列車預(yù)警系統(tǒng)和列車預(yù)警方法
【專利摘要】提供列車預(yù)警系統(tǒng)和方法，包括異物檢測(cè)傳感器、異物檢測(cè)處理單元、瞭望服務(wù)器、智能終端，傳感器裝在鐵路沿線或預(yù)定段，采集環(huán)境信息；處理單元接收傳感器采集的環(huán)境信息，判斷異物。無異物時(shí)，將環(huán)境信息發(fā)送給瞭望服務(wù)器；反之產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果并標(biāo)示異物形成異物報(bào)警發(fā)送至瞭望服務(wù)器；瞭望服務(wù)器接收來自智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息、人工報(bào)警信息和主動(dòng)請(qǐng)求信息，設(shè)定與位置相關(guān)的報(bào)警范圍和瞭望范圍，確定對(duì)應(yīng)的傳感器并將瞭望范圍內(nèi)的環(huán)境信息或報(bào)警范圍內(nèi)的異物報(bào)警結(jié)果及其它智能終端的位置發(fā)送至智能終端；智能終端產(chǎn)生自身位置發(fā)送給瞭望服務(wù)器。當(dāng)報(bào)警范圍內(nèi)未檢測(cè)到異物時(shí)，智能終端接收并顯示瞭望范圍內(nèi)的環(huán)境信息；反之接收并顯示報(bào)警。
【專利說明】列車預(yù)警系統(tǒng)和列車預(yù)警方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路運(yùn)營(yíng)安全領(lǐng)域，特別地，涉及鐵路遠(yuǎn)程瞭望與列車接近預(yù)警系統(tǒng)，更具體地，涉及列車預(yù)警系統(tǒng)和列車預(yù)警方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)都是基于軌道電路、地面應(yīng)答器、軌旁電纜等地面設(shè)施提供的信號(hào)進(jìn)行列車控制。一旦這些設(shè)備因外界或自身因素發(fā)生故障，極易造成追尾等惡性事故。即使是在平原地帶，司機(jī)雙眼的視野范圍也很有限，即便發(fā)現(xiàn)了影響行車安全的因素，采取措施也為時(shí)已晚。
[0003]目前，在國(guó)內(nèi)外的軌道交通中，攝像機(jī)或激光雷達(dá)被用于在道口、車站等關(guān)鍵位置實(shí)施安全監(jiān)控。例如:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院電子計(jì)算技術(shù)研究所于革等人開發(fā)了一套基于AV-FMS(主動(dòng)視覺和固視微掃)的鐵路平交道口安全監(jiān)控系統(tǒng)，可以計(jì)算列車的速度，并估計(jì)其到達(dá)道口的時(shí)間，當(dāng)發(fā)現(xiàn)道口情況異常時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)緊急預(yù)案，把異常信息傳送給列車司機(jī)。西南交通大學(xué)的蘭培強(qiáng)等人提出一套利用道口架設(shè)的攝像機(jī)對(duì)穿越鐵路道口的行人及時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)的系統(tǒng)。在國(guó)外，日本、新加坡等國(guó)也基于立體相機(jī)或激光技術(shù)開發(fā)了道口或車站的障礙物監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]上述設(shè)備均是基于單臺(tái)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)道口、車站這些固定位置的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的監(jiān)控，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)整條線路危險(xiǎn)情況的監(jiān)控和預(yù)警。在國(guó)外，昆士蘭理工大學(xué)的Frederic Maire針對(duì)澳大利亞鐵路維修列車編隊(duì)運(yùn)行的情況，利用Matlab設(shè)計(jì)并仿真了一個(gè)基于圖像的防撞系統(tǒng)模型，利用車載攝像機(jī)獲取列車前方線路的景象，用于估計(jì)本列車與前方列車的距離，防止兩輛維護(hù)車輛的碰撞事故。但是，車載攝像機(jī)的拍攝距離有限，其有效防護(hù)距離在140米以內(nèi)。這樣的距離對(duì)正常運(yùn)行的列車，尤其對(duì)于高速列車是不夠的，以CRH3為例，其常用制動(dòng)距離為6500米以上，緊急制動(dòng)距離也在3500米，因此必須為司機(jī)提供前方幾公里的圖像才能起到遠(yuǎn)程瞭望的目的。
[0005]因此，在現(xiàn)有技術(shù)中存在對(duì)于改進(jìn)的列車預(yù)警系統(tǒng)和列車預(yù)警方法的需要，其使得列車駕駛員能夠看到列車前方幾公里外實(shí)時(shí)圖像，并能根據(jù)圖像及實(shí)時(shí)獲取的前方異物或其他列車的位置信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，從而提高列車運(yùn)營(yíng)的安全水平。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了至少部分地解決上述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，獲得有益的技術(shù)效果，開發(fā)了本發(fā)明。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種列車預(yù)警系統(tǒng)，包括多個(gè)異物檢測(cè)傳感器、異物檢測(cè)處理單元、瞭望服務(wù)器、至少一個(gè)智能終端，其中:所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器設(shè)置成安裝在鐵路沿線或預(yù)定區(qū)段并且采集各自監(jiān)控范圍內(nèi)的環(huán)境信息；所述異物檢測(cè)處理單元設(shè)置成，接收來自所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器采集的環(huán)境信息，根據(jù)所接收的所述環(huán)境信息判斷是否檢測(cè)到異物，其中，當(dāng)沒有檢測(cè)到異物時(shí)，能夠定時(shí)地將所采集的環(huán)境信息直接發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器；當(dāng)檢測(cè)到異物時(shí)，產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果并在該檢測(cè)結(jié)果中的相應(yīng)位置標(biāo)示異物而形成異物報(bào)警結(jié)果并將該異物報(bào)警結(jié)果發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器；所述瞭望服務(wù)器設(shè)置成，能夠接收來自所有智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息、人工報(bào)警信息和主動(dòng)請(qǐng)求信息，并且根據(jù)每個(gè)智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息設(shè)定與所述每個(gè)智能終端相關(guān)的報(bào)警范圍和瞭望范圍，從而確定與所述報(bào)警范圍和瞭望范圍對(duì)應(yīng)的異物檢測(cè)傳感器并將所述瞭望范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的正常環(huán)境信息或所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物報(bào)警結(jié)果以及其它智能終端的位置發(fā)送至所述智能終端；至少一個(gè)智能終端設(shè)置成，自主定位產(chǎn)生自身的位置和運(yùn)動(dòng)信息并將所述自身位置發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器，其中:當(dāng)根據(jù)所述智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息確定的報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物時(shí)，所述智能終端接收并顯示來自所述瞭望服務(wù)器發(fā)送的所述瞭望范圍內(nèi)的檢測(cè)傳感器檢測(cè)的環(huán)境信息；當(dāng)所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到異物時(shí)，所述智能終端接收并顯示所述瞭望服務(wù)器發(fā)送的所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物報(bào)警結(jié)果。
