式,包括,ATO设备上电初始化为AOS模式,若满足AOR模式第一切换条件,则进入AOR模式;ATO设备进入AOR模式后内部执行AOR1模式、AOR2模式、AOR3模式以及AOR4模式之间的逻辑转换。
11.根据权利要求10所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,AOR模式第一切换条件满足:ATO设备内部自检通过、接收到ATP设备发送的软允许以及接收到TCMS设备发送的未隔离命令。
12.根据权利要求11所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,ATO设备进入AOR模式后内部执行AOR1模式、AOR2模式、AOR3模式以及AOR4模式之间的逻辑转换包括,ATO设备收到来自ATP设备的硬允许无效、BCU设备的不允许投入ATO信号命令或TCMS设备的不允许投入ATO信号命令,则ATO设备处于AOR1模式;ATO设备已收到来自ATP设备的硬允许有效命令以及BCU设备和TCMS设备的允许投入ATO信号命令,但未收到TCMS设备发送的自动驾驶按键激活信号,则ATO设备由AOR1模式进入AOR2模式;ATO设备已收到来自ATP设备的硬允许有效命令、BCU设备和TCMS设备的允许投入ATO信号命令,以及TCMS设备发送的自动驾驶按键激活信号,但自动驾驶按键激活信号接收时长还在预设时间内,并未进入有效阶段,则ATO设备由AOR2模式进入AOR3模式;ATO设备已收到来自ATP设备的硬允许有效命令、BCU设备和TCMS设备的允许投入ATO信号命令以及已收到自动驾驶按键激活信号的时长超过预设时间,则ATO设备由AOR3模式进入AOR4模式。
13.根据权利要求12所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,还包括,ATO设备在AOR4模式下,向TCMS设备发送整车进入自动驾驶指令持续一定时间,且收到TCMS设备和BCU设备各自的自动驾驶状态信息后进入AOM模式。
14.根据权利要求13所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,还包括,在AOR2、AOR3、AOR4以及AOM模式下,当ATO设备未收到ATP设备硬允许命令有效、TCMS设备的允许投入ATO信号有效或BCU设备的允许投入ATO信号有效,则ATO设备均由当前模式回退至AOR1模式。
15.根据权利要求14所述的自动驾驶控制方法,其特征在于,还包括ATO设备包括AOF故障模式,在AOS、AOR以及AOM模式下,ATO设备都会进行周期自检,当任意时刻自检不通过时,ATO设备则会进入AOF故障模式。
16.一种自动驾驶控制系统,其特征在于,包括ATO设备、TCMS设备以及BCU设备,其中,TCMS设备和BCU设备,用于确定满足投入ATO条件后,则分别向ATO设备发送允许投入ATO信号,以及还用于接收到整车进入自动驾驶指令后,各自进入自动驾驶状态,并分别将各自的自动驾驶状态信息反馈给ATO设备,其中,TCMS设备还用于将BCU设备发送的允许投入ATO信号转发至ATO设备以及将ATO设备发送的整车进入自动驾驶指令转发给BCU设备;TCMS设备显示屏上设置有ATO激活按键、起车按键以及自动驾驶退出按键,ATO激活按键和起车按键,将自动驾驶的投入和车辆起车区分开来;所述投入ATO条件包括列车状态信息、TCMS设备、BCU设备以及ATP设备的自身设备状态均处于正常工作状态;ATO设备,用于与TCMS设备和BCU设备交互确认是否整车进入自动驾驶,包括,ATO设备接收到TCMS设备和BCU设备的允许投入ATO信号后,若确定来自ATP设备的硬允许和软允许信号有效,则向TCMS设备发送整车允许进入自动驾驶命令,并同时由TCMS设备将该命令转发给BCU设备;TCMS设备接收到整车允许进入自动驾驶命令后,完成ATO激活操作包括TCMS设备显示屏上的ATO激活按键亮起,通过触摸按压ATO激活按键,向ATO设备发送自动驾驶激活信号,其中,按压时长为预设时间;ATO设备接收到自动驾驶按键激活信号后,则确认后续整车进入自动驾驶;以及在确认整车进入自动驾驶后,ATO设备向TCMS设备和BCU设备发送整车进入自动驾驶指令,以及还用于接收到TCMS设备和BCU设备的自动驾驶状态信息后投入自动驾驶模式;ATO设备与TCMS设备以及BCU设备与TCMS设备之间还进行运行状态确认,运行状态包括ATO设备与TCMS设备通信状态、BCU设备与TCMS设备通信状态以及ATO设备、TCMS设备、BCU设备的生命信号。
17.根据权利要求16所述的自动驾驶控制系统,其特征在于,所述投入ATO条件包括列车状态信息、TCMS设备、BCU设备以及ATP设备的自身设备状态均处于正常工作状态。
18.根据权利要求16所述的自动驾驶控制系统,其特征在于,在自动驾驶过程中,若存在不满足自动驾驶的条件,则ATO设备还用于退出自动驾驶模式,并向TCMS设备发送整车退出自动驾驶指令,并由TCMS设备将该指令转发给BCU设备。
19.根据权利要求18所述的自动驾驶控制系统,其特征在于,所述不满足自动驾驶的条件包括,TCMS设备、BCU设备会实时监测投入自动驾驶的条件,当投入自动驾驶的条件不满足时,则取消相应的允许投入ATO信号;或,ATO设备收到来自TCMS设备的ATO隔离命令;或,ATP设备的软允许信号无效、硬允许信号无效或周期自检不通过;或,司机触摸按压TCMS设备屏上的退出自动驾驶按键,人工接管机车驾驶。
暂无引用专利



