CN110427221A - 一种将ato软件与控车参数分离配置的方法及*** - Google Patents

一种将ato软件与控车参数分离配置的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种将ATO软件与控车参数分离配置的方法及***，所述方法通过以文本形式记录控车参数，并将所述控车参数通过参数传输接口写入ATO主机参数存储区。另外将ATO软件通过软件传输接口写入ATO主机应用软件存储区。存储在ATO主机应用软件存储区内的ATO软件从ATO主机参数存储区获取所述控车参数并对所述ATO软件内参数赋值，从而完成将ATO软件与控车参数的分离配置。所述***主要包括终端设备、控车参数存储器以及连接所述终端设备与ATO主机内参数存储区之间的参数传输接口和连接所述终端设备与ATO主机内应用软件存储区之间的软件传输接口。本发明可实现在保持ATO软件一致的情况下，使之可以通用于各种不同类型轨道列车，从而提高了ATO软件的通用性。

Description

一种将ATO软件与控车参数分离配置的方法及***
技术领域
本发明属于铁路交通领域，特别涉及一种将ATO软件与控车参数分离配置的方法及***。
背景技术
铁路交通是实现货运客运的一种主要方式，其运送量大，速度快，成本较低的特点使之在国民经济运行当中起着支柱作用。近年来，中国铁路交通运输业有了比较大的发展，各类型高速列车不断被设计开发并投入使用，高铁、动车组、城轨以及地铁网络已经广泛覆盖全国各地。由于新类型的列车速度快、里程长、运行班次频繁，同时乘客对于列车运行途中的舒适度要求愈加提高，传统人工驾驶方式已无法满足当前的需求，因此，目前高速轨道列车大多采用了自动驾驶的方式。当前的轨道列车自动驾驶大部分是通过在列车上搭载ATO(Automatic Train Operation)***来实现。
ATO***对列车进行实时控制时，需要利用地面信息，围绕列车的速度控制来进行。根据ATO设备所获取的信息，经过实时处理后计算列车当前需要的牵引加速度或制动加速度，并根据计算的结果生成运行方案，向列车发出指令，实现列车的牵引、制动、巡航以及精确停车。然而，不同类型的列车由于其控制以及牵引制动特性的不同，在使用ATO***进行自动驾驶时需要对ATO***内搭载的软件进行调整，使之适应相关类型的列车特性，否则自动驾驶方案将会出现偏差。
在这种情况下，针对ATO软件进行的调整过程复杂，甚至很多时候需要针对每一种车型开发新的应用软件。这就使得软件的开发和维护成本大大提高。在大部分时候，只需要对ATO软件中的参数值进行更改即可使其适应各类列车的运行。但是，针对ATO软件全盘进行参数更改所耗费的时间和工作量十分巨大，因此有必要提出一种更快捷方便的方法来将ATO软件与控车参数分离配置，从而对ATO软件控车参数更改的工作进行简化。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种将ATO软件与控车参数分离配置的方法及***，
本发明的目的在于提供一种将ATO软件与控车参数分离配置的方法，所述方法包括：
在终端设备上记录控车参数，对所述控车参数进行安全校验，使用车载参数配置工具读取控车参数，并将所述控车参数通过参数传输接口写入ATO主机参数存储区；
将ATO软件通过软件传输接口写入ATO主机应用软件存储区；
存储于所述ATO主机应用软件存储区内的所述ATO软件从所述ATO主机参数存储区获取控车参数。
进一步，所述控车参数分为列车牵引制动配置参数和控车逻辑配置参数，并分别保存为文本形式。
进一步，所述列车牵引制动配置参数文本分为牵引力部分和制动力部分；
其中，所述牵引力部分中第m行、第n列的牵引力数据tmn表示列车在牵引级位为m、速度为n时的牵引力；
所述制动力部分中第p行、第n列的制动力数据bpn表示列车在制动级位为p、速度为n时的制动力。
进一步，所述控车逻辑参数配置文本包括控车逻辑配置参数的编号、名称、参数值和参数值备份信息；其中所述名称为所述控车逻辑配置参数在ATO软件中原本的名称。
进一步，对于使用车载参数配置工具读取控车参数，可以使用车载参数配置工具对其读取到的控车参数进行修改，并可以使用车载参数配置工具将读取到的控车参数另存于控车参数存储器。
进一步，对于所述控车参数使用CRC校验的方法对控车参数进行安全校验。
进一步，存储于ATO主机软件存储区内的ATO软件随ATO主机上电初始化而启动，并调用ATO主机参数存储区内的内存信息读取函数，利用所述内存信息读取函数从ATO主机参数存储区获取控车参数。
