[发明专利]一种物流车辆的定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种物流车辆的定位方法及系统，属于车辆定位技术领域。解决了现有物流车辆定位精度低、延时较高和稳定性差的问题。一种物流车辆的定位方法，包括以下步骤：以车辆为原点建立三维坐标；实时获取路边两个5G基站的广播信号，根据所述广播信号，得到广播信号对应的协方差矩阵，由所述协方差矩阵，得到车辆与路边两个5G基站的俯仰角θsubgt;1/subgt;、θsubgt;2/subgt;及方位角φsubgt;1/subgt;、φsubgt;2/subgt;；根据所述两个5G基站俯仰角θsubgt;1/subgt;、θsubgt;2/subgt;、方位角φsubgt;1/subgt;、φsubgt;2/subgt;及两个5G基站的位置坐标，得到车辆位置坐标。实现了物流车辆的高精度、低延时、强稳定性的定位。

技术领域

本发明涉及车辆定位技术领域，尤其是涉及一种物流车辆的定位方法及系统。

背景技术

随着我国经济社会的高速发展，物流行业也得到迅速发展，完善的公路基础设施和庞大的汽车市场规模，使得方便快捷的车辆运输成为一种重要的物流配送方式，物流车辆在配送过程中的路线准确性、车辆运输效率和货物安全性，在一定程度上影响着物流行业的发展，因此，通过定位技术对物流车辆进行实时监测，能够及时、准确、全面的掌握运输车辆的信息，提升物流行业在服务、效率、安全方面的竞争力。

5G通信的技术特点之一是其收发端均采用大规模的阵列天线，相比于4G通信系统，5G网络具有更低的时延、更高的传输带宽和更优的通信质量。目前，车辆定位的常见技术有GPS、相机、激光、超声波、传感器阵列等技术。GPS是利用卫星定位网络，在世界范围内进行实时定位与导航的系统，GPS技术缺点是存在定位盲区，车辆被障碍物干扰，比如隧道、城市高大建筑，会出现信号阻塞导致定位可靠性差；相机定位方法优点是精确度高、算法要求低，缺点是容易受到光照条件和拍摄角度等影响；激光传感器使用多个激光束，通过测量信号返回到接收器时间和障碍物红外线强度，来确定车辆与目标的距离。激光技术可以通过障碍物、其他车辆等来测量出大量的测距和红外数据，激光技术和其他技术相比，成本高昂，并且精确度容易受到雨雪等天气影响；超声波技术通过空气或其他媒介利用振荡压力机械波来扫描环境，通过信号返回到接收器的时间来测量车辆与目标的距离，超声波技术功耗、成本低。然而，由于声波速度慢，因而其定位的实时性难以保证。

传感器阵列定位是近年来研究较为火热的车辆定位技术，它依靠安装在5G基站上的阵列传感器来进行车辆定位，阵列定位方法稳定性强，不受天气、光照等环境因素影响；现有使用阵列传感器对车辆定位的技术主要是依靠安装在5G基站的阵列天线主动发射电磁波，电磁波被车辆反射后到达接收阵列天线，通过回波信息处理，提取车辆的波达时间(Time-of-arrival，TOA)、波达时差(Time-difference-of-arrival，TDOA)或者波达角(Direction-of-arrival，DOA)，再结合5G基站的固定位置计算车辆位置。然而现有的车辆定位方案存在一系列不足，首先，阵列传感器(天线)与车辆之间无合作，传感器的工作原理类似于雷达系统，为保证测量的距离和精度，需要大功率的发射天线、因而成本高昂；其次，电磁波很容易受其它车辆阻挡，定位的稳定性及精度难以保证；最后，车辆位置信息由5G基站计算获得，还需要额外的通信链路传递到车辆终端，定位的实时性无法保证。

发明内容

本发明的目的在于至少克服上述一种技术不足，提出一种物流车辆的定位方法及系统。

一方面，本发明提供了一种物流车辆的定位方法，包括以下步骤：

以车辆为原点建立三维坐标；

实时获取路边两个5G基站的广播信号，根据所述广播信号，得到广播信号对应的协方差矩阵，由所述协方差矩阵，得到车辆与路边两个5G基站的俯仰角θ₁、θ₂及方位角φ₁、φ₂；