[发明专利]一种提高列车定位安全性的方法及系统

说明书

本发明提供一种提高列车定位安全性的方法及系统，包括：获取列车的实时位姿信息，并根据实时位姿信息，确定列车的当前线路特征；对所述当前线路特征进行校验，以根据校验结果确定所述实时位姿信息的正确性。本发明提供的提高列车定位安全性的方法及系统，利用标准的里程特征表对实时位姿信息对应的当前线路特征进行校验，并确认验证结果是否在可接受的范围，从而实现了对高精度定位的监督，当前定位出现偏差甚至跑飞时能够在第一时间检测到，避免基于错误的位姿信息进行后续计算而导致不可预料的严重后果，有效的提高了列车定位安全性，保障了行车安全。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种提高列车定位安全性的方法及系统。

背景技术

在轨道交通行业快速向智能无人驾驶方向推进的过程中，只有精确的定位列车当前所处的位置和姿态(以下简称位姿)，才能充分利用先验知识(即事先做好的高精度电子地图)来感知列车前方的环境和态势，尤其是预知列车前方的轨道位置和形态(如有无道岔以及何种道岔等)，进而可以判定车载传感器所检测到的障碍物是否在轨道上，以及是否对本车构成威胁。

常规的高精度定位系统通常采用基于高精度电子地图的定位方法，包括融合车辆速度和惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)等传感器的数据获得车辆的粗定位，再通过车载激光雷达实时扫描点云与高精度电子地图的匹配找到车辆的精确位姿。

但是现有的基于高精度电子地图的定位结果可能存在偏差，甚至跑飞，跑飞后其效果甚至还不如粗定位，出现偏差的原因主要有：

一方面，在将扫描点云与电子地图匹配的过程中，要使用数值优化方法。由于优化输出的结果可能只是局部最优解，而不是全局最优解，而局部最优解与全局最优解之间可能会存在较大差异，从而出现定位偏差。这个问题通常与优化过程的输入值(通常是前一周期的输出值)以及所使用的优化方法相关，仅靠输出结果无法判断其是局部最优解还是全局最优解。

另一方面，在扫描点云获取的过程中，若受到比较严重的噪声干扰(如其他车辆，或者雷达噪点)时，所获得的扫描点云可能会大幅度偏离真实值，从而导致高精定位系统跑偏。而高精度定位系统并不能依据扫描结果准确的检测出是否存在噪声干扰。

有鉴于此，亟需改进现有的基于高精度电子地图定位方法，以识别其在定位过程中可能出现的偏差或跑飞。

发明内容

本发明提供一种提高列车定位安全性的方法及系统，用以解决现有技术中在进行列车定位的过程中，无法对可能出现的偏差甚至跑飞无法识别的缺陷，以有效的提高列车的定位安全性和行车安全。

本发明提供一种提高列车定位安全性的方法，包括：获取列车的实时位姿信息，并根据所述实时位姿信息，确定列车的当前线路特征；

对所述当前线路特征进行校验，以根据校验结果确定所述实时位姿信息的正确性。

根据本发明提供的一种提高列车定位安全性的方法，所述获取列车的实时位姿信息，包括：获取列车的运行状态数据，以根据所述运行状态数据确定列车的位姿估计；根据所述位姿估计从高精度电子地图中提取参考扫描点云；获取列车的实时扫描点云；将所述参考扫描点云与所述实时扫描点云进行匹配，以根据匹配结果确定所述实时位姿信息。

根据本发明提供的一种提高列车定位安全性的方法，所述根据所述实时位姿信息，确定列车的当前线路特征，包括：根据所述实时位姿信息，确定列车的实时里程；根据所述实时里程从高精度电子地图中提取所述当前线路特征；所述高精度电子地图包含所述实时里程与所述当前线路特征的映射关系。