一种基于人体骨声纹的列车操纵系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人体骨声纹的列车操纵系统，其特征在于，包括：骨传导蓝牙耳机、主控制单元、运营控制中心；骨传导蓝牙耳机用于采集骨声纹音频信号，以蓝牙通信的方式向蓝牙接收器传输骨声纹音频信号，所述骨声纹音频信号即声音和声纹；主控单元用于处理输入的骨声纹音频信号和输出处理后的骨声纹音频信号，并记录司机的操作流程并实时上传至运营控制中心；运营控制中心用于录入人员声音、导入音频文件，设定音频指令，记录司机操作流程，并可在特定情况下，远程操纵列车。司机和维护人员只需要学习约定好的相关指令即可，不需要熟悉和掌握相关按钮、手柄的操作方法及位置，对列车操纵方法的掌握更快，培训成本更低。培训成本更低。培训成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人体骨声纹的列车操纵系统


[0001]本专利技术涉及列车操纵领域，尤其涉及一种基于人体骨声纹的列车操纵系统。

技术介绍

[0002]目前轨道交通车辆主要采用手动驾驶的方式，司机通过司机控制器进行列车行进方向的选择、加速或减速的控制，通过相关按钮进行升降弓/靴、车门开关、高断闭合等一系列操作。司机控制器安装于司机室的司控台上，主要由控制器钥匙开关、主控手柄及方向手柄组成。
[0003]但是，目前的技术仍旧存在很多不足。司控台用于执行操作指令输入的设备较多，如司机控制器、升弓按钮、降弓按钮、高断闭合按钮、高断断开按钮、车门开按钮、车门关按钮，占用空间较多，司控台较重，设备采购成本较高；设备、按钮较多，同时走线配线较多，故障点较多，车辆可靠性较低，维护成本较高；对司控台面模块不够熟悉的司机或检修维护人员无法直观快速地找到相应的操作手柄或按钮等，操作效率较低，误操作甚至会产生一些潜在的安全隐患；列车运行时，司机需要频繁调整司机控制器手柄，并按压警惕按钮，容易产生疲劳感，不利于列车安全行驶；只要插入司控器钥匙，就可以对列车进行控制，无法对驾驶人的操作权限进行识别，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于人体骨声纹的列车操纵系统，以克服以上问题。
[0005]本专利技术包括：骨传导蓝牙耳机、蓝牙接收器、主控制单元和运营控制中心；
[0006]骨传导蓝牙耳机用于采集骨声纹音频信号，以蓝牙通信的方式向蓝牙接收器传输骨声纹音频信号；
[0007]蓝牙接收器用于接收骨传导蓝牙耳机传输的骨声纹音频信号，将所述骨声纹音频信号传输至主控单元；
[0008]主控制单元用于处理输入的骨声纹音频信号以及输出相应的指令信号，以及记录司机的操作流程并实时上传至运营控制中心；
[0009]运营控制中心用于录入人员声音、导入音频文件，设定音频指令；记录司机操作流程，并可在特定情况下，远程操纵列车。
[0010]进一步地，主控制单元包括：电源模块、处理器模块、网关模块、数字量输出模块；
[0011]电源模块用于转换车载蓄电池供电电压，为各个模块供电；
[0012]处理器模块用于将骨声纹音频信号进行模数转换，对操纵指令进行语音识别，与数据库中的已有骨声纹库进行对比，配置人员的操作权限；
[0013]网关模块用于将主控制单元内部的通讯转换为列车的通信协议，实现通信协议的转换与数据的传输；所述网关模块中包括无线模块，可将相关数据按设定的报文格式通过天线与运营控制中心、地面中继设备、其他车辆进行数据交互；
[0014]数字量输出模块通过背模块集成的通信介质与处理器模块进行数据交换，用于将
处理器模块输出的指令以数字量的形式发给车辆其他设备。
[0015]进一步地，运营控制中心的运营策略包括：当列车运行速度高于设定速度值时，所述设定速度值的范围为10km/h至15km/h；操作人员若在设定时间段内没有进行任何操作或系统根据已有骨声纹库识别出“鼾声”，系统可通过内置扬声器进行相关语音的提示，若触发提示后的设定触发时间，操作人员仍没有进行任何操作，则系统可输出紧急制动指令，列车紧急制动停车；所述设定速度值、设定时间段和设定触发时间，分别在模块中相关芯片的程序里，以系统参数的形式设定。
[0016]进一步地，已有骨声纹库包括：操作人员的骨声纹音频文件、权限许可文件，所述已有骨声纹库通过运营控制中心录入，运营控制中心可远程对所有运营车辆车载列车操纵系统中的音频文件以及权限许可文件进行更新；音频文件以及权限许可文件更新后，在列车操纵系统的本地存储时间超过更新设定时间后生效。
