[發(fā)明專利]一種基于多技術(shù)融合的列車防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110286865.9
• 申請(qǐng)日: 2021-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN112977541A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗壯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電氣泰雷茲交通自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): B61L15/00
• 分類號(hào): B61L15/00;B61L23/04;B61L27/00
• 代理公司: 上海灣谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31289
• 代理人: 肖進(jìn)

本發(fā)明公開了一種基于多技術(shù)融合的列車防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，包括：車載檢測裝置、軌旁檢測裝置、轉(zhuǎn)轍機(jī)通信裝置、車載計(jì)算平臺(tái)、車載顯示設(shè)備和報(bào)警蜂鳴器，所述車載檢測裝置采集列車行進(jìn)過程中前方的實(shí)時(shí)場景數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)剿鲕囕d計(jì)算平臺(tái)；所述軌旁檢測裝置采集固定場景下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，檢測該場景下是否有異物侵入，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鲕囕d計(jì)算平臺(tái)；所述車載計(jì)算平臺(tái)根據(jù)實(shí)時(shí)場景數(shù)據(jù)和固定場景下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)識(shí)別是否存在障礙物，當(dāng)存在障礙物時(shí)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并將障礙物圖像以及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)送給所述車載顯示設(shè)備進(jìn)行顯示。能夠?qū)α熊囘\(yùn)行前方的障礙物進(jìn)行無死角檢測判別并測距，并對(duì)超視距的范圍進(jìn)行檢測，更為安全可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及多技術(shù)融合的列車防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，軌道列車障礙物預(yù)警意義重大，也快速發(fā)展。多采用激光雷達(dá)、無線電波測距、超聲波傳感器等技術(shù)進(jìn)行檢測障礙物。存在如下缺點(diǎn)：

1)障礙物檢測的范圍有限，所涉及的傳感器因其物理特性，存在一定的檢測死角，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，存在安全隱患。

2)攝像機(jī)、激光雷達(dá)、傳感器在隧道彎道處無法對(duì)前方的障礙物進(jìn)行判別，存在安全隱患。

3)單目相機(jī)無法對(duì)前方的障礙物進(jìn)行測距，存在可靠性比較差的問題。

4)多個(gè)傳感器冗余的，因?yàn)椴煌瑐鞲衅鞯倪m用檢測范圍不同，容易造成誤報(bào)和漏報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于多技術(shù)融合的列車防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)α熊囘\(yùn)行前方的障礙物進(jìn)行無死角檢測判別并測距，并對(duì)超視距的范圍進(jìn)行檢測，更為安全可靠。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

一種基于多技術(shù)融合的列車防護(hù)預(yù)警系統(tǒng)，包括：車載檢測裝置、軌旁檢測裝置、轉(zhuǎn)轍機(jī)通信裝置、車載計(jì)算平臺(tái)、車載顯示設(shè)備和報(bào)警蜂鳴器，其中，

所述車載檢測裝置采集列車行進(jìn)過程中前方的實(shí)時(shí)場景數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)剿鲕囕d計(jì)算平臺(tái)；

所述軌旁檢測裝置采集固定場景下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，檢測該場景下是否有異物侵入，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鲕囕d計(jì)算平臺(tái)；

所述轉(zhuǎn)轍機(jī)通信裝置用于判斷道岔的開通方向，判斷列車的行駛路線，并與車載計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行通信；

所述車載計(jì)算平臺(tái)根據(jù)實(shí)時(shí)場景數(shù)據(jù)和固定場景下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)識(shí)別是否存在障礙物，當(dāng)存在障礙物時(shí)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并將障礙物圖像以及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)發(fā)送給所述車載顯示設(shè)備進(jìn)行顯示，同時(shí)報(bào)警蜂鳴器點(diǎn)亮。

優(yōu)選的，所述車載檢測裝置包括：安裝在車體前方的短焦相機(jī)、長焦相機(jī)、廣視角激光雷達(dá)和長距離激光雷達(dá)，其中，

所述廣視角激光雷達(dá)和長距離激光雷達(dá)構(gòu)成激光雷達(dá)檢測組件；所述短焦相機(jī)和長焦相機(jī)構(gòu)成相機(jī)檢測組件；

在所述激光雷達(dá)檢測組件檢測范圍外，所述長焦相機(jī)檢測障礙物，獲得實(shí)時(shí)場景數(shù)據(jù)中的遠(yuǎn)距離場景數(shù)據(jù)；

在所述激光雷達(dá)檢測組件檢測范圍內(nèi)，所述激光雷達(dá)檢測組件和所述相機(jī)檢測組件同時(shí)檢測障礙物，獲得實(shí)時(shí)場景數(shù)據(jù)中的近距離場景數(shù)據(jù)；

所述車載計(jì)算平臺(tái)包括定位模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通信模塊，定位模塊獲取列車的實(shí)時(shí)位置和所處位置的限界信息，數(shù)據(jù)處理模塊將長距離激光雷達(dá)點(diǎn)云和廣視角激光雷達(dá)點(diǎn)云進(jìn)行融合，并將點(diǎn)云數(shù)據(jù)投影至相機(jī)采集的圖像中，獲得融合圖像；通信模塊負(fù)責(zé)與轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌旁檢測裝置以及其他列車上的車載計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行通信；

所述軌旁檢測裝置包括：圖像采集模塊、圖像預(yù)處理模塊、障礙物檢測模塊和遠(yuǎn)程傳輸模塊，

所述圖像采集模塊采集地鐵限界內(nèi)實(shí)時(shí)圖像，所述圖像預(yù)處理模塊對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到灰度圖像；