CN114217269A - 一种车辆定位方法、装置、设备、系统及存储介质 - Google Patents

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CN114217269A CN202111511846.8A CN202111511846A CN114217269A CN 114217269 A CN114217269 A CN 114217269A CN 202111511846 A CN202111511846 A CN 202111511846A CN 114217269 A CN114217269 A CN 114217269A
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Abstract

本发明公开了一种车辆定位方法、装置、设备、系统及存储介质。该方法包括：向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制车载设备的多个天线开启；通过各天线接收目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；根据同一时刻各天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置。通过本发明的技术方案，能够解决现有的车载定位设备间精确校对时间困难，需要使用的路侧设备数量较多，容易引入测量误差的问题；实现只使用一个路侧设备对车辆进行定位，降低车辆定位计算的复杂度，减少测量误差，提高车辆定位精确度。

Description

一种车辆定位方法、装置、设备、系统及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆定位方法、装置、设备、系统及存储介质。
背景技术
在车辆定位领域中，依靠车载设备(On board Unit，OBU)中的高精度(GlobalPositioning System，GPS)模块和全球定位系统获取车辆的卫星定位是常规的定位方式，但是在无GPS信号或GPS信号较弱的情况下会导致OBU定位丢失，无法实现V2X预警功能。
针对上述问题，可以基于基站型路侧设备(Road Side Unit，RSU)和OBU对车辆进行定位，但是需要使用三个或四个RSU，每个RSU和OBU之间或者多个RSU之间必须准确校对时间，测量时必须通过各RSU接收到的OBU位置定位请求信号之间的时间差确定OBU的位置，即车辆的位置。存在的问题是：设备间需要校对时间，而精确对时困难；需要使用的RSU数量较多，且任意一个RSU的坐标不准确对结果影响比较大；需要测量的时间比较多更容易引入测量误差。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆定位方法、装置、设备、系统及存储介质，以实现能够只使用一个RSU对车辆进行定位，降低车辆定位计算的复杂度，减少测量误差，提高车辆定位精确度。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆定位方法，应用于包含多个天线的车载设备，所述车载设备的多个天线分散设置于车辆上，所述方法包括：
向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制所述车载设备的多个天线开启；
通过各所述天线接收所述目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；
根据同一时刻各所述天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置。
进一步的，所述无线电波信号为所述目标路侧设备在预设周期内以预设频率发送的包含特征值的信号，所述特征值依次取自预设特征序列中的数值。
进一步的，所述预设特征值序列包括零至预设数值的自然数构成的序列，所述预设数值由所述预设频率和所述预设周期确定。
进一步的，根据同一时刻各所述天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置，包括：
确定至少三组天线组，每组天线组包含任意两个所述天线；
对于每组天线组，基于所述预设频率和所述天线组所对应的两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差，所述传输距离差为所对应的两个天线分别与所述目标路侧设备的距离之差；
基于各所述天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定所述车载设备的目标天线相对于所述目标路侧设备的相对位置，所述目标天线为所述车载设备包含的各天线中指定的一个天线；
基于所述相对位置和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置。
进一步的，基于所述预设频率和所述天线组所对应的两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差，包括：
确定所对应两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值的差值；
根据所述差值和所述预设频率确定所对应的两个天线的接收时间差；
将所对应的两个天线的接收时间差与所述无线电波信号的波速的乘积确定为所对应的两个天线的传输距离差。
进一步的，基于各所述天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定所述车载设备的目标天线相对于所述目标路侧设备的相对位置，包括：
获取所述车载设备包含的各天线在预设坐标系下的坐标；
根据各所述天线组对应的两个天线的坐标和所对应的两个天线之间的传输距离差，确定所述目标路侧设备在所述预设坐标系下的坐标；
基于所述车载设备包含的各天线的坐标，确定所述车载设备的目标天线的坐标；
