电车的自身位置推测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用了连续DP匹配的电车的自身位置推测装置。
【背景技术】
[0002] 在非专利文献1(内田诚一，"DP匹配概述~基本和各种扩展~"，信学技报，PRMU， Vo 1 · 166，ρρ· 31-36，2006)中，叙述了使用DP匹配(Dynamic Programming:也称为动态计划 法），即使是数据长度不同的数据也能够进行伸缩匹配的情况。
[0003] 在专利文献1 (日本特开2008-247154，"列车位置探测装置和列车控制装置"）中， 从图像中提取风景/建筑物这样的特征性的部分，通过使用事先已拍摄且已知拍摄地点的 图像与该特征的比较，得出自身位置。
[0004] 在专利文献2(日本特开2011-201426，"列车搭载用图像处理系统"）中，除了GPS、 编码器信息以外还用图像信息来进行匹配，从而能够求出车辆位置。·
[0005] 专利文献3(日本特开2011-209026，"列车速度测量系统"）是在线路中设有标记、 通过对该标记进行图像识别而获知速度的方法。
[0006] 在专利文献4(日本特开2008-298733, "利用图像处理的电车线磨损测定装置"） 中，能够集中起来处理通过线传感器而得到的几条线的图像，进行时间上连续的架空线的 磨损测定。
[0007] 在专利文献5(日本特开2002-37070，"车辆位置检测装置以及车辆速度检测装 置"）中，能够使用测距传感器来检测车辆位置。
[0008] 在专利文献6(日本特开2010-243417，"滑接线检测装置"）中，对于用于使用距离 传感器(range sensor)来检测架空线的传感器的设置方法的改善、和基于此的滑接线的检 测提出了方案。
[0009] 在专利文献7(日本特开2010-243416，"电车线检测装置以及检测方法"）中，为了 连续的架空线检测，通过观察线性或者限定搜索范围，提高架空线检测的精度。
[0010]现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特开2008-247154
[0013] 专利文献2:日本特开2011-201426
[0014] 专利文献3:日本特开2011-209026
[0015] 专利文献4:日本特开2008-298733
[0016] 专利文献5:日本特开2002-37070
[0017] 专利文献6:日本特开2010-243417
[0018] 专利文献7:日本特开2010-243416
[0019]非专利文献1:内田诚一，"DP匹配概述~基本和各种扩展~"，信学技报，PRMU， Vol.166,pp.31-36,2006
【发明内容】
[0020] 发明所要解决的技术问题
[0021] 在目前为止的电车的自身位置推测的方法中，使用GPS或者使用编码器信息。
[0022] 然而，在这些方法中存在位置推测的误差。另外，难以进行上行线下行线的判别。 因此，作为更高精度的方法，提出了使用图像处理的方法、使用测距传感器的方法。
[0023]非专利文献1的方法是能够进行数据长度不同的数据彼此的匹配的方法。
[0024]在专利文献1的方法中，通过从风景/建筑物提取特征点并进行匹配来进行自身位 置推测，但问题是在它们不存在的情况下，无法进行自身位置推测。
[0025]在专利文献2的方法中，需要与GPS、编码器组合，并且使用道口等的特征性的模 式，所以与专利文献1同样地，问题是无法高速地进行自身位置推测。
[0026] 在专利文献3的方法中，在线路中设有标记，所以能够高速/高帧频地推测自身位 置，但问题是需要在线路中准备标记。
[0027] 在专利文献4的方法中，虽然能够进行使用了线传感器的架空线的拍摄、架空线偏 位/磨损的检测，但无法进行自身位置推测。
[0028] 在专利文献5的方法中，虽然速度/位置已知，但问题是需要准备作为用于根据测 距传感器计算位置/速度的基准的反射器。
[0029] 在专利文献6的方法中，对于传感器的配置方法进行了讨论，但架空线的检测方法 自身是使用测量数据的最低点的方法，在存在多条架空线的情况、存在道岔的情况下不能 说是可靠的方法，并且被噪声的影响所左右。
[0030] 在专利文献7的方法中，集中起来处理几条架空线，通过观察其连接性，能够高精 度地进行架空线的磨损测量，但问题是这是确定性的方法，根据集中几条线时的划分方法， 结果也会变化。
[0031] 解决技术问题的技术方案
