CN113997960A - 一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法及***，方法包括：自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端；移动终端通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示；移动终端基于用户触发应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将控制指令传输至自动驾驶装置；自动驾驶装置基于接收到的控制指令对机车***进行相应的自动控制。
Description
技术领域
本发明涉及机车自动驾驶技术领域，尤其涉及一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法及***。
背景技术
随着铁路行业的高速发展，列车智能化程度越来越高，而货运列车也朝着自动驾驶甚至无人驾驶方向发展，目前货运机车操纵采用人工控制，通过控制机车牵引制动手柄、自动制动手柄、单独制动手柄来操纵列车运行。
另外，目前提出的基于DMI(Driver Machine Interface，人机交互单元)(固定安装于机车上)来控制及显示机车自动驾驶***。货运机车在站场时，信号机绿灯后，司机操作DMI进入自动驾驶***，通过DMI来观看自动驾驶***规划曲线，如遇到危险情况或者自动驾驶控制不合理情况，司机操作DMI退出自动驾驶***。
目前，正在试验的货运机车自动驾驶***中的人机交互装置均采用固定位置安装的DMI来实现自动驾驶状态信息显示以及人机交互控制。DMI装置固定安装在司机室内，通过硬线线缆连接到自动驾驶主机装置，在实施线缆走线及后期维护，非常不方便；在机车司机室人数拥挤情况下，固定位置的DMI装置更加不便于每个人员观看。
因此，如何有效的实现机车的自动驾驶控制，是一项亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法，无需通过硬件线缆走线，能够通过移动终端便捷有效的对机车进行自动驾驶控制。
本发明提供了一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法，包括：
自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端；
所述移动终端通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示；
所述移动终端基于用户触发所述应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将所述控制指令传输至所述自动驾驶装置；
所述自动驾驶装置基于接收到的所述控制指令对所述机车***进行相应的自动控制。
优选地，所述自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端，包括：
所述自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据通过无线局域网传输至移动终端。
优选地，所述自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端，包括：
所述自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据通过4G网络或5G网络传输至移动终端。
优选地，所述机车***包括：网络控制***、制动控制***和监控防护***。
优选地，所述数据包括：线路信息数据、机车状态数据和运行信息数据。
一种基于移动终端的机车自动驾驶控制***，包括：移动终端、自动驾驶装置和机车***；其中：
所述自动驾驶装置，用于按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至所述移动终端；
所述移动终端，用于通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示；
所述移动终端，还用于基于用户触发所述应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将所述控制指令传输至所述自动驾驶装置；
所述自动驾驶装置，还用于基于接收到的所述控制指令对所述机车***进行相应的自动控制。
优选地，所述自动驾驶装置在执行按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端时，具体用于：
按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据通过无线局域网传输至移动终端。
优选地，所述自动驾驶装置在执行按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端时，具体用于：
按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据通过4G网络或5G网络传输至移动终端。
优选地，所述机车***包括：网络控制***、制动控制***和监控防护***。
优选地，所述数据包括：线路信息数据、机车状态数据和运行信息数据。
综上所述，本发明公开了一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法，当需要对机车实现自动驾驶控制时，首先自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端；然后，移动终端通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示，移动终端基于用户触发应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将控制指令传输至自动驾驶装置，自动驾驶装置基于接收到的控制指令对机车***进行相应的自动控制。本发明基于移动终端无需通过硬件线缆走线，能够通过移动终端便捷有效的对机车进行自动驾驶控制，提升了用户体验。
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，下面描述中的附图仅仅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为本发明公开的一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法实施例1的方法流程图；
图2为本发明公开的一种基于移动终端的机车自动驾驶控制***实施例1的结构示意图。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1所示，为本发明公开的一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法实施例1的方法流程图，所述方法可以包括以下步骤：
S101、自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端；
当需要对机车实现自动驾驶控制时，首先自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端。
具体的，机车***可以包括：网络控制***、制动控制***和监控防护***等；采集到的数据可以包括：线路信息数据、机车状态数据和运行信息数据等。
具体的，自动驾驶装置可以通过无线通信板卡与移动终端连接同一机车内的无线局域网，一台移动终端只与本机车内固定设备的无线局域网连接，不与本机车内其他或者其他机车内的无线局域网连接；自动驾驶装置通过无线局域网将采集到的数据传输至移动终端，移动终端通过无线局域网接收自动驾驶装置传输的数据。
具体的，自动驾驶装置还可以通过4G网络或5G网络将采集到的数据传输至移动终端，移动终端通过4G网络或5G网络接收自动驾驶装置传输的数据。
S102、移动终端通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示；
移动终端在接收到自动驾驶装置传输的数据后，通过安装在移动终端中的应用程序对接收到的数据进行显示。
具体的，移动终端可以采用安卓***的平板电脑，安装在移动终端中的应用程序可以为设计开发的相移的安卓APP。
具体的，安装在移动终端中的应用程序可以对接收到的线路信息数据、列车状态数据和运行信息数据等关键信息数据进行实时显示。
