[发明专利]基于雷达及图像检测的电客车调车安全辅助驾驶方法与系统

说明书

本发明提供一种基于雷达及图像检测的电客车调车安全辅助驾驶方法及系统，包括：步骤S1，初始化信号采集模块的参数；步骤S2，实时获取当前采集的信号；步骤S3，获取列车的实时速度以及行驶角度，记录第一预设时间内的角度信息作为行驶角度列表；步骤S4，通过高清图像进行目标检测，框选出目标物品；步骤S5，检测到道岔后，当道岔距离小于预设距离时，通过麦克风进行语音播报，并通过行驶角度列表分析列车是否进行变道；步骤S6，检测到信号灯后，获取信号灯距离列车的距离；步骤S7，实时检测轨道旁是否存在人或物体，当在不安全区域内，进行语音播报。本发明能够及时且准确地进行提前预警，提高列车作业的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种调车安全辅助驾驶方法，尤其涉及一种基于雷达及图像检测的电客车调车安全辅助驾驶方法，并涉及采用了该基于雷达及图像检测的电客车调车安全辅助驾驶方法的电客车调车安全辅助驾驶系统。

背景技术

调车作业是地铁车辆由于维修、调试、保养需要调动而产生的需求。电客车调车作业是地铁交通安全运行中必不可少的环节，它对于提高轨道交通系统的运行效率、做好列车后勤保障、使车辆的维修和检查保养等工作顺利完成，具有非常重要的作用。

目前，地铁车辆段的电客车调车过程没有列车控制信号，司机在列车运行中进行不间断的观察，对各类异常状况，如地面信号灯状态、铁轨岔道状态、人员走动、车速过快、轨道安全和调车路径是否正确等果断采取措施。期间驾驶速度完全依靠司机控制，因此，存在较大的调车行车安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种能够及时自动地判断异常情况并实现语音播报，减少人员操作失误风险，提高列车作业安全性的基于雷达及图像检测的电客车调车安全辅助驾驶方法，在此基础上，还进一步提供采用了该基于雷达及图像检测的电客车调车安全辅助驾驶方法的电客车调车安全辅助驾驶系统。

对此，本发明提供一种基于雷达及图像检测的电客车调车安全辅助驾驶方法，包括：

步骤S1，初始化信号采集模块的参数，测试信号采集设备是否正常工作；

步骤S2，实时获取当前采集的信号，对所有信号进行记录或者压缩存储；

步骤S3，对采集的加速度信号和雷达信号进行分析，获取列车的实时速度以及行驶角度，记录第一预设时间内的角度信息作为行驶角度列表；

步骤S4，通过高清图像进行目标检测，框选出目标物品，并标出信号灯的状态；

步骤S5，检测到道岔后，根据目标物品的位置和多普勒测距获取道岔距离列车的距离，当道岔距离小于预设距离时，通过麦克风进行语音播报,并通过行驶角度列表分析列车是否进行变道，并将变道事件记录到日志中；

步骤S6，检测到信号灯后，获取信号灯距离列车的距离，当信号灯与列车之间的距离小于预设距离时，通过麦克风进行语音播报，并说明信号灯状态；

步骤S7，实时检测轨道旁是否存在人或物体，若存在则判断人或物体与轨道之间的距离，当在不安全区域内，立即通过麦克风进行语音播报，并保存异常事件视频和日志。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S3中，利用雷达在扫频周期内发射频率变化的连续波，被物体反射后的回波与发射信号有一定的频率差，通过测量频率差获得列车与雷达之间的距离信息，通过公式获得列车与雷达之间的距离R，通过公式获得列车的当前速度，其中，c为声波传播速度，Δf₁为声波上升沿期间的频率差，Δf₂为声波下降沿期间的频率差，K_r为调频斜率，γ为波长。