一种机车调车装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种机车调车装置及方法，所述机车调车装置包括：获取装置、定位装置、控制装置、视频采集装置、语音装置；视频采集装置实时采集视频图像，并根据采集的视频图像确定语音播报信息，并将语音播报信息通过控制装置发送至语音装置，语音装置播放完语音播报信息后采集司机联控语音，并根据司机联控语音确定语音识别信息，并将语音识别信息传送给控制装置，控制装置根据语音播报信息中的信号机状态或道岔的状态与语音识别信息，判断是否接收机车调控操作，本发明专利技术将语音装置和视频采集装置相结合，实时向司机发送语音播报信息，因此提高实时性，避免延时造成的安全隐患。

A kind of locomotive shunting device and method

The invention discloses a device and method of shunting locomotive, the locomotive shunting device comprises an acquisition device, positioning device, control device, video acquisition device and a voice device; real-time acquisition of video image and video capture device, according to the voice broadcast information to determine the video image acquisition, and voice broadcast information through the control device to send the voice acquisition device, driver control device for voice playback end voice broadcast information, and determine the control voice speech recognition information according to the driver, and the voice recognition information is transmitted to the control device, the control device according to the state information and speech recognition speech information in the signal state or switch, to determine whether the receiving locomotive control operation the present invention, voice device and video acquisition device combining real-time voice broadcast information sent to the driver, so Improve the real time, avoid the delay caused by the security risks.

【技术实现步骤摘要】
一种机车调车装置及方法
本专利技术涉及铁路调车
，特别是涉及一种机车调车装置及方法。
技术介绍
调车作业是铁路运输生产的重要组成部分，相较于列车运行，因其作业区域线路复杂，作业方式变化多样，调车机车运行所涉及的安全问题也更繁杂。2017年以来铁路系统因司机操纵原因造成的机车调车作业险性事故频发，调车安全控制已成为当前铁路系统安全工作面临的一项紧迫任务。最早，在调车作业过程中，调车信号的显示状态主要依靠乘务员和调车员的人工瞭望和确认，而人工因素存在太多不确定性，易受天气、人的身体状况以及主观意识的影响，容易造成“挤、脱、撞”等行车事故，对铁路运输安全构成了严重威胁。为了提高确认调车的精度，现有技术人员提出了利用无线调车信号与STP系统结合进行确认调车，但是STP系统是通过无线方式来进行调车作业时，机车之间存在严重的同频干扰现象，需要采用时分多址技术来识别各自的股道，这样会导致至少2s以上的延时，继而带来严重的安全隐患，并且只能支持5台机车同时进行调车作业，大大影响调车作业效率。另外，采用STP系统不仅需要车载设备，还需要地面设备的支持，进行调车机车作业监控所需投资较大，增加结构的复杂性。针对上述问题，如何克服上述问题成为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机车调车装置及方法，以提高工作效率和实时性，降低结构复杂性，避免延时造成的安全隐患。为实现上述目的，本专利技术提供一种机车调车装置，所述机车调车装置包括：获取装置，用于获取调车进路信息；定位装置，用于获取机车在实际铁轨上的实时位置信息；控制装置，分别与所述获取装置、所述定位装置相连，所述控制装置包括：图像获取触发信号确定模块，用于根据所述调车进路信息和所述机车在实际铁轨上的实时位置信息确定图像获取触发信号；视频采集装置，与所述控制装置相连，用于根据所述控制装置发送的图像获取触发信号采集机车前方的视频图像，并根据所述视频图像确定语音播报信息，并将所述语音播报信息发送至所述控制装置；所述语音播报信息包括信号机状态和道岔状态；语音装置，与所述控制装置相连，用于播放所述控制装置发送所述语音播报信息，播放完毕后，采集司机联控语音，根据所述司机联控语音进行语音识别，获得语音识别信息，并将所述语音识别信息发送至所述控制装置；所述控制装置还包括第一判断模块，用于判断所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息是否一致；如果所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息一致，则所述控制装置接受司机对机车的调控操作；如果所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息不一致，则待司机确认后接受司机对机车的调控操作。