【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及機車制動，具體而言，涉及一種機車自動駕駛空氣制動冗余控制方法及系統。
技術介紹
1、現有八軸和十二軸機車受限于機車電氣結構和列車總線(wtb)通信容量限制，當操縱節空氣制動系統出現問題時，只能使用后備制動而無法使用非操縱節的空氣制動系統執行空氣制動控制，因此目前八軸和十二軸機車裝備的自動駕駛系統(以下簡稱ato)都僅與本節的空氣制動系統交互空氣制動控制信息。
2、隨著以太網通信技術的發展，可在非確定的以太網中實現確定性最小時延的tsn網絡(即時間敏感網絡，time-sensitive?networking)在鐵路機車領域逐步得到認可，新型機車便運用了tsn網絡實現機車關鍵控制設備間的數據通信，使得機車的空氣制動系統可通過機車a/b節制動系統間數據共享實現a/b節空氣制動控制的功能冗余，當一節的制動控制系統出現故障時，通過冗余切換操作可啟用另一節的制動控制系統執行空氣制動控制。
3、因此，設計一種機車自動駕駛空氣制動冗余控制方法及系統，通過合理的進行a/b節制動數據交互形成對機車的有序穩定制動控制，是目前亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種機車自動駕駛空氣制動冗余控制系統，該系統通過交換機實現a/b節各自的自動駕駛系統對兩節制動控制的數據交互，在單一節的自動駕駛無法完成制動控制時還能夠進行機車整體的正常制動控制，提升了對于機車制動的控制冗余度，使的自動駕駛更加穩定可靠，也一定程度減輕了司機的勞動強度。
2、
3、第一方面，本專利技術提供一種機車自動駕駛空氣制動冗余控制系統，包括：a節空氣制動組件、b節空氣制動組件、a節交換機、b節交換機、a節自動駕駛控制單元以及b節自動駕駛控制單元；a節交換機同時與a節空氣制動組件以及b節空氣制動組件連接；b節交換機同時與a節空氣制動組件以及b節空氣制動組件連接；a節自動駕駛控制單元分別與a節交換機和b節交換機連接；b節自動駕駛控制單元分別與a節交換機和b節交換機連接。
4、在本專利技術中，該系統通過交換機實現a/b節各自的自動駕駛系統對兩節制動控制的數據交互，在單一節的自動駕駛無法完成制動控制時還能夠進行機車整體的正常制動控制，提升了對于機車制動的控制冗余度，使的自動駕駛更加穩定可靠，也一定程度減輕了司機的勞動強度。
5、作為一種可能的實現方式，a節自動駕駛控制單元包括a節第一自動駕駛控制單元和a節第二自動駕駛控制單元；a節第一駕駛自動控制單元分別與a節交換機和b節交換機連接；a節第二駕駛自動控制單元分別與a節交換機和b節交換機連接。
6、在本專利技術中，a節提供兩套自動駕駛控制單元并且每個單元也能進行a/b節制動控制數據的交互，進一步提高了自動駕駛的冗余度，使得機車運行更加可靠。
7、作為一種可能的實現方式，b節自動駕駛控制單元包括b節第一自動駕駛控制單元和b節第二自動駕駛控制單元；b節第一自動駕駛控制單元分別與a節交換機和b節交換機連接；b節第二自動駕駛控制單元分別與a節交換機和b節交換機連接。
8、在本專利技術中，同樣，b節提供兩套自動駕駛控制單元并且每個單元也能進行a/b節制動控制數據的交互，進一步提高了自動駕駛的冗余度，使得機車運行更加可靠。
9、第二方面，本專利技術提供一種機車自動駕駛空氣制動冗余控制方法，包括：采集a/b節當前運行數據，確定出當前駕駛模式；獲取a/b節的制動信息，并根據當前駕駛模式進行基于制動控制狀態的駕駛模式處理，形成駕駛模式處理數據。
10、在本專利技術中，該方法通過結合a/b節的當前駕駛模式，并采集a/b節的制動控制數據進行合理的制動控制處理，并在發生制動控制的控制失效時進行合理的冗余切換，保證制動控制的持續穩定實現。
11、作為一種可能的實現方式，獲取a/b節的制動信息，并根據當前駕駛模式進行基于制動控制狀態的駕駛模式處理，形成駕駛模式處理數據，包括：當當前駕駛模式為非自動駕駛模式，且根據制動信息確定a/b節均不為本務制動控制時，形成保持原有駕駛模式信息；當當前駕駛模式為非自動駕駛模式，且根據制動信息確定a/b節均不為本務制動控制時，形成保持原有駕駛模式信息；當當前駕駛模式為非自動駕駛模式，且根據制動信息確定a/b節存在制動冗余切換時，形成保持原有駕駛模式信息；當當前駕駛模式為非自動駕駛模式，且根據制動信息確定a/b節中僅有一節處于本務制動控制時，將當前駕駛模式切換為自動駕駛模式，且采集本務控制的節的制動信息進行制動控制。
