[發明專利]一種車路協同下基于超寬帶的車輛高精度定位方法

有效

• 申請號: 201910168332.3
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109946648B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李旭;高懷堃;徐啟敏
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01S5/04
• 分類號: G01S5/04
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

1.一種車路協同下基于超寬帶的車輛高精度定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1)確定UWB布局方案，在道路兩旁布置UWB固定節點，并測量UWB固定節點的位置坐標；

步驟2)在車輛頂部布置一個UWB移動節點，采用到達時間差法獲得該UWB移動節點到各個UWB固定節點的距離觀測值；

步驟3)根據當前時刻之前的歷史距離觀測值建立差分整合移動平均自回歸模型，利用ARIMA模型逐一對各個UWB固定節點進行NLOS辨識，并根據辨識結果對距離觀測值進行補償校正，具體過程如下：

1.檢驗由初始時刻到當前時刻的距離觀測值組成的時間序列的平穩性，若為非平穩的時間序列，則對序列進行差分處理，使之轉化為平穩時間序列；

2.平穩化處理后，根據平穩時間序列的自相關函數和偏相關函數，確定ARIMA模型的階數；

3.采用條件最小二乘法，估計ARIMA模型中的自回歸部分以及滑動平均部分的參數；

4.對已建立的ARIMA模型的殘差序列進行單位根檢驗，判斷其是否為白噪聲序列，若通過檢驗，則可進行預測，否則，需重新進行模型參數估計直至通過檢驗為止；

5.利用通過檢驗的ARIMA模型對當前時刻UWB移動節點與UWB固定節點間的距離進行預測，得到當前時刻的距離預測值當前時刻的距離觀測值為d(t)，預測值與觀測值差的絕對值為

6.根據交通場景的復雜程度以及定位精度的需求設置NLOS辨識的閾值θ_thr，若則判定UWB移動節點與UWB固定節點之間為NLOS傳播，其距離觀測值d(t)存在較大的非視距誤差，并根據ARIMA模型的預測值，修正移動節點與UWB固定節點間的距離；

步驟4)根據修正后的UWB移動節點到各個UWB固定節點的距離以及UWB固定節點的坐標，基于測距定位原理建立坐標方程，采用最小二乘法，計算UWB移動節點的坐標，獲取車輛的精確位置。