CN112141171A

CN112141171A - 列车停车控制方法、装置、存储介质、列车及电子设备

Info

Publication number: CN112141171A
Application number: CN201910568871.6A
Authority: CN
Inventors: 张庭唯; 吴洪文
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2020-12-29
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: CN112141171B; WO2020259399A1

Abstract

本发明提出一种列车停车控制方法、装置、存储介质、列车及电子设备，列车设置有车载定位终端，该方法包括确定进站方向，并获取屏蔽门相对于进站方向的第一位置数据；获取车载定位终端相对于进站方向的第二位置数据，第二位置数据是结合目标数学模型得到的，目标数学模型为多面体模型；根据第一位置数据和第二位置数据的差值对列车进行停车控制。通过本发明能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

Description

列车停车控制方法、装置、存储介质、列车及电子设备

技术领域

本发明涉及列车技术领域，尤其涉及一种列车停车控制方法、装置、存储介质、列车及电子设备。

背景技术

在列车技术领域，云巴为一种不占用道路资源、具有独立路权的小运量胶轮有轨电车***，属于现代有轨电车中的一种新***。

相关技术中对有轨电车***进行停车控制时，是根据一个平面的数学模型来计算屏蔽门和列车车门的位置数据以进行停车控制。

这种方式下，整体计算过程较为简单，使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置较为受限制，停车控制算法适用性不佳。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种列车停车控制方法、装置、存储介质、列车及电子设备，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的列车停车控制方法，所述列车设置有车载定位终端，包括：确定进站方向，并获取屏蔽门相对于所述进站方向的第一位置数据；获取所述车载定位终端相对于所述进站方向的第二位置数据，所述第二位置数据是结合目标数学模型得到的，所述目标数学模型为多面体模型；根据所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值对所述列车进行停车控制。

本发明第一方面实施例提出的列车停车控制方法，由于是根据多面体的数学模型推导得出第二位置数据，并结合第一位置数据对列车进行停车控制，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置，因此，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的列车停车控制装置，所述列车设置有车载定位终端，包括：确定模块，用于确定进站方向，并获取屏蔽门相对于所述进站方向的第一位置数据；获取模块，用于获取所述车载定位终端相对于所述进站方向的第二位置数据，所述第二位置数据是结合目标数学模型得到的，所述目标数学模型为多面体模型；控制模块，用于根据所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值对所述列车进行停车控制。

本发明第二方面实施例提出的列车停车控制装置，由于是根据多面体的数学模型推导得出第二位置数据，并结合第一位置数据对列车进行停车控制，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置，因此，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现：本发明第一方面实施例提出的列车停车控制方法。

本发明第三方面实施例提出的计算机可读存储介质，由于是根据多面体的数学模型推导得出第二位置数据，并结合第一位置数据对列车进行停车控制，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置，因此，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出的列车，包括：本发明第二方面实施例提出的列车停车控制装置。

本发明第四方面实施例提出的列车，由于是根据多面体的数学模型推导得出第二位置数据，并结合第一位置数据对列车进行停车控制，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置，因此，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

为达上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种电子设备，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所述的列车停车控制方法。

本发明第五方面实施例提出的电子设备，由于是根据多面体的数学模型推导得出第二位置数据，并结合第一位置数据对列车进行停车控制，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置，因此，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例提出的列车停车控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中空间直角坐标系示意图；

图3是本发明一实施例提出的列车停车控制方法的流程示意图；

图4是本发明一实施例提出的列车停车控制装置的结构示意图；

图5是本发明另一实施例提出的列车停车控制装置的结构示意图；

图6是本发明一实施例提出的列车的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

为了解决相关技术中停车控制算法的整体计算过程较为简单，使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置较为受限制，停车控制算法适用性不佳的技术问题，本发明实施例提供一种列车停车控制方法，由于是根据多面体的数学模型推导得出第二位置数据，并结合第一位置数据对列车进行停车控制，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置，因此，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

图1是本发明一实施例提出的列车停车控制方法的流程示意图。

本实施例以该列车停车控制方法被配置为列车停车控制装置中来举例说明。本实施例中列车停车控制方法可以被配置在列车停车控制装置中，列车停车控制装置可以设置在服务器中，或者也可以设置在电子设备中，其中，电子设备为具有各种操作***的硬件设备，本发明实施例对此不作限制。

