[发明专利]用于确定载运工具的位置的方法和装置

说明书

提供了一种确定载运工具在运输网络内的位置的计算机实现的方法。方法包括：获得指示运输网络的至少一部分的轨道几何形状的轨道几何数据；基于轨道几何数据来确定载运工具正在接近接合点；基于轨道几何数据来确定来自接合点的多个路线选项；生成多个贝叶斯估计滤波器算法34，每个贝叶斯估计滤波器算法与多个路线选项中的相应一个路线选项相关联，并且被配置为基于指示相关联的路线选项的轨道几何数据来估计载运工具的位置，其中，多个贝叶斯估计滤波器算法被配置为输出指示载运工具采用相关联的路线选项的概率的数据；当载运工具经过接合点时，监测多个贝叶斯估计滤波器算法的输出；以及通过基于多个贝叶斯估计滤波器算法的输出选择多个路线选项中呈现最高概率的一个路线选项来确定载运工具采用的路线选项。

技术领域

本申请涉及一种用于确定载运工具在运输网络内的位置的方法和装置。更具体地但非排他性地，本申请涉及一种用于通过使用贝叶斯估计滤波器算法而不依赖轨道侧基础设施来确定载运工具通过运输网络的接合点的路线的方法和装置。

背景技术

在传输网络的网络接合点处，多个轨道彼此相交。因此，网络接合点呈现多个路线选项供载运工具采用。重要的是要知道载运工具通过网络接合点所采用的特定路线，以便允许载运工具通过网络接合点的无缝操作。当前，该信息经由轨道侧基础设施提供。

轨道侧基础设施包括例如应答器或信标，它们沿着轨道安装在固定位置。轨道侧基础设施能够检测载运工具的通过，并且一般沿着由网络接合点提供的每个路线选项可用。轨道侧基础设施可以向网络信令系统或载运工具发送指示载运工具已经通过特定位置的信号。因此，通过使用轨道侧基础设施，网络信令系统或载运工具本身能够确定载运工具通过网络接合点所采用的特定路线选项。轨道侧基础设施的安装和维护成本很高。另外，轨道侧基础设施的使用取决于与载运工具或网络信令系统的通信链路。因此，使用轨道侧基础设施的路线检测方法不是自主的。

尽管载运工具通常携带全球导航卫星系统(GNSS)传感器，但是GNSS传感器在许多常见的操作环境(例如，隧道)中缺乏信号可用性和连续性。因此，仅依赖GNSS传感器来定位载运工具一般是不够的。

因此，需要提供一种用于在不利用轨道侧基础设施的情况下可靠地确定载运工具通过运输网络的接合点所采用的路线的系统和方法。

发明内容

根据本文描述的第一方面，提供了一种确定载运工具在运输网络内的位置的计算机实现的方法，包括：获得指示运输网络的至少一部分的轨道几何形状的轨道几何数据；基于轨道几何数据来确定载运工具正在接近接合点；基于轨道几何数据来确定来自该接合点的多个路线选项；生成多个贝叶斯估计滤波器算法，每个贝叶斯估计滤波器算法与多个路线选项中的相应一个路线选项相关联，并且被配置为基于指示相关联的路线选项的轨道几何数据来估计载运工具的位置，其中，多个贝叶斯估计滤波器算法被配置为输出指示载运工具采用相关联的路线选项的概率的数据；当载运工具经过接合点时，监测多个贝叶斯估计滤波器算法的输出；以及通过基于多个贝叶斯估计滤波器算法的输出选择多个路线选项中呈现最高概率的一个路线选项来确定载运工具所采用的路线选项。

运输网络可以是引导式运输网络(例如，铁路、电车轨道)。引导式运输网络具有在正常操作中严格限制载运工具(例如，火车、电车)的移动的轨道。

运输网络还可以是具有供载运工具(例如，汽车、货车)遵循的轨道(例如，道路或路线)的道路或高速公路网络，或者是具有约束载运工具(例如，船)采用的路线的轨道(例如，运河)的水路网络。

一般地，运输网络对载运工具的位置和移动施加轨道约束。例如，除非出现严重的问题，否则预期载运工具沿着运输网络提供的轨道/路线的曲率运动。顾名思义，轨道几何数据是指示运输网络的轨道几何形状的数据，因此定义了运输网络施加给载运工具的轨道约束。

贝叶斯估计滤波器算法通常用于基于间接测量状态的传感器测量结果来估计系统的状态。贝叶斯估计滤波器算法可以与“传感器融合算法”或“最佳估计算法”互换使用。