[0008]進(jìn)一步地，所述至少一個(gè)智能終端安裝在列車上或由線路維修人員手持，并且能夠產(chǎn)生所述人工報(bào)警信息并將所述人工報(bào)警信息發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器，所述瞭望服務(wù)器向此人工報(bào)警信息所關(guān)聯(lián)的所有智能終端廣播所述人工報(bào)警。
[0009]進(jìn)一步地，所述至少一個(gè)智能終端均被配置成，能夠接收來自其操作者的報(bào)警確認(rèn)信息和所述主動(dòng)請(qǐng)求信息，并將接收到的所述報(bào)警確認(rèn)信息和所述主動(dòng)請(qǐng)求信息發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器。
[0010]進(jìn)一步地，所述至少一個(gè)智能終端中的一個(gè)或多個(gè)是車載的智能終端，其能夠根據(jù)接收到的所述異物報(bào)警結(jié)果的等級(jí)而實(shí)現(xiàn)不同的控制，所述不同的控制包括:聲光報(bào)警、自動(dòng)控制列車制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)停車。
[0011]進(jìn)一步地，所述瞭望服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置成，在根據(jù)接收到的所述智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息確定各智能終端對(duì)應(yīng)的瞭望范圍或報(bào)警范圍內(nèi)，當(dāng)所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物時(shí)，能夠根據(jù)設(shè)定的瞭望范圍自動(dòng)將瞭望范圍內(nèi)指定傳感器檢測(cè)到的環(huán)境信息和其它智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息發(fā)送給所述智能終端；當(dāng)檢測(cè)到異物侵入報(bào)警時(shí)，計(jì)算每個(gè)智能終端距離檢測(cè)到的異物的距離以及距離其他智能終端的距離，并向每個(gè)相關(guān)的智能終端發(fā)送檢測(cè)到的異物和其它智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息以供智能終端顯示報(bào)警。
[0012]進(jìn)一步地，所述瞭望服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置成，將每個(gè)智能終端的所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物與其他智能終端的位置以不同形式的標(biāo)志標(biāo)示在所述異物檢測(cè)結(jié)果中并發(fā)送至所述每個(gè)智能終端。
[0013]進(jìn)一步地，所述瞭望服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置成，根據(jù)每個(gè)智能終端的載體的類型以及當(dāng)前速度和方向來設(shè)置與其相關(guān)的所述報(bào)警范圍和/或所述瞭望范圍，或者根據(jù)手持該智能終端的維修人員的工作類型來設(shè)置與其相關(guān)的所述報(bào)警范圍和所述瞭望范圍。
[0014]進(jìn)一步地，所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器設(shè)置成使相鄰異物檢測(cè)傳感器的監(jiān)測(cè)覆蓋范圍部分地重合，或單獨(dú)設(shè)置在預(yù)定的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)段。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種列車預(yù)警方法，包括如下步驟:1)在鐵路沿線或預(yù)設(shè)地點(diǎn)安裝多個(gè)異物檢測(cè)傳感器，以采集各自監(jiān)控范圍內(nèi)的環(huán)境信息；2)利用異物檢測(cè)處理單元接收來自所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)的環(huán)境信息，并根據(jù)所述環(huán)境信息判斷是否出現(xiàn)異物，若無侵限異物，定時(shí)地將檢測(cè)到的環(huán)境信息發(fā)送給瞭望服務(wù)器，若有侵限異物，在相應(yīng)檢測(cè)結(jié)果上標(biāo)示異物位置并且產(chǎn)生異物報(bào)警結(jié)果，將其發(fā)送至瞭望服務(wù)器；3)所述瞭望服務(wù)器接收至少一個(gè)智能終端自主定位產(chǎn)生的自身的位置和運(yùn)動(dòng)信息，并且根據(jù)每個(gè)智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息設(shè)定與所述每個(gè)智能終端相關(guān)的報(bào)警范圍和瞭望范圍，確定報(bào)警范圍和瞭望范圍內(nèi)相應(yīng)的異物檢測(cè)傳感器，其中，若所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物，將所述瞭望范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的環(huán)境信息發(fā)送給智能終端進(jìn)行顯示，供列車司機(jī)參考；若所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到異物，將所述異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)的異物報(bào)警結(jié)果發(fā)送至所述每個(gè)智能終端進(jìn)行報(bào)警顯示；4)所述智能終端顯示來自所述瞭望服務(wù)器的所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物報(bào)警結(jié)果和其他智能終端的位置或所述瞭望范圍內(nèi)的線路環(huán)境信息，所述的環(huán)境信息能夠包括相機(jī)檢測(cè)的圖像、或雷達(dá)或激光與紅外檢測(cè)傳感器的檢測(cè)結(jié)果。
