CN107301785B - 基于uwb和地磁车位检测的停车系统及其车辆定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于UWB和地磁车位检测的停车系统及其车辆定位方法，其技术特点是：该系统包括带有UWB射频标签和加速度传感器的车载标签、带有UWB射频标签的地磁车位检测器、无线网关、服务器；车载标签向地磁车位检测器发送UWB定位信号和车辆身份识别信息，地磁车位检测器检测当前车位状态、并接收UWB定位信号和进行UWB定位运算处理，进而定位当前车位车辆，并将定位车辆后的车辆身份识别信息和车位状态变化时间通过无线网关发送给服务器。本发明采用两点间的飞行时间测距替代传统的UWB定位方法，从而省去了基站之间时钟同步问题、大幅度简化了UWB定位的施工难度和施工复杂度，大幅度降低了成本，完全能够满足待停车辆定位的精度要求。

Description

基于UWB和地磁车位检测的停车系统及其车辆定位方法

技术领域

本发明属于智能停车技术领域，尤其涉及一种基于UWB和地磁车位检测的停车系统及其车辆定位方法。

背景技术

一直以来，基于RSSI信号接收强度的车载标签+地磁车位检测器路边停车收费系统存在定位精度不够准确的问题，这是因为接收信号强度法是通过信号接收强度来估计待测标签到已知地磁车位检测器的距离来进行定位，但是，由于信号在传播过程中很容易受到环境的干扰，如行人等障碍物的阻挡，这时信号不能直线传播，而是通过衍射、透射和反射传播到达接收端，因此会对基于接收信号强度定位的方式带来较大测量误差，降低定位精度。

为解决RSSI定位不准确的问题，一种改进方法是采用UWB定位代替RSSI定位，这是因为UWB系统在定位精度、抗多路径干扰、穿透能力、功耗等方面有着很大的优势。UWB是一种短距离(30米)、高精度(厘米级别)、高传输速率(是蓝牙传输速率的几百倍)无载波通讯技术，其利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，被称为无线电领域的一次革命性进展，将成为未来短距离无线通信的主流技术。UWB定位之所以精度高，其原理在于采用飞行时间法进行定位，飞行时间法即通过已知点到目标点的到达时间测量距离，而不是通过接受信号强度测量距离。

现有的UWB定位方法一般采用TOA、TDOA两种方法：基于到达时间的定位方法(TOA)方法虽然简单，但需要标签和基站之间严格的时间同步，否则，以不同基站为圆心所做的圆就不能交于一点，产生很大的定位误差。基于TDOA的UWB定位方法类似于TOA定位方法，它不要求基站和标签之间的同步，只要求基站之间保持时间同步，但是如果所选参考基站存在严重时钟漂移会影响整个系统的定位精度。

总之，以上两种方法都要求标签和基站之间、基站和基站之间进行时钟同步，而时钟同步实现起来非常困难，而且要求同步精度非常高：即使基站之间几纳秒的时钟误差，也会造成停车位几米的误差。由于每个停车位一般只有2米宽、4米长，如果是几米的误差，则根本无法实现停车定位。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种基于UWB和地磁车位检测的停车系统及其车辆定位方法，目的在于替代和取消基站和标签、基站和基站之间的时钟同步，实现精确定位功能。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于UWB和地磁车位检测的停车系统，包括带有UWB射频标签和加速度传感器的车载标签、带有UWB射频标签的地磁车位检测器、无线网关、服务器；所述车载标签向地磁车位检测器发送UWB定位信号和车辆身份识别信息，所述地磁车位检测器检测当前车位状态、并接收UWB定位信号和进行UWB定位运算处理，进而定位当前车位车辆，其中，UWB定位采用双边双向测距法，并将定位车辆后的车辆身份识别信息和车位状态变化时间通过无线网关发送给服务器。

