本發明涉及軌道交通技術領域，具體涉及一種車輛前溜的防護方法及車載ATP。

背景技術：

隨著城市軌道交通的迅速發展，基于通信的列車控制系統(Communication Based Train Control System，CBTC)獲得了越來越廣泛的應用，CBTC包含的主要設備有：地面設備、軌旁設備以及車載設備，各設備具體說明如下：

地面設備包括：區域控制器(Zone Controller，ZC)、數據庫儲存單元(Data Storage Unit，DSU)、計算機聯鎖(Computer Interlocking，CI)、自動監控系統(Automatic Train Supervision，ATS)等；其中，ZC包括：列車自動防護(Automatic Train Protection，ATP)系統和列車自動駕駛(Automatic Train Operation，ATO)系統；

軌旁設備包括：信號機、道岔轉轍機、應答器、計軸、數據通信系統(Data Communication Subsystem，DCS)等；

車載設備(Vehicle on board Control，VOBC)包括：車載ATO、車載ATP等。車載ATP主要用于保障線路行車安全。

以上各設備的具體功能在實際應用中已較成熟，本文不再詳述。

隨著城市軌道線路越來越多，線路所處地形的復雜程度也在逐漸增加，例如線路中存在下坡路段。如圖1所示，當車輛停車位置為下坡路段，如果車輛的制動性能不足以抵抗車輛在下坡路段由于重力作用導致下滑的影響，則車輛會出現前溜現象。目前車載ATP沒有針對車輛前溜的防護措施，由于前溜對行車安全有較大的影響，增加了運營風險，因此，亟需一種針對車輛前溜的防護方法。

技術實現要素：

鑒于上述問題，本發明提出了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種車輛前溜的防護方法及車載ATP。

為此目的，第一方面，本發明提出一種車輛前溜的防護方法，包括：

獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息；

基于所述狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式；

在開啟所述車輛前溜防護模式后，確定所述車輛前溜的距離；

判斷所述車輛前溜的距離是否大于等于預設的車輛前溜防護門限距離；若是，則輸出緊急制動。

可選的，所述基于所述狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式，包括：

若確定所述狀態信息指示所述方向手柄非向前，則開啟所述車輛前溜防護模式。

可選的，所述在開啟所述車輛前溜防護模式后，確定所述車輛前溜的距離，包括：

在開啟所述車輛前溜防護模式后，每隔預設時長，獲取所述車輛車頭對應的各速度傳感器采集的數據；

基于每隔預設時長獲取的數據，確定每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度；

基于每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度，確定所述車輛前溜的距離。

可選的，所述基于每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度，確定所述車輛前溜的距離，包括：

基于每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度，確定每個所述預設時長內所述車輛的運行距離；

基于每個所述預設時長內所述車輛的運行距離，確定所述車輛前溜的距離。

可選的，所述基于每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度，確定每個所述預設時長內所述車輛的運行距離，包括：

若所述車輛的運行方向向前，則確定所述車輛的運行距離為向前距離；

若所述車輛的運行方向向后，則確定所述車輛的運行距離為向后距離。

可選的，所述基于每個所述預設時長內所述車輛的運行距離，確定所述車輛前溜的距離，包括：

累加各向前距離，得到向前距離之和；

將所述向前距離之和減去各向后距離，確定所述車輛前溜的距離。

可選的，所述將所述向前距離之和減去各向后距離，確定所述車輛前溜的距離，包括：

若所述向前距離之和減去各向后距離對應的距離大于零，則確定所述車輛前溜的距離為所述向前距離之和減去各向后距離；

若所述向前距離之和減去各向后距離對應的距離小于等于零，則確定所述車輛前溜的距離為零。

可選的，確定所述車輛前溜的距離為零之后，所述方法還包括：

退出車輛前溜防護模式，重新執行所述獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息的步驟。

可選的，所述輸出緊急制動之后，所述方法還包括：

通過人機接口MMI顯示緊急制動報警信息，所述緊急制動報警信息用于指示所述車輛發生前溜；

在確定所述車輛在緊急制動作用下停止運行之后，通過所述MMI提示解除緊急制動信息；

在接收到解除緊急制動的指令后，將所述車輛前溜的距離置零并退出車輛前溜防護模式，重新執行所述獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息的步驟。

