CN108556875A - 列车辅助驾驶系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到用于解决列车辅助驾驶的系统及其使用方法，属于轨道交通设备技术领域。本发明设计了用于解决列车辅助驾驶的系统，包括系统本体和基座，所述系统本体固定在基座上，该系统能够很好地解决了既有信号调车作业无法解决的调车作业环境复杂信号灯无法看清、异物入侵轨道无法判别、列车追尾无法预防、道岔状态无法判别或列车脱轨无法预防等问题，通过在列车两端司机室上安装列车辅助驾驶系统，嵌入式操作系统实时计算列车运行前方的信号灯颜色及信号灯距离、行驶钢轨内是否有异物及异物距离，系统中车地数据传输模块将异常信息及位置信息传输至地面，系统中视频显示终端红框并语音提醒列车司机以防止事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及到列车辅助驾驶系统及其使用方法，属于轨道交通设备技术领域。
背景技术
当前铁路调车作业仅依靠STP无线调车机车信号和监控系统作业，由于调车作业环境复杂，调车人员工作时间长，精力无法长时间集中，调车人员无法判别道岔方向或看混信号灯信号，时常发生错误准备进路，调车人员时常间断瞭望，无法及时发现列车前方异物入侵，更无法精确判断前方车辆距离发生撞击事故。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是提供列车辅助驾驶系统，包括系统本体和基座，所述系统本体固定在基座上，所述系统本体的前方设有左侧相机和右侧相机，所述系统本体的后方设有视频显示终端，所述系统本体内对应左侧相机和右侧相机设有相机角度调整机构，所述系统本体内设有智能运算模块、GPS定位模块、电源保护及稳压模块、语音模块和车地数据传输模块，所述电源保护及稳压模块接入列车AC220V或DC110V电压，所述电源保护及稳压模块输出稳定电压给所述系统供电，所述左侧相机和右侧相机与智能运算模块相连接，所述GPS定位模块的输出端接入智能运算模块，所述智能运算模块输出端与视频显示终端、语音模块和车地数据传输模块相连接。
进一步技术方案，所述的系统安装于列车车头两端司机室挡风玻璃与操作台之间或操作台上。
进一步技术方案，所述左侧相机用于拍摄列车所行驶轨道左前方的信号灯图像，所述左侧相机为高清夜视相机。
所述的右侧相机用于拍摄列车所行前方钢轨、道岔、行驶钢轨内异物的图像，所述右侧相机为高清夜视相机。
进一步技术方案，所述系统本体的侧面上设有数据线接口和散热孔。
进一步技术方案，所述的智能运算模块采用深度学习的方法，根据左侧相机、右侧相机采集的图像自动分析行驶钢轨检测、行驶钢轨内异物入侵及精准距离、信号灯颜色状态及信号灯距离，当发现异常状态时，智能运算模块能够通过GPS定位模块获取精确位置信息。
进一步技术方案，所述视频显示终端用来显示列车行驶前方的状态，对于异常状态通过显示红框提醒司机。
进一步技术方案，所述车地数据传输模块能将异常状态信息传输至地面分析中心。
所述的列车辅助系统及其使用方法，所述的列车辅助系统安装于轨道交通列车二端司机室挡风玻璃与司机操作台之间或司机操作台上，所述电源保护及稳压模块接入列车AC220V或DC110V电压，所述电源保护及稳压模块输出稳定电压给列车辅助驾驶系统供电，所述左侧相机和右侧相机所采集的列车行驶轨道左前方的信号灯图像、行驶钢轨内前方图像、行驶钢轨前方道岔图像接入所述智能运算模块，所述智能运算模块采用深度学习算法自动分析所采集信号灯颜色及信号灯距离、行驶钢轨内是否有异物及距离列车距离、行驶钢轨前方道岔方向信息，所述GPS定位模块获取列车前方异常状态时的位置信息并输出至智能运算模块，所述智能运算模块将列车正常数据和前方异常数据以及异常数据时位置信息输出至所述视频显示终端上、所述语音模块、车地数据传输模块，所述视频显示终端上通过红框显示前方异常状态用来警示列车司机，所述语音模块通过语音提醒列车司机避免发生事故，所述车地数据传输模块能够将异常信息传输至地面分析中心。