基于车载无线网络的协作定位方法和装置制造方法及图纸

本公开提出了一种基于车载无线网络的协作定位方法和装置，涉及定位技术领域，该方法包括：获取m个邻居节点的相对距离、相对角度、通过导航获取的定位位置以及定位位置确信度；根据m个邻居节点的相对距离、相对角度、定位位置利用三角测量法确定目标车辆的估计定位位置；根据m个邻居节点的相对距离、定位位置、定位位置确信度利用最小二乘法获取用于修正标车辆的估计定位位置的修正参数；根据修正参数对目标车辆的估计定位位置进行修正，将修正后的位置作为目标车辆的定位位置。能够在车辆行驶过程中在导航卫星信号减弱或消失的情况下依然能够对车辆进行定位，并提高车辆定位的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及定位
，尤其涉及一种基于车载无线网络的协作定位方法和装置。
技术介绍
随着无线通信技术的发展，移动定位技术得到了广泛的应用，尤其是在车辆导航的领域。现有技术中，车辆利用GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统)进行导航定位，但车辆在行驶过程中会通过多种地形，GNSS信号会受到信号衰减、多径干扰和障碍物等多种因素的影响，导致不能提供稳定、准确的定位信息。在极端情况下，当车辆进入隧道、涵洞等区域时，因为车辆对导航卫星不可见，不能接收GNSS信号，导致不能提供定位信息。
技术实现思路
本公开提供一种基于车载无线网络的协作定位方法和装置，用以解决车辆在行驶过程中由于导航卫星信号减弱或消失导致的无法定位的问题。为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种基于车载无线网络的协作定位方法，所述方法包括：获取m个邻居节点的相对距离、相对角度、通过导航获取的定位位置以及定位位置确信度；所述邻居节点为与所述目标车辆的距离小于预设距离的其他车辆或者路边单元，其中，m大于或等于2；根据所述m个邻居节点的相对距离、相对角度、定位位置利用三角测量法确定所述目标车辆的估计定位位置；根据所述m个邻居节点的相对距离、定位位置、定位位置确信度利用最小二乘法获取用于修正所述目标车辆的估计定位位置的修正参数；根据所述修正参数对所述目标车辆的估计定位位置进行修正，将修正后的位置作为所述目标车辆的定位位置。可选的，所述相对距离包括每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离以及每个邻居节点之间的相对距离，所述相对角度包括任意两个邻居节点与所述目标车辆所构成的三角形中以邻居节点为顶点的角的角度。可选的，所述根据所述m个邻居节点的相对距离、定位位置、定位位置确信度利用最小二乘法获取用于修正所述目标车辆的估计定位位置的修正参数，包括：获取所述m个邻居节点中符合预设条件的n个邻居节点的评估权重，得到包括所述n个邻居节点的评估权重的权重矩阵；根据所述n个邻居节点的定位位置以及所述目标车辆的估计定位位置获取评估矩阵；根据所述n个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述n个邻居节点的定位位置、所述目标车辆的估计定位位置获取误差向量；根据所述权重矩阵、所述评估矩阵以及所述误差向量获取所述修正参数。可选的，所述获取所述m个邻居节点中符合预设条件的n个邻居节点的评估权重，得到包括所述n个邻居节点的评估权重的权重矩阵，包括：根据每个邻居节点的定位位置确信度、所述每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述每个邻居节点的最大有效通信距离以及预设的可信度比重和距离比重对所述每个邻居节点进行权重评估，得到所述m个邻居节点的评估权重；在所述m个邻居节点选择评估权重最大的n个邻居节点；根据所述n个邻居节点的评估权重获取所述权重矩阵，所述权重矩阵为包括所述n个邻居节点的评估权重的对角矩阵。