CN112092869A - 轨道交通的道口物体识别方法、道口控制方法及防护设备 - Google Patents

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张超
杨光
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Abstract

本发明公开了一种轨道交通的道口物体识别方法、道口控制方法及防护设备，其中，方法包括以下步骤：获取道口区域的图像信息；对图像信息进行解析以获得图像信息中的物体；获取物体的动态信息；根据物体的动态信息对物体进行识别，以获取道口区域内的有效物体，其中，有效物体包括列车、行人和汽车。由此，本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法，根据物体的动态信息，动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。

Description

轨道交通的道口物体识别方法、道口控制方法及防护设备
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道交通的道口物体识别方法、一种轨道交通的道口控制方法和一种轨道交通的道口防护设备。
背景技术
目前，在铁路或者有轨电车运行线路中，经常遇到铁轨与市政交通的道路交叉的情况，行人及车辆在视野不充分的情况下有时很难发现即将到达的列车，由此可能发生严重的交通事故。为了避免事故的发生，需要在列车到达之前将路口封闭，等待列车通过后，再开启路口。
在现有国标GB10493/GB10494中，要求使用道闸设备在列车通过前将路口封闭，然而，在道闸自动封闭路口的过程中，有可能把行人或者汽车封在路口内，也有可能砸到行人或车辆，带来安全隐患。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种轨道交通的道口物体识别方法，能够动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。
本发明的第二个目的在于提出一种轨道交通的道口控制方法。
本发明的第三个目的在于提出一种轨道交通的道口防护设备。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的轨道交通的道口物体识别方法，包括以下步骤：获取道口区域的图像信息；对所述图像信息进行解析以获得所述图像信息中的物体；获取所述物体的动态信息；根据所述物体的动态信息对所述物体进行识别，以获取所述道口区域内的有效物体，其中，所述有效物体包括列车、行人和汽车。
根据本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法，获取道口区域的图像信息，并对图像信息进行解析以获得图像信息中的物体，以及获取物体的动态信息，并根据物体的动态信息对物体进行识别，以获取道口区域内的有效物体，其中，有效物体包括列车、行人和汽车。由此，根据物体的动态信息，动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。
另外，根据本发明上述实施例的轨道交通的道口物体识别方法，还可以具有如下的附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述图像信息包括二维图像信息和三维图像信息。
根据本发明的一个实施例，所述动态信息包括位移信息、速度信息、方向信息和状态保持时间信息中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述物体的动态信息对所述物体进行识别，以获取所述道口区域内的有效物体，包括：根据所述动态信息对所述物体进行干扰点滤除和超时检测，以获取所述道口区域内的有效物体。
根据本发明的一个实施例，在所述获取所述物体的动态信息之前，还包括：获取所述物体的位置信息；根据所述物体的位置信息和预设干扰点列表中干扰点的位置信息对所述物体进行干扰点滤除，其中，所述预设干扰点列表包括固定干扰点列表和/或动态干扰点列表。
根据本发明的一个实施例，所述轨道交通的道口物体识别方法，还包括：将根据所述动态信息滤除的干扰点存储至所述动态干扰点列表中，以对所述动态干扰点列表进行更新。
根据本发明的一个实施例，在获取所述物体的位置信息之后，还包括：对所述物体的位置信息进行坐标转换。
