基线测向方法、装置、处理器和路测单元的制作方法
【专利摘要】本发明涉及智能交通领域，公开一种基线测向方法、装置、处理器和路测单元，该方法首先确定标定方向，并获取测向参数；再根据测向参数获取各条基线投影到标定方向上的相位差和长度，并根据所述标定方向上的相位差和长度，获取所述各条基线的基线测角；对获取到的各个基线测角进行加权融合，并将其与测向参数中的入射角相对比，根据对比结果获取加权融合中所需的权重，根据所述权重获取电磁波信号在所述标定方向上的测向角度，实现对车辆的测向。该方法将不同方向的基线，投影到所需的标定方向上，并根据投影后的相位差和长度，获取所述各条基线的基线测角，从而在进行测向时，利用的是不同方向的基线，提高了测向精度。
【专利说明】基线测向方法、装置、处理器和路测单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通领域，特别是涉及一种基线测向方法、装置、处理器和路测单
J Li ο
【背景技术】
[0002]在ETC (Electronic Toll Collection，智能交通)领域，经常需要对车辆进行测向，以便对车辆的位置实行定位。
[0003]ETC系统中，用于测向的装置包括:0BU (On board Unit，车载设备)、天线阵列和后台控制器。天线阵列中任意两个天线阵元构成一条基线，在进行测向时，由OBU产生电磁波信号，天线阵列中的各个阵元接收所述电磁波信号，所述后台控制器获取同一方向上的各个基线，在接收到所述电磁波信号后产生的相位差，并进行加权平均，从而获取同一方向上，多个基线平均的相位信息，实现对车辆位置的定位。
[0004]但是，发明人在本申请的研究过程中发现，现有技术的测向方法，仅用同一方向的基线进行测向，易受外界环境的影响，测向精度低。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基线测向方法、装置、处理器和路测单元，以解决现有技术存在的测向精度 低的问题，具体实施方案如下:
[0006]一种基线测向方法，包括:
[0007]确定任意一个方向为标定方向，并获取测向参数，所述测向参数包括:各条基线与所述标定方向的夹角、组成每条基线的两个天线阵元在获取电磁波信号时产生的相位差、各条基线的长度和车载设备OBU在不同位置时，各条基线获取到的入射角；
[0008]根据所述夹角、各条基线的长度和相位差，获取所述各条基线投影到所述标定方向上的相位差和长度，并根据所述标定方向上的相位差和长度，获取所述各条基线的基线测角；
[0009]将所述各个基线测角进行加权融合，并与所述各条基线相应的入射角相对比，获取加权融合所需的权重参数的值，并根据所述权重参数的值获取电磁波信号在所述标定方向上的测向角度，实现对车辆的测向。
[0010]优选的，所述基线测向方向还包括:存储所述权重参数的值，以便之后进行基线测向时，根据再次接收到的测向参数和所述权重参数的值，获取电磁波信号在所述标定方向上的测向角度，实现对车辆的测向。
[0011]优选的，根据所述测向参数中的夹角、各条基线的长度和相位差，获取所述各条基线投影到所述标定方向上的相位差算法为:
[0012]φχ?=φ iCOS Θ i ；
[0013]其中，Cti为组成第i条基线的两个天线阵元的相位差；Θ i为第i条基线与所述标定方向的夹角；φχ?为该基线投影到所述标定方向上的相位差；[0014]根据所述测向参数中的夹角、各条基线的长度和相位差，获取所述各条基线投影到所述标定方向上的长度的算法为:
[0015](Ixi=CliCos Θ j ；
[0016]其中，Cli为第i条基线的长度；Θ i为第i条基线与所述标定方向的夹角；dxi为该基线投影到所述标定方向上的长度。
[0017]优选的，根据所述各条基线在所述标定方向上的相位差和长度，获取所述各条基线的基线测角的算法为:
【权利要求】
