轨道障碍物识别方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37720574 阅读:12 留言:0更新日期:2023-06-02 00:19
本发明专利技术公开了一种轨道障碍物识别方法、装置、电子设备及存储介质,所述方法包括:获取雷达探测到的障碍物在雷达坐标系中的坐标信息;根据坐标信息确定障碍物在轨道线路划分的多个线路区段中的目标区段;确定所述目标区段的类型,所述目标区段的类型包括直线区段或曲线区段;根据所述目标区段的类型,确定所述障碍物是否为列车前进路线上的有效障碍物,该方法以障碍物为对象,将每个障碍物的初始坐标,即在雷达坐标系下的坐标,转换映射到基于列车位置和轨道线路构建的坐标系中,并根据轨道线路的直线和曲线状态,采用不同的判断识别方法,能够较为快速且精确的判断障碍物是否存在于列车运行前方的界限范围内,利于提高列车行驶的安全性和稳定性。的安全性和稳定性。的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
轨道障碍物识别方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及轨道交通
,尤其是涉及一种轨道障碍物识别方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]轨道交通系统因其智能、经济、实用、环保等优势在我国已得到广泛的应用,且仍然处于快速发展中,轨道交通系统也始终向着更智能、更安全的方向不断升级更新。车车互联通信、列车紧密追踪、车车救援是轨道交通向更智能化迈进的重要一环,在这些应用场景中,识别前车并获取列车间的实时距离是其中的关键点。另外,列车运行界限内的障碍物入侵是保障列车运行安全和稳定的重大隐患,因此需要提前感知列车运行前方是否存在影响列车安全的障碍物。
[0003]车辆识别和障碍物识别需要对列车运行前方的物体进行实时探测,在传统的轨道交通列车驾驶体系中,主要依靠列车上驾驶人员的目视观测来判断列车前方是否存在物体以及物体种类,这对列车驾驶人员综合素质要求比较高,并且列车驾驶人员容易受到环境的干扰;在有些更智能化的轨道交通体系中,采用主动探测设备如雷达,图像检测设备等来感知列车运行范围内的环境物体。
[0004]列车运行轨迹根据综合线路线形、列车结构和列车当前位置确定,由于轨道线路中存在大量曲线设计,并且随着列车的移动,列车前方的线路线形也在不断改变,要准确判断出探测到物体是否处于列车运行界限范围内是重点也是难点。
[0005]现有轨道障碍物识别方法中多以列车界限为对象,先计算列车限界范围,然后用列车界限的边界截取列车周边物体,在此边界内的物体为需要关注的对象。该种情形下,需要应用程序实时计算出列车运行前方界限范围,计算量大,对硬件设备的算力要求较高,并且在有些曲线较多的复杂路段,难以精确计算列车的界限范围,无法做到精确描述,容易造成误判,因此,识别精准性不高。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种轨道障碍物识别方法、装置、电子设备及存储介质。
[0007]本专利技术提出的一种轨道障碍物识别方法,包括以下步骤:
[0008]获取雷达探测到的障碍物在雷达坐标系中的坐标信息;
[0009]根据所述坐标信息确定所述障碍物在轨道线路划分的多个线路区段中的目标区段;
[0010]确定所述目标区段的类型,所述目标区段的类型包括直线区段或曲线区段;
[0011]根据所述目标区段的类型,确定所述障碍物是否为列车前进路线上的有效障碍物。
[0012]另外,根据本专利技术实施例的轨道障碍物识别方法,还可以具有如下附加的技术特
征:
[0013]进一步地,在获取雷达探测到的障碍物在雷达坐标系中的坐标信息之前,还包括:
[0014]设置所述雷达的探测长度和探测宽度,以确定所述雷达的探测范围。
[0015]进一步地,所述设置所述雷达的探测长度,包括:
[0016]确定所述列车在最大车速下对应的紧急安全制动距离为所述探测长度;或者,
[0017]确定所述雷达的最远探测距离为所述探测长度。
[0018]进一步地,所述设置所述雷达的探测宽度,包括:
[0019]确定所述雷达对应的最严格曲线,所述最严格曲线为直线段垂线方向上偏移量最大的曲线;
[0020]将所述最严格曲线的起点和终点在纵轴方向上的坐标差值作为所述探测宽度。
[0021]进一步地,在根据所述坐标信息确定所述障碍物在轨道线路划分的多个线路区段中的目标区段之前,还包括:
[0022]在所述雷达的探测范围内,按照所述轨道线路的直线和曲线状态,将所述轨道线路划分为多个所述线路区段。
[0023]进一步地,根据所述坐标信息确定所述障碍物在轨道线路划分的多个线路区段中的目标区段,包括:
[0024]获取每个所述线路区段的起点坐标和终点坐标,确定每个所述线路区段在横轴上的坐标范围;
[0025]确定所述障碍物在所述横轴上的坐标所在的坐标范围对应的线路区段为所述目标区段。
[0026]进一步地,根据所述目标区段的类型,确定所述障碍物是否为列车前进路线上的有效障碍物,包括:
[0027]若所述目标区段为直线区段,则根据所述列车的宽度、所述障碍物当前位置相对于所述雷达坐标系的横轴的夹角、所述障碍物的坐标信息对应的轨道中心点在纵轴方向上的坐标确定所述目标区段对应的第一列车运行界限坐标范围,并在所述障碍物在纵轴方向上的坐标处于所述第一列车运行界限坐标范围内时,确定所述障碍物为所述列车前进路线上的有效障碍物,否则,确定所述障碍物不为所述列车前进线路上的有效障碍物;