根据所述目标天线的坐标和所述目标路侧设备的坐标，确定所述目标天线相对于所述目标路侧设备的相对位置。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆定位装置，该装置集成于设置于车辆上的车载设备，所述车载设备包含多个天线，所述装置包括：
发送模块，用于向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制所述车载设备的多个天线开启；
接收模块，用于通过各所述天线接收所述目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；
确定模块，用于根据同一时刻各所述天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车载设备，包括多个天线和车载设备主体，所述车载设备主体包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的车辆定位方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种车辆定位系统，其特征在于，包括：车辆、设置于车辆上的车载设备和一个目标路侧设备；
所述车载设备向所述目标路侧设备发送定位请求信号，所述目标路侧设备在接收到所述定位请求信号之后，向所述车载设备发送包含特征值的无线电波信号，所述车载设备根据所述无线电波信号包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定设置有所述车载设备的车辆的位置。
第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的车辆定位方法。
本实施例的技术方案，通过向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制车载设备的多个天线开启；通过各天线接收目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；根据同一时刻各天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置，解决现有的车载定位设备间精确校对时间困难，需要使用的RSU数量较多，容易引入测量误差的问题；实现只使用一个RSU对车辆进行定位，降低车辆定位计算的复杂度，减少测量误差，提高车辆定位精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例一中的一种车辆定位方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的一种车辆定位方法的流程图；
图3是本发明实施例三中的一种车辆定位装置的结构示意图；
图4是本发明实施例四中的一种车载设备的结构示意图；
图5是本发明实施例五中的一种车辆定位系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车辆定位方法的流程图，本实施例可适用于基于路侧设备RSU发送的无线电波信号对装载有车载设备OBU的车辆进行定位的情况，该方法可以由本发明实施例中的车辆定位装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在车载设备中。本发明实施例中的车载设备具有多个天线，车载设备的多个天线分散设置于车辆上。
如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S110，向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制车载设备的多个天线开启。
其中，目标路侧设备可以实际需求设定，例如可以是距离车载设备距离最近的路侧设备，也可以是覆盖范围包含车载设备的任一路侧设备。路侧设备RSU可以认为是一种设置于路边的基站，用于基于接收到的车载设备的定位请求向车载设备发送无线电波信号，以使车载设备基于无线电波信号进行定位。在本发明实施例中，对车辆进行定位时只需获取向一个目标路侧设备发送定位请求即可。
具体的，车载设备向目标路侧设备发送定位请求信号可以是车载设备在开启后，以预设周期向目标路侧设备发送定位信号；也可以和GPS定位技术共同使用，在接收不到GPS信号或者GPS信号强度低于信号阈值时，向目标路侧设备发送定位请求信号，本发明实施例对定位请求信号的格式、类型不作限制。车载设备向路侧设备发送定位请求信号，并将车载设备包含的多个天线打开，使各天线的工作状态处于开启状态，以接收目标路侧设备发送的无线电波信号。
示例性的，可以由车载设备内的处理器向路侧设备发送定位请求信号，并向车载设备内各天线对应的控制开关发送控制信号，以使天线根据控制信号改变工作状态。例如，车载设备向车载设备内各天线对应的控制开关发送开启控制信号，以使天线开启可以接收到目标路侧设备发送的无线电波信号。
可以理解的是，处理器向路侧设备发送定位请求信号和向车载设备内各天线对应的控制开关发送控制信号的行为可以同时发生，也可以是处理器在向路侧设备发送定位请求信号之后，再向车载设备内各天线对应的控制开关发送控制信号，只需要控制车载设备发送的无线电波信号达到天线之前打开天线即可。
S120，通过各天线接收目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号。
其中，无线电波信号为目标路侧设备接收到定位请求信号后发送的包含特征值的信号，所述特征值可以根据实际需求设定，目标路侧设备在不同时刻所发送的无线电波信号中包含的特征值各不相同，各时刻所发送的无线电波信号中包含的特征值具有一定的预设规律，预设规律可以根据实际需求设定。例如，特征值可以是预设范围的自然数，例如0,1,2，……，n；或者也可以是其他根据需求设定具有一定产生规律的数值。另外，由于目标路侧设备的位置固定，因此，可以基于GPS定位技术获取到目标路侧设备的定位坐标，并且在发送至各天线的无线电波信号中携带目标路侧设备的定位坐标。
