[發(fā)明專利]一種非接觸式軌道車輛障礙物檢測系統(tǒng)和安全控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810153521.9
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN108482427A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 趙海波;朱彥
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: B61L23/04
• 分類號: B61L23/04;B61L27/00
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

1.一種非接觸式軌道車輛障礙物檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括視頻攝像裝置、激光雷達裝置、紅外線測試裝置、超聲波測試裝置、GPS、數(shù)據(jù)融合裝置、列車控制裝置，視頻攝像裝置、激光雷達裝置、紅外線測試裝置、超聲波測試裝置、GPS分別各自連接數(shù)據(jù)融合裝置，數(shù)據(jù)融合裝置連接列車控制裝置，其中：

視頻攝像裝置用于利用立體視覺技術，對同一景象進行不同角度拍攝圖片進行特性提取和匹配的原理對障礙物進行探測；

激光雷達裝置用于根據(jù)對激光反射波的分析和識別對障礙物進行探測；

紅外線測試裝置用于根據(jù)熱輻射特性對障礙物進行探測；

超聲波測試裝置用于根據(jù)對回波的特征分析獲得障礙物的信息，對障礙物進行探測；

GPS用于獲得列車的時間、運行速度和位置信息；

數(shù)據(jù)融合裝置用于接收視頻攝像裝置、激光雷達裝置、紅外線測試裝置、超聲波測試裝置和GPS的測試數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)融合；

列車控制裝置用于接收數(shù)據(jù)融合裝置融合后的障礙物信息，進行障礙物信息顯示和對列車牽引和制動系統(tǒng)的控制。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種非接觸式軌道車輛障礙物檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)融合裝置用于數(shù)據(jù)融合的過程是：在天氣環(huán)境和視線以及光線良好的工況時，當視頻攝像裝置和激光雷達裝置均檢測到障礙物時，則判斷此信息為正確的障礙物檢測信息并將信息輸出到列車控制裝置；在該工況下，其他任意一種單獨檢測到的和多種檢測裝置共同檢測到的障礙物信息均判斷為誤報，不作為檢測到障礙物的信息處理并將信息輸出到列車控制裝置；在天氣環(huán)境惡劣或者黑暗環(huán)境光線弱工況或者進出隧道背景光線發(fā)生劇烈變化工況的工況時，當激光雷達裝置、紅外線檢測裝置和超聲波檢測裝置均檢測到障礙物時，則判斷此信息為正確的障礙物檢測信息并將信息輸出到列車控制裝置；當激光雷達裝置與紅外線檢測裝置或超聲波檢測裝置中的任意一種檢測裝置檢測到障礙物時，則判斷為潛在障礙物檢測信息并將信息輸出到列車控制裝置；對于在此工況下，其他任意一種檢測裝置單獨檢測到的障礙物信息或者視頻攝像裝置檢測到的障礙物信息均判斷為誤報，不作為檢測到障礙物的信息處理并將信息輸出到列車控制裝置。

3.根據(jù)權利要求1所述系統(tǒng)的非接觸式軌道車輛障礙物安全控制方法，其特征在于包括下列步驟：

第一步：當接收到障礙物信息，并且障礙物信息持續(xù)存在，則確認該信息真實有效，列車控制裝置根據(jù)列車的實際速度以及檢測到的障礙物距離控制列車的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)，在列車到達障礙物前停車，如果在列車到達障礙物前檢測到的障礙物信息消失，則列車控制裝置控制列車的牽引和制動系統(tǒng)恢復到檢測到障礙物前的列車狀態(tài)；

第二步：當接收到障礙物信息后但該信息未持續(xù)存在，則認為該信息為誤報警或者障礙物已經(jīng)消失，列車保持原有狀態(tài)運行即可；當接收到潛在障礙物檢測信息后并且該信息持續(xù)存在，列車控制裝置根據(jù)列車的實際速度以及檢測到的潛在障礙物距離，控制列車的牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)降低到線路允許的最低速度行駛，在到達潛在障礙物安全距離前，如果仍接收到潛在障礙物信息則列車停車，在列車行駛到障礙物前障礙物信息消失，則列車控制裝置控制列車的牽引和制動系統(tǒng)恢復到檢測到障礙物前的列車狀態(tài)。