CN111391850A - 一种机车驾驶模式切换的方法、装置和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种机车驾驶模式切换的方法、装置和计算机可读存储介质，判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；当所有状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各控制装置发送自动驾驶激活指令，当接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，从而完成机车由人工驾驶模式向自动驾驶模式的切换。对机车中各装置驾驶模式的切换进行条件限定，只有当各装置均满足进入自动驾驶模式的前提下，机车才能够切换至自动驾驶模式，提升了机车驾驶模式切换的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及机车自动驾驶技术领域，特别是涉及一种机车驾驶模式切换的方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术
在机车领域，自动驾驶技术还未广泛的应用，尚未形成成熟标准化的产品，在铁路机车的当前现状下，由于基础装备技术和运用环境的限制，机车运行还无法脱离司机的值守实现完全的无人化，在一些特殊或困难的情况下仍然需要司机来操作驾驶，所以机车自动驾驶的实际应用中必然涉及人工驾驶和自动驾驶两种工作模式的切换。
但是目前并没有针对于机车驾驶模式切换的方案，仅由驾驶员凭经验进行驾驶模式的切换，可能存在有效的控制指令丢失导致机车设备失控，模式切换后工况差异过大导致列车冲动过大或者误操作切换模式影响列车的正常运行，导致机车驾驶模式切换的可靠性和安全性得不到有效的保障。
可见，如何提升机车驾驶模式切换的可靠性和安全性，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种机车驾驶模式切换的方法、装置和计算机可读存储介质，可以提升机车驾驶模式切换的可靠性和安全性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种机车驾驶模式切换的方法，适用于机车上的自动驾驶管理装置，所述方法包括：
判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；其中，各所述状态信息由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；所述自身状态信息由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；
当所有所述状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；
当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令；
当接收到各所述控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式。
可选的，在所述将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式之后，还包括：
展示已进入自动驾驶模式的提示信息。
可选的，在向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令之后，还包括：
判断在规定时间内是否均接收到各所述控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息；
若否，则停止向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令，并展示自动驾驶激活失败的提示信息，并返回所述判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式的步骤。
可选的，在向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令之后，还包括：当接收到目标控制装置发送的退出自动驾驶模式的提示信息时，则展示退出自动驾驶模式的提示信息，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向其它控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于其它控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
其中，所述目标控制装置为所有控制装置中的任意一个控制装置；所述其它控制装置为所有控制装置中除所述目标控制装置外的剩余的控制装置。
可选的，在所述将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，并展示已进入自动驾驶模式的提示信息之后，还包括：当检测到自身状态信息不满足自动驾驶模式时，则展示退出自动驾驶模式的提示信息，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向各所述控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各所述控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式。
可选的，在所述将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，并向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令之后，还包括：