作为一种示例，本发明实施例中的列车停车控制方法可以应用在车辆定位设备中，该车辆定位设备可以例如设置在列车的中央控制台中，对此不作限制。

参见图1，该方法包括：

S101：确定进站方向，并获取屏蔽门相对于进站方向的第一位置数据。

其中，在对列车进行停车控制的过程中，列车驶入站台的方向可以被称为进站方向，可以在需要进行停车控制时，实时地获取屏蔽门相对于进站方向的位置数据，该位置数据可以被称为第一位置数据，该第一位置数据用于描述当前屏蔽门上的基准位置，与进站方向之间的相对位置，基准位置可以例如为屏蔽门中轴线的位置，对此不作限制。

本发明实施例在具体执行的过程中，可以以进站方向为坐标轴建立空间直角坐标系，以进站方向为X坐标轴建立空间直角坐标系，以垂直与X坐标轴且指向纸内的方向为Y坐标轴，以垂直于X坐标轴和Y坐标轴所在平面的方向建立Z坐标轴，形成空间直角坐标系，而后，在获取屏蔽门相对于进站方向的第一位置数据时，可以将屏蔽门的中轴线映射至X坐标轴上的x坐标点(可以被称为屏蔽门中心点)作为第一位置数据。

参见图2，图2为本发明实施例中空间直角坐标系示意图。图2中包括：X坐标、Y坐标轴，以及Z坐标轴，X坐标、Y坐标轴，以及Z坐标轴形成空间直角坐标系，屏蔽门中心点21的x坐标点的数值，可以被称为第一位置数据。

S102：获取车载定位终端相对于进站方向的第二位置数据，第二位置数据是结合目标数学模型得到的，目标数学模型为多面体模型。

本发明实施例中的车载定位终端设置在列车上，车载定位终端和地面定位基站之间可以基于超宽带无线通信进行数据通信，不需要与地面定位基站之间进行时钟同步，定位精准度高，且所受限制较少，与整个有轨电车***的能够较好的相适配，提升整体应用性能的基础上，有效降低应用成本。

其中，在对列车进行停车控制的过程中，可以在需要进行停车控制时，实时地获取车载定位终端相对于进站方向的位置数据，该位置数据可以被称为第二位置数据，该第二位置数据用于描述当前车载定位终端与进站方向之间的相对位置。

本发明实施例中，在获取车载定位终端相对于进站方向的第二位置数据时，是结合目标数学模型得到第二位置数据的，目标数学模型为多面体模型，相对于相关技术中根据一个平面的数学模型来计算屏蔽门和列车车门的位置数据以进行停车控制，本发明实施例能够获取更为精准的定位数据，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置。

在具体执行的过程中，获取车载定位终端相对于进站方向的第二位置数据，可以获取车载定位终端，与至少两个的地面定位基站之间的第一距离，并获取至少两个的地面定位基站与车载定位终端之间垂直距离差并作为第二距离，以及根据第一距离和第二距离，建立目标数学模型，根据目标数学模型，获取车载定位终端相对于进站方向的第二位置数据。

其中，车载定位终端，与各地面定位基站之间的距离，均可以被称为第一距离，由此可知，第一距离包括至少两个的第一距离，第一距离与各地面定位基站相对应。

S103：根据第一位置数据和第二位置数据的差值对列车进行停车控制。

本发明实施例中，以至少两个的地面定位基站为两个地面定位基站进行示例，当列车进站时，安装在车顶的车载定位终端与站台两边的地面定位基站进行测距，通过测得的距离建立目标数学模型，根据该目标数学模型推算出屏蔽门的中轴线，与列车车门的水平x轴的距离，并将距离实时发送到车辆定位单元以进行停车控制。

结合上述的图2进行详细说明，图2中包括车载定位终端22，两个地面定位基站23和24，车载定位终端22和两个地面定位基站23和24之间的相对距离关系形成多面体模型，通过图2中所示的多面体模型推算出点A到站台屏蔽门中心点P的水平距离S_MP，该水平距离S_MP可以被称为第一位置数据和第二位置数据的差值。

例如，获取车载定位终端，与至少两个的地面定位基站之间的第一距离，该第一距离可以参见图2中的s1和s2，以及获取至少两个的地面定位基站与车载定位终端之间垂直距离差并作为第二距离，该第二距离可以参见图2中的h1和h2，根据第一距离和第二距离，结合车载定位终端，与至少两个的地面定位基站在图2所示坐标系中的坐标点建立多面体模型并作为目标数学模型，而后，在目标数学模型中标记出相应的辅助线以确定点A到站台屏蔽门中心点P的水平距离S_MP。

进一步举例如下，在图2中确定出目标数学模型以及相应的辅助线之后，可以结合一些数学定理确定点A到站台屏蔽门中心点P的水平距离S_MP，例如，已知条件：两个地面定位基站与车载定位终端的高度差h1，h2，地面定位基站与车载定位终端的距离s1和s2，两个地面定位基站之间相对于轨道的水平距离CG＝m，两个地面定位基站到轨道边缘的距离差BG＝d。

