列车中央控制单元、列车控制系统及控制实现方法与流程

技术特征：

1.一种列车中央控制单元，其特征在于，包括：

中央控制模块：经通信网络与列车牵引控制单元通信，以获取牵引系统实时状态信息及下发对牵引系统的控制信号，与列车制动控制单元通信，以获取制动系统实时状态信息及下发对制动系统的控制信号；

自动驾驶控制模块：与中央控制模块通信，以获取牵引系统实时状态信息及制动系统实时状态信息，计算自动驾驶状态下的牵引系统控制信号和制动系统控制信号，传递至中央控制模块。

2.如权利要求1所述的列车中央控制单元，其特征在于，所述列车还包括自动防护系统，所述自动驾驶控制模块进一步被配置为，与自动防护系统进行数据通信，获取列车安全防护运行数据，结合牵引系统状态信息、制动系统状态信息及列车安全防护运行数据，计算自动驾驶状态下牵引系统控制信号和制动系统控制信号。

3.如权利要求1所述的列车中央控制单元，其特征在于，包括第一运算板卡和第二运算板卡，所述中央控制模块搭载在第一运算板卡，所述自动驾驶模块搭载在第二运算板卡，第一运算板卡和第二运算板卡之间通过总线连接。

4.如权利要求1所述的列车中央控制单元，其特征在于，包括第一运算板卡，所述中央控制模块和自动驾驶模块均搭载在第一运算板卡，所述中央控制模块和自动驾驶模块通过内存进行数据通信。

5.一种列车控制系统，其特征在于，包括车载网络控制系统，所述车载网络控制系统包括权利要求1至4中任意一项所述的列车中央控制单元。

6.如权利要求5所述的列车控制系统，其特征在于，所述列车控制系统进一步包括列车自动防护系统，所述列车防护系统经硬线与列车制动控制系统进行数据通信，以获取列车制动系统状态信息，并计算列车防护运行数据，所述防护运行数据包括速度防护曲线。

7.一种列车控制实现方法，其特征在于，采用权利要求5或6所述的列车控制系统，包括：

中央控制模块经通信网络获取牵引系统实时状态信息及制动系统实时状态信息，并经总线或内存传递至自动驾驶模块；

自动驾驶模块基于中央控制模块反馈的信息，生成列车自动运行指令，并经中央控制模块传递至列车牵引控制单元和制动控制单元，以控制列车执行自动运行指令。

8.如权利要求7所述的列车控制实现方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

列车自动防护系统经列车硬线采集制动系统状态信息，并计算生成防护运行数据，并传递至自动驾驶模块；

自动驾驶模块基于系统实时状态信息、制动系统实时状态信息及列车防护运行数据，计算生成自动运行指令。

9.如权利要求7或8所述的列车控制实现方法，其特征在于，所述自动运行指令包括运行速度曲线，所述自动驾驶模块根据牵引系统实时状态信息和制动系统实时状态信息调整自动运行指令，控制列车追踪运行速度曲线。

技术总结
本发明提供一种列车中央控制单元、列车控制系统及控制实现方法。列车中央控制单元包括：中央控制模块：经与列车牵引控制单元通信及列车制动控制单元通信；自动驾驶控制模块：与中央控制模块通信，计算自动驾驶状态下的牵引系统控制信号和制动系统控制信号。上述列车中央控制单元可被配置在列车控制系统的车载网络系统。中央控制模块经通信网络获取牵引系统实时状态信息及制动系统实时状态信息，并传递至自动驾驶模块；自动驾驶模块生成列车自动运行指令，并经中央控制模块传递至列车牵引控制单元和制动控制单元，以控制列车执行自动运行指令。本发明将车载信号系统ATO单元和列车中央控制单元融合，脱离了对信号系统的依赖，可提高控车精度。

技术研发人员：李震;林鸿;王玉冰
受保护的技术使用者：中车青岛四方车辆研究所有限公司
技术研发日：2020.06.10
技术公布日：2021.05.11