[发明专利]列车的定位方法及系统

说明书

本发明提供一种列车的定位方法及系统。其中，列车的定位方法，包括：获取列车周边的激光点云数据，并根据激光点云数据得到特征数据；根据列车的里程，确定列车当前的位置范围；从预存的特征地图中查找对应于位置范围的特征数据样本，其中，特征地图中包括根据列车周边的激光点云数据样本得到的特征数据样本，以及与特征数据样本对应的位置信息；将特征数据在特征数据样本内进行匹配，并根据匹配结果得到列车的精确位置。本发明的列车的定位方法，在通过里程初步估算出列车的大致位置的基础上，通过接触网高度等特征数据确定出列车的精确位置，具有位置计算简单方便，运算速度快，适用范围广且资源消耗的成本低的优点。

技术领域

本发明涉及列车控制技术领域，尤其涉及列车的定位方法及系统。

背景技术

目前，列车定位方式包括通过定位应答器和计轴传感器的列车定位方式、通过GNSS实现车辆定位的方式以及通过无线信标实现车辆定位的方式，存在以下缺点：

通过定位应答器和计轴传感器实现列车定位的方式为地铁信号系统专用，并没有对外提供接口，且定位精度不高；通过GNSS实现车辆定位的方式对低于要求较高，例如：在城市峡谷和林荫路定位效果差，在地下空间甚至不能完成定位；通过无线信标实现车辆定位的方式，需要在线路上敷设大量的电子标签，成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种列车的定位方法。该方法具有位置计算简单方便，运算速度快，适用范围广且资源消耗的成本低的优点。

本发明的另一个目的在于提出一种列车的定位系统。

为了实现上述目的，本发明的第一方面公开了一种列车的定位方法，包括：

获取列车周边的激光点云数据，并根据所述激光点云数据得到特征数据；

根据列车的里程，确定列车当前的位置范围；

从预存的特征地图中查找对应于所述位置范围的特征数据样本，其中，所述特征地图中包括根据列车周边的激光点云数据样本得到的特征数据样本，以及与所述特征数据样本对应的位置信息；

将所述特征数据在所述特征数据样本内进行匹配，并根据匹配结果得到所述列车的精确位置。

进一步地，所述将特征数据在所述特征数据样本内进行匹配，并根据匹配结果得到所述列车的精确位置，包括：

将所述特征数据与对应于所述位置范围的特征数据样本中每个特征数据样本进行平方差运算，以得到所述特征数据与所述特征数据样本中每个特征数据样本的相似性；

根据相似性最高的特征数据样本对应的位置信息，得到所述列车的精确位置。

进一步地，所述获取列车周边的激光点云数据，并根据所述激光点云数据得到特征数据，包括：

获取列车前方预定空间范围内的激光点云数据；

获取激光点云数据的测量误差，并根据所述测量误差对所述激光点云数据进行数据校正，以及对校正后的激光点云数据进行一维化处理，得到所述特征数据。

进一步地，还包括获得所述特征地图的步骤，具体包括：

采集列车沿线上的激光点云数据样本和对应的位置信息；

扣取预定范围内的激光点云数据样本；

对所述预定范围内的激光点云数据样本进行数据校正和一维化处理，得到所述预定范围内的激光点云数据样本的特征数据样本；

将所述特征数据样本和对应的位置信息关联组合为所述特征地图。