本申请涉及轨道交通领域，特别涉及一种司机台控制系统。
背景技术：
目前轨道交通车辆的驾驶员控制台上设置有多个块显示屏，以及用于操控车辆电气设备的按钮，驾驶员通过不同的显示屏查看不同的车辆运行信息，通过按钮控制轨道交通车辆上的电气设备运行。现有的驾驶员控制台上按钮较多，且分布范围大，若驾驶员需要对某一电气设备进行控制时，需要确认与电气设备对应的按钮在驾驶员控制台上的位置，由于驾驶员控制台上按钮分布范围大，驾驶员操作困难，容易分散驾驶员注意力，增加驾驶员负担。
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：
本申请的目的是提供一种司机台控制系统，可以缩小触摸模块在司机台本体上的分布范围，便于驾驶员操作。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种司机台控制系统，包括：
司机台本体，固定于所述司机台本体上、设有触摸模块的曲面屏组件；
与所述触摸模块连接的曲面屏触控模块，用于生成触控指令；
曲面屏控制模块，用于根据所述触控指令控制所述曲面屏组件显示对应的图像信息或根据所述触控指令控制对应的标电气设备运行。
优选的，该司机台控制系统还包括：
语音处理器，用于获取语音指令，根据所述语音指令生成对应的控制指令；
所述曲面屏控制模块，还用于根据所述控制指令控制所述曲面屏组件显示对应的图像信息或根据所述控制指令控制对应的电气设备运行。
优选的，所述语音处理器具体包括：
接收单元，用于获取语音指令；
提取单元，用于对所述语音指令执行特征提取操作及hmm模式识别操作，得到控制指令。
优选的，所述触摸模块包括语音控制切换按钮；
相应的，所述语音处理器还包括：
设于所述司机台本体上的话筒。
优选的，该司机台控制系统还包括：
设于所述司机台本体上的凹槽，设于所述凹槽内的机械操作按钮和对讲机，设于所述凹槽上方的锁闭盖板，设于所述锁闭盖板上的语音传声器及多个传声孔。
优选的，该司机台控制系统还包括：
设于所述司机台本体上的操纵杆、紧急制动按钮、双针风压表和模拟速度表。
优选的，该司机台控制系统还包括：
人脸识别模块，用于提取驾驶员的人脸特征数据，当人脸特征满数据足预设条件时生成授权指令；
所述曲面屏控制模块，还用于当接收到所述授权指令开启驾驶系统的操作授权。
优选的，该司机台控制系统还包括：
姿态识别模块，用于提取驾驶员的姿态特征数据，当所述姿态特征数据满足报警条件时，生成第一报警指令；
所述曲面屏控制模块，还用于当接收到所述第一报警指令执行语音报警操作，并判断是否在预设时间段内收到反馈指令，若否，向ccu发送制动停车指令。
优选的，该司机台控制系统还包括：
状态识别模块，用于提取驾驶员的头部热成像特征数据，当所述头部热成像特征数据满足睡眠条件，生成第二报警指令；
所述曲面屏控制模块，还用于当接收到所述第二报警指令执行语音报警操作。
优选的，该司机台控制系统还包括：
与所述曲面屏控制模块通过网络连接的移动终端，用于调整所述曲面屏组件的操作模式。
本申请提供了一种司机台控制系统，将用于控制电气设备的触摸模块集成于曲面屏组件上，可以缩小触摸模块在司机台本体上的分布范围，驾驶员可直接通过该曲面屏组件查看对应的目标图像信息，并完成对轨道交通车辆上电气设备的控制，相较于现有技术，本申请中用于执行控制操作的触摸模块位置比较集中，便于驾驶员操作。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，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司机台控制系统的结构示意图；
图2为本申请所提供的另一种司机台控制系统的结构示意图；
图3为本申请所提供的一种语音控制系统的结构示意图；
图4为本申请所提供的一种车内视频传感器及处理系统的结构示意图；
图5为本申请所提供的另一种司机台控制系统的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种司机台控制系统，可以缩小触摸模块在司机台本体上的分布范围，便于驾驶员操作。
