一种操纵台交互系统的制作方法

[0001]
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种操纵台交互系统。


背景技术：

[0002]
车辆操纵台是动车组司机室内最主要的组成部分，也是列车的信息中心和控制中心，但现阶段操纵台存在以下问题：1、对外接口以及布线复杂，从操纵台上开关按钮和指示灯到外接连接器/端子排的电缆数量较多，使得电气柜的内部布线以及电气柜与整车的电气接口均比较复杂，不利于施工和后续的检修维护；2、占用空间大，传统开关按钮受限于底部机构和接线空间要求，使得开关之间需要预留较大间距，无法满足对操纵台小型化的需求；3、不易调整，各项目对操纵台布局的设计需求不同，但现阶段操纵台对外接口以及布线复杂，使得对操纵台布局的调整过程复杂、设计难度大且设计周期长；4、智能化程度低，传统开关按钮无法进行智能化的人机交互，如进行操作提醒等，此外，现阶段往往需要通过额外设置装置对操作状态进行监视，进一步增加了布线的复杂度，增加了成本。


技术实现要素：

[0003]
本发明要解决的技术问题是：现阶段操纵台布局复杂并且智能化程度低。
[0004]
为解决上述技术问题，本发明提供了一种操纵台交互系统，其包括：控制面板和主控装置；
[0005]
其中，所述控制面板用于接收操作指令并基于所述主控装置发送的反馈信息进行传输状态的显示；
[0006]
所述主控装置配置为响应于所述控制面板接收到的所述操作指令，向外部设备传输控制信息，以及监测所述控制信息在所述主控装置与所述外部设备之间的传输状态，基于所述传输状态向所述控制面板发送所述反馈信息。
[0007]
可选的，所述控制面板包括按键开关，其中，所述按键开关上集成有显示装置，所述按键开关用于接收所述操作指令，并基于所述主控装置发送的反馈信息通过所述显示装置进行传输状态的显示。
[0008]
可选的，所述主控装置包括监测模块和接口模块，
[0009]
所述主控装置配置为响应于所述控制面板接收到的所述操作指令，利用所述接口模块向外部设备传输控制信息，以及利用所述监测模块监测所述控制信息在所述主控装置与所述外部设备之间的传输状态，基于所述传输状态向所述控制面板发送所述反馈信息。
[0010]
可选的，所述监测模块包括：干接点监测模块、硬线输出监测模块和通信输出监测模块中的至少一种，
[0011]
所述干接点监测模块用于监测干接点的通断状态，基于所述干接点的通断状态确定所述主控装置与所述外部设备之间的传输状态；
[0012]
所述硬线输出监测模块用于监测硬线输出的电平，基于所述硬线输出的电平确定所述主控装置与所述外部设备之间的传输状态；
[0013]
所述通信输出监测模块用于监测与所述主控装置通过网络接口连接的所述外部设备发送的生命信号，基于所述生命信号确定所述主控装置与所述外部设备之间的传输状态。
[0014]
可选的，所述接口模块包括网络接口和硬线接口，所述主控装置通过所述网络接口和/或所述硬线接口与所述外部设备连接。
[0015]
可选的，在所述主控装置包括所述网络接口时，所述主控装置还被配置为：通过所述网络接口对外提供操作记录和/或故障记录。
[0016]
可选的，所述操纵台交互系统分别与逻辑电路控制系统和列车控制管理系统连接，
[0017]
所述主控装置配置为响应于所述控制面板接收到的所述操作指令，向外部设备传输控制信息，以及监测所述控制信息在所述主控装置与所述外部设备之间的传输状态，包括：
[0018]
所述主控装置配置为响应于所述控制面板接收到的所述操作指令，同时向所述逻辑电路控制系统和所述列车控制管理系统传输所述控制信息，并监测所述控制信息在所述主控装置与所述逻辑电路控制系统之间的传输状态以及在所述主控装置与所述列车控制管理系统之间的传输状态。
[0019]
可选的，所述主控装置还被配置为：
[0020]
接收所述列车控制管理系统响应于所述控制信息发送的被控设备的当前工作状态信息；
[0021]
将所述被控设备的当前工作状态信息发送给所述控制面板，以利用所述控制面板对所述被控设备的当前工作状态进行显示。
