基于二维码的车辆定位系统和定位方法技术方案

本发明专利技术提出一种基于二维码的车辆定位系统和定位方法，其中，系统包括：图像采集装置、定位控制器以及设置在轨道上的定位二维码；所述图像采集装置与所述定位控制器连接；所述图像采集装置，用于对所述定位二维码进行图像采集，获取二维码图像，并将所述二维码图像发送给所述定位控制器；所述定位控制器，用于接收所述二维码图像并对所述二维码图像进行解析，获取所述定位二维码的位置，将所述定位二维码所处的位置作为车辆当前所处的位置。通过本系统，能够根据轨道上的定位二维码实现车辆定位，实现全方位识读，提高车辆定位的准确性和定位系统的环境适应能力以及容错能力，解决现有技术中环境适应能力差、定位准确度低的技术问题。

Vehicle Location System and Method Based on Two-Dimensional Code

The invention provides a vehicle positioning system and a positioning method based on two-dimensional code, in which the system includes an image acquisition device, a positioning controller and a positioning two-dimensional code set on a track; the image acquisition device is connected with the positioning controller; and the image acquisition device is used for image acquisition of the positioning two-dimensional code, acquisition of the two-dimensional code image, and the positioning two-dimensional code image. The two-dimensional code image is transmitted to the positioning controller, which receives the two-dimensional code image and parses the two-dimensional code image, obtains the position of the positioning two-dimensional code, and regards the position of the positioning two-dimensional code as the current position of the vehicle. Through this system, vehicle positioning can be realized according to the two-dimensional code of track positioning, and omni-directional reading can be realized. The accuracy of vehicle positioning and the environmental adaptability and fault tolerance of the positioning system can be improved, and the technical problems of poor environmental adaptability and low positioning accuracy in the existing technology can be solved.

