CN110530659A - 全自动驾驶系统测试平台的切换装置及切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动驾驶系统测试平台的切换装置及切换方法，所述切换装置包括：切换主控器，系统状态监测控制器、电缆倒切开关组；所述切换主控器包括显示器；所述电缆倒切开关组包括机械旋钮开关；当第M个全自动驾驶系统在测试平台完成测试后，工作人员将所有机械旋钮开关从第M个档位旋转至第M+1个档位，1≤M＜n，从而将第M个全自动驾驶系统与室外电缆断开连接，并使得第M+1个全自动驾驶系统与室外电缆连接，系统状态监测控制器实时监测n个全自动驾驶系统的子系统的状态，并传送至换主控器的显示器中显示，根据显示的信息，工作人员判断是否可以开始对第M+1个全自动驾驶系统进行测试。本发明节约了大量的时间。

Description

全自动驾驶系统测试平台的切换装置及切换方法

技术领域

本发明属于铁道交通领域，尤其涉及一种全自动驾驶系统测试平台的切换装置及切换方法。

背景技术

试验线是研发全自动无人驾驶系统不可或缺的重要环节。当前所有的系统联调工作都在地铁正线或车辆段完成；这些试验线线缺点是投入使用的周期过长，能试验系统单一。由于每条线路各专业承包合同都是唯一的，各专业能提供的测试系统也是唯一，而且涉及到运营维护，从安全运营角度考虑，每个专业的系统也应该是唯一。如果想测试不同的系统，必须建设额外的线路，或者到不同城市不同线路上做完整测试。这对地铁业主、信号等各专业供应商都非常困难，几乎不可能。目前国内外还没有专门的多系统兼容的全自动驾驶系统测试平台和快速切换方法。现在仅仅只是单一子系统存在切换装置(如计算机联锁系统)。而且仅仅只是简单的电气切换。这种切换方式，功能单一，倒切速度慢、耗时长、准确性差，需要人工多次确认等等缺陷。完全不能满足全系统、通信、接口等快速切换。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中的切换装置存在倒切速度慢、耗时长、准确性差等问题，本发明提供全自动驾驶系统测试平台的切换装置及切换方法。

技术方案：本发明提供一种应用于多系统兼容的全自动驾驶系统测试平台的切换装置，测试平台按顺序依次测试第1～第n全自动驾驶系统；所述切换装置包括：切换主控器，系统状态监测控制器、电缆倒切开关组；所述切换主控器包括显示器；

所述电缆倒切开关组包括d组电缆倒切开关和d个机械旋钮开关，每个机械旋钮开关具有n个档位；所述每组电缆倒切开关均包括第一、二单刀多掷开关和若干个继电器，所述第一、二单刀多掷开关均具有第一～第n输出端；在n个全自动驾驶系统中存在某个全自动驾驶系统，其子系统个数最多，为m个，若m/y为整数，则d＝m/y，否则其中为向上取整，y为一个继电器所具有的接点的个数；若第i个全自动驾驶系统的子系统的个数为e个，i＝1,2,…,n，e≤m，则该全自动驾驶系统需要d_s组电缆倒切开关，d_s≤d，若e/y为整数，则d_s＝e/y，否则在d组电缆倒切开关的前d_s组中的任意一组电缆倒切开关中，第一、二单刀多掷开关的输入端均连接输入电源；第一单刀多掷开关的第i个输出端连接一个继电器线圈的一端，第二单刀多掷开关的第i个输出端连接该继电器线圈的另外一端；该继电器任意一个接点的一端连接该第i个全自动驾驶系统的相应子系统；另外一端连接相应的室外电缆，所述相应的室外电缆为，为与该接点所连接的子系统提供电源的线缆；在d_s+1～d组中的任意一组电缆倒切开关中，第一、二单刀多掷开关的输入端均连接输入电源，第一、二单刀多掷开关的第i个输出端均悬空；第j个机械旋钮开关的两端分别连接第j组电缆倒切开关中的第一、二单刀多掷开关的输入端，j＝1,2,…d；

系统状态监测控制器与n个全自动驾驶系统的所有子系统连接；当第M个全自动驾驶系统在测试平台完成测试后，1≤M＜n，工作人员将所有机械旋钮开关从第M个档位旋转至第M+1个档位，通过旋转机械旋钮开关将所有的第一、二单刀多掷开关断开与第M个输出端的连接，并打到第M+1个输出端，从而使得第M个全自动驾驶系统的所有子系统均与相应的供电线缆断开，并利用继电器使第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆；所述系统状态监测控制器实时监测第一～第n全自动驾驶系统的子系统的状态，并将状态信息传送至换主控器的显示器显示，在机械旋钮开关旋转至第M+1个档位的Q分钟后，工作人员根据显示器显示的信息判断第M+1个全自动驾驶系统所有子系统是否均接通相应的室外电缆，以及其余的全自动驾驶系统的子系统是否均处于断电状态；若第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆，且其余的全自动驾驶系统的子系统均处于断电状态；则第M+1个全自动驾驶系统开始进行测试；否则工作人员将没有断电的子系统/没有接通相应的室外电缆的子系统所对应的机械旋钮开关旋转至第M个档位，再重新将该机械旋钮开关转至第M+1个档位，直至工作人员根据显示屏中显示的信息判断出第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆，且其余的全自动驾驶系统的子系统否均处于断电状态,1≤M＜n。

