一种机车信号的处理系统及铁路机车的制作方法

本申请涉及铁路机车领域，特别是涉及一种机车信号的处理系统及铁路机车。

背景技术：

铁路机车运行的线路为自动闭塞控制，司机会根据自动闭塞区间的信号机所提示的机车信号(参考标准：tb/t-3060-2002机车信号信息定义及分配)来操纵机车，正常情况下，遇绿灯则继续行驶，遇绿黄灯则谨慎驾驶，遇黄灯则提前减速，遇红黄灯则停车。如遇洪水、道路塌陷等情况影响铁路机车在轨道线路上正常运行时，信号机会发生信号突变，如原本给出绿色安全信号，会突变为红色、红黄灯、无码白灯等危险信号。在上述情况下，司机应采取必要的防护措施来保证列车运行安全，但人工判断这些情况会有很大的局限性。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种机车信号的处理系统及铁路机车，有利于减少由于司机误判造成的误操作，同时还能够增强自动驾驶系统的驾驶安全导向控制，有利于自动驾驶系统的广泛推广。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种机车信号的处理系统，应用于机车自动驾驶系统，包括：

获取模块，用于获取与目标信号机对应的第一机车信号及第二机车信号；

控制模块，用于根据所述第一机车信号及所述第二机车信号判断所述目标信号机是否存在信号突变，若是，执行对应的处理措施。

优选的，所述获取模块具体用于：

在预设采集区间内采集参考信号机的机车信号和所述目标信号机的机车信号，其中，所述参考信号机和所述目标信号机沿机车运行方向依次设置，所述预设采集区间设于所述参考信号机和所述目标信号机之间，所述参考信号机的机车信号为所述第一机车信号，所述目标信号机的机车信号为所述第二机车信号。

优选的，所述获取模块具体用于：

在机车通过参考信号机前、与所述参考信号机距离第一预设值时，采集所述参考信号机的机车信号，在所述机车通过所述参考信号机后、与所述参考信号机距离第二预设值时，采集所述目标信号机的机车信号，其中，所述参考信号机和所述目标信号机沿机车运行方向依次设置，所述参考信号机的机车信号为所述第一机车信号，所述目标信号机的机车信号为所述第二机车信号。

优选的，所述执行对应的处理措施的过程具体为：

确定信号突变的类别；

根据所述类别执行对应的处理措施。

优选的，所述信号突变的类别包括保护停车信号突变和/或需控速信号突变。

优选的，该处理系统还包括：

提示模块，用于提示与所述信号突变的类别对应的提示信息。

优选的，所述控制模块具体用于：

当所述信号突变的类别为保护停车信号突变，控制铁路机车停止运行；

当所述信号突变的类别为需控速信号突变，控制所述铁路机车的运行速度达到预设速度。

优选的，所述控制模块为自动驾驶装置。

优选的，所述获取模块包括颜色传感器。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种铁路机车，包括如上文任意一项所述的处理系统。

本申请提供了一种机车信号的处理系统，应用于机车自动驾驶系统，包括：获取模块，用于获取与目标信号机对应的第一机车信号及第二机车信号；控制模块，用于根据第一机车信号及第二机车信号判断目标信号机是否存在信号突变，若是，执行对应的处理措施。可见，在实际应用中，当机车处于自动驾驶的情况下，采用本申请的方案，可以通过获取模块和控制模块自动判断机车信号是否发生突变，并根据判断结果执行保护动作，有利于减少由于司机误判造成的误操作，同时还能够增强自动驾驶系统的驾驶安全导向控制，有利于自动驾驶系统的广泛推广。本申请还提供了一种铁路机车，具有和上述机车信号的处理系统相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种机车信号的处理系统的机构示意图；

图2为本申请所提供的一种机车信号获取方案的示意图；

图3为本申请所提供的另一种机车信号获取方案的示意图；

图4为本申请所提供的另一种机车信号的处理系统的机构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种机车信号的处理系统及铁路机车，有利于减少由于司机误判造成的误操作，同时还能够增强自动驾驶系统的驾驶安全导向控制，有利于自动驾驶系统的广泛推广。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请所提供的一种机车信号的处理系统的结构示意图，应用于机车自动驾驶系统，包括：