本发明的另一目的在于提供一种将ATO软件与控车参数分离配置的***，所述***主要包括终端设备、控车参数存储器以及所述终端设备与ATO主机内参数存储区之间的参数传输接口、所述终端设备与ATO主机内应用软件存储区之间的软件传输接口；
其中所述终端设备用于以文本形式记录所述控车参数，并将所述控车参数通过所述参数传输接口写入ATO主机参数存储区；所述终端设备还用于将ATO软件通过所述软件传输接口写入ATO主机软件存储区。
进一步，所述终端设备上搭载有ATO软件、车载参数配置工具、数据安全验证工具；
其中，车载参数配置工具用于对控车参数进行读取，并将读取到的所述控车参数通过参数传输接口写入ATO主机；
所述车载参数配置工具还用于修改控车参数；
所述车载参数配置工具还用于将控车参数另存于控车参数存储器中；
进一步，所述数据安全验证工具用于对控车参数进行安全校验，所述数据安全验证工具为CRC软件；
进一步，所述控车参数存储器用于存储车载参数配置工具读取到的控车参数。
本发明将ATO软件与控车参数分离配置，相关技术人员不再需要对ATO软件整体进行修改，仅需对控车参数单独做有针对性的修改，修改控车参数的工作被高度简化。
同时，相关技术人员可以参照列车的牵引力、制动力以及控车逻辑信息，对控车参数中不同级位下牵引力制动力数据以及控车逻辑数据进行修改，使之符合任意一种包括动车组在内的任意类型的搭载有ATO设备的轨道列车的运行特征，ATO软件读取该控车参数后便可对该类型的轨道列车实现自动控车功能。即可实现在保持ATO软件一致的情况下，使之可以通用于各种不同类型轨道列车，完成自动控车功能，从而提高了ATO软件的通用性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
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。
图1示出了本发明实施例中一种用于将ATO软件与控车参数分离配置而构建的***结构；
图2示出了本发明实施例中一种对于控车参数的处理过程的流程图；
图3示出了本发明实施例中一种列车牵引制动配置参数文本记录格式示意图；
图4示出了本发明实施例中一种控车逻辑配置参数文本记录格式示意图；
图5示出了本发明实施例中一种ATO软件对控车参数的获取过程的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。
图1示出了本发明实施例中一种用于将ATO软件与控车参数分离配置而构建的***结构。所述***主要包括一台终端设备、控车参数存储器以及连接所述终端设备与ATO主机内参数存储区之间的参数传输接口和连接所述终端设备与ATO主机内应用软件存储区之间的软件传输接口。
其中所述终端设备上搭载有车载参数配置工具、数据安全验证工具、用于实现自动驾驶功能的ATO自动驾驶软件，并且存储有控车参数信息文本。
其中车载参数配置工具用于对控车参数进行读取，并将读取到的所述控车参数通过参数传输接口写入ATO主机；
所述车载参数配置工具还用于修改控车参数；
所述车载参数配置工具还用于将控车参数另存于控车参数存储器中。
所述数据安全验证工具用于对控车参数进行安全验证。
所述终端设备与ATO主机之间通过参数传输接口和软件传输接口进行数据交换。
***实现控车参数与ATO软件分离配置的方法主要可以分为以下内容：在终端设备上记录控车参数；把控车参数以文本形式保存；对所述控车参数进行安全校验；利用终端设备上搭载的所述车载参数配置工具将控车参数通过参数传输接口写入ATO主机的参数存储区；利用终端设备将ATO软件通过软件传输接口写入ATO主机的应用软件存储区；存储在ATO主机的应用软件存储区内的ATO软件从ATO主机参数存储区获取控车参数。
对于控车参数的处理流程如图2所示，首先，将控车参数分为两类，一类是列车牵引制动配置参数，另一类是控车逻辑配置参数，将这两类参数分别保存为文本形式。
然后，在终端设备使用CRC软件对两类控车参数文本进行CRC安全校验。若校验不通过，则返回上一步对控车参数文本进行检查修改后再次进行读取；若校验通过，则使用车载参数配置工具读取控车参数文本并通过车载参数配置工具将经过校验的控车参数文本另存于控车参数存储器中。
对于已经读入车载参数配置工具的控车参数文本，可以进行修改，如果要进行部分修改，则可以利用车载参数配置工具对控车参数文本当中的部分参数值进行修改；如果要进行整体修改，则可以将控车参数文本整体进行替换，再返回第一步进行重新读取。
最后使用车载参数配置工具将已经读入车载参数配置工具的控车参数写入ATO主机参数存储区，此时存储在ATO主机应用软件存储区的ATO软件可以获取存储在ATO主机参数存储区内的控车参数。
作为一种具体实施方式，在本实施例中将对上述内容做进一步说明。本方法实施例中对于控车参数的详细处理过程如下：