根据本发明的一个实施例，当所述位置信息所覆盖区域超过所述道口区域时，还包括：根据所述物体的位置信息和所述道口区域的位置信息对所述物体进行干扰点滤除。
为达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出的轨道交通的道口控制方法，包括以下步骤：根据如上所述的轨道交通的道口物体识别方法获取道口区域内的有效物体；根据所述有效物体的动态信息对道口防护设备进行控制。
根据本发明实施例的轨道交通的道口控制方法，采用上述的轨道交通的道口物体识别方法获取道口区域内的有效物体，并根据有效物体的动态信息对道口防护设备进行控制。由此，根据物体的动态信息，动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的轨道交通的道口防护设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上所述轨道交通的道口物体识别方法和轨道交通的道口控制方法的步骤。
根据本发明实施例的轨道交通的道口防护设备，通过处理器执行存储器上的程序，能够根据物体的动态信息，动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法的流程示意图；
图2为根据本发明一个实施例的轨道交通的道口物体识别方法的流程示意图；
图3为根据本发明一个实施例的轨道交通的道口物体识别方法的流程示意图；
图4为根据本发明一个实施例的轨道交通的道口物体识别方法的流程示意图；
图5为根据本发明一个实施例的轨道交通的道口物体识别方法的流程示意图；
图6为根据本发明一个具体实施例的轨道交通的道口物体识别方法的流程示意图；
图7为根据本发明实施例的轨道交通的道口控制方法的流程示意图；
图8为根据本发明实施例的轨道交通的道口防护设备的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法、轨道交通的道口控制方法和轨道交通的道口防护设备。
图1为根据本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法的流程示意图。
如图1所示，轨道交通的道口物体识别方法，包括以下步骤：
S101，获取道口区域的图像信息。
进一步地，图像信息可包括二维图像信息和三维图像信息。
可选地，可通过在轨道交通的道口处设置动态摄像头，以获取二维图像信息，以及可通过在轨道交通的道口处设置激光雷达或毫米波雷达，以获取三维图像信息。
S102，对图像信息进行解析以获得图像信息中的物体。
应理解的是，对图像信息进行解析可包括坐标系转换和干扰点过滤。
S103，获取物体的动态信息。
进一步地，动态信息可包括位移信息、速度信息、方向信息和状态保持时间信息中的一种或多种。
S104，根据物体的动态信息对物体进行识别，以获取道口区域内的有效物体，其中，有效物体包括列车、行人和汽车。
由此，本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法，根据物体的动态信息，动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。
具体地，如图2所示，根据物体的动态信息对物体进行识别，以获取道口区域内的有效物体，包括：
S1041，根据动态信息对物体进行干扰点滤除和超时检测，以获取道口区域内的有效物体。
应理解的是，由于位移信息、速度信息、方向信息和状态保持时间信息中的一种或多种可用于表示物体的当前状态与移动趋势，因此，能够根据物体的位移信息、速度信息、方向信息和状态保持时间信息中的一种或多种，对物体进行干扰点滤除和超时检测，以实现物体的动态追踪，判断物体是否真实存在或者是否为干扰点，以获取道口区域内的有效物体，其中，有效物体包括列车、行人和汽车。
具体而言，当物体的方向信息、位移信息和速度信息中的一种或多种与道口方向垂直，且状态保持时间信息为保持第一预设时间，则可判断物体真实存在，此时，若位移信息和速度信息满足第一预设条件，则可判断该物体为列车，否则判断该物体为行人和汽车，从而，防止行人或汽车沿铁路移动时被误判为列车。
另外，当物体的方向信息、位移信息和速度信息中的一种或多种与道口方向平行，且状态保持时间信息为第一预设时间，则可判断物体真实存在，且为行人和汽车，当物体状态保持时间信息为状态保持时间小于第一预设时间或大于第一预设时间，则可判断物体为干扰点。
