Устройство для управления локомотивом

 

Полезная модель относится к устройствам управления локомотивами на железнодорожном транспорте и может быть использована в составе комплексного локомотивного устройства безопасности. Технический результат полезной модели заключается в повышении безопасности движения локомотива за счет использования видеокамер. Устройство для управления локомотивом содержит бортовую систему безопасности и вычислительный модуль, размещенные в кабине, и видеокамеры, установленные снаружи кабины. Устройство снабжено блоком сопряжения, синхронизатором, телескопической штангой с приводом выдвижения и блоком обработки видеосигналов, к которому подключены выходы видеокамер, синхровходы которых соединены с выходом синхронизатора. Причем видеокамеры по две с каждой боковой стороны смонтированы на гироскопических платформах, закрепленных на свободных концах секций телескопической штанги. Выход блока обработки видеосигналов подключен к вычислительному модулю, соединенному с бортовой системой безопасности. Первый выход вычислительного модуля соединен через блок сопряжения с управляющим входом привода выдвижения телескопической штанги. Второй выход вычислительного модуля соединен с входом запуска синхронизатора. Эффективность устройства для управления локомотивом заключается в повышении безопасности движения за счет увеличения видового обзора для машиниста с помощью четырех видеокамер, вынесенных по бокам локомотива и направленных в переднюю и заднюю полусферы.

1 п.з. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к устройствам управления локомотивами на железнодорожном транспорте и может быть использована в составе комплексного локомотивного устройства безопасности.

Известно устройство телеконтроля состояния объектов железнодорожной автоматики (светофоров, стрелок, рельсовых участков пути и др.), состоящее из каналообразующей аппаратуры телеуправления и телесигнализации системы диспетчерской централизации, расположенной на центральном пункте и на линейных пунктах, причем на линейных пунктах размещены светофоры, стрелки, рельсовые участки пути, соединенные с постовой аппаратурой электрической централизации и аппаратурой автоматической переездной сигнализацией с введенной в нее двумя телевизионными камерами, направленными в противоположные стороны вдоль путей и соединенные с преобразователем видеосигнала, который соединен с каналообразующей аппаратурой телесигнализации линейного пункта (RU 43521, B61L 29/00, 2004).

Недостаток устройства заключается в том, что использование стационарной видеоаппаратуры для наблюдения за световой сигнализацией имеет ограниченную площадь контролируемого участка, и карликовые светофоры часто перекрываются соседними составами вагонов.

Известен локомотив, содержащий кабину, внутри которой расположены пульт машиниста, оснащенный дисплеем с клавиатурой, бортовую систему управления, соединенную информационной магистралью с пультом машиниста, кузов, внутри которого расположено электрическое и пневматическое оборудование, блокируемое в высоковольтных камерах, в каждой высоковольтной камере видеокамерами наблюдения за состоянием оборудования по монитору из кабины машиниста, кроме того, локомотив снабжен видеокамерами наблюдения, установленными на боковых наружных стенках кабины в качестве устройства обзора заднего вида локомотива (RU 57223, кл. В61С 17/12, 2006).

В устройстве имеет место недостаточная обзорность видеокамерами лежащих впереди участков пути, что существенно влияет на безопасность движения локомотива.

Технический результат полезной модели заключается в повышении безопасности движения локомотива за счет использования видеокамер.

Технический результат достигается тем, что устройство для управления локомотивом, содержащее бортовую систему безопасности и вычислительный модуль, размещенные в кабине, и видеокамеры, установленные снаружи кабины, согласно предложению снабжено блоком сопряжения, синхронизатором, телескопической штангой с приводом выдвижения и блоком обработки видеосигналов, к которому подключены выходы видеокамер, синхровходы которых соединены с выходом синхронизатора, причем видеокамеры по две с каждой боковой стороны смонтированы на гироскопических платформах, закрепленных на свободных концах секций телескопической штанги, выход блока обработки видеосигналов подключен к вычислительному модулю, соединенному с бортовой системой безопасности, первый выход вычислительного модуля соединен через блок сопряжения с управляющим входом привода выдвижения телескопической штанги, второй выход вычислительного модуля соединен с входом запуска синхронизатора.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид телескопической штанги с видеокамерами устройства для управления локомотивом; на фиг.2 - схема подключения аппаратуры устройства для управления локомотивом и на фиг.3 - блок-схема алгоритма.

Устройство для управления локомотивом содержит бортовую систему 1 безопасности и вычислительный модуль 2, размещенные в кабине 3, и видеокамеры 4-7, установленные снаружи кабины 3. Устройство снабжено блоком 8 сопряжения, синхронизатором 9, телескопической штангой 10 с приводом 11 выдвижения и блоком 12 обработки видеосигналов. К блоку 12 обработки видеосигналов подключены выходы видеокамер 4-7, синхровходы которых соединены с выходом синхронизатора 9. Причем видеокамеры 4-7 по две с каждой боковой стороны смонтированы на гироскопических платформах 13-14, закрепленных на свободных концах секций телескопической штанги 10. Выход блока 12 обработки видеосигналов подключен к вычислительному модулю 2, соединенному с бортовой системой 1 безопасности. Первый выход вычислительного модуля 2 соединен через блок 8 сопряжения с управляющим входом привода 11 выдвижения телескопической штанги 10. Второй выход вычислительного модуля 2 соединен с входом запуска синхронизатора 9.

