一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法及装置与流程

1.本发明涉及机车全自动驾驶和机车无线重联技术领域，尤其涉及一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法及装置。


背景技术：

2.机车智能驾驶系统旨在替代机车司机的绝大部分操作，将司机从繁杂的操作步骤中解放出来，提升了列车安全性与平稳性，提升了运营效率。在重载组合列车运营场景中，机车无线重联编组是一个非常重要且必不可少的环节。目前的机车无线重联编组的基本流程是，以神朔铁路3 0万吨列车为例，3个机车进行无线重联编组，首先需要从车司机进行编组设置，并各自单独进行编组操作，主车司机等待所有从车编组设置完成之后，再进行主车编组参数设置，主从车司机人工核对编组参数无误之后，主车司机进行最后的编组命令下发。这种人工进行编组的方式操作较为繁琐且容易出现误操作导致编组不成功，影响效率。当前机车智能驾驶的发展是一个趋势，实现重载组合列车的智能驾驶，尤其是实现全自动智能驾驶，需要解决目前机车无线重联编组由人去手动进行编组的问题。
3.因此，如何有效的实现机车的无线重联自动编组，是一项亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法及装置，能够实现主从车机车司机不需要在机车上进行复杂的编组设置，由智能驾驶地面智能调度系统自动根据机车实际物理位置进行远程自动编组。
5.本发明提供了一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法，包括：
6.地面智能调度系统获取编组机车的位置信息，基于所述位置信息计算出编组机车的排列顺序，并基于所述排列顺序向编组机车下发编组参数和授权端信息；
7.智能驾驶系统车载控制装置根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息进行主从车是否被授权的身份识别，基于识别结果生成编组参数和编组参数命令，并将生成的所述编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元；
8.所述司机室显示单元将接收到的所述编组参数和编组参数命令发送至无线重联控制装置；
9.所述无线重联控制装置基于接收到的所述编组参数和编组参数命令进行编组，并将编组参数设置及编组命令执行状态反馈至所述智能驾驶系统车载控制装置；
10.所述智能驾驶系统车载控制装置将接收到的编组参数设置及编组命令执行状态反馈至所述地面智能调度系统；
11.所述地面智能调度系统基于接收到的编组参数设置及编组命令执行状态判断编组机车是否完成编组，若是，则编组完成。
12.优选地，所述地面智能调度系统获取编组机车的位置信息，包括：
13.地面智能调度系统根据机车卫星定位或机务信息系统获取编组机车的位置信息。
14.优选地，所述智能驾驶系统车载控制装置根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息进行主从车是否被授权的身份识别，基于识别结果生成编组参数和编组参数命令，并将生成的所述编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元，包括：
15.所述智能驾驶系统车载控制装置根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息识别出本车在编组序列组合中是否处于主车位置，若是，则：
16.判断该主车是否为授权端，若是，则：
17.生成主车无线编组参数和编组参数命令，并将生成的所述主车无线编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元。
18.优选地，所述方法还包括：
19.当本车在编组序列组合中未处于主车位置时，确定出从控车序列号，并判断该从控车是否为授权端，若是，则：
20.生成从控车无线编组参数和编组参数命令，并将生成的所述从控车无线编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元。
21.优选地，所述方法还包括：
22.所述司机室显示单元接收主车司机在司机室显示单元上进行的无线重联解编申请，并将所述解编申请发送至所述智能驾驶系统车载控制装置；
23.所述智能驾驶系统车载控制装置判断机车是否处于重联状态，若是，则向所述地面智能调度系统反馈机车重联编组状态并发送解编请求；
24.所述地面智能调度系统通过主车信息确定编组内所有机车信息，向编组内所有机车下发编组解编指令；
25.所述智能驾驶系统车载控制装置接收到所述解编指令后控制机车进行解编，在收到所述无线重联控制装置解编执行反馈后，向所述地面智能调度系统反馈机车解编状态；
26.所述地面智能调度系统在收到反馈的机车解编状态后，判断是否解编完成，若是，则向各车反馈解编完成，并进行提示。
27.一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的装置，包括：地面智能调度系统、智能驾驶系统车载控制装置、司机室显示单元和无线重联控制装置；其中：
28.所述地面智能调度系统，用于获取编组机车的位置信息，基于所述位置信息计算出编组机车的排列顺序，并基于所述排列顺序向编组机车下发编组参数和授权端信息；