[0016]進(jìn)一步地，所述至少一個(gè)智能終端安裝在列車上或由線路維修人員手持，在危急情況下由操作者設(shè)置人工報(bào)警，所述人工報(bào)警的信息自動(dòng)發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器，所述瞭望服務(wù)器向此人工報(bào)警的信息所關(guān)聯(lián)的所有智能終端廣播所述人工報(bào)警的信息，預(yù)定范圍內(nèi)的其他列車上的車載智能終端自動(dòng)接收所述人工報(bào)警的信息并采取相應(yīng)的減速或制動(dòng)措施，或者所述智能終端由操作者主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求，從而獲取任意位置的所述異物檢測(cè)傳感器獲取的環(huán)境信息。
[0017]利用根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)和列車預(yù)警方法，使得列車駕駛員能夠看到列車前方幾公里外實(shí)時(shí)圖像，使得設(shè)備維修和使用人員能夠了解附近環(huán)境內(nèi)的可能異物或運(yùn)行的列車的位置，并能根據(jù)圖像及實(shí)時(shí)獲取的前方異物或其他列車的位置信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警或人工報(bào)警，并且能夠?qū)σ伤飘愇镞M(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)，提高報(bào)警準(zhǔn)確率，從而提高列車運(yùn)營(yíng)的安全水平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚理解本發(fā)明并且能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，提供構(gòu)成說明書一部分的附圖，但是不能理解為附圖中示出的所有特征均是實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的技術(shù)效果所必須的。本申請(qǐng)的包含范圍不受附圖限制，本申請(qǐng)的包含范圍由所附權(quán)利要求所限定。
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的列車預(yù)警系統(tǒng)的總體示意圖。
[0020]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的列車預(yù)警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。
[0021]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的列車預(yù)警系統(tǒng)的顯示圖形示例。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面參照附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。提供這些示例性實(shí)施方式的目的是使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠清楚地理解本發(fā)明，并且根據(jù)這里的描述，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。附圖和示例性的【具體實(shí)施方式】以及優(yōu)選實(shí)施方式不旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求所限定。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了列車預(yù)警系統(tǒng)，結(jié)合參照附圖1、2、3。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的列車預(yù)警系統(tǒng)的總體示意圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的列車預(yù)警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的列車預(yù)警系統(tǒng)的顯示圖形示例。
[0024]如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)包括多個(gè)異物檢測(cè)傳感器、異物檢測(cè)處理單元、瞭望服務(wù)器、多個(gè)智能終端，圖1中示例性地示出了 3個(gè)智能終端，可以是其他數(shù)量的智能終端，這些變型均包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)，所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器包括但不限于圖像傳感器、微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、紅外傳感器等。
[0025]其中，所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器設(shè)置成，安裝在鐵路沿線或人為設(shè)定地點(diǎn)(預(yù)定區(qū)段)并且采集各自監(jiān)控范圍內(nèi)的環(huán)境信息。可選地，例如，所述異物檢測(cè)傳感器是攝像機(jī)，這些攝像機(jī)安裝在鐵路沿線的接觸網(wǎng)立柱或單獨(dú)設(shè)置的立桿上，優(yōu)選地，這些攝像機(jī)可以等間隔地設(shè)置、非等間隔設(shè)置或單獨(dú)安裝于重點(diǎn)地段。具體地，等間隔設(shè)置一般適用于需要連續(xù)監(jiān)控的直線路段，要求相鄰攝像機(jī)的圖像能夠?qū)崿F(xiàn)無縫覆蓋；非等間隔設(shè)置一般應(yīng)用于曲線路段，可以根據(jù)曲線曲率而非等間隔地布置攝像機(jī)，這樣可以獲取到連續(xù)的曲線信息；攝像機(jī)還可以單獨(dú)布置于重點(diǎn)地段，實(shí)現(xiàn)對(duì)于某個(gè)區(qū)域的獨(dú)立監(jiān)控，例如在隧道出入口或平交道口和車站附近。攝像機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)于鐵路沿線環(huán)境的圖像的采集，每個(gè)攝像機(jī)被安裝成負(fù)責(zé)相應(yīng)的一定區(qū)域，可以通過調(diào)整相機(jī)焦距和相機(jī)俯仰角實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)區(qū)域調(diào)整完畢后，需要對(duì)相機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定以確定攝像機(jī)圖像和軌道的相互關(guān)系。攝像機(jī)的接口類型不受限制，例如，可以采用基于千兆網(wǎng)、Camlink和模擬信號(hào)的相機(jī)。
[0026]所述異物檢測(cè)處理單元可以設(shè)置成，接收來自所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器采集的環(huán)境信息，根據(jù)所接收的所述環(huán)境信息判斷是否檢測(cè)到異物，其中，當(dāng)沒有檢測(cè)到異物時(shí)，能夠定時(shí)地將所采集的環(huán)境信息直接發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器；當(dāng)檢測(cè)到異物時(shí)，產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果并在該檢測(cè)結(jié)果中的相應(yīng)位置標(biāo)示異物而形成異物報(bào)警結(jié)果并將該異物報(bào)警結(jié)果發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器。所述的沒檢測(cè)到異物時(shí)顯示的環(huán)境信息和檢測(cè)到異物時(shí)顯示的報(bào)警結(jié)果可以分時(shí)單獨(dú)顯示，也可以在終端屏幕的不同位置同時(shí)顯示。
