[發(fā)明專利]基于V2X車輛定位裝置及運(yùn)用其的位置融合系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711409137.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN108267148A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊志偉;張盼;李增文;牛雷;蒲果;鄧杰;梁鋒華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/34
• 分類號(hào): G01C21/34;G01S19/46
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

本發(fā)明公開基于V2X車輛定位裝置及運(yùn)用其的位置融合系統(tǒng)，利用現(xiàn)有V2X的路測基站模塊、車輛上為了適應(yīng)智能交通網(wǎng)絡(luò)安裝的車載模塊，不添加硬件設(shè)備情況下，借用智能交通網(wǎng)絡(luò)中路測基站模塊本身的精確位置信息，根據(jù)車輛速度、數(shù)據(jù)幀中時(shí)間戳、接收數(shù)據(jù)幀的時(shí)間、數(shù)據(jù)幀速度等特性，簡易獲得車輛距離一個(gè)精確地標(biāo)（路測基站模塊）距離，從而提高了智能交通環(huán)境下，車輛定位精度，不依賴移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)，不受天氣、城市峽谷效應(yīng)的影響，提供可靠的定位服務(wù)，且硬件無增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線車輛定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于V2X車輛定位裝置及運(yùn)用其的位置融合系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展迅猛，將給交通運(yùn)輸領(lǐng)域帶來革命性變革。但是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應(yīng)用需要實(shí)現(xiàn)高精定位，目前高精定位技術(shù)主要有：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigation Statellite System，GNSS）和基于高精地圖的定位方式（Simultaneouslocalization and mapping，SLAM）。

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)是通過無線電信號(hào)進(jìn)行傳播及通訊的，所以在一些特殊的環(huán)境、條件下，是會(huì)受到干擾及影響的。例如： 衛(wèi)星訊號(hào)干擾；天氣因素(如太陽黑子，惡劣天氣）、電離層、閃電、氣候（陰雨，烏云）等均會(huì)影響GNSS的信號(hào)，遮蔽物下(如高架，高樓、建筑物里、車輛里、隔熱紙、金屬成份遮蔽)會(huì)降低訊號(hào)強(qiáng)度，有可能導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確甚至無法定位。

而高精地圖的定位方式主要使用實(shí)時(shí)定位與地圖構(gòu)建（Simultaneouslocalization and mapping,SLAM），利用傳感器識(shí)別環(huán)境特征和高精地圖的特征進(jìn)行匹配，從而實(shí)現(xiàn)定位。主要包括視覺和激光雷達(dá)兩種。基于視覺的方案傳感器成本低，但是算法復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)難度高，精度相對(duì)較低；基于激光雷達(dá)的方案雖然精度高、算法簡單，但是傳感器成本太高，不利于大規(guī)模商用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了基于V2X車輛定位裝置，為利用現(xiàn)有智能交通車輛硬件網(wǎng)絡(luò)（Vehicle to X，V2X）實(shí)現(xiàn)低成本高精度的智能交通車輛網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下車輛的精確定位。

本發(fā)明公開的基于V2X車輛定位裝置，包括路測基站模塊和車載模塊；

所述路測基站模塊布置在智能交通網(wǎng)絡(luò)路段，其存儲(chǔ)有基站自身、基站四周一定距離內(nèi)本地地圖及位置信息；所述車載模塊布置在車輛內(nèi)，車輛內(nèi)存儲(chǔ)本地地圖，當(dāng)車輛運(yùn)行到路測基站模塊管轄范圍內(nèi)，所述路測基站模塊向車載模塊發(fā)送道路交通信號(hào)信息；

當(dāng)車輛運(yùn)行到路測基站模塊管轄范圍內(nèi)，路測基站模塊與車載模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)幀通信；

根據(jù)發(fā)出數(shù)據(jù)幀與接收數(shù)據(jù)幀的時(shí)間差、數(shù)據(jù)幀傳輸速度計(jì)算車輛到路測基站模塊距離；

根據(jù)車輛的運(yùn)動(dòng)方向、車輛到路測基站模塊距離，路測基站模塊內(nèi)或車輛內(nèi)的本地地圖匹配獲得車輛在地圖的行駛位置和方向，從而得到車輛精確位置。

進(jìn)一步地，

路測基站模塊接收車載模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)幀獲得車輛的運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向信息，根據(jù)數(shù)據(jù)幀的時(shí)間戳與收到時(shí)間的差值獲得數(shù)據(jù)幀傳輸時(shí)間T，根據(jù)數(shù)據(jù)幀傳輸速度，計(jì)算車輛到路測基站模塊距離；

路測基站模塊根據(jù)車輛的運(yùn)動(dòng)方向、車輛到路測基站模塊距離，與路測基站模塊內(nèi)的本地地圖匹配獲得車輛在地圖的行駛位置和方向，從而得到車輛精確位置，并將車輛的精確位置信息傳送給車載模塊。

進(jìn)一步地，

車載模塊接收路測基站模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀包含：路測基站模塊基本信息、路測基站模塊ID信息、精確位置信息；車載模塊根據(jù)接收數(shù)據(jù)幀的時(shí)間戳及接受到的時(shí)間，獲得數(shù)據(jù)幀輸時(shí)間T，根據(jù)數(shù)據(jù)幀傳輸速度，計(jì)算車載模塊到路測基站模塊的距離；