[发明专利]一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1，电子地图采集；

步骤S2，初始参数校准；

步骤S3，视频相机参数标定；

步骤S4，列车障碍物检测；

步骤S5，障碍物识别结果输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的步骤S1，电子地图采集为：根据定位技术的不同，采用不同的采集方法。

3.根据权利要求2所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的根据定位技术的不同，采用不同的采集方法具体为：

101)对于点式定位技术，采用列车在轨道上行驶采集，或者根据已有的轨道线路数据文件进行转换；

102)对于采用SLAM定位技术，需要列车沿着所有轨道运行至少一遍，以保证记录所有轨行区的特征，并且生成线路电子地图。

4.根据权利要求1所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的步骤S2，初始参数校准具体为：

通过初始参数校准，将激光雷达的坐标系和电子地图的坐标系进行配准，使得线路轨迹在激光雷达的坐标系中与实际轨道重合。

5.根据权利要求1或4所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的初始参数包括位移XYZ和旋转YPR两组参数。

6.根据权利要求1所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的步骤S3中通过视频相机参数标定，将视频相机使用图像的二维坐标、现实世界的三维坐标和激光雷达坐标系之间的转换关系计算出来。

7.根据权利要求1所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的步骤S4，列车障碍物检测具体为：

步骤S401，激光雷达获取前方点云数据，摄像机获取前方图像数据，进入运算主机；

步骤S402，定位模块输出当前位置，通过电子地图匹配找到地图中的对应位置，根据对应位置获取定位点的坐标及姿态数据；

步骤S403，根据定位点的坐标和行驶方向，查询该点前方的轨行区信息，获取前方轨行区的数据，并形成三维的轨行区；

步骤S404，将轨行区转换到激光雷达的坐标系中，在激光点云中描绘出轨行区，通过点云处理算法来检测轨行区内是否有障碍物；

步骤S405，将轨行区根据视频相机标定参数，投影到视频图像坐标系中，在图像中描绘出轨行区，通过视频识别算法来检测轨行区内是否有障碍物

步骤S406，将激光雷达输出的障碍物信息和视频识别输出的障碍物信息进行融合，输出最终确认的障碍物信息，并且发送给接口模块。

8.根据权利要求7所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的步骤S402中，若定位模块能够输出姿态数据，则可使用本身的姿态数据。

9.根据权利要求7所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的步骤S405中，视频识别模块可直接运行轨行区识别算法，自行识别出轨行区信息，然后运行视频识别算法，检测轨行区内是否有障碍物。

10.根据权利要求7所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的步骤S406中输出的障碍物信息包括障碍物类型、障碍物大小、障碍物距离、障碍物方位、障碍物碰撞的概率。

11.根据权利要求7所述的一种基于定位技术的列车主动障碍物检测方法，其特征在于，所述的步骤S5中的接口模块根据障碍物识别信息做出相应的反应，其中反应包括声光报警、鸣笛、常规制动、紧急制动、日志记录、远程消息发送。