第二方面，本發明還提出一種車載ATP，包括：

獲取單元，用于獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息；

第一確定單元，用于基于所述狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式；

第二確定單元，用于在開啟所述車輛前溜防護模式后，確定所述車輛前溜的距離；

處理單元，用于判斷所述車輛前溜的距離是否大于等于預設的車輛前溜防護門限距離；若是，則輸出緊急制動。

本發明提出的車輛前溜的防護方法及車載ATP，新增車輛前溜防護模式，通過獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式，使得車輛在處于下坡路段且輸出制動的情況下，能夠檢測到車輛前溜的距離，若超過預設距離，則實施緊急制動，相比于現有技術，本發明能及時檢測到車輛前溜，并進行車輛前溜防護，保障了線路行車安全。

進一步地，本發明提出的車輛前溜的防護方法及車載ATP，在車輛發生前溜時，能及時報警并及時提示司機解除緊急制動，避免了車輛在下坡路段前溜產生的安全風險。

附圖說明

圖1為現有技術中車輛前溜的場景示意圖；

圖2為本發明第一實施例提供的一種車輛前溜的防護方法流程圖；

圖3為本發明第二實施例提供的一種車輛前溜的防護方法流程圖；

圖4為本發明第三實施例提供的一種車載ATP結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

如圖2所示，本實施例公開一種車輛前溜的防護方法，本實施例的執行主體可以為車載ATP，該方法可包括以下步驟201～205：

201、獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息。

本實施例中，方向手柄的狀態包括三種：“前”、“零”以及“后”。方向手柄的狀態為“前”，說明車輛處于主動向前行駛的狀態；方向手柄的狀態為“零”，說明車輛停止行駛的狀態；方向手柄的狀態為“后”，說明車輛處于主動向后行駛的狀態。

202、基于所述狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式。

本實施例中，新增一種防護模式，即車輛前溜防護模式；當確定開啟車輛前溜防護模式，說明車輛可能處于下坡路段且可能出現前溜現象。

本實施例中，考慮到車輛出現前溜現象與方向手柄的狀態存在關聯，因此，本實施例中，是否開啟車輛前溜防護模式要基于方向手柄的狀態信息確定。

203、在開啟所述車輛前溜防護模式后，確定所述車輛前溜的距離。

204、判斷所述車輛前溜的距離是否大于等于預設的車輛前溜防護門限距離；若是，則執行步驟205。

205、輸出緊急制動。

本實施例中，步驟204中所述車輛前溜防護門限距離可以為50cm，當然，本領域技術人員可根據實際情況(保證線路行車安全)確定車輛前溜防護門限距離，本實施例不限定車輛前溜防護門限距離的具體取值。

本實施例中，步驟204中，若所述車輛前溜的距離小于預設的車輛前溜防護門限距離，則可以重新執行步驟203中所述確定所述車輛前溜的距離的步驟。

本實施例中，在步驟205中輸出緊急制動后，車輛將會停止前溜，從而實現了車輛前溜的防護，保證了線路行車安全。

可見，本實施例公開的車輛前溜的防護方法，新增車輛前溜防護模式，通過獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式，使得車輛在處于下坡路段且輸出制動的情況下，能夠檢測到車輛前溜的距離，若超過預設距離，則實施緊急制動，相比于現有技術，本實施例能及時檢測到車輛前溜，并進行車輛前溜防護，保障了線路行車安全。

在一個具體的例子中，步驟202所述基于所述狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式，具體為：若確定所述狀態信息指示所述方向手柄非向前，則開啟所述車輛前溜防護模式。

本實施例中，若所述狀態信息指示所述方向手柄向前，也即方向手柄的狀態為“前”，此時，車輛處于主動向前行駛的狀態，因此，即使車輛處于下坡路段，也不認為車輛會發生前溜；若所述狀態信息指示所述方向手柄非向前，也即車輛不處于主動向前行駛的狀態，那么當車輛處于下坡路段，則車輛可能會發生前溜，所以若確定所述狀態信息指示所述方向手柄非向前，則開啟車輛前溜防護模式。