当接收到自动驾驶退出指令时，则判断机车的当前运行工况是否满足切换条件；
若是，则将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向各所述控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各所述控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
若否，则展示人工接管的提示信息。
本发明实施例还提供了一种机车驾驶模式切换的装置，适用于机车上的自动驾驶管理装置，所述装置包括判断单元、展示单元、发送单元和调整单元；
所述判断单元，用于判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；其中，各所述状态信息由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；所述自身状态信息由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；
所述展示单元，用于当所有所述状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；
所述发送单元，用于当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令；
所述调整单元，用于当接收到各所述控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式。
可选的，所述展示单元还用于在所述将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式之后，展示已进入自动驾驶模式的提示信息。
可选的，在所述向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令之后，还包括消息判断单元和提示单元；
所述消息判断单元，用于判断在规定时间内是否均接收到各所述控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息；若否，则触发所述提示单元；
所述提示单元，用于停止向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令，并展示自动驾驶激活失败的提示信息，并触发所述判断单元。
可选的，所述展示单元还用于当接收到目标控制装置发送的退出自动驾驶模式的提示信息时，则展示退出自动驾驶模式的提示信息，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并触发所述发送单元向其它控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于其它控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
其中，所述目标控制装置为所有控制装置中的任意一个控制装置；所述其它控制装置为所有控制装置中除所述目标控制装置外的剩余的控制装置。
可选的，所述调整单元还用于当检测到自身状态信息不满足自动驾驶模式时，则将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并触发所述发送单元向各所述控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各所述控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式。
可选的，所述判断单元还用于当接收到自动驾驶退出指令时，则判断机车的当前运行工况是否满足切换条件；
所述调整单元还用于当机车的当前运行工况满足切换条件时，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并触发所述发送单元向各所述控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各所述控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
所述展示单元还用于当机车的当前运行工况不满足切换条件时，展示人工接管的提示信息。
本发明实施例还提供了一种机车驾驶模式切换的装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述机车驾驶模式切换的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述机车驾驶模式切换的方法的步骤。
由上述技术方案可以看出，判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；其中，各状态信息由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；自身状态信息由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；当所有状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各控制装置发送自动驾驶激活指令，当接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，从而完成机车由人工驾驶模式向自动驾驶模式的切换。该技术方案中，对自动驾驶管理装置以及各控制装置驾驶模式的切换进行了条件限定，只有当自动驾驶管理装置以及各控制装置均满足进入自动驾驶模式的前提下，机车才能够切换至自动驾驶模式，提升了机车驾驶模式切换的可靠性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种机车驾驶模式切换的方法的流程图；
