專利名稱：列車運行前方動態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種鐵路列車安全裝置，特別是對機車運行狀態(tài)進 行全方位監(jiān)控的專用的電子和機械合成的專用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，列車運行前方有火車、汽車、落石、倒伏樹木、塌方、股 道旁邊的限速標(biāo)志牌、藍白色信號機均憑司機人工觀察，其危害性很 大，所帶來的安全隱患十分嚴(yán)重。歷次震驚中外的鐵路大事故無不與 列車運行前方的障礙物及標(biāo)志使司機人工來不及識別、反應(yīng)不及而導(dǎo) 致悲劇發(fā)生。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的是提供一種列車運行前方動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，運用熱 成像技術(shù)、圖像識別技術(shù)和多光譜探測等多種高科技先進技術(shù)，達到 超司機視距、全天候并且超司機生理反應(yīng)速度而快速反應(yīng)自動化控制 的系統(tǒng)。'
一種列車運行前方動態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其包括 (1 )安裝于機車上對列車運行前方的物體進行監(jiān)視和處理并提
取圖像信息的成像設(shè)備；
(2)與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危
險性進行分析的數(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)其指令對機車制動的列車制動機構(gòu)。 成像設(shè)備為紅外熱成像設(shè)備、CCD相機、光譜探測設(shè)備、圖像
撲捉設(shè)備、紅外或光學(xué)測距設(shè)備中的一種或其組合。
還包括圖像和數(shù)據(jù)存儲記錄分析單元，并且具有數(shù)據(jù)向車上和車
下雙'向傳輸模塊。
與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危險性
進行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于機車上并直接與機車制動機
構(gòu)相連。
與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危險性 進行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于地面，并且在機車上設(shè)有圖像 無線數(shù)據(jù)傳輸單元。
本實用新型優(yōu)點是從人的生理機能基本素質(zhì)指標(biāo)入手，實現(xiàn)了全 天候的超司機視距3倍以上的功能，超司機反應(yīng)速度30倍的高科技 指標(biāo)確保列車識別前方障礙。本實用新型具有填補鐵路國內(nèi)外空白， 實現(xiàn)鐵路列車智能化自動快速識別和監(jiān)控運行前方障礙物，防止列車 沖、撞、超速具有劃時代意義。


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

一種列車運行前方動態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其包括(1 )安裝于機車上對列車運行前方的物體進行監(jiān)視和處理并提
取圖像信息的成像設(shè)備；
(2 )與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危 險性進行分析的數(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)其指令對機車制動的列車制動機構(gòu)。
成像設(shè)備為紅外熱成像設(shè)備、CCD相機、光譜探測設(shè)備、圖像 撲捉設(shè)備、紅外或光學(xué)測距設(shè)備中的一種或其組合。還包括圖像和數(shù) 據(jù)存儲記錄分析單元，并且具有數(shù)據(jù)向車上和車下雙向傳輸模塊。與 成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危險性進行分 析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于機車上并直接與機車制動機構(gòu)相連。
與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危險性 進行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于地面，并且在機車上設(shè)有圖像 無線數(shù)據(jù)傳輸單元。
上述設(shè)備按照如下步驟實施 (1)在機車上設(shè)置一成像設(shè)備對列車運行前方的物體進行監(jiān)視 和處理并提取圖像信息；(2)將所提取的圖像信息進行分類并對其危 險性進行分析；(3)經(jīng)過確認(rèn)的危險信息輸入一個監(jiān)控單元，該監(jiān)控 單元根據(jù)來自于列車運行狀態(tài)記錄的運行信息控制列車制動機構(gòu)。監(jiān) 控單元位于機車上或位于地面。
本實用新型監(jiān)控的前方的物體包括
K對股道旁限速牌及其數(shù)值進行識別，并且提醒司機按限速安 全運行。2、 對列車運行前方的火車、汽車、行人、落石、數(shù)標(biāo)等目標(biāo)分
類識別，并且按照危險級別分為需要對列車進行緊急制動的、常用 制動的、向司機警示的、容忍的四類分別控制。
3、 對鐵路的藍白燈各色信號機均可以分別予以識別，分為允 許通過的司機提示，對禁止的除了提示以外，還要進行自動控制。
