一种用于列车障碍物信息显示的方法和装置

技术领域

本发明涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种用于列车障碍物信息显示的方法和装置。

背景技术

在城市轨道交通中，随着系统的复杂化，越来越多的屏幕出现在驾驶台上，以提示司机进行相应的操作，然而驾驶台的空间本来就有限，后装的系统很可能就没有合适的地方安装屏幕，造成使用的不便。此外随着自动驾驶技术的成熟，越来越多的线路实现了DTO(Driverless train operation，有人值守下列车自动运行)模式甚至UTO(Unattendedtrain operation，无人值守下的列车自动运行)模式，列车不再设置司机室，相应的显示屏也被取消，无法安装，即使是有空间安装，也要考虑到信息安全，不可以让普通乘客接触到列车运营信息。

列车障碍物检测系统是近几年新兴的技术，利用摄像机、激光雷达、毫米波雷达等传感器实现了列车运行过程中的障碍物感知与处理能力。由于该系统是新兴产品，列车前装的机会很少，一般都是在列车交付后添加安装，此时面对障碍物信息的显示，就存在显示屏无处安装的困难。GoA3级的DTO模式，故障应对由列车值乘人员负责，GoA4级的UTO模式下，故障应对也是自动完成。在目前的实践中，为了提高运营安全性，处理突发异常状况，无论DTO还是UTO模式的列车，一般也还配有列车值乘人员。该列车值乘人员不再拥有固定的座位、显示屏及操作台，而是像普通乘客一样在车厢里可以到处走动。列车值乘人员依靠对讲机与调度中心通信，无法直接获取列车的运行状态，特别是后加装的障碍物检测系统，列车值乘人员无法知道其工作状态，只能依靠调度中心通知，效率比较低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于列车障碍物信息显示的方法和装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的第一方面，提供了一种用于列车障碍物信息显示的方法，该方法能够让列车值乘人员实时掌握车载障碍物检测系统的工作状态，在出现障碍物影响行车时，能够第一时间接收到通知，到车头去处理障碍物异常造成的行车中断事故；

同时在列车值乘人员到达车头后，按照手持移动终端提示的方法，对事故进行处理。

作为优选的技术方案，该方法包括以下步骤：

步骤S101，列车自主感知系统的车载主机收集列车运行信息、传感器信息、障碍物信息，并发送给手持移动终端；

步骤S102，所述手持移动终端接收车载主机发出的列车运行信息、传感器信息和障碍物信息，并显示；

步骤S103，所述手持移动终端与安装在地面调度中心的服务器进行通信，上报自身的状态，获取地面调度中心的指令；

步骤S104，当所述车载主机检测到障碍物后，手持移动终端发出声光报警并持续震动，提醒列车值乘人员尽快进行处置；同时手持移动终端显示障碍物处理意见及处理方法指导，供列车值乘人员参考；

步骤S105，事故处理完毕后，列车值乘人员通过手持移动终端向地面调度中心上报障碍物处理结果。

作为优选的技术方案，所述手持移动终端与车载主机通过绑定操作建立对应的通信。

作为优选的技术方案，所述绑定的方法包括扫描车载二维码或者使用NFC通信。

作为优选的技术方案，所述手持移动终端具有验证授权功能，在绑定登录时，通过服务器或者车载主机进行授权验证，验证通过后才能够与车载主机及服务器进行通信。

作为优选的技术方案，所述手持移动终端绑定及验证授权通过后，显示车辆运行信息，包括车次号、车速、位置和前方到站。

作为优选的技术方案，所述手持移动终端显示车载主机发送过来的传感器信息，其中传感器信息包括原始点云呈现、原始图像或视频信息。

作为优选的技术方案，所述手持移动终端显示车载主机处理过后的障碍物模拟信息，其中障碍物模拟信息包括障碍物数量、方位、大小和距离信息。

作为优选的技术方案，所述手持移动终端具有通信连接状态监测功能，实时监测手持和车载主机之间的通信状态，断开连接时，会提示用户进行检查和重新连接。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于所述用于列车障碍物信息显示的方法的装置，包括具备通信功能的手持移动终端以及安装在手持移动终端中的APP，通过该手持移动终端查看列车障碍物信息。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明能够让列车值乘人员可以实时掌握车载障碍物检测系统的工作状态，在出现障碍物影响行车时，能够第一时间接收到通知，到车头去处理障碍物异常造成的行车中断事故。在列车值乘人员到达车头后，可以按照终端提示的方法，对事故进行处理。

