CN113548094A - 基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统 - Google Patents
基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113548094A CN113548094A CN202110858344.6A CN202110858344A CN113548094A CN 113548094 A CN113548094 A CN 113548094A CN 202110858344 A CN202110858344 A CN 202110858344A CN 113548094 A CN113548094 A CN 113548094A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- train
- linked
- target
- acquiring
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 20
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
- B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
- B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/08—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only
- B61L23/14—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for controlling traffic in one direction only automatically operated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统,该方法包括:基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。本发明使用少量多种传感器,即卫星定位系统、摄像头和激光雷达代替现有技术中大量单一的传感器,即查询器和应答器进行列车定位,改造方便,易于安装和维护,节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及列车定位技术领域,尤其涉及一种基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统。
背景技术
目前已有的技术虽然可以实现列车定位,但是地铁在运行多年后,常常由于过去的技术原因,产生诸如定位技术落后、定位设备失准或老化等问题,需要进行定位设备的更新。
传统的定位系统主要依靠速度传感器、查询器和应答器。查询器安装在列车的底部,应答器则安装在轨道床上,当列车经过应答器时,可以通过应答器对位置进行校位,实现对列车定位的目的。
对传统定位系统的改造非常复杂,不仅需要重新安装足够数量的应答器、查询器和速度传感器等,并且安装的位置常常设计在轨道床上、列车底部以及轮轴上,安装费时费力。同时,当运行过程中产生设备故障后也不易维护,浪费大量人力物力。
发明内容
本发明提供一种基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统,用以解决现有技术中定位系统改造困难,不便于维护的缺陷,实现定位系统的快速部署,便于维护。
本发明提供一种基于多传感器的列车定位方法,包括:
基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;
基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;
在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
根据本发明提供的一种基于多传感器的列车定位方法,所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置,包括:
根据所述激光雷达向所述目标发送所述信号的时间与所述激光雷达接收所述反射光的时间之间的时间间隔,以及所述反射光的传播速度,获取所述列车与所述目标之间的距离;
根据所述列车与所述目标之间的距离,以及所述目标的位置,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
根据本发明提供的一种基于多传感器的列车定位方法,所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置,包括:
基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车的第一运行速度;
根据所述列车的第一运行速度和所述列车的运行时间,获取所述列车的行进距离;
根据上次定位的所述列车的位置和所述行进距离获取所述列车位于所述轨道中的位置。
根据本发明提供的一种基于多传感器的列车定位方法,所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车的第一运行速度,包括:
根据所述信号的频率与所述反射光的频率之间的多普勒频移、所述反射光的传播速度和中心频率,获取所述列车的运行速度;或者,
基于所述激光雷达向所述目标多次发送信号,根据所述激光雷达每次发送所述信号的时间与所述激光雷达接收每次发送的信号的反射光的时间之间的时间间隔,以及所述反射光的传播速度,获取每次发送对应的所述列车与所述目标之间的距离;
根据多次发送对应的距离,获取所述距离的变化率;
根据所述距离的变化率,获取所述列车的第一运行速度。
根据本发明提供的一种基于多传感器的列车定位方法,所述根据所述距离的变化率,获取所述列车的第一运行速度,包括:
使用加速度计测量所述列车的加速度,根据所述列车的加速度和运行时间,获取所述列车的第二运行速度;
