申请/专利权人：西安理工大学

申请日：2021-05-14

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113392709B

主分类号：G06V20/58

分类号：G06V20/58;G06T7/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.10.01#实质审查的生效;2021.09.14#公开

摘要：本发明公开的一种基于路面起伏标识的道路车辆辅助定位方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、设计定位编码；步骤2、铺设路面起伏标识；根据路段对应定位编码的规律改变路面的起伏分布，使得驶过该路段的车辆产生有规律的上下起伏，车辆根据车身上下起伏的规律识别对应的定位编码，进而实现车辆定位；步骤3、定位编码的检测与识别；定位编码的检测与识别需要依次进行车身起伏状态的感知，路面起伏标识的检测以及定位编码的识别；步骤4、地理位置信息的查询与更新。解决了在缺乏卫星覆盖或有效定位基础设施的交通场景中，以较低的建设维护成本实现高精度车辆辅助定位问题。

主权项：1.一种基于路面起伏标识的道路车辆辅助定位方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、设计定位编码在某个区域中包含多个可供车辆定位的路段，对路段进行编号，在每个路段上选取一个位置作为定位的基准点，再通过定点测绘或地图选取的方法获得基准点的地理位置信息，包含经纬度和高程信息；将基准点的地理位置信息与路段的编号相关联汇总后构建位置数据库；将路段编号表示为二进制编码，即为定位编码；步骤1中，定位编码的长度L取决于该区域中包含可定位路段的数量N，即： 其中，表示上取整操作；步骤2、铺设路面起伏标识；根据路段对应定位编码的规律改变路面的起伏分布，使得驶过该路段的车辆产生有规律的上下起伏，车辆根据车身上下起伏的规律识别对应的定位编码，进而实现车辆定位；步骤2的具体实施步骤如下：步骤2.1、在路面上设置路面起伏标识在路面上铺设宽度小于路宽的多个凸起物体，多个凸起物相互平行以不同的间隔沿道路行驶方向顺次排列，构成一个路面起伏标识；步骤2.2、制定定位编码的调制方案采用开关键控调制，就是在车辆行驶方向上，按照位置索引数据中每个二进制比特的状态等间隔的设置凸起物，即“1”对应有凸起物，而“0”对应没有凸起物；在调制定位编码之前还设置一定位数的同步码，用于与车辆同步开始检测的时刻，使用开关键控调制方案，将二进制定位编码中的“0”和“1”状态直接转换成路面起伏标识中凸起物的“有”和“无”；路面起伏状态fd随距离的分布表示为： 其中：表示定位编码中第个比特的状态，其值为0或1；表示在的长度内包含一个凸起物及其间隔的起伏状态；步骤3、定位编码的检测与识别；定位编码的检测与识别需要依次进行车身起伏状态的感知，路面起伏标识的检测以及定位编码的识别；步骤3具体按照以下步骤实施：步骤3.1、车身起伏状态的感知首先，在汽车的悬架或底盘上安装加速度传感器，以实时捕获车身在三个轴向上的加速度；当车辆以一定速度驶过路面起伏标识时，车身起伏感知器能够实时捕获轮胎压过每个凸起物，车身先被抬起脱离地面后又再次接触地面的时刻，以此感知路面的起伏状态；然后，将实时捕获到的随时间变化的三轴加速度数据通过有线或无线的方式传送给车载电脑完成进一步的检测和识别；步骤3.2、路面起伏标识的检测路面起伏标识的检测过程完成接收来自车身起伏感知器捕获的车身起伏数据，并在连续相继的多个时段内分别调用峰值检测算法，检测车身的起伏是否是由路面起伏标识引起的；如果是，则记录车轮经过每个凸起物时车身起伏发生的时刻，并将多个峰值对应的时刻序列用于识别定位编码；否则继续检测；步骤3.3、定位编码的识别由于同步码是连续的多个“1”状态，则若车辆以标准时速，则通过同步码内相邻两个凸起物的时间差应为，定位编码的识别过程如下：S1、初始化状态为“空闲”，收到一帧峰值检测时间差序列；S2、根据当前车速与标准车速计算缩放因子：；S3、根据构造归一化的峰值间隔序列，即；其中，某个T时段内，检测到个加速度峰值，其输出一帧峰值时刻序列为：；为相邻两个峰值之间的时间差应，；S4、将当前状态设置为“同步状态”，并在中寻找是否存在连续3个接近的元素，即满足，；如果存在，则将状态设置为“已同步”，否则将状态设置为“空闲”，并结束当前识别过程；S5、若当前状态为“已同步”，则在连续3个接近的元素之后按如下规则逐个将每个峰值间隔执行以下操作，即：a）计算,如果，则包含n-1个“0”和1个“1”；b）否则，剩余的比特均为“0”；c）若16个比特已确定，则输出定位编码，设置当前状态为“空闲”，否则继续；步骤4、地理位置信息的查询与更新。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安理工大学 一种基于路面起伏标识的道路车辆辅助定位方法

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