2)本发明能够在DTO、UTO模式下的地铁运行线路上为列车值乘人员显示障碍物信息。

3)相对在列车上安装屏幕的方法，本发明具有灵活的特性，列车值乘人员无需固定在车头位置查看行车状态显示，可以在车厢里来回走动，巡视车厢安全。

4)本发明专利提供的装置，具有发现障碍物后自动报警功能，减少列车值乘人员的监视工作压力。

5)本发明专利提供的装置，可以随时查看行车状态及障碍物检测系统的状态，查看车辆前方视频信息，列车值乘人员不用始终处于车头位置。

附图说明

图1为本发明手持移动终端在列车自主感知系统中的位置及连接关系图；

图2为本发明手持移动终端工作流程图。

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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明提出的一种用于列车障碍物信息显示的方法，能够让列车值乘人员可以实时掌握车载障碍物检测系统的工作状态，在出现障碍物影响行车时，能够第一时间接收到通知，到车头去处理障碍物异常造成的行车中断事故。在列车值乘人员到达车头后，可以按照终端提示的方法，对事故进行处理。

列车自主感知系统包括多个子系统，其中与手持移动终端相关的是车载子系统和服务器子系统，如图1所示。车载子系统安装在列车的两端，包括传感器和处理主机，中心服务器一般安装在调度中心。手持移动终端由列车值乘人员携带，在值乘列车时，带到列车上并且使用。手持移动终端、车载主机和中心服务器都有通信连接，此外手持移动终端也可以和车载主机直接通信。

手持移动终端的一般使用过程如下：

手持移动终端开机后，读取配置文件，获取服务器地址，使用二维码扫描功能或者NFC标签读取功能，扫描/读取车载主机标签。该标签包含列车ID，贴在列车车厢内的特定位置，用于区别每一列车。

手持移动终端获取服务器地址和车辆ID后，连同自身的ID，一起传送给中心服务器，进行登录鉴权操作，如果鉴权通过，则会允许手持移动终端接入网络，并且下发车载主机地址，设置手持移动终端和车辆主机的状态为已经绑定关系。如果鉴权不通过，则该手持移动终端无法接入车辆主机，无法获取相关信息。使用该方法可以防止未授权的用户获取信息，或者手持移动终端丢失，导致信息泄露等情况，保障信息安全。

手持移动终端根据车载主机地址与车载主机建立通信，通信建立后，车载主机会周期性地向手持移动终端发送列车运行信息，如当前列车的车次号、车速、当前列车位置、前方到站信息等。此外车载主机还会发送车载主机障碍物检测信息给手持移动终端，包括有无障碍物、障碍物数量、方位、大小、距离等信息。

列车值乘人员可以选择查看列车前端/后端传感器的原始输出，如激光点云、视频输出等，并可以通过界面操作进行切换，旋转等操作。

当车载主机检测到障碍物后，会立即向手持移动终端发送告警信息，驱动手持移动终端发出声光报警、持续震动，提醒列车值乘人员进行处置。同时车载主机会进行相应的处理，如果连接信号系统，则会通过信号系统的车载设备参与列车控制，如果直接与车辆制动单元相连，则会输出车辆制动指令。

当车载主机检测到障碍物并紧急制动，导致列车停车后，手持移动终端能够显示障碍物信息，供列车值乘人员参考，此时列车值乘人员可以通过目视或者查看车载传感器原始数据，复核障碍物信息。同时手持移动终端能够从服务器端获取障碍物处理意见及处理方法指导，指导列车值乘人员解决问题，上传障碍物处理过程及处理结果。事故处理完毕后，手持移动终端恢复正常显示模式，继续获取并显示各类信息。

手持移动终端在使用过程中，会持续监视手持与车载主机之间的通信连接，一旦连接断开，则会提醒用户，当前设备不可用，提示用户进行检查和重新建立连接，比如到离车载主机更近的地方，到信号受屏蔽影响比较小的地方等等。

手持移动终端实现上述功能依赖于手持移动终端的硬件能力和软件，硬件能力如电源供应、二维码扫描模块、NFC通信模块、网络通信模块等，软件是针对上述功能而特意开发的APP，并且可以根据用户的需求进行更改、升级等操作，以提升用户使用满意度。

本发明并没有限制各个子系统之间的通信方式，取决于项目具体的实施方式，通信方式可以采用WLAN通信、移动数据通信、以及其它近场通信方式。这些改变均应认为在本发明专利允许的范围之内，并不能构成新的专利。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本发明所述方案进行进一步说明。

如图1所示，本发明还提供了一种装置，用于实现该方法，具体为一种手持移动终端，安装APP后，可以通过该手持移动终端查看列车障碍物信息。列车自主感知系统作为一个整体，为地铁线路中多个车辆提供障碍物感知能力，本发明是列车自主感知系统的一部分，作为一个子系统，承担障碍物信息显示的功能。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明设备包括中央处理单元(CPU)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

设备中的多个部件连接至I/O接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法S101～S105。例如，在一些实施例中，方法S101～S105可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由CPU执行时，可以执行上文描述的方法S101～S105的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法S101～S105。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。