行车定位系统及行车定位方法与流程

1.本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种行车定位系统及行车定位方法。


背景技术：

2.定位技术不仅可以提供各种基于位置的服务，如周边商店、加油站、餐馆位置等信息查询，还可以用于紧急情况下的救助、车辆的调度等。现在汽车定位导航主要以衛星定位系統为主，易受天气影响导致无法定位或定位不准，给用户带来困扰。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种行车定位系统，不易受天气影响，提高定位精准度。
4.本发明一实施方式提供的行车定位系统，其特征在于，包括：
5.无线收发单元，安装于路灯上，用于发射及接收信号，还用于判断当前天气是否对发射功率有影响，并在确定当前天气对发射信号有影响时，补偿发射功率衰减值后重新发射信号；
6.定位单元，设置于车辆上，用于接收所述无线收发单元发射的信号，并根据所述信号确定所述车辆的坐标点。
7.优选地，所述无线收发单元数量为至少两个，每个无线收发单元还用于预设定接收相邻的无线收发单元的标准发射功率值；
8.当一无线收发单元接收到相邻的无线收发单元发射的信号时，判断所述信号的功率是否在预设范围之内，若所述信号的功率不在预设范围之内，则当前天气对发射功率有影响。
9.优选地，若当前天气对发射功率有影响时，所述一无线收发单元计算所述信号的功率与所述标准发射功率值的差值，并将所述差值作为所述一无线收发单元发射功率的补偿值后重新发射信号。
10.优选地，所述定位单元还用于：
11.判断确定所述车辆的坐标点的过程是否造成延迟；
12.若造成延迟，根据所述车辆的速度以及所述延迟的时间计算所述车辆位置的补偿值以确定最终坐标点。
13.优选地，当所述车辆不行驶时，所述定位单元判断确定所述车辆的坐标点的过程没有造成延迟；
14.当所述车辆行驶时，所述定位单元判断确定所述车辆的坐标点的过程有造成延迟。
15.本发明一实施方式提供的一种行车定位方法，应用于行车定位系统，所述行车定位系统包括安装于路灯上的无线收发单元以及设置于车辆上的定位单元，所述方法包括：
16.所述无线收发单元发射信号；
17.判断当前天气是否对发射功率有影响；
18.若当前天气对所述发射功率有影响，补偿发射功率衰减值；
19.重新发射信号；
20.所述定位单元接收所述信号；
21.根据所述信号确定所述车辆的坐标点。
22.优选地，所述无线收发单元数量为至少两个，所述判断当前天气是否对发射功率有影响的步骤具体包括：
23.预设定每个无线收发单元接收相邻的无线收发单元的标准发射功率值；
24.当一无线收发单元接收到相邻的无线收发单元发射的信号时，计算所述信号的功率与所述标准发射功率值的差值；
25.判断断所述信号的功率是否在预设范围之内；
26.若所述信号的功率不在预设范围之内，则当前天气对发射功率有影响。
27.优选地，所述若当前天气对所述发射功率有影响，补偿发射功率衰减值的步骤，具体包括：
28.计算所述信号的功率与所述标准发射功率值的差值；
29.将所述差值作为所述一无线收发单元发射功率的补偿值。
30.优选地，所述方法还包括：
31.判断确定所述车辆的坐标点的过程是否造成延时；
32.若造成延时，根据所述车辆的速度以及所述延时的时间计算所述车辆位置的补偿值以确定最终坐标点。
33.优选地，所述判断确定所述车辆的坐标点的过程是否造成延时步骤，具体包括：
34.当所述车辆不行驶时，所述定位单元判断确定所述车辆的坐标点的过程没有造成延时；
35.当所述车辆行驶时，所述定位单元判断确定所述车辆的坐标点的过程有造成延时。
36.相对于现有技术，本发明实施方式提供的行车定位系统及行车定位方法，通过设置于车辆上的定位单元接收安装于路灯上的无线收发单元发射的信号实现定位，并且并在确定当前天气对发射信号有影响时，补偿发射功率衰减值后重新发射信号提高了定位的精准度。
附图说明
37.图1为本发明行车定位系统一实施方式的示意图。
38.图2为本发明行车定位系统一实施方式中理想的无线收发单元与车辆位置关系的示意图。