[0022]
可选的，所述主控装置还被配置为：
[0023]
响应于所述控制面板接收到的所述操作指令，向所述控制面板发送操作提示信息，以通过所述控制面板对所述操作提示信息进行显示。
[0024]
可选的，所述主控装置还被配置为：
[0025]
监测所述主控装置与所述控制面板之间的通信状态；
[0026]
在所述通信状态异常时，向所述列车控制管理系统发送故障信息
[0027]
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0028]
应用本发明提供的一种操纵台交互系统，其包括控制面板和主控装置，其中，控制面板用于接收操作指令并基于主控装置发送的反馈信息进行传输状态的显示；主控装置配置为响应于控制面板接收到的操作指令，向外部设备传输控制信息，以及监测控制信息在主控装置与外部设备之间的传输状态，基于传输状态向控制面板发送反馈信息。该操纵台交互系统具备以下有益效果：
[0029]
1.实现了数字化，由通信取代了利用硬线进行指令传输的传统方式，极大的优化了操纵台对外接口，便于施工和后续的检修维护；
[0030]
2.实现了小型化，操纵台交互系统简化了对外接口以及布线，可以减少占用空间，优化操纵台布局，能够满足对操纵台小型化的需求；
[0031]
3.容易调整，通过对操纵台交互系统进行软件调整，能够实现对操纵台布局的调
整，使得调整过程更加便捷、能够缩短设计周期，可以满足对操纵台布局的不同设计需求；
[0032]
4.智能化程度高，不需要增加额外设备，可实现对传输状态的监测和显示，有利于实现智能化的人机交互，并节约了成本。
附图说明
[0033]
通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：
[0034]
图1示出了本发明实施例提供的一种操纵台交互系统的结构示意图；
[0035]
图2示出了本发明实施例提供的一种控制面板10的结构示意图；
[0036]
图3示出了本发明是另一实施例提供的操纵台交互系统的结构示意图；
[0037]
图4示出了操纵台交互系统与逻辑电路控制系统13和列车控制管理系统14之间的关联关系示意图；
[0038]
图5(1)示出了控制面板10上集成有oled显示屏的按键开关对客室车门当前工作状态为“客室车门关闭”的显示效果图，图5(2)示出了按键开关接收到操作指令后对客室车门当前工作状态为“客室车门打开”的显示效果图；
[0039]
图6示出了受电弓按键开关对受电弓当前工作状态的显示效果图；
[0040]
图7示出了刮雨器按键开关对刮雨器当前工作状态的显示效果图；
[0041]
图8示出了强制门使能按键开关对强制门使能当前工作状态的显示效果图；
[0042]
图9示出了紧急制动复位按键开关对紧急制动复位当前工作状态的显示效果图；
[0043]
图10示出了应用本发明实施例提供的操纵台控制系统引导用户在无人驾驶模式下打开左侧车门的流程示意图。
具体实施方式
[0044]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方法，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0045]
在现有技术中，车辆操纵台是动车组司机室内最主要的组成部分，也是列车的信息中心和控制中心，但现阶段操纵台存在以下问题：1、对外接口以及布线复杂，从操纵台上开关按钮和指示灯到外接连接器/端子排的电缆数量较多，使得电气柜的内部布线以及电气柜与整车的电气接口均比较复杂，不利于施工和后续的检修维护；2、占用空间大，传统开关按钮受限于底部机构和接线空间要求，使得开关之间需要预留较大间距，无法满足对操纵台小型化的需求；3、不易调整，各项目对操纵台布局的设计需求不同，但现阶段操纵台对外接口以及布线复杂，使得对操纵台布局的调整过程复杂、设计难度大且设计周期长；4、智能化程度低，传统开关按钮无法进行智能化的人机交互，如进行操作提醒等，此外，现阶段往往需要通过额外设置装置对操作状态进行监视，进一步增加了布线的复杂度，增加了成本。
