[发明专利]一种数字轨道电车车载人机交互系统及其通信控制方法

权利要求书

1.一种数字轨道电车车载人机交互系统，其特征在于，包括数据通信系统、人机交互平台和人机交互界面软件系统，其中：

所述数据通信系统包括无源磁钉定位模块、传感器接收模块以及信号通信模块，所述无源磁钉定位模块用于产生并发送磁钉定位信息；所述传感器接收模块用于接收所述无源磁钉定位模块发出的磁钉定位信息；所述信号通信模块对传感器接接收模块收到的磁钉定位信息进行实时接收和储存，并将其发送给车载主机；

所述人机交互平台由数据处理模块系统以及语音处理系统构成，所述数据处理模块系统用于接收分析数据和发送数据包，所述数据处理模块系统分析来自车载主机的周期性数据和偶发数据，供人机交互界面软件系统的应用层使用，同时将人机交互界面软件系统的应用层的周期性数据包发送给车载主机，并将驾驶员按下按钮时产生的偶发按钮信息数据包发送给车载主机；在电车的运行期间，所述语音处理系统根据接收的声音信息和文本信息数据包，驱动播放器的声音根据优先级顺序从高到低播放，提醒司机电车运行状态的变化或让车载主机对命令作出及时的反应；

所述人机交互界面软件系统由按钮响应系统及界面显示系统组成，所述按钮响应系统包括车载人机界面及两个可操纵键盘，所述两个可操纵键盘分别是可扩展功能键和固定功能键；所述界面显示系统包括车距监控信息显示模块、车速信息显示模块、辅助行车信息显示模块、运行计划信息显示模块和功能辅助显示模块；

所述车距监控信息显示模块用于显示当前电车与前方列车地实时准确车距；所述车速信息显示模块用于对当前列车车速地实时检测和显示；所述辅助行车信息显示模块用于对列车准确正常行驶提供辅助显示及控制的功能；所述运行计划信息显示模块显示的信息包括当前列车的车次信息、ID信息和开往计划；所述功能辅助显示模块用于在所述数字轨道电车车载人机交互系统中的辅助功能显示和控制；

所述功能辅助显示模块包括监控信息显示模块和功能键信息显示模块，所述监控信息显示模块包括第一信息显示模块和第二信息显示模块；所述第一信息显示模块包括列车自动监管系统、网络控制单元和通信状态检验单元；所述第二信息显示模块包括自动驾驶状态显示单元、人工驾驶状态显示单元、列车时刻表显示单元、登录状态显示单元及列车故障显示单元；所述功能键信息显示模块用于实现司机对数字轨道电车的人机交互控制和功能操作，所述功能键信息显示模块包括选择交路功能子模块、列车司机登录功能子模块、系统设置子模块和列车维护功能子模块。

2.如权利要求1所述的一种数字轨道电车车载人机交互系统，其特征在于，所述数据通信系统用于完成由无源磁钉定位模块到车载主机的完整双向通信链路；

所述无源磁钉定位模块是一种埋设于预行驶数字轨道电车线路上的无源磁钉装置，所述无源磁钉定位模块在数字轨道电车行驶线路上的埋设深度为5厘米；所述无源磁钉定位模块在其所处区段线路中具有唯一标识码，该标识码作为传感器接收模块的定向识别和访问依据；所述无源磁钉定位模块产生并发送的磁钉定位信息包含磁钉所处线路区段的位置坐标信息、线路状况、路面状况和坡度信息的线路基础信息；

所述传感器接收模块是安装部署于数字轨道电车底部的特定传感器接收装置，所述传感器接收模块对安装于数字轨道电车线路上的无源磁钉装置进行识别和信号接收，获取磁钉所在位置的实时信息，从而实现对数字轨道电车的实时定位；

所述信号通信模块是通过车载主机对传感器接接收模块收到的磁钉定位信息进行实时接收和储存的单元，既能作用于系统周期性的数据接收和传输，又能实现系统非周期性的数据接收和传输；在列车运行过程中，车载主机向所述数字轨道电车车载人机交互系统发送数字轨道电车在行进过程中由传感器接收模块通过无源磁钉定位模块时的列车行驶状态信息、驾驶员工作状态信息及磁钉定位信息，并发送给所述界面显示系统。

3.如权利要求2所述的一种数字轨道电车车载人机交互系统，其特征在于，所述列车行驶状态信息包括列车的行驶速度、实时采取的运行驾驶模式、列车运行等级、列车制动状态的重要驾驶信息；所述驾驶员工作状态信息包括由语音处理系统采集处理后的驾驶员驾驶工作状态信息、驾驶员操作显示系统界面的操作信息和实用日志的驾驶员状态信息；所述磁钉定位信息包括磁钉所处线路区段的位置坐标信息、线路状况、路面状况、坡度信息的线路基础信息，以及线路轨道测的状况信息、目标站及即将到站站名信息的辅助信息。