一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法

摘要

本发明公开了一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法，涉及列车定位领域；列车定位方法，包括：首先通过车载感知系统或应答器系统对列车进行初始定位；然后通过车载感知系统和应答器系统对列车进行持续定位，得到车载感知系统位置和应答器系统位置，并传输至车载ATP；最后车载ATP根据预设的融合规则将车载感知系统位置和应答器系统位置进行融合，得到列车的准确位置；本发明，将车载感知系统和应答器系统进行融合，以提高列车定位准确性。

权利要求

1.一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法，其特征在于，包括：步骤S1：通过车载感知系统或应答器系统对列车进行初始定位；

步骤S2：通过车载感知系统和应答器系统对列车进行持续定位，得到车载感知系统位置和应答器系统位置，并传输至车载ATP；

步骤S3：车载ATP根据预设的融合规则将车载感知系统位置和应答器系统位置进行融合，得到列车的准确位置；

通过车载感知系统对列车进行持续定位，包括：

在初始定位的基础上，车载感知系统通过传感器获取实时点云图像，并与点云地图对比，实现列车的实时定位，得到车载感知系统位置；

通过应答器系统对列车进行持续定位，包括：

在初始定位的基础上，应答器系统读取列车经过的应答器数据，并通过车载ATP计算后，实现列车的实时定位，得到应答器系统位置；

所述车载ATP实时计算应答器系统的累计走行误差和ITE定位误差；

所述融合规则，包括：

车载ATP持续对比累计走行误差与ITE定位误差，车载ATP采信误差较小的系统位置作为列车定位依据；

所述步骤S3，包括：

步骤S31：以应答器系统读取到应答器作为原点，车载ATP采信应答器系统位置作为列车定位依据；

步骤S32：当累计走行误差大于ITE定位误差后，车载ATP采信车载感知系统位置作为列车定位依据；

ITE定位误差以每周期点云地图回点数量为准；若本周期ITE定位误差大于上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和，则车载ATP采用上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和作为列车定位依据；

若本周期ITE定位误差小于上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和，则车载ATP采用本周期ITE定位误差作为列车定位依据；

步骤S33：根据ITE定位误差变化，重复步骤S32，持续得到列车的准确位置；直至应答器系统读取到新的应答器后，重新进入步骤S31。

2.根据权利要求1所述的一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法，其特征在于，通过车载感知系统对列车进行初始定位，包括：车载感知系统通过识别轨旁辅助定位设备获得自身位置信息，并将自身位置信息发送给车载ATP；车载ATP接收后即可获得本端定位，从而完成列车的初始定位。

3.根据权利要求1所述的一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法，其特征在于，通过应答器系统对列车进行初始定位，包括：列车单端经过两个连续的应答器，即可完成列车的初始定位，或列车两端各经过一个应答器，即可完成列车的初始定位。

说明书

一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法

技术领域

[0001] 本发明涉及列车定位领域，具体涉及一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法。

背景技术

[0002] 本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

[0003] 在轨道交通信号系统中，常采用应答器系统（BTM）作为列车定位系统；但由于应答器布置距离、BTM设备故障等因素，可能影响列车定位的准确性。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供了一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法，将车载感知系统和应答器系统进行融合，以提高列车定位准确性，从而解决了上述问题。

[0005] 本发明的技术方案如下：

[0006] 一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法，包括：

[0007] 步骤S1：通过车载感知系统或应答器系统对列车进行初始定位；

[0008] 步骤S2：通过车载感知系统和应答器系统对列车进行持续定位，得到车载感知系统位置和应答器系统位置，并传输至车载ATP；

[0009] 步骤S3：车载ATP根据预设的融合规则将车载感知系统位置和应答器系统位置进行融合，得到列车的准确位置。

[0010] 进一步地，通过车载感知系统对列车进行初始定位，包括：

[0011] 车载感知系统通过识别轨旁辅助定位设备获得自身位置信息，并将自身位置信息发送给车载ATP；车载ATP接收后即可获得本端定位，从而完成列车的初始定位。

[0012] 进一步地，通过应答器系统对列车进行初始定位，包括：

[0013] 列车单端经过两个连续的应答器，即可完成列车的初始定位，或列车两端各经过一个应答器，即可完成列车的初始定位。

[0014] 进一步地，通过车载感知系统对列车进行持续定位，包括：

[0015] 在初始定位的基础上，车载感知系统通过传感器获取实时点云图像，并与点云地图对比，实现列车的实时定位，得到车载感知系统位置。

[0016] 进一步地，通过应答器系统对列车进行持续定位，包括：

[0017] 在初始定位的基础上，应答器系统读取列车经过的应答器数据，并通过车载ATP计算后，实现列车的实时定位，得到应答器系统位置。

[0018] 进一步地，所述车载ATP实时计算应答器系统的累计走行误差和ITE定位误差。

[0019] 进一步地，所述融合规则，包括：

[0020] 车载ATP持续对比累计走行误差与ITE定位误差，车载ATP采信误差较小的系统位置作为列车定位依据。

[0021] 进一步地，所述步骤S3，包括：

[0022] 步骤S31：以应答器系统读取到应答器作为原点，车载ATP采信应答器系统位置作为列车定位依据；

[0023] 步骤S32：当累计走行误差大于ITE定位误差后，车载ATP采信车载感知系统位置作为列车定位依据；

[0024] ITE定位误差以每周期点云地图回点数量为准；若本周期ITE定位误差大于上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和，则车载ATP采用上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和作为列车定位依据；