在一個具體的例子中，步驟203所述在開啟所述車輛前溜防護模式后，確定所述車輛前溜的距離，具體包括圖2中未示出的以下步驟2031至2033：

2031、在開啟所述車輛前溜防護模式后，每隔預設時長，獲取所述車輛車頭對應的各速度傳感器采集的數據。

本實施例中，車輛車頭對應的車廂通常有四組輪對，共8個車輪，例如從車廂從右至左依次為第一組輪對、第二組輪對、第三組輪對和第四組輪對，那么在第二組輪對和第三組輪對的車輪連接軸上分別設置有一個速度傳感器。當然，本實施例對速度傳感器的按照位置僅為舉例說明，但是不論速度傳感器安裝在什么位置，只要屬于車頭對應的車廂，那么均可認為是所述車輛車頭對應的速度傳感器。

本實施例中，預設時長例如為200ms，取200ms是基于現有車載ATP執行周期為200ms，當然，本領域技術人員也可基于實際情況確定預設時長的值，例如為400ms，本實施例不限定預設時長的具體取值。

本實施例中，每隔預設時長，獲取所述車輛車頭對應的各速度傳感器采集的數據，例如為：在開啟所述車輛前溜防護模式時，獲取所述車輛車頭對應的各速度傳感器采集的數據，獲取的數據就作為第一個預設時長(200ms)內車輛的數據；當預設時長結束時，也即間隔了一個預設時長，再次獲取所述車輛車頭對應的各速度傳感器采集的數據，獲取的數據就作為第二個預設時長(200ms)內車輛的數據。

本實施例中，若安裝有速度傳感器的一組輪對發生打滑，則在后續計算時，排除該速度傳感器采集的數據。

2032、基于每隔預設時長獲取的數據，確定每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度。

本實施例中，由于車輛車頭對應的速度傳感器有多個，基于各速度傳感器采集的數據可分別確定車輛的運行速度，因此可將車輛各運行速度的平均值作為車輛的運行速度。

本實施例中，速度傳感器采集的數據中就包含有車輛運行方向的信息。

2033、基于每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度，確定所述車輛前溜的距離。

本實施例中，可以僅獲取一次數據，就確定所述車輛前溜的距離；也可以獲取多次數據，再確定所述車輛前溜的距離。

在一個具體的例子中，步驟2033所述基于每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度，確定所述車輛前溜的距離，具體包括圖2中未示出的步驟2033’和2033”：

2033’、基于每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度，確定每個所述預設時長內所述車輛的運行距離。

本實施例中，以一個預設時長(200ms)為例，該預設時長對應的運行速度為v，v為正數，則該預設時長內所述車輛的運行距離為v×200ms，由于考慮車輛的運行方向，因此車輛的運行距離為矢量，本實施例中可將向前運行規定為正向，向后運行規定為負向。

