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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112977541A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号202110286865.9(22)申请日2021.03.17(71)申请人上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司地址201206上海市浦东新区金海路1000号28号楼(72)发明人苗壮(74)专利代理机构上海湾谷知识产权代理事务所(普通合伙)31289代理人肖进(51)Int.Cl.B61L15/00(2006.01)B61L23/04(2006.01)B61L27/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于多技术融合的列车防护预警系统(57)摘要本发明公开了一种基于多技术融合的列车防护预警系统,包括:车载检测装置、轨旁检测装置、转辙机通信装置、车载计算平台、车载显示设备和报警蜂鸣器,所述车载检测装置采集列车行进过程中前方的实时场景数据,并传输到所述车载计算平台;所述轨旁检测装置采集固定场景下的实时数据,检测该场景下是否有异物侵入,并将检测数据传输到所述车载计算平台;所述车载计算平台根据实时场景数据和固定场景下的实时数据识别是否存在障碍物,当存在障碍物时计算风险等级,并将障碍物图像以及风险等级发送给所述车载显示设备进行显示。能够对列车运行前方的障碍物进行无死角检测判别并测距,并对超视距的范围进行检测,更为安全可靠。CN112977541ACN112977541A权利要求书1/2页1.一种基于多技术融合的列车防护预警系统,其特征在于,包括:车载检测装置、轨旁检测装置、转辙机通信装置、车载计算平台、车载显示设备和报警蜂鸣器,其中,所述车载检测装置采集列车行进过程中前方的实时场景数据,并传输到所述车载计算平台;所述轨旁检测装置采集固定场景下的实时数据,检测该场景下是否有异物侵入,并将检测数据传输到所述车载计算平台;所述转辙机通信装置用于判断道岔的开通方向,判断列车的行驶路线,并与车载计算平台进行通信;所述车载计算平台根据实时场景数据和固定场景下的实时数据识别是否存在障碍物,当存在障碍物时计算风险等级,并将障碍物图像以及风险等级发送给所述车载显示设备进行显示,同时报警蜂鸣器点亮。2.根据权利要求1所述的基于多技术融合的列车防护预警系统,其特征在于,所述车载检测装置包括:安装在车体前方的短焦相机、长焦相机、广视角激光雷达和长距离激光雷达,其中,所述广视角激光雷达和长距离激光雷达构成激光雷达检测组件;所述短焦相机和长焦相机构成相机检测组件;在所述激光雷达检测组件检测范围外,所述长焦相机检测障碍物,获得实时场景数据中的远距离场景数据;在所述激光雷达检测组件检测范围内,所述激光雷达检测组件和所述相机检测组件同时检测障碍物,获得实时场景数据中的近距离场景数据;所述车载计算平台包括定位模块、数据处理模块和通信模块,定位模块获取列车的实时位置和所处位置的限界信息,数据处理模块将长距离激光雷达点云和广视角激光雷达点云进行融合,并将点云数据投影至相机采集的图像中,获得融合图像;通信模块负责与转辙机、轨旁检测装置以及其他列车上的车载计算平台进行通信;所述轨旁检测装置包括:图像采集模块、图像预处理模块、障碍物检测模块、远程传输模块,所述图像采集模块采集地铁限界内实时图像,所述图像预处理模块对实时图像进行预处理,得到灰度图像;所述障碍物检测模块将灰度图像分割成若干个子块,通过背景迭代法对这些子块分别进行背景更新,判断是否存在障碍物,获得固定场景下的实时数据;所述远程传输模块将固定场景下的实时数据传输到所述车载计算平台上。3.根据权利要求2所述的基于多技术融合的列车防护预警系统,其特征在于,所述车载计算平台根据实时场景数据和固定场景下的实时数据,识别出障碍物,对障碍物的大小、形状以及位置进行判断:若无障碍物、障碍物在地铁限界之外或者障碍物较小而不会影响列车运行,设置为安全运行等级;若障碍物距离列车在预设距离外,并且障碍物较大而会影响列车运行,设置为低危险等级,并将障碍物图像发送给所述车载显示器进行显示;若障碍物距离列车在预设距离内,并且障碍物较大而会影响列车运行,设置为高危险2CN112977541A权利要求书2/2页等级,并将障碍物图像发送给所述车载显示器进行显示。4.根据权利要求2所述的基于多技术融合的列车防护预警系统,其特征在于,所述的预处理包括灰度化、平滑滤波和图像增强。5.根据权利要求2所述的基于多技术融合的列车防护预警系统,其特征在于,所述车载计算平台通过列车位置信息接口实时获得列车位置。6.根据权利要求2所述的基于多技术融合的列车防护预警系统,其特征在于,所述车载检测设备和轨旁检测设备安装完成后,对其进行坐标系的初始标定:设所述激光雷达检测组件的一个点云数据P在世