[发明专利]一种无人驾驶列车地图数据的加载方法及电子设备

说明书

本发明公开了一种无人驾驶列车地图数据的加载方法及电子设备，按照列车运行方向，根据地图中记录的信标位置和序列号，重新编辑地图，使相邻两个信标之间的地图包含的所有信息为一个地图段，并能根据信标序号索引到对应的地图段，该信标序列号对应的信标在地图上的位置为这个地图段的起始位置。当列车运行时，信标识别模块获取经过的信标的序号，在内存中保留当前信标所在地图区间及后一个地图区间，删除更后方的地图区间；如果已经加载的地图区间不包含信标队列中最后一个信标对应的地图段，在列车运行方先前方继续划分一个地图区间并加载。本发明不仅实现了地图分区加载，更具有灵活性，而且减小了对内存的占用，提高了加载效率。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及列车无人驾驶技术。

背景技术

在无人驾驶领域，为了保证列车安全运行，需要实时检测轨道区域是否有异常，这就需要准确并且详细的环境数据，尤其需要面向机器的供自动驾驶列车使用的地图数据。与一般的电子地图不同，这种地图数据不仅记录准确的轨道形状，包括坡度、曲率、侧倾等数据，也详细记录所有的信号灯、轨旁设备、线缆等固定的背景信息。由于轨道交通线路一般长达几十到几百公里，无人驾驶所用的地图存储单位可达千兆字节(GB)。由于地图数据量大，如果在列车启动时加载整条线路地图占据较多的内存且初始化时间较长，对车载硬件特别是处理器和内存有很高的要求，同时，当变更车道改变运行方向时，地图更新较慢，不能满足实时性的要求；而且，由于列车行驶速度快，如果采用车地通信的方式实时传输地图数据的效率受到网络传输速率和稳定性的影响，当信号传输受到阻碍时，整个无人驾驶系统不能正常工作甚至崩溃。

因此，对于无人驾驶列车，需要一种有效的方法使车载控制器快速地从本地存储的地图数据中加载当前需要的地图信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种无人驾驶列车地图数据的加载方法，实现分段加载地图，减小对内存的占用，并提高加载效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种无人驾驶列车地图数据的加载方法，包括如下步骤：

S101:按照列车运行方向重新编辑地图，相邻两个信标之间的地图包含的所有信息为一个地图段，信标序列号对应的信标在地图上的位置为这个地图段的起始位置，遍历全部地图数据，将所有地图段分段保存在一个可读文件里；

S102：从信标数据库加载所有信标序列号及里程信息，按列车运行方向对信标信息进行排序，获得可查询的信标队列，其中，信标队列中第一个信标对应的地图段称为头地图段，信标队列中最后一个信标对应的地图段称为尾地图段；

S103：列车运行时，信标识别模块获取信标序列号进行定位，并查询信标数据库获取列车行进方向上其他信标到当前信标的里程数；

S104：内存中首次加载地图时，从当前信标i向运行方向前方查找下一个信标(i+1)到信标i的里程数，如果里程数大于等于分区距离阈值或者信标(i+1)对应尾地图段，则将信标i对应的地图段作为待加载的地图区间D1放入缓存；否则，如果里程数小于分区距离阈值并且没有查找到尾地图段，继续查找信标数据库获取信标(i+1)前方的信标(i+2)到信标i的距离，直到信标(i+n)到信标i的距离大于等于分区距离阈值或者信标(i+n)对应尾地图段，将信标(i+1)到信标(i+n)对应的n个信标对应的地图段合并成一个待加载的地图区间D1放入缓存；