2033”、基于每個所述預設時長內所述車輛的運行距離，確定所述車輛前溜的距離。

本實施例中，步驟2033”中確定所述車輛前溜的距離即為：累加每個所述預設時長內所述車輛的運行距離。

在一個具體的例子中，步驟2033’所述基于每個所述預設時長內所述車輛的運行方向及運行速度，確定每個所述預設時長內所述車輛的運行距離，包括：

若所述車輛的運行方向向前，則確定所述車輛的運行距離為向前距離；

若所述車輛的運行方向向后，則確定所述車輛的運行距離為向后距離。

本實施例中，向前距離和向后距離均為標量。

本實施例中，步驟2033”所述基于每個所述預設時長內所述車輛的運行距離，確定所述車輛前溜的距離，包括：

累加各向前距離，得到向前距離之和；

將向前距離之和減去各向后距離，確定所述車輛前溜的距離。

在一個具體的例子中，上一個實施例中所述將所述向前距離之和減去各向后距離，確定所述車輛前溜的距離，包括：

若所述向前距離之和減去各向后距離對應的距離大于零，則確定所述車輛前溜的距離為所述向前距離之和減去各向后距離；

若所述向前距離之和減去各向后距離對應的距離小于等于零，則確定所述車輛前溜的距離為零。

本實施例中，若所述向前距離之和減去各向后距離對應的距離小于等于零，說明車輛主動向后運行，即正在上坡，車輛不會發生前溜，因此，確定所述車輛前溜的距離為零。

本實施例中，所述方法還包括圖2中未示出的步驟206和207：

206、確定所述車輛前溜的距離是否為零；若是，則執行步驟207，否則重新執行步驟2031，也即：在開啟所述車輛前溜防護模式后，每隔預設時長，獲取所述車輛車頭對應的各速度傳感器采集的數據。

207、退出車輛前溜防護模式，重新執行步驟201，也即：獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息。

在一個具體的例子中，步驟205所述輸出緊急制動之后，所述方法還包括圖2中未示出的以下步驟208至210：

208通過人機接口(Man Machine Interface，MMI)顯示緊急制動報警信息，所述緊急制動報警信息用于指示所述車輛發生前溜。

209、在確定所述車輛在緊急制動作用下停止運行之后，通過所述MMI提示解除緊急制動信息。

本實施例中，司機從MMI可看到提示解除緊急制動信息，司機可確認解除緊急制動，例如通過相應按鍵觸發解除緊急制動的指令。

210、在接收到解除緊急制動的指令后，將所述車輛前溜的距離置零并退出車輛前溜防護模式，重新執行步驟201，也即：獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息。

基于以上各實施例公開的車輛前溜的防護方法，圖3示出了一種具體的車輛前溜的防護方法，該方法的各步驟參見圖3，在此不再贅述。

可見，以上各實施例公開的車輛前溜的防護方法，新增車輛前溜防護模式，通過獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式，使得車輛在處于下坡路段且輸出制動的情況下，能夠檢測到車輛前溜的距離，若超過預設距離，則實施緊急制動，相比于現有技術，本發明能及時檢測到車輛前溜，并進行車輛前溜防護，保障了線路行車安全。

進一步地，以上各實施例公開的車輛前溜的防護方法，在車輛發生前溜時，能及時報警并及時提示司機解除緊急制動，避免了車輛在下坡路段前溜產生的安全風險。

如圖4所示，本實施例公開一種車載ATP，可包括以下單元：獲取單元41、第一確定單元42、第二確定單元43以及處理單元44，各單元具體說明如下：

獲取單元41，用于獲取車輛車頭駕駛室中方向手柄的狀態信息；

第一確定單元42，用于基于所述狀態信息，確定是否開啟車輛前溜防護模式；

第二確定單元43，用于在開啟所述車輛前溜防護模式后，確定所述車輛前溜的距離；

處理單元44，用于判斷所述車輛前溜的距離是否大于等于預設的車輛前溜防護門限距離；若是，則輸出緊急制動。

本實施例公開的車載ATP，可實現圖1所示的車輛前溜的防護方法流程，因此，本實施例中的車載ATP的效果及說明可參見圖1所示的方法實施例，在此不再贅述。

進一步地，在本實施例公開的車載ATP的基礎上，針對以上各車輛前溜的防護方法實施例中的步驟，均可實現為相應的功能單元，在此不再贅述。

本領域技術人員可以理解，可以把實施例中的各單元組合成一個單元，以及此外可以把它們分成多個子單元。可以采用任何組合對本說明書中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

本領域的技術人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發明的范圍之內并且形成不同的實施例。

本領域技術人員可以理解，實施例中的各單元可以以硬件實現，或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件單元實現，或者以它們的組合實現。本領域的技術人員應當理解，可以在實踐中使用微處理器或者數字信號處理器(DSP)來實現根據本發明實施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發明還可以實現為用于執行這里所描述的方法的一部分或者全部的設備或者裝置程序(例如，計算機程序和計算機程序產品)。

雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是本領域技術人員可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權利要求所限定的范圍之內。