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：很好地解决了既有信号调车作业无法解决的调车作业环境复杂信号灯无法看清、异物入侵轨道无法判别、列车追尾无法预防、道岔状态无法判别或列车脱轨无法预防等问题，通过在列车两端司机室上安装列车辅助驾驶系统，嵌入式操作系统实时计算列车运行前方的信号灯颜色及信号灯距离、行驶钢轨内是否有异物及异物距离，系统中车地数据传输模块将异常信息及位置信息传输至地面，系统中视频显示终端红框并语音提醒列车司机以防止事故发生。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。
图1是本发明列车辅助驾驶系统的结构示意图；
图2是本发明列车辅助驾驶系统的主视图；
图3是本发明列车辅助驾驶系统的内部结构示意图；
其中:1、GPS定位模块；2、相机角度调整机构；3、右侧相机；4、左侧相机；5、电源保护及稳压模块；6、智能运算模块；7、视频显示终端；8、车地数据传输模块；9、语音模块；10、系统本体；11、数据线接口；12、散热孔；13、基座。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
具体实施方式：请参阅图1-3，列车辅助驾驶系统，包括系统本体10和基座13，所述系统本体10固定在基座13上，所述系统本体10的前方设有左侧相机4和右侧相机3，所述系统本体10的后方设有视频显示终端7，所述系统本体10内对应左侧相机4和右侧相机3设有相机角度调整机构2，所述系统本体10内设有智能运算模块6、GPS定位模块1、电源保护及稳压模块5、语音模块9和车地数据传输模块8，所述电源保护及稳压模块5接入列车AC220V或DC110V电压，所述电源保护及稳压模块5输出稳定电压给所述系统供电，所述左侧相机4和右侧相机3与智能运算模块6相连接，所述GPS定位模块1的输出端接入智能运算模块6，所述智能运算模块6输出端与视频显示终端7、语音模块10和车地数据传输模块8相连接，所述的系统安装于列车车头两端司机室挡风玻璃与操作台之间或操作台上，所述左侧相机4用于拍摄列车所行驶轨道左前方的信号灯图像，所述左侧相机4为高清夜视相机，所述的右侧相机3用于拍摄列车所行前方钢轨、道岔、行驶钢轨内异物的图像，所述右侧相机3为高清夜视相机，所述系统本体10的侧面上设有数据线接口11和散热孔12，所述的智能运算模块6采用深度学习的方法，根据左侧相机4、右侧相机3采集的图像自动分析行驶钢轨检测、行驶钢轨内异物入侵及精准距离、信号灯颜色状态及信号灯距离，当发现异常状态时，智能运算模块6能够通过GPS定位模块1获取精确位置信息，所述视频显示终端7用来显示列车行驶前方的状态，对于异常状态通过显示红框提醒司机，所述车地数据传输模块8能将异常状态信息传输至地面分析中心。
所述的列车辅助系统及其使用方法，其特征在于：所述的列车辅助系统安装于轨道交通列车二端司机室挡风玻璃与司机操作台之间或司机操作台上，所述电源保护及稳压模块5接入列车AC220V或DC110V电压，所述电源保护及稳压模块5输出稳定电压给列车辅助驾驶系统供电，所述左侧相机4和右侧相机3所采集的列车行驶轨道左前方的信号灯图像、行驶钢轨内前方图像、行驶钢轨前方道岔图像接入所述智能运算模块6，所述智能运算模块6采用深度学习算法自动分析所采集信号灯颜色及信号灯距离、行驶钢轨内是否有异物及距离列车距离、行驶钢轨前方道岔方向信息，所述GPS定位模块1获取列车前方异常状态时的位置信息并输出至智能运算模块6，所述智能运算模块将列车正常数据和前方异常数据以及异常数据时位置信息输出至所述视频显示终端7上、所述语音模块9、车地数据传输模块8，所述视频显示终端7上通过红框显示前方异常状态用来警示列车司机，所述语音模块9通过语音提醒列车司机避免发生事故，所述车地数据传输模块8能够将异常信息传输至地面分析中心。
