[发明专利]一种基于统计特征的地铁列车精确定位方法

说明书

本发明公开了一种基于统计特征的地铁列车精确定位方法，包括：获取历史统计特征；根据历史统计特征拟合出多项式；根据本次停站前定位信标统计特征和多项式，计算预测本次停站的停站定位误差。解决了目前定位信标的定位误差大的问题,提高了列车进站对齐时的定位精度，并不会增加地铁建设、运营、和设备改造等成本。

技术领域

本发明涉及地铁列车定位方法。

背景技术

信标是安装在地铁轨道上的物理器件，当地铁列车经过信标上方时,会通过车载天线读取信标中的信息。用于提供列车位置信息的信标称为定位信标。但定位信标的定位精度较差。传统上认为,定位信标的定位误差是主要由于其使用的电磁物理技术和环境因素造成的,在电磁物理理论上无法是减小的,所以为了克服定位信标定位精度差造成停站定位精度不够,目前的研究主要集中在增加额外的定位技术手段,来实现列车在进站时的精确定位。例如：专利(CN201921340602.6)介绍了一种使用雷达辅助停站定位的方法。专利(CN201610074698.0)介绍了一种使用移动通信基站定位的方法。专利(CN201911308746.8)介绍了一种使用二维码定位的方法。专利(CN201922416193.X)介绍了一种使用有源信标定位的方法。以上，这些研究的方法都会增加额外的硬件定位设备,增加了地铁建设和运营成本,对既有地铁线路还会增加设备改造成本.

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于统计特征的地铁列车精确定位方法，解决了目前定位信标的定位误差大的问题,提高了列车进站对齐时的定位精度，并不会增加地铁建设、运营、和设备改造等成本。

实现上述目的的技术方案是：

一种基于统计特征的地铁列车精确定位方法，包括：

获取历史统计特征；

根据历史统计特征拟合出多项式；

根据本次停站前定位信标统计特征和多项式，计算预测本次停站的停站定位误差。

优选的，所述获取历史统计特征，包括：

在停靠站台之前,检测到前倒数第n个,倒数第n-1个,…,倒数第2个和倒数第1个定位信标后,计算∑BeaconPosErr_n；其中，n≥2且为正整数；BeaconPosErr_n＝SSn(n+1)-Tn(n+1),称为信标定位误差n；SSn(n+1)是在检测到定位信标n+1和定位信标n之间，车载计算机测量的行驶距离；Tn(n+1)是定位信标n+1和定位信标n之间的实际安装距离；

将∑BeaconPosErr_n与对应的AlignPosErr组成元组[∑BeaconPosErr_n，AlignPosErr]存储为历史统计特征；其中，AlignPosErr为在列车车头达到站台的停车点时，车载计算机计算出的位置与停车点的位置之间的差值，称为停站定位误差。

优选的，判断是否有足够的[∑BeaconPosErr_n，AlignPosErr]元组用于拟合公式；若数量超过预设组，则认定数量足够，根据历史统计特征拟合出多项式；否则，认定数量不足。

优选的，多项式为：

AlignPosErr_predict＝K_m*(∑BeaconPosErr_n)^m…+K₂*(∑BeaconPosErr_n)^2+K₁*(∑BeaconPosErr_n)^1+K₀*(∑BeaconPosErr_n)^0