[0027]可選地，所述的異物檢測(cè)處理單元(又稱為現(xiàn)場(chǎng)圖像異物檢測(cè)單元)可以利用工控機(jī)或嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)基于圖像的異物檢測(cè)，例如，異物檢測(cè)處理單元包括圖像采集模塊、背景更新模塊、異物檢測(cè)模塊和通信模塊。圖像采集模塊負(fù)責(zé)采集攝像機(jī)的圖像，采集方式可以取決于攝像機(jī)和圖像采集卡的類型，可以采用基于千兆網(wǎng)、基于Camlink和基于模擬信號(hào)的采集方式。背景更新模塊可以根據(jù)獲取的視頻圖像序列采用設(shè)計(jì)的背景更新算法自動(dòng)更新檢測(cè)區(qū)域的背景。異物檢測(cè)模塊根據(jù)圖像采集模塊采集的實(shí)時(shí)圖像和背景更新模塊自動(dòng)生成的背景信息利用圖像差分法檢測(cè)實(shí)時(shí)圖像中的異物，并對(duì)檢測(cè)到的異物進(jìn)行識(shí)別和分類，該模塊區(qū)別于其它現(xiàn)有系統(tǒng)的特點(diǎn)是:能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)異物的識(shí)別與標(biāo)識(shí)，利用特殊標(biāo)記在原始圖像上標(biāo)示出異物，具有自動(dòng)區(qū)分正常行駛列車和其它侵入異物的功能。通信模塊主要用于實(shí)現(xiàn)和遠(yuǎn)程瞭望視頻服務(wù)器的通信，能夠?qū)?biāo)記異物的現(xiàn)場(chǎng)圖像上傳至遠(yuǎn)程瞭望視頻服務(wù)器，還能實(shí)現(xiàn)通過遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像采集單元的參數(shù)設(shè)置，通信可以采用有線(光纜、寬帶或鐵路專網(wǎng))或無線(Wifi，3G)方式實(shí)現(xiàn)。
[0028]所述異物檢測(cè)處理單元具有精確確定異物位置的功能。異物檢測(cè)模塊檢測(cè)到異物后，可以根據(jù)相機(jī)的標(biāo)定結(jié)果確定異物在圖像中的位置。通?？梢哉J(rèn)為異物應(yīng)該在地面上，根據(jù)相機(jī)與地面的相對(duì)位置關(guān)系，以及相機(jī)內(nèi)部參數(shù)，可以根據(jù)異物在圖像中的位置計(jì)算出異物與相機(jī)的平面距離。結(jié)合相機(jī)的GPS定位信息，可進(jìn)一步計(jì)算異物的精確位置和異物的大小。
[0029]所述瞭望服務(wù)器可以設(shè)置成，接收來自所有智能終端的位置信息、人工報(bào)警信息和主動(dòng)請(qǐng)求信息，并且根據(jù)每個(gè)智能終端的位置信息設(shè)定與所述每個(gè)智能終端相關(guān)的報(bào)警范圍和瞭望范圍，從而確定與所述報(bào)警范圍和瞭望范圍對(duì)應(yīng)的所述異物檢測(cè)傳感器，并將所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器的異物報(bào)警結(jié)果和其他智能終端的位置和/或?qū)⑺霾t望范圍內(nèi)的路面環(huán)境信息發(fā)送至所述每個(gè)智能終端。所述的報(bào)警范圍和瞭望范圍可以相同，也可以不同。例如，若將瞭望范圍設(shè)定為6?10km，則無報(bào)警時(shí)顯示6km?1km范圍內(nèi)的環(huán)境信息；一般情況下，報(bào)警范圍可以大于瞭望范圍，例如，設(shè)定為列車前方20km，則列車前方O?20km范圍內(nèi)任意傳感器檢測(cè)到報(bào)警信息后都會(huì)執(zhí)行上面的報(bào)警操作。可選地，所述瞭望服務(wù)器又稱為遠(yuǎn)程瞭望視頻服務(wù)器，其主要負(fù)責(zé)接收所述異物檢測(cè)處理單元(現(xiàn)場(chǎng)圖像異物檢測(cè)單元)發(fā)送的帶有異物的圖像信息，接收智能終端(又稱智能視頻終端)發(fā)送的位置信息，并能根據(jù)每個(gè)智能終端所處的位置和運(yùn)動(dòng)方向?qū)⑵淝胺揭欢ň嚯x內(nèi)(例如，前方6km，該距離可以根據(jù)車速不同區(qū)別設(shè)置)的圖像傳送給智能終端，也可以將距離該設(shè)備所處位置最近的存在異物的圖像發(fā)送給該智能終端；同時(shí)，由于瞭望服務(wù)器能夠獲取所有智能終端的位置信息(智能終端可以放置在列車上或由施工維修人員攜帶，因此對(duì)應(yīng)于列車和施工維修人員的位置)，瞭望服務(wù)器能夠根據(jù)某一個(gè)智能終端的位置將其附近一定范圍內(nèi)(例如前后20km)所有智能終端的位置(代表列車和線上施工人員的位置)發(fā)送給該智能終端，并利用不同的標(biāo)志進(jìn)行顯示，使車上的司機(jī)能夠了解線路上施工人員的位置，也能夠使施工人員了解線路上列車的位置，便于人車的安全。
[0030]所述智能終端可以設(shè)置成，自主定位產(chǎn)生自身的位置信息并將所述自身位置發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器，其中:當(dāng)根據(jù)所述智能終端的位置確定的報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物時(shí)，所述智能終端接收并顯示來自所述瞭望服務(wù)器發(fā)送的所述瞭望范圍內(nèi)的檢測(cè)傳感器檢測(cè)的環(huán)境信息；當(dāng)所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到異物時(shí)，所述智能終端接收并顯示所述瞭望服務(wù)器發(fā)送的所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物報(bào)警結(jié)果。
[0031]可選地，所述智能視頻終端具備自主定位、無線通信和圖形顯示的功能，可以采用手機(jī)、平板、電腦或其它嵌入式系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)。自主定位可以借助GPS或其他方法實(shí)現(xiàn)，獲得的位置信息能夠通過無線通信網(wǎng)絡(luò)(3G或WIFI)上傳至遠(yuǎn)程瞭望視頻服務(wù)器，該智能終端具備同時(shí)顯示其它智能終端位置和報(bào)警圖像的功能，并能顯示最近危險(xiǎn)源和本終端的相對(duì)位置和距離；該智能終端可以放在車上用于司機(jī)遠(yuǎn)程瞭望，也可以由工務(wù)維護(hù)人員手持用于列車的接近預(yù)警。
[0032]優(yōu)選地，作為示例性實(shí)施例，在根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)中，如上所述，所述至少一個(gè)智能終端安裝在列車上或由線路維修人員手持，并且能夠產(chǎn)生人工報(bào)警信息并將所述人工報(bào)警信息發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器，所述瞭望服務(wù)器向其所關(guān)聯(lián)的所有智能終端廣播所述人工報(bào)警信息。