本发明的有益效果是：很好地解决了既有信号调车作业无法解决的调车作业环境复杂信号灯无法看清、异物入侵轨道无法判别、列车追尾无法预防、道岔状态无法判别或列车脱轨无法预防等问题，通过在列车两端司机室上安装列车辅助驾驶系统，嵌入式操作系统实时计算列车运行前方的信号灯颜色及信号灯距离、行驶钢轨内是否有异物及异物距离，系统中车地数据传输模块将异常信息及位置信息传输至地面，系统中视频显示终端红框并语音提醒列车司机以防止事故发生，此外该系统结构简单，功能强大，使用方便可靠，适合推广使用。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.列车辅助驾驶系统，包括系统本体（10）和基座（13），其特征在于，所述系统本体（10）固定在基座（13）上，所述系统本体（10）的前方设有左侧相机（4）和右侧相机（3），所述系统本体（10）的后方设有视频显示终端（7），所述系统本体（10）内对应左侧相机（4）和右侧相机（3）设有相机角度调整机构（2），所述系统本体（10）内设有智能运算模块（6）、GPS定位模块（1）、电源保护及稳压模块（5）、语音模块（9）和车地数据传输模块（8），所述电源保护及稳压模块（5）接入列车AC220V或DC110V电压，所述电源保护及稳压模块（5）输出稳定电压给所述系统供电，所述左侧相机（4）和右侧相机（3）与智能运算模块（6）相连接，所述GPS定位模块（1）的输出端接入智能运算模块（6），所述智能运算模块（6）输出端与视频显示终端（7）、语音模块（10）和车地数据传输模块（8）相连接。
2.根据要求1所述的列车辅助驾驶系，其特征在于：所述的系统安装于列车车头两端司机室挡风玻璃与操作台之间或操作台上。
3.根据要求1所述的列车辅助驾驶系，其特征在于：所述左侧相机（4）用于拍摄列车所行驶轨道左前方的信号灯图像，所述左侧相机（4）为高清夜视相机。
4.根据要求1所述的列车辅助驾驶系，其特征在于：所述的右侧相机（3）用于拍摄列车所行前方钢轨、道岔、行驶钢轨内异物的图像，所述右侧相机（3）为高清夜视相机。
5.根据要求1所述的列车辅助驾驶系，其特征在于：所述系统本体（10）的侧面上设有数据线接口（11）和散热孔（12）。
6.根据要求1所述的列车辅助驾驶系，其特征在于：所述的智能运算模块（6）采用深度学习的方法，根据左侧相机（4）、右侧相机（3）采集的图像自动分析行驶钢轨检测、行驶钢轨内异物入侵及精准距离、信号灯颜色状态及信号灯距离，当发现异常状态时，智能运算模块（6）能够通过GPS定位模块（1）获取精确位置信息。
7.根据要求1所述的列车辅助驾驶系，其特征在于：所述视频显示终端（7）用来显示列车行驶前方的状态，对于异常状态通过显示红框提醒司机。
8.根据要求7所述的列车辅助驾驶系统，其特征在于：所述车地数据传输模块（8）能将异常状态信息传输至地面分析中心。
9.根据要求1所述的列车辅助系统及其使用方法，其特征在于：所述的列车辅助系统安装于轨道交通列车二端司机室挡风玻璃与司机操作台之间或司机操作台上，所述电源保护及稳压模块（5）接入列车AC220V或DC110V电压，所述电源保护及稳压模块（5）输出稳定电压给列车辅助驾驶系统供电，所述左侧相机（4）和右侧相机（3）所采集的列车行驶轨道左前方的信号灯图像、行驶钢轨内前方图像、行驶钢轨前方道岔图像接入所述智能运算模块（6），所述智能运算模块（6）采用深度学习算法自动分析所采集信号灯颜色及信号灯距离、行驶钢轨内是否有异物及距离列车距离、行驶钢轨前方道岔方向信息，所述GPS定位模块（1）获取列车前方异常状态时的位置信息并输出至智能运算模块（6），所述智能运算模块将列车正常数据和前方异常数据以及异常数据时位置信息输出至所述视频显示终端（7）上、所述语音模块（9）、车地数据传输模块（8），所述视频显示终端（7）上通过红框显示前方异常状态用来警示列车司机，所述语音模块（9）通过语音提醒列车司机避免发生事故，所述车地数据传输模块（8）能够将异常信息传输至地面分析中心。
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