12、在本專利技術中，在當前駕駛模式還未接入到自動駕駛時，具體的方式是在每節的ato中增加與另一節機車制動系統的通信接口，使每節ato都可以與a/b節的制動系統交互自動駕駛相關的數據，操縱節ato同時接收a/b節制動系統的自動駕駛交互數據，通過接收到的數據內容采取不同的處理方式：當接收到的數據指示當前a/b節制動系統均不為本務制動系統時，不允許切入自動駕駛；當接收到的數據指示當前a/b節制動系統均為本務制動系統時，不允許切入自動駕駛；當接收到的數據指示當前正在進行冗余切換時，不允許切入自動駕駛；當接收到的數據指示當前a/b節只有一節的制動系統為本務制動系統時，根據處于本務狀態制動系統的數據進行空氣制動相關的自動駕駛邏輯和指令處理。當然，切入自動駕駛后，ato僅根據處于本務狀態制動系統的數據進行空氣制動相關的自動駕駛邏輯和指令處理，本務狀態的制動系統則負責進行空氣制動控制。
13、作為一種可能的實現方式，獲取a/b節的制動信息，并根據當前駕駛模式進行基于制動控制狀態的駕駛模式處理，形成駕駛模式處理數據，包括：當當前駕駛模式為自動駕駛模式，且本務制動控制出現保護性減壓故障時，當前駕駛模式退出自動駕駛模式，并輸出人工接管信息。
14、在本專利技術中，切入自動駕駛后，當前的本務制動系統出現故障需要進行冗余切換時，則根據制動系統冗余切換控制對自動駕駛的影響采取不同的處理方式，其中，出現須進行保護性減壓的故障時，制動系統按照原有保護邏輯進行減壓，并退出自動駕駛，操縱節ato提示請人工接管，并執行相應的防護邏輯，當然，等制動系統完成冗余切換后再根據新的本務制動系統數據進行自動駕駛空氣制動相關處理和控制。
15、作為一種可能的實現方式，獲取a/b節的制動信息，并根據當前駕駛模式進行基于制動控制狀態的駕駛模式處理，形成駕駛模式處理數據，包括：當當前駕駛模式為自動駕駛模式，且本務制動控制出現非保護性減壓故障時，進行冗余切換的以下判斷處理：若冗余切換滿足直接切換條件，則形成制動冗余直接切換信息；若冗余切換不滿足直接切換條件，則形成制動冗余間接切換信息。
16、在本專利技術中，而對于制動系統出現無需減壓但須進行冗余切換的故本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種機車自動駕駛空氣制動冗余控制系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的機車自動駕駛空氣制動冗余控制系統，其特征在于，所述A節自動駕駛控制單元包括A節第一自動駕駛控制單元和A節第二自動駕駛控制單元；所述A節第一駕駛自動控制單元分別與所述A節交換機和所述B節交換機連接；所述A節第二駕駛自動控制單元分別與所述A節交換機和所述B節交換機連接。
3.根據權利要求2所述的機車自動駕駛空氣制動冗余控制系統，其特征在于，所述B節自動駕駛控制單元包括B節第一自動駕駛控制單元和B節第二自動駕駛控制單元；所述B節第一自動駕駛控制單元分別與所述A節交換機和所述B節交換機連接；所述B節第二自動駕駛控制單元分別與所述A節交換機和所述B節交換機連接。
4.一種機車自動駕駛空氣制動冗余控制方法，應用于權利要求3所述的機車自動駕駛空氣制動冗余制動系統，其特征在于，包括：
5.根據權利要求4所述的機車自動駕駛空氣制動冗余控制方法，其特征在于，所述獲取A/B節的制動信息，并根據所述當前駕駛模式進行基于制動控制狀態的駕駛模式處理，形成駕駛模式處理數據，包括
6.根據權利要求5所述的機車自動駕駛空氣制動冗余控制方法，其特征在于，所述獲取A/B節的制動信息，并根據所述當前駕駛模式進行基于制動控制狀態的駕駛模式處理，形成駕駛模式處理數據，包括：
7.根據權利要求5所述的機車自動駕駛空氣制動冗余控制方法，其特征在于，所述獲取A/B節的制動信息，并根據所述當前駕駛模式進行基于制動控制狀態的駕駛模式處理，形成駕駛模式處理數據，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種機車自動駕駛空氣制動冗余控制系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的機車自動駕駛空氣制動冗余控制系統，其特征在于，所述a節自動駕駛控制單元包括a節第一自動駕駛控制單元和a節第二自動駕駛控制單元；所述a節第一駕駛自動控制單元分別與所述a節交換機和所述b節交換機連接；所述a節第二駕駛自動控制單元分別與所述a節交換機和所述b節交換機連接。
3.根據權利要求2所述的機車自動駕駛空氣制動冗余控制系統，其特征在于，所述b節自動駕駛控制單元包括b節第一自動駕駛控制單元和b節第二自動駕駛控制單元；所述b節第一自動駕駛控制單元分別與所述a節交換機和所述b節交換機連接；所述b節第二自動駕駛控制單元分別與所述a節交換機和所述b節交換機連接。
4.一種機車自...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王大龍，趙志榮，楊宜萍，閆勝春，宋欣，
申請(專利權)人：國能朔黃鐵路發展有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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