[0033]優(yōu)選地，作為示例性實(shí)施例，在根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)中，所述至少一個(gè)智能終端均被配置成，能夠接收來自其操作者的報(bào)警確認(rèn)信息和所述主動(dòng)請(qǐng)求信息，并將接收到的所述報(bào)警確認(rèn)信息和所述主動(dòng)請(qǐng)求信息發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器，其中，所述操作者根據(jù)其所處環(huán)境的真實(shí)情況判斷所述智能終端接收到的所述異物報(bào)警結(jié)果是否為真實(shí)報(bào)警，從而產(chǎn)生所述確認(rèn)指令，所述確認(rèn)指令包括真實(shí)報(bào)警和誤判報(bào)警；所述瞭望服務(wù)器在接收到所述誤判報(bào)警時(shí)將取消所述異物報(bào)警結(jié)果且不會(huì)再向其它智能終端傳送被確認(rèn)為誤判的所述異物報(bào)警結(jié)果。所述智能終端接收的報(bào)警信息可由操作者解除或確認(rèn)，智能終端將解除或確認(rèn)操作發(fā)送給瞭望服務(wù)器。瞭望服務(wù)器具有相應(yīng)的判斷邏輯對(duì)一個(gè)或多個(gè)智能終端的解除和確認(rèn)操作進(jìn)行處理，決定是否在服務(wù)器內(nèi)將對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息保留或刪除。所述判斷邏輯可根據(jù)某個(gè)終端與異物的距離、該終端歷史判斷正確率等信息對(duì)該終端的解除和確認(rèn)操作的可靠性進(jìn)行評(píng)估，決定其對(duì)報(bào)警信息的影響程度。當(dāng)終端操作者發(fā)現(xiàn)報(bào)警屬于緊急情況時(shí)，終端可發(fā)送緊急確認(rèn)信息，并上傳相應(yīng)圖像，服務(wù)器無條件確認(rèn)報(bào)警信息，并再次向所關(guān)聯(lián)的終端發(fā)送緊急報(bào)警信息。同時(shí)，所述智能終端也可以根據(jù)操作員的主動(dòng)請(qǐng)求操作主動(dòng)向所述瞭望服務(wù)器獲取任意位置的環(huán)境信息以供操作員進(jìn)行觀察確認(rèn)。
[0034]通過這樣的設(shè)置，可以及時(shí)地對(duì)疑似異物進(jìn)行確認(rèn)，所述瞭望服務(wù)器可以根據(jù)人工反饋，及時(shí)地排除誤判報(bào)警，增加根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)的報(bào)警準(zhǔn)確率，提高列車運(yùn)行效率。
[0035]優(yōu)選地，作為示例性實(shí)施例，在根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)中，所述多個(gè)智能終端中的一個(gè)或多個(gè)是車載的智能終端，其能夠根據(jù)接收到的所述報(bào)警結(jié)果的等級(jí)而實(shí)現(xiàn)不同的控制，所述不同的控制包括:聲光報(bào)警、自動(dòng)控制列車制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)停車。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本申請(qǐng)的描述可以想到其他的報(bào)警方式，這些變型均包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0036]優(yōu)選地，作為示例性實(shí)施例，在根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)中，所述瞭望服務(wù)器可以進(jìn)一步設(shè)置成，在根據(jù)接收到的所述智能終端的位置確定各智能終端對(duì)應(yīng)的瞭望范圍或報(bào)警范圍內(nèi)，當(dāng)所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物時(shí)，能夠根據(jù)設(shè)定的瞭望范圍自動(dòng)將瞭望范圍內(nèi)指定傳感器檢測(cè)到的環(huán)境信息和其它智能終端的位置信息發(fā)送給所述智能終端；當(dāng)檢測(cè)到異物侵入報(bào)警時(shí)，計(jì)算每個(gè)智能終端距離檢測(cè)到的異物的距離以及距離其他智能終端的距離，并向每個(gè)相關(guān)的智能終端發(fā)送檢測(cè)到的異物和其它智能終端的位置以供智能終端顯示報(bào)警。
[0037]優(yōu)選地，作為示例性實(shí)施例，在根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)中，所述瞭望服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置成，將每個(gè)智能終端的所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物與其他智能終端的位置以不同形式的標(biāo)志標(biāo)示在所述檢測(cè)結(jié)果中并發(fā)送至所述每個(gè)智能終端。此處所述的標(biāo)示是指將GPS或其它定位途徑確定的終端位置與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)傳感器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行融合，能夠在圖像或檢測(cè)結(jié)果中體現(xiàn)或疊加所述終端的位置。例如，當(dāng)瞭望服務(wù)器接收到所述某個(gè)智能終端發(fā)送的自身GPS位置后，能夠在自身數(shù)據(jù)庫中搜索距離最近的線路旁的檢測(cè)傳感器，假定該傳感器為攝像機(jī)時(shí)，瞭望服務(wù)器會(huì)利用該攝像機(jī)已經(jīng)標(biāo)定的姿態(tài)和自身參數(shù)計(jì)算接收到的智能終端GPS位置在該圖像中位置，并將該終端以特殊標(biāo)識(shí)的方式疊加在圖像中。通過這種特殊疊加的方法，能夠讓司機(jī)通過圖像準(zhǔn)確獲知其它智能終端對(duì)應(yīng)的類型及位置，使檢測(cè)傳感器發(fā)送的環(huán)境信息與智能終端主動(dòng)發(fā)送的信息相互確認(rèn)，消除單獨(dú)由環(huán)境信息(此處為圖像)或單獨(dú)由智能終端發(fā)送的GPS位置引起的誤報(bào)警，提高系統(tǒng)的可靠性。
[0038]優(yōu)選地，作為示例性實(shí)施例，在根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)中，所述瞭望服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置成，根據(jù)每個(gè)智能終端的載體的類型以及當(dāng)前速度和方向來設(shè)置與其相關(guān)的所述報(bào)警范圍和/或所述瞭望范圍，或者根據(jù)手持該智能終端的維修人員的工作類型來設(shè)置與其相關(guān)的所述報(bào)警范圍和所述瞭望范圍。
[0039]優(yōu)選地，作為示例性實(shí)施例，在根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)中，所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器設(shè)置成使相鄰異物檢測(cè)傳感器的監(jiān)測(cè)覆蓋范圍部分地重合，從而相比于單一傳感器，所述多個(gè)檢測(cè)傳感器無縫地覆蓋更大的監(jiān)控范圍。所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器包括但不限于攝像機(jī)、微波雷達(dá)、激光雷達(dá)等異物檢測(cè)傳感器，這些傳感器在測(cè)量原理上可以互補(bǔ)，可以提高戶外環(huán)境下異物侵入檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述的異物檢測(cè)處理單元可以對(duì)單獨(dú)傳感器信息進(jìn)行處理，也可以對(duì)多源傳感器信息進(jìn)行融合進(jìn)而提高異物檢測(cè)的準(zhǔn)確性。通過特定測(cè)量原理的傳感器或多傳感器信息的融合，能夠給出異物的準(zhǔn)確位置及大小尺寸。
[0041]可選地，所述異物檢測(cè)傳感器包括但不限于單目相機(jī)、雙目相機(jī)、二維激光測(cè)距儀、微波雷達(dá)以及紅外感應(yīng)器等檢測(cè)傳感器，其中:所述單目相機(jī)、微波雷達(dá)及紅外傳感器可以在鐵路沿線間隔安裝，使相鄰設(shè)備的檢測(cè)范圍能夠?qū)崿F(xiàn)無縫覆蓋，從而實(shí)現(xiàn)鐵路環(huán)境信息的無縫覆蓋檢測(cè)。