所述的车载标签包括车载UWB射频标签、MCU、加速度传感器和电源管理模块；所述车载UWB射频标签包含当前车辆的身份识别信息，所述的电源管理模块与车载UWB射频标签、MCU、加速度传感器相连接为其供电，所述的加速度传感器检测到车辆运动状态变化后向车载标签的MCU发送信号，所述的MCU接收加速度传感器信号后唤醒车载UWB射频标签，所述的车载UWB射频标签被唤醒后由低功耗变为工作状态并向地磁车位检测器发送定位信号。

所述的地磁车位检测器包括无线通讯模块、中央处理器、地磁传感器模块、基站UWB射频标签和电源管理模块；所述无线通讯模块、地磁传感器模块、基站UWB射频标签和中央处理器为双向连接；所述电源管理模块与无线通讯模块、中央处理器、地磁传感器模块、基站UWB射频标签相连接为其供电；所述地磁传感器把车位状态变化发送给中央处理器、中央处理器根据车位状态变化唤醒基站UWB射频标签，所述基站UWB射频标签被唤醒后由低功耗状态变为工作状态并接收车载UWB射频标签的定位信号；所述中央处理器根据UWB定位算法定位当前车辆。

所述车载标签和地磁车位检测器是在同步工作时间段内进行通讯；所述同步工作时间段为车载标签和地磁车位检测器面对一个共同事件时的工作时间段，所述共同事件为车辆驶入停车位时定位车辆所在车位的事件。

所述同步工作时间段内包括车载标签的加速度传感器检测车辆运动状态的延时时间、车载UWB射频标签向地磁车位检测器发送定位信号的延时时间；包括地磁车位检测器检测车位状态变化的延时时间、地磁车位检测器的UWB射频标签接收车载标签发送定位信号的延时时间、以及地磁车位检测器应答车载标签收到定位信号的延时时间。

一种基于UWB和地磁车位检测的停车系统的车辆定位方法，包括以下步骤：

步骤1、安装有车载UWB射频标签的待停车辆驶入停车位；

步骤2、车载标签和地磁车位检测器进入同步工作时间段；

步骤3、车载UWB射频标签和基站UWB射频标签之间进行基于双边双向时间轴的定位请求和应答；

步骤4、地磁车位检测器的中央处理器按照双边双向测距最小误差法计算飞行时间；

步骤5、地磁车位检测器的中央处理器根据最小飞行时间定位当前车位车辆。

所述步骤3车载UWB射频标签和基站UWB射频标签之间进行基于双边双向时间轴的定位请求和应答，具体包括以下过程：

⑴车载UWB射频标签向基站UWB射频标签发送定位请求数据包并发送一个时间戳给基站UWB射频标签；

⑵基站UWB射频标签接到这个时间戳后，经过一个固定延时T_reply1之后立刻返回一个时间戳标签给车载UWB射频标签；

⑶车载UWB射频标签从发送时间戳到接到基站UWB射频标签的时间戳所用的时间为T_round1；

⑷车载UWB射频标签接到基站UWB射频标签的时间戳后，经过一个固定延时T_reply2后再次发送确认数据包和时间戳给基站UWB射频标签；

⑸基站UWB射频标签从发送时间戳到接收车载UWB射频标签的第二个时间戳所用的时间为T_round2。

所述步骤4地磁车位检测器的中央处理器按照双边双向最小误差法计算飞行时间，计算飞行时间为T_tof的公式如下：

T_reply1为基站UWB射频标签接到车载UWB射频标签时间戳以后的固定延时；

T_reply2为车载UWB射频标签接到基站UWB射频标签的时间戳后的固定延时；

T_round1为车载UWB射频标签从发送时间戳到接到接收基站UWB射频标签的时间戳所用的时间；

T_round2为基站UWB射频标签从发送时间戳到接收车载UWB射频标签的第二个时间戳所用的时间。

所述步骤5地磁车位检测器的中央处理器根据最小飞行时间定位当前车位车辆，具体过程如下：

⑴当前车位和相邻车位同一时刻驶入各自的待停车辆时，当前车位地磁车位检测器将和相邻车位车载标签进入同步时间段，在同步时间段内，当前车位检测器内的基站UWB射频标签将接收到相邻车位车载UWB射频标签同时发送的多个定位请求数据包；