[0046]
有鉴于此，本发明提供了一种操纵台交互系统，其包括控制面板和主控装置，其中，控制面板用于接收操作指令并基于主控装置发送的反馈信息进行传输状态的显示；主控装置配置为响应于控制面板接收到的操作指令，向外部设备传输控制信息，以及监测控
制信息在主控装置与外部设备之间的传输状态，基于传输状态向控制面板发送反馈信息。该操纵台交互系统具备以下有益效果：
[0047]
1.实现了数字化，由通信取代了利用硬线进行指令传输的传统方式，极大的优化了操纵台对外接口，便于施工和后续的检修维护；
[0048]
2.实现了小型化，操纵台交互系统简化了对外接口以及布线，可以减少占用空间，优化操纵台布局，能够满足对操纵台小型化的需求；
[0049]
3.容易调整，通过对操纵台交互系统进行软件调整，能够实现对操纵台布局的调整，使得调整过程更加便捷、能够缩短设计周期，可以满足对操纵台布局的不同设计需求；
[0050]
4.智能化程度高，不需要增加额外设备，可实现对传输状态的监测和显示，有利于实现智能化的人机交互，并节约了成本。
[0051]
实施例一
[0052]
参见图1所示，图1示出了本发明实施例提供的一种操纵台交互系统的结构示意图，其包括：控制面板10和主控装置11，
[0053]
其中，控制面板10用于接收操作指令并基于主控装置11发送的反馈信息进行传输状态的显示；
[0054]
主控装置11配置为响应于控制面板10接收到的操作指令，向外部设备传输控制信息，以及监测控制信息在主控装置11与外部设备之间的传输状态，基于传输状态向控制面板10发送反馈信息。
[0055]
在本发明实施例中，控制面板10和主控装置11通信连接，取代了传统利用硬线传输操作指令的方式，实现了数字化，有利于简化操纵台交互系统的布局设计，实现小型化，且能够通过更改软件实现操纵台交互系统的功能调整，易于维护以及更新，满足不同项目对操纵台功能的设计需求。
[0056]
其中，主控装置11可以和多个控制面板10级联，具体的，主控装置11可以通过通信总线和电源总线与多个控制面板10级联，主控装置11通过通信总线与各控制面板10进行通信连接，通过电源总线向各个控制面板10供电。
[0057]
参见图2所示，图2示出了本发明实施例提供的一种控制面板10的结构示意图，该控制面板10可以包括按键开关101，其中，按键开关101上集成有显示装置，按键开关101可以用于接收操作指令，并基于主控装置11发送的反馈信息通过显示装置进行传输状态的显示。例如，按键开关101可以为集成有oled显示屏的开关。按键开关101可以设置有多个，多个按键开关101可以设置为控制不同设备的工作状态，并对相应控制信息的传输状态进行显示。
[0058]
其中，主控装置11可以包括监测模块111和接口模块112，作为一示例，主控装置11配置为响应于控制面板10接收到的操作指令，利用接口模块112向外部设备传输控制信息，以及利用监测模块111监测控制信息在主控装置11与外部设备之间的传输状态，基于传输状态向控制面板10发送反馈信息。
[0059]
需要说明的是，在列车系统中，可以直接采用列车逻辑控制单元作为操纵台交互系统的主控装置11，列车逻辑控制单元可以通过多功能车辆总线(multifunction vehicle bus，mvb)或eth网络接口与控制面板10连接，从而能够节约成本。
[0060]
作为一示例，参见图3所示，图3示出了本发明另一实施例提供的操纵台交互系统
的结构示意图，主控装置11基于监测模块111监测到的传输状态向控制面板10发送反馈信息可以为，在利用监测模块111监测到传输异常时，向控制面板10发送反馈信息。进一步的，控制面板10接收到反馈信息后，可以利用相应按键开关101对与按键开关101对应的控制信息的传输状态进行显示。从而能够对操纵台交互系统的输出状态进行监测，并且有利于确定发生故障的位置，提高了后续检修的效率。
[0061]