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司机台控制系统的结构示意图，该司机台控制系统包括：
司机台本体1，固定于司机台本体1上、设有触摸模块21的曲面屏组件2；
与触摸模块21连接的曲面屏触控模块3，用于生成触控指令；
曲面屏控制模块4，用于根据触控指令控制曲面屏组件2显示对应的图像信息或根据触控指令控制对应的标电气设备运行。
具体的，沿驾驶员平视的视线方向设置有多块连续的曲面屏，各个曲面屏之间无缝连接构成曲面屏组件2，该曲面屏组件2的后方设置有机械安装支架，用于将该曲面屏组件2固定在司机台本体1上。曲面屏优选为双曲面屏，在司机台本体1上环绕驾驶员座椅布置，该曲面屏组件2可取代除操纵杆13(司控器)和紧急制动按钮14外的现有轨道交通车辆司机台上所有显示屏和硬件按钮。可以理解的是，曲面屏作为通用驾驶员操控人机界面，可根据轨道交通车辆驾驶员室内饰设计需要做适应性改变。
具体的，本申请中的多块曲面屏可以包括但不限于atc(automatictraincontrol，列车自动控制)曲面屏、hmi(humanmachineinterface，人机交互接口)曲面屏、cctv(closedcircuittelevision，闭路电视)曲面屏、虚拟表盘曲面屏等多种功能曲面屏，其中，atc曲面屏用于显示列车自动控制相关的车辆运行信息，hmi曲面屏用于显示人机交互相关的车辆运行信息，cctv曲面屏用于显示车内外相关的车辆运行视频信息，虚拟表盘曲面屏用于显示虚拟表盘对应的车辆运行信息。每个曲面屏上均设置有与其对应的触摸模块21，触摸模块21具体可以为数字触摸按钮。
具体的，为便于驾驶员操作，触摸模块21可以设于各个曲面屏的下方。当然，根据不同的操作模式设置，触摸模块21也可显示在各个曲面屏的两侧或顶部等位置。其中，数字触摸按钮可以包括但不限于指令系统按钮、电笛、灯具、受电弓、空调、门等虚拟控制按钮，可根据功能和使用频率等进行分区设置。
具体的，每个曲面屏均配置有一个曲面屏触控模块3和曲面屏控制模块4，当用户操作触摸模块21时，曲面屏触控模块3会对应生成一个触控指令，曲面屏控制模块4与曲面屏触控模块3连接，还与车外视频传感及处理系统、车内视频传感及处理系统、中央控制单元ccu、牵引控制单元tcu及电气设备连接，以便曲面屏控制模块4接收触控指令，并把需要显示的车辆运行信息(包括车内、外视频等信息)发送给曲面屏，以便曲面屏显示，或根据触控指令控制对应的电气设备，可以理解的是，曲面屏控制模块4可以直接对电气设备进行控制，也可以通过ccu、tcu等列车控制单元对电气设备进行控制。具体的，曲面屏控制模块4通过车载网络或以太网络与轨道交通车辆上各个电气设备相连，以获取各电气设备的运行状态，同时发送驾驶员的操作指令给ccu、tcu等，来控制车上电气设备的运行。
本申请所提供的方案可以应用于有轨电车、电力机车、动车组、磁浮列车等轨道交通车辆。本申请提供了一种司机台控制系统，将用于控制电气设备的触摸模块集成于曲面屏组件上，可以缩小触摸模块在司机台本体上的分布范围，驾驶员可直接通过该曲面屏组件查看对应的目标图像信息，并完成对轨道交通车辆上电气设备的控制，相较于现有技术，本申请中用于执行控制操作的触摸模块位置比较集中，便于驾驶员操作。
请参照图2，图2为本申请所提供的另一种司机台控制系统，该司机台控制系统在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，该司机台控制系统还包括：
语音处理器5，用于获取语音指令，根据语音指令生成对应的控制指令；
曲面屏控制模块4，还用于根据控制指令控制曲面屏组件2显示对应的图像信息或根据控制指令控制对应的电气设备运行。
作为一种优选的实施例，语音处理器5具体包括：
接收单元，用于获取语音指令；
提取单元，用于对语音指令执行特征提取操作及hmm(hiddenmarkovmodel，隐马尔可夫模型)模式识别操作，得到控制指令。