图2a为本发明实施例提供的一种允许自动驾驶模式的场景示意图；
图2b为本发明实施例提供的一种激活自动驾驶功能的场景示意图；
图2c为本发明实施例提供的一种自动驾驶模式激活反馈的场景示意图；
图2d为本发明实施例提供的一种自动驾驶模式退出的场景示意图；
图2e为本发明实施例提供的一种自动驾驶模式退出反馈的场景示意图；
图3为本发明实施例提供的一种机车驾驶模式切换的装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种机车驾驶模式切换的装置的硬件结构示意图。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
接下来，详细介绍本发明实施例所提供的一种机车驾驶模式切换的方法。图1为本发明实施例提供的一种机车驾驶模式切换的方法的流程图，适用于机车上的自动驾驶管理装置，该方法包括：
S101：判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式。
机车中包含有多个装置，每个装置有其负责的工作内容，在自动驾驶模式下主要由自动驾驶管理装置(Automatic Train Operation，ATO)、各类控制装置、列车运行监控装置(LKJ)以及人机交互装置(Driver Machine Interface，DMI)实现机车的自动驾驶。其中，控制装置可以包括制动控制装置(Brake Control Unit，BCU)和中央控制装置(CenterControl Unit，CCU)。
LKJ主要用于机车自动驾驶模式下提供行程信息和线路信息，以便于ATO根据这些信息进行路线的规划。
DMI通常包括有显示屏和按键，用于司机与车载系统的交互，司机可以通过DMI查看机车系统的相关状态，获取提示文本和语音信息，也可以通过按键输入控制或查询指令。
机车的驾驶模式包括人工驾驶模式和自动驾驶模式，在自动驾驶模式下，ATO可以看作是一个中心管理器，实现与BCU、CCU、LKJ和DMI之间的交互。在切换至自动驾驶模式时，需要保证ATO与BCU、CCU、LKJ和DMI之间通信的正常，并且ATO、BCU和CCU满足自动驾驶要求，因此，在本发明实施例中，对于各控制装置以及自动驾驶管理装置分别设置了相对应的自动驾驶条件，只有在满足这些条件的前提下，才允许机车切换至自动驾驶模式，从而保证驾驶模式切换时的安全性和稳定性。
状态信息反映了装置所允许进入的驾驶模式，状态信息可以为不允许自动驾驶模式或者是允许自动驾驶模式。当状态信息为不允许自动驾驶模式时，机车处于人工驾驶模式下。
其中，各控制装置的状态信息可以由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；自身状态信息可以由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出。
自动驾驶条件的具体内容可以依据机车的运行逻辑和安全要求进行设定，对于各装置所对应的自动驾驶条件将在后续应用实例中展开说明，在此不再赘述。
S102：当所有状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息。
在本发明实施例中主要是对ATO、BCU和CCU的状态信息进行判断。在默认状态下，ATO、BCU和CCU均为人工驾驶模式。
ATO作为中心管理器，可以接收BCU传输的状态信息以及CCU传输的状态信息，并且ATO可以对自身所允许的驾驶模式进行判定确定出自身状态信息。
当ATO接收到的所有状态信息以及自身状态信息均为允许自动驾驶模式时，则说明机车满足自动驾驶模式，此时ATO可以发送自动驾驶允许指令给DMI，DMI根据自动驾驶允许指令，在显示屏上展示激活自动驾驶模式的提示信息。
S103：当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各控制装置发送自动驾驶激活指令。
在实际应用中，司机可以通过DMI上的按键选择是否激活自动驾驶模式，为了避免误操作，在本发明实施例中，可以设定相应的安全规则，用于对按键的时机、按键顺序等进行限定，最大程度降低误操作的发生。
举例说明，DMI可以在显示屏上展示激活自动驾驶模式的提示信息，并提供自动驾驶模式激活申请按键，需要司机先后按下指定位置的“激活”键和“确认”键后，ATO则认为接收到的自动驾驶激活指令符合安全规则。若司机在系统自动驾驶允许条件成立前按键，或未按照设计要求的顺序按下按键组合，则认为误操作，此时ATO不予激活自动驾驶模式。
ATO接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，可以向各控制装置发送自动驾驶激活指令。
S104：当接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式。
当各控制装置将其对应的驾驶模式调整为自动驾驶模式后，此时各控制装置会向ATO反馈自动驾驶激活确认的响应消息，当ATO接收到各控制器反馈的响应消息后，则可以将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，从而将机车成功切换至自动驾驶模式，此时机车处于自动驾驶状态。
在S101中提及各控制装置和自动驾驶管理装置都有其对应的自动驾驶条件。
针对于BCU其对应的自动驾驶条件可以包括：BCU本机处于投入状态；自动制动手柄处于运转位；单独制动手柄处于运转位；无紧急制动状态；无惩罚制动状态；BCU与ATO通信正常。只有当这些条件均满足时，BCU确定出的状态信息为允许自动驾驶模式；若有任意条件不满足，则BCU确定出的状态信息为不允许自动驾驶模式，此时机车仍默认为人工驾驶模式。
其中，BCU本机处于投入状态说明BCU在切换至自动驾驶模式时可以自动完成制动，保证了机车模式切换时的安全性。
