[发明专利]一种基于多技术融合的列车防护预警系统

说明书

本发明公开了一种基于多技术融合的列车防护预警系统，包括：车载检测装置、轨旁检测装置、转辙机通信装置、车载计算平台、车载显示设备和报警蜂鸣器，所述车载检测装置采集列车行进过程中前方的实时场景数据，并传输到所述车载计算平台；所述轨旁检测装置采集固定场景下的实时数据，检测该场景下是否有异物侵入，并将检测数据传输到所述车载计算平台；所述车载计算平台根据实时场景数据和固定场景下的实时数据识别是否存在障碍物，当存在障碍物时计算风险等级，并将障碍物图像以及风险等级发送给所述车载显示设备进行显示。能够对列车运行前方的障碍物进行无死角检测判别并测距，并对超视距的范围进行检测，更为安全可靠。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及多技术融合的列车防护预警系统。

背景技术

目前，轨道列车障碍物预警意义重大，也快速发展。多采用激光雷达、无线电波测距、超声波传感器等技术进行检测障碍物。存在如下缺点：

1)障碍物检测的范围有限，所涉及的传感器因其物理特性，存在一定的检测死角，在实际的应用过程中，存在安全隐患。

2)摄像机、激光雷达、传感器在隧道弯道处无法对前方的障碍物进行判别，存在安全隐患。

3)单目相机无法对前方的障碍物进行测距，存在可靠性比较差的问题。

4)多个传感器冗余的，因为不同传感器的适用检测范围不同，容易造成误报和漏报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多技术融合的列车防护预警系统，能够对列车运行前方的障碍物进行无死角检测判别并测距，并对超视距的范围进行检测，更为安全可靠。

实现上述目的的技术方案是：

一种基于多技术融合的列车防护预警系统，包括：车载检测装置、轨旁检测装置、转辙机通信装置、车载计算平台、车载显示设备和报警蜂鸣器，其中，

所述车载检测装置采集列车行进过程中前方的实时场景数据，并传输到所述车载计算平台；

所述轨旁检测装置采集固定场景下的实时数据，检测该场景下是否有异物侵入，并将检测数据传输到所述车载计算平台；

所述转辙机通信装置用于判断道岔的开通方向，判断列车的行驶路线，并与车载计算平台进行通信；

所述车载计算平台根据实时场景数据和固定场景下的实时数据识别是否存在障碍物，当存在障碍物时计算风险等级，并将障碍物图像以及风险等级发送给所述车载显示设备进行显示，同时报警蜂鸣器点亮。

优选的，所述车载检测装置包括：安装在车体前方的短焦相机、长焦相机、广视角激光雷达和长距离激光雷达，其中，

所述广视角激光雷达和长距离激光雷达构成激光雷达检测组件；所述短焦相机和长焦相机构成相机检测组件；

在所述激光雷达检测组件检测范围外，所述长焦相机检测障碍物，获得实时场景数据中的远距离场景数据；

在所述激光雷达检测组件检测范围内，所述激光雷达检测组件和所述相机检测组件同时检测障碍物，获得实时场景数据中的近距离场景数据；

所述车载计算平台包括定位模块、数据处理模块和通信模块，定位模块获取列车的实时位置和所处位置的限界信息，数据处理模块将长距离激光雷达点云和广视角激光雷达点云进行融合，并将点云数据投影至相机采集的图像中，获得融合图像；通信模块负责与转辙机、轨旁检测装置以及其他列车上的车载计算平台进行通信；

所述轨旁检测装置包括：图像采集模块、图像预处理模块、障碍物检测模块和远程传输模块，

所述图像采集模块采集地铁限界内实时图像，所述图像预处理模块对实时图像进行预处理，得到灰度图像；