作为一种优选的实施例，触摸模块21包括语音控制切换按钮；
相应的，语音处理器5还包括：
设于司机台本体1上的话筒。
具体的，各个曲面屏上的触摸模块21均可包括语音控制切换按钮，当切换到语音控制模式时，驾驶员只需对安装在司机台本体1上的话筒输入预设的语音指令，由语音处理器5进行识别处理后，发送至曲面屏控制模块4，以便曲面屏控制模块4根据语音指令对曲面屏组件2进行控制，使曲面屏组件2能自动切换至驾驶员所要查看的车辆运行信息，语音指令包括但不限于“查看车内几号视频”或“查看车外几号视频图像”或“屏幕切换”等指令，采用本实施例的方案，不需要驾驶员点击曲面屏组件2，通过语音实现人机交互，减少驾驶员操作。
具体的，以cctv屏为例，在cctv屏上设置语音控制切换按钮，当切换到语音控制模式时，语音处理器5处于开启状态，语音处理器5用于对语音传声器12传递的语音指令进行如下处理：
当cctv屏上的客室扬声器电子开关被触摸打开后，语音指令通路直接传入曲面屏控制模块4，再发送给客室扬声器进行播放，其中，客室扬声器可以看作是与当前语音指令对应的电子设备；
参照图3所示，图3为本申请所提供的一种语音控制系统的结构示意图，该语音控制系统包括语音传声器12、曲面屏控制模块4和语音处理器5，通过该语音控制系统可以实现以下功能：
当cctv触摸屏上的客室扬声器电子开关处于关闭状态时，驾驶员可以通过语音传声器12下达开启客室扬声器的语音指令，当对该语音指令进行特征提取操作和hmm模式识别操作后，生成对应的控制指令，此处即扬声器开关指令，将该扬声器开关命令发送曲面屏控制模块4，由曲面屏控制模块4开启客室扬声器，并将cctv屏上的客室扬声器电子开关设置为打开状态，后续的语音输入都通过曲面屏控制模块4，将语音发送给客室扬声器进行播放；
当驾驶员通过语音传声器12下达“需查看车内几号视频/车外几号视频图像”的语音指令，当对该语音指令进行特征提取操作和hmm模式识别操作后，生成对应的控制指令，此处即显示器切换指令，将该显示器切换指令发送给曲面屏控制模块4，曲面屏控制模块4将cctv屏上的显示页面切换到与该语音指令对应的页面；
当驾驶员通过传声器下达“某某参数显示”的语音指令，当对该语音指令进行特征提取操作和hmm模式识别操作后，生成对应的控制指令，此处即特定参数显示指令，将该特定参数显示指令发送给曲面屏控制模块4，曲面屏控制模块4将对应的参数数值显示在cctv屏上；
当驾驶员通过传声器下达“恢复默认显示”语音指令后，当对该语音指令进行特征提取操作和hmm模式识别操作后，生成对应的控制指令，此处即为恢复默认显示指令，将该恢复默认显示指令发送给曲面屏控制模块4，曲面屏控制模块4将按默认设置在cctv屏上显示相关视频和参数。
具体的，本实施例中特征提取操作是对语音指令采用过零峰值幅度特征(zcpa)进行特征提取，分别获得频率信息和强度信息后，再合成为语音指令的特征参数；本实施例中的hmm模式识别操作，是通过已训练好的hmm模型对待识别的语音指令的特征参数进行viterbi算法识别，获得对应的语义。其中，hmm模型的训练过程采用前向后向算法进行，获得声指令的特征参数与语义的统计对应关系。
可以理解的是，其它曲面屏上的参数显示与cctv屏，同理。
作为一种优选的实施例，该司机台控制系统还包括：
设于司机台本体1上的凹槽，设于凹槽内的机械操作按钮和对讲机，设于凹槽上方的锁闭盖板11，设于锁闭盖板11上的语音传声器12及多个传声孔。
具体的，本实施例在司机台本体1上的中间位置可设置一个凹槽，用于放置传统司机台的机械操作按钮和对讲机，便于在曲面屏触控模块3失效时，使用机械操作按钮对轨道交通车辆进行控制，并通过对讲机进行车内外语音通讯。凹槽上设置有一个锁闭盖板11，在需要使用机械操作按钮和对讲机时，将锁闭盖板11打开即可。其中，对讲机可设置为有线或无线对讲机，语音传声器12具体可设置在锁闭盖板11中间，通过锁闭盖板11上的多个传声孔传入声音，用于曲面屏的语音控制和通讯等功能传声。
作为一种优选的实施例，该司机台控制系统还包括：
设于司机台本体1上的操纵杆13、紧急制动按钮14、双针风压表15和模拟速度表16。
