[发明专利]基于毫米波识别技术的车辆定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于毫米波识别技术的车辆定位方法及系统，该系统包括搭载在待定位车辆上的车载毫米波雷达以及设置在路侧的若干毫米波标签；其中，车载毫米波雷达包括发射器、接收器以及信号处理模块；发射器用于周期性的向周围环境发射线性调频连续波信号；毫米波标签用于接收并调制线性调频连续波信号，以生成标签信号并进行反射；接收器用于接收包括来自毫米波标签反射的标签信号以及其他环境回波信号的雷达回波信号；信号处理模块用于对从雷达回波信号中识别出的多个标签信号进行处理，以获得待定位车辆的真实位置信息。该系统可以实现对车辆的精确定位，并且相对于现有定位系统，具有较低的成本和更高的定位精度。

技术领域

本发明属于车辆定位技术领域，具体涉及一种基于毫米波识别技术的车辆定位方法及系统。

背景技术

智能交通系统(Intelligent Traffic System，ITS)作为一种大范围、全方位覆盖的运输和管理系统，依托于近年来物联网的迅猛发展，将先进的控制、传感、通讯、信息技术与计算机技术高效结合，综合应用于整个交通管理体系。由于其极大地缓解了交通拥堵，有效减少了交通事故的发生，提高了交通系统的安全性，减少了环境污染，因此成为物联网领域中最具代表性的应用。

实现实时精确的车辆定位是智能交通系统中的重要一环。到目前为止，GPS(Global Positioning System，全球定位系统)依然是车辆定位领域应用最为广泛的技术，它可以为车辆提供实时三维定位、速度和时间信息。

然而，由于基础设施会阻碍GPS信号的直接接收，并产生多径干扰或非视距接收，所有基于GPS的解决方案在密集的城市驾驶环境中都表现出显著的性能损失。另外，基于相机、激光雷达或路侧单元的定位系统通常在定位精度和安装成本方面受到限制。因此，急需一种有效的解决方案，实现高精度的车辆定位。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于毫米波识别技术的车辆定位方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种基于毫米波识别技术的车辆定位方法，包括：

利用搭载在待定位车辆上的车载毫米波雷达周期性的向周围环境发射线性调频连续波信号；

利用设置在路侧的毫米波标签接收并调制所述线性调频连续波信号，以生成标签信号并进行反射；

利用车载毫米波雷达接收雷达回波信号；其中，所述雷达回波信号包括来自毫米波标签反射的标签信号以及其他环境回波信号；

对接收到的雷达回波信号进行识别，得到不同毫米波标签反射的多个标签信号，同时对多个所述标签信号进行处理，以获得待定位车辆的真实位置信息。

在本发明的一个实施例中，所述线性调频连续波信号为采用时域复用技术生成的正交波形信号。

在本发明的一个实施例中，利用设置在路侧的毫米波标签接收并调制所述线性调频连续波信号，以生成标签信号并进行反射，包括：

所述毫米波标签通过反向散射的方式对所述线性调频连续波信号进行反射，同时将自身位置信息调制到该反射信号上，生成标签信号并进行反射。

在本发明的一个实施例中，对多个所述标签信号进行处理，以获得待定位车辆的真实位置信息，包括：

对多个所述标签信号进行处理，分别获得对应的标签位置信息以及该标签与当前待定位车辆的距离、相对速度和方位角信息；

基于最小二乘法，利用多个标签位置信息及该标签与当前待定位车辆的距离和方位角信息计算得到待定位车辆的真实位置信息。

第二方面，本发明提供了一种基于毫米波识别技术的车辆定位系统，包括搭载在待定位车辆上的车载毫米波雷达以及设置在路侧的若干毫米波标签；其中，所述车载毫米波雷达包括发射器、接收器以及信号处理模块；