CN106443576A - 一种车辆定位方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种车辆定位方法、装置和系统，方法包括：接收外部车辆发送的无线电信号；检测所述无线电信号的信号强度和/或信号方向；根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息。本发明解决了现有技术中利用雷达和图像识别的方式带来的可靠性差、成本高的问题，本发明提供了一种更可靠而且成本低的确定外部车辆的定位信息的方式，提高了用户体验；同时使驾驶员可以根据定位信息减少交通事故，利用定位信息也可以实现无人驾驶。
Description
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种车辆定位方法、装置和系统。
背景技术
随着社会的发展，交通安全问题越来越凸显，传统的安全理念如采用安全带、安全气囊和保险杠等提高驾驶安全的方式已经不能有效解决交通事故的发生。
随着科技的进步，智能行人保护系统、高级驾驶员辅助系统、保持车道状态系统、夜视系统、高灵敏度雷达传感器和激光雷达技术的应用将会大大提高汽车行驶安全的水平。
然而现有技术中，这些智能系统一般采用基于雷达和视频识别的技术方案，这些方案的可靠性较差，而且使用成本较高，不能满足用户对于安全和成本的需求。因此，有必要改进上述提出的缺陷。
发明内容
基于以上缺陷，本发明提出一种车辆定位方法、装置和系统，通过接收外部车辆发送的无线电信号，检测无线电信号的信号强度和/或信号方向，根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息的方式，解决了现有技术中利用雷达和图像识别的方式带来的可靠性差、成本高的问题，本发明提供了一种更可靠而且成本低的确定外部车辆的定位信息的方式，提高了用户体验；同时使驾驶员可以根据定位信息减少交通事故，利用定位信息也可以实现无人驾驶。
一方面，本发明提出一种车辆定位方法，包括：
接收外部车辆发送的无线电信号；
检测所述无线电信号的信号强度和/或信号方向；
根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息。
此外，所述无线电信号包括：无线电高频信号和/或无线电低频信号。
此外，检测所述无线电信号的信号方向包括：采用幅度比较式或干涉仪的测向方式检测所述信号方向。
此外，根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息包括：所述定位信息至少包括所述外部车辆与本车辆之间的相对距离和所述外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据所述信号强度确定所述相对距离，根据所述信号方向确定所述相对方位。
此外，所述信号强度与所述相对距离成正比。
此外，接收外部车辆发送的无线电信号之后，所述方法还包括：对所述外部车辆进行编号，所述编号用于识别不同的外部车辆。
此外，所述方法还包括：向外发射本车辆的无线电信号。
另一方面，本发明提出一种车辆定位装置，包括：
接收信号模块，用于：接收外部车辆发送的无线电信号；
检测模块，用于：检测所述无线电信号的信号强度和/或信号方向；
确定定位信息模块，用于：根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息。
此外，所述无线电信号包括：无线电高频信号和/或无线电低频信号。
此外，检测所述无线电信号的信号方向包括：采用幅度比较式或干涉仪的测向方式检测所述信号方向。
此外，根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息包括：所述定位信息至少包括所述外部车辆与本车辆之间的相对距离和所述外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据所述信号强度确定所述相对距离，根据所述信号方向确定所述相对方位。
此外，所述信号强度与所述相对距离成正比。
此外，接收外部车辆发送的无线电信号之后，所述装置还包括确定编号模块，用于：对所述外部车辆进行编号，所述编号用于识别不同的外部车辆。
此外，所述装置还包括发射信号模块，用于：向外发射本车辆的无线电信号。
另一方面，本发明提出一种车辆定位系统，包括：
无线信号收发装置、通讯模块和控制模块；
所述无线信号收发装置至少包括无线信号接收模块；
所述无线信号接收模块用于接收外部车辆发送的无线电信号；
所述通讯模块用于将所述无线电信号发送给所述控制模块；
所述控制模块接收到所述无线电信号后，检测所述无线电信号的信号强度和/或信号方向，并根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息。
此外，所述无线信号收发装置还包括无线信号发送模块：用于向外发射本车辆的无线电信号。