具体的，当车辆处于手动驾驶时，需要持续操作司控器，出于驾驶安全的考虑，在司机台本体1的右侧可安装操纵杆13(司控器)和紧急制动按钮14。可以理解的是，曲面屏控制模块4分别与司机台的司控器与紧急按钮、语音传声器12及语音识别系统相连，以便接收驱动、开关、语音等指令。
具体的，在司机台本体1的左侧可安装双针风压表15和模拟速度表16，以便在紧急或故障情况下，使用物理显示表进行手动驾驶。作为一种优选的实施例，双针风压表15和模拟速度表16也可设置在锁闭盖板11下。双针风压表15及模拟速度表16分别与制动传感系统和速度传感系统相连，显示风压、速度等模拟指令。
作为一种优选的实施例，本申请所提供的司机台控制系统还包括车内视频传感器及处理系统，包括人脸识别模块，姿态识别模块及状态识别模块，参照图4所示，上述三个功能模块具体可以通过安装在曲面屏组件2上方的第一高清视频传感器、第二高清视频传感器及红外摄像传感器实现，以便监测驾驶员的身份信息、健康和疲劳状态，并通过曲面屏和扬声器进行提醒，当驾驶员健康出现问题时，也可反馈至地面监测中心。
具体的，人脸识别模块，用于提取驾驶员的人脸特征数据，当人脸特征满数据足预设条件时生成授权指令，相应的，曲面屏控制模块4，还用于当接收到授权指令开启驾驶系统的操作授权。本实施例中，人脸识别采用近距离的高清视频传感器来提取驾驶员的人脸特征数据，并采用径向基神经网络模型(rbf)进行识别，提取驾驶员的身份序号，以进行驾驶员身份识别，若当前驾驶员的人脸特征数据满足预设条件，即数据合法时，生成与该驾驶员对应的授权指令，并将该授权指令发送给曲面屏控制模块4，以便曲面屏控制模块4开启驾驶系统的操作授权；
具体的，姿态识别模块，用于提取驾驶员的姿态特征数据，当姿态特征数据满足报警条件时，生成第一报警指令；相应的，曲面屏控制模块4，还用于当接收到第一报警指令执行语音报警操作，并判断是否在预设时间段内收到反馈指令，若否，向ccu发送制动停车指令。本实施例中，驾驶员的姿态识别采用远距离高清视频传感器(即图4中的第二高清视频传感器)提取驾驶员的姿态特征数据，并采用hmm模型进行模式识别，判断驾驶员的姿态特征数据与模型库中突发疾病表现出的非正常坐姿特征数据进行匹配，当发现驾驶员为突发疾病的非正常坐姿时，姿态识别模块生成第一报警指令，并发送给曲面屏控制模块4，以便曲面屏通过司机室的扬声器进行语音报警播放，并等待驾驶员的反馈，当驾驶员在一定时间内，如5分钟没有取消语音报警，曲面屏控制模块4则给ccu发送制动停车指令，制动系统开启紧急制动操作，并同时给地面自动驾驶保护(atp)系统发送报警信息，启动应急措施。
作为一种优选的实施例，该司机台控制系统还包括：
状态识别模块，用于提取驾驶员的头部热成像特征数据，当头部热成像特征数据满足睡眠条件，生成第二报警指令；
曲面屏控制模块4，还用于当接收到第二报警指令执行语音报警操作。
具体的，驾驶员的瞌睡监测采用红外摄像传感器对驾驶员头部温度进行监测，提取驾驶员头部热成像特征数据，并进行hmm模式识别，考虑到驾驶员在瞌睡时呼吸放缓，鼻子、面部温度会有一定下降，通过hmm模式识别出热成像库中的对比图片特征，判断驾驶员的瞌睡与否状态，当判断出驾驶员处于瞌睡状态时，发送第二报警指令给曲面屏控制模块4，以便曲面屏控制模块4控制驾驶员室扬声器进行驾驶员叫醒语音播放。
综上所述，参照图5所示，曲面屏组件2具体可以包括atc曲面屏及其数字按钮、hmi曲面屏及其数字按钮、cctv曲面屏及其数字按钮、虚拟表盘曲面屏及其数字按钮，各个曲面屏还对应连接一个曲面屏触摸模块21，图5中未示出，司机台本体1上包括操纵杆13与紧急制动按钮14、语音传声器12及语音识别系统、双针风压表15和模拟速度表16，司机台本体1上的各功能模块及曲面屏组件2均与曲面屏控制模块4连接，曲面屏控制模块4还与移动终端、车外视频传感及处理系统、车内视频传感及处理系统、ccu、tcu及各个电气设备连接，进一步的，曲面屏控制模块4还通过车辆段无线网络与地面控制中心连接。
作为一种优选的实施例，该司机台控制系统还包括：
