CN112433659A - 一种列控车载设备人机界面自动操作的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，包括：建立用户设备与人机界面的连接，并通过用户设备拷贝人机界面的远程桌面与按键模拟程序；根据当前的工作模式，采用人工执行或者自动执行的方式，由用户设备通过拷贝的按键模拟程序向人机界面发送相应的按键指令，由所述人机界面执行接收的按键指令。该方法通过软件实现了对人机界面的自动操作，搭建方式简单，只需从人机界面装置外接一根线缆至用户设备并打开软件即可完成环境搭建，成本低，占用空间小，安装方便，没有复杂的机械装置，即插即用，无机械损耗，不需调节和校准。

Description

一种列控车载设备人机界面自动操作的方法

技术领域

本发明涉及铁路列控设备领域，尤其涉及一种列控车载设备人机界面自动操作的方法。

背景技术

列控车载设备(ATP)是列车运行控制系统中设置在机车上的关键设备，它通过与地面设备的信息交互以及与司机的交互操作，实现对高速运行列车的控制，完成列车的安全运行任务。人机界面是ATP中的重要设备，通过该设备司机可实时的获得列车状态、线路信息及无线连接状态等信息，并且司机能够通过该设备实时获取列车状态、线路信息和无线连接等信息，并且司机能够通过该设备对ATP发出命令和输入列车参数信息，因此人机界面是列控车载设备中的关键设备之一。

现有的对列车车载设备人机界面(DMI)的自动操作方法是通过机械臂或者其它机械装置进行机械按压按键，利用软件程序设置按压的操纵流程，利用安装在人机界面前方的摄像头来监控人机界面的显示信息，从而达到自动操作的目的。但是此自动操作的方法占用的物理空间大，安装复杂。同时，使用机械臂后，人机界面被机械臂占据，无法进行人工操作。并且，机械按压的角度、力度、速度、摩擦力都需要精准调节，各种损耗和使用时间长后需进行校准。

发明内容

本发明的目的是提供一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，通过软件实现了对人机界面的自动操作，搭建方式简单，只需从人机界面装置外接一根线缆至用户设备并打开软件即可完成环境搭建，成本低，占用空间小，安装方便，没有复杂的机械装置，即插即用，无机械损耗，不需调节和校准。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，包括：

建立用户设备与人机界面的连接，并通过用户设备启动人机界面的远程桌面服务端程序，以及拷贝按键模拟程序至人机界面；

根据当前的工作模式，采用人工执行或者自动执行的方式，由用户设备通过远程调用拷贝到人机界面中的按键模拟程序向人机界面发送相应的按键指令，由所述人机界面执行接收的按键指令；以及通过远程桌面服务端程序接收人机界面实时传输的视频信息。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，1)自动操作性高：可以根据需要方便快捷地编写自动操作的按键时序并快速实施。2)维护成本低：由于没有采用机械装置，无需校准和调节，只需简单地维护软件的稳定性即可。3)方便程度高：由于是软件实现控制，可以将控制程序安装在不同的终端中，供不同的操作员共同使用，方便进行多人协作的自动操作。4)功能扩展性强：对获取的DMI实时视频信息进行分析处理，可进行更高程度的自动操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例提供的一种列控车载设备人机界面自动操作方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种列控车载设备人机界面自动操作方法的系统结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种列控车载设备人机界面自动操作方法的软件功能框图。

具体实施方式

下面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，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，如图1所示，其主要包括：

1、建立用户设备与人机界面的连接，并通过用户设备启动人机界面的远程桌面服务端程序，以及拷贝按键模拟程序至人机界面。

本发明实施例中，所述用户设备可以是各类具备软件程序装载能力的设备，例如，可以是PC机或者智能终端等设备。需要说明的是，具体用户设备的类型本发明不做限定。

如图2所示，所述用户设备与人机界面可以通过线缆连接。图2中：1-列车车载设备人机界面，2-用户设备。

考虑到不同型号的人机界面，某些型号的人机界面的系统未配置远程桌面的服务端程序，因此，用户设备需要预先拷贝一份远程桌面服务端程序至人机界面，之后再通过远程命令开启人机界面里的远程桌面服务端程序；由于某些型号的人机界面的系统默认提供了远程桌面的服务端程序，只是没有默认开启功能，此时无需序执行一个拷贝的动作，用户设备通过电缆连接人机界面后，通过远程命令开启人机界面里的服务端程序。启动人机界面的远程桌面服务端程序后，用户设备便可作为客户端，去获取到人机界面的视频信号。

2、根据当前的工作模式，采用人工执行或者自动执行的方式，由用户设备通过远程调用拷贝到人机界面中的按键模拟程序向人机界面发送相应的按键指令，由所述人机界面执行接收的按键指令；以及通过远程桌面服务端程序接收人机界面实时传输的视频信息。

本发明实施例中，主要考虑人工执行模式和自动执行模式；1)人工执行模式下，用户设备根据人工操作指令产生相应的按键指令，并实时发送至人机界面，达到远程人工操作的目的。2)自动执行模式下，用户设备读取用户编写的按键序列脚本文件，再通过执行脚本文件，从而将按键序列对应的按键指令发送至人机界面自动执行。

同样的，考虑到不同型号的人机界面，按键模拟程序的实现原理也存在区别，下面提供两种实现方式：

1)某些型号列控车载设备人机界面的按键原理是按下实体按键，人机界面内部程序会向串口发送按键命令的字符串，内部程序响应该字符串，执行按键。对于这类信号的人机界面，按键模拟程序是向人机界面的串口发送不同的字符串，来实现按键模拟按下按键和抬起按键。

