[发明专利]列车感知系统、列车控制系统及列车感知方法

说明书

本发明提供一种列车感知系统、列车控制系统及列车感知方法，包括安装于车底架上的毫米波雷达、第一激光雷达、第一相机及车底架主机，车底架主机基于毫米波雷达数据计算出列车行驶速度，基于雷达数据及图像数据计算出障碍物信息，车底架主机还生成携带有列车行驶速度及障碍物信息的障碍物信号，并将障碍物信号发送至列车自动防护系统，以使列车自动防护系统驱动电笛鸣笛，并根据列车行驶速度及障碍物信息判断列车的应急运行状态，由此本发明通过成像、激光雷达等探测技术将轨道前方障碍物信息传递给列车自动防护系统，由列车自动防护系统输出鸣笛信号，实现列车自动鸣笛控制，并根据前方障碍物情况自动控制列车的应急运行状态，实现提前防护。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车感知系统、列车控制系统及列车感知方法。

背景技术

现有技术方案中，轨道列车的障碍物检测主要依赖于安装在转向架上的障碍物检测轨，一旦列车和障碍物发生碰撞，将触发车头下方机械装置位移，然后触发紧急制动安全环路中的继电器动作及时停下列车，然而这种障碍物检测方式属于被动处理方式，只有当列车碰撞发生时才会起到保护作用，列车无法提前预知线路情况实施提前防护，且目前列车在运行过程中发现障碍物后由人工收到启动鸣笛开关进行鸣笛，当人工不能及时触发鸣笛开关时，极易发生交通事故。

发明内容

本发明提供一种列车感知系统、列车控制系统及列车感知方法，用以解决现有技术中障碍物检测方式及列车鸣笛方式属于被动处理方式，降低列车运行过程中安全性的缺陷。

本发明提供一种列车感知系统，包括：安装于列车的车底架上的毫米波雷达、第一激光雷达、第一相机及车底架主机；

所述车底架主机用于基于所述毫米波雷达采集的毫米波雷达数据计算出所述列车行驶速度，基于所述第一激光雷达采集的列车运行前方的第一雷达数据及所述第一相机采集的所述列车运行前方的第一图像数据计算出所述列车运行前方的第一障碍物信息；

所述车底架主机还用于生成携带有所述列车行驶速度及所述第一障碍物信息的第一障碍物信号，并通过列车骨干网将所述第一障碍物信号发送至所述列车的列车自动防护系统，以使所述列车自动防护系统在接收到所述第一障碍物信号的情况下，驱动所述列车的电笛鸣笛，并根据所述列车行驶速度及所述第一障碍物信息判断所述列车的应急运行状态。

根据本发明提供的所述列车控制系统，所述列车控制系统还包括：安装于所述列车的车体上的第二激光雷达、第二相机及车体主机；

在所述车体与所述车底架未分离的情况下，所述车体主机用于基于所述第二激光雷达采集的列车运行前方的第二雷达数据及所述第二相机采集的所述列车运行前方的第二图像数据计算出所述列车运行前方的第二障碍物信息；

所述车体主机还用于生成携带所述第二障碍物信息的第二障碍物信号，并通过列车骨干网将所述第二障碍物信号发送至所述列车的列车自动防护系统，以使所述列车自动防护系统在接收到所述第二障碍物信号的情况下，驱动所述列车的电笛鸣笛，并根据所述第二障碍物信息、所述列车行驶速度及所述第一障碍物信息判断所述列车的应急运行模式。

根据本发明提供的所述列车控制系统，所述第二相机上方设有车体玻璃罩及安装于所述车体玻璃罩上的雨刮器；

所述雨刮器的转动频率与所述第二相机的成像频率保持不一致。

根据本发明提供的所述列车控制系统，所述第一激光雷达、所述第一相机、所述第二激光雷达及第二相机的数据采集时间保持同步。

本发明还提供一种列车控制系统，包括：列车自动防护系统及列车自动运行系统及以上任一项所述的列车感知系统；

所述列车防护系统用于在接收到所述列车感知系统发送的障碍物信号的情况下，输出电笛驱动的高电平信号至所述列车的电笛，以驱动所述列车的电笛鸣笛；