车载光学探测机构结合辅助摄像的机车防撞方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铁路安全运行领域，具体涉及车载光学探测机构结合辅助摄像的机车防撞方法及装置。
【背景技术】
[0002]铁路目前防撞的方法是闭塞行车方法，通过闭塞区间来判断前方线路是否空闲，空闲就确认前方没有障碍物，可以运行。而这种技术方法的缺点是，即便确认线路空闲，而闭塞区间仍然有障碍物时，比如:由于种种原因导致的两条钢轨不导电(钢轨导电不良、车轮导电不良、障碍物是非导电体)时，钢轨上的所有障碍物都无法探测到；车辆、塌方、洪水漫道等等，通过现有技术手段无法检测到，因而发生列车碰撞事故。
[0003]还有凭司机目测，这完全受制于司机的体能、智能、责任心等。白天一般在600米左右，而其夜间司机的观测距离仅200?300米，雨雾天则更差，几近于臆测行车。而机车的制动距离最低800米，再加上司机反应时间所越过的距离，是无法避免事故的。多数的重大行车事故一般都是在后半夜、司机体能下降、气象条件恶劣加上没有科学手段防控而发生的，这是行车安全的一大隐患。国内尚无科学的解决方法。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述现有技术的不足，提供车载光学探测机构结合辅助摄像的机车防撞方法及装置。
[0005]本发明采用的技术方案是:车载光学探测机构结合辅助摄像的机车防撞方法，包括以下步骤:
[0006]通过车载光学探测机构与辅助摄像机构对钢轨轨迹的标定区段及进口处进行图像ig息提取；
[0007]对提取的图像信息进行分析判断；
[0008]对机车运行进行控制。
[0009]进一步地，所述通过车载光学探测机构与辅助摄像机构对钢轨轨迹的标定区段及进口处进行图像信息提取；具体包括:设置在机车上的车载光学探测机构对标定区段及进口处的钢轨轨迹信息进行提取，通过通过设置在机车上的辅助摄像机构对钢轨轨迹进行图像米集，并对机车的运行状态进行提取。
[0010]进一步地，所述机车是指铁路机车、轨道车以及具有自轮运转特性的工程机械。
[0011]进一步地，所述车载光学探测机构与辅助摄像机构由光学镜头、真彩色三CCD摄像机、近红外CCD摄像机、摄像器切换机构和激光器装置组成，所述真彩色三CCD摄像机和近红外CXD摄像机上还设置风扇和加热电阻，所述激光器装置上设置风扇。
[0012]进一步地，所述对提取的图像信息进行分析判断，具体为:对由光学镜头、真彩色三CCD摄像机、近红外CCD摄像机、摄像器切换机构和激光器装置采集的图片信息进行分析，获取该钢轨轨迹上的道路状态信息，并产生行车控制指令。
[0013]进一步地，所述对机车运行进行控制，具体包括:根据行车控制指令对机车进行减速或制动操作。
[0014]车载光学探测结合辅助摄像的机车防撞装置，包括:
[0015]采集单元，用于对钢轨轨迹标定区段及进口处进行图像采集和分析处理信息；
[0016]视频处理单元，接收采集单元传送的分析处理信息，并向执行单元发送控制命令；
[0017]执行单元，对机车进行减速和制动控制。
[0018]进一步地，所述采集单元包括光学镜头、真彩色三CXD摄像机、近红外CXD摄像机、摄像器切换机构和激光器，其中光学镜头通过摄像器切换机构与真彩色三CCD摄像机、近红外CCD摄像机连接和激光器连接，所述真彩色三CCD摄像机的输出端连接第一电子及图像信号处理器，所述摄像器切换机构通过窄带滤光片和耦合器与近红外CCD摄像机连接，所述近红外CCD摄像机的输出端连接第二电子及图像信号处理器，所述第一电子及图像信号处理器和第二电子及图像信号处理器的输出端连接视频输出接口，所述摄像器切换机构还设置光敏探头，所述光敏探头与激光器电源连接，所述激光器电源与激光器连接。
