[發明專利]定位系統

在審

• 申請號: 202010574029.6
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111650629A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 薛金銀;張騏;李智;張北海;尤鑫;鄧曉慧;武瀟;逯靜輝;趙新;安鐵兵;李勇;宋淼
• 申請（專利權）人: 北京速通科技有限公司;北京市首都公路發展集團有限公司;北京易路行技術有限公司
• 主分類號: G01S19/48
• 分類號: G01S19/48;G08G1/133
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 秦景芳

本發明提供一種定位系統，該系統包括：多個路側裝置，用于安裝在隧道不同縱向位置；路側裝置包括光信號發射模塊；光信號發射模塊用于面向行駛車輛發射光信號；車載裝置，用于安裝在車輛上，包括光信號接收和計算模塊；光信號接收模塊用于接收光信號并檢測發射和橫向方向間夾角，對接收光信號計次，將光信號轉成電信號；計算模塊，用于由接收光信號次數獲得路側裝置位置，由預先存儲路側裝置位置和其發射模塊預先設定發射俯角計算車輛與路側裝置縱向距離，根據路側裝置與車載裝置位置間距離和其所在直線與橫向方向夾角得到橫向距離，由橫向與縱向距離得到相對位置，由相對位置和路側裝置位置得到第一定位結果。通過上述方案能夠獲得車輛精確位置。

技術領域

本發明涉及公路車輛定位技術領域，尤其涉及一種定位系統。

背景技術

公路行駛車輛的實時定位，是實現智能網聯汽車及自動駕駛技術的核心與前提。目前在開闊地帶，由于有多個衛星導航信號，以及慣性導航等其他導航技術，基本可實現厘米級的高精度實時定位。而在高速公路隧道里，因為無衛星導航信號，如何進行行駛車輛的實時高精度定位，目前全球并無較好的解決方法。

在現有的車輛定位技術中，可選的方法包括：地面站系統、全球導航衛星系統、慣性導航系統、車輪測距儀、二維碼定位、射頻定位、高精度地圖匹配、超寬帶技術、視覺定位技術等多種定位技術和手段，而應用在高速公路隧道環境，仍存在不足，例如，對二維碼技術來說，隧道內灰塵較大，二維碼容易被遮蔽；車載激光定位數據量大，對計算模塊的要求較高，大規模應用不合適；對視頻定位技術來說，隧道進出口的光線差異較大，攝像機需調整參數，隧道內的弱光環境和較為單調的圖像環境不利于準確識別位置；慣性導航技術，需要預先解決初始位置和漂移的問題才可以進行使用；以及在隧道內架設模擬衛星基站，給車輛提供無縫連接的衛星信號，該方案因為隧道內可安裝的位置少于開闊地帶的環境，難以無縫連接實現精準定位等大量問題。

面對未來智能網聯汽車和自動駕駛的應用需求，高速公路隧道內的定位精度要求是車速在80公里/小時的情況下定位誤差的范圍在0cm～15cm，目前仍未存在有效解決方案。

發明內容

鑒于此，本發明實施例提供了一種定位系統，以改善現有技術中在隧道內對車輛的實時定位不夠精確的問題。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種定位系統，包括：

多個路側裝置，用于安裝在隧道內不同縱向位置；每個路側裝置包括光信號發射模塊；其中，所述光信號發射模塊用于面向行駛的車輛發射光信號；

車載裝置，用于安裝在車輛上，包括光信號接收模塊和計算模塊；其中，所述光信號接收模塊用于接收各所述光信號發射模塊發射的光信號并檢測光信號發射方向和橫向方向之間的夾角，對接收的不同所述光信號發射模塊發射的光信號計次，并將所述光信號轉換成電信號；所述計算模塊，用于根據接收光信號的次數，獲得所述路側裝置的位置，根據預先存儲的所述路側裝置的位置和其光信號發射模塊的預先設定的光信號發射俯角計算車輛與該路側裝置的縱向距離，并根據所述路側裝置的位置與車載裝置的位置之間的距離和其所在直線與橫向方向之間的夾角計算得到車輛與路側裝置之間的橫向距離，以及通過所述車輛與路側裝置之間的橫向距離與所述車輛與路側裝置之間的縱向距離得到車輛與路側裝置的相對位置，根據車輛與路側裝置的相對位置和路側裝置的位置得到車輛的第一定位結果。

在一些實施例中，定位系統還包括：通信裝置，用于安裝于路側裝置，用于檢測路側裝置是否工作正常以及上傳定位結果。

在一些實施例中，定位系統還包括：所述計算模塊，還用于通過計算兩個相鄰路側裝置對車輛的定位結果之間的插值，得到車輛位于所述兩個相鄰路側裝置之間時的定位結果。

在一些實施例中，所述多個路側裝置用于以設定縱向間隔安裝于隧道。

在一些實施例中，多個路側裝置用于安裝在同一縱向位置的隧道斷面內。