S103、移动终端基于用户触发应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将控制指令传输至自动驾驶装置；
用户(机车司机)可以根据移动终端的应用程序上显示的数据，操作应用程序上的按键，如“自动”按键或“手动”按键，在机车司机触发应用程序的按键后，移动终端基于用户触发应用程序的按键生成的信息生成相应的控制指令，并将生成的控制指令传输至自动驾驶装置。
需要说明的是，移动终端将生成的控制指令传输至自动驾驶装置时，同样可以采用无线局域网、4G网络或5G网络将生成的控制指令传输至自动驾驶装置。
S104、自动驾驶装置基于接收到的控制指令对机车***进行相应的自动控制。
自动驾驶装置在接收到相应的控制指令后，对机车***(如，网络控制***、制动控制***和监控防护***等)进行相应的自动控制。
综上所述，在上述实施例中，当需要对机车实现自动驾驶控制时，首先自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端；然后，移动终端通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示，移动终端基于用户触发应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将控制指令传输至自动驾驶装置，自动驾驶装置基于接收到的控制指令对机车***进行相应的自动控制。基于移动终端无需通过硬件线缆走线，能够通过移动终端便捷有效的对机车进行自动驾驶控制，提升了用户体验。
如图2所示，为本发明公开的一种基于移动终端的机车自动驾驶控制***实施例1的结构示意图，所述***可以包括：移动终端21、自动驾驶装置22和机车***23；其中，机车***23可以包括：网络控制***231、制动控制***232和监控防护***233；其中：
自动驾驶装置22，用于按照传输协议与机车***23进行通信，采集机车***23的数据，并将采集到的数据传输至移动终端21；
当需要对机车实现自动驾驶控制时，首先自动驾驶装置22按照传输协议与机车***23进行通信，采集机车***23的数据，并将采集到的数据传输至移动终端21。
具体的，机车***23可以包括：网络控制***231、制动控制***232和监控防护***233等；采集到的数据可以包括：线路信息数据、机车状态数据和运行信息数据等。
具体的，自动驾驶装置22可以通过无线通信板卡与移动终端21连接同一机车内的无线局域网，一台移动终端21只与本机车内固定设备的无线局域网连接，不与本机车内其他或者其他机车内的无线局域网连接；自动驾驶装置22通过无线局域网将采集到的数据传输至移动终端21，移动终端21通过无线局域网接收自动驾驶装置22传输的数据。
具体的，自动驾驶装置22还可以通过4G网络或5G网络将采集到的数据传输至移动终端21，移动终端21通过4G网络或5G网络接收自动驾驶装置22传输的数据。
移动终端21，用于通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示；
移动终端21在接收到自动驾驶装置22传输的数据后，通过安装在移动终端21中的应用程序对接收到的数据进行显示。
具体的，移动终端21可以采用安卓***的平板电脑，安装在移动终端21中的应用程序可以为设计开发的相移的安卓APP。
具体的，安装在移动终端21中的应用程序可以对接收到的线路信息数据、列车状态数据和运行信息数据等关键信息数据进行实时显示。
移动终端21，还用于基于用户触发应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将控制指令传输至自动驾驶装置22；
用户(机车司机)可以根据移动终端21的应用程序上显示的数据，操作应用程序上的按键，如“自动”按键或“手动”按键，在机车司机触发应用程序的按键后，移动终端21基于用户触发应用程序的按键生成的信息生成相应的控制指令，并将生成的控制指令传输至自动驾驶装置22。
需要说明的是，移动终端21将生成的控制指令传输至自动驾驶装置22时，同样可以采用无线局域网、4G网络或5G网络将生成的控制指令传输至自动驾驶装置22。
自动驾驶装置22，还用于基于接收到的控制指令对机车***23进行相应的自动控制。
自动驾驶装置22在接收到相应的控制指令后，对机车***23(如，网络控制***231、制动控制***232和监控防护***233等)进行相应的自动控制。
综上所述，本发明在对机车进行自动驾驶控制时，能够在机车内建立无线局域网，或者4G网络，或者5G网络来连接移动终端与自动驾驶装置，能够通过移动终端在线实时显示、控制的机车的自动驾驶装置，在自动驾驶装置装车及后期维护时，不需要通过硬件线缆走线，并且还可以在移动终端中扩展增加自动驾驶诊断维护等功能，便于检修与维护，有效提升了用户体验。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种基于移动终端的机车自动驾驶控制方法，其特征在于，包括：
自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端；
所述移动终端通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示；
所述移动终端基于用户触发所述应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将所述控制指令传输至所述自动驾驶装置；
所述自动驾驶装置基于接收到的所述控制指令对所述机车***进行相应的自动控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端，包括：
所述自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据通过无线局域网传输至移动终端。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端，包括：
所述自动驾驶装置按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据通过4G网络或5G网络传输至移动终端。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，所述机车***包括：网络控制***、制动控制***和监控防护***。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据包括：线路信息数据、机车状态数据和运行信息数据。
6.一种基于移动终端的机车自动驾驶控制***，其特征在于，包括：移动终端、自动驾驶装置和机车***；其中：
所述自动驾驶装置，用于按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至所述移动终端；
所述移动终端，用于通过安装的应用程序对接收到的数据进行显示；
所述移动终端，还用于基于用户触发所述应用程序的按键生成的信息生成控制指令，并将所述控制指令传输至所述自动驾驶装置；
所述自动驾驶装置，还用于基于接收到的所述控制指令对所述机车***进行相应的自动控制。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述自动驾驶装置在执行按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端时，具体用于：
按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据通过无线局域网传输至移动终端。
8.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述自动驾驶装置在执行按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据传输至移动终端时，具体用于：
按照传输协议与机车***进行通信，采集所述机车***的数据，并将采集到的数据通过4G网络或5G网络传输至移动终端。
9.根据权利要求6～8任意一项所述的***，其特征在于，所述机车***包括：网络控制***、制动控制***和监控防护***。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述数据包括：线路信息数据、机车状态数据和运行信息数据。
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