可选地，第一预设条件可包括列车单位时间内的位移信息和速度信息，用于判断当前物体是否为列车，第一预设时间可根据历史数据内干扰点的存在时间进行相应的设定。
需要说明的是，当获取道口区域内的物体为有效物体时，还可以根据有效物体的类别进行动态管理，例如，若有效物体为列车，则对该列车进行动态追踪，并将列车信息记录至列车管理列表，若有效物体为行人和汽车，则对该行人和汽车进行动态追踪，并将行人和汽车信息记录至行人和汽车管理列表，以及在物体信息超时或丢失时，删除相关管理列表内对应的物体信息。
进一步地，如图3所示，在获取物体的动态信息之前，还包括：
S201，获取物体的位置信息。
需要说明的是，位置信息可以是物体相对于道路口所处的位置。
S202，根据物体的位置信息和预设干扰点列表中干扰点的位置信息对物体进行干扰点滤除，其中，预设干扰点列表包括固定干扰点列表和/或动态干扰点列表。
可以理解的是，若物体的位置信息与固定干扰点列表和/或动态干扰点列表中的位置信息一致，则判断该物体为干扰点，对物体进行干扰点滤除，从而，实现对物体的位置信息的初次过滤，提高道口物体识别准确率。
进一步地，当位置信息所覆盖区域超过道口区域时，还包括：根据物体的位置信息和道口区域的位置信息对物体进行干扰点滤除。
也就是说，当位置信息所覆盖区域超过道口区域时，可认为物体未处于道口区域范围内，此时，可根据物体的位置信息和道口区域的位置信息对物体进行干扰点滤除，将未处于道口区域范围内的物体进行过滤，以提高道口物体识别准确率。
进一步地，如图4所示，在获取物体的位置信息之后，还包括：
S2011，对物体的位置信息进行坐标转换。
可以理解的是，对位置信息进行坐标转换，可以将位置信息统一至同一坐标系下，有利于轨道交通的动态管理一体化。
进一步地，如图5所示，轨道交通的道口物体识别方法，还包括：
S105，将根据动态信息滤除的干扰点存储至动态干扰点列表中，以对动态干扰点列表进行更新。
应理解的是，由于在道路口物体识别过程中，干扰点的出现位置经常随着时间、太阳角度、设备震动等因素而随机变化，但在相对一段时间内出现的位置比较固定，因此，将根据动态信息滤除的干扰点存储至动态干扰点列表中，以对动态干扰点列表进行更新，并使用动态干扰点列表结合固定干扰点列表进行干扰点判定和过滤时，从而，即使有行人穿越干扰点，也不会发生误识别，同时，干扰点的配置也更加灵活稳定。
下面结合附图6及具体实施例对本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法进行说明，具体地，如图6所示，轨道交通的道口物体识别方法执行如下步骤：
S1，获取道口区域的图像信息，并对图像信息进行解析以获得图像信息中的物体。
S2，获取物体的位置信息，并对物体的位置信息进行坐标转换。
S3，根据物体的位置信息和预设干扰点列表中干扰点的位置信息对物体进行干扰点滤除，其中，预设干扰点列表包括固定干扰点列表和/或动态干扰点列表。
S4，当位置信息所覆盖区域超过道口区域时，根据物体的位置信息和道口区域的位置信息对物体进行干扰点滤除。
S5，获取物体的动态信息。
S6，根据动态信息对物体进行干扰点滤除和超时检测，以获取道口区域内的有效物体，其中，若物体为有效物体，且为列车，则执行步骤S9；若物体为有效物体，且为行人和汽车，则执行步骤S10；若物体为干扰点，则执行步骤S7。
S7，将根据动态信息滤除的干扰点存储至动态干扰点列表中。
S8，对动态干扰点列表进行更新，并执行结束。
S9，对该列车进行动态追踪，并将列车信息记录至列车管理列表，执行步骤S11。
S10，对该行人和汽车进行动态追踪，并将行人和汽车信息记录至行人和汽车管理列表，执行步骤S11。
S11，对列车管理列表和/或行人和汽车管理列表进行更新。
S12，将列车管理列表和/或行人和汽车管理列表进行上报。
综上，根据本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法，获取道口区域的图像信息，并对图像信息进行解析以获得图像信息中的物体，以及获取物体的动态信息，并根据物体的动态信息对物体进行识别，以获取道口区域内的有效物体，其中，有效物体包括列车、行人和汽车。由此，根据物体的动态信息，动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。
图7为根据本发明实施例的轨道交通的道口控制方法的流程示意图。
如图7所示，轨道交通的道口控制方法，包括以下步骤：
