[发明专利]一种车辆位置定位方法及装置

说明书

本文提出一种车辆位置定位方法及装置，以用于解决无线传感器网络因温度变化和时间不同步而导致的定位误差的问题。该车辆位置定位方法，包括：获取各监测装置中的无线传感器分别对外发射超声波与射频信号的起始时间点和待测车辆接收到各超声波与射频信号的接收时间点；并获取各监测装置中的温度传感器分别采集到的实时温度；基于部分或全部监测装置中的无线传感器对外发射超声波与射频信号对应的起始时间点、待测车辆接收到各超声波与射频信号的接收时间点和对应的温度传感器所采集到的实时温度，计算各监测装置和待测车辆之间的距离；基于各监测装置和待测车辆之间的距离，确定待测车辆的位置坐标。

技术领域

本发明涉及无线传感器网络定位领域，尤其涉及一种车辆位置定位方法及装置。

背景技术

GPS定位消耗能量较高，定位误差较大，而且在障碍物较多的地方定位信号比较差，不适合用于在复杂城市道路环境中大规模的采集车辆位置信息，所以采用无线传感器网络定位方法用于智能交通系统的车辆位置信息采集，可以实时监测车辆的位置信息。通过在监测区域布置具有传感器的监测装置与被测车辆构成无线传感器网络，实时获取被测车辆的位置信息。由于采用超声波直接测距方法求解被测车辆的位置信息，温度的变化会改变超声波在空气中的传播速度，从而导致测距产生误差，同时无线传感器网络中的各监测装置与被测车辆很难保持时间同步，导致超声波信号传播的时间产生误差，严重降低了定位精度。

发明内容

本文提出一种车辆位置定位方法及装置，以用于解决无线传感器网络因温度变化和时间不同步而导致的定位误差的问题。

本发明的技术方案为：

本发明实施例提供了一种车辆位置定位方法，包括：

步骤S1，获取各监测装置中的无线传感器分别对外发射超声波与射频信号的起始时间点和待测车辆接收到各超声波与射频信号的接收时间点；并获取各监测装置中的温度传感器分别采集到的实时温度；

步骤S2，基于部分或全部监测装置中的无线传感器对外发射超声波与射频信号对应的起始时间点、待测车辆接收到各超声波与射频信号的接收时间点和对应的温度传感器所采集到的实时温度，计算各监测装置和待测车辆之间的距离；

步骤S3，基于各监测装置和待测车辆之间的距离，确定待测车辆的位置坐标。

优选地，步骤S2中计算各监测装置和待测车辆之间的距离的步骤包括：

通过公式：

计算第i个监测装置和待测车辆之间的距离d_i；其中，V为超声波信号在空气中的传播速度；C为射频信号的传播速度，C为已知值；

T_ci为待测车辆采集到的第i个监测装置中的无线传感器发射的超声波信号的接收时间点，T_di为待测车辆采集到的第i个监测装置中的无线传感器发射的射频信号的接收时间点，T_ai为第i个监测装置中的无线传感器发射的超声波信号的起始时间点，T_bi为第i个监测装置中的无线传感器发射的射频信号的起始时间点；i＝1、2、3…m；

超声波信号在空气中的传播速度通过公式：

V＝V₀+0.607*T_i

计算获得，V₀为超声波信号在0℃时空气环境下的传播速度，T_i为第i个监测装置中装配的温度传感器采集到的实时温度。

优选地，步骤S3中基于各监测装置和待测车辆之间的距离，确定待测车辆的位置坐标的步骤包括：

通过公式：