一种列车车辆定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种列车车辆定位方法及装置，包括以下步骤：在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件；统计当前所识别的轨道扣件的数量；基于预定的轨道扣件平均间距和所统计的轨道扣件的数量，计算列车车辆的行驶距离。本发明专利技术的定位方法及装置，能精准计算列车车辆的行驶距离，从而实现在地下隧道内实现对列车车辆的持续定位，定位精度可以达到±2m，极大地提升了列车车辆在地下隧道中的定位精度。

【技术实现步骤摘要】
一种列车车辆定位方法及装置
本专利技术涉及轨道车辆定位领域，尤其涉及一种列车车辆定位方法及装置。
技术介绍
传统的地铁系统中的列车车辆，其定位技术通常包括一下几类：车轴编码器检测定位：通常在列车车辆的轮轴上安装有车轴编码器，车轴编码器检测车轮的转数计算列车的行驶距离，从而得到列车车辆的实际位置。但是，影响车轴编码器检测误差的因素包括车轮空转和车轮滑行，导致列车车辆定位结果出现较大的误差，定位误差甚至可以达到30m。列车TCMS网络通讯定位：该定位技术主要为通过列车TCMS网络获取的列车车辆的速度和位置信息，实现对列车车辆的定位。但是，由于地铁系统中的列车车辆通常处于地下隧道中，网络信号需要经过多次转发而导致列车车辆定位不准，甚至出现列车TCMS网络无法确定列车车辆在地下隧道内的具体位置的情况。由以上分析可知，目前的定位技术难以实现对地下隧道中的列车车辆的准确定位。鉴于此，需要设计一种能有效提升对地铁系统中的列车车辆的定位精度的定位方法及装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种列车车辆定位方法及装置，其能有效提升对地下隧道内中的列车车辆的定位精度。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种列车车辆定位方法，包括以下步骤：在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件；统计当前所识别的轨道扣件的数量；基于预定的轨道扣件平均间距和所统计的轨道扣件的数量，计算列车车辆的行驶距离。可选地，所述步骤：在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件，之前还包括：获取多个用于深度学习的样本轨道扣件图像，形成样本集；利用DeepCNN对样本集进行深度学习，获得用于识别目标区域图像中的轨道扣件的轨道扣件识别模型；所述识别列车车辆驶经的轨道扣件，具体为：列车车辆的线光源照向目标区域形成一字光线；轨道扣件识别模型根据一字光线于目标区域形成的立体形状，对所述轨道扣件进行识别。可选地，所述步骤：在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件，之前还包括：统计目标区域中的轨道扣件的数量，确认列车车辆的出发站和停靠站之间的路程；基于路程和目标区域中的轨道扣件的数量，计算获得出发站和停靠站之间的轨道扣件平均间距；其中，目标区域为连通出发站和停靠站的条形区域。可选地，所述目标区域包括处于第一轨道一侧的安装有轨道扣件的第一条形区域，以及处于第二轨道一侧或另一侧的安装有轨道扣件的第二条形区域，其中，第一条形区域和第二条形区域均连通出发站和停靠站；所述步骤：基于预定的轨道扣件平均间距和所统计的轨道扣件的数量，计算列车车辆的行驶距离，具体为：利用以下公式计算行驶距离：S＝m×(n/2)；其中，m为轨道扣件平均间距，n为统计的轨道扣件的总数量。可选地，还包括：列车车辆在收到到站信息后，对所统计的所述轨道扣件的数量进行清零；列车车辆重新出发后，实时对新目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件；统计当前所识别的轨道扣件的数量；基于预定的轨道扣件平均间距和所统计的轨道扣件的数量，计算列车车辆至上一停靠站之间的行驶距离。一种列车车辆定位装置，包括：设置在列车车辆底部的图像采集模块，用于在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照；图像处理模块，用于识别列车车辆驶经的轨道扣件；图像处理模块还用于统计当前所识别的轨道扣件的数量，并基于预定的轨道扣件平均间距和所统计的轨道扣件的数量，计算列车车辆的行驶距离；所述图像处理模块与所述图像采集模块电连接，所述图像处理模块和所述图像采集模块用于执行以上任一项所述的列车车辆定位方法。可选地，还包括用于获取列车车辆位置、到站信息和出站信息的定位模块，所述定位模块与所述图像处理模块电连接。可选地，所述图像采集模块包括沿列车行进方向并排设置的线阵相机和线光源，所述线光源用于在垂直于第一轨道或第二轨道的踏面的方向朝目标区域发出一字激光线，且所述线光源于目标区域形成的一字光线垂直于所述列车车辆的行进方向。可选地，所述图像处理模块内存储有轨道扣件识别模型，所述轨道扣件识别模型为基于深度学习形成的用于识别轨道扣件图像的识别模型。可选地，所述线光源为红外光源，所述红外光源所发出的红外激光的波长为808nm～950nm。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：在本专利技术实施例提供的列车车辆定位方法及装置，可以在列车车辆的行驶期间，通过图像识别技术检测列车车辆所经过的轨道扣件数量，并且基于检测的轨道扣件数量和轨道扣件平均间距，计算列车车辆的行驶距离，从而实现在地下隧道内实现对列车车辆的持续定位，其定位精度可以达到±2m，极大地提升了列车车辆在地下隧道中的定位精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术实施例提供的列车车辆定位方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的列车车辆定位装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的列车车辆定位装置的侧面示意图；图4为本专利技术实施例提供的目标区域的分布示意图。图示说明：1、列车车辆；2、目标区域；21、第一条形区域；22、第二条形区域；3、轨道扣件；4、第一轨道；5、第二轨道；6、图像采集模块；61、光源；611、一字激光线；62线阵相机；7、图像处理模块。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车车辆定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件；/n统计当前所识别的轨道扣件的数量；/n基于预定的轨道扣件平均间距和所统计的轨道扣件的数量，计算列车车辆的行驶距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种列车车辆定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件；
统计当前所识别的轨道扣件的数量；
基于预定的轨道扣件平均间距和所统计的轨道扣件的数量，计算列车车辆的行驶距离。


