[发明专利]轨道交通外部环境感知系统、方法和轨道交通设备

权利要求书

1.一种轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，包括：

图像采集装置，用于采集环境的环境图像；

环境数据采集装置，用于采集环境的3D点云数据；

列车控制装置，用于根据所述环境图像和3D点云数据进行3D空间建模以生成列车的运行环境模型，并根据所述运行环境模型生成决策指令，并控制车辆控制单元执行所述决策指令。

2.如权利要求1所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，所述图像采集装置包括第一摄像头，所述环境数据采集装置包括激光波雷达。

3.如权利要求1所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，还包括：远程控制中心；

所述列车控制装置还用于：根据所述环境图像生成环境数据，并将所述环境数据和所述决策指令发送至远程控制中心；

所述远程控制中心，用于接收所述列车控制装置发送的所述环境数据和所述决策指令，并对所述环境数据和所述决策指令进行远程视频监控和确认。

4.如权利要求1所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，还包括：

障碍物检测装置，用于获取所述列车前方障碍物的障碍物信息，其中，所述列车控制装置根据所述运行环境模型和所述障碍物信息生成所述决策指令。

5.如权利要求4所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，所述障碍物检测装置包括毫米波雷达。

6.如权利要求1所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，还包括：

差分GPS和惯性测量单元中的至少一个，其中，所述差分GPS和惯性测量单元中与所述列车控制装置相连。

7.如权利要求2所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，所述图像采集装置还包括：

第二摄像头，用于拍摄所述列车的图像，其中，所述列车控制装置根据所述列车的图像判断所述列车是否完整，并在判断所述列车不完整时进行制动。

8.如权利要求1所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，所述环境数据包括天气状态，所述列车控制装置还用于判断所述天气状态是否为异常天气，并在所述天气状态为所述异常天气时进行限速。

9.如权利要求1所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，所述环境数据包括历史环境数据，所述远程控制中心还用于根据所述环境数据和所述历史环境数据，对所述列车和所述列车行驶的轨道安全状态进行巡检。

10.如权利要求4所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，所述运行环境模型包括列车运行模型和列车进出站模型。

11.如权利要求10所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，所述列车控制装置还用于若所述运行环境模型为所述列车运行模型，则根据所述障碍物信息生成相应的制动指令；以及，

若所述运行环境模块为所述列车进出站模型，则根据所述障碍物信息生成紧急制动指令或停止发车指令。

12.如权利要求11所述的轨道交通外部环境感知系统，其特征在于，所述障碍物信息包括障碍物距离和障碍物移动速度。

13.一种轨道交通外部环境感知方法，其特征在于，包括：

采集环境的环境图像；

采集环境的3D点云数据；

根据所述环境图像和3D点云数据进行3D空间建模以生成列车的运行环境模型，并根据所述运行环境模型生成决策指令，并执行所述决策指令。

14.如权利要求13所述的轨道交通外部环境感知方法，其特征在于，还包括：

根据所述环境图像生成环境数据；

接收所述环境数据和所述决策指令；

对所述环境数据和所述决策指令进行远程视频监控和确认。