可选的，所述通过导航获取的定位位置为通过GNSS定位并通过惯性导航修正后的定位位置，所述每个邻居节点的定位位置确信度包括GNSS定位的可信度和惯性导航定位的可信度；所述根据每个邻居节点的定位位置确信度、所述每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述每个邻居节点的最大有效通信距离以及预设的可信度比重和距离比重对所述每个邻居节点进行权重评估，得到所述m个邻居节点的评估权重，包括：根据每个邻居节点的定位位置确信度、所述每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述每个邻居节点的最大有效通信距离以及预设的可信度比重和距离比重，利用权重计算公式对所述每个邻居节点进行权重评估，得到所述m个邻居节点的评估权重；所述权重计算公式包括：W＝A×G×a+(DIST_MAX-DIST_R)÷DIST_MAX×b其中，W表示邻居节点的评估权重，A表示所述惯性导航定位的可信度，G表示所述GNSS定位的可信度，a表示所述可信度比重，b表示所述距离比重，且a+b＝1，DIST_MAX表示所述最大有效通信距离，DIST_R表示所述相对距离。可选的，所述n个邻居节点的定位位置信息为所述n个邻居节点的GNSS坐标，所述目标车辆的估计定位位置为所述目标车辆的估计GNSS坐标。可选的，所述n个邻居节点的定位位置，根据所述n个邻居节点的定位位置以及所述目标车辆的估计定位位置获取评估矩阵，包括：根据所述n个邻居节点的定位位置信息为所述n个邻居节点的GNSS坐标以及所述目标车辆的估计定位位置为所述目标车辆的估计GNSS坐标获取所述n个邻居节点与所述目标车辆的坐标距离；根据所述n个邻居节点与所述目标车辆的坐标距离获取所述评估矩阵，所述评估矩阵包括：其中，xn，yn表示邻居节点n的GNSS坐标，x0，y0表示所述目标车辆的估计GNSS坐标。可选的，所述根据所述n个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述n个邻居节点的定位位置、所述目标车辆的估计定位位置获取误差向量，包括：根据所述n个邻居节点的GNSS坐标以及所述目标车辆的估计GNSS坐标获取所述n个邻居节点与所述目标车辆的坐标距离；根据所述n个邻居节点的相对距离以及所述n个邻居节点与所述目标车辆的坐标距离获取所述误差向量；所述误差向量包括：其中，xn，yn表示邻居节点n的GNSS坐标，x0，y0表示所述目标车辆的估计GNSS坐标，L1至Ln表示所述n个邻居节点与所述目标车辆的相对距离。根据本公开实施例的第二方面，提供一种基于车载无线网络的协作定位装置，所述装置包括：信息获取模块、估计定位模块、修正模块和定位模块；所述信息获取模块，用于获取m个邻居节点的相对距离、相对角度、通过导航获取的定位位置以及定位位置确信度；所述邻居节点为与所述目标车辆的距离小于预设距离的其他车辆或者路边单元，其中，m大于或等于2；所述估计定位模块，用于根据所述m个邻居节点的相对距离、相对角度、定位位置利用三角测量法确定所述目标车辆的估计定位位置；所述修正模块，用于根据所述m个邻居节点的相对距离、定位位置、定位位置确信度利用最小二乘法获取用于修正所述目标车辆的估计定位位置的修正参数；所述定位模块，用于根据所述修正参数对所述目标车辆的估计定位位置进行修正，将修正后的位置作为所述目标车辆的定位位置。可选的，所述相对距离包括每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离以及每个邻居节点之间的相对距离，所述相对角度包括任意两个邻居节点与所述目标车辆所构成的三角形中以邻居节点为顶点的角的角度。可选的，所述修正模块包括：权重矩阵获取子模块、评估矩阵获取子模块、误差向量获取子模块和修正参数获取子模块；所述权重矩阵获取子模块，用于获取所述m个邻居节点中符合预设条件的n个邻居节点的评估权重，得到包括所述n个邻居节点的评估权重的权重矩阵；所述评估矩阵获取子模块，用于根据所述n个邻居节点的定位位置以及所述目标车辆的估计定位位置获取评估矩阵；所述误差向量获取子模块，用于根据所述n个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述n个邻居节点的定位位置、所述目标车辆的估计定位位置获取误差向量；所述修正参数获取子模块，用于根据所述权重矩阵、所述评估矩阵以及所述误差向量获取所述修正参数。