[发明专利]一种双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备

说明书

本发明涉及一种双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其中，包括：AAM设备在列车的首尾两端各部署一套，每一端的设备均可以对车辆继电I/O接口发送休眠指令和唤醒指令；AAM设备通过车辆交换机进行首尾通信，实现了首尾端冗余功能，当首段执行中心或本地的唤醒/休眠指令，故障原因不能执行该指令时，会将该指令发送给对端AAM设备，对端AAM设备通过车辆继电I/O接口执行相应的指令，操作车辆设备进行唤醒/休眠，从而达到了休眠/唤醒操作的首尾端冗余的功能，保证整个系统继续运行。本发明极大的提高了设备的可用性，为该功能在FAO系统的24小时稳定运行提供了保障。

技术领域

本发明涉及列车通信技术，特别涉及一种双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备。

背景技术

FAO全自动无人驾驶系统中，相对于既有成熟的CBTC系统，新增了对车载设备进行自动唤醒自动休眠的需求。为了实现对车载VOBC设备的休眠、唤醒以及扩展车辆输入输出等功能，研制了FAO系统中专用的自动唤醒自动休眠设备AAM。该设备用于实现整车断电后，24小时不间断地监督控制中心系统的休眠唤醒命令，实现轨道交通中列车自动驾驶的休眠唤醒功能，由于该设备是车载各系统中唯一24小时不间断运行的设备，因此对该设备的可靠性要求很高，本发明主要通过单端双系冗余、双端首尾冗余的设计思路提高了设备的稳定性和可用性。

FAO全自动无人驾驶系统在中国城市轨道交通发展中还处于起步阶段，AAM是伴随FAO兴起的新增设备，目前业内同行还处于开发设计阶段。有些FAO系统并无独立的唤醒休眠设备，相关功能有别的系统辅助实现，或者相关AAM设备的设计之初并未考虑提高设备的稳定性和可用性，因为没有采用双系交叉冗余、车辆双端交叉冗余的设计方法，而是采用传统的单系统设计。

目前现有的实现FAO全自动无人驾驶系统中的实现车载设备自动唤醒自动休眠的功能的还不是独立的设备，由别的系统辅助完成，具有功能上的耦合性，有可能由于耦合的功能模块的故障，导致了FAO系统中自动休眠和自动唤醒这一关键功能的失效。同时由于该功能模块是车载设备中唯一需要24小时独立运行的部分，因此对其可靠性要求较高，传统的单系统的设计难以满足该要求，

发明内容

本发明的目的在于提供一种双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，用于解决现有的FAO系统的自动唤醒自动休眠功能不运行与独立的设备上的问题。

本发明一种双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备，其中，包括：主控板、切换单元以及供电单元；主控板，用于通过逻辑处理实现对VOBC和车辆的唤醒与休眠、故障处理以及双系冗余管理；主控板能够对外通信及对外数字量输入以及数字量输出；切换板，用于实现数字量输出的双系切换功能、数字量输出和数字量输入功能的对外接口；功能电源板为主控板提供稳定可靠的直流供电，采用双系交叉的结构，当某单系的供电单元故障时，在单系统的供电电源的支持下正常运行；AAM设备在列车的首尾两端各部署一套，每一端的设备均可以对车辆继电I/O接口发送休眠指令和唤醒指令；AAM设备通过车辆交换机进行首尾通信，实现了首尾端冗余功能，当首段执行中心或本地的唤醒/休眠指令，故障原因不能执行该指令时，会将该指令发送给对端AAM设备，对端AAM设备通过车辆继电I/O接口执行相应的指令，操作车辆设备进行唤醒/休眠，从而达到了休眠/唤醒操作的首尾端冗余的功能；首尾冗余构成的AAM设备，通过单端AAM的双系交叉冗余，和首尾两端AAM的交叉冗余共同作用，在最不利的故障状况下，一主控板随时在另一块故障的情况下升级为主系，通过首尾冗余通道接收到对端的AAM的休眠/唤醒指令，从而在单端主机板单板功能完好，对端AAM双系因故障不具备I/O输出功能的时候，保证整个系统继续运行。

根据本发明的双系首尾双重冗余的列车专用自动唤醒自动休眠设备的一实施例，其中，车载AAM设备通过车载交换机实现与VOBC的双向通信，AAM向VOBC发送AAM的工作状态、休眠指令、唤醒指令以及AAM控制的车辆IO状态信息；VOBC向AAM发送休眠指令执行情况、唤醒执行情况、车辆IO输出指令以及VOBC工作状态信息。