[0019]进一步地，所述真彩色三CXD摄像机和近红外CXD摄像机上还设置风扇和加热电阻，所述激光器和激光器电源上设置风扇。通过设置风扇真彩色三CXD摄像机和近红外CXD摄像机以及激光器进行散热，防止温度过高对设备造成损坏。
[0020]进一步地，所述视频处理单元包括电源单元、控制单元、监控显示单元和执行控制机构，所述电源单元与所述控制单元、监控显示单元及执行控制机构连接，所述控制单元的输入端连接所述采集单元，所述控制单元的输出端通过A/D转换器与所述监控显示单元连接，所述控制单元的输出端与执行控制机构连接，所述执行控制机构包括方位伺服驱动器，用于对云台进行控制。
[0021]本发明的有益效果为:
[0022]1、本发明结合远红外或(XD，即使在夜间、雨、雪、雾天气情况下仍能探测所需的安全距离，能全天候工作；
[0023]2、可在各种天气情况下探测和识别在安全距离范围内的在机车行进线路上和两侧的人、汽车、火车、牛、羊、落石、倒伏树木等障碍物；
[0024]3、测量各种障碍物和机车间的距离，伴有提示和报警；
[0025]4、本发明采用国内外最先进的自动化智能化装备，摆脱目前技术的困境，确保铁路行车的安全和社会经济效益；
[0026]5、本发明利用现有的机车运行安全控制技术，通过已有的列控装置LKJ(或者GYK轨道车运行控制设备)获得机车速度、位置等运行状态信息，形成运行制动曲线，采用全天候远红外探测、图像智能识别和目标判定、锁定等技术对障碍物识别，利用无线高精确定位和组网技术、无线网桥通信等技术对径路桥梁状态和道边山体状态进行监测，同时也对线路旁的慢行标志牌、蓝白色灯等标志进行识别和警示，对识别结果得到的相应信息进行分类从而进行列车控制，通过显示器进行人机交互，有效加强了列车运行过程中的安全保障；
[0027]6、本发明填补了调车作业监控这一行车隐患和行车安全空白领域，可以进行科学、有效、精准的防控；
[0028]7、本发明发明和目前的运行控制系统共用一套装置，将会给铁路带来节约设备资源，便利售后维修、优化行车规章、优化行车设备等无尽的经济效益。
【附图说明】
[0029]图1是本发明提出的车载光学探测机构结合辅助摄像的机车防撞方法流程图；
[0030]图2是本发明提出的车载光学探测机构结合辅助摄像的机车防撞装置结构图；
[0031]图3是本发明实施例提供的所述采集单元结构示意图；
[0032]图4是本发明实施例提供的所述视频处理单元结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本发明进行进一步的说明。
[0034]参见图1，是本发明提出的车载光学探测机构结合辅助摄像的机车防撞方法及装置流程图。
[0035]如图1所示，车载光学探测机构结合辅助摄像的机车防撞方法，包括以下步骤:
[0036]步骤101，通过车载光学探测机构与辅助摄像机构对钢轨轨迹的标定区段及进口处进行图像ig息提取；
[0037]在步骤101中，所述通过车载光学探测机构与辅助摄像机构对钢轨轨迹的标定区段及进口处进行图像信息提取；具体包括:设置在机车上的车载光学探测机构对标定区段及进口处的钢轨轨迹信息进行提取，通过通过设置在机车上的辅助摄像机构对钢轨轨迹进行图像信息采集，并对机车的运行状态进行提取。
[0038]上述步骤中，所述机车是指铁路机车、轨道车以及具有自轮运转特性的工程机械。
[0039]其中，所述车载光学探测机构与辅助摄像机构由光学镜头、真彩色三CCD摄像机、近红外CXD摄像机、摄像器切换机构和激光器装置组成，所述真彩色三CXD摄像机和近红外CCD摄像机上还设置风扇和加