可选的，所述权重矩阵获取子模块用于：根据每个邻居节点的定位位置确信度、所述每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车载无线网络的协作定位方法，其特征在于，应用于目标车辆，所述方法包括：获取m个邻居节点的相对距离、相对角度、通过导航获取的定位位置以及定位位置确信度；所述邻居节点为与所述目标车辆的距离小于预设距离的其他车辆或者路边单元，其中，m大于或等于2；根据所述m个邻居节点的相对距离、相对角度、定位位置利用三角测量法确定所述目标车辆的估计定位位置；根据所述m个邻居节点的相对距离、定位位置、定位位置确信度利用最小二乘法获取用于修正所述目标车辆的估计定位位置的修正参数；根据所述修正参数对所述目标车辆的估计定位位置进行修正，将修正后的位置作为所述目标车辆的定位位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于车载无线网络的协作定位方法，其特征在于，应用于目标车辆，所述方法包括：获取m个邻居节点的相对距离、相对角度、通过导航获取的定位位置以及定位位置确信度；所述邻居节点为与所述目标车辆的距离小于预设距离的其他车辆或者路边单元，其中，m大于或等于2；根据所述m个邻居节点的相对距离、相对角度、定位位置利用三角测量法确定所述目标车辆的估计定位位置；根据所述m个邻居节点的相对距离、定位位置、定位位置确信度利用最小二乘法获取用于修正所述目标车辆的估计定位位置的修正参数；根据所述修正参数对所述目标车辆的估计定位位置进行修正，将修正后的位置作为所述目标车辆的定位位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相对距离包括每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离以及每个邻居节点之间的相对距离，所述相对角度包括任意两个邻居节点与所述目标车辆所构成的三角形中以邻居节点为顶点的角的角度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述m个邻居节点的相对距离、定位位置、定位位置确信度利用最小二乘法获取用于修正所述目标车辆的估计定位位置的修正参数，包括：获取所述m个邻居节点中符合预设条件的n个邻居节点的评估权重，得到包括所述n个邻居节点的评估权重的权重矩阵；根据所述n个邻居节点的定位位置以及所述目标车辆的估计定位位置获取评估矩阵；根据所述n个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述n个邻居节点的定位位置、所述目标车辆的估计定位位置获取误差向量；根据所述权重矩阵、所述评估矩阵以及所述误差向量获取所述修正参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述m个邻居节点中符合预设条件的n个邻居节点的评估权重，得到包括所述n个邻居节点的评估权重的权重矩阵，包括：根据每个邻居节点的定位位置确信度、所述每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述每个邻居节点的最大有效通信距离以及预设的可信度比重和距离比重对所述每个邻居节点进行权重评估，得到所述m个邻居节点的评估权重；在所述m个邻居节点选择评估权重最大的n个邻居节点；根据所述n个邻居节点的评估权重获取所述权重矩阵，所述权重矩阵为包括所述n个邻居节点的评估权重的对角矩阵。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过导航获取的定位位置为通过全球导航卫星系统GNSS定位并通过惯性导航修正后的定位位置，所述每个邻居节点的定位位置确信度包括GNSS定位的可信度和惯性导航定位的可信度；所述根据每个邻居节点的定位位置确信度、所述每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述每个邻居节点的最大有效通信距离以及预设的可信度比重和距离比重对所述每个邻居节点进行权重评估，得到所述m个邻居节点的评估权重，包括：根据每个邻居节点的定位位置确信度、所述每个邻居节点与所述目标车辆的相对距离、所述每个邻居节点的最大有效通信距离以及预设的可信度比重和距离比重，利用权重计算公式对所述每个邻居节点进行权重评估，得到所述m个邻居节点的评估权重；所述权重计算公式包括：W＝A×G×a+(DIST_MAX-DIST_R)÷DIST_MAX×b其中，W表示邻居节点的评估权重，A表示所述惯性导航定位的可信度，G表示所述GNSS定位的可信...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳扬，
申请(专利权)人：东软集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21