[发明专利]一种基于磁地标和磁传感器的车辆辅助定位方法

摘要

本发明提出一种基于磁地标和磁传感器的车辆辅助定位方法，属于车辆辅助导航定位系统领域。该定位方法利用车载磁传感器装置检测沿路面宽度方向等间距排列的一组磁地标的磁场信号判断出车辆的相对位置；磁传感器装置由多个磁传感器组成，磁传感器等间距布置，多个磁传感器的总宽度和磁地标的间距相等；磁地标的极性不重复，每个磁地标代表一个横坐标x；当磁地标位于不同的磁传感器之间时，车体相对于磁地标有不同的横向偏移距离Δx；当磁场强度B大于阀值时，由求车体的纵坐标y；利用波形识别的方法确定磁地标的极性和横坐标x；磁地标的横坐标x与横向偏移距离Δx之和即为车体的横坐标x。本发明的定位方法抗干扰能力强，具有完全自主性，定位精度较高。

主权项

1.一种基于磁地标和磁传感器的车辆辅助定位方法，其特征在于：磁传感器装置由多个磁传感器组成，磁传感器也是等间距排列布置，多个磁传感器的总宽度和磁地标的间距相等；磁地标把路面宽度均等分；沿路面宽度x方向上布设的磁地标的极性不重复，当车载磁传感器装置经过不同的磁地标时测得不同的磁场信号；在获得磁场信号的过程中通过低通滤波器进行滤波去噪；磁传感器距离磁地标有一定的垂直高度h，h为0.3m～1m；设磁传感器的数量为n，取n≥4，磁地标的数量为m，m=2，磁地标的间距为a，a选取为2m～3m，磁传感器的间距为a/(n-1)；每一个磁地标代表一个横坐标x；当磁地标位于不同的磁传感器之间时，车体相对于磁地标有不同的横向偏移距离Δx；在应用前先利用磁传感器实测得到路面宽度范围内距磁地标高度h处的磁场强度B；设定磁场强度的阀值为距磁地标高度h处的磁场强度B；当车载磁传感器装置经过磁地标时，一旦磁传感器测得的磁场信号大于该阀值，即认为车载磁传感器通过磁地标，并以此时为计时时刻，根据即可求出车辆的纵坐标y，其中v为车速，t为时间；选取为1m～2m，截取以范围内的采样磁场数据进行波形识别；波形识别采用模式相似性测度方法；根据波形的特征确定磁地标的极性，从而确定该磁地标的横坐标x；n个磁传感器分别编号为磁传感器1、磁传感器2、磁传感器3、…、磁传感器n，设它们在范围内的采样磁场强度B的最大值分别为B_1m、B_2m、B_3m、…、B_nm；在磁场强度B较大的三个磁传感器中，找到磁场强度较大且磁传感器编号相邻的两个磁传感器，判定是这两个磁传感器通过的磁地标；又通过比较这两个磁传感器的磁场强度B的大小确定该磁地标距离哪个磁传感器更近，这时赋予系统一个车体相对于该磁地标的横向偏移距离Δx；该磁地标的横坐标x与车体相对于该磁地标的横向偏移距离Δx之和即为车体的横坐标x；车辆的理论横向定位精度为磁传感器间距的1/2。