首先，对控车参数进行分类。
根据数据的记录特征不同，在本实施例中将控车参数分为两类，一类是列车牵引制动配置参数，另一类是控车逻辑配置参数，列车牵引制动配置参数主要包括有牵引力、制动力和速度信息；控车逻辑配置参数主要包括有编号、名称、参数值和参数值备份的参数特征信息。将这两类参数分别保存为两类参数文本，之后对于控车参数所做的包括读取、修改、存储以及获取的各种操作都是基于这两类控车参数文本来进行。在本实施例中将列车牵引制动配置参数文本和控车逻辑配置参数文本数据设计为不同的记录格式。
示例性的，图3为牵引制动配置参数文本记录格式的示意图，列车牵引制动配置参数文本中，牵引力数据存储于以t:[m,n]为标志的行下方，制动力存储于以b[p,n]为标志的行下方。t表示牵引力值，tmn表示列车在牵引级位为m，速度为n时的牵引力。b表示制动力值，bpn表示列车在制动级位为p，速度为n时的牵引力。牵引力数据和制动力数据的列数相同，均为n。以这种形式便可完整记录在任意速度下，任意牵引级位下的牵引力信息以及任意制动级位下的制动力信息。另外将CRC校验值记录在文本最后一行。
示例性的，图4为控车逻辑配置参数文本记录格式示意图，控车逻辑参数配置文本分为4列，分别依次记录了控车逻辑配置参数的编号、名称、参数值和参数值备份信息。控车逻辑参数配置文本中，将每个参数设置了一个编号，并将每个参数赋予了一个名称，该名称保留了每一个控车逻辑参数在ATO软件中原本的名称，保证了所述文本中的控车逻辑参数名称与ATO软件当中相应的控车逻辑参数名称的一致性，便于之后ATO软件对于每一个特定控车逻辑参数数据的获取。参数值和参数备份值为该参数的具体数值，均保存为数字形式，参数备份值作为参数值的备份信息应该与参数值保持一致。另外将CRC校验值记录在文本最后一行。
其次，对控车参数文本数据进行安全校验，完成控车参数的读取。
控车参数文本数据在传输中的安全性需要通过安全校验来保证，CRC校验作为一种安全校验方式，其检错能力强，开销小，且易于用编码器及检测电路实现，因此在本实施例中使用了CRC软件作为数据安全校验工具，来对信息传输过程进行安全校验。校验的具体过程如下：首先，通过CRC软件分别读取牵引制动配置参数文本以及控车逻辑配置参数文本当中记录的参数数值并进行计算，将计算的结果作为CRC校验值保存并记录在上述两类参数文本的最后一行。然后，利用车载参数配置工具分别读取牵引制动配置参数文本以及控车逻辑配置参数文本中最后一行所记录的CRC校验值来进行CRC校验，若校验结果表明参数文本当中的数据没有出错，则校验通过；反之，则校验不通过。
当控车参数文本数据通过校验时，将控车参数文本当中记载的控车参数读入车载参数配置工具，完成对于控车参数的读取。另外，在本发明所构建的***中还包括了一个控车参数存储器，在控车参数读取完成后，通过车载参数配置工具将控车参数另存于控车参数存储器中。存储于控车参数存储器中的控车参数可以随时被读取调用，以方便测试人员针对不同车型进行测试以及研发人员对问题参数进行追踪，从而提高开发测试流程的工作效率。
对于车载参数配置工具读取到的控车参数，可以进行修改，其具体过程如下：
车载参数配置工具完成对于控车参数的读取后，可以对已经读取到的控车参数进行修改，如果要进行部分修改，则可以利用车载参数配置工具对控车参数当中所要修改的部分参数值直接进行修改。例如要修改牵引制动配置参数当中某一速度以及牵引级位下的牵引力数据，则直接在车载参数配置工具当中将该数据进行修改；如果要进行大范围整体修改，则可以返回第一步将控车参数文本整体进行替换，再重新进行读取。
最后，如果不需要对控车参数进行修改，便可以将控车参数写入ATO主机并进行存储。使用车载参数配置工具将包括有列车牵引制动配置参数和控车逻辑配置参数的两类控车参数通过连接终端设备和ATO主机的参数传输接口写入ATO主机至参数存储区铁电存储器(FRAM)单元，在存储时将两类控车参数存储在FRAM单元不同内存块，并且确保内存块之间无交叉和重叠，以方便ATO软件对于控车参数的获取，明确对两类不同参数的区分，简化操作流程。
ATO软件需要获取控车参数，才能够正常实现自动控车功能，ATO软件对控车参数的获取过程主要包括以下内容：
首先，将终端设备上搭载的ATO软件通过连接终端设备和ATO主机的软件传输接口写入到ATO主机的应用软件存储区；然后，存储到ATO主机应用软件存储区的ATO软件获取ATO主机参数存储区内所存储的控车参数。
图5为ATO软件对控车参数的获取过程的流程图。ATO软件获取存储到ATO主机软件存储区的ATO软件控车参数的具体实现方式如下：
