[發(fā)明專利]基于車車通信和主動識別的列車追蹤預(yù)警防護系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710955817.8
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN109664918B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉波;張建明
• 申請（專利權(quán)）人: 交控科技股份有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;B61L23/00;B61L27/04
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種基于車車通信和主動識別的列車追蹤預(yù)警防護系統(tǒng)，其特征在于，包括：通信子系統(tǒng)、主動識別子系統(tǒng)和主控子系統(tǒng)；

所述通信子系統(tǒng)與所述主控子系統(tǒng)連接，用于接收距離最近的具有通信功能的相鄰列車的第一位置信息和第一速度信息，并將當前列車的位置信息和速度信息發(fā)送給所述相鄰列車；

所述主動識別子系統(tǒng)與所述主控子系統(tǒng)連接，用于實現(xiàn)對前方障礙物的識別，并在存在障礙物時識別與障礙物之間的第二距離；

所述主控子系統(tǒng)用于接收所述相鄰列車發(fā)送的所述第一位置信息和所述第一速度信息，根據(jù)所述第一位置信息和所述第一速度信息計算當前列車的第一移動授權(quán)；獲取當前列車的主動識別子系統(tǒng)識別得到的障礙物的第二位置信息和當前列車的第三位置信息，并根據(jù)所述第二位置信息和所述第三位置信息計算當前列車的第二移動授權(quán)，根據(jù)所述第一移動授權(quán)和所述第二移動授權(quán)確定最終移動授權(quán)，并根據(jù)所述最終移動授權(quán)的結(jié)果進行追蹤預(yù)警防護；

所述主動識別子系統(tǒng)包括圖像傳感器、激光雷達傳感器、毫米波雷達傳感器和處理器；

所述圖像傳感器用于獲取所述相鄰列車的圖像，并根據(jù)所述圖像得到當前列車行駛的第一方向以及相鄰列車的第三位置信息和第三速度信息；

所述激光雷達傳感器用于測量所述相鄰列車的距離，并根據(jù)所述距離得到當前列車行駛的第二方向以及相鄰列車的第四位置信息和第四速度信息；

所述毫米波雷達傳感器用于識別目標物體的位置，并根據(jù)識別的所述目標物體的位置得到當前列車行駛的第三方向以及相鄰列車的第五位置信息和第五速度信息；

所述處理器用于根據(jù)所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向，篩選確定當前列車的行駛方向，根據(jù)所述第三位置信息、所述第四位置信息和所述第五位置信息篩選確定相鄰列車的位置信息，并根據(jù)所述第三速度信息、所述第四速度信息和所述第五速度信息篩選確定相鄰列車的速度信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車追蹤預(yù)警防護系統(tǒng)，其特征在于，所述通信子系統(tǒng)包括射頻識別RFID、加速度計、光流相機和數(shù)傳電臺設(shè)備；

所述RFID用于獲取所述當前列車的位置信息，并將所述當前列車的位置信息發(fā)送給所述數(shù)傳電臺設(shè)備；

所述光流相機用于獲取所述當前列車的運行狀態(tài)，并將所述當前列車的運行狀態(tài)發(fā)送給所述加速度計；

所述加速度計設(shè)于當前列車的車頭，用于獲取所述當前列車的加速度，并根據(jù)所述加速度和所述當前列車的運行狀態(tài)，計算得到當前列車的運行速度，并將所述當前列車的運行速度發(fā)送至所述數(shù)傳電臺設(shè)備；

所述數(shù)傳電臺設(shè)備用于接收距離最近的具有通信功能的相鄰列車的第一位置信息和第一速度信息，并將所述當前列車的位置信息和速度信息發(fā)送給所述相鄰列車；

其中，所述RFID包括RFID標簽和RFID閱讀器；所述RFID標簽設(shè)于進出站、站間、道岔位置，所述RFID閱讀器設(shè)于當前列車的底部，用于讀取對應(yīng)的RFID標簽的信息得到所述當前列車的位置信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車追蹤預(yù)警防護系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像傳感器包括長焦攝像頭、廣角攝像頭和圖像處理器；

所述長焦攝像頭用于獲取遠距離的第一圖像；

所述廣角攝像頭用于獲取大視角的第二圖像；

所述圖像處理器用于根據(jù)所述第一圖像和所述第二圖像，得到所述相鄰列車的圖像，并根據(jù)所述第一圖像和所述第二圖像得到當前列車行駛的第一方向以及相鄰列車的第三位置信息和第三速度信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車追蹤預(yù)警防護系統(tǒng)，其特征在于，所述激光雷達傳感器根據(jù)生成的第一脈沖信號和第二脈沖信號，確定所述相鄰列車的距離，并根據(jù)所述距離得到當前列車行駛的第二方向以及相鄰列車的第四位置信息和第四速度信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車追蹤預(yù)警防護系統(tǒng)，其特征在于，所述毫米波雷達傳感器根據(jù)生成的第三脈沖信號得到目標物體與當前列車的垂直距離、所述目標物體與當前列車的水平距離，以及所述目標物體與水平線的夾角，根據(jù)所述垂直距離、所述水平距離和所述夾角得到所述目標物體的位置，并根據(jù)識別的所述目標物體的位置得到當前列車行駛的第三方向以及相鄰列車的第五位置信息和第五速度信息。