[0028]若所述目标区段为曲线区段,则根据所述曲线区段的半径和所述列车的宽度确定所述目标区段对应的第二列车运行界限坐标范围,并在所述障碍物在转换坐标系中的横轴方向上的坐标与纵轴方向上的坐标之和的平方值处于所述第二列车运行界限坐标范围时,确定所述障碍物为所述列车前进路线上的有效障碍物,否则,确定所述障碍物不为所述列车前进路线上的有效障碍物,其中,所述转换坐标系为以所述曲线区段的圆心为原点的坐标系。
[0029]进一步地,根据所述障碍物在所述横轴方向上的坐标、所述目标区段在所述横轴方向上的增量、所述目标区段在所述纵轴方向上的增量及所述障碍物当前位置相对于所述雷达坐标系的横轴的夹角,确定所述障碍物的坐标信息对应的轨道中心点在所述纵轴方向上的坐标。
[0030]进一步地,根据所述障碍物在所述横轴方向上的坐标及所述雷达坐标系相对于所述转换坐标系在横轴方向上的横轴偏移量确定所述障碍物在转换坐标系中的横轴方向上
的坐标,其中,根据所述目标区段在所述横轴方向上的增量、所述曲线区段的半径和所述障碍物当前位置相对于所述雷达坐标系的横轴的夹角确定所述横轴偏移量;
[0031]根据所述障碍物在所述纵轴方向上的坐标及所述雷达坐标系相对于所述转换坐标系在纵轴方向上的纵轴偏移量确定所述障碍物在转换坐标系中的纵轴方向上的坐标,其中,根据所述目标区段在所述纵轴方向上的增量、所述曲线区段的半径和所述障碍物当前位置相对于所述雷达坐标系的纵轴的夹角确定所述纵轴偏移量。
[0032]进一步地,若所述目标区段为直线区段,则根据所述直线区段的长度及所述障碍物当前位置相对于所述雷达坐标系的横轴的夹角,确定所述目标区段在所述横轴方向上的增量及所述目标区段在所述纵轴方向上的增量;
[0033]若所述目标区段为曲线区段,则根据所述曲线区段的半径、所述障碍物当前位置相对于所述雷达坐标系的横轴的夹角及所述曲线区段的圆心角确定所述目标区段在所述横轴方向上的增量及所述目标区段在所述纵轴方向上的增量。
[0034]进一步地,在确定所述障碍物是否为列车前进路线上的有效障碍物之后,还包括:
[0035]获取所述有效障碍物的特征属性信息,所述特征属性信息包括所述有效障碍物的类别、尺寸及车间交互信息中的至少一种;
[0036]根据所述有效障碍物的特征属性信息确定所述障碍物的类型,所述障本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道障碍物识别方法,其特征在于,包括:获取雷达探测到的障碍物在雷达坐标系中的坐标信息;根据所述坐标信息确定所述障碍物在轨道线路划分的多个线路区段中的目标区段;确定所述目标区段的类型,所述目标区段的类型包括直线区段或曲线区段;根据所述目标区段的类型,确定所述障碍物是否为列车前进路线上的有效障碍物。2.根据权利要求1所述的轨道障碍物识别方法,其特征在于,在获取雷达探测到的障碍物在雷达坐标系中的坐标信息之前,还包括:设置所述雷达的探测长度和探测宽度,以确定所述雷达的探测范围。3.根据权利要求2所述的轨道障碍物识别方法,其特征在于,所述设置所述雷达的探测长度,包括:确定所述列车在最大车速下对应的紧急安全制动距离为所述探测长度;或者,确定所述雷达的最远探测距离为所述探测长度。4.根据权利要求2所述的轨道障碍物识别方法,其特征在于,所述设置所述雷达的探测宽度,包括:确定所述雷达对应的最严格曲线,所述最严格曲线为直线段垂线方向上偏移量最大的曲线;将所述最严格曲线的起点和终点在纵轴方向上的坐标差值作为所述探测宽度。5.根据权利要求2所述的轨道障碍物识别方法,其特征在于,在根据所述坐标信息确定所述障碍物在轨道线路划分的多个线路区段中的目标区段之前,还包括:在所述雷达的探测范围内,按照所述轨道线路的直线和曲线状态,将所述轨道线路划分为多个所述线路区段。6.根据权利要求5所述的轨道障碍物识别方法,其特征在于,根据所述坐标信息确定所述障碍物在轨道线路划分的多个线路区段中的目标区段,包括:获取每个所述线路区段的起点坐标和终点坐标,确定每个所述线路区段在横轴上的坐标范围;确定所述障碍物在所述横轴上的坐标所在的坐标范围对应的线路区段为所述目标区段。7.根据权利要求1所述的轨道障碍物识别方法,其特征在于,根据所述目标区段的类型,确定所述障碍物是否为列车前进路线上的有效障碍物,包括:若所述目标区段为直线区段,则根据所述列车的宽度、所述障碍物当前位置相对于所述雷达坐标系的横轴的夹角、所述障碍物的坐标信息对应的轨道中心点在纵轴方向上的坐标确定所述目标区段对应的第一列车运行界限坐标范围,并在所述障碍物在纵轴方向上的坐标处于所述第一列车运行界限坐标范围内时,确定所述障碍物为所述列车前进路线上的有效障碍物,否则,确定所述障碍物不为所述列车前进线路上的有效障碍物;若所述目标区段为曲线区段,则根据所述曲线区段的半径和所述列车的宽度确定所述目标区段对应的第二列车运行界限坐标范围,并在所述障碍物在转换坐标系中的横轴方向上的坐标与纵轴方向上的坐标之和的平方值处于所述第二列车运行界限坐标范围时,确定所述障碍物为所述列车前进路线上的有效障碍物,否则,确...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏方林陈楚君王琼芳李鑫宇卓开阔刘伟华
申请(专利权)人:比亚迪通信信号有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1