29.所述智能驾驶系统车载控制装置，用于根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息进行主从车是否被授权的身份识别，基于识别结果生成编组参数和编组参数命令，并将生成的所述编组参数和编组参数命令发送至所述司机室显示单元；
30.所述司机室显示单元，用于将接收到的所述编组参数和编组参数命令发送至所述无线重联控制装置；
31.所述无线重联控制装置，用于基于接收到的所述编组参数和编组参数命令进行编组，并将编组参数设置及编组命令执行状态反馈至所述智能驾驶系统车载控制装置；
32.所述智能驾驶系统车载控制装置，还用于将接收到的编组参数设置及编组命令执行状态反馈至所述地面智能调度系统；
33.所述地面智能调度系统，还用于基于接收到的编组参数设置及编组命令执行状态判断编组机车是否完成编组，若是，则编组完成。
34.优选地，所述地面智能调度系统在执行获取编组机车的位置信息时，具体用于：
35.根据机车卫星定位或机务信息系统获取编组机车的位置信息。
36.优选地，所述智能驾驶系统车载控制装置在执行根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息进行主从车是否被授权的身份识别，基于识别结果生成编组参数和编组参数命令，并将生成的所述编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元时，具体用于：
37.根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息识别出本车在编组序列组合中是否处于主车位置，若是，则：
38.判断该主车是否为授权端，若是，则：
39.生成主车无线编组参数和编组参数命令，并将生成的所述主车无线编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元。
40.优选地，所述智能驾驶系统车载控制装置在执行根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息进行主从车是否被授权的身份识别，基于识别结果生成编组参数和编组参数命令，并将生成的所述编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元时，还用于：
41.当本车在编组序列组合中未处于主车位置时，确定出从控车序列号，并判断该从控车是否为授权端，若是，则：
42.生成从控车无线编组参数和编组参数命令，并将生成的所述从控车无线编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元。
43.优选地，所述司机室显示单元，还用于接收主车司机在司机室显示单元上进行的无线重联解编申请，并将所述解编申请发送至所述智能驾驶系统车载控制装置；
44.所述智能驾驶系统车载控制装置，还用于判断机车是否处于重联状态，若是，则向所述地面智能调度系统反馈机车重联编组状态并发送解编请求；
45.所述地面智能调度系统，还用于通过主车信息确定编组内所有机车信息，向编组内所有机车下发编组解编指令；
46.所述智能驾驶系统车载控制装置，还用于接收到所述解编指令后控制机车进行解编，在收到所述无线重联控制装置解编执行反馈后，向所述地面智能调度系统反馈机车解编状态；
47.所述地面智能调度系统，还用于在收到反馈的机车解编状态后，判断是否解编完成，若是，则向各车反馈解编完成，并进行提示。
48.综上所述，本发明公开了一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法，当需要实现智能驾驶机车的无线重联自动编组时，首先地面智能调度系统获取编组机车的位置信息，基于位置信息计算出编组机车的排列顺序，并基于排列顺序向编组机车下发编组参数和授权端信息；然后智能驾驶系统车载控制装置根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息进行主从车是否被授权的身份识别，基于识别结果生成编组参数和编组参数命令，并将生成的编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元；司机室显示单元将接收到的编组参数和编组参数命令发送至无线重联控制装置；无线重联控制装置基于接收到的编组参数和编组参数命令进行编组，并将编组参数设置及编组命令执行状态反馈至智能驾驶系统车载控制装置；智能驾驶系统车载控制装置将接收到的编组参数设置及编组命
令执行状态反馈至地面智能调度系统；地面智能调度系统基于接收到的编组参数设置及编组命令执行状态判断编组机车是否完成编组，若是，则编组完成。本发明能够实现主从车机车司机不需要在机车上进行复杂的编组设置，由智能驾驶地面智能调度系统自动根据机车实际物理位置进行远程自动编组。
附图说明
49.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
50.图1为本发明公开的一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法实施例1的方法流程图；
51.图2为本发明公开的无线重联编组流程示意图；
52.图3为本发明公开的一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法实施例2的方法流程图；