计算所述第二运行速度和所述变化率之间的差值;
在所述差值大于第一预设阈值的情况下,根据所述第二运行速度和所述变化率,获取所述列车的第一运行速度。
本发明还提供一种列车联挂方法,包括:
根据待联挂前车和待联挂后车位于所述轨道中的位置,从电子地图中查找所述待联挂前车和待联挂后车之间的行驶路径,以控制所述待联挂前车和/或待联挂后车在所述行驶路径上行驶;
其中,所述待联挂前车和待联挂后车的位置基于上述任一所述的基于多传感器的列车定位方法获取;
在所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离小于第二预设阈值的情况下,将所述待联挂前车和待联挂后车进行配对;
将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂。
根据本发明提供的一种列车联挂方法,所述将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂,包括:
根据所述待联挂前车的位置,获取所述待联挂前车的行进距离;
根据所述待联挂前车的行进距离,控制所述待联挂后车跟随所述待联挂前车移动,使得所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离保持不变。
本发明还提供一种基于多传感器的列车定位系统,包括:
获取模块,用于基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;
识别模块,用于基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;
计算模块,用于在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
本发明还提供一种列车联挂系统,包括:
查找模块,用于根据待联挂前车和待联挂后车位于所述轨道中的位置,从电子地图中查找所述待联挂前车和待联挂后车之间的行驶路径,以控制所述待联挂前车和/或待联挂后车在所述行驶路径上行驶;
其中,所述待联挂前车和待联挂后车的位置基于上述任一所述的基于多传感器的列车定位方法获取;
配对模块,用于在所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离小于第二预设阈值的情况下,将所述待联挂前车和待联挂后车进行配对;
联挂模块,用于将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于多传感器的列车定位方法或任一种所述列车联挂方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于多传感器的列车定位方法或任一种所述列车联挂方法的步骤。
本发明提供的基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统,通过使用少量多种传感器,即卫星定位系统、摄像头和激光雷达代替现有技术中大量单一的传感器,即查询器和应答器进行列车定位,改造方便,易于安装和维护,节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的基于多传感器的列车定位方法的流程示意图之一;
图2是本发明提供的基于多传感器的列车定位方法中多传感器的安装位置示意图;
图3是本发明提供的基于多传感器的列车定位方法的流程示意图之二;
图4是本发明提供的基于多传感器的列车定位方法的流程示意图之三;
图5是本发明提供的列车联挂方法的流程示意图之一;
图6是本发明提供的列车联挂方法的流程示意图之二;
图7是本发明提供的基于多传感器的列车定位系统的结构示意图;
图8是本发明提供的列车联挂系统的结构示意图;
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1描述本发明的一种基于多传感器的列车定位方法,包括:步骤101,基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;
在列车启动时,对列车的位置进行初始化,如初始化为列车所在站台的位置。
列车上搭载有卫星定位系统和电子地图。本实施例中卫星定位系统、电子地图、摄像头和激光雷达的安装位置如图2所示。图2中的CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)用于执行本实施例中的列车定位方法。
当列车上电后,使用列车上搭载的卫星定位系统对列车的位置进行定位,获取列车的行驶轨迹。本实施例对卫星定位系统的类型不作限定。
由于卫星定位系统对列车的定位会出现偏差,因此本实施例并没有直接使用卫星定位系统对列车进行位置定位,而是将列车的行驶轨迹与电子地图进行比对,从电子地图中获取与行驶轨迹匹配的轨道作为列车所在的轨道。
步骤102,基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;
可选地,激光雷达和摄像头固定在列车的前端。
摄像头拍摄列车的周围环境图像,对周围环境图像进行目标识别,本实施例不限于具体的识别算法。
可选地,周围环境图像中识别的目标包括站台名称、限速指示牌或者信号灯等。
步骤103,在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
当从周围环境图像中识别到目标,则使用激光雷达发送信号,信号经目标反射后被收集。根据激光雷达发送的信号的信息和信号经目标反射后产生的反射光的信息,获取列车位于轨道中的位置,具体流程如图3所示。本实施例根据信号的信息和反射光的信息获取列车位置的方法不作具体限定。
本实施例通过使用少量多种传感器,即卫星定位系统、摄像头和激光雷达代替现有技术中大量单一的传感器,即查询器和应答器进行列车定位,改造方便,易于安装和维护,节约成本。
