專利名稱：鐵路機車輔助駕駛裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種輔助駕駛系統，特別適合鐵路機車使用。
背景技術：
目前，鐵路交通運輸在我國國民經濟中占有重要的地位，隨著國民經濟的發展，全 國目前的鐵路交通運輸無比繁忙，這客觀上極大的促進了經濟的發展，但隨運輸量增加而 帶來的鐵路安全事故也在增加，這些事故都引發了全國對于鐵路安全運輸的關注。因此，采 取相應的措施堅決避免這些事故的發生，成為避免事故頻發的必游之路。
發明內容
為了克服現有技術的缺點，本發明提供一種鐵路機車輔助駕駛裝置，可以提高鐵 路機車行駛的安全性，減少事故的發生，提高交通效率。本發明解決其技術問題所采取的技術方案是它包括視覺信息采集裝置包括鏡頭和CXD相機，它們為信號處理裝置輸送視頻信號；信號處理裝置是以DSP為核心的數字信號處理裝置，它采集模擬視頻信號，通 過解碼器，將模擬信號轉化為DSP可處理的數字信號，在DSP中對所采集的圖像做出處理， 識別出前方的鐵軌、障礙物、交通信號和警示標志、火車岔道、彎道、人員工作狀態等對行車 安全起作用的信號，并決定是否發出警報或報警信號，在DSP處理后的視頻信號通過編碼 器在轉化成模擬信號，通過監視器輸出，這些視頻在DSP中根據疊加了各種信息，如道路走 向、對比度信息，系統工作狀態等字符和圖形信息，DSP還可通過音頻接口輸出語音信息；IO控制裝置是通過DSP的IO接口、串口接收或發送外來的各種信號，IO接口主 要是開啟透霧、燈光，接受取消報警功能等信號，此外，IO接口還起到發送聲光報警信號的 功能，串口專用于收發各種控制命令，如調速信號等；和信息記錄與輸入輸出裝置主要是硬盤和網絡，它們記錄火車行駛和人員工作 的視頻、音頻記錄到系統的硬盤中，或通過網絡發送到PC機中記錄。所述的視覺信息采集裝置為多組。本發明是集自動控制技術、圖像處理技術、人工智能技術、光學技術和電子技術為 一體的復合技術。是集多項功能于一體的綜合系統，致力于提高車輛的安全性、舒適性。在 機車輔助駕駛系統中，由基于圖像處理技術的道路檢測技術為駕駛員發出火車行駛過程中 的各種警報信息，由駕駛人員做出最終決策，可以減輕駕駛員的壓力和疲勞程度，提高行駛 的安全性，減少事故的發生，提高交通效率。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。附圖為本發明方塊圖。
具體實施例方式如附圖所示，本發明包括視覺信息采集裝置、信號處理裝置、IO控制裝置和信息記 錄與輸入輸出裝置。視覺信息采集裝置包括鏡頭和CCD相機，它們為信號處理裝置輸送視頻信號，視 覺信息采集裝置采集兩組信息，車窗前方景物和司機面部特征，采集前方景物是識別出前 方的鐵軌、障礙物、交通信號和警示標志、火車岔道、彎道、人員工作狀態等對行車安全起作 用的信號，采集司機面部特征時為了對司機的疲勞程度做出判斷，做出司機的工作狀態是 否有利于安全行車。信號處理裝置是以DSP為核心的數字信號處理裝置，它采集模擬視頻信號，通 過解碼器，將模擬信號轉化為DSP可處理的數字信號，在DSP中對所采集的圖像做出處理， 識別出前方的鐵軌、障礙物、交通信號和警示標志、火車岔道、彎道、人員工作狀態等對行車 安全起作用的信號，并決定是否發出警報或報警信號，在DSP處理后的視頻信號通過編碼 器在轉化成模擬信號，通過監視器輸出，這些視頻在DSP中根據疊加了各種信息，如道路走 向、對比度信息，系統工作狀態等字符和圖形信息，DSP還可通過音頻接口輸出語音信息。 