⑵地磁车位检测器的中央处理器模块分别计算当前车位和相邻车位车载标签到当前车位地磁车位检测器内基站UWB射频标签的飞行时间T_tof；

⑶地磁车位检测器的中央处理器模块按照最小飞行时间定位当前车辆。

所述步骤4的测距最小误差公式简化以后为：

为考虑到标签和时钟漂移e_T和e_A的情况下，T_tof的测量值为：

所述的K_T和K_A可以表示为车载UWB射频标签和基站UWB射频标签的时钟偏执系数，即标签和基站时钟漂移误差与实际时钟运行値的比值。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明在解决UWB定位问题中，克服了长期以来本领域技术人员的偏见，采用两点间的飞行时间测距(每个停车位上的车载标签和地磁车位检测期之间用飞行时间测距)替代现有技术中传统的UWB定位方法，即采用以三个基站作为圆心、以标签到基站的距离为半径的三个圆的焦点进行定位的方法，用一个基站代替三个基站，从而省去了基站之间时钟同步问题、大幅度简化了UWB定位的施工难度和施工复杂度，大幅度降低了成本。

2、本发明采用同步时间段进行通讯的方法(车载标签和地磁车位检测器之间的时间同步)，只有在同步时间段内，标签和基站的UWB射频标签才从低功耗转变为工作状态，并且采用在标签端，用加速度传感器替代标签端的无线激活模块，在检测器端，用地磁传感器替代检测器端的无线激活模块，从而省去了现有技术在标签端和基站端均设置无线激活模块的方法，使得耗电量从现有技术的毫安级别降低到微安级别，降低了10的3次方倍。

3、本发明采用改进的UWB双边双向测距方法，有效解决了标签和基站的时钟同步问题、标签或基站自身的时钟漂移问题以及采用固定延时造成飞行时间误差大的问题，对飞行时间的求取方法改进以后，对于较大的100UWB定位区域，信号飞行时间仅为333ns,因此，飞行时间测量误差为6.7ps,换算为距离误差仅为2.2mm。由此可以看出改进后的非对称双边双向测距可以很好地抑制标签和基站的时钟漂移误差，完全能够满足待停车辆定位的精度要求。

附图说明

图1为本发明带有UWB射频标签的车载标签电路方框图；

图2为本发明带有UWB射频标签的地磁车位检测器电路方框图；

图3为采用最短距离法确定标签和检测器的唯一对应关系示意图；

图4为采用单边双向测距法解决时钟同步问题示意图；

图5为采用双边双向测距法解决时钟漂移问题示意图。

具体实施方式

首先，对本发明设计原理进行说明：

㈠本发明基于UWB和地磁车位检测器相结合的定位原理说明如下：

第一、建立地磁车位检测器和车载标签的唯一对应关系。如图3所示，L1、L2、L3为同一时刻三个车位的车载标签到2号车位基站UWB射频标签的距离，其中，L2到2号车位基站UWB射频标签的距离最短。按照几何距离法则，地磁车位检测器总是和当前车位上车辆的距离最近，而其和两侧相邻车位车辆的距离要大于和当前车位车辆的距离，根据最短距离可以确定当前车位车辆。

第二、利用每个已知的车位地磁车位检测器坐标点(X,Y)替代以基站和标签之间距离d为半径的圆周上某个点的坐标。该方法省去了用至少3个基站、采用三个圆的交点计算以基站和标签之间距离d为半径圆周上某个点的坐标这个环节。原理如下：本发明车辆定位最终目标是定位车辆在哪个车位上，可以通过车载标签定位，也可以通过与该车载标签有唯一对应关系的地磁车位检测器定位，只要是当前车位地磁车位检测器和车位车载标签具有唯一关系，就可以用已知的该地磁车位检测器的坐标代替车载标签的坐标。换言之，知道了该车位检测器在哪个车位上，就知道了与其唯一对应的车载标签在哪个车位上，从而省略对车载标签的定位。