获取模块1，用于获取与目标信号机对应的第一机车信号及第二机车信号；

作为一种优选的实施例，获取模块1具体用于：

在预设采集区间内采集参考信号机的机车信号和目标信号机的机车信号，其中，参考信号机和目标信号机沿机车运行方向依次设置，预设采集区间设于参考信号机和目标信号机之间，参考信号机的机车信号为第一机车信号，目标信号机的机车信号为第二机车信号。

作为一种优选的实施例，获取模块1具体用于：

在机车通过参考信号机前、与参考信号机距离第一预设值时，采集参考信号机的机车信号，在机车通过参考信号机后、与参考信号机距离第二预设值时，采集目标信号机的机车信号，其中，参考信号机和目标信号机沿机车运行方向依次设置，参考信号机的机车信号为第一机车信号，目标信号机的机车信号为第二机车信号。

具体的，第一机车信号和第二机车信号均指信号机上指示灯的颜色。可以理解的是，本申请中获取第一机车信号和第二机车信号的目的，是为了判断目标信号机是否发生了信号突变。

本申请中的获取模块1可以采用以下两种机车信号获取方案来获取与目标信号机对应的第一机车信号和第二机车信号：

方案一：参照图2所示，预先在参考信号机a和目标信号机b之间设置预设采集区间，参考信号机a和目标信号机b沿机车运行方向依次设置。当机车运行到预设采集区间内时，获取模块1可以实时采集参考信号机a的机车信号和目标信号机b的机车信号，将参考信号机a的机车信号作为与目标信号机b对应的第一机车信号，将目标信号机b的机车信号作为与目标信号机b对应的第二机车信号，根据第一机车信号和第二机车信号即可判断目标信号机b是否发生信号突变。具体的，可以将参考信号机a后30m到目标信号机b前30米设为预设采集区间，当然，设置预设采集区间时以不影响控制模块2采取处理措施为设置依据，以便目标信号机发生信号突变后，控制模块2可以及时采取处理措施，不影响机车的安全运行。

方案二：参照图3所示，当机车未通过参考信号机b且机车与参考信号机的距离达到第一预设值时，获取模块1采集参考信号机b的机车信号作为与目标信号机c对应的第一机车信号，当机车通过参考信号机b后，且机车与参考信号机b的距离达到第二预设值时，采集目标信号机c的机车信号作为与目标信号机c对应的第二机车信号，通过第一机车信号和第二机车信号即可判断信号机c是否发生信号突变。具体的，当机车运行至参考信号机b前30米时刻采集参考信号机b的机车信号，当机车运行到参考信号机b后50米时刻获取目标信号机c的机车信号，设置第一预设值和第二预设值时以不影响控制模块2采取处理措施为设置依据，以便目标信号机发生信号突变后，控制模块2可以及时采取处理措施，不影响机车的安全运行。

控制模块2，用于根据第一机车信号及第二机车信号判断目标信号机是否存在信号突变，若是，执行对应的处理措施。

作为一种优选的实施例，执行对应的处理措施的过程具体为：

确定信号突变的类别；

根据类别执行对应的处理措施。

作为一种优选的实施例，信号突变的类别包括保护停车信号突变和/或需控速信号突变。

作为一种优选的实施例，控制模块2具体用于：

当信号突变的类别为保护停车信号突变，控制铁路机车停止运行；

当信号突变的类别为需控速信号突变，控制铁路机车的运行速度达到预设速度。

具体的，控制模块2根据获取到的第一机车信号和第二机车信号即可判断目标信号机是否发生信号突变，如果发生信号突变，则自动执行对应的处理措施。

具体的，针对上文提及的两种机车信号获取方案，对于判断目标信号机是否存在信号突变，控制模块2有不同的的判断依据。

对于方案一，当第一机车信号和第二机车信号满足如下要求时，判定目标信号机发生信号突变：

当第一机车信号为绿灯且第二机车信号为绿黄灯或黄灯或红黄灯或红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为绿黄灯且第二机车信号为黄灯或红黄灯或红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为黄灯且第二机车信号为红灯或红黄灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为红黄灯且第二机车信号为无码红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为双黄灯且第二机车信号为红黄灯或红灯或无码白灯(站内)或无码白灯(非站内)时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为双黄闪且第二机车信号为双黄灯或红黄灯或红灯或无码白灯(站内)或无码白灯(非站内)，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为黄2闪且第二机车信号为黄2灯或黄灯或红黄灯或红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为黄2灯且第二机车信号为黄灯或红黄灯或红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为黄灯且第二机车信号为绿灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为红黄灯且第二机车信号为绿黄灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为红黄灯且第二机车信号为绿灯时，判定目标信号机发生信号突变。