具体的，车载设备的各天线在处于开启状态后，可以接收目标路侧设备在接收到定位请求信号后所发送的无线电波信号，该无线电波信号中包含有按照预设规律所产生的特征值。目标路侧设备所发送的无线电波信号所包含的特征值可以根据实际需求变化，以满足不同的定位精度要求。
S130，根据同一时刻各天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置。
具体的，由于各天线与目标路侧设备的距离不同，目标路侧设备所发送无线电波信号到达各天线的时间也不同，且目标路侧设备在不同时刻所发送的无线电波信号包含的特征值各不相同，因此，各天线同时接收到的无线电波信号包含的特征值也不同。车载设备的各天线在接收到无线电波信号之后，对同一时刻所接收到的无线电波信号进行信号解调，确定各无线电波信号中所包含的特征值。信号解调可以采用任意一种现有的解调方法，本发明实施例对此不设限制。根据各特征值之间的差值可以确定各天线所属的车载设备与目标路侧设备的相对位置，无线电波信号中携带的目标路侧设备在全球定位坐标下的坐标和车载设备与目标路侧设备的相对位置可以确定车辆的位置。
本实施例的技术方案，通过向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制车载设备的多个天线开启；通过各天线接收目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；根据同一时刻各天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置，能够只使用一个RSU对车辆进行定位，降低车辆定位计算的复杂度，减少测量误差，提高车辆定位精确度。
实施例二
图2为本发明实施例二中的一种车辆定位方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，根据各特征值和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置，包括：确定多组天线组，每组天线组包含任意两个天线；对于每组天线组，基于预设频率和天线组所对应的两个天线所接收的无线电波信号中所包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差，传输距离差为所对应的两个天线分别与目标路侧设备的距离之差；基于各天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定车载设备的目标天线相对于目标路侧设备的相对位置，目标天线为车载设备包含的各天线中指定的一个天线；基于相对位置和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置。
如图2所示，本实施例的方法具体包括如下步骤：
S210，向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制车载设备的多个天线开启。
S220，通过各天线接收目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号。
S230，确定至少三组天线组，每组天线组包含任意两个天线。
其中，对多个天线分为多组，每组天线中包含任意两个天线，各天线组中的天线可以重复，不同天线组中的天线不完全相同。
具体的，对于四个天线A1，A2，A3……An，可以确定的天线组为
Figure BDA0003395928210000091
其中i≠j，1≤i≤n，1≤j≤n，总共可以确定n(n-1)/2组天线组，从n(n-1)/2组天线组中任选至少三组天线组。
示例性的，对于四个天线A1，A2，A3和A4，总共可以确定六组天线组，从六组天线组中任选三组天线组，即k＝1,2,3表示所代表的天线组。例如可以是
Figure BDA0003395928210000092
和
Figure BDA0003395928210000093
或者也可以是
Figure BDA0003395928210000094
Figure BDA0003395928210000095
和
Figure BDA0003395928210000096
S240，对于每组天线组，基于预设频率和天线组所对应的两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差，传输距离差为所对应的两个天线分别与目标路侧设备的距离之差。
具体的，对于每组天线组
Figure BDA0003395928210000097
确定天线Ai接收到的无线电波信号包含的特征值Di以及天线Aj接收到的无线电波信号包含的特征值Dj。由于天线Ai和天线Aj与目标路侧设备的距离不同，因此，在同一时刻天线Ai接收到的无线电波信号包含的特征值Di以及天线Aj接收到的无线电波信号包含的特征值Dj存在差值，根据特征值Di和Dj的差值可以确定天线Ai和天线Aj的传输距离差
Figure BDA0003395928210000101
该传输距离差是指天线Ai与目标路侧设备的第一距离和天线Aj与目标路侧设备的第二距离之间的距离差。
S250，基于各天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定车载设备的目标天线相对于目标路侧设备的相对位置，目标天线为车载设备包含的各天线中指定的一个天线。
具体的，根据每个组天线组
Figure BDA0003395928210000102
所对应的两个天线之间的传输距离差
Figure BDA0003395928210000103
以及两个天线的坐标，可以建立k个方程构成的方程组，再该方程组中目标路侧设备在天线所在坐标系中的坐标为未知数，求解该方程组可以确定目标路侧设备的坐标，根据目标路侧设备的坐标以及各天线的坐标可以确定车载设备包含的各天线中指定的一个天线，即目标天线相对于目标路侧设备的相对位置。