此外，所述无线信号收发装置为接收天线群，所述接收天线群包括至少一个天线。
此外，所述接收天线群中设置有检测所述信号方向的侧向模块。
此外，根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息包括：所述定位信息至少包括所述外部车辆与本车辆之间的相对距离和所述外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据所述信号强度确定所述相对距离，根据所述信号方向确定所述相对方位。
此外，所述无线信号收发装置还包括保护模块，用于：监测所述无线信号收发装置中的电压和/或温度。
通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：
通过接收外部车辆发送的无线电信号，检测无线电信号的信号强度和/或信号方向，根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息的方式，解决了现有技术中利用雷达和图像识别的方式带来的可靠性差、成本高的问题，本发明提供了一种更可靠而且成本低的确定外部车辆的定位信息的方式，提高了用户体验；同时使驾驶员可以根据定位信息减少交通事故，利用定位信息也可以实现无人驾驶。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的车辆定位方法的流程图；
图2是根据本发明另一个实施例的车辆定位方法的流程图；
图3是根据本发明另一个实施例的车辆定位装置的框图；
图4是根据本发明另一个实施例的车辆定位系统的框图；
图5是图4中接收天线群的示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施方案和附图对本发明进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本发明的具体实施方案，并不对本发明产生任何限制，本发明的保护范围以权利要求书为准。
实施例一：
参照图1，本发明实施例提出一种车辆定位方法，包括：
步骤S001，接收外部车辆发送的无线电信号；
步骤S002，检测无线电信号的信号强度和/或信号方向；
步骤S003，根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息。
步骤S001中，本车辆接收外部车辆发送的无线电信号，无线电信号可通过天线发送，本车辆也可通过天线进行无线电信号的接收。
步骤S002中，因为无线电信号的强弱能够反映距离，所以，通过检测无线电信号的信号强度来确定外部车辆与本车辆之间的相对距离，信号强度越大，则说明相对距离越近，信号强度越小，则说明相对距离越小。可在天线上安装检测无线电信号方向的模块，检测无线电信号的信号方向，通过检测无线电信号的信号方向来确定外部车辆与本车辆之间的相对方位，如正前方、左方或左前方等。
在步骤S003中，通过车辆的控制单元根据无线电信号的信号强度和/或信号方向计算出外部车辆与本车辆之间的相对距离和外部车辆与本车辆之间的相对方位。
相对距离和相对方位可利用的场景很多，如当相对距离过小时，提醒本车辆的驾驶员注意车距、减速慢行；当驾驶员进行车辆转弯时，可以借助相对方位来判断转弯的角度，从而可避免在转弯时与外部车辆刮擦。
通过接收外部车辆发送的无线电信号，检测无线电信号的信号强度和/或信号方向，根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息的方式，解决了现有技术中利用雷达和图像识别的方式带来的可靠性差、成本高的问题，本实施例提供了一种更可靠而且成本低的确定外部车辆的定位信息的方式，提高了用户体验；同时使驾驶员可以根据定位信息减少交通事故，利用定位信息也可以实现无人驾驶。
实施例二：
参照图2，本发明实施例提出一种车辆定位方法，包括：
步骤S201，接收外部车辆发送的无线电信号，无线电信号可包括：无线电高频信号和/或无线电低频信号。
步骤S202，检测无线电信号的信号强度。
步骤S203，采用幅度比较式或干涉仪的测向方式检测无线电信号的信号方向。
利用幅度比较式测向方式的工作原理是：利用测向天线阵或测向天线的方向特性，依据不同方向来波的信号幅度的不同，测定来波方向。
干涉仪测向方式的测向原理是：无线电电波在行进中，从不同方向的来波到达测向天线阵时，各测向天线单元接收的相位不同，导致相互间的相位差也不同，通过测定来波相位和相位差，即可确定来波方向。在干涉仪测向方式中，是直接测量测向天线感应电压的相位，而后求解相位差。
相关干涉仪测向，是干涉仪测向的一种，它的测向原理是：在测向天线阵列工作频率范围内和360度方向上，各按一定规律设点，同时在频率间隔和方位间隔上，建立样本群，在测向时，将所测得的数据与样本群进行相关运算和插值处理，以获得来波信号方向。