[0042]可選地，單目相機(jī)、微波雷達(dá)和紅外傳感器等檢測(cè)傳感器可以具有相同的檢測(cè)范圍，不同檢測(cè)原理的傳感器具有不同的性能，例如，單目相機(jī)在大霧天無法進(jìn)行基于圖像的異物檢測(cè)與識(shí)別，但微波雷達(dá)可以進(jìn)行響應(yīng)范圍內(nèi)的侵入異物檢測(cè)，因此使用多種檢測(cè)原理的傳感器能夠避免因單一檢測(cè)原理問題造成的誤檢，通過多傳感器信息融合提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0043]例如，所述雙目相機(jī)、二維激光測(cè)距儀可以在鐵路重點(diǎn)路段安裝，例如隧道出入口或平交道口等，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)較小監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的物體位置與尺寸的精確檢測(cè)，位置檢測(cè)精度能夠達(dá)到厘米級(jí)。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種列車預(yù)警方法，包括如下步驟:1)在鐵路沿線或預(yù)設(shè)地點(diǎn)安裝多個(gè)異物檢測(cè)傳感器，以采集各自監(jiān)控范圍內(nèi)的環(huán)境信息；2)利用異物檢測(cè)處理單元接收來自所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)的環(huán)境信息，并根據(jù)所述環(huán)境信息判斷是否出現(xiàn)異物，若無侵限異物，定時(shí)地將檢測(cè)到的環(huán)境信息發(fā)送給瞭望服務(wù)器，若有侵限異物，在相應(yīng)檢測(cè)結(jié)果上標(biāo)示異物位置并且產(chǎn)生異物報(bào)警結(jié)果，將其發(fā)送至瞭望服務(wù)器；3)所述瞭望服務(wù)器接收至少一個(gè)智能終端自主定位產(chǎn)生的自身的位置信息，并且根據(jù)每個(gè)智能終端的位置信息設(shè)定與所述每個(gè)智能終端相關(guān)的報(bào)警范圍和瞭望范圍，確定報(bào)警范圍和瞭望范圍內(nèi)相應(yīng)的異物檢測(cè)傳感器，其中，若所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物，將所述瞭望范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的環(huán)境信息(包括但不限于圖像)發(fā)送給智能終端進(jìn)行顯示，供列車司機(jī)參考；若所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到異物，將所述異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)的異物報(bào)警結(jié)果發(fā)送至所述每個(gè)智能終端進(jìn)行報(bào)警顯示；4)所述智能終端顯示來自所述瞭望服務(wù)器的所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物報(bào)警結(jié)果和其他智能終端的位置或所述瞭望范圍內(nèi)的線路環(huán)境信息，所述的環(huán)境信息能夠包括相機(jī)檢測(cè)的圖像、或雷達(dá)或激光與紅外檢測(cè)傳感器的檢測(cè)結(jié)果。
[0045]優(yōu)選地，所述至少一個(gè)智能終端安裝在列車上或由線路維修人員手持，在危急情況下由操作者設(shè)置人工報(bào)警，所述人工報(bào)警的信息自動(dòng)發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器，所述瞭望服務(wù)器向此人工報(bào)警的信息所關(guān)聯(lián)的所有智能終端廣播所述人工報(bào)警的信息，預(yù)定范圍內(nèi)的其他列車上的車載智能終端自動(dòng)接收所述人工報(bào)警的信息并采取相應(yīng)的減速或制動(dòng)措施，或者所述智能終端由操作者主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求，從而獲取任意位置的所述異物檢測(cè)傳感器獲取的環(huán)境信息。
[0046]優(yōu)選地，所述智能終端接收的報(bào)警信息可由操作者解除或確認(rèn)，智能終端將解除或確認(rèn)操作發(fā)送給瞭望服務(wù)器。瞭望服務(wù)器具有相應(yīng)的判斷邏輯對(duì)智能終端的解除和確認(rèn)操作進(jìn)行處理，決定是否在服務(wù)器內(nèi)將對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息保留或刪除。
[0047]優(yōu)選地，所述判斷邏輯可根據(jù)智能終端的反饋操作、終端的位置、報(bào)警異物的位置、對(duì)應(yīng)異物檢測(cè)單元的歷史識(shí)別正確率等信息進(jìn)行判斷。具體的判斷方法為:首先服務(wù)器保存每個(gè)異物檢測(cè)單元的識(shí)別正確率，系統(tǒng)首次投入使用時(shí)可設(shè)定一個(gè)初始識(shí)別正確率為
0.95。當(dāng)檢測(cè)到異物時(shí)，設(shè)該異物的報(bào)警概率為對(duì)應(yīng)異物檢測(cè)單元的正確率。當(dāng)收到終端返回的報(bào)警確認(rèn)或解除信息時(shí)，首先計(jì)算根據(jù)終端與異物的距離計(jì)算終端位置加權(quán)系數(shù)，該加權(quán)系數(shù)隨距離的增大而減小，然后更新報(bào)警概率，若為報(bào)警確認(rèn)信號(hào)，則新的報(bào)警概率為原報(bào)警概率加上終端距離加權(quán)系數(shù)，若為報(bào)警解除信號(hào)，則新的報(bào)警概率為原報(bào)警概率減去終端距離加權(quán)系數(shù)。當(dāng)報(bào)警概率小于某一設(shè)定的閾值時(shí)，報(bào)警信息將被刪除。
[0048]優(yōu)選地，當(dāng)終端確認(rèn)報(bào)警信息為緊急情況時(shí)，終端操作員可發(fā)送緊急確認(rèn)信息，可上傳現(xiàn)場(chǎng)圖像，服務(wù)器無條件確認(rèn)報(bào)警信息，并再次向該信息所關(guān)聯(lián)的終端發(fā)送緊急報(bào)警信息。
[0049]為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本申請(qǐng)并根據(jù)本申請(qǐng)說明書實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案，給出如下優(yōu)選實(shí)例:
[0050]實(shí)施例一