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. 所有單元均為雙機隨機熱備。
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 行處理以及運行前方動態(tài)圖像處理單元，完成線路、股道景物的識別 影像的處理。
5和6監(jiān)控單元，是根據(jù)3和4對景物識別結(jié)果給出的相應(yīng)信息 進行分類識別處理，必要時可以對列車發(fā)出停車或減速指令。完成對 15-1和15-2的視頻畫面輸出，進行人機交換。
7. 圖像采集單元是對15-1和15-2圖像進行采集儲存。
8. 圖像數(shù)據(jù)傳輸單元是對15-1和15-2以及5和6的圖像和數(shù)據(jù) 信息實現(xiàn)實時向車下設(shè)備傳輸，供觀察分析；并且實現(xiàn)由車下設(shè)備向 車上車載設(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，該單元模塊市場有售。
9. 機車故障判斷單元是對機車運行中心故障進行記錄、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(市場有售成品) 及其處理電路構(gòu)成。主要完成對機車前方動態(tài)各目標(biāo)的捕捉15-1和 15-2顯示屏是對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)單元傳來的圖像信息并且儲存和提供 分析和顯示，進行人機交換。
13. 是地面的接收由8圖數(shù)單元傳來各種數(shù)據(jù)信息，進行提取和 分析，還要完成人工輸入指令，實現(xiàn)向車載敘備傳輸?shù)墓δ堋?br> 14. 制動執(zhí)行機構(gòu)，是機車上已有系列的由各種控制電路和管閥 組成的I[L車制動機構(gòu)系統(tǒng)。接收由5和6發(fā)來的調(diào)速或者制動指令并 且執(zhí)行。
15. TX箱公共信息，是機車上已有的運行速度、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。
本實用新型中像采集單元、圖像傳輸單元均市場有售；制動執(zhí)行 機構(gòu)和公共信息兩個單元是車上已有的產(chǎn)品；電源單元市場有售；紅 外熱成像儀市場上有進口法國成品。因此，這里不再描述各組件詳細(xì) 結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1、一種列車運行前方動態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是包括(1)安裝于機車上對列車運行前方的物體進行監(jiān)視和處理并提取圖像信息的成像設(shè)備；(2)與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危險性進行分析的數(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)其指令對機車制動的列車制動機構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車運行前方動態(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、光譜探測設(shè)備、圖 像撲捉設(shè)備、紅外或光學(xué)測距設(shè)備中的一種或其組合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車運行前方動態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征是包括圖像和數(shù)據(jù)存儲記錄分析單元，并且具有數(shù)據(jù)向車上和車 下雙向傳輸模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車運行前方動態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征是與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危險 性進行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于機車上并直接與機車制動 機構(gòu)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車運行前方動態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，其 特征是與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危險 性進行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元位于地面，并且在機車上設(shè)有圖 像無線數(shù)據(jù)傳輸單元。
專利摘要一種列車運行前方動態(tài)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)，它包括安裝于機車上對列車運行前方的物體進行監(jiān)視和處理并提取圖像信息的成像設(shè)備；與成像設(shè)備相連并對其所提取的圖像信息進行分類并對危險性進行分析的數(shù)據(jù)分析處理監(jiān)控單元。本實用新型優(yōu)點是從人的生理機能基本素質(zhì)指標(biāo)入手，實現(xiàn)了全天候的超司機視距3倍以上的功能，超司機反應(yīng)速度30倍的高科技指標(biāo)確保列車識別前方障礙。
文檔編號H04N7/18GK201296263SQ200820222269
公開日2009年8月26日 申請日期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 申請人:立 陳