干涉仪测向体制的特点：采用变基线技术，可以使用中、大基础天线阵，采用多信道接收机、计算机和FFT技术，使得该体制测向灵敏度高、测向准确度高和测向速度快。可测仰角，有一定的抗波前失真能力，该体制极化误差不敏感。干涉仪测向对接收信号的幅度不敏感，测向天线在空间的分布和天线的架设间距比幅度比较式测向灵活，但其又必须遵循某种规则，如可以是三角形、可以是五边形，还可以是L形等。
步骤S204，定位信息至少包括外部车辆与本车辆之间的相对距离和外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据信号强度确定相对距离，根据信号方向确定相对方位；信号强度与相对距离成正比。通过确定外部车辆与本车辆之间的相对距离和外部车辆相对于本车辆的相对方位，从而确定外部车辆与本车辆之间的位置关系，使驾驶员能够根据这个位置关系更好的驾驶，以减少车辆的事故。
尤其，对于车辆自动驾驶而言，能够精准的实现车辆无人驾驶。
步骤S205，接收外部车辆发送的无线电信号之后，对外部车辆进行编号，编号用于识别不同的外部车辆。相对于本车辆而言，外部车辆较多，通过对外部车辆进行编号，从而可以根据编号区别不同的无线电信号，使车辆的控制单元能够根据编号计算和存储不同编号对应的相对距离和相对方位。
步骤S206，向外发射本车辆的无线电信号，使其它车辆接收到本车辆的无线电信号。
本实施例通过幅度比较式或干涉仪的测向方式检测无线电信号的信号方向，使检测到的信号方向更准确、更可靠；通过对不同的外部车辆进行编号，使车辆的控制单元能够根据不同的编号识别出不同位置的外部车辆，从而提供给驾驶员准确的、多方位的外部车辆信息。
实施例三：
参照图3，本发明实施例提出一种车辆定位装置，包括：
接收信号模块301，用于：接收外部车辆发送的无线电信号；
检测模块302，用于：检测无线电信号的信号强度和/或信号方向；
确定定位信息模块303，用于：根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息。
通过接收外部车辆发送的无线电信号，检测无线电信号的信号强度和/或信号方向，根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息的方式，解决了现有技术中利用雷达和图像识别的方式带来的可靠性差、成本高的问题，本实施例提供了一种更可靠而且成本低的确定外部车辆的定位信息的方式，提高了用户体验；同时使驾驶员可以根据定位信息减少交通事故，利用定位信息也可以实现无人驾驶。
可选地，无线电信号包括：无线电高频信号和/或无线电低频信号。
可选地，检测无线电信号的信号方向包括：采用幅度比较式或干涉仪的测向方式检测信号方向。
可选地，根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息包括：定位信息至少包括外部车辆与本车辆之间的相对距离和外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据信号强度确定相对距离，根据信号方向确定相对方位。
可选地，信号强度与相对距离成正比。
可选地，接收外部车辆发送的无线电信号之后，装置还包括确定编号模块，用于：对外部车辆进行编号，编号用于识别不同的外部车辆。
可选地，装置还包括发射信号模块，用于：向外发射本车辆的无线电信号。
参照图4，本发明实施例提出一种车辆定位系统，包括：
无线信号收发装置401、通讯模块402和控制模块403；
无线信号收发装置401至少包括无线信号接收模块4011；
无线信号接收模块4011用于接收外部车辆发送的无线电信号；
通讯模块402用于将无线电信号发送给控制模块403；
控制模块403接收到无线电信号后，检测无线电信号的信号强度和/或信号方向，并根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息。
可选地，无线信号收发装置还包括无线信号发送模块：用于向外发射本车辆的无线电信号。
可选地，无线信号收发装置为接收天线群，接收天线群包括至少一个天线。如图5所示，接收天线群包括3个天线，接收天线群内置3个独立的天线x1、x2和x3，3个天线之间互相独立，不会产生相互的干扰和串扰。接收天线群用于接收每个方向上的无线电信号，对无线电信号进行逻辑组合后与车辆状态结合可更好的确定外部车辆的具体位置。接收天线群可以内部旋转，保证天线的对立面和相关计算的准确性。
可选地，接收天线群中设置有检测信号方向的侧向模块。
可选地，根据信号强度和/或信号方向确定外部车辆的定位信息包括：定位信息至少包括外部车辆与本车辆之间的相对距离和外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据信号强度确定相对距离，根据信号方向确定相对方位。
可选地，无线信号收发装置还包括保护模块，用于：监测无线信号收发装置中的电压和/或温度。以防止过压和高温对读取到的数据产生错误。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种车辆定位方法，其特征在于，包括：