[0051]一種可能的列車遠(yuǎn)程瞭望系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)如圖2所示，鐵路沿線的相機(jī)間隔布置，相鄰相機(jī)實(shí)現(xiàn)鐵路沿線圖像的無縫覆蓋，相機(jī)可以采用模擬相機(jī)分頻的方式獲取信號(hào)，也可以采用千兆網(wǎng)或Camelink等數(shù)字接口的相機(jī)，所有相機(jī)采集的圖像信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器端，圖像傳輸可以采用有線網(wǎng)絡(luò)或3G、4G等無線網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器事先保存了所有相機(jī)的GPS坐標(biāo)位置以及相機(jī)的標(biāo)定參數(shù)，線路上運(yùn)行的列車會(huì)通過車載智能終端定期(例如5s)將列車自身的位置(GPS獲取的經(jīng)緯度或其它定位裝置獲取的線路公里標(biāo)位置)發(fā)送給遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器，遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器收到某個(gè)列車發(fā)送的位置后會(huì)根據(jù)事先存儲(chǔ)的各相機(jī)的位置計(jì)算列車位于哪個(gè)相機(jī)圖像的覆蓋范圍內(nèi)，列車上的智能終端可以根據(jù)需要顯示列車前方某一固定距離以外(例如始終顯示前方6km)的圖像，也可以在前方某個(gè)位置出現(xiàn)緊急狀況下報(bào)警顯示包含該緊急狀況相機(jī)的圖像。由于所有終端都會(huì)將自己的位置發(fā)送給遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器，遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器會(huì)將某個(gè)終端附近所有其它終端的位置連同相機(jī)的圖像一并發(fā)送給該終端。例如，假設(shè)I號(hào)列車位于某條鐵路線路125km+300m的位置，若系統(tǒng)參數(shù)將20km設(shè)置為報(bào)警范圍，則位于105km+300m?145km+300m線路區(qū)段內(nèi)所有的設(shè)備的位置都會(huì)發(fā)送給I號(hào)列車上的設(shè)備，假設(shè)位于110km+200m的位置有2號(hào)列車，位于位于132km+450m的位置有3號(hào)列車，三輛車的相對(duì)位置和距離會(huì)在I號(hào)車的智能終端上以圖3的形式進(jìn)行顯示。同時(shí)，I號(hào)車載終端會(huì)顯示6km以外的圖像并能通過一定的顯示方式將
2、3號(hào)列車的位置與這兩輛車所在處的圖像進(jìn)行疊加后在I號(hào)車載智能終端上顯示。
[0052]實(shí)施例二:
[0053]一種可能的鐵路線上施工人員防護(hù)報(bào)警系統(tǒng)方案如下:線路上施工的工人可以利用平板電腦或智能手機(jī)作為報(bào)警系統(tǒng)的智能終端，手持智能終端與車載智能終端的工作方式相似，手持智能終端將自身獲取的GPS位置發(fā)送給遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器，遠(yuǎn)程瞭望服務(wù)器收到該設(shè)備的位置后會(huì)將該設(shè)備附近一定區(qū)域內(nèi)(該區(qū)域大小可以自行設(shè)定，一般要根據(jù)車速和施工工種撤離現(xiàn)場(chǎng)需要的時(shí)間綜合考慮)其它設(shè)備的位置發(fā)送給該終端，其它設(shè)備可能代表列車，也可能代表其它施工人員，顯示時(shí)可以通過設(shè)置不同的標(biāo)識(shí)加以區(qū)別。對(duì)于附近通過的列車，在接收標(biāo)志位置顯示的同時(shí)還會(huì)將列車通過位置處的圖像發(fā)送給智能終端，讓施工防護(hù)人員及時(shí)準(zhǔn)確了解通過列車的位置，并能通過圖像確認(rèn)。一種可能的圖像顯示方式是采用電子地圖或模擬線路圖方式顯示各終端之間的相互位置及距離，施工人員從手持終端可以清晰看到距離自己最近的列車所處的位置、速度及運(yùn)動(dòng)方向等相關(guān)信息，并能獲取距離自己最近列車所處位置的圖像。
[0054]綜上，利用根據(jù)本發(fā)明的列車預(yù)警系統(tǒng)和列車預(yù)警方法，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的有益技術(shù)效果，例如，列車駕駛員能夠看到列車前方幾公里外實(shí)時(shí)圖像，使得設(shè)備維修和使用人員能夠了解附近環(huán)境內(nèi)的可能異物或運(yùn)行的列車的位置，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警或人工報(bào)警，能夠?qū)σ伤飘愇镞M(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)，提高報(bào)警準(zhǔn)確率，從而提高列車運(yùn)營(yíng)的安全水平
[0055]以上提供了本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選或示例性的實(shí)施例，目的是為了更清楚地描述本發(fā)明，向本領(lǐng)域技術(shù)人員完整地傳遞本發(fā)明的保護(hù)范圍，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案。以上各個(gè)實(shí)施例中的特征能夠相互結(jié)合、或者省略或添力口，形成新的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述能夠?qū)Ω鱾€(gè)實(shí)施例進(jìn)行改造，而這些新的實(shí)施例以及改造均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種列車預(yù)警系統(tǒng)，包括多個(gè)異物檢測(cè)傳感器、異物檢測(cè)處理單元、瞭望服務(wù)器、至少一個(gè)智能終端，其中: 所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器設(shè)置成安裝在鐵路沿線或預(yù)定區(qū)段并且采集各自監(jiān)控范圍內(nèi)的環(huán)境信息； 所述異物檢測(cè)處理單元設(shè)置成，接收來自所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器采集的環(huán)境信息，根據(jù)所接收的所述環(huán)境信息判斷是否檢測(cè)到異物，其中，當(dāng)沒有檢測(cè)到異物時(shí)，能夠定時(shí)地將所采集的環(huán)境信息直接發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器；當(dāng)檢測(cè)到異物時(shí)，產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果并在該檢測(cè)結(jié)果中的相應(yīng)位置標(biāo)示異物而形成異物報(bào)警結(jié)果并將該異物報(bào)警結(jié)果發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器； 所述瞭望服務(wù)器設(shè)置成，能夠接收來自所有智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息、人工報(bào)警信息和主動(dòng)請(qǐng)求信息，并且根據(jù)每個(gè)智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息設(shè)定與所述每個(gè)智能終端相關(guān)的報(bào)警范圍和瞭望范圍，從而確定與所述報(bào)警范圍和瞭望范圍對(duì)應(yīng)的異物檢測(cè)傳感器并將所述瞭望范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的正常環(huán)境信息或所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物報(bào)警結(jié)果以及其它智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息發(fā)送至所述智能終端； 至少一個(gè)智能終端設(shè)置成，自主定位產(chǎn)生自身的位置和運(yùn)動(dòng)信息并將所述自身位置和運(yùn)動(dòng)信息發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器，其中:當(dāng)根據(jù)所述智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息確定的報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物時(shí)，所述智能終端接收并顯示來自所述瞭望服務(wù)器發(fā)送的所述瞭望范圍內(nèi)的檢測(cè)傳感器檢測(cè)的環(huán)境信息；當(dāng)所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到異物時(shí)，所述智能終端接收并顯示所述瞭望服務(wù)器發(fā)送的所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物報(bào)警結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)智能終端安裝在列車上或由線路維修人員手持，并且能夠產(chǎn)生所述人工報(bào)警信息并將所述人工報(bào)警信息發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器，所述瞭望服務(wù)器向此人工報(bào)警信息所關(guān)聯(lián)的所有智能終端廣播所述人工報(bào)目O
