專利名稱：列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種鐵路列車(chē)安全裝置，特別是對(duì)機(jī)車(chē)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn) 行全方位監(jiān)控的專用的電子和機(jī)械合成的專用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，列車(chē)運(yùn)行前方有火車(chē)、汽車(chē)、落石、倒伏樹(shù)木、塌方、股 道旁邊的限速標(biāo)志牌、藍(lán)白色信號(hào)機(jī)均憑司機(jī)人工觀察，其危害性很 大，所帶來(lái)的安全隱患十分嚴(yán)重。歷次震驚中外的鐵路大事故無(wú)不與 列車(chē)運(yùn)行前方的障礙物及標(biāo)志使司機(jī)人工來(lái)不及識(shí)別、反應(yīng)不及而導(dǎo) 致悲劇發(fā)生。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)用熱 成像技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)和多光譜探測(cè)等多種高科技先進(jìn)技術(shù)，達(dá)到 超司機(jī)視距、全天候并且超司機(jī)生理反應(yīng)速度而快速反應(yīng)自動(dòng)化控制 的系統(tǒng)。'
一種列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其包括 (1 )安裝于機(jī)車(chē)上對(duì)列車(chē)運(yùn)行前方的物體進(jìn)行監(jiān)視和處理并提
取圖像信息的成像設(shè)備；
(2)與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危
險(xiǎn)性進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元；G)與監(jiān)控單元相連并根據(jù)其指令對(duì)機(jī)車(chē)制動(dòng)的列車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)。 成像設(shè)備為紅外熱成像設(shè)備、CCD相機(jī)、光譜探測(cè)設(shè)備、圖像
撲捉設(shè)備、紅外或光學(xué)測(cè)距設(shè)備中的一種或其組合。
還包括圖像和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄分析單元，并且具有數(shù)據(jù)向車(chē)上和車(chē)
下雙'向傳輸模塊。
與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危險(xiǎn)性
進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于機(jī)車(chē)上并直接與機(jī)車(chē)制動(dòng)機(jī)
構(gòu)相連。
與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危險(xiǎn)性 進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于地面，并且在機(jī)車(chē)上設(shè)有圖像 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是從人的生理機(jī)能基本素質(zhì)指標(biāo)入手，實(shí)現(xiàn)了全 天候的超司機(jī)視距3倍以上的功能，超司機(jī)反應(yīng)速度30倍的高科技 指標(biāo)確保列車(chē)識(shí)別前方障礙。本實(shí)用新型具有填補(bǔ)鐵路國(guó)內(nèi)外空白， 實(shí)現(xiàn)鐵路列車(chē)智能化自動(dòng)快速識(shí)別和監(jiān)控運(yùn)行前方障礙物，防止列車(chē) 沖、撞、超速具有劃時(shí)代意義。


圖1為本實(shí)用新型原理框圖。 圖2為本實(shí)用新型原理示意圖。 圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

一種列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其包括(1 )安裝于機(jī)車(chē)上對(duì)列車(chē)運(yùn)行前方的物體進(jìn)行監(jiān)視和處理并提
取圖像信息的成像設(shè)備；
(2 )與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危 險(xiǎn)性進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元；
(3)與監(jiān)控單元相連并根據(jù)其指令對(duì)機(jī)車(chē)制動(dòng)的列車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)。
成像設(shè)備為紅外熱成像設(shè)備、CCD相機(jī)、光譜探測(cè)設(shè)備、圖像 撲捉設(shè)備、紅外或光學(xué)測(cè)距設(shè)備中的一種或其組合。還包括圖像和數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)記錄分析單元，并且具有數(shù)據(jù)向車(chē)上和車(chē)下雙向傳輸模塊。與 成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危險(xiǎn)性進(jìn)行分 析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于機(jī)車(chē)上并直接與機(jī)車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危險(xiǎn)性 進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于地面，并且在機(jī)車(chē)上設(shè)有圖像 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元。
上述設(shè)備按照如下步驟實(shí)施 (1)在機(jī)車(chē)上設(shè)置一成像設(shè)備對(duì)列車(chē)運(yùn)行前方的物體進(jìn)行監(jiān)視 和處理并提取圖像信息；(2)將所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)其危 險(xiǎn)性進(jìn)行分析；(3)經(jīng)過(guò)確認(rèn)的危險(xiǎn)信息輸入一個(gè)監(jiān)控單元，該監(jiān)控 單元根據(jù)來(lái)自于列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)記錄的運(yùn)行信息控制列車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)。監(jiān) 控單元位于機(jī)車(chē)上或位于地面。
本實(shí)用新型監(jiān)控的前方的物體包括
K對(duì)股道旁限速牌及其數(shù)值進(jìn)行識(shí)別，并且提醒司機(jī)按限速安 全運(yùn)行。2、 對(duì)列車(chē)運(yùn)行前方的火車(chē)、汽車(chē)、行人、落石、數(shù)標(biāo)等目標(biāo)分