S260，基于相对位置和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置。
具体的，根据目标路侧设备在全球定位系统下的坐标以及目标天线相对于目标路侧设备的相对位置，可以确定车辆在全球定位系统下的坐标，即实现车辆在全球定位系统下的定位。
本实施例的技术方案，通过向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制车载设备的多个天线开启；通过各天线接收目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；确定多组天线组，每组天线组包含任意两个天线；对于每组天线组，基于预设频率和天线组所对应的两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差；基于各天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定车载设备的目标天线相对于目标路侧设备的相对位置；基于相对位置和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置，能只使用一个RSU对车辆进行定位，降低车辆定位计算的复杂度，减少测量误差，提高车辆定位精确度。
可选的，无线电波信号为目标路侧设备在预设周期内以预设频率发送的包含特征值的信号，特征值依次取自预设特征序列中的数值。
具体的，目标路侧设备在预设周期T内以预设频率fs发送无线电波信号，即以时间间隔Ts发送无线电波信号，则在预设周期T内发送m＝T/Ts＝T×fs个无线电波信号，预设特征序列是由m个不同的数值构成的序列，特征值依次取自预设特征序列中的数值。
示例性的，特征值可以是自然数，也可以是其他预设数值，如二进制数。预设特征序列是由特征值构成的具有预设规律的序列。
可选的，预设特征值序列为零至预设数值的自然数构成的序列，预设数值由预设频率和预设周期确定。
具体的，目标路侧设备在预设周期T内以预设频率fs发送无线电波信号，即以时间间隔Ts发送无线电波信号，则在预设周期T内发送m＝T/Ts＝T×fs个无线电波信号，则预设数值s＝m-1，预设特征值序列为0至s之间的自然数构成的序列，即预设特征值序列为[0,1,2,3……,s]。目标路侧设备在预设周期内以预设频率发送的无线电波信号所包含的特征值依次取自预设特征值序列，即0,1,2,3……,s。
可选的，基于预设频率和天线组所对应的两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差，包括：
确定所对应两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值的差值；
根据差值和预设频率确定所对应的两个天线的接收时间差；
将所对应的两个天线的接收时间差与无线电波信号的波速的乘积确定为所对应的两个天线的传输距离差。
具体的，对于每组天线组
Figure BDA0003395928210000121
确定同一时刻天线Ai接收到的无线电波信号包含的特征值Di以及天线Aj接收到的无线电波信号包含的特征值Dj，确定特征值Di和特征值Dj的差值Di-Dj，则所对应的两个天线的接收时间差为
Δt＝(Di-Dj)×Ts；
其中，Δt为所对应的两个天线的接收时间差，Ts为目标路侧设备发送无线电波信号的时间间隔，Ts＝T/(s+1)，T为预设周期，s为该特征值取自的预设特征值序列的最大值。
从而，所对应的两个天线的传输距离差为
Figure BDA0003395928210000122
其中，C为无线电波传播速度。
可选的，基于各天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定车载设备的目标天线相对于目标路侧设备的相对位置，包括：
获取车载设备包含的各天线在预设坐标系下的坐标；
根据各天线组对应的两个天线的坐标和所对应的两个天线之间的传输距离差，确定目标路侧设备在预设坐标系下的坐标；
基于车载设备包含的各天线的坐标，确定车载设备的目标天线的坐标；
根据目标天线的坐标和目标路侧设备的坐标，确定目标天线相对于目标路侧设备的相对位置，相对位置包括：相对距离和相对角度。
其中，预设坐标系可以是针对各天线所建立的坐标系，例如可以是以车辆中心点所建立的坐标系，或者各天线中任一天线为中心所建立的坐标系，本发明实施例对预设坐标系不作限制。由于各天线在车辆上的设置位置固定且已知，因此，获取车载设备包含的各天线在预设坐标系下的坐标。
具体的，已知各天线组对应的两个天线的坐标和所对应的两个天线之间的传输距离差
Figure BDA0003395928210000131
且根据各天线组对应的两个天线的坐标和目标路侧设备的坐标可以确定各天线组对应的两个天线的坐标和所对应的两个天线之间的传输距离差
Figure BDA0003395928210000132
为
Figure BDA0003395928210000133
其中，目标路侧设备的坐标(xRSU,yRSU,zRSU)为未知数；天线组中第一个天线的坐标为
Figure BDA0003395928210000134
第二个天线的坐标为
Figure BDA0003395928210000135
均为已知数。
因此，可以建立k个关于传输距离差
Figure BDA0003395928210000136
的方程，求解这k个方程得到目标路侧设备的坐标(xRSU,yRSU,zRSU)。
示例性的，对于四个天线
Figure BDA0003395928210000137
和
Figure BDA0003395928210000138
确定三组天线组
Figure BDA0003395928210000139
和
Figure BDA00033959282100001310