在信號處理裝置中道路信息與人員面部特征的判斷是通過圖像處理技術來完成，其中道路 信息的識別是核心技術，依據火車機車在行駛過程中可能遇到的各種影響安全行駛的各種 狀況，如鐵軌上的障礙物、嚴重交通警告標志、鐵軌中斷等嚴重影響交通安全的道路狀況特 征，采用圖像識別技術識別出來并做出判斷，發出報警，對于彎道、岔道發出提醒警告信號 幫助司機做出正確決策。另外，對交通標志也通過圖像識別技術識別出來，做出提醒。IO控制裝置是通過DSP的IO接口、串口接收或發送外來的各種信號，IO接口主 要是開啟透霧、燈光，接受取消報警功能等信號，此外，IO接口還起到發送聲光報警信號的 功能，串口專用于收發各種控制命令，如調速信號等。和信息記錄與輸入輸出裝置主要是硬盤和網絡，它們記錄火車行駛和人員工作 的視頻、音頻記錄到系統的硬盤中，或通過網絡發送到PC機中記錄。所述的DSP采用TI公司生產的DM642視頻處理芯片，其主頻最高能達到720MHz， 指令執行速度高達4000 4800MIPS，指令集與C64X全面兼容，能滿足視頻處理實時性的要 求。
權利要求
1.一種鐵路機車輔助駕駛裝置，其特征在于它包括視覺信息采集裝置包括鏡頭和CCD相機，它們為信號處理裝置輸送視頻信號，采集兩 組信息，車窗前方景物和司機面部特征；信號處理裝置是以DSP為核心的數字信號處理裝置，它采集模擬視頻信號，通過解碼 器，將模擬信號轉化為DSP可處理的數字信號，在DSP中對所采集的圖像做出處理，識別出 前方的鐵軌、障礙物、交通信號和警示標志、火車岔道、彎道、人員工作狀態等對行車安全起 作用的信號，并決定是否發出警報或報警信號，在DSP處理后的視頻信號通過編碼器在轉 化成模擬信號，通過監視器輸出，這些視頻在DSP中根據疊加了各種信息，如道路走向、對 比度信息，系統工作狀態等字符和圖形信息，DSP還可通過音頻接口輸出語音信息；IO控制裝置是通過DSP的IO接口、串口接收或發送外來的各種信號，IO接口主要是 開啟透霧、燈光，接受取消報警功能等信號，此外，10接口還起到發送聲光報警信號的功能， 串口專用于收發各種控制命令，如調速信號等；和信息記錄與輸入輸出裝置主要是硬盤和網絡，它們記錄火車行駛和人員工作的視 頻、音頻記錄到系統的硬盤中，或通過網絡發送到PC機中記錄。
2.根據權利要求1所述的鐵路機車輔助駕駛裝置，其特征在于所述的視覺信息采集 裝置為多組。
3.根據權利要求1所述的鐵路機車輔助駕駛裝置，其特征在于所述的DSP采用TI 公司生產的DM642視頻處理芯片，其主頻最高能達到720MHz，指令執行速度為4000 4800MIPS,指令集與C64X全面兼容。
全文摘要
本發明涉及一種輔助駕駛系統，特別適合鐵路機車使用。它包括視覺信息采集裝置包括鏡頭和CCD相機，它們為信號處理裝置輸送視頻信號；信號處理裝置是以DSP為核心的數字信號處理裝置，它采集模擬視頻信號，通過解碼器，將模擬信號轉化為DSP可處理的數字信號，在DSP處理后的視頻信號通過編碼器在轉化成模擬信號，通過監視器輸出；IO控制裝置是通過DSP的IO接口、串口接收或發送外來的各種信號；和信息記錄與輸入輸出裝置主要是硬盤和網絡，它們記錄火車行駛和人員工作的視頻、音頻記錄到系統的硬盤中，或通過網絡發送到PC機中記錄。可以提高鐵路機車行駛的安全性，減少事故的發生，提高交通效率。
文檔編號B61L27/00GK102092408SQ20101060987
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月15日 優先權日2010年12月15日
發明者劉樹然, 張劍, 王洋 申請人:河北漢光重工有限責任公司