进一步的，切换主控器中还包括主控芯片，所述测试平台中包括若干个测试系统，以及不同类型的公共光纤网络；所述测试系统的个数根据n个全自动驾驶系统中所有不同的子系统的个数确定，在主控芯片中按照顺序预设好各全自动驾驶系统的每个子系统与相应测试系统连接时所采用的公共光纤网络的类型，所述相应测试系统为测试平台中测试该子系统的测试系统，当第M+1个全自动驾驶系统准备测试时，主控芯片利用通信网关控制第M+1个全自动驾驶系统的子系统通过相应的公共光纤网络与相应的系统连接。

进一步的，所述通信网关采用交换机。

进一步的，所述系统状态监测控制器通过can总线与全自动驾驶系统的子系统连接。

进一步的，所述继电器采用JWXC-H340继电器。

基于全自动驾驶系统测试平台的切换装置的切换方法，具体为：

步骤1，设置需要测试的n个全自动驾驶系统的测试顺序为1～n；

步骤2，根据步骤1的顺序，分别设置各全自动驾驶系统的每个子系统与相应测试系统连接时所采用的公共光纤网络的类型；所述相应测试系统为测试平台中测试该子系统的测试系统；

步骤3，将第I个全自动驾驶系统的子系统与供电线路连接；且断开其余所有全自动驾驶系统的子系统的供电线路,1≤I≤n；

步骤4，根据步骤2的设置，将第I个全自动驾驶系统的子系统通过相应的公共光纤网络与相应的测试系统连接，所有的子系统均与测试系统连接完毕后开始测试该第I个全自动驾驶系统；测试完毕后转步骤5；

步骤5，若I≥n，则测试平台完成测试工作，否则I+1，转步骤3。

有益效果：本专利通过设计一种新型切换装置，来快速切换多套信号系统，该装置解决了短时间内快速切换测试多套完整系统的难题；也能够实现不同类型的系统之间的零影响，零干扰，能够将不同系统切换测试准备时间缩短到半小时以内。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的d组电缆倒切开关的连接示意图；

图3为室外测试线；

图4为室内测试平台。

具体实施方式

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

如图1～2所示本实施例提供一种应用于多系统兼容的全自动驾驶系统测试平台的切换装置，测试平台按顺序依次测试第1～第n全自动驾驶系统；所述切换装置包括：切换主控器，系统状态监测控制器、电缆倒切开关组；所述切换主控器包括显示器；

所述电缆倒切开关组包括d组电缆倒切开关和d个机械旋钮开关，每个机械旋钮开关具有n个档位；所述每组电缆倒切开关均包括第一、二单刀多掷开关和若干个继电器，所述第一、二单刀多掷开关均具有第一～第n输出端；在n个全自动驾驶系统中存在某个全自动驾驶系统，其子系统个数最多，为m个，若m/y为整数，则d＝m/y，否则其中为向上取整，y为一个继电器所具有的接点的个数；若第i个全自动驾驶系统的子系统的个数为e个，i＝1,2,…,n，e≤m，则该全自动驾驶系统需要d_s组电缆倒切开关，d_s≤d，若e/y为整数，则d_s＝e/y，否则在d组电缆倒切开关的前d_s组中的任意一组电缆倒切开关中，第一、二单刀多掷开关的输入端均连接输入电源；第一单刀多掷开关的第i个输出端连接一个继电器线圈的一端，第二单刀多掷开关的第i个输出端连接该继电器线圈的另外一端；该继电器任意一个接点的一端连接该第i个全自动驾驶系统的相应子系统；另外一端连接相应的室外电缆，所述相应的室外电缆为，为与该接点所连接的子系统提供电源的线缆；在d_s+1～d组中的任意一组电缆倒切开关中，第一、二单刀多掷开关的输入端均连接输入电源，第一、二单刀多掷开关的第i个输出端均悬空；第j个机械旋钮开关的两端分别连接第j组电缆倒切开关中的第一、二单刀多掷开关的输入端，j＝1,2,…d；