Figure BDA00033959282100001311
则
Figure BDA00033959282100001312
Figure BDA00033959282100001313
Figure BDA0003395928210000141
从而，求解得到目标路侧设备的坐标(xRSU,yRSU,zRSU)。
其中，目标天线为车载设备包含的各天线中指定的一个天线。可以根据需求指定车载设备包含的各天线的任一个天线作为目标天线。例如，可以选择车载设备包含的各天线中处于中间位置的天线作为目标天线。设定目标天线的坐标为
Figure BDA0003395928210000142
则根据目标天线的坐标和目标路侧设备的坐标，确定目标天线和目标路侧设备的相对位置。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种车辆定位装置的结构示意图。本实施例可适用于基于路侧设备RSU发送的无线电波信号对装载有车载设备OBU的车辆进行定位的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在任何提供车辆定位的功能的设备中，如图3所示，车辆定位的装置具体包括：发送模块310、接收模块320和确定模块330。
发送模块310，用于向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制所述车载设备的多个天线开启；
接收模块320，用于通过各所述天线接收所述目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；
确定模块330，用于根据同一时刻各所述天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置。
可选的，所述无线电波信号为所述目标路侧设备在预设周期内以预设频率发送的包含特征值的信号，所述特征值依次取自预设特征序列中的数值。
可选的，所述预设特征值序列为零至预设数值的自然数构成的序列，所述预设数值由所述预设频率和所述预设周期确定。
可选的，所述确定模块310，包括：
第一确定单元，用于确定至少三组天线组，每组天线组包含任意两个所述天线；
第二确定单元，用于对于每组天线组，基于所述预设频率和所述天线组所对应的两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差，所述传输距离差为所对应的两个天线分别与所述目标路侧设备的距离之差；
第三确定单元，用于基于各所述天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定所述车载设备的目标天线相对于所述目标路侧设备的相对位置，所述目标天线为所述车载设备包含的各天线中指定的一个天线；
第四确定单元，用于基于所述相对位置和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置。
可选的，所述第二确定单元，具体用于：
确定所对应两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值的差值；
根据所述差值和所述预设频率确定所对应的两个天线的接收时间差；
将所对应的两个天线的接收时间差与所述无线电波信号的波速的乘积确定为所对应的两个天线的传输距离差。
可选的，所述第三确定单元，具体用于：
获取所述车载设备包含的各天线在预设坐标系下的坐标；
根据各所述天线组对应的两个天线的坐标和所对应的两个天线之间的传输距离差，确定所述目标路侧设备在所述预设坐标系下的坐标；
基于所述车载设备包含的各天线的坐标，确定所述车载设备的目标天线的坐标；
根据所述目标天线的坐标和所述目标路侧设备的坐标，确定所述目标天线相对于所述目标路侧设备的相对位置。
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的车辆定位方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种车载设备的结构框图，如图4所示，该车载设备400包括多个天线401和车载设备主体402，所述车载设备主体402包括：处理器410、存储器420和输出装置430；车载设备中处理器410的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器410为例；车载设备中的处理器410、存储器420和输出装置430可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
其中，多个天线401可用于接收目标路侧设备发送的无线电波信号。优选的，各所述天线在车辆上的设置位置点成T型分布或L型分布，各所述天线的结构相同且长度相同。
存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车辆定位方法对应的程序指令/模块(例如，车辆定位装置中的发送模块310、接收模块320和确定模块330)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行车载设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆定位方法。
存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车载设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输出装置430可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五提供了一种车辆定位系统，包括：车辆300、设置于车辆300上的车载设备400和一个目标路侧设备500；车载设备400包括：多个天线401和车载设备主体402。