1.一种基线测向方法，其特征在于，包括: 确定任意一个方向为标定方向，并获取测向参数，所述测向参数包括:各条基线与所述标定方向的夹角、组成每条基线的两个天线阵元在获取电磁波信号时产生的相位差、各条基线的长度和车载设备OBU在不同位置时，各条基线获取到的入射角； 根据所述夹角、各条基线的长度和相位差，获取所述各条基线投影到所述标定方向上的相位差和长度，并根据所述标定方向上的相位差和长度，获取所述各条基线的基线测角； 将所述各个基线测角进行加权融合，并与所述各条基线相应的入射角相对比，获取加权融合所需的权重参数的值，并根据所述权重参数的值获取电磁波信号在所述标定方向上的测向角度，实现对车辆的测向。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基线测向方法还包括: 存储所述权重参数的值，以便之后进行基线测向时，根据再次接收到的测向参数和所述权重参数的值，获取电磁波信号在所述标定方向上的测向角度，实现对车辆的测向。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述测向参数中的夹角、各条基线的长度和相位差，获取所述各条基线投影到所述标定方向上的相位差算法为:
Φχ?^Φ ^OS Θ i ； 其中，为组成第i条基线的两个天线阵元的相位差；Θ i为第i条基线与所述标定方向的夹角；φχ?为该基线投影到所述标定方向上的相位差； 根据所述测向参数中的夹角、各条基线的长度和相位差，获取所述各条基线投影到所述标定方向上的长度的算法为:
Clxi=CliCOs Θ j ； 其中，Cli为第i条基线的长度；Θ i为第i条基线与所述标定方向的夹角；dxi为该基线投影到所述标定方向上的长度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述各条基线在所述标定方向上的相位差和长度，获取所述各条基线的基线测角的算法为:
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述各个基线测角进行加权融合，并与各条基线相应的入射角相对比，获取加权融合所需的权重参数的值，并根据所述权重参数的值获取电磁波信号在所述标定方向上的测向角度，包括: 为所述各个基线测角分别设定一个权重参数，根据所述权重参数对各个所述基线测角进行加权融合； 获取所述基线测角的融合结果和所述入射角的总平方误差，并获取在所述总平方误差最小时，所述各个权重参数的值； 根据所述各个权重参数的值，获取所述融合结果的值，并根据所述融合结果的值获取所述电磁波信号在所述标定方向上的测向角度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取在所述总平方误差最小时，所述各个权重参数的值，包括:根据
7.一种基线测向装置，其特征在于，包括: 测向参数获取模块，用于确定任意一个方向为标定方向，并获取测向参数，所述测向参数包括:各条基线与所述标定方向的夹角、组成每条基线的两个天线阵元在获取电磁波信号时产生的相位差、各条基线的长度和车载设备OBU在不同位置时，各条基线获取到的入射角； 基线测角获取模块，用于根据所述夹角、各条基线的长度和相位差，获取所述各条基线投影到所述标定方向上的相位差和长度，并根据所述标定方向上的相位差和长度，获取所述各条基线的基线测角； 测向角度获取模块，用于将所述各个基线测角进行加权融合，并与所述各条基线相应的入射角相对比，获取加权融合所需的权重参数的值，并根据所述权重参数的值获取电磁波信号在所述标定方向上的测向角度，实现对车辆的测向。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述基线测向装置还包括: 存储模块，用于存储所述权重参数的值，以便之后进行基线测向时，根据再次接收到的测向参数和所述权重参数的值，获取电磁波信号在所述标定方向上的测向角度，实现对车辆的测向。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述测向角度获取模块包括: 融合单元，用于为所述各个基线测角分别设定一个权重参数，根据所述权重参数对各个所述基线测角进行加权融合； 权重参数获取单元，用于获取所述基线测角的融合结果和所述入射角的总平方误差，并获取在所述总平方误差最小时，所述各个权重参数的值；测向角度获取单元，用于根据所述各个权重参数的值，获取所述融合结果的值，并根据所述融合结果的值获取所述电磁波信号在所述标定方向上的测向角度。
10.一种处理器，其特征在于，所述处理器的芯片上集成有权利要求7至9任一项所述的基线测向装置。
11.一种路测单元， 其特征在于，所述路测单元包括后台控制器，所述后台控制器中设置有权10所述的处理器。
【文档编号】G01S3/14GK103728588SQ201310263343
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】杨耿, 黄日文, 张学诚, 俞明良 申请人:深圳市金溢科技有限公司