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)智能終端均被配置成，能夠接收來自其操作者的報(bào)警確認(rèn)信息和所述主動(dòng)請(qǐng)求信息，并將接收到的所述報(bào)警確認(rèn)信息和所述主動(dòng)請(qǐng)求信息發(fā)送給所述瞭望服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)智能終端中的一個(gè)或多個(gè)是車載的智能終端，其能夠根據(jù)接收到的所述異物報(bào)警結(jié)果的等級(jí)而實(shí)現(xiàn)不同的控制，所述不同的控制包括:聲光報(bào)警、自動(dòng)控制列車制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)停車。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述瞭望服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置成，在根據(jù)接收到的所述智能終端的位置確定各智能終端對(duì)應(yīng)的瞭望范圍或報(bào)警范圍內(nèi)，當(dāng)所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物時(shí)，能夠根據(jù)設(shè)定的瞭望范圍自動(dòng)將瞭望范圍內(nèi)指定傳感器檢測(cè)到的環(huán)境信息和其它智能終端的位置信息發(fā)送給所述智能終端；當(dāng)檢測(cè)到異物侵入報(bào)警時(shí)，計(jì)算每個(gè)智能終端距離檢測(cè)到的異物的距離以及距離其他智能終端的距離，并向每個(gè)相關(guān)的智能終端發(fā)送檢測(cè)到的異物和其它智能終端的位置以供智能終端顯示報(bào)警。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述瞭望服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置成，將每個(gè)智能終端的所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物與其他智能終端的位置以不同形式的標(biāo)志標(biāo)示在所述異物檢測(cè)結(jié)果中并發(fā)送至所述每個(gè)智能終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述瞭望服務(wù)器進(jìn)一步設(shè)置成，根據(jù)每個(gè)智能終端的載體的類型以及當(dāng)前速度和方向來設(shè)置與其相關(guān)的所述報(bào)警范圍和/或所述瞭望范圍，或者根據(jù)手持該智能終端的維修人員的工作類型來設(shè)置與其相關(guān)的所述報(bào)警范圍和所述瞭望范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車預(yù)警系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器設(shè)置成使相鄰異物檢測(cè)傳感器的監(jiān)測(cè)覆蓋范圍部分地重合，或單獨(dú)設(shè)置在預(yù)訂的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)段。
9.一種列車預(yù)警方法，包括如下步驟: 1)在鐵路沿線或預(yù)設(shè)地點(diǎn)安裝多個(gè)異物檢測(cè)傳感器，以采集各自監(jiān)控范圍內(nèi)的環(huán)境信息； 2)利用異物檢測(cè)處理單元接收來自所述多個(gè)異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)的環(huán)境信息，并根據(jù)所述環(huán)境信息判斷是否出現(xiàn)異物，若無侵限異物，定時(shí)地將檢測(cè)到的環(huán)境信息發(fā)送給瞭望服務(wù)器，若有侵限異物，在相應(yīng)檢測(cè)結(jié)果上標(biāo)示異物位置并且產(chǎn)生異物報(bào)警結(jié)果，將其發(fā)送至瞭望服務(wù)器； 3)所述瞭望服務(wù)器接收至少一個(gè)智能終端自主定位產(chǎn)生的自身的位置和運(yùn)動(dòng)信息，并且根據(jù)每個(gè)智能終端的位置和運(yùn)動(dòng)信息設(shè)定與所述每個(gè)智能終端相關(guān)的報(bào)警范圍和瞭望范圍，確定報(bào)警范圍和瞭望范圍內(nèi)相應(yīng)的異物檢測(cè)傳感器，其中，若所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器沒有檢測(cè)到異物，將所述瞭望范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的環(huán)境信息發(fā)送給智能終端進(jìn)行顯示，供列車司機(jī)參考；若所述報(bào)警范圍內(nèi)的異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)到異物，將所述異物檢測(cè)傳感器檢測(cè)的異物報(bào)警結(jié)果發(fā)送至所述每個(gè)智能終端進(jìn)行報(bào)警顯示； 4)所述智能終端顯示來自所述瞭望服務(wù)器的所述報(bào)警范圍內(nèi)的所述異物報(bào)警結(jié)果和其他智能終端的位置或所述瞭望范圍內(nèi)的線路環(huán)境信息，所述的環(huán)境信息能夠包括相機(jī)檢測(cè)的圖像、或雷達(dá)或激光與紅外檢測(cè)傳感器的檢測(cè)結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的列車預(yù)警方法，其中，所述至少一個(gè)智能終端安裝在列車上或由線路維修人員手持，在危急情況下由操作者設(shè)置人工報(bào)警，所述人工報(bào)警的信息自動(dòng)發(fā)送至所述瞭望服務(wù)器，所述瞭望服務(wù)器向此人工報(bào)警的信息所關(guān)聯(lián)的所有智能終端廣播所述人工報(bào)警的信息，預(yù)定范圍內(nèi)的其他列車上的車載智能終端自動(dòng)接收所述人工報(bào)警的信息并采取相應(yīng)的減速或制動(dòng)措施，或者所述智能終端由操作者主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求，從而獲取任意位置的所述異物檢測(cè)傳感器獲取的環(huán)境信息。
【文檔編號(hào)】B61L23/00GK104192174SQ201410437942
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】寧濱, 余祖俊, 郭保青, 朱力強(qiáng), 王堯 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)