与曲面屏控制模块4通过网络连接的移动终端，用于调整曲面屏组件2的操作模式。
具体的，本申请所提供的司机台控制系统还包括与曲面屏控制模块4连接的移动终端，以便通过移动终端设置曲面屏不同操作模式。其中，移动终端具体可以指手机、平板等移动终端。具体的，移动终端与曲面屏的控制系统通过无线网络连接，用于设置或切换曲面屏的不同操作模式，以适应不同驾驶员的操作习惯。如操作模式一，atc屏和hmi屏显示在曲面屏的中间两块屏幕，而cctv屏、虚拟表盘显示屏显示在两侧的屏幕；操作模式二、三......则采用其他排序或其他显示设置方式。
相应的，曲面屏控制模块4可通过无线网络与地面控制中心相连，以便更新曲面屏控制模块4程序，完成新的设置。
进一步的，当轨道交通车辆为无人驾驶模式时，整个曲面屏可显示乘车信息系统对应的信息，而不是驾驶员交互信息。而司机台上的司控器和紧急按钮区域增加设置局部保护盖，防止乘客误操作。当无人驾驶车辆出现故障时，打开局部保护盖，并将曲面屏转换为驾驶员交互触控系统，进行有人驾驶控制。
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。在没有更多限制的状况下，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。
1.一种司机台控制系统，其特征在于，包括：
司机台本体，固定于所述司机台本体上、设有触摸模块的曲面屏组件；
与所述触摸模块连接的曲面屏触控模块，用于生成触控指令；
曲面屏控制模块，用于根据所述触控指令控制所述曲面屏组件显示对应的图像信息或根据所述触控指令控制对应的标电气设备运行。
2.根据权利要求1所述的司机台控制系统，其特征在于，该司机台控制系统还包括：
语音处理器，用于获取语音指令，根据所述语音指令生成对应的控制指令；
所述曲面屏控制模块，还用于根据所述控制指令控制所述曲面屏组件显示对应的图像信息或根据所述控制指令控制对应的电气设备运行。
3.根据权利要求2所述的司机台控制系统，其特征在于，所述语音处理器具体包括：
接收单元，用于获取语音指令；
提取单元，用于对所述语音指令执行特征提取操作及hmm模式识别操作，得到控制指令。
4.根据权利要求3所述的司机台控制系统，其特征在于，所述触摸模块包括语音控制切换按钮；
相应的，所述语音处理器还包括：
设于所述司机台本体上的话筒。
5.根据权利要求4所述的司机台控制系统，其特征在于，该司机台控制系统还包括：
设于所述司机台本体上的凹槽，设于所述凹槽内的机械操作按钮和对讲机，设于所述凹槽上方的锁闭盖板，设于所述锁闭盖板上的语音传声器及多个传声孔。
6.根据权利要求1所述的司机台控制系统，其特征在于，该司机台控制系统还包括：
设于所述司机台本体上的操纵杆、紧急制动按钮、双针风压表和模拟速度表。
7.根据权利要求1所述的司机台控制系统，其特征在于，该司机台控制系统还包括：
人脸识别模块，用于提取驾驶员的人脸特征数据，当人脸特征满数据足预设条件时生成授权指令；
所述曲面屏控制模块，还用于当接收到所述授权指令开启驾驶系统的操作授权。
8.根据权利要求1所述的司机台控制系统，其特征在于，该司机台控制系统还包括：
姿态识别模块，用于提取驾驶员的姿态特征数据，当所述姿态特征数据满足报警条件时，生成第一报警指令；
所述曲面屏控制模块，还用于当接收到所述第一报警指令执行语音报警操作，并判断是否在预设时间段内收到反馈指令，若否，向ccu发送制动停车指令。
9.根据权利要求1所述的司机台控制系统，其特征在于，该司机台控制系统还包括：
状态识别模块，用于提取驾驶员的头部热成像特征数据，当所述头部热成像特征数据满足睡眠条件，生成第二报警指令；
所述曲面屏控制模块，还用于当接收到所述第二报警指令执行语音报警操作。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的司机台控制系统，其特征在于，该司机台控制系统还包括：
与所述曲面屏控制模块通过网络连接的移动终端，用于调整所述曲面屏组件的操作模式。
技术总结