第三、解决时钟同步问题、时钟漂移问题、测距误差最小化问题。

⑴如图4所示，采用单边双向解决时钟“同步”问题。采用单边双向测距方法可以省去标签和基站之间时钟同步这个步骤，所述的双向即是标签到基站的往、返方向称之为双向。图4中看出，基站端有一个延时T_reply,标签端有一个延时T_round,如果用两个延时之差再被2除，即可以得到标签到基站的飞行时间。

T_tof＝(T_round-T_reply)/2

由于这两个延时只是和本地时钟有关，因此，省去了标签和基站时钟同步这个步骤。举例，假如标签和基站时钟相差10分钟，虽然相差10分钟，但这10分钟和计算标签的延时T_round无关，标签的延时只和2次飞行时间以及基站的延时T_reply有关，即：

T_round＝2T_tof+T_reply

⑵采用双边双向解决时钟“漂移”问题

①单边双向测距存在的误差问题：考虑到标签和基站存在时钟漂移e_T和e_A,将其代入公式(1)即可得到：

由公式(2)看出，飞行时间的测量误差随着固定延时T_reply的增大而增大，当固定延时T_reply增加到5mm时，飞行时间T_tof的误差达到100ns.几乎到了不可用的地步。

②如图5所示，采用双边双向解决时钟漂移问题。双边双向测距不需要基站和标签之间、以及基站之间的时间同步，极大地简化了系统的复杂度和开发成本。双边双向测距是单边双向测距的扩展，通过对标签和基站间两次往返时间的测量得出信号飞行时间，采用这种方法，对于相当长的固定延时T_reply，由时钟漂移引起的飞行时间误差由纳秒级缩小为亚纳秒级。

⑶采用改进的双边双向解决最小测距误差问题

虽然双边双向测距省去了基站和标签之间、以及基站之间的时间同步，但是也有以下问题：

①双边双向测距法需要通过设置基站和标签的固定时延近似相等(T_reply1和T_reply2近似相等)来消除因时钟漂移产生的误差。如下：

对不同时钟的元器件这一点很难达到，因此，需要对双边双向测距方法进行改进。

②改进的方法是对飞行时间的求取方法进行改进。利用已知信息：

T_round1+T_reply2＝T_round2+T_reply1

得出：

考虑到标签和时钟漂移的e_T和e_A的情况下，T_tof的测量值为：

化简得到：

设：

对飞行时间的求取方法改进以后，对于较大的100UWB定位区域，信号飞行时间仅为333ns,因此，飞行时间测量误差为6.7ps,换算为距离误差仅为2.2mm。由此可以看出改进后的非对称双边双向测距可以很好地抑制标签和基站的时钟漂移误差，完全能够满足待停车辆定位的精度要求，而且这种改进的方式不要求标签和基站的固定延时尽可能相等，因此，我们可以合理地对标签和基站固定延时进行合理的设计，以满足UWB定位系统对实时性的要求。

㈡本发明车载标签和地磁车位检测器的通讯原理说明如下：

⑴现有的UWB车载标签和基站通讯方法，一般采用通讯的一端为常开状态，通讯的另一端为定时被唤醒的方法：在基站端，基于433频率的通讯模块和UWB射频标签均为常开状态，在车载标签端则采用定时唤醒的方法。但即使是这样，标签端的“无线激活模块”为了随时保持和基站的通讯也是常开的，而只有标签端的UWB射频标签才是定时被唤醒的。显然，这种方法尽管采用了唤醒机制，但是，节省电能有限。

⑵本发明为克服现有技术的不足，提出一种基于共同时间段的通讯方法，其原理在于：当车辆驶入停车位时，车载标签和地磁车位检测器都会面对一个共同的事件，都会启动各自的部件由低功耗变为工作状态。既然双方都面对一个共同的事件，则完全可以在共同时间段进行通讯，而非共同工作时间段则可以由工作状态变为低功耗状态，由此可以有效节省车载UWB和基站UWB的能耗。