接收外部车辆发送的无线电信号；
检测所述无线电信号的信号强度和/或信号方向；
根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息。
2.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于：
所述无线电信号包括：无线电高频信号和/或无线电低频信号。
3.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于：
检测所述无线电信号的信号方向包括：采用幅度比较式或干涉仪的测向方式检测所述信号方向。
4.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于：
根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息包括：所述定位信息至少包括所述外部车辆与本车辆之间的相对距离和所述外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据所述信号强度确定所述相对距离，根据所述信号方向确定所述相对方位。
5.根据权利要求4所述的车辆定位方法，其特征在于：
所述信号强度与所述相对距离成正比。
6.根据权利要求1至5任一项所述的车辆定位方法，其特征在于：
接收外部车辆发送的无线电信号之后，所述方法还包括：对所述外部车辆进行编号，所述编号用于识别不同的外部车辆。
7.根据权利要求1至5任一项所述的车辆定位方法，其特征在于：
所述方法还包括：向外发射本车辆的无线电信号。
8.一种车辆定位装置，其特征在于，包括：
接收信号模块，用于：接收外部车辆发送的无线电信号；
检测模块，用于：检测所述无线电信号的信号强度和/或信号方向；
确定定位信息模块，用于：根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息。
9.根据权利要求8所述的车辆定位装置，其特征在于：
所述无线电信号包括：无线电高频信号和/或无线电低频信号。
10.根据权利要求8所述的车辆定位装置，其特征在于：
检测所述无线电信号的信号方向包括：采用幅度比较式或干涉仪的测向方式检测所述信号方向。
11.根据权利要求8所述的车辆定位装置，其特征在于：
根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息包括：所述定位信息至少包括所述外部车辆与本车辆之间的相对距离和所述外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据所述信号强度确定所述相对距离，根据所述信号方向确定所述相对方位。
12.根据权利要求11所述的车辆定位装置，其特征在于：
所述信号强度与所述相对距离成正比。
13.根据权利要求8至12任一项所述的车辆定位装置，其特征在于：
接收外部车辆发送的无线电信号之后，所述装置还包括确定编号模块，用于：对所述外部车辆进行编号，所述编号用于识别不同的外部车辆。
14.根据权利要求8至12任一项所述的车辆定位装置，其特征在于：
所述装置还包括发射信号模块，用于：向外发射本车辆的无线电信号。
15.一种车辆定位系统，其特征在于，包括：
无线信号收发装置、通讯模块和控制模块；
所述无线信号收发装置至少包括无线信号接收模块；
所述无线信号接收模块用于接收外部车辆发送的无线电信号；
所述通讯模块用于将所述无线电信号发送给所述控制模块；
所述控制模块接收到所述无线电信号后，检测所述无线电信号的信号强度和/或信号方向，并根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息。
16.根据权利要求15所述的车辆定位系统，其特征在于：
所述无线信号收发装置还包括无线信号发送模块：用于向外发射本车辆的无线电信号。
17.根据权利要求15所述的车辆定位系统，其特征在于：
所述无线信号收发装置为接收天线群，所述接收天线群包括至少一个天线。
18.根据权利要求17所述的车辆定位系统，其特征在于：
所述接收天线群中设置有检测所述信号方向的侧向模块。
19.根据权利要求15至18任一项所述的车辆定位系统，其特征在于：
根据所述信号强度和/或所述信号方向确定所述外部车辆的定位信息包括：所述定位信息至少包括所述外部车辆与本车辆之间的相对距离和所述外部车辆相对于本车辆的相对方位，根据所述信号强度确定所述相对距离，根据所述信号方向确定所述相对方位。
20.根据权利要求15至18任一项所述的车辆定位系统，其特征在于：
所述无线信号收发装置还包括保护模块，用于：监测所述无线信号收发装置中的电压和/或温度。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170222 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |