一种调车远程驾驶控制系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种调车远程驾驶控制系统，包括：调车机端、通信网络和远程驾驶平台；调车机端用于获取目标调车的环境感知数据和机车工况数据；通信网络用于将环境感知数据和机车工况数据发送至远程驾驶平台；远程驾驶平台用于根据环境感知数据和机车工况数据生成控制指令；通信网络用于将控制指令发送至调车机端，实现对目标调车的远程控制，改善了司机的工作环境，降低了司机的劳动强度，提高了作业效率。作业效率。作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种调车远程驾驶控制系统


[0001]本专利技术实施例涉及铁路调车
，具体涉及一种调车远程驾驶控制系统。

技术介绍

[0002]随着人工智能和自动控制等技术的飞速发展，无人驾驶技术展现出了广阔的应用场景。然而对于铁路车站调车作业而言，由于其作业场景复杂多变，无人驾驶尚无法完全取代人工驾驶，在一些特殊作业场景下还需要人工参与决策。
[0003]目前在铁路车站调车作业中每辆调机都配备有司机，司机在调机驾驶室实地驾驶，司机通过目视观察对前方进路和信号情况进行判断，依靠人工联控完成对调机的控制。司机的工作环境差，劳动强度大，而且作业效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种调车远程驾驶控制系统，用以解决现有技术中存在的工作环境差、劳动强度大和作业效率低的问题。
[0005]本专利技术实施例提供一种调车远程驾驶控制系统，包括：调车机端、通信网络和远程驾驶平台；
[0006]调车机端用于获取目标调车的环境感知数据和机车工况数据；
[0007]通信网络用于将环境感知数据和机车工况数据发送至远程驾驶平台；
[0008]远程驾驶平台用于根据环境感知数据和机车工况数据生成控制指令；
[0009]通信网络用于将控制指令发送至调车机端，实现对目标调车的远程控制。
[0010]一种实施例中，调车机端包括传感器、机车采集单元、机车控制单元、车载智能感知主机和车载控制主机，传感器包括雷达、摄像机和速度传感器中的一种或者多种；
[0011]车载智能感知主机用于根据传感器获取的环境感知数据采用数据融合技术生成感知结果；
[0012]机车采集单元用于采集机车工况数据，机车工况数据包括风管压力、网压、档位、方向和制动；
[0013]控制主机用于接收远程驾驶平台发送的控制指令，并将控制指令发送至机车控制单元；
[0014]机车控制单元用于根据控制指令执行对目标调车的远程控制。
[0015]一种实施例中，感知结果包括类别和距离，车载智能感知主机用于根据传感器获取的环境感知数据采用数据融合技术生成感知结果包括：
[0016]通过摄像机获取目标调车作业过程中车列前方的图像数据；
[0017]基于图像数据进行目标检测以确定目标的类别；
[0018]通过雷达获取目标调车所处空间的三维感知数据；
[0019]对图像数据和三维感知数据进行数据融合以确定目标的距离。
[0020]一种实施例中，通信网络为5G铁路专用网，采用预设专用频段，用于在调车机端和
远程驾驶平台之间进行信息传递；
[0021]通信网络中部署有边缘计算平台，边缘计算平台基于接入点名称、互联网协议地址或者控制面策略消息识别铁路专用调车终端，获得本地路由策略并将专网业务流量在本地进行卸载。
[0022]一种实施例中，远程驾驶平台包括远程驾驶主机、视景显示屏和司机控制台；
[0023]视景显示屏用于显示视频信息；
[0024]司机控制台用于接收人机交互信息；
[0025]远程驾驶主机用于根据环境感知数据和机车工况数据生成控制指令。
[0026]一种实施例中，基于数据孪生技术，根据历史记录、预设数学模型和传感器更新信息在虚拟空间内进行映射，生成虚拟调车用于人员培训或者功能演示；
[0027]虚拟调车的机车位置信息、站场内的存车情况和机车工况变化信息根据用户的输入信息确定；
[0028]通过司机控制台上的工作模式切换按钮进入模拟演练模式，在模拟演练模式下断开远程驾驶平台与调车机端间的连接。
[0029]一种实施例中，在远程驾驶模式下，视景显示屏用于实时显示调车机端发送的机车前视窗、车钩监测和驾驶室监测的视频信息；
[0030]在模拟演练模式下，视景显示屏用于根据司机指令和监控终端记录，以虚拟现实的方式显示虚拟跳车的视景显示与状态。
[0031]一种实施例中，将调车远程驾驶控制系统接入无线调车机车信号和监控系统。
[0032]一种实施例中，在远程驾驶模式下，根据无线调车机车信号和监控系统的地面主控系统发送的调车行车许可指令信息，并结合车载智能感知主机生成的感知结果，生成并实时更新调车安全防护曲线；