在上述实施例的基础上,本实施例中所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置,包括:根据所述激光雷达向所述目标发送所述信号的时间与所述激光雷达接收所述反射光的时间之间的时间间隔,以及所述反射光的传播速度,获取所述列车与所述目标之间的距离;
记录激雷达发送信号的时间和接收反射光的时间,两者之间的时间间隔t,反射光的传播速度为c,则列车与目标之间的距离s=c*t/2。
根据所述列车与所述目标之间的距离,以及所述目标的位置,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
目标的位置已预先确定。根据列车与目标之间的距离,以及目标的位置,即可列车位于轨道中的位置。
在上述实施例的基础上,本实施例中所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置,包括:基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车的第一运行速度;
根据激光雷达发送的信号的信息和信号经目标反射后产生的反射光的信息,获取列车的第一运行速度。本实施例对列车的第一运行速度的获取方法不作限定。
根据所述列车的第一运行速度和所述列车的运行时间,获取所述列车的行进距离;
可选地,将列车的第一运行速度乘以列车的运行时间,获取列车的行进距离。根据列车的行进距离和电子地图中相邻两站的距离,可以获取列车距离相邻站台中前一站台的进站距离和后一站台的出站距离。
根据上次定位的所述列车的位置和所述行进距离获取所述列车位于所述轨道中的位置。
从列车上次定位的位置,沿着列车行驶的轨道向前移动列车本次的行进距离,获取列车本次定位的位置。
在上述实施例的基础上,本实施例中所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车的第一运行速度,包括:根据所述信号的频率与所述反射光的频率之间的多普勒频移、所述反射光的传播速度和中心频率,获取所述列车的运行速度;或者,
根据多普勒频移=相对运动速度/反射光的传播速度*中心频率的公式,得到列车与目标的相对运动速度。由于目标的速度一般为0,因此相对运动速度即为列车的运行速度。其中,反射光的中心频率由超声波进行检测获取。
基于所述激光雷达向所述目标多次发送信号,根据所述激光雷达每次发送所述信号的时间与所述激光雷达接收每次发送的信号的反射光的时间之间的时间间隔,以及所述反射光的传播速度,获取每次发送对应的所述列车与所述目标之间的距离;根据多次发送对应的距离,获取所述距离的变化率;根据所述距离的变化率,获取所述列车的第一运行速度。
记录激雷达发送信号的时间和接收反射光的时间,两者之间的时间间隔为t,反射光的传播速度为c,则列车与目标之间的距离s=c*t/2。
每次发送信号得到一个距离,根据多次发送对应的所有距离的变化率,即相邻两次发送对应的距离之差除以相邻两次发送的时间。
可选地,直接将距离的变化率作为列车的第一运行速度。
在上述实施例的基础上,本实施例中所述根据所述距离的变化率,获取所述列车的第一运行速度,包括:使用加速度计测量所述列车的加速度,根据所述列车的加速度和运行时间,获取所述列车的第二运行速度;
可选地,加速度计安装在驾驶室内,首位各安装一套。根据列车加速度和运行时间,获取列车的第二运行速度。
计算所述第二运行速度和所述变化率之间的差值;在所述差值大于第一预设阈值的情况下,根据所述第二运行速度和所述变化率,获取所述列车的第一运行速度。
使用基于加速度计算的第二运行速度对距离的变化率进行校正。在两者之间的差值较大的情况下,说明列车故障。
可选地,在列车的第二运行速度和距离的变化率之间的差值较小的情况下,计算第二运行速度和距离的变化率之间的平均值,将该平均值作为列车的第一运行速度,即列车的最终速度,具体流程如图4所示。
本实施例通过使用加速度计对基于激光雷达测量的列车速度进行校正,从而使得列车的速度计算更加准确,提高了列车定位的精度。
如图5所示,本实施例提供一种列车联挂方法,包括:步骤501,根据待联挂前车和待联挂后车位于所述轨道中的位置,从电子地图中查找所述待联挂前车和待联挂后车之间的行驶路径,以控制所述待联挂前车和/或待联挂后车在所述行驶路径上行驶;
其中,所述待联挂前车和待联挂后车的位置基于上述任一实施例中基于多传感器的列车定位方法获取;
人口较多的城市在不同时间段、不同区域客流量存在明显差异。目前多采用固定编组列车或者在线工人联挂的方式解决该问题。
其中,固定编组列车运营时无法灵活调配列车的车辆数量来满足不同客流量需求,难以实现合理分配列车载客量;而在线工人联挂需要在站台中工人在线联挂,对于联挂地点有特殊要求,并且对线路的载客运营产生影响。
本实施例中当待联挂前车或/或待联挂后车切换到联挂状态,需要寻找待联挂列车进行联挂时,首先使用上述实施例中的列车定位方法获取待联挂前车和待联挂后车位于轨道中的位置。
根据待联挂前车和待联挂后车位于轨道中的位置,从电子地图中获取两车之间的行驶路径并显示。可由控制系统或驾驶员控制两列车中的一辆或多辆列车在行驶路径上进行行驶。
步骤502,在所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离小于第二预设阈值的情况下,将所述待联挂前车和待联挂后车进行配对;
在两列车之间的距离满足联挂距离条件,即小于第二预设阈值的情况下,两列车停止移动进行列车配对,保证待联挂后车行进时不受其他列车信号的干扰。
步骤503,将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂。
在配对完成后,当待联挂前车移动时,待联挂后车跟随待联挂前车移动,保证两车之间的距离保持不变,完成虚拟联挂,具体流程如图6所示。
本实施例通过多传感器定位的列车位置实现列车间的虚拟联挂,可以在任意地点联挂任意车厢数量的列车,提高了列车联挂的灵活性。
在上述实施例的基础上,本实施例中所述将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂,包括:根据所述待联挂前车的位置,获取所述待联挂前车的行进距离;根据所述待联挂前车的行进距离,控制所述待联挂后车跟随所述待联挂前车移动,使得所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离保持不变。
