[发明专利]定位系统

说明书

本发明提供一种定位系统，该系统包括：多个路侧装置，用于安装在隧道不同纵向位置；路侧装置包括光信号发射模块；光信号发射模块用于面向行驶车辆发射光信号；车载装置，用于安装在车辆上，包括光信号接收和计算模块；光信号接收模块用于接收光信号并检测发射和横向方向间夹角，对接收光信号计次，将光信号转成电信号；计算模块，用于由接收光信号次数获得路侧装置位置，由预先存储路侧装置位置和其发射模块预先设定发射俯角计算车辆与路侧装置纵向距离，根据路侧装置与车载装置位置间距离和其所在直线与横向方向夹角得到横向距离，由横向与纵向距离得到相对位置，由相对位置和路侧装置位置得到第一定位结果。通过上述方案能够获得车辆精确位置。

技术领域

本发明涉及公路车辆定位技术领域，尤其涉及一种定位系统。

背景技术

公路行驶车辆的实时定位，是实现智能网联汽车及自动驾驶技术的核心与前提。目前在开阔地带，由于有多个卫星导航信号，以及惯性导航等其他导航技术，基本可实现厘米级的高精度实时定位。而在高速公路隧道里，因为无卫星导航信号，如何进行行驶车辆的实时高精度定位，目前全球并无较好的解决方法。

在现有的车辆定位技术中，可选的方法包括：地面站系统、全球导航卫星系统、惯性导航系统、车轮测距仪、二维码定位、射频定位、高精度地图匹配、超宽带技术、视觉定位技术等多种定位技术和手段，而应用在高速公路隧道环境，仍存在不足，例如，对二维码技术来说，隧道内灰尘较大，二维码容易被遮蔽；车载激光定位数据量大，对计算模块的要求较高，大规模应用不合适；对视频定位技术来说，隧道进出口的光线差异较大，摄像机需调整参数，隧道内的弱光环境和较为单调的图像环境不利于准确识别位置；惯性导航技术，需要预先解决初始位置和漂移的问题才可以进行使用；以及在隧道内架设模拟卫星基站，给车辆提供无缝连接的卫星信号，该方案因为隧道内可安装的位置少于开阔地带的环境，难以无缝连接实现精准定位等大量问题。

面对未来智能网联汽车和自动驾驶的应用需求，高速公路隧道内的定位精度要求是车速在80公里/小时的情况下定位误差的范围在0cm～15cm，目前仍未存在有效解决方案。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种定位系统，以改善现有技术中在隧道内对车辆的实时定位不够精确的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种定位系统，包括：

多个路侧装置，用于安装在隧道内不同纵向位置；每个路侧装置包括光信号发射模块；其中，所述光信号发射模块用于面向行驶的车辆发射光信号；

车载装置，用于安装在车辆上，包括光信号接收模块和计算模块；其中，所述光信号接收模块用于接收各所述光信号发射模块发射的光信号并检测光信号发射方向和横向方向之间的夹角，对接收的不同所述光信号发射模块发射的光信号计次，并将所述光信号转换成电信号；所述计算模块，用于根据接收光信号的次数，获得所述路侧装置的位置，根据预先存储的所述路侧装置的位置和其光信号发射模块的预先设定的光信号发射俯角计算车辆与该路侧装置的纵向距离，并根据所述路侧装置的位置与车载装置的位置之间的距离和其所在直线与横向方向之间的夹角计算得到车辆与路侧装置之间的横向距离，以及通过所述车辆与路侧装置之间的横向距离与所述车辆与路侧装置之间的纵向距离得到车辆与路侧装置的相对位置，根据车辆与路侧装置的相对位置和路侧装置的位置得到车辆的第一定位结果。

在一些实施例中，定位系统还包括：通信装置，用于安装于路侧装置，用于检测路侧装置是否工作正常以及上传定位结果。

在一些实施例中，定位系统还包括：所述计算模块，还用于通过计算两个相邻路侧装置对车辆的定位结果之间的插值，得到车辆位于所述两个相邻路侧装置之间时的定位结果。

在一些实施例中，所述多个路侧装置用于以设定纵向间隔安装于隧道。

在一些实施例中，多个路侧装置用于安装在同一纵向位置的隧道断面内。