在图2中由于EB垂直于AD，FC垂直于AC，AE和AF即s1和s2，通过勾股定理可得：

而后，过点C做一条平行于轨道边缘的平行线CD，分别过点A做AN垂直于CD，过点B做BG垂直于CD，则可得到：

由余弦定理可得：

在直角三角形BGC中：

则可得到角DBG的大小：

∠DBG＝180°-∠CBA-∠GBC；

所以得到：

∠BDG＝90°-∠DBG；

则：

∠ACD＝180°-∠BDG-∠BAC；

可以得到：

CN＝AC*cos∠ACD；

可以知道N点在图2中的空间直角坐标系中x轴的坐标值，以及屏蔽门中心P的x轴的坐标值，同时已知AN⊥CD，点M在AN上，即推导得点A到站台屏蔽门中心点P的水平距离S_MP。

可选地，一些实施例中，参见图3，在根据第一位置数据和第二位置数据的差值对列车进行停车控制，还可以执行下述步骤：

S201：确定车载定位终端相对于列车的车门中轴线的第三距离。

本发明实施例考虑到在车载定位终端与列车的车门中轴线未正对的应用场景下，为了使得列车的车门中轴线与屏蔽门的中心点对齐，还可以确定车载定位终端相对于列车的车门中轴线的第三距离，该第三距离具体为车载定位终端相对于列车的车门中轴线的顶点的直线距离，该顶点为车门中轴线与列车顶端的交叉点。

S202：判断第三距离是否小于预设阈值。

其中，预设阈值可以是列车停车控制装置的出厂程序预先设定的，或者，也可以是由列车停车控制装置的使用人员根据实际应用的需求进行设定，对此不作限制。

例如，可以将预设阈值设置为一个较小的值，预设阈值例如为零值。

S203：若第三距离小于预设阈值，则在第一位置数据和第二位置数据的差值为零时对列车进行停车控制。

S204：若第三距离大于或者等于预设阈值，则计算第一位置数据和第二位置数据的差值的绝对值，与第三距离之间的目标差值，并在目标差值为零时，对列车进行停车控制。

若第三距离小于预设阈值，则表明车载定位终端的安装位置与列车的车门中轴线正对，此时在第一位置数据和第二位置数据的差值为零时对列车进行停车控制，而若第三距离大于或者等于预设阈值，则表明车载定位终端的安装位置与列车的车门中轴线未正对，则计算第一位置数据和第二位置数据的差值的绝对值，与第三距离之间的目标差值，并在目标差值为零时，对列车进行停车控制，以此，实现在列车车门的中轴线正对站台屏蔽门时，对列车进行停车控制，实现了精准的停车控制，不受限制于车载定位终端在列车上的安装位置，有效拓宽停车控制算法的应用场景，提升提车控制效果。

本实施例中，由于是根据多面体的数学模型推导得出第二位置数据，并结合第一位置数据对列车进行停车控制，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置，因此，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

图4是本发明一实施例提出的列车停车控制装置的结构示意图。

参见图4，该装置400包括：

确定模块401，用于确定进站方向，并获取屏蔽门相对于进站方向的第一位置数据；

获取模块402，用于获取车载定位终端相对于进站方向的第二位置数据，第二位置数据是结合目标数学模型得到的，目标数学模型为多面体模型；

控制模块403，用于根据第一位置数据和第二位置数据的差值对列车进行停车控制。

可选地，一些实施例中，获取模块402，具体用于：

获取车载定位终端，与至少两个的地面定位基站之间的第一距离；

获取至少两个的地面定位基站与车载定位终端之间垂直距离差并作为第二距离；

根据第一距离和第二距离，建立目标数学模型；

根据目标数学模型，获取车载定位终端相对于进站方向的第二位置数据。

可选地，一些实施例中，控制模块403，用于：

确定车载定位终端相对于列车的车门中轴线的第三距离；

判断第三距离是否小于预设阈值；

若第三距离小于预设阈值，则在第一位置数据和第二位置数据的差值为零时对列车进行停车控制；

若第三距离大于或者等于预设阈值，则计算第一位置数据和第二位置数据的差值的绝对值，与第三距离之间的目标差值，并在目标差值为零时，对列车进行停车控制。

可选地，一些实施例中，获取模块402，具体用于：

采用超宽带无线通信获取车载定位终端与至少两个的地面定位基站之间的第一距离。

可选地，一些实施例中，参见图5，还包括：

建立模块404，用于以进站方向为坐标轴建立空间直角坐标系；

确定模块401，具体用于获取屏蔽门相对于坐标轴的第一位置数据；

获取模块402，具体用于获取车载定位终端相对于坐标轴的第二位置数据。

需要说明的是，前述图1-图3实施例中对列车停车控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的列车停车控制装置400，其实现原理类似，此处不再赘述。