本发明共同时间段的优势在于：其一，基站同标签一样，也采用定时被唤醒的方法，被唤醒前，保持低功耗状态，从而解决了现有技术不能解决的基站端UWB射频标签的常开状态造成耗电大的问题；其二，省去双方的无线激活模块：在车载标签端和地磁车位检测内均省去433无线激活模块，在车载标签端，用加速度传感器激活车载UWB，在基站端，用地磁传感器激活基站UWB，加速度传感器相比433通讯模块非常省电，加速度传感器是通过内部电路控制工作，耗电为微安级别，而433通讯模块为外部电路控制工作，耗电级别为毫安级别。

基于以上发明原理，本发明提出以下一种基于UWB和地磁车位检测的停车系统和定位方法，下面分别进行说明：

本发明的基于UWB和地磁车位检测的停车系统，包括带有UWB射频标签和加速度传感器的车载标签、带有UWB射频标签的地磁车位检测器、无线网关、服务器；所述车载标签向地磁车位检测器发送UWB定位信号和车辆身份识别信息，所述地磁车位检测器检测当前车位状态、并接收UWB定位信号和进行UWB定位运算处理，进而定位当前车位车辆，并将定位车辆后的车辆身份识别信息和车位状态变化时间通过无线网关发送给服务器。

如图1所示，所述的车载标签包括车载UWB射频标签、MCU、加速度传感器、电源管理模块；所述车载UWB射频标签包含当前车辆的身份识别信息，所述的电源模块与车载UWB射频标签、MCU、加速度传感器相连接为其供电，所述的加速度传感器检测到车辆运动状态变化后向车载标签的MCU发送信号，所述的MCU接收加速度传感器信号后唤醒车载UWB射频标签，所述的车载UWB射频标签被唤醒后由低功耗变为工作状态并向地磁车位检测器发送定位信号。

如图2所示，所述的地磁车位检测器包括无线通讯模块、中央处理器、地磁传感器模块、基站UWB射频标签、电源管理模块；所述无线通讯模块、地磁传感器模块、基站UWB射频标签和中央处理器为双向连接；所述电源管理模块与无线通讯模块、中央处理器、地磁传感器模块、基站UWB射频标签相连接为其供电；所述地磁传感器把车位状态变化发送给中央处理器、中央处理器根据车位状态变化唤醒基站UWB射频标签，所述基站UWB射频标签被唤醒后由低功耗状态变为工作状态并接收车载UWB射频标签的定位信号；所述中央处理器模块根据UWB定位算法定位当前车辆。

在本发明中，车载标签和地磁车位检测器是在同步工作时间段内进行通讯；所述同步工作时间段即车载标签和地磁车位检测器面对一个共同事件时的工作时间段，所述共同事件为车辆驶入停车位时定位车辆所在车位的事件。

所述同步工作时间段包括车载标签加速度传感器检测车辆运动状态的延时时间、车载标签UWB射频标签向地磁车位检测器发送定位信号的延时时间；包括地磁传感器检测车位状态变化的延时时间、地磁车位检测器的UWB射频标签接收车载标签发送定位信号的延时时间、以及地磁车位检测器应答车载标签收到定位信号的延时时间。

本发明的基于UWB和地磁车位检测的停车系统的车辆定位方法，包括以下步骤：

步骤1、安装有车载UWB射频标签的待停车辆驶入停车位；

步骤2、车载标签和地磁车位检测器进入同步工作时间段；

步骤3、车载UWB射频标签和地磁车位检测器内的基站(基站UWB射频标签)之间进行基于双边双向时间轴的定位请求和应答；

步骤4、地磁车位检测器的中央处理器按照双边双向测距最小误差法计算飞行时间；

步骤5、地磁车位检测器的中央处理器根据最小飞行时间定位当前车位车辆。

在本实施例中，所述步骤3车载UWB射频标签和地磁车位检测器内的基站(基站UWB射频标签)之间进行基于双边双向时间轴的定位请求和应答，如图5所示，具体包括以下过程：

