一种列车障碍物检测系统的制作方法

本技术实施例涉及轨道交通，尤其涉及一种列车障碍物检测系统。

背景技术：

1、随着轨道交通行业的高速发展，轨道交通已成为人们日常生活中的必不可少的公共交通方式。因其“大运量、高速度”等显著特征，列车安全防护技术的重要性日益凸显。在传统轨道车辆中，大多采用了被动式安全防护技术，尽管在一定程度上可以降低故障对系统的影响，但难以避免事故的发生。随着智能传感技术和人工智能技术的愈加成熟，主动式安全防护技术已经成为轨道交通领域的研究和应用热点。

2、现有技术中也公开了若干种对列车障碍物进行检测的装置或方法，其中适以高速交通工具的激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、机器视觉等多种检测技术，通常需要同时对障碍物进行融合检测才能达到理想效果，而且存在数据处理量和存储量庞大、多个检测模块分散安装、系统集成度不高等问题。因此亟需一种不仅能够实现主动障碍物检测和被动障碍物检测结合，在远、中、近距离上对营运车辆形成多重立体的安全防护，而且系统集成度高的列车障碍物检测系统。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种不仅能够实现主动障碍物检测和被动障碍物检测结合，在远、中、近距离上对营运车辆形成多重立体的安全防护，而且系统集成度高的列车障碍物检测系统。

2、为了达到上述目的，本实用新型的解决方案如下：

3、一种列车障碍物检测系统，包括：主动障碍物检测传感器组、被动障碍物检测总成和系统主机，所述主动障碍物检测传感器组包括毫米波雷达和双目摄像机，毫米波雷达和双目摄像机分别与系统主机的雷达模块和交换机模块连接，用于感知列车运行前方环境信息；所述被动障碍物检测总成，包括左检测装置和右检测装置，左检测装置和右检测装置与系统主机的被动io模块连接，用于与轨道障碍物发生碰撞后输出障碍物碰撞信号；所述系统主机，包括电源模块、交换机模块、cpu模块、雷达模块、mvb模块、主动io模块、被动io模块，用于处理感知数据、向列车制动系统输出主动障碍物报警信号和列车制动信号以及向列车信息管理系统发送主动障碍物检测结果。

4、所述毫米波雷达通过can总线与所述雷达模块连接，负责采集近距离范围内的障碍物信息；所述双目摄像机为poe有源以太网摄像机，采用全金属外壳，防护等级ip20，通过poe有源以太网线缆与所述交换机模块连接，用于采集中、远距离范围内的障碍物信息。

5、所述左检测装置和所述右检测装置与被动io模块连接，当所述左检测装置或所述右检测装置接触到障碍物时，所述左检测装置或所述右检测装置内的双刀开关闭合，向所述被动io模块发送障碍物碰撞信号。

6、所述电源模块将外部dc110v电源转化为dc12v，设置有若干个dc12v电源输出接口，同时与所述交换机模块、所述cpu模块、所述雷达模块、所述mvb模块、所述主动io模块、所述被动io模块和所述毫米波雷达连接，以提供工作电源。

7、所述交换机模块为poe交换机，外部通过poe有源以太网线缆与双目摄像机连接，内部通过以太网接口与所述cpu模块连接，用于检测视频数据传输状态。

8、所述雷达模块外部通过can总线与所述毫米波雷达连接，内部通过以太网接口与所述cpu模块连接、通过can总线与所述主动io模块和所述mvb模块连接，用于检测雷达数据传输状态以及将以太网数据转换为can数据。

9、所述主动io模块内部通过can总线与所述雷达模块连接，外部与列车制动系统连接，当列车运行区域内检测出障碍物时，所述主动io模块内的开关闭合，向列车制动系统输出主动障碍物检测告警命令。

10、所述mvb模块内部通过can总线与所述雷达模块连接，外部通过rs485接口与列车信息管理系统连接，用于向列车信息管理系统传输主动障碍物检测结果。

11、所述被动io模块外部与所述左检测装置、所述右检测装置、所述列车制动系统连接，独立进行障碍物碰撞信号采集和列车制动命令输出，所述左检测装置和所述右检测装置任意一侧装置发送障碍物碰撞信号给所述被动io模块时，所述被动io模块内的开关闭合，向列车制动系统输出制动信号。

12、本实用新型实施例提供的一种列车障碍物检测系统，通过结合主动非接触式障碍物检测和被动接触式障碍物检测功能，并且主被动障碍物检测装置共用一套车载主机和列车信息管理系统接口，不仅实现了全面、准确、可靠的障碍物自主检测，而且减少了装车部件的数量，简化了车辆设计复杂度，进一步提高系统的可靠性。

技术特征：

1.一种列车障碍物检测系统，其特征在于，包括：主动障碍物检测传感器组、被动障碍物检测总成和系统主机，所述主动障碍物检测传感器组包括毫米波雷达和双目摄像机，毫米波雷达和双目摄像机分别与系统主机的雷达模块和交换机模块连接，用于感知列车运行前方环境信息；所述被动障碍物检测总成，包括左检测装置和右检测装置，左检测装置和右检测装置与系统主机的被动io模块连接，用于与轨道障碍物发生碰撞后输出障碍物碰撞信号；所述系统主机，包括电源模块、交换机模块、cpu模块、雷达模块、mvb模块、主动io模块、被动io模块，用于处理感知数据、向列车制动系统输出主动障碍物报警信号和列车制动信号以及向列车信息管理系统发送主动障碍物检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种列车障碍物检测系统，其特征在于，所述毫米波雷达通过can总线与所述雷达模块连接，负责采集近距离范围内的障碍物信息；所述双目摄像机为poe有源以太网摄像机，采用全金属外壳，防护等级ip20，通过poe有源以太网线缆与所述交换机模块连接，用于采集中、远距离范围内的障碍物信息。

3.根据权利要求1所述的一种列车障碍物检测系统，其特征在于，所述左检测装置和所述右检测装置与被动io模块连接，当所述左检测装置或所述右检测装置接触到障碍物时，所述左检测装置或所述右检测装置内的双刀开关闭合，向所述被动io模块发送障碍物碰撞信号。

4.根据权利要求1所述的一种列车障碍物检测系统，其特征在于，所述电源模块将外部dc110v电源转化为dc12v，设置有若干个dc12v电源输出接口，同时与所述交换机模块、所述cpu模块、所述雷达模块、所述mvb模块、所述主动io模块、所述被动io模块和所述毫米波雷达连接，以提供工作电源。

5.根据权利要求1所述的一种列车障碍物检测系统，其特征在于，所述交换机模块为poe交换机，外部通过poe有源以太网线缆与双目摄像机连接，内部通过以太网接口与所述cpu模块连接，用于检测视频数据传输状态。

6.根据权利要求1所述的一种列车障碍物检测系统，其特征在于，所述雷达模块外部通过can总线与所述毫米波雷达连接，内部通过以太网接口与所述cpu模块连接、通过can总线与所述主动io模块和所述mvb模块连接，用于检测雷达数据传输状态以及将以太网数据转换为can数据。

7.根据权利要求1所述的一种列车障碍物检测系统，其特征在于，所述主动io模块内部通过can总线与所述雷达模块连接，外部与列车制动系统连接，当列车运行区域内检测出障碍物时，所述主动io模块内的开关闭合，向列车制动系统输出主动障碍物检测告警命令。

8.根据权利要求1所述的一种列车障碍物检测系统，其特征在于，所述mvb模块内部通过can总线与所述雷达模块连接，外部通过rs485接口与列车信息管理系统连接，用于向列车信息管理系统传输主动障碍物检测结果。

9.根据权利要求1所述的一种列车障碍物检测系统，其特征在于，所述被动io模块外部与所述左检测装置、所述右检测装置、所述列车制动系统连接，独立进行障碍物碰撞信号采集和列车制动命令输出，所述左检测装置和所述右检测装置任意一侧装置发送障碍物碰撞信号给所述被动io模块时，所述被动io模块内的开关闭合，向列车制动系统输出制动信号。

技术总结本技术涉及一种列车障碍物检测系统，包括主动障碍物检测传感器组、被动障碍物检测总成和系统主机，其中，所述主动障碍物检测传感器组与系统主机连接，用于感知列车运行前方环境信息，所述被动障碍物检测总成与系统主机连接，用于与轨道障碍物发生碰撞后输出障碍物碰撞信号，所述系统主机与列车制动系统和列车信息管理系统连接，用于处理感知数据、向列车制动系统输出报警信号和列车制动信号以及向列车信息管理系统发送主动障碍物检测结果。本技术通过结合主动非接触式障碍物检测和被动接触式障碍物检测功能，并且主被动障碍物检测装置共用一套主机和列车信息管理系统接口，减少装车部件数量，实现准确、可靠的障碍物自主检测。技术研发人员：沈拓,邓辰鑫,谢兰欣,薛腾辉,张国光,李柏松,杨震受保护的技术使用者：苏州同睿兴科技有限公司技术研发日：20230926技术公布日：2024/7/9