可选的，所述视频采集装置包括：摄像机，与所述控制装置相连，用于根据所述控制装置发送的图像获取触发信号采集机车前方的视频图像；图像识别装置，分别与所述摄像机、所述控制装置相连，用于根据所述视频图像确定语音播报信息，并将所述语音播报信息发送至所述控制装置。可选的，所述语音装置包括：扬声器，与所述控制装置相连，用于播放所述控制装置发送所述语音播报信息；拾音器，所述语音播报信息播放完毕后，用于采集司机联控语音；语音识别装置，分别与所述拾音器、所述控制装置相连，用于根据所述拾音器采集的所述司机联控语音进行语音识别，获得语音识别信息，并将所述语音识别信息发送至所述控制装置。可选的，所述机车调车装置还包括：速度传感器，与所述控制装置相连，用于检测机车在各区段运行的实时速度，并发送至所述控制装置；所述控制装置还包括第二判断模块，用于判断所述速度传感器发送的实时速度是否大于各区段的限速阈值；如果所述实时速度大于各区段的限速阈值，则所述控制装置控制所述语音装置播放实时速度和限速阈值，以提示司机减速；如果所述实时速度小于等于各区段的限速阈值，则所述控制装置重新根据所述速度传感器发送的实时速度进行判断；所述控制装置还包括实时位置信息确定模块，用于根据机车在实际铁轨上的实时位置信息和实时速度确定机车在站场平面图中的实时位置信息。可选的，所述机车调车装置还包括：存储装置，与所述控制装置相连，用于存储所述控制装置发送的调车进路信息、视频图像、语音播报信息、司机联控语音、语音识别信息以及调车过程。可选的，所述机车调车装置还包括：显示装置，与所述控制装置相连，用于显示所述控制装置发送的机车在站场平面图中的实时位置信息、调车进路信息、信号机和道岔的位置、语音播报信息、实时速度以及各区段的限速阈值；所述调车进路信息包括：调车作业计划、机车行走的轨道以及经过的信号机和道岔信息。本专利技术还提供一种机车调车方法，所述机车调车方法包括：获取调车进路信息和机车在实际铁轨上的实时位置信息；根据所述调车进路信息和所述机车在实际铁轨上的实时位置信息确定图像获取触发信号；根据图像获取触发信号采集机车前方的视频图像；根据视频图像确定语音播报信息；所述语音播报信息包括信号机状态和道岔状态；播放完所述语音播报信息后，采集司机联控语音；根据司机联控语音进行语音识别，获得语音识别信息；判断所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息是否一致；如果所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息一致，则所述控制装置接受司机对机车的调控操作；如果所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息不一致，则待司机确认后接受司机对机车的调控操作。可选的，所述根据视频图像确定语音播报信息，具体步骤包括：根据视频图像确定信号机状态；根据视频图像确定道岔状态。可选的，所述根据视频图像确定信号机状态，具体步骤包括：根据机车高度、视频采集装置俯仰角、机车与信号机的位置坐标确定机车与信号机的相对位置信息；利用图像拼接技术将视频图像进行融合，获得第一拼接图像；根据机车与信号机的相对位置信息确定信号机在所述第一拼接图像中的重点区域；在所述重点区域内提取色调分量、饱和度分量和明度分量；根据所述色调分量、饱和度分量确定蓝色区域；根据饱和度分量和明度分量确定白色区域；剔除所述蓝色/白色区域内不满足设定要求的区域，获得蓝灯/白灯标记区域；判断所述蓝灯标记区域内的蓝灯与灯罩的相对位置是否与实际蓝灯与灯罩的位置信息一致，如果一致，则为蓝灯，如果不一致，则为灭灯；判断所述白灯标记区域内的白灯与灯罩的相对位置是否与实际白灯与灯罩的位置信息一致，如果一致，则为白灯，如果不一致，则为灭灯。可选的，所述根据视频图像确定道岔状态，具体步骤包括：利用图像拼接技术将视频图像进行融合，获得第二拼接图像；对所述第二拼接图像进行图像分割，提取第二拼接图像中的铁轨区域；根据所述铁轨区域的铁轨斜率、位置及间距确定所述铁轨区域的铁轨进路方向；延伸铁轨方向，提取道岔区域；对所述道岔区域进行连通域分析，对所述铁轨进路方向的铁轨进行邻域分析，确定道岔状态，所述道岔状态为道岔的定、反位的开合状态。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术设置控制装置、语音装置和视频采集装置，视频采集装置实时采集视频图像，并根据采集的视频图像确定语音播报信息，并将语音播报信息通过控制装置发送至语音装置，语音装置播放完语音播报信息后采集司机联控语音，并根据司机联控语音确定语音识别信息，并将语音识别信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车调车装置，其特征在于，所述机车调车装置包括：获取装置，用于获取调车进路信息；定位装置，用于获取机车在实际铁轨上的实时位置信息；控制装置，分别与所述获取装置、所述定位装置相连，所述控制装置包括：图像获取触发信号确定模块，用于根据所述调车进路信息和所述机车在实际铁轨上的实时位置信息确定图像获取触发信号；视频采集装置，与所述控制装置相连，用于根据所述控制装置发送的图像获取触发信号采集机车前方的视频图像，并根据所述视频图像确定语音播报信息，并将所述语音播报信息发送至所述控制装置；所述语音播报信息包括信号机状态或道岔状态；语音装置，与所述控制装置相连，用于播放所述控制装置发送所述语音播报信息，播放完毕后，采集司机联控语音，根据所述司机联控语音进行语音识别，获得语音识别信息，并将所述语音识别信息发送至所述控制装置；所述控制装置还包括第一判断模块，用于判断所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息是否一致；如果所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息一致，则所述控制装置接受司机对机车的调控操作；如果所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息不一致，则待司机确认后接受司机对机车的调控操作。...

