用于遠距離控制車輛的遠距離視頻傳輸安全保障制造技術

本發明專利技術描述了一種用于確保遠距離控制車輛的視頻遠距離傳輸安全的安全保障方法和系統，其中，物體（14）的圖像由用于允許可使所述物體（14）的圖像遠距離顯示的視頻系統的攝相機（11）的光敏接收器（111）捕捉，所述物體圖像的遠距離安全保障系統的特征在于包括：能生成光學安全信息的光學安全信息生成器（132），能光學地重疊包含所述光學安全信息的安全圖像和所述物體（14）的所述圖像的光學組件，以便形成能與用于生成視頻信號的光敏接收器（111）作用的確保安全的光學圖像，把從視頻系統遠距離地接收視頻信號的接收裝置（21）耦合至所述視頻信號的處理部件的耦合部件，所述視頻信號的處理部件能檢測、讀取和提取包含在所述確保安全的光學圖像的視頻信號中的所述光學安全信息，以及對所述光學安全信息進行顯像的顯像部件。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于遠距離控制車輛的遠距離視頻傳輸安全保障按照權利要求I和13的前序部分，本專利技術涉及要由視頻系統的光敏接收器捕捉的圖像的遠距離傳輸的方法和系統。本專利技術尤其與需要借助至少一個車載攝像機的遠距離控制的被引導車輛的領域有關，其中車載攝像機包括所述光敏接收器，并且所述遠距離控制的特征在于具備高的運轉安全性。“被引導車輛”是指公共運輸工具，例如公共汽車、無軌電車、有軌電車、地鐵、列車或多節列車等，以及裝載運輸工具，例如對其而言安全性顯得非常重要的吊車。本專利技術尤其與鐵路領域有關，特別是配備有基于遠距離通信的控制系統的運輸工具，例如配備有借助無線電的列車控制系統的列車，這通常稱為“基于通信的列車控制”(CBTC)。本行業技術人員已知，由攝像機捕捉的物體圖像可以遠距離傳輸，從而在遠離所述物體的位置被實時顯示。因此，車輛的車載攝像機能拍攝物體，例如車輛內部或外部的場 景，并且能與視頻圖像傳輸裝置配合，以把所拍攝物體的視頻信號從車輛傳輸到用來接收所述視頻信號的地面接收裝置，而且與顯示裝置配合，以便按照接收的視頻信號顯示所拍攝的物體。因此可以由所述車載攝像機獲取圖像，以便借助所述顯示裝置遠距離地向操作人員顯示圖像。特別是，這種包括應被車載的攝像機、傳輸裝置、接收裝置以及顯示裝置的視頻系統允許操作人員遠距離駕駛或控制車輛，所述駕駛或控制特別基于對于所述操作人員的視頻圖像實時顯示。特別是，在專利申請公開US2009/0248220A1、W02009/087543A2及專利US 6, 803, 854B1中描述了這種借助顯示的遠距離控制功能或操控，例如在顯示裝置屏幕上顯示由裝載在被遠距離控制或操控的車輛上的車載攝像機捕獲的圖像。由光敏接收器獲取的物體圖像及其遠距離顯示，S卩，被遠距離顯示的所述物體的所述圖像可能是不同的。實際上，視頻系統的故障可能導致所顯示圖像與由攝像機的光敏接收器拍攝到或捕捉到的物體圖像不一致。實際上，多種錯誤來源可能改變由視頻系統獲得和處理的圖像的內容和/或順序。例如，錯誤可來自攝像機、傳輸裝置、接收裝置或顯示裝置。因此，所述錯誤可能在在不同水平上發生，例如，這可能在處理視頻圖像時，傳輸與所述圖像對應的視頻信號時或者在顯示時發生，結果使顯示的圖像發生改變。而且，在視頻影像圖像上的各種操作可能或多或少地對其顯像造成干擾，因此對顯示造成干擾。操作可能是由圖像處理的需要決定的(例如壓縮、濾波、編碼、采樣等)或被視為惡意操作。惡意操作包括例如回放圖像內容或出于破壞目的而對其進行修改。而且，在數字傳輸的圖像上觀察到的錯誤或缺陷可能源自對圖像進行數字化所需的視頻編碼器所使用的壓縮參數。另一干擾源是傳輸時間難以掌握的視頻信號傳輸網絡。例如，吉爾格勒(gigue)(傳輸時間的變化)可能導致在空間或時間范圍內部分視頻信號的復制或刪除。由此導致圖像的重復或刪除，而且導致在視頻影像的特定圖像中的行或列的損失或增加。另一方面，目前允許遠距離顯示由車載攝像機所獲取的視頻圖像的視頻系統依賴于集成有多個元件的復雜電子系統，元件中的每一個都可能成為錯誤或故障來源，導致遠距離顯示的圖像與光敏接收器捕捉的圖像不同，而此時每個圖像(例如被捕捉的圖像和這樣顯示的圖像)都被認為代表同一物體。