根据上述实施例中的列车定位方法计算待联挂前车的位置。根据待联挂前车的相邻两个位置从电子地图中查找联挂列车的行进距离。将待联挂前车的行进距离发送给待联挂后车进行显示,以供驾驶员或控制系统控制待联挂后车的行驶达到该行进距离,从而保证待联挂前车和待联挂后车之间的距离保持不变。
下面对本发明提供的基于多传感器的列车定位系统进行描述,下文描述的基于多传感器的列车定位系统与上文描述的基于多传感器的列车定位方法可相互对应参照。
如图7所示,该系统包括获取模块701、识别模块702和计算模块703,其中:
获取模块701用于基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;
识别模块702用于基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;
计算模块703用于在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
本实施例通过使用少量多种传感器,即卫星定位系统、摄像头和激光雷达代替现有技术中大量单一的传感器,即查询器和应答器进行列车定位,改造方便,易于安装和维护,节约成本。
下面对本发明提供的列车联挂系统进行描述,下文描述的列车联挂系统与上文描述的列车联挂方法可相互对应参照。
如图8所示,该系统查找模块801、配对模块802和联挂模块803,其中:
查找模块801用于根据待联挂前车和待联挂后车位于所述轨道中的位置,从电子地图中查找所述待联挂前车和待联挂后车之间的行驶路径,以控制所述待联挂前车和/或待联挂后车在所述行驶路径上行驶;
其中,所述待联挂前车和待联挂后车的位置基于上述任一所述的基于多传感器的列车定位方法获取;
配对模块802用于在所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离小于第二预设阈值的情况下,将所述待联挂前车和待联挂后车进行配对;
联挂模块803用于将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂。
本实施例通过多传感器定位的列车位置实现列车间的虚拟联挂,可以在任意地点联挂任意车厢数量的列车,提高了列车联挂的灵活性。
图9示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图9所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)910、通信接口(Communications Interface)920、存储器(memory)930和通信总线940,其中,处理器910,通信接口920,存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令,以执行基于多传感器的列车定位方法,该方法包括:基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
此外,上述的存储器930中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的基于多传感器的列车定位方法,该方法包括:基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的基于多传感器的列车定位方法,该方法包括:基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于多传感器的列车定位方法,其特征在于,包括:
基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;
基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;
在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
2.根据权利要求1所述的基于多传感器的列车定位方法,其特征在于,所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置,包括:
根据所述激光雷达向所述目标发送所述信号的时间与所述激光雷达接收所述反射光的时间之间的时间间隔,以及所述反射光的传播速度,获取所述列车与所述目标之间的距离;
根据所述列车与所述目标之间的距离,以及所述目标的位置,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
3.根据权利要求1所述的基于多传感器的列车定位方法,其特征在于,所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置,包括:
基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车的第一运行速度;
根据所述列车的第一运行速度和所述列车的运行时间,获取所述列车的行进距离;
根据上次定位的所述列车的位置和所述行进距离获取所述列车位于所述轨道中的位置。
4.根据权利要求3所述的基于多传感器的列车定位方法,其特征在于,所述基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车的第一运行速度,包括:
根据所述信号的频率与所述反射光的频率之间的多普勒频移、所述反射光的传播速度和中心频率,获取所述列车的运行速度;或者,
基于所述激光雷达向所述目标多次发送信号,根据所述激光雷达每次发送所述信号的时间与所述激光雷达接收每次发送的信号的反射光的时间之间的时间间隔,以及所述反射光的传播速度,获取每次发送对应的所述列车与所述目标之间的距离;
根据多次发送对应的距离,获取所述距离的变化率;
根据所述距离的变化率,获取所述列车的第一运行速度。
