[發明專利]列車的定位方法及系統

在審

• 申請號: 202010818284.0
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111983582A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 張強;張宇旻
• 申請（專利權）人: 北京埃福瑞科技有限公司
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王宇楊

本發明提供一種列車的定位方法及系統。其中，列車的定位方法，包括：獲取列車周邊的激光點云數據，并根據激光點云數據得到特征數據；根據列車的里程，確定列車當前的位置范圍；從預存的特征地圖中查找對應于位置范圍的特征數據樣本，其中，特征地圖中包括根據列車周邊的激光點云數據樣本得到的特征數據樣本，以及與特征數據樣本對應的位置信息；將特征數據在特征數據樣本內進行匹配，并根據匹配結果得到列車的精確位置。本發明的列車的定位方法，在通過里程初步估算出列車的大致位置的基礎上，通過接觸網高度等特征數據確定出列車的精確位置，具有位置計算簡單方便，運算速度快，適用范圍廣且資源消耗的成本低的優點。

技術領域

本發明涉及列車控制技術領域，尤其涉及列車的定位方法及系統。

背景技術

目前，列車定位方式包括通過定位應答器和計軸傳感器的列車定位方式、通過GNSS實現車輛定位的方式以及通過無線信標實現車輛定位的方式，存在以下缺點：

通過定位應答器和計軸傳感器實現列車定位的方式為地鐵信號系統專用，并沒有對外提供接口，且定位精度不高；通過GNSS實現車輛定位的方式對低于要求較高，例如：在城市峽谷和林蔭路定位效果差，在地下空間甚至不能完成定位；通過無線信標實現車輛定位的方式，需要在線路上敷設大量的電子標簽，成本較高。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種列車的定位方法。該方法具有位置計算簡單方便，運算速度快，適用范圍廣且資源消耗的成本低的優點。

本發明的另一個目的在于提出一種列車的定位系統。

為了實現上述目的，本發明的第一方面公開了一種列車的定位方法，包括：

獲取列車周邊的激光點云數據，并根據所述激光點云數據得到特征數據；

根據列車的里程，確定列車當前的位置范圍；

從預存的特征地圖中查找對應于所述位置范圍的特征數據樣本，其中，所述特征地圖中包括根據列車周邊的激光點云數據樣本得到的特征數據樣本，以及與所述特征數據樣本對應的位置信息；

將所述特征數據在所述特征數據樣本內進行匹配，并根據匹配結果得到所述列車的精確位置。

進一步地，所述將特征數據在所述特征數據樣本內進行匹配，并根據匹配結果得到所述列車的精確位置，包括：

將所述特征數據與對應于所述位置范圍的特征數據樣本中每個特征數據樣本進行平方差運算，以得到所述特征數據與所述特征數據樣本中每個特征數據樣本的相似性；

根據相似性最高的特征數據樣本對應的位置信息，得到所述列車的精確位置。

進一步地，所述獲取列車周邊的激光點云數據，并根據所述激光點云數據得到特征數據，包括：

獲取列車前方預定空間范圍內的激光點云數據；

獲取激光點云數據的測量誤差，并根據所述測量誤差對所述激光點云數據進行數據校正，以及對校正后的激光點云數據進行一維化處理，得到所述特征數據。

進一步地，還包括獲得所述特征地圖的步驟，具體包括：

采集列車沿線上的激光點云數據樣本和對應的位置信息；

扣取預定范圍內的激光點云數據樣本；

對所述預定范圍內的激光點云數據樣本進行數據校正和一維化處理，得到所述預定范圍內的激光點云數據樣本的特征數據樣本；

將所述特征數據樣本和對應的位置信息關聯組合為所述特征地圖。