系统状态监测控制器与n个全自动驾驶系统的所有子系统连接；当第M个全自动驾驶系统在测试平台完成测试后，1≤M＜n，工作人员将所有机械旋钮开关从第M个档位旋转至第M+1个档位，通过旋转机械旋钮开关将所有的第一、二单刀多掷开关断开与第M个输出端的连接，并打到第M+1个输出端，从而使得第M个全自动驾驶系统的所有子系统均与相应的供电线缆断开，并利用继电器使第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆；所述系统状态监测控制器实时监测第一～第n全自动驾驶系统的子系统的状态，并将状态信息传送至换主控器的显示器显示，在机械旋钮开关旋转至第M+1个档位的Q分钟后，工作人员根据显示器显示的信息判断第M+1个全自动驾驶系统所有子系统是否均接通相应的室外电缆，以及其余的全自动驾驶系统的子系统是否均处于断电状态；若第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆，且其余的全自动驾驶系统的子系统均处于断电状态；则第M+1个全自动驾驶系统开始进行测试；否则工作人员将没有断电的子系统/没有接通相应的室外电缆的子系统所对应的机械旋钮开关旋转至第M个档位，再重新将该机械旋钮开关转至第M+1个档位，直至工作人员根据显示屏中显示的信息判断出第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆，且其余的全自动驾驶系统的子系统否均处于断电状态,1≤M＜n。

所述切换主控器还包括主控芯片，所述测试平台中包括若干个测试系统，以及不同类型的公共光纤网络；所述测试系统的个数根据n个全自动驾驶系统中所有不同的子系统的个数确定，在主控芯片中按照顺序预设好各全自动驾驶系统的每个子系统与相应测试系统连接时所采用的公共光纤网络的类型，所述相应测试系统为测试平台中测试该子系统的测试系统，当第M+1个全自动驾驶系统准备测试时，主控芯片利用通信网关控制第M+1个全自动驾驶系统的子系统通过相应的公共光纤网络与相应的系统连接。

本实施例中通信网关采用交换机，系统状态监测控制器通过can总线与全自动驾驶系统的子系统连接，继电器采用JWXC-H340继电器。

基于的全自动驾驶系统测试平台的切换装置的切换方法，具体为：

步骤1，设置需要测试的n个全自动驾驶系统的测试顺序为1～n；

步骤2，根据步骤1的顺序，分别设置各全自动驾驶系统的每个子系统与相应测试系统连接时所采用的公共光纤网络的类型；所述相应测试系统为测试平台中测试该子系统的测试系统；

步骤3，将第I个全自动驾驶系统的子系统与供电线路连接；且断开其余所有全自动驾驶系统的子系统的供电线路,1≤I≤n；

步骤4，根据步骤2的设置，将第I个全自动驾驶系统的子系统通过相应的公共光纤网络与相应的测试系统连接，所有的子系统均与测试系统连接完毕后开始测试该第I个全自动驾驶系统；测试完毕后转步骤5；

步骤5，若I≥n，则测试平台完成测试工作，否则I+1，转步骤3。

如图3所示，对室外测试线路进行分段，每段的长度为180m，根据需要测试的全自动驾驶系统的子系统，设置每段的测试系统，为了解决多套系统共存问题。该测试线共用的光线骨干网络、传输AP天线和漏缆、共用计轴器和应答器、信号机、道岔控制器及配套电路，光纤骨干网提供多系统的地面传输通道；传输AP天线和漏缆提供关键的车地通信；计轴器和应答器用于车辆的定位；道岔控制用于车辆的关键进路控制；信号机用于行车指示。

本实施例提供的切换装置置于图3的控制中心，多系统在这里接驳到试验线路主要传输控制通道。在控制中心，设置有不同信号系统的核心机房，不同测试厂家的核心设备设置在机房内。快速切换装置能够切换电路和计算机网络，以及配套的附属设备(如电源和定位设备)。

在测试平台中还具有多路互锁电路，当某个全自动驾驶系统准备测试时，多路互锁电路控制其他全自动驾驶系统均处于非工作状态。

如图4所示室内测试平台的测试系统根据需要测试的全自动驾驶系统的子系统设置。

目前该方法已经实现了上海14号线、苏州3号线、苏州5号线多个项目的全自动无人驾驶系统的快速切换。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (6)

1.全自动驾驶系统测试平台的切换装置，测试平台按顺序依次测试第1～第n全自动驾驶系统；其特征在于，所述切换装置包括：切换主控器，系统状态监测控制器、电缆倒切开关组；所述切换主控器包括显示器；