在本发明实施例中，监测模块111可以包括：干接点监测模块、硬线输出监测模块和通信输出监测模块中的至少一种，
[0062]
干接点监测模块用于监测干接点的通断状态，基于干接点的通断状态确定主控装置11与外部设备之间的传输状态；
[0063]
硬线输出监测模块用于监测硬线输出的电平，基于硬线输出的电平确定主控装置11与外部设备之间的传输状态；
[0064]
通信输出监测模块用于监测与主控装置11通过网络接口连接的外部设备发送的生命信号，基于生命信号确定主控装置11与外部设备之间的传输状态。
[0065]
作为一示例，干接点监测模块可以用于通过监测干接点的辅助触点实现对干接点通断状态的监测，进一步基于干接点的通断状态确定主控装置11与外部设备之间的传输状态。
[0066]
在本发明实施例中，接口模块112可以包括网络接口和硬线接口，其中，主控装置11通过网络接口和/或硬线接口与外部设备连接。
[0067]
另外，主控装置11还可以包括电源接口(图中未示出)，以通过电源接口与外部供电设备连接。
[0068]
在本发明实施例中，主控装置11包括网络接口时，主控装置11还可以被配置为：通过网络接口对外提供操作记录和/或故障记录，从而有利于进行后续的维护。
[0069]
以上为本发明实施例提供的一种操纵台交互系统，其包括控制面板和主控装置，其中，控制面板用于接收操作指令并基于主控装置发送的反馈信息进行传输状态的显示；主控装置配置为响应于控制面板接收到的操作指令，向外部设备传输控制信息，以及监测控制信息在主控装置与外部设备之间的传输状态，基于传输状态向控制面板发送反馈信息。该操纵台交互系统实现了数字化，由通信取代了利用硬线进行指令传输的传统方式，极大的优化了操纵台对外接口，便于施工和后续的检修维护；实现了小型化，操纵台交互系统简化了对外接口以及布线，可以减少占用空间，优化操纵台布局，能够满足对操纵台小型化的需求；容易调整，通过对操纵台交互系统进行软件调整，能够实现对操纵台布局的调整，使得调整过程更加便捷、能够缩短设计周期，可以满足对操纵台布局的不同设计需求；智能化程度高，不需要增加额外设备，可实现对传输状态的监测和显示，有利于实现智能化的人机交互，并节约了成本。
[0070]
实施例二
[0071]
基于本发明实施例二中提供了一种操纵台交互系统，该操纵台交互系统分别与逻辑电路控制系统13和列车控制管理系统14连接，参见图4所示，图4示出了操纵台交互系统与逻辑电路控制系统13和列车控制管理系统14之间的关联关系示意图。
[0072]
操纵台交互系统包括：控制面板10和主控装置11；
[0073]
其中，控制面板10用于接收操作指令并基于主控装置11发送的反馈信息进行传输
状态的显示；
[0074]
主控装置11配置为响应于控制面板10接收到的操作指令，同时向逻辑电路控制系统13和列车控制管理系统14传输控制信息，并监测控制信息在主控装置11与逻辑电路控制系统13之间的传输状态以及在主控装置11与列车控制管理系统14之间的传输状态。
[0075]
在本发明实施例中，控制面板10可以包括按键开关101，其中，按键开关101上集成有显示装置，按键开关101可以用于接收操作指令，并基于主控装置11发送的反馈信息通过显示装置进行传输状态的显示。例如，按键开关101可以为集成有oled显示屏的开关。按键开关101可以设置有多个，多个按键开关101可以设置为控制不同设备的工作状态，并对相应控制信息的传输状态进行显示。
[0076]
主控装置11可以包括干接点监测模块、硬线输出监测模块和通信输出监测模块，主控装置11还可以包括电源接口(图中未示出)、网络接口和硬线接口，其中，供电设备可以通过电源接口向主控装置11供电，主控装置11通过电源总线可以进一步向与其级联的控制面板10供电。
[0077]
其中，主控装置11可以通过硬线接口与逻辑电路控制系统13连接，作为一示例，主控装置11可以利用硬线输出监测模块监测硬线输出的电平，基于硬线输出的电平确定主控装置11与逻辑电路控制系统13之间的传输状态。当利用硬线输出监测模块监测到接收的电平与硬线输出的电平不匹配时，确定传输状态为传输异常，主控装置11可以基于该传输状态向控制面板10发送反馈信息，以使控制面板10基于反馈信息进行传输状态的显示，从而能够有效进行传输故障的识别和提醒。
