[发明专利]一种基于定向天线的V2X定位系统及定位、搭建方法

权利要求书

1.一种基于定向天线的V2X定位系统的定位方法，所述V2X定位系统基于定向天线，包括以下设备：

V2X信标设备，周期性地产生V2X信标帧，将该信标帧分成四路同时输出；

多路定向天线，覆盖所需定位的定位区域，分别通过馈线接收V2X信标设备发出的信标帧，并将V2X信标帧辐射到指定范围的空间环境中；

智能车载终端OBU，安装在被测车辆上用以接收空间环境中的V2X信标帧，判断信号来自哪路定向天线，并解算出智能车载终端OBU具体位置坐标；

并且，所述的定向天线总共有四路，四路定向天线的馈线长度分别为L1、L2、L3、L4，并且，L1L2L3L4，L2-L1＝L3-L2＝L4-L3L，L为定位区域的最大跨度值；任意一个定向天线的信号发送时间、智能车载终端OBU接收到相应信号的时间与其他定向天线信号发送时间、智能车载终端OBU接收到相应信号的时间均能够完全错开，且时间顺序固定；

所述V2X信标设备包含V2X信号发生单元和射频分路器，V2X信号发生单元可以产生并发送V2X信标帧，射频分路器将V2X信号发生单元发送的V2X信标帧信号分成多路并同时输出到所述的多路定向天线的信号输入端；

所述智能车载终端OBU包含V2X接收单元和差分定位解算单元，V2X接收单元接收V2X信标帧并记录接收时间戳和信号质量；差分定位解算单元区分V2X信号帧的数据来源判断信号来自哪路定向天线，并对数据进行计算得到OBU实时位置坐标；

其特征在于：

在智能车载终端OBU在经过被定位区域时，依据以下步骤对接收到的V2X信号进行判断：

S1，智能车载终端OBU接收V2X信号，判断帧类型是否为定位信标帧，信号质量是否大于阈值，若同时满足则进入步骤S2，否则抛弃；

S2，判断该帧是否为接收到的首个定位信标帧，若是则记录其帧序列号，发射设备ID，发送、到达时间戳，四个定向天线的位置坐标；若不是则进入步骤S3；

S3，判断该帧序列号、发射设备ID是否与首帧相同，若是则记录帧信息，以保证信标帧在一个定位周期内，并进入步骤S4，若不是，则进入步骤S5；

S4，判断目前符合条件的帧数量是否等于四，若是则关闭倒计时T，并使用差分定位算法计算车辆位置坐标，并进入步骤S6；若不是则进入步骤S5，

S5，启动倒计时T，T到时自动清空首帧标志位；

S6，首个信号标志清零，并返回步骤S1。