有轨电车安全防护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种有轨电车安全防护装置，包括若干测距传感器、若干红外视频摄像机和安全防护控制机构，测距传感器和红外视频摄像机分别与安全防护控制机构电性连接。本实用新型能突破各种物理、气候因素对驾驶员瞭望驾驶的限制，在各种条件下能自动获取并识别有轨电车前进方向潜在障碍物信息，并根据障碍物的种类、距离、速度等信息判断障碍物的危险等级，同时通过车载显示设备和语音播放设备将危险信息提示给驾驶者，可以有效提升有轨电车驾驶者获取信息的能力，提高有轨电车行驶的安全性。
【专利说明】
有轨电车安全防护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及轨道电车安全技术领域，特别涉及一种有轨电车安全防护装置。
【背景技术】
[0002]随着国内有轨电车的建设和运营，出现多次有轨电车和机动车相撞的交通事故，即使国外运营多年的有轨电车系统，年统计安全事故中也包括有轨电车与机动车、非机动车相撞以及有轨电车撞倒行人等;保证在混合路权条件下有轨电车运营安全是有轨电车安全运营的关键技术。
[0003]目前有轨电车运营采用司机瞭望式驾驶，鉴于国内交通状态复杂，交通量较大，无人值守道口众多；同时，各种复杂气候条件下，司机的肉眼瞭望也具有很大的局限性。因此，等司机发现情况后采取紧急制动，制动距离大，难以避免事故的发生;从而不能保证混合路权下有轨电车的顺畅运营，也不能避免有轨电车对机动车、非机动车、行人的安全威胁。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的技术目的在于提供一种自动获取障碍物距离、类型等信息并根据该信息给予驾驶者直观提示，提高有轨电车安全性的安全防护
目.ο
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种有轨电车安全防护装置，包括若干测距传感器、若干红外视频摄像机和安全防护控制机构，所述测距传感器和所述红外视频摄像机分别与所述安全防护控制机构电性连接。
[0006]进一步地，所述红外视频摄像机的数量为3个，其中一个所述红外视频摄像机设置于有轨电车车头前壁上缘的中间，其他两个所述红外视频摄像机分别设置于有轨电车车头前壁与左侧壁及有轨电车车头前壁与右侧壁的交界且离地0.2-0.4m处。
[0007]进一步地，所述测距传感器的数量为3个，其中一个所述测距传感器设置于有轨电车车头前壁上缘的中间，其他两个所述测距传感器分别设置于有轨电车车头的左侧壁和右侧壁的离地0.2-0.4m处。
[0008]进一步地，所述安全防护控制机构包括安全防护控制器、车载显示设备和语音播放设备;所述安全防护控制器分别与所述测距传感器、所述红外视频摄像机、所述车载显示设备和所述语音播放设备电性连接。
[0009]进一步地，所述安全防护控制器包括测距传感器信号采集电路、红外视频信号采集电路、显示设备控制电路、语音播放控制电路和微处理器电路;所述测距传感器信号采集电路与所述测距传感器电性连接，所述红外视频信号采集电路与所述红外视频摄像机电性连接，所述显示设备控制电路与所述车载显示设备电性连接，所述语音播放控制电路与所述语音播放设备电性连接，所述测距传感器信号采集电路、所述红外视频信号采集电路、所述显示设备控制电路和所述语音播放控制电路分别与所述微处理器电路电性连接。
[0010]进一步地，所述微处理器电路与有轨电车的制动控制系统电性连接。当车载显示设备显示障碍物信息，语音播放设备播放示警提示语音后，在系统设定条件下，如果驾驶员未及时采取制动措施，微处理器电路可以向有轨电车的制动控制系统发出指令，自动控制有轨电车制动。
[0011]进一步地，所述测距传感器为超声波测距传感器。
[0012]进一步地，所述测距传感器为激光雷达测距传感器。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]本实用新型由于采用了上述结构设计，突破了各种物理、气候因素对驾驶员瞭望发现障碍物的限制，在各种条件下能自动获取并识别有轨电车前进方向潜在障碍物信息，并根据障碍物的种类、距离、速度等信息判断障碍物的危险等级，同时通过车载显示设备和语音播放设备将危险信息提示给驾驶者，可以有效提升有轨电车驾驶者获取信息的能力，提高有轨电车行驶的安全性。
[0015]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的一个较佳实施例的结构原理框图。
[0017]图2为本实用新型的一个较佳实施例的车头俯视示意图。
[0018]图中，I有轨电车车头;2测距传感器;3红外视频摄像机;4安全防护控制器;41微控制器电路;42测距传感器信号采集电路;43红外视频信号采集电路;44显示设备控制电路；45语音播放设备控制电路;5机载显示设备;6语音播放设备
【具体实施方式】
[0019]如图1、图2所示，本实用新型的一具体实施例，包括3个测距传感器2、3个红外视频摄像机3和安全防护控制机构，安全防护控制机构包括安全防护控制器4、车载显示设备5和语音播放设备6，当然，车载显示设备5和语音播放设备6可以集成为一个硬件安装在有轨电车驾驶室内；安全防护控制器4包括测距传感器信号采集电路42、红外视频信号采集电路43、显示设备控制电路44、语音播放控制电路45和微处理器电路41;测距传感器信号采集电路42与测距传感器2电性连接，红外视频信号采集电路43与红外视频摄像机3电性连接，显示设备控制电路44与车载显示设备5电性连接，语音播放控制电路45与语音播放设备6电性连接，测距传感器信号采集电路42、红外视频信号采集电路43、显示设备控制电路44和语音播放控制电路45分别与微处理器电路41电性连接。本实施例的微处理器电路41还与有轨电车的制动控制系统电性连接。
[0020]3个红外视频摄像机中，一个设置于有轨电车车头前壁上缘的中间，其他两个分别设置于有轨电车车头前壁与左侧壁及有轨电车车头前壁与右侧壁的交界且离地0.3m处，这两个红外视频摄像机与车头侧壁延长线的夹角为15度。当然，在其他一些实施例中，这两个设置于前壁与侧壁交界处的红外视频摄像机的高度稍微有高低也是可行的，高低范围在离地0.2-0.4m，其设置角度也可以更大，则监控范围更大。
[0021]3个测距传感器中，一个设置于有轨电车车头前壁上缘的中间，其他两个分别设置于有轨电车车头的左侧壁和右侧壁的离地0.3m处。当然，在其他一些实施例中，两个设置于左右侧壁的测距传感器的高度稍微有高低也是可行的，高度范围在离地0.2-0.4m。
[0022]此外，车载显示设备设置于驾驶室内便于驾驶员直视的位置即可。
[0023]本实施例中，测距传感器为超声波测距传感器，当然在其他实施例中，也可采用其他种类的测距传感器，比如激光雷达测距传感器。
[0024]本实用新型工作时，红外视频摄像机拍摄列车前进方向左前方至右前方一定范围的红外图像，红外视频信号采集电路将红外视频摄像机拍摄的红外图像采集传输至微处理器电路，经预处理、二值化、提取R1等数字图像处理环节后，分离出障碍物并提取障碍物特征;利用模式识别分类算法根据障碍物特征区分障碍物种类，比如，机动车、非机动车或者行人；
[0025]同时，超声波测距传感器通过发射超声波并接受障碍物反射的超声波测得障碍物的距离，测距传感器信号采集电路将超声波距离传感器测得的障碍物距离信息采集传输至微处理器电路，结合障碍物的种类，划分不同的危险等级，并将障碍物信息、危险等级及需要采取的制动措施通过显示设备控制电路和语音播放控制电路传输至车载显示设备和语音播放设备，车载显示设备显示障碍物信息和危险等级，语音播放设备播放警戒提示语音。
[0026]危险等级的划分的具体标准可以由本领域技术人员根据列车行驶区域的具体交通、气候以及列车自身的行驶速度和制动性能来确定。比如，行人出现在列车前方100米为危险级别，车载显示设备显示行人示警信息并闪烁，语音播放设备播放紧急制动提示音;如果发出上述示警信息和语音提示后五秒钟内驾驶员没有采取制动措施，微处理器电路将对列车的制动控制系统发出指令，采取自动制动措施。
[0027]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种有轨电车安全防护装置，其特征在于，包括若干测距传感器、若干红外视频摄像机和安全防护控制机构，所述测距传感器和所述红外视频摄像机分别与所述安全防护控制机构电性连接;所述红外视频摄像机的数量为3个，其中一个所述红外视频摄像机设置于有轨电车车头前壁上缘的中间，其他两个所述红外视频摄像机分别设置于有轨电车车头前壁与左侧壁及有轨电车车头前壁与右侧壁的交界且离地面0.2-0.4m处;所述测距传感器的数量为3个，其中一个所述测距传感器设置于有轨电车车头前壁上缘的中间，其他两个所述测距传感器分别设置于有轨电车车头的左侧壁和右侧壁的离地面0.2-0.4m处。2.根据权利要求1所述的有轨电车安全防护装置，其特征在于，所述安全防护控制机构包括安全防护控制器、车载显示设备和语音播放设备;所述安全防护控制器分别与所述测距传感器、所述红外视频摄像机、所述车载显示设备和所述语音播放设备电性连接。3.根据权利要求2所述的有轨电车安全防护装置，其特征在于，所述安全防护控制器包括测距传感器信号采集电路、红外视频信号采集电路、显示设备控制电路、语音播放控制电路和微处理器电路;所述测距传感器信号采集电路与所述测距传感器电性连接，所述红外视频信号采集电路与所述红外视频摄像机电性连接，所述显示设备控制电路与所述车载显示设备电性连接，所述语音播放控制电路与所述语音播放设备电性连接，所述测距传感器信号采集电路、所述红外视频信号采集电路、所述显示设备控制电路和所述语音播放控制电路分别与所述微处理器电路电性连接。4.根据权利要求3所述的有轨电车安全防护装置，其特征在于，所述微处理器电路与有轨电车的制动控制系统电性连接。5.根据权利要求1-4任一所述的有轨电车安全防护装置，其特征在于，所述测距传感器为超声波测距传感器。6.根据权利要求1-4任一所述的有轨电车安全防护装置，其特征在于，所述测距传感器为激光雷达测距传感器。
【文档编号】G08G1/0967GK205621297SQ201620393296
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】肖宾杰
【申请人】上海市城市建设设计研究总院