上述錯誤和故障來源使得隨著時間的經過以及在執行不同運轉模式時經常難以(甚至是不能)掌握視頻系統的可靠性和安全性。然而，這樣的視頻系統往往要用在要求很高運轉安全水平的設備中，特別是在故障會導致嚴重后果時。實際上，對于例如允許根據由裝載在被引導車輛上的攝像機獲取的圖像的實時顯示來遠距離駕駛所述被引導車輛的視頻系統，其運轉失敗會成為所述被引導車輛事故的起因，結果例如對其運輸的乘客造成嚴重的后果。當操作人員基于由用于遠距離控制車輛的視頻系統提供的圖像顯像來遠距離控制所述車輛時，風險在于所述操作人員不會注意到所述圖像的失效，或者所述圖像的顯像相對于由用來裝載在所述車輛上的攝像機獲取的圖像已經大大延遲。如果在所述車輛的行駛道路上存在障礙物，所述操作人員對障礙的察覺必須在有限的時間內生效，才能通過例如剎車來遠距離操控。在相反的情況下，則不可避免地與障礙物發生撞擊。 因此，只有遠距離操控臺接收的圖像在運轉安全性上有保證，才能通過視頻系統對車輛進行安全和可靠的遠距離控制。換言之，必須使物體圖像的傳輸安全，所述物體圖像一方面由裝載于用來遠距離操控的車輛上的光敏接收器獲取，另一方面用于所述車輛的遠距離控制。換言之，必須實時地保證由遠離物體的操作人員遠距離可見的所述物體視頻圖像與由所述光敏接收器捕捉的所述物體圖像一致。本專利技術的目的在于提供一種簡單、安全可靠的借助視頻系統的確保物體圖像遠距離傳輸的安全保障方法和系統，物體圖像由所述視頻系統的光敏接收器捕捉，所述安全保障方法和系統適用于任何類型的視頻系統且能保證所述視頻系統的安全性，特別是能夠保證遠距離顯示的物體圖像與由可車載視頻系統的攝像機的光敏接收器獲取到的物體圖像實時一致。本專利技術的另一目的特別在于向遠離所述物體的操作人員指示任何前述故障和錯誤源。借助遠距離顯示的物體的圖像和由攝像機光敏接收器所拍攝的所述物體的圖像之間的一致性，尤其能參考在t2=t+ Δ t時刻遠距離顯示(顯像)的圖像(該圖像代表t時刻的物體)，與由光敏接收器在時刻& = 1，獲取的所述物體的圖像(該圖像代表t時刻的物體)之間的一致性。換言之，本專利技術應能夠決定由光敏接收器在&時刻獲取的物體的圖像，是否與在t2時刻遠距離顯示并例如能夠允許操作人員對車輛遠距離控制的同一物體的圖像相符乃至完全等同。因此，如果兩個圖像中的每一個代表同一物體(即在同一時刻t的物體)，并且如果時間At的間隔不超過預設范圍，例如O. 5秒，則遠距離顯示的物體的圖像將被視為與要由光敏接收器捕獲的所述物體的圖像相符。為此，提出根據權利要求1、6、11和13記載內容的方法、裝置和系統。一組子權利要求同樣給出本專利技術的優點。本專利技術特別提出一種實時確保物體圖像遠距離傳輸的安全保障方法，所述物體圖像由視頻系統的攝像機的光敏接收器捕捉且由所述視頻系統遠距離傳輸，從而對其進行遠距離顯示，所述方法的特征在于具有以下步驟-生成所述物體的所述圖像的遠距離傳輸的光學安全信息，特別是通過例如相干或非相干輻射、照射或散射，生成用于形成安全圖像的所述光學安全信息。-形成由安全圖像和所述物體的圖像的光學重疊來確保安全的光學圖像，所述安全圖像包括所述光學安全信息。因此所述重疊導致所述確保安全的光學圖像，所述確保安全的光學圖像用于作用在攝像機的光敏接收器上以便被轉換為視頻信號。所述安全圖像特別是所述光學安全信息的真實或虛擬光學圖像，例如經由能進行所述生成的光學安全信息生成器輻射；-在遠離所述物體處檢驗由所述 視頻信號承載的、與安全圖像及所述物體的圖像的光學重疊相關的光學安全信息。按照本專利技術的方法因此確保由視頻系統遠距離傳輸的所述物體的所述圖像。其提出在所述物體的圖像中(即，在真實或虛擬的光學圖像中)光學地插入至少一個光學安全信息，用于遠距離控制車輛，以便創建所述物體的所述確保安全的光學圖像。在這種情況下，由攝像機的光敏接收器捕捉的確保安全的光學圖像是光學安全信息的安全圖像和所述物體的圖像的光學重疊，且可由光本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克拉拉·諾蓋拉阿爾韋，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：
國別省市：