[發明專利]一種列車在途狀態智能聯動檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202110237967.1
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113076801A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 江躍龍;黃震;王榕城;梁淑媚
• 申請（專利權）人: 廣州鐵路職業技術學院(廣州鐵路機械學校)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G01D21/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本發明公開了一種列車在途狀態智能聯動檢測系統及方法，所述系統包括：圖像采集裝置，用于實時采集列車駕駛室內司機的臉部圖像；服務器，用于獲取圖像采集裝置采集司機的臉部圖像，對臉部圖像進行人臉檢測確定人臉區域，并根據確定的人臉區域進一步確認人眼區域，根據確定的人眼區域判斷司機的眼部狀態，從而確定司機當前的狀態，并通過語音裝置向司機發出語音提醒；環境檢測裝置，用于實時采集列車駕駛室內的環境數據，并傳送至服務器；語音裝置，用于接收服務器的告警提醒信息，并將接收到的告警提醒信息通過語音播放設備進行語音播放，以對司機進行提醒；數據傳輸裝置，用于圖像采集裝置、環境檢測裝置、語音裝置與服務器之間的無線通信。

技術領域

本發明涉及人工智能技術領域，特別是涉及一種列車在途狀態智能聯動檢測系統及方法。

背景技術

鐵路軌道交通的快速發展，極大地方便了人民日常生活，促進了經濟發展，同時也對列車的運營安全提出了更高的要求。目前，提高列車安全性的主要措施包括使用高度自動化的列車運行控制系統控制列車運行、研發智能化的監測裝備監督列車運行狀態，但對列車司機的駕駛風險幾乎沒有監督防護措施。鐵路軌道交通列車一般采用單司機駕駛，如果在駕駛列車過程中發生司機注意力下降、打瞌睡等狀況時，容易造成安全事故。因此，對列車司機駕駛狀態以及室內環境進行實時監測和管理，已成為保障列車運行安全的必要手段。

現有技術中對司機狀態的檢測技術主要包括基于運行狀態的監測技術、面向列車司機生理信號的監測技術，其中，基于運行狀態的監測技術是根據車體運行狀態，間接監測司機駕駛狀態的方法，通過安裝在車上的各種傳感器監測車體運行時的相關狀態指標，例如從加速度、檔位、運行車道、方向盤轉向角等狀態的更新來推斷司機的狀態，由于列車運行在特定的軌道上，所以該方式不適合對鐵路軌道交通列車司機的駕駛狀態進行監測；面向列車司機生理信號的監測技術，主要依據生理指標來分析司機的狀態，包括獲取司機的腦電信號、心電信號等，雖然該方法可靠性更高，但一般需通過接觸式傳感器采集生理信號，適應性受限。

總的來說，上述的監測方法由于手段單一，準確率不高，不適用于城市軌道交通列車司機駕駛狀態的監測。

發明內容

為克服上述現有技術存在的不足，本發明之目的在于提供一種列車在途狀態智能聯動檢測系統及方法，以實現列車在途狀態的實時監控。

為達上述目的，本發明提出一種列車在途狀態智能聯動檢測系統，包括：

圖像采集裝置，用于實時采集列車駕駛室內司機的臉部圖像；

服務器，用于獲取圖像采集裝置采集司機的臉部圖像，對臉部圖像進行人臉檢測確定人臉區域，并根據確定的人臉區域進一步確認人眼區域，根據確定的人眼區域判斷司機的眼部狀態，從而確定司機當前的狀態，并通過語音裝置向司機發出語音提醒；獲取環境監測裝置實時采集的環境數據，根據環境數據產生相應的設備控制信號至相應的設備，以對駕駛室內的環境實現智能控制；

環境檢測裝置，用于實時采集列車駕駛室內的環境數據，并傳送至服務器；

語音裝置，用于接收所述服務器的告警提醒信息，并將接收到的告警提醒信息通過語音播放設備進行語音播放，以對司機進行提醒；

數據傳輸裝置，用于圖像采集裝置、環境檢測裝置、語音裝置與服務器之間的無線通信。

優選地，所述圖像采集裝置、環境檢測裝置、語音裝置、數據傳輸裝置為設置于列車駕駛室內的前端設備。

優選地，服務器進一步包括：

圖像預處理單元，用于對采集的圖像進行濾波降噪處理和光照補償處理；

人臉粗定位單元，用于利用高斯膚色模型對預處理后的圖像中的人臉區域進行預分割，得到膚色區域與非膚色區域分離的人臉候選圖像；