制动手柄处于运转位，是指制动手柄位于自动驾驶要求的指定位置。一旦人工介入，操纵制动手柄，制动手柄必然会离开运转位进入制动区，机车系统默认人工制动操作优先，此时机车退出自动驾驶模式。其中，制动手柄包括自动制动手柄和单独制动手柄，只要有任意一个制动手柄离开运转位进入制动区，机车则退出自动驾驶模式。
针对于CCU其对应的自动驾驶条件可以包括：机车有效占用；机车主断已正常闭合；机车无停放制动施加；机车牵引系统无故障；机车网络控制系统无故障；机车压缩机可用；机车方向向前；牵引手柄位于运转位；CCU与ATO通信正常。只有当这些条件均满足时，CCU确定出的状态信息为允许自动驾驶模式；若有任意条件不满足，则CCU确定出的状态信息为不允许自动驾驶模式，此时机车仍默认为人工驾驶模式。
其中，牵引手柄位于运转位，是指牵引手柄位于自动驾驶要求的指定位置。牵引手柄离开运转位，需要按机械按钮解锁，可以避免误操作；牵引手柄离开运转位后，进入工况区，说明有人工介入，系统默认人工操作优先，此时机车退出自动驾驶模式。
针对于ATO其对应的自动驾驶条件可以包括：ATO与BCU、CCU、LKJ通信均正常；ATO获取LKJ行程信息、线路信息正常；BCU允许自动驾驶模式；CCU允许自动驾驶模式。只有当这些条件均满足时，ATO确定出的状态信息为允许自动驾驶模式；若有任意条件不满足，则ATO确定出的状态信息为不允许自动驾驶模式，此时机车仍默认为人工驾驶模式。
当BCU、CCU和ATO的状态信息均为允许自动驾驶模式时，则说明机车可以进入自动驾驶模式。如图2a所示为允许自动驾驶模式的场景示意图，CCU满足其对应的自动驾驶条件时向ATO传输允许自动驾驶的状态信息；BCU满足其对应的自动驾驶条件时向ATO传输允许自动驾驶的状态信息；ATO根据接收到的状态信息以及自身状态信息进行判断，当这些状态信息均满足自动驾驶模式时，可向DMI发送自动驾驶允许指令，相应的，DMI通过显示屏展示激活自动驾驶模式的提示信息，为了引起司机的注意，在展示提示信息的同时可以设置铃声或语音提醒，以便于司机及时发现显示屏上展示的提示信息。
在机车允许进入自动驾驶模式时，司机可以通过DMI按键，申请激活自动驾驶功能，其具体场景示意图如图2b所示，DMI可以将接收到的自动驾驶激活指令传输给ATO，ATO检测自动驾驶激活指令符合安全规则时，则向CCU和BCU发送自动驾驶激活指令，以便于CCU和BCU分别将其相应的驾驶模式调整为自动驾驶模式。在自动驾驶模式下，LKJ向ATO传输行程信息和线路信息，以便于ATO进行自动驾驶的行程规划。
当各控制装置接收到ATO发送的自动驾驶激活指令后，各控制器可以将其相应的驾驶模式调整为自动驾驶模式，并向ATO反馈自动驾驶激活确认的响应消息，当ATO接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，此时机车进入自动驾驶模式。
当机车进入自动驾驶模式后，为了便于司机及时获知自动驾驶模式已开启，ATO可以向DMI发送已进入自动驾驶模式的提示信息，从而通过DMI的显示屏展示已进入自动驾驶模式的提示信息。
自动驾驶模式激活反馈的场景示意图如图2c所示，BCU在将自身的驾驶模式调整为自动驾驶模式后，可以向ATO发送自动驾驶激活确认的响应消息；同理，CCU在将自身的驾驶模式调整为自动驾驶模式后，可以向ATO发送自动驾驶激活确认的响应消息；当ATO接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息，并且自身驾驶状态也调整为自动驾驶模式后，则可以向DMI发送自动驾驶已激活的指令，以便于DMI通过显示屏展示已进入自动驾驶模式的提示信息。
由上述技术方案可以看出，判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；其中，各状态信息由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；自身状态信息由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；当所有状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各控制装置发送自动驾驶激活指令，当接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，从而完成机车由人工驾驶模式向自动驾驶模式的切换。该技术方案中，对自动驾驶管理装置以及各控制装置驾驶模式的切换进行了条件限定，只有当自动驾驶管理装置以及各控制装置均满足进入自动驾驶模式的前提下，机车才能够切换至自动驾驶模式，提升了机车驾驶模式切换的可靠性和安全性。
考虑到在实际应用中，可能会出现ATO向各控制装置发送自动驾驶激活指令后，接收不到控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息，此时机车无法进入自动驾驶模式，针对于该种情况，可以设置监控机制。
具体的，自动驾驶管理装置可以判断在规定时间内是否均接收到各所述控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息。
其中，规定时间的取值可以依据实际需求设定，在此不做限定。
在实际应用中，为了降低网络不稳定等因素造成信息传输失败的情况发送，ATO可以按照预设时间间隔多次向未反馈响应消息的控制装置发送自动驾驶激活指令。相应的，规定时间的取值可以大于预设时间间隔的取值。
当ATO在规定时间内未接收到所有控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则停止向各控制装置发送自动驾驶激活指令，并展示自动驾驶激活失败的提示信息，并返回所述S101。