【技术实现步骤摘要】
基于二维码的车辆定位系统和定位方法
本专利技术涉及车辆控制
，尤其涉及一种基于二维码的车辆定位系统和定位方法。
技术介绍
现有的车辆定位方式主要有基于查询应答器的车辆定位技术、基于射频标识卡和射频识别阅读器的定位技术，以及基于条形定位码的定位技术三种。基于查询应答器的车辆定位技术只能给出点式定位信息，在设置间距和投资规模的矛盾，采用应答器的定位方法，单公里投资成本巨大；且应答器严格的非金属区要求，降低了其对所处环境的适应能力，且当机车丢失应答器位置或机车非窗口期接收了应答器信息，将导致机车触发紧急制动，增加了故障点和出现故障的几率。且定位需要应答器支持，其定位误差大，应答器对环境的适应能力较差，应答器丢失将导致定位失败。基于射频标识卡和射频识别阅读器的定位技术需要高密度地铺设射频标示卡来提高定位精度，存在射频识别卡铺设密度过高使射频识别卡输出的信号之间相互干扰的问题，导致无法定位。基于条形定位码的定位技术对环境要求较高，容错能力差，且条形码的布局结构决定了条形码扫描器只能横向扫描数据，难以实现全方位识读。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种基于二维码的车辆定位系统，以根据轨道上的定位二维码实现车辆定位，实现全方位识读，提高车辆定位的准确性和定位系统的环境适应能力以及容错能力，解决现有技术中定位准确度低的技术问题。本专利技术的第二个目的在于提出一种基于二维码的车辆定位方法。本专利技术的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种基于二维码的车辆定位系统，包括：图像采集装置、定位控制器以及设置在轨道上的定位二维码；所述图像采集装置与所述定位控制器连接；所述图像采集装置，用于对所述定位二维码进行图像采集，获取二维码图像，并将所述二维码图像发送给所述定位控制器；所述定位控制器，用于接收所述二维码图像并对所述二维码图像进行解析，获取所述定位二维码的位置，将所述定位二维码所处的位置作为车辆当前所处的位置。本专利技术实施例的基于二维码的车辆定位系统，通过在轨道上设置定位二维码，图像采集装置对定位二维码进行图像采集获取二维码图像，并将二维码图像发送给定位控制器，定位控制器接收二维码图像并对二维码图像进行解析，得到定位二维码的位置，将定位二维码所处的位置作为车辆当前所处的位置，从而实现车辆的高精度定位。由于二维码的读取速度远高于一维条形码的读取速度，且识别方向不限于横向识别，因此本专利技术提出的基于二维码的车辆定位系统能够实现全方位识读和高速读取，解决现有基于条形定位码的定位技术无法实现全方位识读、读取速度低的技术问题。通过识别定位二维码获取定位二维码的位置信息，将定位二维码的信息作为车辆当前所处的位置，能够实现精确定位，解决现有技术中定位准确度低的技术问题。为达上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种基于二维码的车辆定位方法，包括：图像采集装置对所述定位二维码进行图像采集，获取二维码图像；所述图像采集装置将所述二维码图像发送给定位控制器；所述定位控制器接收所述二维码图像并对所述二维码图像进行解析，获取所述定位二维码的位置；所述定位控制器将所述定位二维码所处的位置作为车辆当前所处的位置。本专利技术实施例的基于二维码的车辆定位方法，通过图像采集装置对定位二维码进行图像采集，获取二维码图像，并将二维码图像发送给定位控制器，定位控制器对接收的二维码图像进行解析，获取定位二维码的位置，并将定位二维码所处的位置作为车辆当前所处的位置，从而实现车辆的高精度定位。由于二维码的读取速度远高于一维条形码的读取速度，且识别方向不限于横向识别，因此本专利技术提出的基于二维码的车辆定位系统能够实现全方位识读和高速读取，解决现有基于条形定位码的定位技术无法实现全方位识读、读取速度低的技术问题。通过识别定位二维码获取定位二维码的位置信息，将定位二维码的信息作为车辆当前所处的位置，能够实现精确定位，解决现有技术中定位准确度低的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时，实现如第二方面实施例所述的基于二维码的车辆定位方法。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为基于查询应答器的车辆定位技术的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提出的基于二维码的车辆定位系统的结构示意图；图3为本专利技术另一实施例提出的基于二维码的车辆定位系统的结构示意图；图4为本专利技术又一实施例提出的基于二维码的车辆定位系统的结构示意图；图5为一种U型轨的二维码定位系统结构安装示意图；图6为轨旁定位二维码的部署示意图；图7为本专利技术一具体实施例的基于二维码的车辆定位系统的结构示意图；图8为基于二维码的车辆定位系统的实际部署示意图；图9为本专利技术一实施例提出的基于二维码的车辆定位方法的流程示意图；以及图10为本专利技术另一实施例提出的车辆定位方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述本专利技术实施例的基于二维码的车辆定位系统和定位方法。现有的车辆定位技术主要有三种：基于查询应答器的车辆定位技术、基于射频标识卡和射频识别阅读器的定位技术，以及基于条形定位码的定位技术。这三种车辆定位技术存在各自的优缺点。(1)基于查询应答器的车辆定位技术。这种定位技术是目前世界铁路运用最为广泛的一种定位方式，一般由查询应答器天线、车载主机、地面应答器和轨旁电子单元组成。轨旁应答器以一定间隔距离布置在车辆运行线路上，如图1所示，当查询应答器天线接近地面应答器时，地面应答器的耦合线圈感应到一定频率的磁场，能量接收电路将其转化为电能，作为应答器工作所需的电源，应答器开始工作，并将存储的线路信息转发至查询应答器天线，查询应答器天线读取并处理数据，从而对车辆的绝对位置进行校正，实现车辆的点式定位。该定位技术只能给出点式定位信息，且应答器的安装环境需要满足严格的非金属区要求，环境适应能力差。车辆运行过程中，应答器位置丢失将导致车辆定位失败，从而触发紧急制动且无法自动获取位置，且增加了故障的机率，维护检修成本相对较高。(2)基于射频标识卡和射频识别阅读器的定位技术。这种定位技术通过在轨旁特定位置设定射频识别卡(电子标签)并在车辆上安装射频识别阅读器实现定位。该技术中，每一个电子标签对应唯一号码，为每一个号码设置对应的实际地理位置，当车辆上的射频识别阅读器划过射频识别卡时，通过读取电子标签对应的唯一号码得到地理位置，从而定位车辆的位置。该定位技术需要高密度铺设射频标识卡来提高定位精度，容易因射频识别卡所输出信号之间的相互干扰而出现一次读取多个卡号导致无法定位，且射频识别卡定位读取范围还会受到射频发射功率、读取角度、位置以及杂散电磁波的干扰等诸多因素的影响。(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二维码的车辆定位系统，其特征在于，包括：图像采集装置、定位控制器以及设置在轨道上的定位二维码；所述图像采集装置与所述定位控制器连接；所述图像采集装置，用于对所述定位二维码进行图像采集，获取二维码图像，并将所述二维码图像发送给所述定位控制器；所述定位控制器，用于接收所述二维码图像并对所述二维码图像进行解析，获取所述定位二维码的位置，根据所述定位二维码的位置，实时校正所述车辆的位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于二维码的车辆定位系统，其特征在于，包括：图像采集装置、定位控制器以及设置在轨道上的定位二维码；所述图像采集装置与所述定位控制器连接；所述图像采集装置，用于对所述定位二维码进行图像采集，获取二维码图像，并将所述二维码图像发送给所述定位控制器；所述定位控制器，用于接收所述二维码图像并对所述二维码图像进行解析，获取所述定位二维码的位置，根据所述定位二维码的位置，实时校正所述车辆的位置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：与所述定位控制器连接的车速采集装置；所述车速采集装置，用于周期性采集所述车辆的运行速度，将所述运行速度发送给所述定位控制器；所述定位控制器，还用于根据所述运行速度计算所述车辆在每个采样周期内的行车距离，并将每个采样周期内的行车距离累加得到所述车辆的第一运行距离。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述定位控制器，还用于根据所述定位二维码的位置，获取所述定位二维码与所述车辆的出发位置之间的第二运行距离，将所述第一运行距离与所述第二运行距离进行比较，如果所述第一运行距离与所述第二运行距离之间的误差在预设的误差范围内，根据所述第一运行距离确定所述车辆所处的位置。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述定位控制器，还用于如果所述第一运行距离与所述第二运行距离之间的误差超出预设的误差范围，则利用所述定位二维码的位置更新所述车辆所处的位置。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位二维码中携带类型信息；所述定位控制器，还用于从所述二维码图像中提取所述类型信息，并将所述类型信息发送给所述车辆的控制中心，所述类型信息用于指示所述控制中心对所述车辆按照所述定位二维码的类型进行运行控制。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位控制器，还用于从所述二维码图像中提取所述定位二维码的标识号，并与前一次提取出的所述定位二维码的标识号进行比较，根据比较结果确定所述车辆的行驶方向。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位控制器，还用于在对所述二维码图像解析出现错误时记录错误次数，如果所述错误次数到达预设的次数时，则发出提醒消息。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述定位二维码设置在由反光材料合成的反光面板上，所述反光面板，用于触发所述图像采集装置启动进行图像采集。9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，分别在所述轨道的第一内侧和第二内侧设置所述定位二维码。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述轨道的同侧等间距的设置有所述定位二维码，所述轨道的不同侧相邻的所述定位二维码交错设置。11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置包括：安装支架和摄像单元；所述安装支架与所述车辆的转向架连接，所述摄像单元设置在所述安装支架上。12.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹灿，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44