列车定位建图方法及装置与流程

本发明涉及列车定位，尤其涉及一种列车定位建图方法及装置。

背景技术：

1、随着轨道交通列车运行需求量增多，列车定位技术的应用为实现列车安全运行提供了重要保障。

2、相关技术中，列车主要是通过gps(global positioning system，全球定位系统)定位、应答器定位或者绝缘节定位等实现列车定位，当铁轨的区段处在人烟稀少的位置，或者当铁轨进入隧道后，gps信号相对比较弱，如果依靠gps进行全线路定位，容易引起定位偏差；另外，在使用应答器定位时需要列车经过两个应答器才能确定车辆位置和方向，使用绝缘节定位时需要列车经过绝缘节边界才能确定车辆位置和方向，这就需要列车行驶一段距离后才能触发定位功能，无法满足列车的实时定位需求。

技术实现思路

1、本发明提供一种列车定位建图方法及装置，用以解决现有技术利用gps进行列车定位时，定位准确率容易受卫星信号的影响，而利用应答器或绝缘节进行列车定位时，要求列车须行驶一段距离，无法满足实时定位需求的缺陷，实现提高了列车定位效率和准确率。

2、本发明提供一种列车定位建图方法，包括：

3、获取列车在运行线路上的第一点云数据；

4、基于所述运行线路长度，以目标采样频率获取列车在所述运行线路上的多个第二点云数据，基于所述多个第二点云数据对所述第一点云数据进行数据聚合处理，得到目标点云图，所述目标点云图包括所述列车在所述运行线路上的坐标信息和环境信息；

5、将所述目标点云图与所述运行线路的离线地图进行多目标配准，得到高精度地图，所述高精度地图用于标定所述列车的实时运行位置和所述实时运行位置周围的环境信息。

6、根据本发明提供的一种列车定位建图方法，所述列车安装有激光雷达，所述激光雷达与所述列车的首端保持目标角度，所述离线地图基于如下步骤得到：

7、控制所述激光雷达，采集列车以目标速度在所述运行线路的全段运行数据；

8、基于所述全段运行数据，得到所述离线地图。

9、根据本发明提供的一种列车定位建图方法，所述将所述目标点云图与所述运行线路的离线地图进行多目标配准，得到高精度地图，包括：

10、基于所述离线地图，获取特征参照物在列车的不同运行时刻对应的位置信息和时间信息；

11、根据所述位置信息和所述时间信息，对所述目标点云图和所述离线地图进行多目标配准，得到所述高精度地图。

12、根据本发明提供的一种列车定位建图方法，在所述得到高精度地图之后，所述方法还包括：

13、基于所述高精度地图，获取所述列车的实时位置信息；

14、基于所述实时位置信息，得到所述列车的行车速度。

15、根据本发明提供的一种列车定位建图方法，在所述得到高精度地图之后，所述方法还包括：

16、基于所述高精度地图，获取所述列车的实时位置信息和路况信息；

17、基于所述实时位置信息和所述路况信息，得到所述列车的行车路线信息。

18、根据本发明提供的一种列车定位建图方法，所述特征参照物包括所述运行线路关联的里程碑和路标。

19、本发明还提供一种列车定位建图装置，包括：

20、获取模块，用于获取列车在运行线路上的第一点云数据；

21、点云图生成模块，用于基于所述运行线路长度，以目标采样频率获取列车在所述运行线路上的多个第二点云数据，基于所述多个第二点云数据对所述第一点云数据进行数据聚合处理，得到目标点云图，所述目标点云图包括所述列车在所述运行线路上的坐标信息和环境信息；

22、配准模块，用于将所述目标点云图与所述运行线路的离线地图进行多目标配准，得到高精度地图，所述高精度地图用于标定所述列车的实时运行位置和所述实时运行位置周围的环境信息。

23、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列车定位建图方法。

24、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列车定位建图方法。

25、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述列车定位建图方法。

26、本发明提供的列车定位建图方法及装置，通过多个第二点云数据对列车在运行线路上的第一点云数据进行扩展和聚合，得到目标点云图，并根据离线地图对目标点云图进行多目标配准，得到高精度地图，当列车控制系统上电后即能获知列车的精确位置，提高了列车实时定位的效率。

技术特征：

1.一种列车定位建图方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的列车定位建图方法，其特征在于，所述列车安装有激光雷达，所述激光雷达与所述列车的首端保持目标角度，所述离线地图基于如下步骤得到：

3.根据权利要求1所述的列车定位建图方法，其特征在于，所述将所述目标点云图与所述运行线路的离线地图进行多目标配准，得到高精度地图，包括：

4.根据权利要求1所述的列车定位建图方法，其特征在于，在所述得到高精度地图之后，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的列车定位建图方法，其特征在于，在所述得到高精度地图之后，所述方法还包括：

6.根据权利要求3所述的列车定位建图方法，其特征在于，所述特征参照物包括所述运行线路关联的里程碑和路标。

7.一种列车定位建图装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，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6任一项所述列车定位建图方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述列车定位建图方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述列车定位建图方法。

技术总结本发明提供一种列车定位建图方法及装置，该列车定位建图方法包括：获取列车在运行线路上的第一点云数据；基于运行线路长度，以目标采样频率获取列车在运行线路上的多个第二点云数据，基于多个第二点云数据对第一点云数据进行数据聚合处理，得到目标点云图；将目标点云图与运行线路的离线地图进行多目标配准，得到高精度地图。所述方法列车控制系统上电后即能获知列车的精确位置，无需借助导航卫星或应答器等设备，提高了列车实时定位的效率。技术研发人员：杨迪飞,吴亮,耿鹏,江坤,马新成,周延昕,郑志军,龚博雅,秦亚芬,赵悦彤受保护的技术使用者：通号城市轨道交通技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/5