图6是本发明一实施例提出的列车的结构示意图。

参见图6，该列车600包括：

上述实施例中的列车停车控制装置400。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由编码设备的处理器执行时，使得编码设备能够执行一种列车停车控制方法，方法包括：

确定进站方向，并获取屏蔽门相对于进站方向的第一位置数据；

获取车载定位终端相对于进站方向的第二位置数据，第二位置数据是结合目标数学模型得到的，目标数学模型为多面体模型；

根据第一位置数据和第二位置数据的差值对列车进行停车控制。

本实施例中的计算机可读存储介质，由于是根据多面体的数学模型推导得出第二位置数据，并结合第一位置数据对列车进行停车控制，不需要确定地面定位基站和车载定位终端的实际安装位置，因此，能够使得地面定位基站和车载定位终端的安装位置不受限制，在保障停车控制精准度的同时，提升停车控制算法适用性，提升停车控制效果。

图7是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

该电子设备包括：存储器701、处理器702及存储在存储器701上并可在处理器702上运行的计算机程序。处理器702执行程序时实现上述实施例中提供的列车停车控制方法。

在一种可能的实现方式中，电子设备还包括通信接口703，用于存储器701和处理器702之间的通信。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种列车停车控制方法，所述列车设置有车载定位终端，其特征在于，包括：

确定进站方向，并获取屏蔽门相对于所述进站方向的第一位置数据；

获取所述车载定位终端相对于所述进站方向的第二位置数据，所述第二位置数据是结合目标数学模型得到的，所述目标数学模型为多面体模型；

根据所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值对所述列车进行停车控制。

2.如权利要求1所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述获取所述车载定位终端相对于所述进站方向的第二位置数据，包括：

获取所述车载定位终端，与至少两个的地面定位基站之间的第一距离；

获取所述至少两个的地面定位基站与所述车载定位终端之间垂直距离差并作为第二距离；

根据所述第一距离和所述第二距离，建立所述目标数学模型；

根据所述目标数学模型，获取所述车载定位终端相对于所述进站方向的第二位置数据。

3.如权利要求1所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述根据所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值对所述列车进行停车控制，包括：

确定所述车载定位终端相对于所述列车的车门中轴线的第三距离；

判断所述第三距离是否小于预设阈值；

若所述第三距离小于预设阈值，则在所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值为零时对所述列车进行停车控制；

若所述第三距离大于或者等于预设阈值，则计算所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值的绝对值，与所述第三距离之间的目标差值，并在所述目标差值为零时，对所述列车进行停车控制。

4.如权利要求2所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述获取所述车载定位终端，与至少两个的地面定位基站之间的第一距离，包括：

采用超宽带无线通信获取所述车载定位终端与至少两个的地面定位基站之间的第一距离。

5.如权利要求2所述的列车停车控制方法，其特征在于，所述确定进站方向后，包括：

以所述进站方向为坐标轴建立空间直角坐标系；

获取屏蔽门相对于所述坐标轴的第一位置数据，并获取所述车载定位终端相对于所述坐标轴的第二位置数据。

6.一种列车停车控制装置，所述列车设置有车载定位终端，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定进站方向，并获取屏蔽门相对于所述进站方向的第一位置数据；

获取模块，用于获取所述车载定位终端相对于所述进站方向的第二位置数据，所述第二位置数据是结合目标数学模型得到的，所述目标数学模型为多面体模型；

控制模块，用于根据所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值对所述列车进行停车控制。

7.如权利要求6所述的列车停车控制装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：

8.如权利要求6所述的列车停车控制装置，其特征在于，所述控制模块，用于：

判断所述第三距离是否小于预设阈值；

9.如权利要求7所述的列车停车控制装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：

10.如权利要求7所述的列车停车控制装置，其特征在于，还包括：

建立模块，用于以所述进站方向为坐标轴建立空间直角坐标系；

所述确定模块，具体用于获取屏蔽门相对于所述坐标轴的第一位置数据；

所述获取模块，具体用于获取所述车载定位终端相对于所述坐标轴的第二位置数据。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的列车停车控制方法。

12.一种列车，其特征在于，包括：

如权利要求6-10中任一项所述的列车停车控制装置。

13.一种电子设备，其特征在于，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的列车停车控制方法。