所述车载设备向所述目标路侧设备发送定位请求信号，所述目标路侧设备在接收到所述定位请求信号之后，向所述车载设备发送包含特征值的无线电波信号，所述车载设备根据所述无线电波信号包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定设置有所述车载设备的车辆的位置。
本实施例的车辆定位系统，能够只使用一个RSU对车辆进行定位，降低车辆定位计算的复杂度，减少测量误差，提高车辆定位精确度。
实施例六
本发明实施例六提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的车辆定位方法：向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制车载设备的多个天线开启；通过各天线接收目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；根据同一时刻各天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和目标路侧设备的坐标确定车辆的位置。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆定位方法，其特征在于，应用于包含多个天线的车载设备，所述车载设备的多个天线分散设置于车辆上，所述方法包括：
向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制所述车载设备的多个天线开启；
通过各所述天线接收所述目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；
根据同一时刻各所述天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线电波信号为所述目标路侧设备在预设周期内以预设频率发送的包含特征值的信号，所述特征值依次取自预设特征序列中的数值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设特征值序列包括零至预设数值的自然数构成的序列，所述预设数值由所述预设频率和所述预设周期确定。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据同一时刻各所述天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置，包括：
确定至少三组天线组，每组天线组包含任意两个所述天线；
对于每组天线组，基于所述预设频率和所述天线组所对应的两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差，所述传输距离差为所对应的两个天线分别与所述目标路侧设备的距离之差；
基于各所述天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定所述车载设备的目标天线相对于所述目标路侧设备的相对位置，所述目标天线为所述车载设备包含的各天线中指定的一个天线；
基于所述相对位置和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述预设频率和所述天线组所对应的两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值，确定所对应的两个天线的传输距离差，包括：
确定所对应两个天线同一时刻接收到的无线电波信号包含的特征值的差值；
根据所述差值和所述预设频率确定所对应的两个天线的接收时间差；
将所对应的两个天线的接收时间差与所述无线电波信号的波速的乘积确定为所对应的两个天线的传输距离差。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于各所述天线组所对应的两个天线之间的传输距离差，确定所述车载设备的目标天线相对于所述目标路侧设备的相对位置，包括：
获取所述车载设备包含的各天线在预设坐标系下的坐标；
根据各所述天线组对应的两个天线的坐标和所对应的两个天线之间的传输距离差，确定所述目标路侧设备在所述预设坐标系下的坐标；
基于所述车载设备包含的各天线的坐标，确定所述车载设备的目标天线的坐标；
根据所述目标天线的坐标和所述目标路侧设备的坐标，确定所述目标天线相对于所述目标路侧设备的相对位置。
7.一种车辆定位装置，其特征在于，集成于设置于车辆上的车载设备，所述车载设备包含多个天线，所述装置包括：
发送模块，用于向目标路侧设备发送定位请求信号，并控制所述车载设备的多个天线开启；
接收模块，用于通过各所述天线接收所述目标路侧设备发送的包含特征值的无线电波信号；
确定模块，用于根据同一时刻各所述天线接收到的无线电波信号中所包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定所述车辆的位置。
8.一种车载设备，其特征在于，包括多个天线和车载设备主体，所述车载设备主体包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；
所述车载设备的多个天线分散设置于车辆上；
所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的车辆定位方法。
9.一种车辆定位系统，其特征在于，包括：车辆、设置于车辆上的如权利要求8所述的车载设备和一个目标路侧设备；
所述车载设备向所述目标路侧设备发送定位请求信号，所述目标路侧设备在接收到所述定位请求信号之后，向所述车载设备发送包含特征值的无线电波信号，所述车载设备根据所述无线电波信号包含的特征值和所述目标路侧设备的坐标确定设置有所述车载设备的车辆的位置。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的车辆定位方法。
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