[0033]当目标调车的速度达到或者超过安全防护曲线时，退出远程驾驶模式，由无线调车机车信号和监控系统控制目标调车的制动机进行制动停车。
[0034]一种实施例中，调车远程驾驶控制系统与无线调车机车信号和监控系统间定时发送心跳帧；
[0035]若在预设时长内未接收到对方发送的心跳帧，则判定通信中断，清除相关数据缓存。
[0036]本专利技术实施例提供的调车远程驾驶控制系统包括：调车机端、通信网络和远程驾驶平台；调车机端用于获取目标调车的环境感知数据和机车工况数据；通信网络用于将环境感知数据和机车工况数据发送至远程驾驶平台；远程驾驶平台用于根据环境感知数据和机车工况数据生成控制指令；通信网络用于将控制指令发送至调车机端，实现对目标调车的远程控制，改善了司机的工作环境，降低了司机的劳动强度，提高了作业效率。
附图说明
[0037]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0038]图1为本专利技术一实施例提供的调车远程驾驶控制系统的结构示意图；
[0039]图2为本专利技术一实施例提供的车载智能感知主机的软件架构示意图；
[0040]图3为本专利技术一实施例提供的感知结果的示意图；
[0041]图4为本专利技术又一实施例提供的调车远程驾驶控制系统的结构示意图。
[0042]通过上述附图，已示出本专利技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本专利技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0043]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0044]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0045]本文本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调车远程驾驶控制系统，其特征在于，包括：调车机端、通信网络和远程驾驶平台；所述调车机端用于获取目标调车的环境感知数据和机车工况数据；所述通信网络用于将所述环境感知数据和所述机车工况数据发送至所述远程驾驶平台；所述远程驾驶平台用于根据所述环境感知数据和所述机车工况数据生成控制指令；所述通信网络用于将所述控制指令发送至所述调车机端，实现对所述目标调车的远程控制。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调车机端包括传感器、机车采集单元、机车控制单元、车载智能感知主机和车载控制主机，所述传感器包括雷达、摄像机和速度传感器中的一种或者多种；所述车载智能感知主机用于根据所述传感器获取的环境感知数据采用数据融合技术生成感知结果；所述机车采集单元用于采集机车工况数据，所述机车工况数据包括风管压力、网压、档位、方向和制动；所述控制主机用于接收所述远程驾驶平台发送的控制指令，并将所述控制指令发送至所述机车控制单元；所述机车控制单元用于根据所述控制指令执行对所述目标调车的远程控制。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述感知结果包括类别和距离，所述车载智能感知主机用于根据所述传感器获取的环境感知数据采用数据融合技术生成感知结果包括：通过所述摄像机获取所述目标调车作业过程中车列前方的图像数据；基于所述图像数据进行目标检测以确定目标的类别；通过所述雷达获取所述目标调车所处空间的三维感知数据；对所述图像数据和所述三维感知数据进行数据融合以确定目标的距离。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信网络为5G铁路专用网，采用预设专用频段，用于在所述调车机端和所述远程驾驶平台之间进行信息传递；所述通信网络中部署有边缘计算平台，所述边缘计算平台基于接入点名称、互联网协议地址或者控制面策略消息识别铁路专用调车终端，获得本地路由策略并将专网业务流量在本...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪洪，何占元，徐鹏，栾德杰，王大龙，杨华昌，杨魏，冯军，唐汇东，任宛星，王浩然，张弘志，曹子昱，陈尚彬，韩波，赵阳，李继东，刘靖远，曹天睿，李堃，刘远达，刘姣雨，牟杰，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：