司机控制器及列车控制系统的制作方法

本申请涉及轨道交通，具体涉及一种司机控制器及列车控制系统。

背景技术：

1、列车自动驾驶技术最早在城市轨道交通领域发展，现已经非常成熟，成为轨道交通列车自动控制系统的标准配置。在高铁领域中，基于动车组运行的自动驾驶系统已经实现规模化应用。在借鉴高铁自动驾驶关键技术的基础上，货运列车自动驾驶技术也在快速发展。

2、目前，货运列车运行还无法脱离司机的值守实现完全的无人化，在很多情况下仍然需要司机来操作驾驶。因此，在列车行驶过程中就会涉及人工驾驶和自动驾驶两种工作模式的切换。切换工作模式是使用司机控制器手柄进行的。在自动驾驶模式时，司机控制器手柄处于零位，需要切换为人工驾驶时，司机通过移动司机控制器手柄，使之脱离零位，然后进入人工驾驶模式。

3、但是，自动驾驶模式切换到人工驾驶模式时，司机控制器手柄脱离零位后的档位与切换前自动驾驶模式的档位不一致，因此，列车控制系统中进行档位切换的缓冲时间较长，并且如果档位突变过大还会对系统造成冲击损害。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种司机控制器及列车控制系统，解决了上述列车控制系统中进行档位切换的缓冲时间较长，并且如果档位突变过大还会对系统造成冲击损害的问题。

2、本申请实施例一方面提供一种司机控制器，包括：

3、控制模块，用于与列车驾驶系统通信连接，以获取列车驾驶系统当前的自动档位信息，并根据自动档位信息生成控制信号；

4、执行模块，执行模块包括控制器手柄和执行电机；执行电机与控制器手柄电连接；

5、执行电机与控制模块通信连接，以接收控制信号，并控制控制器手柄移动到相同的手动档位上。

6、在一种可行的实现方式中，控制模块包括通讯单元和控制单元；

7、通讯单元，用于与列车驾驶系统通信连接，以获取列车驾驶系统的工作模式和自动档位信息；其中，工作模式为：自动驾驶模式或人工驾驶模式；

8、控制单元与通讯单元电连接，以获取通讯单元上的自动档位信息，并将自动档位信息生成控制信号；

9、控制单元还与执行电机通信连接，以发送控制信号到执行电机上。

10、在一种可行的实现方式中，控制器手柄还用于发送接触信号给执行电机；

11、执行电机还用于与列车驾驶系统通信连接，以将接触信号生成人工驾驶信号并发送给列车驾驶系统；

12、列车驾驶系统接收接触信号，并自动将自动驾驶模式切换为人工驾驶模式。

13、在一种可行的实现方式中，执行电机还用于获取控制器手柄当前的手动档位信息，以根据手动档位信息生成输出信号；

14、通讯单元还用于接收输出信号，以对比输出信号中的手动档位信息与控制信号中的自动档位信息是否一致，若不一致，则发出报警信息。

15、在一种可行的实现方式中，通讯单元还用将报警信息生成报警信号，并发送给列车驾驶系统；

16、列车驾驶系统还用于接收报警信号，并自动将自动驾驶模式切换为人工驾驶模式。

17、本申请实施另一方面提供一种列车控制系统，包括如上述任意一种的司机控制器，还包括列车驾驶系统；

18、列车驾驶系统，用于与司机控制器通信连接，以发送列车驾驶系统当前的自动档位信息至司机控制器。

19、在一种可行的实现方式中，列车驾驶系统还包括自动驾驶系统；

20、自动驾驶系统，用于生成列车行进信息，列车驾驶系统根据列车行进信息，判断列车是否具备进入自动驾驶模式的条件，若列车具备进入自动驾驶模式的条件，则进行提示。

21、在一种可行的实现方式中，列车行进信息中包括：列车前进方向和牵引等级，或，列车前进方向和制动等级。

22、在一种可行的实现方式中，列车驾驶系统包括显示单元；

23、显示单元用于与自动驾驶系统通信连接，以在列车具备自动驾驶模式的条件时，显示自动驾驶模式选择项和人工驾驶模式选择项供司机选择。

24、由上述内容可知，本申请实施例一方面提供了一种司机控制器，包括：控制模块，用于与列车驾驶系统通信连接，以获取列车驾驶系统当前的自动档位信息，并根据自动档位信息生成控制信号；执行模块，执行模块包括控制器手柄和执行电机；执行电机与控制器手柄电连接；执行电机与控制模块通信连接，以接收控制信号，并控制控制器手柄移动到相同的手动档位上。本申请中，手动档位通过控制信号的信息传递，以及执行电机的移动控制，可以一直跟随自动档位变化。在自动驾驶切换为人工驾驶时，手动档位可以直接跟随到人工驾驶后的档位，不用再从手动档位的零位置开始进行调整，减短了档位切换的缓冲时间，且避免了档位突变过大对系统造成冲击损害。本申请实施例一方面提供了一种列车控制系统，包括如上述司机控制器和列车驾驶系统，以实现自动驾驶和人工驾驶的平顺切换。

技术特征：

1.一种司机控制器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的司机控制器，其特征在于，所述控制模块(110)包括通讯单元(111)和控制单元(112)；

3.根据权利要求2所述的司机控制器，其特征在于，所述控制器手柄(121)还用于发送接触信号给所述执行电机(122)；

4.根据权利要求2所述的司机控制器，其特征在于，所述执行电机(122)还用于获取所述控制器手柄(121)当前的手动档位信息，以根据所述手动档位信息生成输出信号；

5.根据权利要求4所述的司机控制器，其特征在于，所述通讯单元(111)还用将所述报警信息生成报警信号，并发送给所述列车驾驶系统(200)；

6.一种列车控制系统，其特征在于，包括如权利要求1-5中任意一种所述的司机控制器(100)，还包括列车驾驶系统(200)；

7.根据权利要求6所述的列车控制系统，其特征在于，所述列车驾驶系统(200)还包括自动驾驶系统(210)；

8.根据权利要求7所述的列车控制系统，其特征在于，所述列车行进信息中包括：列车前进方向和牵引等级，或，列车前进方向和制动等级。

9.根据权利要求7所述的列车控制系统，其特征在于，所述列车驾驶系统(200)包括显示单元(220)；

技术总结
本申请涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种司机控制器及列车控制系统，司机控制器包括：控制模块，用于获取列车驾驶系统当前的自动档位信息，并生成控制信号；执行模块，包括控制器手柄和执行电机；执行电机接收控制信号，并控制控制器手柄移动到相同的手动档位上。本申请中，手动档位可以一直跟随自动档位变化。在自动驾驶切换为人工驾驶时，手动档位可以直接跟随到人工驾驶后的档位，不用再从手动档位的零位置开始进行调整，减短了档位切换的缓冲时间，且避免了档位突变过大对系统造成冲击损害。本申请的列车控制系统，包括上述司机控制器和列车驾驶系统，实现了自动驾驶和人工驾驶的平顺切换。

技术研发人员：宋新勇,李卿,魏国庆
受保护的技术使用者：西安开天铁路电气股份有限公司
技术研发日：20230327
技术公布日：2024/1/14