[0078]
作为另一示例，主控装置11可以利用干接点监测模块监测设置于主控装置11与逻辑电路控制系统13之间的干接点，基于干接点的通断状态确定主控装置11与逻辑电路控制系统13之间的传输状态。作为一具体示例，主控装置11可以利用干接点监测模块监测干接点的辅助触点，实现对干接点通断状态的监测，当监测到干接点断开时，确定传输状态为传输中断，主控装置11可以基于该传输状态向控制面板10发送反馈信息，以使控制面板10基于反馈信息进行传输状态的显示，从而能够有效进行传输故障的识别和提醒。
[0079]
在本发明实施例中，主控装置11可以通过网络接口与列车控制管理系统14连接，从而，主控装置11可以利用通信输出监测模块监测列车控制管理系统14发送的生命信号，当主控装置11没有接受到列车控制管理系统14发送的生命信号时，确定主控装置11与列车控制管理系统14之间的传输状态为传输异常，主控装置11可以基于该传输状态向控制面板10发送反馈信息，以使控制面板10基于反馈信息进行传输状态的显示，从而能够有效进行传输故障的识别和提醒。其中，网络接口可以为以太网接口，主控装置11与列车控制管理系统14之间可以利用以太网进行通信。
[0080]
作为示例，主控装置11还可以被配置为：
[0081]
接收列车控制管理系统12响应于控制信息发送的被控设备的当前工作状态信息；
[0082]
将被控设备的当前工作状态信息发送给控制面板10，以利用控制面板10对被控设备的当前工作状态进行显示。
[0083]
作为一具体示例，参见图5(1)和图5(2)所示，图5(1)示出了控制面板10上集成有oled显示屏的按键开关对客室车门当前工作状态为“客室车门关闭”的显示效果图，图5(2)示出了按键开关接收到操作指令后对客室车门当前工作状态为“客室车门打开”的显示效
果图。具体的，当主控面板10上与客室车门的“车门开”对应的按键开关101接收到操作指令时，主控装置11响应于该操作指令，通过硬线接口向电路逻辑控制系统12输出开门的控制指令，同时，可以将操作信息通过网络接口发送给列车控制管理系统14，并接收列车控制管理系统14反馈的客室车门的当前工作状态。主控装置11可以将客室车门的当前工作状态发送给控制面板10，以利用控制面板10上带有oled显示屏的按键开关101对客室车门的当前工作状态进行显示。
[0084]
在本发明实施例中，还提供了其他类型按键开关101对相应设备当前工作状态的显示效果图。
[0085]
参见图6所示，图6示出了受电弓按键开关对受电弓当前工作状态的显示效果图，作为一具体示例，可以通过短按或长按受电弓按键开关的操作方式发送操作指令。
[0086]
参见图7所示，图7示出了刮雨器按键开关对刮雨器当前工作状态的显示效果图，作为一具体示例，可以通过点击次数发送不同的操作指令，例如，点击一次为发送控制刮雨器低速运转的操作指令，点击两次为发送控制刮雨器高速运转的操作指令；点击三次为发送控制刮雨器喷水的操作指令。
[0087]
参见图8所示，图8示出了强制门使能按键开关对强制门使能当前工作状态的显示效果图，作为一具体示例，可以通过长按发送激活强制门使能的操作指令。
[0088]
参见图9所示，图9示出了紧急制动复位按键开关对紧急制动复位当前工作状态的显示效果图，作为一具体示例，可以通过点击发送启动紧急制动施加的操作指令。
[0089]
需要说明的是，在本发明实施例中，主控装置11还可以被配置为：
[0090]
响应于控制面板10接收到的操作指令，向控制面板10发送操作提示信息，以通过控制面板10对操作提示信息进行显示。
[0091]