S301，根据上述的轨道交通的道口物体识别方法获取道口区域内的有效物体。
可以理解的是，在根据上述本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法获取道口区域内的有效物体之后，能够向轨道交通管理系统上报动态追踪识别到的列车、行人和汽车的移动方向，位置和移动速度。
S302，根据有效物体的动态信息对道口防护设备进行控制。
具体而言，根据有效物体的动态信息对道口防护设备进行控制，可包括当不限于决定是否封闭道口，或者，先封闭道口的一侧，待有效物体经过后，再封闭道口的另一侧。
综上，根据本发明实施例的轨道交通的道口控制方法，采用上述的轨道交通的道口物体识别方法获取道口区域内的有效物体，并根据有效物体的动态信息对道口防护设备进行控制。由此，根据物体的动态信息，动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。
图8为根据本发明实施例的轨道交通的道口防护设备的方框示意图。
如图8所示，轨道交通的道口防护设备100包括存储器10、处理器20及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时，实现如上所述的轨道交通的道口物体识别方法和轨道交通的道口控制方法的步骤。
需要说明的是，本发明实施例的轨道交通的道口防护设备能够实现与前述本发明实施例的轨道交通的道口物体识别方法和轨道交通的道口控制方法的具体实施方式，在此不再赘述。
综上，根据本发明实施例的轨道交通的道口防护设备，通过处理器执行存储器上的程序，能够根据物体的动态信息，动态追踪道口区域内的有效物体，为轨道交通无人值守提供可靠的防护执行依据，从而，减小人工控制环节，提升轨道交通的运行稳定性与安全性。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种轨道交通的道口物体识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取道口区域的图像信息；
对所述图像信息进行解析以获得所述图像信息中的物体；
获取所述物体的动态信息；
根据所述物体的动态信息对所述物体进行识别，以获取所述道口区域内的有效物体，其中，所述有效物体包括列车、行人和汽车。
2.根据权利要求1所述的轨道交通的道口物体识别方法，其特征在于，所述图像信息包括二维图像信息和三维图像信息。
3.根据权利要求1所述的轨道交通的道口物体识别方法，其特征在于，所述动态信息包括位移信息、速度信息、方向信息和状态保持时间信息中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的轨道交通的道口物体识别方法，其特征在于，所述根据所述物体的动态信息对所述物体进行识别，以获取所述道口区域内的有效物体，包括：
根据所述动态信息对所述物体进行干扰点滤除和超时检测，以获取所述道口区域内的有效物体。
5.根据权利要求4所述的轨道交通的道口物体识别方法，其特征在于，在所述获取所述物体的动态信息之前，还包括：
获取所述物体的位置信息；
根据所述物体的位置信息和预设干扰点列表中干扰点的位置信息对所述物体进行干扰点滤除，其中，所述预设干扰点列表包括固定干扰点列表和/或动态干扰点列表。
6.根据权利要求5所述的轨道交通的道口物体识别方法，其特征在于，还包括：
将根据所述动态信息滤除的干扰点存储至所述动态干扰点列表中，以对所述动态干扰点列表进行更新。
7.根据权利要求5所述的轨道交通的道口物体识别方法，其特征在于，在获取所述物体的位置信息之后，还包括：
对所述物体的位置信息进行坐标转换。
8.根据权利要求5所述的轨道交通的道口物体识别方法，其特征在于，当所述位置信息所覆盖区域超过所述道口区域时，还包括：
根据所述物体的位置信息和所述道口区域的位置信息对所述物体进行干扰点滤除。
9.一种轨道交通的道口控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据如权利要求1-8中任一项所述的轨道交通的道口物体识别方法获取道口区域内的有效物体；
根据所述有效物体的动态信息对道口防护设备进行控制。
10.一种轨道交通的道口防护设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
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