39.图3为本发明行车定位系统一实施方式中实际的无线收发单元与车辆位置关系的示意图。
40.图4为本发明行车定位方法一实施方式的流程示意图。
41.主要元件符号说明
42.行车定位系统
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10
43.无线收发单元
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100
44.定位单元
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101
45.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
46.参见图1所示，图1为本发明行车定位系统10一实施方式的示意图。在本实施方式中，行车定位系统10包括无线收发单元100及定位单元101。其中，无线收发单元100安装于路灯上，每个路灯安装一个无线收发单元100。定位单元101设置于车辆上。
47.在本实施方式中，无线收发单元100用于发射和接收信号，还用于判断当前天气是否对发射功率有影响，并在确定当前天气对发射信号有影响时，补偿发射功率衰减值后重新发射信号。定位单元101，用于接收无线收发单元发射的信号，并根据所述信号确定所述车辆的坐标点。无线收发单元100的数量至少为三个，每个安装于路灯上无线收发单元100的发射功率在不同天气下有所差异，可能会造成定位的误差，利用路灯上两两相邻的无线收发单元100彼此收到对方发射能量与标准发射功率值的差值作补偿。
48.具体地，每个无线收发单元100预设定有接收相邻无线收发单元100的标准发射功率值；当以无线收发单元100接收到相邻的无线收发单元100发射的信号时，判断所述信号的功率是否在预设范围之内，若所述信号的功率不在预设范围之内，则当前天气对发射功率有影响。若当前天气对发射功率有影响时，一无线收发单元100计算所述信号的功率与所述标准发射功率值的差值，并将所述差值作为所述一无线收发单元100发射功率的补偿值后重新发射信号。
49.在实际应用中，路灯上两两相邻的无线收发单元100在初次安装时，将彼此接收到对方的发射功率设为标准，接收到的功率会因天气变化或环境变化而改变，超过预设范围则需加以补偿。例如，初次安装时为晴天，一无线收发单元100接收到对方的发射功率的标准值为-10dbm，当下雨时，该无线收发单元100收到的发射功率为-12dbm，则需要对该无线收发单元100补偿2dbm。
50.在本实施方式中，定位单元101还用于判断确定所述车辆的坐标点的过程是否造成延迟。具体地，定位单元101在计算确定所述车辆的坐标点的过程需要时间，而当车辆在行驶时就会产生位移误差导致定位延迟。即当所述车辆不行驶时，所述定位单元判断确定所述车辆的坐标点的过程没有造成延迟。当所述车辆行驶时，所述定位单元判断确定所述车辆的坐标点的过程有造成延迟。若造成延迟，定位单元101根据所述车辆的速度以及所述延迟的时间计算所述车辆位置的补偿值以确定最终坐标点。具体地，定位单元101根据所述车辆内部的行车记录模块得到所述车辆的速度，假设所述车辆当前的车速为60km/h,所述延迟时间为1s，则所述车辆的偏移量为16.67m。若此时所述车辆往北行驶，则定位单元101补偿往北的补偿值16.67以确定最终坐标点。
51.参见图2所示，图2为本发明行车定位系统10一实施方式中的无线收发单元与车辆理想位置关系的示意图。如图所示，理想情况下，分别以三个无线发射单元100的发射信号端为圆心，d1、d2、d3为半径做圆，使得三个圆相交于一点d。已知三组无线收发单元100的圆心的位置分别为a(x1，y1)、b(x2，y2)与c(x3，y3)，待测车辆的位置为d(x，y)。理想情况下，存在以下情况：
52.(x-x1)2+(y-y1)2＝d12ꢀꢀ
公式(1)
53.(x-x2)2+(y-y2)2＝d22ꢀꢀ
公式(2)
54.(x-x3)2+(y-y3)2＝d32ꢀꢀ
公式(3)