[0032] 解决上述技术问题的本发明的方案1的电车的自身位置推测装置，通过利用连续 DP匹配来比较作为基准的架空线数据（以下称为基准架空线数据)和对于当前位置处的所 述架空线按照时间序列所测量到的架空线数据（以下称为测量架空线数据），来推测所述电 车的自身位置，其中作为基准的架空线数据是对于行驶的电车上的架空线的特征性的变化 预先按照时间序列所获取的，该电车的自身位置推测装置的特征在于，具备:基准架空线数 据输入部，输入所述基准架空线数据;存储部，将通过所述基准架空线数据输入部所输入的 所述基准架空线数据作为数据库保管;测量架空线数据输入部，输入所述测量架空线数据； 连续DP匹配部，对于通过所述基准架空线数据输入部输入并在所述存储部中作为数据库而 保管的所述基准架空线数据、和通过所述测量架空线数据输入部所输入的所述测量架空线 数据进行伸缩匹配，计算所述测量信息数据与所述基准信息数据序列中的哪个位置最一 致；以及自身位置推测部，使用通过所述连续DP匹配部得到的连续DP匹配结果和绝对位置 信息，来推测电车的自身位置。
[0033] 解决上述课题的本发明的方案2的电车的自身位置推测装置在方案1中，其特征在 于，单独使用所述架空线的偏位、所述架空线的高度、所述架空线的磨损宽度，或者使用它 们中的两个或者3个的组合来作为所述架空线数据。
[0034] 解决上述课题的本发明的方案3的电车的自身位置推测装置在方案1中，其特征在 于，所述架空线数据是进行图像处理而获取的。
[0035] 解决上述课题的本发明的方案4的电车的自身位置推测装置在方案1中，其特征在 于，所述架空线数据是通过在所述电车上设置的测距传感器而获取的。
[0036] 解决上述课题的本发明的方案5的电车的自身位置推测装置在方案1中，其特征在 于，所述测量架空线数据是当前位置的前后多个部位的时间序列的数据。
[0037] 解决上述课题的本发明的方案6的电车的自身位置推测装置在方案1中，其特征在 于，获取所述测量架空线数据时的所述电车的速度与获取所述基准架空线数据时的所述电 车的速度不同。
[0038] 解决上述课题的本发明的方案7的电车的自身位置推测装置在方案1中，其特征在 于，所述连续DP匹配部通过求出对与所述基准架空线数据对应的模型点和与所述测量架空 线数据对应的输入点的欧氏距离的平方值求总和而得到的值的最小值，来计算所述测量信 息数据与所述基准信息数据序列中的哪个位置最一致。
[0039]发明效果
[0040] (1)高精度地获知电车的自身位置。
[0041] (2)高频度地获知电车的自身位置。
[0042] (3)即使速度与基准数据的拍摄时不同，也能够进行自身位置推测。
[0043] (4)能够通过单独使用多个偏位信息、高度信息、磨损宽度信息或者使用它们中的 两个或者3个的组合来进行稳定的自身位置推测。
[0044] (5)变得不需要GPS、编码器。
[0045] (6)利用GPS、编码器，即使错误地进入到上行线和下行线也不能进行探测，但在本 发明中，由于上行线下行线具有不同的偏位信息、高度信息、磨损宽度信息，所以能够进行 它们的探测。
【附图说明】
[0046] 图1是匹配的示意图。
[0047]图2是示出DP匹配的例子的图形。
[0048]图3是示出DP匹配时的距离计算用路线的一览的图形。
[0049]图4是示出最佳路径的图形。
[0050]图5是连续DP匹配的说明图。
[0051]图6是本发明的第1(第5)实施例的流程图。
[0052]图7是示出本发明的第1(第5)实施例的装置结构的框图。
[0053 ]图8是本发明的第2 (第6)实施例的流程图。
[0054]图9是示出本发明的第2(第6)实施例的装置结构的框图。
[0055] 图10是本发明的第3实施例的流程图。
[0056] 图11是示出本发明的第3实施例的装置结构的框图。
[0057] 图12是本发明的第4(第7)实施例的流程图。
[0058] 图13是示出本发明的第4(第7)实施例的装置结构的框图。
[0059](符号说明）
[0060] 10:基准偏位数据输入部；11:基准高度数据输入部；12:基准磨损宽度数据输入 部；13:基准架空线数据输入部;20:测量偏位数据输入部;21:测量高度数据输入部;22:测 量磨损宽度数据输入部；23:测量架空线数据输入部；30、31、32、33:存储部;40、41、42、43: 连续DP匹配部;50、51、52、53:自身位置推测部。
【具体实施方式】
[0061] 存在想要获知电车当前在何处行驶