[發明專利]軌道交通車輛的障礙物檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110752812.1
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113486783A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李文杰;包學海;謝燁;石晶;謝恒;宋璟波;何卓亞
• 申請（專利權）人: 浙江省交通投資集團有限公司智慧交通研究分公司;杭州中車數字科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/08;B61L23/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發明公開了一種軌道交通車輛的障礙物檢測方法及系統，獲取車輛前方第一預設距離范圍內的第一圖像以及獲取車輛前方第二預設距離范圍內的第二圖像，第二預設距離范圍中到車輛的最大距離大于第一預設距離范圍中到車輛的最大距離，第二預設距離范圍中到車輛的最小距離小于等于第一預設距離范圍中到車輛的最大距離，根據第一圖像和/或第二圖像，檢測出存在于車輛限界內的障礙物并發出警示信息。本發明獲取車輛前方第一預設距離范圍內的圖像以及第二預設距離范圍內的圖像，根據從兩個距離范圍獲取的圖像檢測車輛限界內是否有障礙物，第二預設距離范圍可以是距離車輛較遠的距離范圍，因此本發明能夠遠距離地探測障礙物，能夠用于較高行駛速度的車輛。

技術領域

本發明涉及機器視覺應用領域，特別是涉及一種軌道交通車輛的障礙物檢測方法及系統。

背景技術

在軌道交通行業中，行車安全是列車運行過程中必須考慮的，其中列車運行限界內的障礙物是影響行車安全的重要因素。近年來，經常發生由于落石、山體滑坡、軌旁設備狀態異常、路口或者車站處行人車輛等侵入限界而發生列車運行事故。應用于列車的障礙物檢測系統是借助機器視覺檢測技術，提前對障礙物實施觀測及預警，以達到輔助駕駛、保障行車安全的作用。

當前，列車的運行速度越來越高，以往的城市軌道交通中，列車最高運行速度為80km/h，但是現在越來越多的線路開始提高運行速度，由80km/h提高至120km/h。隨著運行速度的提高，列車的制動距離也隨之延長。以80km/h為例，當制動加速度為-1.2m/s²時，列車的制動距離為205.8米。以120km/h為例，當制動加速度為-1.2m/s²時，列車的制動距離為463.0米。為了保障列車的安全，障礙物探測需在制動距離外，提前發現障礙物并發出預警信號。由此可以看出，相比于傳統的低速線路，高速線路對障礙物的探測距離提出了新的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種軌道交通車輛的障礙物檢測方法及系統，能夠遠距離地探測障礙物，能夠用于較高行駛速度的車輛。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種軌道交通車輛的障礙物檢測方法，包括：

獲取車輛前方第一預設距離范圍內的第一圖像以及獲取車輛前方第二預設距離范圍內的第二圖像，所述第二預設距離范圍中到車輛的最大距離大于所述第一預設距離范圍中到車輛的最大距離，所述第二預設距離范圍中到車輛的最小距離小于等于所述第一預設距離范圍中到車輛的最大距離；

根據所述第一圖像和/或所述第二圖像，檢測出存在于車輛限界內的障礙物并發出警示信息。

優選的，所述第一圖像為可見光圖像或者紅外光圖像，所述第二圖像為可見光圖像或者紅外光圖像。

優選的，根據所述第一圖像和/或所述第二圖像，檢測出存在于車輛限界內的障礙物包括：

若根據所述第二圖像檢測出在車輛前方存在物體，則根據所述第二圖像和所述第一圖像的匹配關系，將物體映射到所述第一圖像中；

根據物體在所述第一圖像的位置，若判斷出物體在車輛的軌行區域內，則確定車輛限界內存在障礙物。

優選的，根據所述第一圖像和/或所述第二圖像，檢測出存在于車輛限界內的障礙物包括：

對圖像提取特征，使用預設模型對所述圖像的特征處理，得到預存的與所述圖像對應的攝像裝置拍攝位置最相符的標準圖像，所述標準圖像為車輛前方無障礙物的圖像；

獲取所述圖像與所述標準圖像的差異圖像塊，根據獲得的差異圖像塊檢測物體類型。

優選的，根據所述第一圖像和/或所述第二圖像，檢測出存在于車輛限界內的障礙物包括：根據圖像中軌道的連續情況判斷在軌道上是否存在障礙物。