具体的，主控装置11可以被配置为响应于控制面板10接收到的操作指令，向控制面板10发送控制与下一步操作所对应的按键开关101进行闪烁或颜色变换的指令，以利用对应按键开关101的闪烁或颜色变换提示用户进行下一步操作。该操纵台交互系统通过响应于操作指令，并利用控制面板10显示操作提示信息，实现了智能化的人机交互，可以对用户进行操作步骤的引导，有利于提高操作的效率和安全性，改善了用户的使用体验。
[0092]
在本发明实施例中，主控装置10还可以被配置为：
[0093]
监测主控装置11与控制面板10之间的通信状态；
[0094]
在通信状态异常时，向列车控制管理系统14发送故障信息。
[0095]
通过对主控装置11与控制面板10之间的通信状态进行监测，提高了监测力度，可以有效确定故障原因，并利于进行消除故障的有效引导，缩短故障处理时间。
[0096]
作为一具体示例，参见图10所示，图10示出了应用本发明实施例提供的操纵台控制系统引导用户在无人驾驶模式下打开左侧车门的流程示意图，其包括：
[0097]
步骤s101：控制面板10接收开启自动驾驶模式的操作指令并将该操作指令传输给主控装置11。
[0098]
步骤s102：主控装置11监测其与控制面板10之间的通信状态，在通信状态正常且接收到控制面板10传输的操作指令时，执行步骤s103；在通信状态异常时，向列车控制管理系统14发送故障信息。
[0099]
步骤s103：主控装置11向控制面板10发送控制指令，以控制面板10上的“左侧车门
使能”按键开关闪烁，提示用户操作相应的按钮打开左侧门。
[0100]
步骤s104：主控装置11监测控制指令是否发送成功，在发送成功时，执行步骤s105；在发送失败时，向列车控制管理系统14发送故障信息。
[0101]
步骤s105：控制面板10接收到对“左侧车门使能”的操作指令并将该操作指令传输给主控装置11。
[0102]
步骤s106：主控装置11响应于操作指令，同时向逻辑电路控制系统13和列车控制管理系统14发送控制信息，并监测控制信息在主控装置11与逻辑电路控制系统13之间的传输状态以及在主控装置11与列车控制管理系统14之间的传输状态。
[0103]
在主控装置11与逻辑电路控制系统13之间的传输状态和/或在主控装置11与列车控制管理系统14之间的传输状态显示为传输异常时，执行步骤s107：主控装置基于该传输状态向控制面板11发送反馈信息；在主控装置11与逻辑电路控制系统13之间的传输状态和并且在主控装置11与列车控制管理系统14之间的传输状态显示为传输正常时，执行步骤s108。
[0104]
步骤s108：主控装置11接收列车控制管理系统14响应于控制信息发送的左侧车门的当前工作状态，并将左侧车门的当前工作状态发送给控制面板10，以利用控制面板对左侧车门的当前工作状态进行显示。
[0105]
从而可以便于用户根据显示结果判断控制信息的传输过程是否正常以及左侧车门是否被打开，从而能够有效进行故障定位和故障处理。
[0106]
以上为本申请实施例提供的一种操纵台交互系统，该操纵台交互系统分别与逻辑电路控制系统13和列车控制管理系统14连接，其中，操纵台交互系统包括控制面板10和主控装置11，控制面板10用于接收操作指令并基于主控装置11发送的反馈信息进行传输状态的显示；主控装置11配置为响应于控制面板10接收到的操作指令，同时向逻辑电路控制系统13和列车控制管理系统14传输控制信息，并监测控制信息在主控装置11与逻辑电路控制系统13之间的传输状态以及在主控装置11与列车控制管理系统14之间的传输状态。该操纵台交互系统在可以实现与实施例一相同的有益效果的同时，还可以接收列车控制管理系统12发送的被控设备的当前工作状态信息并利用控制面板10对被控设备的当前工作状态进行显示，从而能够监测到被控对象的真实状态信息。此外，该操纵台交互系统还可以用于操作提示，实现了智能化的人机交互，可以对用户进行操作步骤的引导，有利于提高操作的效率和安全性，改善了用户的使用体验。
[0107]
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

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