⑴车载UWB射频标签向基站UWB射频标签发送定位请求数据包并发送一个时间戳给基站UWB射频标签；

⑵基站UWB射频标签接到这个时间戳后，经过一个固定延时T_reply1之后立刻返回一个时间戳标签给车载UWB射频标签；

⑶车载UWB射频标签从发送时间戳到接到接收基站UWB射频标签的时间戳所用的时间为T_round1；

⑷车载UWB射频标签接到接收基站UWB射频标签的时间戳后，经过一个固定延时T_reply2后再次发送确认数据包和时间戳给基站UWB射频标签；

⑸基站UWB射频标签从发送时间戳到接收车载UWB射频标签的第二个时间戳所用的时间为T_round2。

在本实施例中，所述步骤4基站处理模块按照双边双向最小误差法计算飞行时间，计算飞行时间为T_tof的公式如下：

在本实施例中，所述步骤5基站处理模块根据最小飞行时间定位当前车位车辆，具体过程如下：

⑴当前车位和相邻车位同一时刻驶入各自的待停车辆时，当前车位地磁车位检测器将和相邻车位车载UWB射频标签进入同步时间段，在同步时间段内，当前车位检测器内的基站UWB射频标签将接收到相邻车位车载UWB射频标签同时发送的多个定位请求数据包；

⑵地磁车位检测器的中央处理器分别计算当前车位和相邻车位车载UWB射频标签到当前车位地磁车位检测器内基站UWB射频标签的飞行时间T_tof；

⑶地磁车位检测器的中央处理器按照最小飞行时间定位当前车辆。

在本实施例中，所述步骤4的测距最小误差公式简化以后为：

所述的K_T和K_A可以表示为车载UWB射频标签和基站UWB射频标签的时钟偏执系数，即车载UWB射频和基站UWB射频标签时钟漂移误差与实际时钟运行値的比值。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例。

Claims (10)

1.一种基于UWB和地磁车位检测的停车系统，其特征在于：包括带有UWB射频标签和加速度传感器的车载标签、带有UWB射频标签的地磁车位检测器、无线网关、服务器；所述车载标签向地磁车位检测器发送UWB定位信号和车辆身份识别信息，所述地磁车位检测器检测当前车位状态、并接收UWB定位信号和进行UWB定位运算处理，进而定位当前车位车辆，其中，UWB定位采用双边双向测距法，并将定位车辆后的车辆身份识别信息和车位状态变化时间通过无线网关发送给服务器。

2.根据权利要求1所述基于UWB和地磁车位检测的停车系统，其特征在于：所述的车载标签包括车载UWB射频标签、MCU、加速度传感器和电源管理模块；所述车载UWB射频标签包含当前车辆的身份识别信息，所述的电源管理模块与车载UWB射频标签、MCU、加速度传感器相连接为其供电，所述的加速度传感器检测到车辆运动状态变化后向车载标签的MCU发送信号，所述的MCU接收加速度传感器信号后唤醒车载UWB射频标签，所述的车载UWB射频标签被唤醒后由低功耗变为工作状态并向地磁车位检测器发送定位信号。

3.根据权利要求1所述基于UWB和地磁车位检测的停车系统，其特征在于：所述的地磁车位检测器包括无线通讯模块、中央处理器、地磁传感器模块、基站UWB射频标签和电源管理模块；所述无线通讯模块、地磁传感器模块、基站UWB射频标签和中央处理器为双向连接；所述电源管理模块与无线通讯模块、中央处理器、地磁传感器模块、基站UWB射频标签相连接为其供电；所述地磁传感器把车位状态变化发送给中央处理器、中央处理器根据车位状态变化唤醒基站UWB射频标签，所述基站UWB射频标签被唤醒后由低功耗状态变为工作状态并接收车载UWB射频标签的定位信号；所述中央处理器根据UWB定位算法定位当前车辆。

4.根据权利要求1所述的基于UWB和地磁车位检测的停车系统，其特征在于：所述车载标签和地磁车位检测器是在同步工作时间段内进行通讯；所述同步工作时间段为车载标签和地磁车位检测器面对一个共同事件时的工作时间段，所述共同事件为车辆驶入停车位时定位车辆所在车位的事件。

