[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

说明书

本发明提出了一种轨道交通外部环境感知系统、方法和轨道交通设备，其中，系统包括：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，并根据运行环境模型生成决策指令，并控制车辆控制单元执行决策指令。由此，根据环境图像和3D点云数据进行3D空间建模以生成列车的运行环境模型，以实现轨道交通外部环境的实时感知，提升轨道交通运行效率，以及，根据运行环境模型生成决策指令，确保轨道交通安全。

技术领域

本发明涉及交通设备技术领域，特别涉及一种轨道交通外部感知系统、一种轨迹交通外部感知方法和一种轨道交通设备。

背景技术

目前，相关技术的地铁、轻轨等轨道交通设备通常通过人工或专用工程车，对轨道交通外部环境信息进行检测。

但相关技术的问题在于，人工方式的检测方法耗时较久，且容易出现人为误差，不利于轨道交通的安全运行，而专用工程车虽然相对于人工方式耗时较短，精度较高，但专用工程车需要投入大量财力物力，并占用一定空间，且无论是人工方式还是专用工程车都存在实时性偏弱的问题，导致无法及时反馈轨道交通外部环境信息，进而，可能影响轨道交通运行效率和轨道交通运行安全。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种轨道交通外部感知系统，能够实现轨道交通外部环境的实时感知，从而，提升轨道交通运行效率和确保轨道交通安全。

本发明的第二个目的在于提出一种轨道交通外部感知方法。

本发明的第三个目的在于提出一种轨道交通设备。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的轨道交通外部环境感知系统，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。

根据本发明实施例的轨道交通外部环境感知系统，通过图像采集装置采集环境的环境图像和通过环境数据采集装置采集环境的3D点云数据，并通过列车控制装置根据环境图像和3D点云数据进行3D空间建模以生成列车的运行环境模型，并根据运行环境模型生成决策指令，并控制车辆控制单元执行决策指令，以实现轨道交通外部环境的实时感知，提升轨道交通运行效率，以及，根据运行环境模型生成决策指令，确保轨道交通安全。

另外，根据本发明上述实施例的轨道交通外部环境感知系统，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述图像采集装置包括图像采集装置，所述环境数据采集装置包括环境数据采集装置。

根据本发明的一个实施例，所述轨道交通外部环境感知系统，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。

根据本发明的一个实施例，所述轨道交通外部环境感知系统，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。

根据本发明的一个实施例所述障碍物检测装置包括毫米波雷达。

根据本发明的一个实施例，所述轨道交通外部环境感知系统，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。