[0017]进一步地，还包括：它端主控单元，它端主控单元和主控单元的设置相同，主控单元与它端主控单元之间通过局域网连接，当主控单元发生故障时，它端主控单元的设备可通过局域网代替主控单元中发生故障的模块。
[0018]进一步地，骨声纹库中的骨声纹音频文件和权限许可匹配，对应的骨声纹对应相应的权限。
[0019]进一步地，还包括：天线；所述天线用于完成数据的接收与发送，所述数据的发送是指将主控单元传输的数据通过轨旁天线发送给运营控制中心、运行于同一线路的其他车辆；数据的接收是指将运营控制中心、运行于同一线路的其他车辆发送过来的数据通过轨旁天线传递给主控单元。
[0020]进一步地，所有的指令数据实时上传位于运营控制中心的地面服务器进行保存。
[0021]司机和维护人员只需要学习约定好的相关指令即可，不需要熟悉和掌握相关按钮、手柄的操作方法及位置，对列车操纵方法的掌握更快，培训成本更低；不需要进行操作按钮实现相关控制功能实现、不需要操作司控器级位手柄调速、不需要频繁操作警惕按钮等，节省司机体力和精力，司机不易产生疲倦感，从列车的正常驾驶和操纵角度讲更加安全；车辆无需设置相关控制按钮、司机控制器，车辆全寿命周期设备采购及维护成本降低；由于取消了相关设备及按钮，对应的布线量大大减少，节省了车辆装配时间，减少了潜在的故障点，同时本系统采用本端和它端双冗余的系统拓扑，车辆可靠性大大提升；将司机、检修人员的操作权限进行划分，降低人为因素对列车安全运营及维护的风险；在应急情况下，运营控制中心可直接接管列车的操纵权限，可实现远程控车功能。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术系统图；
[0024]图2为本专利技术原理图；
[0025]图3为本专利技术主控单元结构图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]如图1、图2所示，本专利技术包括：骨传导蓝牙耳机(BH)、蓝牙接收器(AP)、主控制单元(MCU)和运营控制中心；
[0029]骨传导蓝牙耳机(BH)用于采集骨声纹音频信号，以蓝牙通信的方式向蓝牙接收器(AP)传输骨声纹音频信号，所述骨声纹音频信号即声音和骨声纹；
[0030]蓝牙接收器(AP)用于接收骨传导蓝牙耳机(BH)传输的骨声纹音频信号，将所述骨声纹音频信号传输至主控单元(MCU)；
[0031]主控单元(MCU)用于处理输入的骨声纹音频信号以及输出相应的指令骨声纹音频信号，以及记录司机的操作流程并实时上传至运营控制中心；
[0032]运营控制中心用于录入人员声音、导入音频文件，设定音本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人体骨声纹的列车操纵系统，其特征在于，包括：骨传导蓝牙耳机、蓝牙接收器、主控制单元和运营控制中心；骨传导蓝牙耳机用于采集骨声纹音频信号，以蓝牙通信的方式向蓝牙接收器传输骨声纹音频信号；所述蓝牙接收器用于接收骨传导蓝牙耳机传输的骨声纹音频信号，将所述骨声纹音频信号传输至主控单元；所述主控制单元用于处理输入的骨声纹音频信号以及输出处理后的骨声纹音频信号，以及记录司机的操作流程并实时上传至运营控制中心；运营控制中心用于录入人员声音、导入音频文件，设定音频指令；记录司机操作流程；司机无法对车辆进行控制时，远程操纵列车。2.根据权利要求1所述的一种基于人体骨声纹的列车操纵系统，其特征在于，所述主控制单元包括：电源模块、处理器模块、网关模块、数字量输出模块；所述电源模块用于转换车载蓄电池供电电压，为各个模块供电；所述处理器模块用于将骨声纹音频信号进行模数转换，对操纵指令进行语音识别，与数据库中的已有骨声纹库进行对比，配置人员的操作权限；所述网关模块用于将主控制单元内部的通讯转换为列车的通信协议，实现通信协议的转换与数据的传输；所述网关模块中包括无线模块，可将相关数据按设定的报文格式通过天线与运营控制中心、地面中继设备、其他车辆进行数据交互；所述数字量输出模块通过背模块集成的通信介质与处理器模块进行数据交换，用于将处理器模块输出的指令以数字量的形式发给车辆其他设备。3.根据权利要求1所述的一种基于人体骨声纹的列车操纵系统，其特征在于，运营控制中心的运营策略包括：当列车运行速度高于设定速度值时，所述设定速度值的范围为10km/h至15km/h；操作人员若在设定时间段内没有进行任何操作或系统根据已有骨声纹库识别出“鼾声”...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹤群，王鸿雪，王智鹏，姜静，侯朋岐，张小玲，赵立超，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：