首先将终端设备上搭载的ATO软件通过连接终端和ATO主机的软件传输接口写入到ATO主机的应用软件存储区，执行ATO主机的上电初始化。此时存储在ATO主机应用软件存储区内的ATO软件随之启动，并调用参数存储区内存信息读取函数，若ATO主机参数存储区未存储控车参数，则所述函数无法获取参数，即获取参数失败，软件内部的参数不改变，即保持为默认值。若ATO主机参数存储区有存储控车参数，由于在控车参数存储过程中两类控车参数分别被存储在参数存储区FRAM单元的不同内存块，参数存储区内存信息读取函数可以根据内存块起始地址不同对两类控车参数进行区分，分别一次性读取包含有列车牵引制动配置参数和控车逻辑配置参数的两类控车参数，ATO软件可以对内存信息读取函数读取到的控车参数进行识别，并根据读取到的控车参数对ATO软件内的相应控车参数赋值。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。例如：可以不将控车参数区分为包括列车牵引制动配置参数和控车逻辑配置参数的两类参数，而是将控车参数直接集成为一个整体参数信息。

Claims (12)

1.一种将ATO软件与控车参数分离配置的方法，其特征在于，所述方法包括：
在终端设备上记录控车参数，对所述控车参数进行安全校验，使用车载参数配置工具读取控车参数，并将所述控车参数通过参数传输接口写入ATO主机参数存储区；
将ATO软件通过软件传输接口写入ATO主机应用软件存储区；
存储于所述ATO主机应用软件存储区内的所述ATO软件从所述ATO主机参数存储区获取控车参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述控车参数分为列车牵引制动配置参数和控车逻辑配置参数，并分别保存为文本形式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述列车牵引制动配置参数文本分为牵引力部分和制动力部分；
其中，
所述牵引力部分中第m行、第n列的牵引力数据tmn表示列车在牵引级位为m、速度为n时的牵引力；
所述制动力部分中第p行、第n列的制动力数据bpn表示列车在制动级位为p、速度为n时的制动力。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控车逻辑参数配置文本包括控车逻辑配置参数的编号、名称、参数值和参数值备份信息；其中所述名称为所述控车逻辑配置参数在ATO软件中原本的名称。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括使用车载参数配置工具对其读取到的控车参数进行修改。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括使用CRC校验的方法对控车参数进行安全校验。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括使用车载参数配置工具将读取到的控车参数另存于控车参数存储器中。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，存储于ATO主机软件存储区内的ATO软件随ATO主机上电初始化而启动，并调用ATO主机参数存储区内的内存信息读取函数，利用所述内存信息读取函数从ATO主机参数存储区获取控车参数。
9.一种用于将ATO软件与控车参数分离配置的***，其特征在于，所述***主要包括终端设备、控车参数存储器以及所述终端设备与ATO主机内参数存储区之间的参数传输接口、所述终端设备与ATO主机内应用软件存储区之间的软件传输接口；
其中所述终端设备用于以文本形式记录所述控车参数，并将所述控车参数通过所述参数传输接口写入ATO主机参数存储区；所述终端设备还用于将ATO软件通过所述软件传输接口写入ATO主机软件存储区。
10.根据权利要求9所述的将ATO软件与控车参数分离配置的***，其特征在于，所述终端设备上搭载有ATO软件、车载参数配置工具、数据安全验证工具；
其中车载参数配置工具用于对控车参数进行读取，并将读取到的所述控车参数通过参数传输接口写入ATO主机；
所述车载参数配置工具还用于修改控车参数；
所述车载参数配置工具还用于将控车参数另存于控车参数存储器中；
所述数据安全验证工具用于对控车参数进行安全校验。
11.根据权利要求10所述的将ATO软件与控车参数分离配置的***，其特征在于，所述数据安全验证工具为CRC软件。
12.根据权利要求9所述的将ATO软件与控车参数分离配置的***，其特征在于，所述控车参数存储器用于存储车载参数配置工具读取到的控车参数。
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