所述电缆倒切开关组包括d组电缆倒切开关和d个机械旋钮开关，每个机械旋钮开关具有n个档位；所述每组电缆倒切开关均包括第一、二单刀多掷开关和若干个继电器，所述第一、二单刀多掷开关均具有第一～第n输出端；在n个全自动驾驶系统中存在某个全自动驾驶系统，其子系统个数最多，为m个，若m/y为整数，则d＝m/y，否则其中为向上取整，v为一个继电器所具有的接点的个数；若第i个全自动驾驶系统的子系统的个数为e个，i＝1，2，...，n，e≤m，则该全自动驾驶系统需要d_s组电缆倒切开关，d_s≤d，若e/y为整数，则d_s＝e/y，否则在d组电缆倒切开关的前d_s组中的任意一组电缆倒切开关中，第一、二单刀多掷开关的输入端均连接输入电源；第一单刀多掷开关的第i个输出端连接一个继电器线圈的一端，第二单刀多掷开关的第i个输出端连接该继电器线圈的另外一端；该继电器任意一个接点的一端连接该第i个全自动驾驶系统的相应子系统；另外一端连接相应的室外电缆，所述相应的室外电缆为，为与该接点所连接的子系统提供电源的线缆；在d_s+1～d组中的任意一组电缆倒切开关中，第一、二单刀多掷开关的输入端均连接输入电源，第一、二单刀多掷开关的第i个输出端均悬空；第j个机械旋钮开关的两端分别连接第j组电缆倒切开关中的第一、二单刀多掷开关的输入端，j＝1，2，...d；

系统状态监测控制器与n个全自动驾驶系统的所有子系统连接；当第M个全自动驾驶系统在测试平台完成测试后，1≤M＜n，工作人员将所有机械旋钮开关从第M个档位旋转至第M+1个档位，通过旋转机械旋钮开关将所有的第一、二单刀多掷开关断开与第M个输出端的连接，并打到第M+1个输出端，从而使得第M个全自动驾驶系统的所有子系统均与相应的供电线缆断开，并利用继电器使第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆；所述系统状态监测控制器实时监测第一～第n全自动驾驶系统的子系统的状态，并将状态信息传送至换主控器的显示器显示，在机械旋钮开关旋转至第M+1个档位的Q分钟后，工作人员根据显示器显示的信息判断第M+1个全自动驾驶系统所有子系统是否均接通相应的室外电缆，以及其余的全自动驾驶系统的子系统是否均处于断电状态；若第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆，且其余的全自动驾驶系统的子系统均处于断电状态；则第M+1个全自动驾驶系统开始进行测试；否则工作人员将没有断电的子系统/没有接通相应的室外电缆的子系统所对应的机械旋钮开关旋转至第M个档位，再重新将该机械旋钮开关转至第M+1个档位，直至工作人员根据显示屏中显示的信息判断出第M+1个全自动驾驶系统的所有子系统均接通相应的室外电缆，且其余的全自动驾驶系统的子系统否均处于断电状态,1≤M＜n。

2.根据权利要求1所述的全自动驾驶系统测试平台的切换装置，其特征在于，所述切换主控器中还包括主控芯片，所述测试平台中包括若干个测试系统，以及不同类型的公共光纤网络；所述测试系统的个数根据n个全自动驾驶系统中所有不同的子系统的个数确定，在主控芯片中按照顺序预设好各全自动驾驶系统的每个子系统与相应测试系统连接时所采用的公共光纤网络的类型，所述相应测试系统为测试平台中测试该子系统的测试系统，当第M+1个全自动驾驶系统准备测试时，主控芯片利用通信网关控制第M+1个全自动驾驶系统的子系统通过相应的公共光纤网络与相应的系统连接。

3.根据权利要求2所述的全自动驾驶系统测试平台的切换装置，其特征在于，所述通信网关采用交换机。

4.根据权利要求1所述的全自动驾驶系统测试平台的切换装置，其特征在于，所述系统状态监测控制器通过can总线与全自动驾驶系统的子系统连接。

5.根据权利要求1所述的全自动驾驶系统测试平台的切换装置，其特征在于，所述继电器采用JWXC-H340继电器。

6.基于权利要求1所述的全自动驾驶系统测试平台的切换装置的切换方法，其特征在于，具体为：

步骤1，设置需要测试的n个全自动驾驶系统的测试顺序为1～n；

步骤2，根据步骤1的顺序，分别设置各全自动驾驶系统的每个子系统与相应测试系统连接时所采用的公共光纤网络的类型；所述相应测试系统为测试平台中测试该子系统的测试系统；

步骤3，将第I个全自动驾驶系统的子系统与供电线路连接；且断开其余所有全自动驾驶系统的子系统的供电线路,1≤I≤n；

步骤4，根据步骤2的设置，将第I个全自动驾驶系统的子系统通过相应的公共光纤网络与相应的测试系统连接，所有的子系统均与测试系统连接完毕后开始测试该第I个全自动驾驶系统；测试完毕后转步骤5；

步骤5，若I≥n，则测试平台完成测试工作，否则I+1，转步骤3。