Устройство для управления локомотивом работает следующим образом.

Перед началом движения локомотива проводится включение устройства для управления локомотивом с программно-аппаратным комплексом детектации и идентификации световой сигнализации (ПАК ДИСС). Выполняется команда инициализации всех аппаратных и программных модулей ПАК ДИСС, а также производится установка гироскопических платформ 13 и 14 для лучшего обзора видеокамер 4-7. Установка в рабочее положение правой и левой секции телескопической штанги 10 осуществляется с помощью привод 11 выдвижения. Разрешенные габаритные размеры рабочего положения видеокамер 4-7 рассчитываются и корректируются автоматически во время движения локомотива в режиме реального времени. Во время включения ПАК ДИСС с вычислительного модуля 2 формируется команда на синхронизатор 9 для включения генератора синхроимпульсов. Информация с видеокамер 4-7 поступает в блок 12 обработки видеосигналов 9 и анализируется в вычислительном модуле 2 системой программного обеспечения (СПО). В случае фиксации нарушения проезда на запрещающий сигнал светофора вычислительный модуль 2 передает в бортовую систему безопасности 1 видеоизображение и команду на торможение локомотива. В случае необходимости машинист имеет возможность выдавать команды с вычислительного модуля 2 для вывода видеоизображения на его дисплей с любой видеокамеры 4 (5, 6 или 7). Видеокамеры 4-7, расположенные попарно на гироскопических платформах 13 и 14 по обеим сторонам кабины локомотива, направляются объективами в переднюю (видеокамеры 5 и 7) и заднюю (видеокамеры 4 и 6) полусферы движения локомотива, что позволят обеспечить максимальный обзор машинисту для управления локомотивом при маневровых работах. Смонтированные на конечных секциях телескопической штанги 10 видеокамеры 4-7 выдвигаются в обе боковые стороны приводом 11 выдвижения. Использование синхронизированных видеокамер 4-7 также дает возможность использовать математические алгоритмы обработки стереозрения для определения безопасного расстояния от локомотива до сцепки вагона. Из бортовой системы 1 безопасности передается электронная карта инфраструктуры путей следования относительно координат (GPS/ГЛОНАСС) и определяются с помощью СПО ПАК ДИСС координаты детектируемых светофоров.

Блок-схема специального СПО ПАК ДИСС отображена на фиг.3. Поэтапное выполнение СПО ПАК ДИСС:

расчет углов визирования ожидаемого светофора с учетом GPS/ГЛОНАСС координат локомотива и светофора;

оценка положения светофора на текущих кадрах принимаемой видеопоследовательности;

расчет областей интереса на анализируемом изображении;

оценка показаний светофора;

проецирование координат светофора в пространстве признаков на электронную карту координат;

алгоритм верификации детектируемых светофоров относительно электронной карты местности.

Выполнение алгоритма верификации зависит от сценария модулей системы принятия решения, которое включает в себя систему сбора информации с информационной шины, а также модули обработки и анализа полученной информации для принятия конечного решения.

Общая схема сценария принятия решения:

с помощью программного модуля проводится полный сбор информации с информационной шины за определенный промежуток времени и с определенной частотой в режиме реального времени;

вся информация записывается на регистраторе, а часть проходит через программный модуль «Предварительная обработка»;

модуль «Буфер» выполняет задачу накопления информации за определенный промежуток времени для анализа производных или интегральных характеристик анализируемых параметров системы или детектируемых объектов;

система принятия решения, образно входящая в модуль «Принятие решения», проводит анализ текущего состояния параметров системы и детектируемых объектов.

Программное обеспечение ПАК ДИСС позволит в автоматическом режиме оценивать безопасность проезда локомотива и проводить видеоанализ обстановки на станции.

Эффективность устройства для управления локомотивом заключается в повышении безопасности движения за счет увеличения видового обзора для машиниста с помощью четырех видеокамер, вынесенных по бокам локомотива и направленных в переднюю и заднюю полусферы.

Устройство для управления локомотивом, содержащее бортовую систему безопасности и вычислительный модуль, размещенные в кабине, и видеокамеры, установленные снаружи кабины, отличающееся тем, что оно снабжено блоком сопряжения, синхронизатором, телескопической штангой с приводом выдвижения и блоком обработки видеосигналов, к которому подключены выходы видеокамер, синхровходы которых соединены с выходом синхронизатора, причем видеокамеры по две с каждой боковой стороны смонтированы на гироскопических платформах, закрепленных на свободных концах секций телескопической штанги, выход блока обработки видеосигналов подключен к вычислительному модулю, соединенному с бортовой системой безопасности, первый выход вычислительного модуля соединен через блок сопряжения с управляющим входом привода выдвижения телескопической штанги, второй выход вычислительного модуля соединен с входом запуска синхронизатора.



 

Наверх