53.图4为本发明公开的无线重联解编组流程示意图；
54.图5为本发明公开的一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的装置实施例1的结构示意图；
55.图6为本发明公开的一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的装置实施例2的结构示意图；
56.图7为本发明公开的一种机车编组示意图。
具体实施方式
57.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
58.如图1所示，为本发明公开的一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法实施例1的方法流程图，所述方法可以包括以下步骤：
59.s101、地面智能调度系统(ats)获取编组机车的位置信息，基于位置信息计算出编组机车的排列顺序，并基于排列顺序向编组机车下发编组参数和授权端信息；
60.s102、智能驾驶系统车载控制装置(ato)根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息进行主从车是否被授权的身份识别，基于识别结果生成编组参数和编组参数命令，并将生成的编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元(ddu)；
61.s103、司机室显示单元将接收到的编组参数和编组参数命令发送至无线重联控制装置(oce)；
62.s104、无线重联控制装置基于接收到的编组参数和编组参数命令进行编组，并将编组参数设置及编组命令执行状态反馈至智能驾驶系统车载控制装置；
63.s105、智能驾驶系统车载控制装置将接收到的编组参数设置及编组命令执行状态
反馈至所述地面智能调度系统；
64.s106、地面智能调度系统基于接收到的编组参数设置及编组命令执行状态判断编组机车是否完成编组，若是，则编组完成。
65.本实施例公开的实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法的工作原理为：
66.当需要实现智能驾驶机车的无线重联自动编组时，如图2所示，首先由地面调度人员通过地面智能调度系统进行发起编组，地面智能调度系统获取需要进行编组的机车的位置，然后根据获取到的编组机车的位置信息计算出编组机车排列顺序，如图7所示，为本发明提供的一种机车编组示意图，编组机车排列顺序为a1a2b1b2c1c2.......；获取以上信息后，向参与编组的所有机车下发编组参数和授权端信息。
67.具体的，地面智能调度系统在获取编组机车的位置信息时，可以根据机车卫星定位或者机务信息系统获取需要进行编组的机车位置。
68.智能驾驶机车上的智能驾驶系统车载控制装置在收到编组参数和授权端信息后，各个机车根据自身id信息识别出本车是主车还是从车；具体的，主从机车后续操作如下：
69.当确定为主车时，进一步判断本节主车是否是授权端，若不是则无需操作；若是授权端，则将编组信息中获取的主车无线重联参数发送至司机室显示单元，司机室显示单元与无线重联控制装置通信进行主车无线重联参数设置。
70.当确定为从车时，进一步判断本节从机车是否是授权端，若不是则无需操作；若是授权端，则从车进行预编组，将编组信息中获取的从车无线重联参数和编组命令发送至司机室显示单元，司机室显示单元与无线重联控制装置通信进行从车无线重联参数设置并执行从车编组参数设置。
71.无线重联控制装置将从车编组结果反馈至从车智能驾驶系统车载控制装置，从车智能驾驶系统车载控制装置将自身编组结果发送至地面智能调度系统；地面智能调度系统获取到所有机车的编组参数设置状态，如果所有机车的编组参数设置阶段均成功完成，地面智能调度系统则向主车发送编组执行命令，主车智能驾驶系统车载控制装置接收到编组执行命令之后，通过司机室显示单元与无线重联控制装置通信发起编组流程，并反馈编组状态。智能驾驶系统车载控制装置与地面智能调度系统获取到编组状态后确认是否编组完成，若是，则结束编组过程。
72.需要说明的是，在上述实施例中，编组参数设置及编组执行命令都由地面智能调度系统通过智能驾驶系统车载控制装置发起。智能驾驶系统车载控制装置通过司机室显示单元转发给无线重联控制装置。目的是尽量减少既有系统的软件的改动，无需改变既有无需重联的软件。智能驾驶系统车载控制装置给无线重联控制装置的命令通过司机室显示单元原有其与无线重联控制装置的编组逻辑进行转发，智能驾驶系统车载控制装置与司机室显示单元的数据交互模拟的是司机在司机室显示单元界面上的手动编组操作。
73.综上所述，本实施例提供的实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法，可远程进行无线重联编组，减少乘务员操作；可自动根据机车位置排列顺序和方向生成编组参数，无需司机手动输入，避免多个司机输入的参数不同导致无线重联编组失败；可提高无线重联编组效率、降低编组失败率；通过实现车载无人操作的无线重联编组为重载列车全自动智能驾驶的打下了基础，也是无人驾驶发展必不可少的技术突破。
74.如图3所示，为本发明在上述实施例1的基础上公开的一种实现机车智能驾驶无线
重联自动编组的方法实施例2的方法流程图，所述方法可以包括以下步骤：