55.但是在现实的定位过程中，会受到外界环境因素的干扰和影响，在计算待定点位d到3个已知无线收发单元100的距离过程中，有可能出现3个圆不相交于一点的情况，如图3，两圆相交两个点，三圆相交六个点，分别为：
56.圆a与圆b的交点(xab1，yab1)，(xab2，yab2)；
57.圆a与圆c的交点(xac1，yac1)，(xac2，yac2)；
58.圆b与圆c的交点(xbc1，ybc1)，(xbc2，ybc2)。
59.首先根据式(1)和式(2)得到圆a与圆b的两个交点(xab1,yab1)和(xab2,yab2)，根据式(1)和式(3)求解圆a与圆c的交点(xac1,yac1)和(xac2,yac2)，根据式(2)和式(3)计算圆b与圆c的交点(xbc1,ybc1)和(xbc2,ybc2)。然后将圆a与圆c的交点(xac1,yac1)和(xac2,yac2)代入x－x22+y－y22中,找出距离圆b圆心较近的点(xac,yac)。同理可求(xab,yab)和(xbc,ybc)。根据计算，可以得出待定位坐标的近似坐标
[0060][0061]
参见图4所示，图4为本发明行车定位方法一实施方式的流程示意图。在本实施方式中，行车定位方法应用于行车定位系统10中，行车定位系统10包括无线收发单元100及定位单元101。其中，无线收发单元100安装于路灯上，每个路灯安装一个无线收发单元100。定位单元101设置于车辆上。所述行车定位方法包括如下步骤：
[0062]
步骤s31：所述无线收发单元100发射信号；
[0063]
步骤s32：判断当前天气是否对发射功率有影响，若是执行步骤s33，若否跳至步骤s35；
[0064]
具体地，无线收发单元100的数量至少为两个，每个安装于路灯上无线收发单元100的发射功率在不同天气下有所差异，可能会造成定位的误差。在本实施方式中，所述判断当前天气是否对发射功率有影响的步骤具体包括：
[0065]
预设定每个无线收发单元接收相邻的无线收发单元的标准发射功率值；
[0066]
当一无线收发单元接收到相邻的无线收发单元发射的信号时，计算所述信号的功率与所述标准发射功率值的差值；
[0067]
判断断所述信号的功率是否在预设范围之内；
[0068]
若所述信号的功率不在预设范围之内，则当前天气对发射功率有影响。
[0069]
步骤s33：补偿发射功率衰减值；
[0070]
具体地，若当前天气对所述发射功率有影响，无线收发单元100计算所述信号的功率与所述标准发射功率值的差值，进而将所述差值作为所述一无线收发单元发射功率的补偿值。
[0071]
步骤s34：重新发射信号；
[0072]
具体地，在实际应用中，路灯上两两相邻的无线收发单元100在初次安装时，将彼此接收到对方的发射功率设为标准，接收到的功率会因天气变化或环境变化而改变，超过预设范围则需加以补偿。例如，初次安装时为晴天，一无线收发单元100接收到对方的发射功率的标准值为-10dbm，当下雨时，该无线收发单元100收到的发射功率为-12dbm，则需要
对该无线收发单元100补偿2dbm。
[0073]
步骤s35：所述定位单元接收所述信号；
[0074]
步骤s36：根据所述信号确定所述车辆的坐标点。
[0075]
具体地，定位单元101在计算确定所述车辆的坐标点的过程需要时间，而当车辆在行驶时就会产生位移误差导致定位延迟。即当所述车辆不行驶时，所述定位单元判断确定所述车辆的坐标点的过程没有造成延迟。当所述车辆行驶时，所述定位单元判断确定所述车辆的坐标点的过程有造成延迟。若造成延迟，定位单元101根据所述车辆的速度以及所述延迟的时间计算所述车辆位置的补偿值以确定最终坐标点。
[0076]
相对于现有技术，本发明实施方式提供的行车定位系统及行车定位方法，通过设置于车辆上的定位单元接收安装于路灯上的无线收发单元发射的信号实现定位，并且并在确定当前天气对发射信号有影响时，补偿发射功率衰减值后重新发射信号提高了定位的精准度。
[0077]
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。