[0025] 若本周期ITE定位误差小于上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和，则车载ATP采用本周期ITE定位误差作为列车定位依据；

[0026] 步骤S33：根据ITE定位误差变化，重复步骤S32，持续得到列车的准确位置；直至应答器系统读取到新的应答器后，重新进入步骤S31。

[0027] 与现有的技术相比本发明的有益效果是：

[0028] 一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法，首先通过车载感知系统或应答器系统对列车进行初始定位；然后通过车载感知系统和应答器系统对列车进行持续定位，得到车载感知系统位置和应答器系统位置，并传输至车载ATP；最后车载ATP根据预设的融合规则将车载感知系统位置和应答器系统位置进行融合，得到列车的准确位置；其将车载感知系统和应答器系统进行融合，以提高列车定位准确性。

附图说明

[0029] 图1为一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法流程图。

具体实施方式

[0030] 需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0031] 下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

[0032] 实施例一

[0033] 请参阅图1，一种基于车载感知系统和应答器系统的列车定位方法，具体包括：

[0034] 步骤S1：通过车载感知系统或应答器系统对列车进行初始定位；

[0035] 步骤S2：通过车载感知系统和应答器系统对列车进行持续定位，得到车载感知系统位置和应答器系统位置，并传输至车载ATP；

[0036] 步骤S3：车载ATP根据预设的融合规则将车载感知系统位置和应答器系统位置进行融合，得到列车的准确位置；即在完成列车初始定位后，可利用线路上的应答器或根据车载感知系统发送的位置信息对列车位置进行校正，以实现列车的精确定位。

[0037] 在本实施例中，具体的，通过车载感知系统对列车进行初始定位，包括：

[0038] 车载感知系统通过识别轨旁辅助定位设备获得自身位置信息，并将自身位置信息发送给车载ATP；车载ATP接收后即可获得本端定位，从而完成列车的初始定位。

[0039] 在本实施例中，具体的，通过应答器系统对列车进行初始定位，包括：

[0040] 列车单端经过两个连续的应答器，即可完成列车的初始定位（其中也包括确定列车的行进方向），或列车两端各经过一个应答器，即可完成列车的初始定位；

[0041] 即装备了车载ATP的列车以RM模式运行，在头端或尾端经过地面两个连续应答器之后可以确定列车运行的位置和方向，从而完成列车的初始定位；

[0042] 同时，在列车的头端和尾端各经过一个应答器，且两个应答器不是同一应答器时，同样可以完成列车的初始定位。

[0043] 在本实施例中，具体的，通过车载感知系统对列车进行持续定位，包括：

[0044] 在初始定位的基础上，车载感知系统通过传感器获取实时点云图像，并与点云地图对比，实现列车的实时定位，得到车载感知系统位置。

[0045] 在本实施例中，具体的，通过应答器系统对列车进行持续定位，包括：

[0046] 在初始定位的基础上，应答器系统读取列车经过的应答器数据，并通过车载ATP计算后，实现列车的实时定位，得到应答器系统位置；需要说明的是，应答器系统通过在线路上每隔一定距离布置的应答器可保证列车的定位误差满足对列车控制精度的要求；单个无源应答器丢失不影响系统的正常运行，当系统头端和尾端均连续丢失两个应答器后，应答器定位信息无效；同时，车载ATP根据列车速度、列车空滑打滑状态等因素，计算周期累计走行误差；当每次经过新的应答器后进行重新确定。

[0047] 在本实施例中，具体的，所述车载ATP实时计算应答器系统的累计走行误差和ITE定位误差；优选地，当误差均超过规定范围时，列车将丢失定位。

[0048] 在本实施例中，具体的，所述融合规则，包括：

[0049] 车载ATP持续对比累计走行误差与ITE定位误差，车载ATP采信误差较小的系统位置作为列车定位依据。

[0050] 在本实施例中，具体的，所述步骤S3，包括：

[0051] 步骤S31：以应答器系统读取到应答器作为原点，车载ATP采信应答器系统位置作为列车定位依据；

[0052] 步骤S32：当累计走行误差大于ITE定位误差后，车载ATP采信车载感知系统位置作为列车定位依据；

[0053] ITE定位误差以每周期点云地图回点数量为准；若本周期ITE定位误差大于上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和，则车载ATP采用上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和作为列车定位依据；

[0054] 若本周期ITE定位误差小于上个周期ITE定位误差与本周期产生的走行误差之和，则车载ATP采用本周期ITE定位误差作为列车定位依据；

[0055] 步骤S33：根据ITE定位误差变化，重复步骤S32，持续得到列车的准确位置；直至应答器系统读取到新的应答器后，重新进入步骤S31。

[0056] 以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

[0057] 提供本背景技术部分是为了大体上呈现本发明的上下文，当前所署名的发明人的工作、在本背景技术部分中所描述的程度上的工作以及本部分描述在申请时尚不构成现有技术的方面，既非明示地也非暗示地被承认是本发明的现有技术。