[发明专利]一种基于人体骨声纹的列车操纵系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及列车操纵领域，尤其涉及一种基于人体骨声纹的列车操纵系统。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明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。

本发明包括：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；

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；

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；

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。

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；

电源模块用于转换车载蓄电池供电电压，为各个模块供电；

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；

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；

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。

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。