75.s301、司机室显示单元接收主车司机在司机室显示单元上进行的无线重联解编申请，并将解编申请发送至智能驾驶系统车载控制装置；
76.s302、智能驾驶系统车载控制装置判断机车是否处于重联状态，若是，则向地面智能调度系统反馈机车重联编组状态并发送解编请求；
77.s303、地面智能调度系统通过主车信息确定编组内所有机车信息，向编组内所有机车下发编组解编指令；
78.s304、智能驾驶系统车载控制装置接收到解编指令后控制机车进行解编，在收到无线重联控制装置解编执行反馈后，向地面智能调度系统反馈机车解编状态；
79.s305、地面智能调度系统在收到反馈的机车解编状态后，判断是否解编完成，若是，则向各车反馈解编完成，并进行提示。
80.本实施例是在上述实施例1的基础上，进一步公开的无线重联解编组过程，当需要对无线重联编组进行自动解编时，如图4所示，首先主车司机在机车操作端的司机室显示单元上进行无线重联解编申请，主车智能驾驶系统车载控制装置根据当前机车重联状态向地面智能调度系统反馈机车重联编组状态并发送解编请求。
81.地面智能调度系统通过主车信息确定编组内所有机车信息(机车号，授权端)，向所有机车发送解编组指令。
82.各重联端智能驾驶系统车载控制装置接收到解编指令后控制机车进行解编，收到无线重联控制装置执行反馈后，向地面智能调度系统反馈本机车解编状态。
83.地面智能调度系统收到编组内所有机车反馈的机车解编状态，综合判断是否解编完成，编组内所有机车成功解编后，向各机车反馈解编完成，并进行提示。
84.综上所述，本实施例在上述实施例的基础上，进一步能够无需司机在机车上进行无线重联编组解编操作，就能实现对无线重联编组进行自动解编。
85.需要说明的是，在实际的应用中，本发明提供的地面智能调度系统的编组设置终端可以改成移动终端(pad或者在司机室显示单元新增界面也可以)，在主车车载上由主车司机操作。另外，智能驾驶系统车载控制装置与无线重联控制装置的交互，也可以不需要通过司机室显示单元转发，通过修改无线重联控制装置的软件即可实现直接与智能驾驶系统车载控制装置进行通信。
86.如图5所示，为本发明公开的一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的装置实施例1的结构示意图，所述装置可以包括：地面智能调度系统501、智能驾驶系统车载控制装置502、司机室显示单元503和无线重联控制装置504；其中：
87.地面智能调度系统501，用于获取编组机车的位置信息，基于位置信息计算出编组机车的排列顺序，并基于排列顺序向编组机车下发编组参数和授权端信息；
88.智能驾驶系统车载控制装置502，用于根据编组机车的排列顺序，以及授权端信息与本车信息进行主从车是否被授权的身份识别，基于识别结果生成编组参数和编组参数命令，并将生成的所述编组参数和编组参数命令发送至司机室显示单元503；
89.司机室显示单元503，用于将接收到的编组参数和编组参数命令发送至无线重联控制装置504；
90.无线重联控制装置504，用于基于接收到的编组参数和编组参数命令进行编组，并
将编组参数设置及编组命令执行状态反馈至智能驾驶系统车载控制装置502；
91.智能驾驶系统车载控制装置502，还用于将接收到的编组参数设置及编组命令执行状态反馈至地面智能调度系统501；
92.地面智能调度系统501，还用于基于接收到的编组参数设置及编组命令执行状态判断编组机车是否完成编组，若是，则编组完成。
93.本实施例公开的实现机车智能驾驶无线重联自动编组的装置的工作原理与上述实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法实施例1的工作原理相同，在此不再赘述。
94.如图6所示，为本发明公开的一种实现机车智能驾驶无线重联自动编组的装置实施例2的结构示意图，所述装置可以包括：地面智能调度系统601、智能驾驶系统车载控制装置602、司机室显示单元603和无线重联控制装置604；其中：
95.司机室显示单元603，用于接收主车司机在司机室显示单元603上进行的无线重联解编申请，并将解编申请发送至智能驾驶系统车载控制装置602；
96.智能驾驶系统车载控制装置602，用于判断机车是否处于重联状态，若是，则向地面智能调度系统601反馈机车重联编组状态并发送解编请求；
97.地面智能调度系统601，用于通过主车信息确定编组内所有机车信息，向编组内所有机车下发编组解编指令；
98.智能驾驶系统车载控制装置502，还用于接收到所述解编指令后控制机车进行解编，在收到无线重联控制装置604解编执行反馈后，向地面智能调度系统601反馈机车解编状态；
99.地面智能调度系统601，还用于在收到反馈的机车解编状态后，判断是否解编完成，若是，则向各车反馈解编完成，并进行提示。
100.本实施例公开的实现机车智能驾驶无线重联自动编组的装置的工作原理与上述实现机车智能驾驶无线重联自动编组的方法实施例2的工作原理相同，在此不再赘述。
101.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
102.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
103.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
104.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。