類(lèi)識(shí)別，并且按照危險(xiǎn)級(jí)別分為需要對(duì)列車(chē)進(jìn)行緊急制動(dòng)的、常用 制動(dòng)的、向司機(jī)警示的、容忍的四類(lèi)分別控制。
3、 對(duì)鐵路的藍(lán)白燈各色信號(hào)機(jī)均可以分別予以識(shí)別，分為允 許通過(guò)的司機(jī)提示，對(duì)禁止的除了提示以外，還要進(jìn)行自動(dòng)控制。
如圖l-3所示，各單元相互關(guān)系為
1. 電源單元，輸入為DC24和DC110伏雙路擇一方式。其功率為 350W,足夠負(fù)擔(dān)各單元使用。
2. 所有單元均為雙機(jī)隨機(jī)熱備。
3和4圖像單元，是根據(jù)10-1和10-2接收紅外熱成像的圖像進(jìn) 行處理以及運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)圖像處理單元，完成線路、股道景物的識(shí)別 影像的處理。
5和6監(jiān)控單元，是根據(jù)3和4對(duì)景物識(shí)別結(jié)果給出的相應(yīng)信息 進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別處理，必要時(shí)可以對(duì)列車(chē)發(fā)出停車(chē)或減速指令。完成對(duì) 15-1和15-2的視頻畫(huà)面輸出，進(jìn)行人機(jī)交換。
7. 圖像采集單元是對(duì)15-1和15-2圖像進(jìn)行采集儲(chǔ)存。
8. 圖像數(shù)據(jù)傳輸單元是對(duì)15-1和15-2以及5和6的圖像和數(shù)據(jù) 信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)向車(chē)下設(shè)備傳輸，供觀察分析；并且實(shí)現(xiàn)由車(chē)下設(shè)備向 車(chē)上車(chē)載設(shè)備傳輸各種數(shù)據(jù)形式的指令，操縱5和6以及10-1和10-2 的程序，該單元模塊市場(chǎng)有售。
9. 機(jī)車(chē)故障判斷單元是對(duì)機(jī)車(chē)運(yùn)行中心故障進(jìn)行記錄、顯示、判
斷、分析，提供維修支持的單元，其同樣由8圖、數(shù)單元予以傳輸，也由15-1和15-2顯示。
10-1和10-2攝像單元，是由紅外熱成像裝置(市場(chǎng)有售成品) 及其處理電路構(gòu)成。主要完成對(duì)機(jī)車(chē)前方動(dòng)態(tài)各目標(biāo)的捕捉15-1和 15-2顯示屏是對(duì)3和4圖像單元以及5和6監(jiān)控單元所反映的圖形信 息進(jìn)行綜合顯示。并且向操作人提供人工干預(yù)接口按鍵。
12. 是地面的接收由8圖數(shù)單元傳來(lái)的圖像信息并且儲(chǔ)存和提供 分析和顯示，進(jìn)行人機(jī)交換。
13. 是地面的接收由8圖數(shù)單元傳來(lái)各種數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行提取和 分析，還要完成人工輸入指令，實(shí)現(xiàn)向車(chē)載敘備傳輸?shù)墓δ堋?br> 14. 制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是機(jī)車(chē)上已有系列的由各種控制電路和管閥 組成的I[L車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。接收由5和6發(fā)來(lái)的調(diào)速或者制動(dòng)指令并 且執(zhí)行。
15. TX箱公共信息，是機(jī)車(chē)上已有的運(yùn)行速度、里程等公共信息 箱，將其信息向5和6以及8分別傳輸，供本產(chǎn)品使用、比對(duì)。
本實(shí)用新型中像采集單元、圖像傳輸單元均市場(chǎng)有售；制動(dòng)執(zhí)行 機(jī)構(gòu)和公共信息兩個(gè)單元是車(chē)上已有的產(chǎn)品；電源單元市場(chǎng)有售；紅 外熱成像儀市場(chǎng)上有進(jìn)口法國(guó)成品。因此，這里不再描述各組件詳細(xì) 結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1、一種列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是包括(1)安裝于機(jī)車(chē)上對(duì)列車(chē)運(yùn)行前方的物體進(jìn)行監(jiān)視和處理并提取圖像信息的成像設(shè)備；(2)與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元；(3)與監(jiān)控單元相連并根據(jù)其指令對(duì)機(jī)車(chē)制動(dòng)的列車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征是成像設(shè)備為紅外熱成像設(shè)備、CCD相機(jī)、光譜探測(cè)設(shè)備、圖 像撲捉設(shè)備、紅外或光學(xué)測(cè)距設(shè)備中的一種或其組合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征是包括圖像和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄分析單元，并且具有數(shù)據(jù)向車(chē)上和車(chē) 下雙向傳輸模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征是與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危險(xiǎn) 性進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于機(jī)車(chē)上并直接與機(jī)車(chē)制動(dòng) 機(jī)構(gòu)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征是與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危險(xiǎn) 性進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于地面，并且在機(jī)車(chē)上設(shè)有圖 像無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸單元。
專利摘要一種列車(chē)運(yùn)行前方動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，它包括安裝于機(jī)車(chē)上對(duì)列車(chē)運(yùn)行前方的物體進(jìn)行監(jiān)視和處理并提取圖像信息的成像設(shè)備；與成像設(shè)備相連并對(duì)其所提取的圖像信息進(jìn)行分類(lèi)并對(duì)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是從人的生理機(jī)能基本素質(zhì)指標(biāo)入手，實(shí)現(xiàn)了全天候的超司機(jī)視距3倍以上的功能，超司機(jī)反應(yīng)速度30倍的高科技指標(biāo)確保列車(chē)識(shí)別前方障礙。
文檔編號(hào)H04N7/18GK201296263SQ200820222269
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者殷志祥, 胡敏惠, 立 陳 申請(qǐng)人:立 陳