[发明专利]一种基于卫星导航的机动车防撞预警方法及系统

权利要求书

1.一种基于卫星导航的机动车防撞预警方法，其具体步骤包括：步骤一、机动车上的卫星导航天线接收卫星导航信号，卫星导航模块将获得的卫星导航电文、原始测量数据发送给本车的处理单元；步骤二、本车的处理单元将本车的导航电文、原始测量数据发送给无线通信模块，通过无线通信模块向外发射本车导航电文及原始测量数据；步骤三、无线通信模块同时接收其它机动车发射的导航电文及原始测量数据，并将接收到的导航电文和原始测量数据发送至本机处理单元；步骤四、本机处理单元根据本车的导航电文、周围机动车的导航电文、两车的原始测量数据构建差分测量方程并求解，得到机动车之间的相对位置及相对速度，同时对下一时刻相对的位置进行预测，根据预测位置判断是否将会发生碰撞；

其中所述构建差分测量方程包括以下步骤：

(a)以车体左前角为坐标原点O，以左前角与右前角的连线为X轴正方向，以左前角与左后角的连线为Y轴的正方向，以原点O为起点，垂直于XOY平面且向上方向为Z轴建立本车的车体坐标系；在各自车体坐标系下，机动车A₀与A₁的导航天线中心所在位置为分别为R₀(x₀,y₀,z₀)和R₁(x₁,y₁,z₁)；

(b)以本机动车A₀为参考，基于本车导航电文、本车测量数据以及接收到的其它机动车A₁的测量数据，机动车A_i(i＝0,1)在t时刻关于第m颗卫星S_m的伪距测量方程表示为：

其中为机动车A_i对卫星S_m的伪距测量值，λ为卫星信号波长，为机动车A_i对卫星S_m的相位测量值，r_i^m为机动车A_i到卫星S_m的几何距离，c为电磁波传播速度，δt_ui为机动车A_i上卫星导航模块的接收机钟差，δt_sm为卫星S_m的时钟差，为电离层传播误差，ΔT_i^m为对流层传播误差，ε为未知的伪距测量误差；

(c)提取共视卫星的相位差测量值，按照(2)式构建差分测量方程为：

其中为相位差分测量值，λ为卫星信号波长，分别表示在t时刻机动车A₁和A₀的共视卫星S_m对应的相位测量数据，表示第n颗共视卫星S_n对应的相位测量数据，ε为测量误差。