5.根据权利要求4所述的基于多传感器的列车定位方法,其特征在于,所述根据所述距离的变化率,获取所述列车的第一运行速度,包括:
使用加速度计测量所述列车的加速度,根据所述列车的加速度和运行时间,获取所述列车的第二运行速度;
计算所述第二运行速度和所述变化率之间的差值;
在所述差值大于第一预设阈值的情况下,根据所述第二运行速度和所述变化率,获取所述列车的第一运行速度。
6.一种列车联挂方法,其特征在于,包括:
根据待联挂前车和待联挂后车位于轨道中的位置,从电子地图中查找所述待联挂前车和待联挂后车之间的行驶路径,以控制所述待联挂前车和/或待联挂后车在所述行驶路径上行驶;
其中,所述待联挂前车和待联挂后车的位置基于权利要求1-5任一所述的基于多传感器的列车定位方法获取;
在所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离小于第二预设阈值的情况下,将所述待联挂前车和待联挂后车进行配对;
将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂。
7.根据权利要求6所述的列车联挂方法,其特征在于,所述将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂,包括:
根据所述待联挂前车的位置,获取所述待联挂前车的行进距离;
根据所述待联挂前车的行进距离,控制所述待联挂后车跟随所述待联挂前车移动,使得所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离保持不变。
8.一种基于多传感器的列车定位系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于基于卫星定位系统对列车进行定位,将定位结果与电子地图进行比对,获取所述列车所在的轨道;
识别模块,用于基于摄像头获取所述列车的周围环境图像,对所述周围环境图像进行识别;
计算模块,用于在从所述周围环境图像识别到目标的情况下,基于激光雷达向所述目标发送的信号和所述信号经所述目标反射后产生的反射光,获取所述列车位于所述轨道中的位置。
9.一种列车联挂系统,其特征在于,包括:
查找模块,用于根据待联挂前车和待联挂后车位于轨道中的位置,从电子地图中查找所述待联挂前车和待联挂后车之间的行驶路径,以控制所述待联挂前车和/或待联挂后车在所述行驶路径上行驶;
其中,所述待联挂前车和待联挂后车的位置基于权利要求1-5任一所述的基于多传感器的列车定位方法获取;
配对模块,用于在所述待联挂前车和待联挂后车之间的距离小于第二预设阈值的情况下,将所述待联挂前车和待联挂后车进行配对;
联挂模块,用于将配对的所述待联挂前车和待联挂后车进行虚拟联挂。
10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述基于多传感器的列车定位方法或权利要求6至7任一项所述列车联挂方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110858344.6A CN113548094B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110858344.6A CN113548094B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113548094A true CN113548094A (zh) | 2021-10-26 |
CN113548094B CN113548094B (zh) | 2023-08-18 |
Family
ID=78104734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110858344.6A Active CN113548094B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113548094B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113895482A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-07 | 北京埃福瑞科技有限公司 | 基于轨旁设备的列车测速方法及装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102756744A (zh) * | 2011-04-27 | 2012-10-31 | 天宝导航有限公司 | 铁路轨道监控 |
EP2548784A2 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-23 | Hitachi Ltd. | Train control system |
CN109334711A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-02-15 | 浙江浙大列车智能化工程技术研究中心有限公司 | 一种列车精确定位系统 |
CN110803196A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-18 | 通号城市轨道交通技术有限公司 | 一种列车的虚拟联挂系统和方法 |
CN110803197A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-18 | 通号城市轨道交通技术有限公司 | 一种由车载控制系统发起的虚拟联挂方法及装置 |
CN112977548A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-06-18 | 浙江众合科技股份有限公司 | 一种结合即时定位与地图构建的列车定位系统和方法 |
-
2021
