[发明专利]一种非接触式轨道车辆障碍物检测系统和安全控制方法

权利要求书

1.一种非接触式轨道车辆障碍物检测系统，其特征在于：包括视频摄像装置、激光雷达装置、红外线测试装置、超声波测试装置、GPS、数据融合装置、列车控制装置，视频摄像装置、激光雷达装置、红外线测试装置、超声波测试装置、GPS分别各自连接数据融合装置，数据融合装置连接列车控制装置，其中：

视频摄像装置用于利用立体视觉技术，对同一景象进行不同角度拍摄图片进行特性提取和匹配的原理对障碍物进行探测；

激光雷达装置用于根据对激光反射波的分析和识别对障碍物进行探测；

红外线测试装置用于根据热辐射特性对障碍物进行探测；

超声波测试装置用于根据对回波的特征分析获得障碍物的信息，对障碍物进行探测；

GPS用于获得列车的时间、运行速度和位置信息；

数据融合装置用于接收视频摄像装置、激光雷达装置、红外线测试装置、超声波测试装置和GPS的测试数据，进行数据融合；

列车控制装置用于接收数据融合装置融合后的障碍物信息，进行障碍物信息显示和对列车牵引和制动系统的控制。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式轨道车辆障碍物检测系统，其特征在于：所述的数据融合装置用于数据融合的过程是：在天气环境和视线以及光线良好的工况时，当视频摄像装置和激光雷达装置均检测到障碍物时，则判断此信息为正确的障碍物检测信息并将信息输出到列车控制装置；在该工况下，其他任意一种单独检测到的和多种检测装置共同检测到的障碍物信息均判断为误报，不作为检测到障碍物的信息处理并将信息输出到列车控制装置；在天气环境恶劣或者黑暗环境光线弱工况或者进出隧道背景光线发生剧烈变化工况的工况时，当激光雷达装置、红外线检测装置和超声波检测装置均检测到障碍物时，则判断此信息为正确的障碍物检测信息并将信息输出到列车控制装置；当激光雷达装置与红外线检测装置或超声波检测装置中的任意一种检测装置检测到障碍物时，则判断为潜在障碍物检测信息并将信息输出到列车控制装置；对于在此工况下，其他任意一种检测装置单独检测到的障碍物信息或者视频摄像装置检测到的障碍物信息均判断为误报，不作为检测到障碍物的信息处理并将信息输出到列车控制装置。

3.根据权利要求1所述系统的非接触式轨道车辆障碍物安全控制方法，其特征在于包括下列步骤：

第一步：当接收到障碍物信息，并且障碍物信息持续存在，则确认该信息真实有效，列车控制装置根据列车的实际速度以及检测到的障碍物距离控制列车的牵引系统和制动系统，在列车到达障碍物前停车，如果在列车到达障碍物前检测到的障碍物信息消失，则列车控制装置控制列车的牵引和制动系统恢复到检测到障碍物前的列车状态；

第二步：当接收到障碍物信息后但该信息未持续存在，则认为该信息为误报警或者障碍物已经消失，列车保持原有状态运行即可；当接收到潜在障碍物检测信息后并且该信息持续存在，列车控制装置根据列车的实际速度以及检测到的潜在障碍物距离，控制列车的牵引系统和制动系统降低到线路允许的最低速度行驶，在到达潜在障碍物安全距离前，如果仍接收到潜在障碍物信息则列车停车，在列车行驶到障碍物前障碍物信息消失，则列车控制装置控制列车的牵引和制动系统恢复到检测到障碍物前的列车状态。