对于方案二，当第一机车信号和第二机车信号满足如下要求时，判定目标信号机发生信号突变：

当第一机车信号为绿灯且第二机车信号为黄灯或红黄灯或红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为绿黄灯且第二机车信号为红黄灯或红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为黄灯且第二机车信号为无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为红黄灯且第二机车信号为无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为双黄灯且第二机车信号为红灯或无码白灯(站内)或无码白灯(非站内)时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为双黄闪且第二机车信号为红黄灯或红灯或无码白灯(站内)或无码白灯(非站内)，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为黄2闪且第二机车信号为黄2灯或黄灯或红黄灯或红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为黄2灯且第二机车信号为黄灯或红黄灯或红灯或无码白灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为黄灯且第二机车信号为绿灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为红黄灯且第二机车信号为绿黄灯时，判定目标信号机发生信号突变；当第一机车信号为红黄灯且第二机车信号为绿灯时，判定目标信号机发生信号突变。

进一步的，信号突变包括正常信号突变、保护停车信号突变和/或需控速信号突变三种类型，信号突变的类型与第一机车信号和第二机车信号的变换相关，针对三种信号突变类型，控制模块2有不同的处理措施，以保证机车处于自动驾驶状态时的安全性。具体的，方案一和方案二中，第二机车信号为无码白灯(非站内)时，均属于需控速信号突变，第二机车信号为无码白灯(站内)时，均属于正常信号突变，其余均属于保护停车信号突变。控制模块2根据上述信号突变的类型，采取不同的处理措施。具体的，当信号突变类型为保护停车信号突变，控制模块2生成异常信号，并控制机车停车，当信号突变类型为需控速信号突变，控制模块2控制机车运行速度达到预设值(如20km/h及以下)，以便司机观察信号突变原因，判断是否需要接管自动驾驶。如果信号突变类型为正常信号突变，则不采取任何措施，继续自动控制。

本申请提供了一种机车信号的处理系统，应用于机车自动驾驶系统，包括：获取模块，用于获取与目标信号机对应的第一机车信号及第二机车信号；控制模块，用于根据第一机车信号及第二机车信号判断目标信号机是否存在信号突变，若是，执行对应的处理措施。可见，在实际应用中，当机车处于自动驾驶的情况下，采用本申请的方案，可以通过获取模块和控制模块自动判断机车信号是否发生突变，并根据判断结果执行保护动作，有利于减少由于司机误判造成的误操作，同时还能够增强自动驾驶系统的驾驶安全导向控制，有利于自动驾驶系统的广泛推广。

请参照图4，图4为本申请所提供的另一种机车信号的处理系统的结构示意图，该处理系统在上述实施例的基础上：

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，该处理系统还包括：

提示模块3，用于提示与信号突变的类别对应的提示信息。

具体的，考虑到机车处于自动驾驶状态，为保证机车行车安全，本申请还设置有提示模块3，提示模块3通过语音播报和/或人机交互界面提示等方式提醒驾驶员目标信号机发生信号突变，从而提高本申请的可靠性及安全性。

作为一种优选的实施例，控制模块2为自动驾驶装置。

作为一种优选的实施例，获取模块1包括颜色传感器。

综上所述，本申请提供了机车在自动驾驶情况下，判断机车信号突变的依据及相关自动驾驶保护动作。本申请有利于减少由于司机误判所造成的误操作，同时降低司机驾驶劳动强度，增强自动驾驶系统的驾驶安全导向控制，有利于自动驾驶系统的广泛推广。

相应的，本申请还提供了一种铁路机车，包括如上文任意一项的处理系统。

本申请所提供的一种铁路机车，具有和上述机车信号的处理系统相同的有益效果。

对于本申请所提供的一种铁路机车的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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