2.根据权利要求1所述的列车车辆定位方法，其特征在于，所述步骤：在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件，之前还包括：
获取多个用于深度学习的样本轨道扣件图像，形成样本集；
利用DeepCNN对样本集进行深度学习，获得用于识别目标区域图像中的轨道扣件的轨道扣件识别模型；
所述识别列车车辆驶经的轨道扣件，具体为：
列车车辆的线光源照向目标区域形成一字光线；
轨道扣件识别模型根据一字光线于目标区域形成的立体形状，对所述轨道扣件进行识别。


3.根据权利要求1所述的列车车辆定位方法，其特征在于，所述步骤：在列车车辆于目标区域行驶过程中，实时对目标区域进行拍照，识别列车车辆驶经的轨道扣件，之前还包括：
统计目标区域中的轨道扣件的数量，确认列车车辆的出发站和停靠站之间的路程；
基于路程和目标区域中的轨道扣件的数量，计算获得出发站和停靠站之间的轨道扣件平均间距；其中，目标区域为连通出发站和停靠站的条形区域。


4.根据权利要求3所述的列车车辆定位方法，其特征在于，所述目标区域包括处于第一轨道一侧的安装有轨道扣件的第一条形区域，以及处于第二轨道一侧或另一侧的安装有轨道扣件的第二条形区域，其中，第一条形区域和第二条形区域均连通出发站和停靠站；
所述步骤：基于预定的轨道扣件平均间距和所统计的轨道扣件的数量，计算列车车辆的行驶距离，具体为：
利用以下公式计算行驶距离：
S＝m×(n/2)；
其中，m为轨道扣件平均间距，n为统计的轨道扣件的总数量。...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓东，刘仲铭，尹祖生，和林，何伟添，张汉平，欧伟，冯其波，吴耿才，范忠林，张密，董辉，
申请(专利权)人：东莞市诺丽电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44