CN113353042A - 乘客紧急制动与报警联动控制系统、方法与轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种乘客紧急制动与报警联动控制系统、方法与轨道车辆，如果有乘客紧急制动装置被触发，则乘客紧急报警器被自动激活，紧急制动系统自动施加车辆紧急制动；通过车辆控制与管理系统的信息传输，乘客信息显示系统将被激活的乘客报警器位置的监控图像发送给地面运营控制中心，地面运营控制中心可根据监控图像向车辆发送相应的控制指令；本公开将乘客紧急制动与乘客紧急报警联动，减少紧急情况下乘客报警动作，节约报警时间、提高效率。

Description

乘客紧急制动与报警联动控制系统、方法与轨道车辆

技术领域

本公开属于无人驾驶轨道车辆控制技术领域，具体涉及一种乘客紧急制动与报警联动控制系统、方法与轨道车辆。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

据发明人了解，在全自动无人驾驶轨道车辆上，当车辆遇到紧急情况需要临时停车时，目前常用的控制方法为：

乘客通过触发安装在司机室或者客室内的紧急制动控制装置上的紧急制动按钮或拉环实现车辆的紧急制动；或者，乘客触发安装在司机室或客室的乘客紧急对讲装置实现与地面控制中心工作人员对话，请求地面做出紧急处理。

但是，上述技术方案在现有电路中，乘客紧急制动和乘客紧急报警是两个单独的过程，二者之间没有关联动作，故乘客需要分别操作。这就需要乘客在紧急情况下，既需要施加车辆紧急制动，保证人车安全，也需要发起乘客紧急报警，及时向地面控制中心汇报情况，在争分夺秒的紧急情况下，现有电路并不利于乘客操作，电路较为复杂，报警时间较长。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种乘客紧急制动与报警联动控制系统、方法与轨道车辆，本公开将乘客紧急制动与乘客紧急报警联动，减少紧急情况下乘客报警动作，节约报警时间、提高效率。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，包括：

乘客紧急制动装置，被配置为接收触发信号，输出被激活信号；

乘客紧急报警器，被配置为根据所述被激活信号自动激活，进行报警；

紧急制动系统，被配置为接收所述被激活信号，自动施加车辆紧急制动；

车辆控制与管理系统，被配置为接收所述被激活信号，并将其传输给乘客信息显示系统；

乘客信息显示系统，被配置为获取产生所述被激活信号的乘客紧急制动装置所在位置处的监控图像，并传输给运营控制中心；

运营控制中心，被配置为与自动激活的乘客紧急报警器之间形成通话，并根据所述监控图像，接收控制指令，以控制车辆紧急制动。

上述技术方案的好处在于：在紧急情况下乘客紧急制动装置被触发的同时，乘客紧急报警器被自动激活，形成联动；同时，通过车辆控制与管理系统与运营控制中心联动，将车厢内情况发送给地面，紧急制动系统实现车辆紧急制动的同时，地面控制中心人员看到现场画面并与乘客进行对话；当由于乘客紧急制动装置故障等原因造成车辆无法完成紧急制动时，地面控制中心人员由于同时接到了乘客报警，可以第一时间远程发出车辆控制信号。

作为可选择的实施方式，所述乘客紧急制动装置和乘客紧急报警器均包括多个，分别设置于司机室或/和各个客室内。

作为可选择的实施方式，所述乘客紧急制动装置和乘客紧急报警器在同一区域内相邻设置。

这样的设计能够方便乘客进行紧急制动的同时，实现紧急对讲。

作为可选择的实施方式，所述乘客紧急制动装置包括输入模块和开关电路，所述输入模块用于接收触发信号，所述开关电路，用于根据所述触发信号，从第一状态变化为第二状态，输出被激活信号。

作为进一步的限定，所述紧急制动装置的开关电路具有两组速动开关触点，当无触发信号时，第一组速动开关触点均闭合，第二组速动开关触点均断开，当有触发信号时，第一组速动开关触点均断开，第二组速动开关触点均闭合。

作为进一步的限定，所述第一组速动开关触点包括两个并联的速动开关触点，一速动开关触点与紧急制动继电器线圈的正极电路连接，另一速动开关触点与紧急制动继电器线圈的负极电路连接；

所述第二组速动开关触点包括两个并联的速动开关触点，一速动开关触点与乘客紧急报警器连接，另一速动开关触点与车辆控制与管理系统连接。

作为进一步的限定，所述紧急制动控制系统包括紧急制动继电器，所述紧急制动继电器失电时，车辆施加紧急制动。

作为进一步的限定，所述不同位置的紧急制动继电器之间并联设置。

作为进一步的限定，所述紧急制动继电器正负极对称设置，每一极都通过并联的两路支路连接相应主控继电器的常开触点，一路支路连接有相应主控继电器的常闭触点，另一支路连接有紧急制动装置的常闭速动开关触点。

作为可选择的实施方式，所述乘客紧急报警器包括输入模块和控制模块，所述输入模块用于接收报警触发信号，所述控制模块用于接收所述被激活信号，并被配置为一旦接收到所述报警触发信号或所述被激活信号时，都自动激活。

一种乘客紧急制动与报警联动控制方法，包括以下步骤：

如果有乘客紧急制动装置被触发，则乘客紧急报警器被自动激活，紧急制动系统自动施加车辆紧急制动；

车辆控制与管理系统将激活信号传输给乘客信息显示系统，乘客信息显示系统将被激活的乘客报警器位置的监控图像发送给地面运营控制中心，地面运营控制中心可根据监控图像向车辆发送相应的控制指令。

一种轨道车辆，包括上述一种乘客紧急制动与报警联动控制系统。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开将乘客紧急制动与乘客紧急报警联动，减少紧急情况下乘客报警动作，节约报警时间、提高效率。当由于乘客紧急制动装置故障等原因造成车辆无法完成紧急制动时，地面控制中心人员由于同时接到了乘客报警，可以第一时间远程发出车辆控制信号；能够很好的适用于全自动无人驾驶车辆；

本公开通过车辆控制与管理系统的参与，将乘客紧急制动与视频监控系统联动，当乘客紧急制动装置被触发时，地面控制中心同时可以监控到被触发紧急报警器处的实时画面，帮助地面控制中心人员及时了解现场情况，进而改为人工控制或修改控制指令等操作，有助于提高控制的有效性、精确性和安全性；

本公开的控制系统、装置控制回路结构简单、有效、可靠，不需要进行已有设备的硬件改造，降低了设计成本。

本公开的紧急制动系统根据故障导向原则，设置成电路失电有效，电路中任意电气元件故障时，电路均失电，相对得电有效，提高了紧急制动系统的可靠性和安全性；

本公开的紧急制动继电器线圈正负极对称原则，电路中任意一点出现故障，当有乘客激活紧急制动装置时，紧急制动回路仍然可以有效断开，车辆正常施加紧急制动，相对于简单的只在继电器线圈正极电路设置控制元器件，线圈负极直接接电源负极的电路，提高了电路的容错性能，增强了电路的可靠性。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

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

图1是本实施例的控制方案流程示意图；

图2是本实施例的安全状态下乘客紧急制动装置速动开关触点状态图；

图3是本实施例的联动控制原理图；

图4是本实施例的紧急制动系统具体控制回路示意图；

图5是本实施例紧急制动系统具体控制回路电流流向示例图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

如图1所示，本实施例首先提供一种应用于全自动无人驾驶轨道车辆的乘客紧急制动与乘客紧急报警联动控制方法，本实施例的控制构思为：实现在紧急情况下乘客紧急制动装置(PEBU,Passenger Emergency Brake Unit)被触发的同时，乘客紧急报警器(PEAU,Passenger Emergency Alarm Unit)被自动激活，通过列车控制与管理系统(TCMS,Train Control and Management System)的参与，联动乘客信息显示系统(PIDS,Passenger Information and Display System)将被激活乘客报警器位置的实时监控画面发送给地面运营控制中心(OCC,Operation Control Center)，实现车辆紧急制动的同时，地面控制中心人员看到现场画面并与乘客进行对话。

这种控制构思，当由于乘客紧急制动装置故障等原因造成车辆无法完成紧急制动时，地面控制中心人员由于同时接到了乘客报警，可以第一时间远程发出车辆控制信号。能够减少紧急情况下乘客报警操作，缩短乘客报警时间，保障乘客人身安全。

当然，上述控制构思的目的在于：乘客触发乘客紧急制动装置PEBU，轨道车辆(在本实施例中，以列车为例进行说明，但并不代表，本实施例仅能够适用于列车)施加紧急制动，同时乘客紧急报警器PEAU被自动触发，乘客可与地面运营控制中心OCC进行通话，联动乘客信息显示系统PIDS将被触发的PEAU位置处视频画面发送给OCC，OCC能够及时监控现场情况。

在部分实施例中，为方便乘客施加紧急制动的同时实现紧急对讲，PEBU与PEAU可以相邻或间隔距离小于设定值的安装。能够保证两者距离较近，方便操作。

所提到的乘客触发乘客紧急制动装置PEBU结构，在本实施例中，可以选用以下结构。

乘客紧急制动装置包括输入模块和开关电路，所述输入模块用于接收触发信号，所述开关电路，用于根据所述触发信号，从第一状态变化为第二状态，输出被激活信号。

在本实施例中，输入模块可以是控制手柄或者开关、按钮等。通过改变控制手柄位置、开关位置或者按钮状态，来产生触发信号。

在本实施例中，开关模块具有两组速动开关触点，当无触发信号时，第一组速动开关触点均闭合，第二组速动开关触点均断开，当有触发信号时，第一组速动开关触点均断开，第二组速动开关触点均闭合。

第一组速动开关触点包括两个并联的速动开关触点S1和S2，一速动开关触点与紧急制动继电器线圈的正极电路连接，另一速动开关触点与紧急制动继电器线圈的负极电路连接；

所述第二组速动开关触点包括两个并联的速动开关触点S3和S4，一速动开关触点与乘客紧急报警器连接，另一速动开关触点与列车控制与管理系统连接。

如图2所示，车辆安全状态：PEBU未被激活，即乘客紧急制动手柄位于上部位置或者紧急制动按钮未被按下，速动开关触点S1和S2都闭合，触点S3和S4都断开；

紧急制动状态：PEBU被激活，即乘客紧急制动手柄被落下或者紧急制动按钮被按下，速动开关触点S1和S2都断开，触点S3和S4都闭合。

乘客紧急报警器包括输入模块和控制模块，输入模块用于接收报警触发信号，可以是报警手柄、开关或按钮，当手柄被拉动、开关动作或按钮被按下时，PEAU被激活。当然，如图3所示，由于联动控制，PEAU接收到乘客紧急制动装置被激活的信号时，PEAU也被激活。

控制模块用于接收所述被激活信号，并被配置为一旦接收到所述报警触发信号或所述被激活信号时，都自动激活。

当然，在其他实施例中，输入模块还可以采用其他模块，如触摸屏、按键等方式，在此不再赘述。

在部分实施例中，紧急制动系统的电路结构如图4所示，基于安全导向原则，紧急制动回路断开时，即紧急制动继电器失电时，车辆施加紧急制动。

同时，紧急制动系统根据故障导向原则，设置成电路失电有效，电路中任意电气元件故障时，电路均失电，相对得电有效，以提高紧急制动系统的可靠性和安全性。

如图4所示，紧急制动系统设计成继电器线圈电源正负极对称结构，PEBU的速动开关触点S1和S2分别串入紧急制动继电器(KAEB)线圈的正极电路和负极电路中，电路中任意一点出现故障，比如KAEB正极对电源短路，当有乘客激活紧急制动装置时，紧急制动回路仍然可以有效断开，车辆正常施加紧急制动，相对于简单的只在KAEB线圈正极电路设置控制元器件，线圈负极直接接电源负极的电路，提高了电路的容错性能，增强了电路的可靠性。

紧急制动继电器(KAEB)正负极都通过并联的两路支路连接相应主控继电器的常开触点(K3、K4)，一路支路连接有相应主控继电器的常闭触点(K1、K2)，另一支路连接有紧急制动继电器的常闭速动开关触点(S1、S2)。

本实施例以两编组列车为例，对紧急制动控制回路进行说明，如图5所示，列车编组型式为Tc1+Tc2，当主控器钥匙插入Tc1车司机控制器时：Tc1车主控继电器(KALA)得电，常闭触点K1、K2断开，常开触点K3、K4闭合；Tc2车主控继电器不得电，常闭触点K1、K2闭合，常开触点K3、K4断开。

主控钥匙插入Tc2车时同理，在此不再赘述。

当Tc1车是主控端时，在没有乘客激活紧急制动装置的非紧急状态下，此时Tc1车KALA触点K1、K2断开、K3、K4闭合，Tc2车KALA触点K1、K2闭合、K3、K4断开，Tc1车和Tc2车的PEBU触点S1、S2都闭合。电流流向如图5中虚线所示。当任意PEBU被激活时，即Tc1或Tc2车的PEBU的任意常闭触点S1和S2断开，紧急制动回路断开，KAEB失电，车辆施加紧急制动。

PEBU的速动开关触点S3作为PEAU的激活信号，电路图如图3所示。当乘客激活PEBU时，PEBU的S3触点闭合，激活PEAU内部回路，开启乘客紧急报警功能，实现乘客与OCC的通话；同时PEBU的速动开关触点S4的状态作为TCMS的输入信号，TCMS将被激活PEBU位置信息发送给PIDS，PIDS将被激活PEAU处的视频画面实时传送给OCC，便于OCC进行实时监控。

综上，本实施例可以实现PEBU被激活时：

1、车辆自动施加紧急制动；

2、同时PEAU被自动激活，实现OCC与车上乘客的紧急对话。

3、同时TCMS接收到PEBU被激活的信号，并将被激活PEAU的位置发送给PIDS，PIDS将被激活PEAU处的监控视频实时发送给OCC，实现OCC实时监控，OCC也可以远程控制列车。

本实施例的实施成本低，电路安全可靠，容错性能好，具有较好的应用价值。主要应用于全自动无人驾驶车辆。将乘客紧急制动与乘客紧急报警联动，减少紧急情况下乘客报警动作，节约报警时间、提高效率。当由于乘客紧急制动装置故障等原因造成车辆无法完成紧急制动时，地面控制中心人员由于同时接到了乘客报警，可以第一时间远程发出车辆控制信号。

当乘客紧急制动装置被触发时，地面控制中心同时可以监控到被触发紧急报警器处的实时画面，帮助地面控制中心人员及时了解现场情况。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (12)

1.一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：包括：

乘客紧急制动装置，被配置为接收触发信号，输出被激活信号；

乘客紧急报警器，被配置为根据所述被激活信号自动激活，进行报警；

紧急制动系统，被配置为接收所述被激活信号，自动施加车辆紧急制动；

车辆控制与管理系统，被配置为接收所述被激活信号，并将其传输给乘客信息显示系统；

乘客信息显示系统，被配置为获取产生所述被激活信号的乘客紧急制动装置所在位置处的监控图像，并传输给运营控制中心；

运营控制中心，被配置为与自动激活的乘客紧急报警器之间形成通话，并根据所述监控图像，接收控制指令，以控制车辆紧急制动。

2.如权利要求1所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述乘客紧急制动装置和乘客紧急报警器均包括多个，分别设置于司机室或/和各个客室内。

3.如权利要求1所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述乘客紧急制动装置和乘客紧急报警器在同一区域内相邻设置。

4.如权利要求1所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述乘客紧急制动装置包括输入模块和开关电路，所述输入模块用于接收触发信号，所述开关电路，用于根据所述触发信号，从第一状态变化为第二状态，输出被激活信号。

5.如权利要求4所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述紧急制动装置的开关电路具有两组速动开关触点，当无触发信号时，第一组速动开关触点均闭合，第二组速动开关触点均断开，当有触发信号时，第一组速动开关触点均断开，第二组速动开关触点均闭合。

6.如权利要求5所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述第一组速动开关触点包括两个并联的速动开关触点，一速动开关触点与紧急制动继电器线圈的正极电路连接，另一速动开关触点与紧急制动继电器线圈的负极电路连接；

所述第二组速动开关触点包括两个并联的速动开关触点，一速动开关触点与乘客紧急报警器连接，另一速动开关触点与车辆控制与管理系统连接。

7.如权利要求1所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述紧急制动控制系统包括紧急制动继电器，所述紧急制动继电器失电时，车辆施加紧急制动。

8.如权利要求7所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述不同位置的紧急制动继电器之间并联设置。

9.如权利要求7所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述紧急制动继电器正负极对称设置，每一极都通过并联的两路支路连接相应主控继电器的常开触点，一路支路连接有相应主控继电器的常闭触点，另一支路连接有紧急制动装置的常闭速动开关触点。

10.如权利要求1所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统，其特征是：所述乘客紧急报警器包括输入模块和控制模块，所述输入模块用于接收报警触发信号，所述控制模块用于接收所述被激活信号，并被配置为一旦接收到所述报警触发信号或所述被激活信号时，都自动激活。

11.一种乘客紧急制动与报警联动控制方法，其特征是：包括以下步骤：

如果有乘客紧急制动装置被触发，则乘客紧急报警器被自动激活，紧急制动系统自动施加车辆紧急制动；

车辆控制与管理系统将激活信号传输给乘客信息显示系统，乘客信息显示系统将被激活的乘客报警器位置的监控图像发送给地面运营控制中心，地面运营控制中心根据监控图像向车辆发送相应的控制指令。

12.一种轨道车辆，其特征是：包括权利要求1-10中任一项所述的一种乘客紧急制动与报警联动控制系统。

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