在自动驾驶模式下，各控制装置仍会对自身运行状态进行监控，当运行状态不满足其对应的自动驾驶条件时，则可以选择退出自动驾驶模式，为了保证机车中各装置的统一性，此时，选择退出自动驾驶模式的控制装置可以向自动驾驶管理装置发送退出自动驾驶模式的提示信息。
为了便于区分不同的控制装置，在本发明实施例中，可以将主动向自动驾驶管理装置发送退出自动驾驶模式的控制装置称作目标控制装置，其它控制装置为所有控制装置中除目标控制装置外的剩余的控制装置。
相应的，自动驾驶管理装置接收到目标控制装置发送的退出自动驾驶模式的提示信息时，则可以通过DMI的显示屏展示退出自动驾驶模式的提示信息，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向其它控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于其它控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
例如，当司机操作制动手柄时，BCU会检测到制动手柄离开运转位，此时BCU已经不满足其对应的自动驾驶条件，BCU可以将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向ATO发送退出自动驾驶模式的提示信息，以便于ATO和CCU也切换至人工驾驶模式。
与控制装置对自身运行状态进行监控类似，在自动驾驶模式下，自动驾驶管理装置也会对自身运行状态进行监控，当检测到自身运行状态不满足自动驾驶模式时，则展示退出自动驾驶模式的提示信息，自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向各控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式。与此同时，自动驾驶管理装置也可以通过DMI的显示屏展示退出自动驾驶模式的提示信息。
例如，当ATO和LKJ的通信出现异常时，可能导致ATO无法正确规划行驶路线，此时需要切换至人工驾驶模式，ATO可以通过DMI的显示屏展示退出自动驾驶模式的提示信息，并将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向BCU和CCU发送退出自动驾驶模式的提示信息，以便于BCU和CCU也切换至人工驾驶模式。
依据上述介绍的监控机制，当机车中任意一个装置退出自动驾驶模式时，由ATO向其它装置发送自动驾驶模式的退出指令，从而保证机车中各装置驾驶模式的一致性，降低了驾驶模式不一致带来的安全隐患。并且通过展示退出自动驾驶模式的提示信息，可以便于司机及时获知机车已经切换至人工驾驶模式。
上述介绍中是以控制装置或者是自动驾驶管理装置不满足自动驾驶模式时，退出自动驾驶模式的处理流程。在实际应用中，司机可以通过DMI选择退出自动驾驶模式。
举例说明，在自动驾驶模式下，DMI提供自动驾驶模式退出按键，当司机想要切换到人工驾驶模式时，则可以先后按下指定位置的“退出”键和“确认”键后，ATO则认为接收到的自动驾驶退出指令符合安全规则。若司机未按照设计要求的顺序按下按键组合，则认为误操作，此时ATO不予退出自动驾驶模式。
考虑到各控制装置和自动驾驶管理装置可以准确的获知机车的运行状态，因此可以保证机车在安全工况下退出自动驾驶模式。但是当司机通过DMI选择退出自动驾驶模式，司机无法精确的获知机车当前的运行状态，因此，在本发明实施例中，当自动驾驶管理装置接收到自动驾驶退出指令时，需要先判断机车的当前运行工况是否满足切换条件。
当机车的当前运行工况满足切换条件时，则将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向各控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；并通过DMI的显示屏展示退出自动驾驶模式的提示信息。
当机车的当前运行工况不满足切换条件时，则展示人工接管的提示信息，直到由人工接管机车的驾驶之后，再将机车的各装置切换至人工驾驶模式。
其中，切换条件可以是对机车安全切换的界定条件。
在实际应用中，在机车中各装置退出自动驾驶模式到人工接管可能会存在一定的时间间隔，当机车处于牵引或惰性运行状态时，该段时间间隔不会对机车的安全性造成影响，但是当机车处于制动状态时，则必须要保证在人工接管后，机车中各装置再退出自动驾驶模式，从而确保机车切换过程的安全性。即当机车处于牵引或惰性运行状态时，则认为机车的当前运行工况满足切换条件；当机车处于制动状态时，则认为机车的当前运行工况不满足切换条件。
举例说明，在自动驾驶模式下，ATO收到DMI发送的自动驾驶退出指令，根据机车的实际工况进行逻辑计算，若机车当前运行工况为牵引或者惰行，ATO则将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向BCU和CCU发送自动驾驶模式的退出指令；若机车实际工况为制动，ATO维持现有制动工况，并且不改变系统自动驾驶模式，只是向DMI发送请求人工接管的提示信息，以便于DMI通过显示屏展示人工接管的提示信息。
自动驾驶模式退出的场景示意图如图2d所示，由司机控制机车退出自动驾驶模式的方式有三种，第一种方式可以是司机操作DMI，DMI提供自动驾驶模式退出按键，司机先后按下指定位置的“退出”键和“确认”键后，触发DMI向ATO发送自动驾驶退出指令。第二种方式可以是司机操作制动手柄，此时制动手柄会离开自动驾驶要求的指定位置即离开运转位，相应的，BCU检测到制动手柄离开运转位后，则可以将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向ATO发送退出自动驾驶模式的提示信息，以便于ATO将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向CCU发送自动驾驶模式的退出指令，从而实现ATO、CCU和BCU驾驶模式的统一，保证机车运行的安全性。第三种方式可以是司机操作牵引手柄，此时牵引手柄会离开自动驾驶要求的指定位置即离开运转位，相应的，CCU检测到制动手柄离开运转位后，则可以将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向ATO发送退出自动驾驶模式的提示信息，以便于ATO将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向BCU发送自动驾驶模式的退出指令，从而实现ATO、CCU和BCU驾驶模式的统一，保证机车运行的安全性。
