[發(fā)明專利]列車自主定位測速及完整性檢查系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011413648.3
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112622987A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范楷;滕達(dá);王翔;王俊高;馮浩南;段宏偉;張淼;董云逸;陳新建;鄧晶雪;姜慶陽;唐凱林;黃長鵬;楊嵐清;賈鵬;郭戩;鄭偉;魏博
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司通信信號研究所;中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司;北京華鐵信息技術(shù)有限公司;北京銳馳國鐵智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;B61L15/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;韓珂

1.一種基于圖像特征識別的列車自主定位測速及完整性檢查系統(tǒng)，其特征在于，包括：列車車頭定位測速單元和列車車尾定位測速單元，以及布設(shè)在軌旁的視覺標(biāo)簽；其中：

所述列車車頭定位測速單元與列車車尾定位測速單元的結(jié)構(gòu)及工作過程相同，均用于采集視覺標(biāo)簽圖像，并根據(jù)視覺標(biāo)簽圖像大小變化速率測算列車速度，以及通過對視覺標(biāo)簽圖像進(jìn)行特征識別，解析出視覺標(biāo)簽圖像中包含的唯一識別信息；

所述列車車頭定位測速單元與列車車尾定位測速單元共同與一套車載ATP系統(tǒng)通信，由車載ATP系統(tǒng)，結(jié)合列車車頭定位測速單元與列車車尾定位測速單元各自計(jì)算及解析的列車速度與唯一識別信息進(jìn)行列車自主定位及列車完整性檢查。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像特征識別的列車自主定位測速及完整性檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述列車車頭定位測速單元包括：第一系統(tǒng)主機(jī)，與第一系統(tǒng)主機(jī)通信連接的第一高速圖像采集裝置；所述列車車尾定位測速單元包括：第二系統(tǒng)主機(jī)，與第二系統(tǒng)主機(jī)通信連接的第二高速圖像采集裝置；第一系統(tǒng)主機(jī)與第二系統(tǒng)主機(jī)均與車載ATP系統(tǒng)通信連接；其中：

所述第一高速圖像采集裝置與第二高速圖像采集裝置，用于采集視覺標(biāo)簽圖像；

所述第一系統(tǒng)主機(jī)與第二系統(tǒng)主機(jī)，用于對視覺標(biāo)簽圖像進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)視覺標(biāo)簽圖像大小變化速率測算列車速度，以及通過對視覺標(biāo)簽圖像進(jìn)行特征識別，解析出視覺標(biāo)簽圖像中包含的唯一識別信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像特征識別的列車自主定位測速及完整性檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺標(biāo)簽布設(shè)在軌旁的特定位置，包括：地面或者隧道內(nèi)壁中無遮擋的位置，且以冗余方式布設(shè)，所述視覺標(biāo)簽包含了唯一識別信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像特征識別的列車自主定位測速及完整性檢查系統(tǒng)，其特征在于，所述車載ATP系統(tǒng)將唯一識別信息與自身預(yù)存區(qū)段劃分節(jié)點(diǎn)信息相比對，從而計(jì)算出列車當(dāng)前占用區(qū)段，完成列車自主定位；完整性檢查時(shí)，根據(jù)車頭車尾拍攝的同一視覺標(biāo)簽圖像的時(shí)間差并結(jié)合列車速度，從而計(jì)算出列車長度，進(jìn)而得出列車完整性。

5.一種基于圖像特征識別的列車自主定位測速及完整性檢查方法，其特征在于，包括：

由列車車頭定位測速單元與列車車尾定位測速單元各自采集布設(shè)在軌旁的視覺標(biāo)簽圖像；并根據(jù)視覺標(biāo)簽圖像大小變化速率測算列車速度，以及通過對視覺標(biāo)簽圖像進(jìn)行特征識別，解析出視覺標(biāo)簽圖像中包含的唯一識別信息；

之后，由與所述列車車頭定位測速單元與列車車尾定位測速單元共同通信的車載ATP系統(tǒng)，結(jié)合列車車頭定位測速單元與列車車尾定位測速單元各自計(jì)算及解析的列車速度與唯一識別信息進(jìn)行列車自主定位及列車完整性檢查。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于圖像特征識別的列車自主定位測速及完整性檢查方法，其特征在于，所述列車車頭定位測速單元包括：第一系統(tǒng)主機(jī)，與第一系統(tǒng)主機(jī)通信連接的第一高速圖像采集裝置；所述列車車尾定位測速單元包括：第二系統(tǒng)主機(jī)，與第二系統(tǒng)主機(jī)通信連接的第二高速圖像采集裝置；第一系統(tǒng)主機(jī)與第二系統(tǒng)主機(jī)均與車載ATP系統(tǒng)通信連接；其中：

所述第一高速圖像采集裝置與第二高速圖像采集裝置，用于采集視覺標(biāo)簽圖像；

所述第一系統(tǒng)主機(jī)與第二系統(tǒng)主機(jī)，用于對視覺標(biāo)簽圖像進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)視覺標(biāo)簽圖像大小變化速率測算列車速度，以及通過對視覺標(biāo)簽圖像進(jìn)行特征識別，解析出視覺標(biāo)簽圖像中包含的唯一識別信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于圖像特征識別的列車自主定位測速及完整性檢查方法，其特征在于，所述視覺標(biāo)簽布設(shè)在軌旁的特定位置，包括：地面或者隧道內(nèi)壁中無遮擋的位置，所述視覺標(biāo)簽包含了唯一識別信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于圖像特征識別的列車自主定位測速及完整性檢查方法，其特征在于，所述車載ATP系統(tǒng)將唯一識別信息與自身預(yù)存區(qū)段劃分節(jié)點(diǎn)信息相比對，從而計(jì)算出列車當(dāng)前占用區(qū)段，完成列車自主定位；完整性檢查時(shí)，根據(jù)車頭車尾拍攝的同一視覺標(biāo)簽圖像的時(shí)間差并結(jié)合列車速度，從而計(jì)算出列車長度，進(jìn)而得出列車完整性。