【技术特征摘要】
1.一种机车调车装置，其特征在于，所述机车调车装置包括：获取装置，用于获取调车进路信息；定位装置，用于获取机车在实际铁轨上的实时位置信息；控制装置，分别与所述获取装置、所述定位装置相连，所述控制装置包括：图像获取触发信号确定模块，用于根据所述调车进路信息和所述机车在实际铁轨上的实时位置信息确定图像获取触发信号；视频采集装置，与所述控制装置相连，用于根据所述控制装置发送的图像获取触发信号采集机车前方的视频图像，并根据所述视频图像确定语音播报信息，并将所述语音播报信息发送至所述控制装置；所述语音播报信息包括信号机状态或道岔状态；语音装置，与所述控制装置相连，用于播放所述控制装置发送所述语音播报信息，播放完毕后，采集司机联控语音，根据所述司机联控语音进行语音识别，获得语音识别信息，并将所述语音识别信息发送至所述控制装置；所述控制装置还包括第一判断模块，用于判断所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息是否一致；如果所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息一致，则所述控制装置接受司机对机车的调控操作；如果所述语音播报信息中的信号机状态或道岔状态与所述语音识别信息不一致，则待司机确认后接受司机对机车的调控操作。2.根据权利要求1所述的机车调车装置，其特征在于，所述视频采集装置包括：摄像机，与所述控制装置相连，用于根据所述控制装置发送的图像获取触发信号采集机车前方的视频图像；图像识别装置，分别与所述摄像机、所述控制装置相连，用于根据所述视频图像确定语音播报信息，并将所述语音播报信息发送至所述控制装置。3.根据权利要求1所述的机车调车装置，其特征在于，所述语音装置包括：扬声器，与所述控制装置相连，用于播放所述控制装置发送所述语音播报信息；拾音器，所述语音播报信息播放完毕后，用于采集司机联控语音；语音识别装置，分别与所述拾音器、所述控制装置相连，用于根据所述拾音器采集的所述司机联控语音进行语音识别，获得语音识别信息，并将所述语音识别信息发送至所述控制装置。4.根据权利要求1所述的机车调车装置，其特征在于，所述机车调车装置还包括：速度传感器，与所述控制装置相连，用于检测机车在各区段运行的实时速度，并发送至所述控制装置；所述控制装置还包括第二判断模块，用于判断所述速度传感器发送的实时速度是否大于各区段的限速阈值；如果所述实时速度大于各区段的限速阈值，则所述控制装置控制所述语音装置播放实时速度和限速阈值，以提示司机减速；如果所述实时速度小于等于各区段的限速阈值，则所述控制装置重新根据所述速度传感器发送的实时速度进行判断；所述控制装置还包括实时位置信息确定模块，用于根据机车在实际铁轨上的实时位置信息和实时速度确定机车在站场平面图中的实时位置信息。5.根据权利要求1所述的机车调车装置，其特征在于，所述机车调车装置还包括：存储装置，与所述控制装置相连，用于存储所述控制装置发送的调车进路信息、视频图像、语音播...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立，胡敏惠，黄金保，
申请(专利权)人：西北铁道电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61