自动驾驶模式退出反馈的场景示意图如图2e所示，当机车退出自动驾驶模式后，为了便于司机及时获知机车已经完成了自动驾驶模式的退出操作，ATO可以向DMI发送已退出自动驾驶模式的提示指令，以便于DMI通过显示屏展示已退出自动驾驶模式的提示信息。当机车退出自动驾驶模式时，则无需再由ATO对机车各装置进行统一的管理，即BCU、CCU、LKJ可以和ATO断开通信连接。
在本发明实施例中，通过ATO的统一管理，可以当机车中的ATO、BCU或者CCU任意一个装置退出自动驾驶模式，或者是人工选择退出自动驾驶模式时，由ATO触发各装置退出自动驾驶模式，有效的保证了各装置驾驶模式的统一性，保证了机车运行的安全性和稳定性。
图3为本发明实施例提供的一种机车驾驶模式切换的装置的结构示意图，适用于机车上的自动驾驶管理装置，包括判断单元31、展示单元32、发送单元33和调整单元34；
判断单元31，用于判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；其中，各状态信息由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；自身状态信息由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；
展示单元32，用于当所有状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；
发送单元33，用于当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各控制装置发送自动驾驶激活指令；
调整单元34，用于当接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式。
可选的，展示单元还用于在将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式之后，展示已进入自动驾驶模式的提示信息。
可选的，在向各控制装置发送自动驾驶激活指令之后，还包括消息判断单元和提示单元；
消息判断单元，用于判断在规定时间内是否均接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息；若否，则触发提示单元；
提示单元，用于停止向各控制装置发送自动驾驶激活指令，并展示自动驾驶激活失败的提示信息，并触发判断单元。
可选的，展示单元还用于当接收到目标控制装置发送的退出自动驾驶模式的提示信息时，则展示退出自动驾驶模式的提示信息，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并触发发送单元向其它控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于其它控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
其中，目标控制装置为所有控制装置中的任意一个控制装置；其它控制装置为所有控制装置中除目标控制装置外的剩余的控制装置。
可选的，调整单元还用于当检测到自身状态信息不满足自动驾驶模式时，则将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并触发发送单元向各控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式。
可选的，判断单元还用于当接收到自动驾驶退出指令时，则判断机车的当前运行工况是否满足切换条件；
调整单元还用于当机车的当前运行工况满足切换条件时，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并触发发送单元向各控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
展示单元还用于当机车的当前运行工况不满足切换条件时，展示人工接管的提示信息。
图3所对应实施例中特征的说明可以参见图1所对应实施例的相关说明，这里不再一一赘述。
由上述技术方案可以看出，判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；其中，各状态信息由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；自身状态信息由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；当所有状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各控制装置发送自动驾驶激活指令，当接收到各控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，从而完成机车由人工驾驶模式向自动驾驶模式的切换。该技术方案中，对自动驾驶管理装置以及各控制装置驾驶模式的切换进行了条件限定，只有当自动驾驶管理装置以及各控制装置均满足进入自动驾驶模式的前提下，机车才能够切换至自动驾驶模式，提升了机车驾驶模式切换的可靠性和安全性。
