[發明專利]一種定位方法及定位系統

有效

• 申請號: 202010972234.8
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112040446B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 吳一稷;黃旭東;歐陽樂;常奇;張越
• 申請（專利權）人: 上海振華重工(集團)股份有限公司;中交公路長大橋建設國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W64/00;G01S17/86
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

1.一種定位方法，用于車輛定位，其特征在于，包括：

第一獲取步驟：建立以待定位車輛中心為原點的車輛坐標系，獲得UWB定位模塊和所述待定位車輛中心在所述車輛坐標系中的第一位置關系；

第二獲取步驟：建立待定位車輛所在地區的全局坐標系，獲得所述待定位車輛中心和所述UWB定位模塊在所述全局坐標系中的第二位置關系；

UWB定位步驟：根據所述第一位置關系和所述第二位置關系獲得所述待定位車輛中心在所述全局坐標系中的坐標所滿足的第一函數式；

激光定位步驟：利用激光定位模塊獲得所述待定位車輛中心在所述全局坐標系中的坐標所滿足的第二函數式；

處理步驟：根據所述第一函數式和所述第二函數式獲得所述待定位車輛中心在所述全局坐標系中的坐標。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光定位步驟還包括：根據所述激光定位模塊獲得所述待定位車輛的航向角，其中，所述航向角為所述待定位車輛的正方向與所述全局坐標系X坐標軸正方向的夾角。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述UWB定位模塊包括多個定位標簽和基站，所述第一獲取步驟包括：

在所述待定位車輛上固定所述多個定位標簽；

建立以所述待定位車輛中心為原點的車輛坐標系，分別獲取各所述定位標簽在所述車輛坐標系中的坐標；

根據所述定位標簽接收到基站信號時所對應的時間戳和各所述定位標簽在所述車輛坐標系中的坐標建立TDOA方程組；

求解所述TDOA方程組，獲得所述基站在所述車輛坐標系中的第一基站坐標；

根據所述第一基站坐標，獲得在所述車輛坐標系中，所述基站與所述待定位車輛中心之間的第一基站距離。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站的數量為1個，所述TDOA方程組為

其中，(x_i，y_i，z_i)代表第i個定位標簽在所述車輛坐標系下的坐標，t_i代表第i個定位標簽接收到所述基站信號時的時間戳，i＝1,2,3,4；(x_v，y_v，z_v)代表所述第一基站坐標，C代表所述基站信號的傳播速度。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述UWB定位模塊包括基站，所述第二獲取步驟包括：

建立所述待定位車輛所在地區的全局坐標系，獲取所述基站在所述全局坐標系中的第二基站坐標；

根據所述第二基站坐標，獲得在所述全局坐標系中，所述基站與所述待定位車輛中心的第二基站距離。

6.如權利要求3或5所述的方法，其特征在于,所述第一函數式為

其中，x，y分別代表所述待定位車輛中心在所述全局坐標系下的橫坐標和縱坐標，x_bs，y_bs分別代表所述基站在所述全局坐標系中的橫坐標和縱坐標，x_v，y_v分別代表所述基站在所述車輛坐標系下的橫坐標和縱坐標。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光定位模塊包括激光雷達，所述激光定位步驟包括：

利用所述激光雷達采集行駛車道的路沿線的信息，獲取所述激光雷達與所述路沿線之間的第一距離；

根據所述激光雷達與待定位車輛之間的位置關系和所述第一距離，計算所述待定位車輛中心與所述路沿線之間的第二距離；

根據所述路沿線在所述全局坐標系中的曲線方程和所述第二距離，確定所述第二函數式。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二函數式為

其中，A、B、C分別為所述路沿線在所述全局坐標系中的曲線方程的參數，dis代表所述第二距離，x、y分別代表所述待定位車輛中心在所述全局坐標系中的橫坐標和縱坐標。