2)某些型号的人机界面的按键原理与之前介绍的的原理并不同，按下并抬起按键会改变I/O口的高低电平，从而传递按键信息给人机界面内部的程序。针对此种型号的人机界面，需要对该人机界面进行硬件上的改造，需要在原有的人机界面内部线缆的基础上，将连接实体按键和人机界面主板的线更换为两路输入一路输出的线，也就是说在原有的一路输入一路输出的线的基础上再加一路输入，用数字输出板连接该路输入，通过按键模拟程序控制数字输出板的点位置1或者置0来模拟按键按下和抬起。此时，是通过硬件改造+程序操控的方式模拟了按键按下和抬起。

进一步来说，还可以将功能扩展为：实时分析人机界面发送的远程桌面的视频信息，根据分析结果智能生成新的按键命令并发送给人机界面执行，实现人机界面全自动操作。此处涉及的图像分析技术是基于机器学习来实现的，具体来说，图像分析是识别图像内容，由于人机界面显示的不同区域信息不同，信息类别至少包括：文字信息、数字信息、图像信息等等。图像识别可以实时进行，并实时反馈结果，根据反馈结果，每一阶段都可以综合各区域的识别的结果，生成新的按键命令发送给人机界面执行。由于图像识别是基于机器学习来实现的，识别模型会随着运行时长的增加而不断提高识别的准确性。

进一步来说，由于用户设备实时接收人机界面发送的远程桌面的视频信息，可以在用户设备上还设置视频录制按钮，从而能够对人机界面发送的远程桌面的视频信息进行录制，并将视频录制文件保存在指定目录下。

本发明实施例上述方案，可以通过软件程序的方式实现用户设备对人机界面的控制，从而实现人机界面自动操作。用户设备上装载有相应的软件程序，软件程序与人机界面取得连接后，向人机界面拷贝并运行远程桌面程序，软件程序可连续实时接收该远程桌面的视频信息，在软件程序的界面中，就可以看到连续实时的人机界面视频显示。软件程序还向人机界面拷贝了按键模拟程序，在用户的控制下控制程序远程执行该按键模拟程序，向人机界面发送按键命令，从而达到远程操作人机界面的目的。当然，也可以预先编写脚本文件，脚本文件包含按键组合命令；软件程序通过执行脚本文件，从而将按键组合命令发送给人机界面，实现自动控制。通过该技术方案，实现了对人机界面的远程控制、视频信号录制、人工操作和自动操作。软件程序的功能框图如图3所示。

下面以自动执行模式为例，介绍列控车载设备人机界面自动操作方法的相关操作步骤。

步骤1、给列车车载设备机柜上电，人机界面出现系统启动中的提示。

步骤2、人机界面通过线缆与用户设备进行连接。

步骤3、配置用户设备的IP地址和子网掩码，使得用户设备与人机界面在同一子网下。

步骤4、开启用户设备的软件程序后，可以看到程序界面提示“已连接DMI视频信号”，界面中央是连接好的不断更新的人机界面视频信息的画面。如果程序界面中未获取到人机界面的视频信号，则需检查步骤2和步骤3是否实施完成。程序会自动与人机界面重新建立连接。

步骤5、软件程序开启后，可点击视频信息周围的按钮，对人机界面进行远程操控。人机界面视频信息的更新也会实时传回程序界面。

步骤6、点击开始视频录制按钮，可对人机界面视频信号进行录制，点击结束录制按钮，视频录制文件将被保存到指定目录下，点击查看文件按钮，可查看所有录制的视频文件。

步骤7、通过运行脚本文件，软件程序会接收按键组合命令，并将组合命令发送给人机界面执行，实现自动操作。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可以通过软件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，其特征在于，包括：

建立用户设备与人机界面的连接，并通过用户设备启动人机界面的远程桌面服务端程序，以及拷贝按键模拟程序至人机界面；

根据当前的工作模式，采用人工执行或者自动执行的方式，由用户设备通过远程调用拷贝到人机界面中的按键模拟程序向人机界面发送相应的按键指令，由所述人机界面执行接收的按键指令；以及通过远程桌面服务端程序接收人机界面实时传输的视频信息。

2.根据权利要求1所述的一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，其特征在于，所述用户设备与人机界面通过线缆连接；如果人机界面未配置远程桌面服务端程序，则预先拷贝一份远程桌面服务端程序至人机界面，之后再通过远程命令开启人机界面里的远程桌面服务端程序。

3.根据权利要求1所述的一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，其特征在于，所述用户设备实时接收人机界面发送的远程桌面的视频信息，且所述用户设备上还设有视频录制按钮，能够对人机界面发送的远程桌面的视频信息进行录制，并将视频录制文件保存在指定目录下。

4.根据权利要求1所述的一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，其特征在于，所述工作模式包括：人工执行模式和自动执行模式；

人工执行模式下，用户设备根据人工操作指令产生相应的按键指令，并实时发送至人机界面；

自动执行模式下，用户设备读取用户编写的按键序列脚本文件，再通过执行脚本文件，从而将按键序列对应的按键指令发送至人机界面。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种列控车载设备人机界面自动操作的方法，其特征在于，

如果当前型号的人机界面的按键原理是按下实体按键，人机界面内部程序会向串口发送按键命令的字符串，内部程序响应该字符串，执行按键，则按键模拟程序的原理是向人机界面的串口发送不同的字符串，来实现按键模拟按下按键和抬起按键；

如果当前型号的人机界面的按键原理是按下并抬起按键会改变I/O口的高低电平，从而传递按键信息给人机界面内部的程序，则预先对人机界面进行硬件上的改造，在原有的人机界面内部线缆的基础上，将连接实体按键和人机界面主板的线更换为两路输入一路输出的线，也即在原有的一路输入一路输出的线的基础上再加一路输入，用数字输出板连接该路输入，通过按键模拟程序控制数字输出板的点位置1或者置0来模拟按键按下和抬起。

Images