图4为本发明实施例提供的一种机车驾驶模式切换的装置40的硬件结构示意图，包括：
存储器41，用于存储计算机程序；
处理器42，用于执行计算机程序以实现如上述机车驾驶模式切换的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述机车驾驶模式切换的方法的步骤。
以上对本发明实施例所提供的一种机车驾驶模式切换的方法、装置和计算机可读存储介质进行了详细介绍。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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
Claims (10)
1.一种机车驾驶模式切换的方法，其特征在于，适用于机车上的自动驾驶管理装置，所述方法包括：
判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；其中，各所述状态信息由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；所述自身状态信息由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；
当所有所述状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；
当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令；
当接收到各所述控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式之后，还包括：
展示已进入自动驾驶模式的提示信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令之后，还包括：
判断在规定时间内是否均接收到各所述控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息；
若否，则停止向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令，并展示自动驾驶激活失败的提示信息，并返回所述判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令之后，还包括：
当接收到目标控制装置发送的退出自动驾驶模式的提示信息时，则展示退出自动驾驶模式的提示信息，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向其它控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于其它控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
其中，所述目标控制装置为所有控制装置中的任意一个控制装置；所述其它控制装置为所有控制装置中除所述目标控制装置外的剩余的控制装置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式之后，还包括：
当检测到自身状态信息不满足自动驾驶模式时，则展示退出自动驾驶模式的提示信息，将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向各所述控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各所述控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，在所述将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式，并向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令之后，还包括：
当接收到自动驾驶退出指令时，则判断机车的当前运行工况是否满足切换条件；
若是，则将自身驾驶模式调整为人工驾驶模式，并向各所述控制装置发送自动驾驶模式的退出指令，以便于各所述控制装置将其相应的驾驶模式调整为人工驾驶模式；
若否，则展示人工接管的提示信息。
7.一种机车驾驶模式切换的装置，其特征在于，适用于机车上的自动驾驶管理装置，所述装置包括判断单元、展示单元、发送单元和调整单元；
所述判断单元，用于判断各控制装置的状态信息和自身状态信息是否均满足自动驾驶模式；其中，各所述状态信息由相应的控制装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；所述自身状态信息由自动驾驶管理装置依据其对应的自动驾驶条件确定出；
所述展示单元，用于当所有所述状态信息和自身状态信息均满足自动驾驶模式时，则展示激活自动驾驶模式的提示信息；
所述发送单元，用于当接收到符合安全规则的自动驾驶激活指令时，则向各所述控制装置发送自动驾驶激活指令；
所述调整单元，用于当接收到各所述控制装置反馈的自动驾驶激活确认的响应消息时，则将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述展示单元还用于在所述将自身驾驶模式调整为自动驾驶模式之后，展示已进入自动驾驶模式的提示信息。
9.一种机车驾驶模式切换的装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至6任意一项所述机车驾驶模式切换的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述机车驾驶模式切换的方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200710 |