- 2021-07-28 CN CN202110858344.6A patent/CN113548094B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102756744A (zh) * | 2011-04-27 | 2012-10-31 | 天宝导航有限公司 | 铁路轨道监控 |
EP2548784A2 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-23 | Hitachi Ltd. | Train control system |
CN109334711A (zh) * | 2018-08-23 | 2019-02-15 | 浙江浙大列车智能化工程技术研究中心有限公司 | 一种列车精确定位系统 |
CN110803196A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-18 | 通号城市轨道交通技术有限公司 | 一种列车的虚拟联挂系统和方法 |
CN110803197A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-18 | 通号城市轨道交通技术有限公司 | 一种由车载控制系统发起的虚拟联挂方法及装置 |
CN112977548A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-06-18 | 浙江众合科技股份有限公司 | 一种结合即时定位与地图构建的列车定位系统和方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113895482A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-07 | 北京埃福瑞科技有限公司 | 基于轨旁设备的列车测速方法及装置 |
CN113895482B (zh) * | 2021-10-29 | 2024-03-15 | 北京埃福瑞科技有限公司 | 基于轨旁设备的列车测速方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113548094B (zh) | 2023-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA3042647C (en) | Gap measurement for vehicle convoying | |
EP3644294B1 (en) | Vehicle information storage method, vehicle travel control method, and vehicle information storage device | |
US20170242095A1 (en) | Sensor fusion for autonomous or partially autonomous vehicle control | |
CN109552367B (zh) | 基于通信与主动识别相结合的列车行驶防护系统及方法 | |
CN110654381B (zh) | 用于控制车辆的方法和装置 | |
US20190389487A1 (en) | Tailgating alert system in vehicles | |
JP2013218678A (ja) | 路上車両の経路についての情報の決定方法 | |
CN104793202A (zh) | 多雷达成像传感器的对象融合系统 | |
WO2021226786A1 (en) | On-board systems for trains and methods of determining safe speeds and locations of trains | |
CN105280023A (zh) | 基于rfid技术实现安全智能驾驶的方法 | |
CN110703770A (zh) | 一种轨道检测车自动行驶控制的方法及装置 | |
CN110654380A (zh) | 用于控制车辆的方法和装置 | |
CN114291084A (zh) | 用于控制车辆的方法和装置 | |
US20230135207A1 (en) | Gap measurement for vehicle convoying | |
CN114578382A (zh) | 一种基于人工智能的汽车周围环境实时检测方法及系统 | |
CN113548094A (zh) | 基于多传感器的列车定位、联挂方法及系统 | |
EP4047515B1 (en) | Platform for perception system development for automated driving systems | |
CN109720380B (zh) | 用于隐藏列车排除的主动识别系统及隐藏列车排除方法 | |
CN111273314A (zh) | 点云数据处理方法、装置和存储介质 | |
CN109383512A (zh) | 用于运行自动化移动系统的方法和设备 | |
KR20220040547A (ko) | 정밀지도를 이용한 유턴주행 제어방법 | |
EP4113154A1 (en) | Improving accuracy of predictions on radar data using vehicle-to-vehicle technology | |
US20220101025A1 (en) | Temporary stop detection device, temporary stop detection system, and recording medium | |
EP4047514B1 (en) | Platform for perception system development for automated driving system | |
CN114954442A (zh) | 一种车辆控制方法、系统和车辆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |