CN102092408A - 铁路机车辅助驾驶装置 - Google Patents

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Inventor
张剑
刘树然
王洋
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Hebei Hanguang Heavy Industry Ltd
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Abstract

本发明涉及一种辅助驾驶***，特别适合铁路机车使用。它包括：视觉信息采集装置：包括镜头和CCD相机，它们为信号处理装置输送视频信号；信号处理装置：是以DSP为核心的数字信号处理装置，它采集模拟视频信号，通过解码器，将模拟信号转化为DSP可处理的数字信号，在DSP处理后的视频信号通过编码器在转化成模拟信号，通过监视器输出；IO控制装置：是通过DSP的IO接口、串口接收或发送外来的各种信号；和信息记录与输入输出装置：主要是硬盘和网络，它们记录火车行驶和人员工作的视频、音频记录到***的硬盘中，或通过网络发送到PC机中记录。可以提高铁路机车行驶的安全性，减少事故的发生，提高交通效率。

Description

铁路机车辅助驾驶装置
技术领域
本发明涉及一种辅助驾驶***，特别适合铁路机车使用。
背景技术
目前，铁路交通运输在我国国民经济中占有重要的地位，随着国民经济的发展，全国目前的铁路交通运输无比繁忙，这客观上极大的促进了经济的发展，但随运输量增加而带来的铁路安全事故也在增加，这些事故都引发了全国对于铁路安全运输的关注。因此，采取相应的措施坚决避免这些事故的发生，成为避免事故频发的必游之路。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种铁路机车辅助驾驶装置，可以提高铁路机车行驶的安全性，减少事故的发生，提高交通效率。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：它包括：
视觉信息采集装置：包括镜头和CCD相机，它们为信号处理装置输送视频信号；
信号处理装置：是以DSP为核心的数字信号处理装置，它采集模拟视频信号，通过解码器，将模拟信号转化为DSP可处理的数字信号，在DSP中对所采集的图像做出处理，识别出前方的铁轨、障碍物、交通信号和警示标志、火车岔道、弯道、人员工作状态等对行车安全起作用的信号，并决定是否发出警报或报警信号，在DSP处理后的视频信号通过编码器在转化成模拟信号，通过监视器输出，这些视频在DSP中根据叠加了各种信息，如道路走向、对比度信息，***工作状态等字符和图形信息，DSP还可通过音频接口输出语音信息；
IO控制装置：是通过DSP的IO接口、串口接收或发送外来的各种信号，IO接口主要是开启透雾、灯光，接受取消报警功能等信号，此外，IO接口还起到发送声光报警信号的功能，串口专用于收发各种控制命令，如调速信号等；
和信息记录与输入输出装置：主要是硬盘和网络，它们记录火车行驶和人员工作的视频、音频记录到***的硬盘中，或通过网络发送到PC机中记录。
所述的视觉信息采集装置为多组。
本发明是集自动控制技术、图像处理技术、人工智能技术、光学技术和电子技术为一体的复合技术。是集多项功能于一体的综合***，致力于提高车辆的安全性、舒适性。在机车辅助驾驶***中，由基于图像处理技术的道路检测技术为驾驶员发出火车行驶过程中的各种警报信息，由驾驶人员做出最终决策，可以减轻驾驶员的压力和疲劳程度，提高行驶的安全性，减少事故的发生，提高交通效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图为本发明方块图。
具体实施方式
如附图所示，本发明包括视觉信息采集装置、信号处理装置、IO控制装置和信息记录与输入输出装置。
视觉信息采集装置：包括镜头和CCD相机，它们为信号处理装置输送视频信号，视觉信息采集装置采集两组信息，车窗前方景物和司机面部特征，采集前方景物是识别出前方的铁轨、障碍物、交通信号和警示标志、火车岔道、弯道、人员工作状态等对行车安全起作用的信号，采集司机面部特征时为了对司机的疲劳程度做出判断，做出司机的工作状态是否有利于安全行车。
信号处理装置：是以DSP为核心的数字信号处理装置，它采集模拟视频信号，通过解码器，将模拟信号转化为DSP可处理的数字信号，在DSP中对所采集的图像做出处理，识别出前方的铁轨、障碍物、交通信号和警示标志、火车岔道、弯道、人员工作状态等对行车安全起作用的信号，并决定是否发出警报或报警信号，在DSP处理后的视频信号通过编码器在转化成模拟信号，通过监视器输出，这些视频在DSP中根据叠加了各种信息，如道路走向、对比度信息，***工作状态等字符和图形信息，DSP还可通过音频接口输出语音信息。在信号处理装置中道路信息与人员面部特征的判断是通过图像处理技术来完成，其中道路信息的识别是核心技术，依据火车机车在行驶过程中可能遇到的各种影响安全行驶的各种状况，如铁轨上的障碍物、严重交通警告标志、铁轨中断等严重影响交通安全的道路状况特征，采用图像识别技术识别出来并做出判断，发出报警，对于弯道、岔道发出提醒警告信号帮助司机做出正确决策。另外，对交通标志也通过图像识别技术识别出来，做出提醒。
IO控制装置：是通过DSP的IO接口、串口接收或发送外来的各种信号，IO接口主要是开启透雾、灯光，接受取消报警功能等信号，此外，IO接口还起到发送声光报警信号的功能，串口专用于收发各种控制命令，如调速信号等。
和信息记录与输入输出装置：主要是硬盘和网络，它们记录火车行驶和人员工作的视频、音频记录到***的硬盘中，或通过网络发送到PC机中记录。
所述的DSP采用TI公司生产的DM642视频处理芯片，其主频最高能达到720MHz，指令执行速度高达4000～4800MIPS，指令集与C64X全面兼容，能满足视频处理实时性的要求。

Claims (3)

1.一种铁路机车辅助驾驶装置，其特征在于：它包括：
视觉信息采集装置：包括镜头和CCD相机，它们为信号处理装置输送视频信号，采集两组信息，车窗前方景物和司机面部特征；
信号处理装置：是以DSP为核心的数字信号处理装置，它采集模拟视频信号，通过解码器，将模拟信号转化为DSP可处理的数字信号，在DSP中对所采集的图像做出处理，识别出前方的铁轨、障碍物、交通信号和警示标志、火车岔道、弯道、人员工作状态等对行车安全起作用的信号，并决定是否发出警报或报警信号，在DSP处理后的视频信号通过编码器在转化成模拟信号，通过监视器输出，这些视频在DSP中根据叠加了各种信息，如道路走向、对比度信息，***工作状态等字符和图形信息，DSP还可通过音频接口输出语音信息；
IO控制装置：是通过DSP的IO接口、串口接收或发送外来的各种信号，IO接口主要是开启透雾、灯光，接受取消报警功能等信号，此外，1O接口还起到发送声光报警信号的功能，串口专用于收发各种控制命令，如调速信号等；
和信息记录与输入输出装置：主要是硬盘和网络，它们记录火车行驶和人员工作的视频、音频记录到***的硬盘中，或通过网络发送到PC机中记录。
2.根据权利要求1所述的铁路机车辅助驾驶装置，其特征在于：所述的视觉信息采集装置为多组。
3.根据权利要求1所述的铁路机车辅助驾驶装置，其特征在于：所述的DSP采用TI公司生产的DM642视频处理芯片，其主频最高能达到720MHz，指令执行速度为4000～4800MIPS，指令集与C64X全面兼容。
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PB01 Publication
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