5.根据权利要求4所述的基于UWB和地磁车位检测的停车系统，其特征在于：所述同步工作时间段内包括车载标签的加速度传感器检测车辆运动状态的延时时间、车载UWB射频标签向地磁车位检测器发送定位信号的延时时间；包括地磁车位检测器检测车位状态变化的延时时间、地磁车位检测器的UWB射频标签接收车载标签发送定位信号的延时时间、以及地磁车位检测器应答车载标签收到定位信号的延时时间。

6.一种基于权利要求1至5任意一项所述基于UWB和地磁车位检测的停车系统的车辆定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、安装有车载UWB射频标签的待停车辆驶入停车位；

步骤2、车载标签和地磁车位检测器进入同步工作时间段；

步骤3、车载UWB射频标签和基站UWB射频标签之间进行基于双边双向时间轴的定位请求和应答；

步骤4、地磁车位检测器的中央处理器按照双边双向测距最小误差法计算飞行时间；

步骤5、地磁车位检测器的中央处理器根据最小飞行时间定位当前车位车辆。

7.根据权利要求6所述的基于UWB和地磁车位检测的停车系统的车辆定位方法，其特征在于：所述步骤3车载UWB射频标签和基站UWB射频标签之间进行基于双边双向时间轴的定位请求和应答，具体包括以下过程：

(1)车载UWB射频标签向基站UWB射频标签发送定位请求数据包并发送一个时间戳给基站UWB射频标签；

(2)基站UWB射频标签接到这个时间戳后，经过一个固定延时T_reply1之后立刻返回一个时间戳标签给车载UWB射频标签；

(3)车载UWB射频标签从发送时间戳到接到基站UWB射频标签的时间戳所用的时间为T_round1；

(4)车载UWB射频标签接到基站UWB射频标签的时间戳后，经过一个固定延时T_reply2后再次发送确认数据包和时间戳给基站UWB射频标签；

(5)基站UWB射频标签从发送时间戳到接收车载UWB射频标签的第二个时间戳所用的时间为T_round2。

8.根据权利要求6所述的基于UWB和地磁车位检测的停车系统的车辆定位方法，其特征在于：所述步骤4地磁车位检测器的中央处理器按照双边双向最小误差法计算飞行时间，计算飞行时间为T_tof的公式如下：

T_reply1为基站UWB射频标签接到车载UWB射频标签时间戳以后的固定延时；

T_reply2为车载UWB射频标签接到基站UWB射频标签的时间戳后的固定延时；

T_round1为车载UWB射频标签从发送时间戳到接到接收基站UWB射频标签的时间戳所用的时间；

T_round2为基站UWB射频标签从发送时间戳到接收车载UWB射频标签的第二个时间戳所用的时间。

9.根据权利要求6所述的基于UWB和地磁车位检测的停车系统的车辆定位方法，其特征在于：所述步骤5地磁车位检测器的中央处理器根据最小飞行时间定位当前车位车辆，具体过程如下：

(1)当前车位和相邻车位同一时刻驶入各自的待停车辆时，当前车位地磁车位检测器将和相邻车位车载标签进入同步时间段，在同步时间段内，当前车位检测器内的基站UWB射频标签将接收到相邻车位车载UWB射频标签同时发送的多个定位请求数据包；

(2)地磁车位检测器的中央处理器模块分别计算当前车位和相邻车位车载标签到当前车位地磁车位检测器内基站UWB射频标签的飞行时间T_tof；

(3)地磁车位检测器的中央处理器模块按照最小飞行时间定位当前车辆。

10.根据权利要求6所述的基于UWB和地磁车位检测的停车系统的车辆定位方法，其特征在于：所述步骤4的测距最小误差公式简化以后为：

T′_tof为考虑到标签和时钟漂移e_T和e_A的情况下，T_tof的测量值为：

所述的K_T和K_A可以表示为车载UWB射频标签和基站UWB射频标签的时钟偏执系数，即标签和基站时钟漂移误差与实际时钟运行値的比值。

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