定位方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种定位方法、装置及系统，主要采用同一规格且间隔放置的两个天线接收目标点发出的同一无线信号，对应形成具有相位差的第一路信号及第二路信号，以变化的补偿相位对该相位差进行补偿，当补偿后的第一路信号与第二路信号重合时，由使补偿后的第一路信号与第二路信号重合的当前补偿相位确定所述目标点的方位角，由于确定方位角是在极短时间内完成的，而在该极短时间内目标点可被认为处于静止状态，从而可完成对目标点在角度上的精确定位，进而保证了定位后与目标点通信的准确度，应用于ETC系统中时，可避免跟车干扰，保证通车成功。

【技术实现步骤摘要】
定位方法、装置及系统
本申请涉及智能交通信号处理领域，尤其涉及一种定位方法、装置及系统。
技术介绍
电子不停车收费系统（ElectronicTollCollection，ETC）是智能交通（IntelligentTransportationSystem，ITS）的一项具体应用。ETC系统主要由路边设备（Road-SideUnits，RSU）和车载设备（On-BoardUnits，OBU）组成。通常，如图1所示，RSU安装在收费站出入口的龙门架上，位于车道上方，典型的安装高度为5.5米，安装角度为其主表面与地面夹角45°，而车道的宽度一般为3.3米；OBU安装在车辆的前挡风玻璃上。当车辆从车道通过时，安装在车辆上的OBU被RSU唤醒后，与RSU通信并完成不停车收费的信息交互过程。ETC系统中，OBU所用天线一般为弱方向性天线，RSU所用天线一般采用方向性较强的微带天线阵列，因此，RSU与OBU之间的通信区域主要由RSU所用天线的方向性来决定。在实际应用中，由于路面以及周边物体对电磁波的反射和散射作用，RSU与OBU之间的通信区域在车道的纵向（即车通行方向）上很难有明确的边界，会存在一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位方法,其特征在于，该方法基于一天线系统，所述天线系统包括同一规格的第一天线及第二天线，所述天线系统对应一坐标系，所述坐标系包括平行于所述第一天线与第二天线的连线的第一坐标轴、所述第一天线与第二天线所在平面内垂直于第一坐标轴的第二坐标轴，以及同时垂直于所述第一坐标轴及第二坐标轴的第三坐标轴，所述第一坐标轴与第三坐标轴形成投影面，所述目标点正投影到所述投影面后形成一投影点，所述投影点与第一坐标轴之间形成一方位角，所述第一天线与第二天线相间不超过其工作波长，所述方法包括：通过所述第一天线及第二天线接收目标点发出的同一无线信号，对应形成具有相位差的第一路信号及第二路信号；以变化的补偿相位对所述...

【技术特征摘要】
1.一种定位方法,其特征在于，该方法基于一天线系统，所述天线系统包括同一规格的第一天线及第二天线，所述天线系统对应一坐标系，所述坐标系包括平行于所述第一天线与第二天线的连线的第一坐标轴、所述第一天线与第二天线所在平面内垂直于第一坐标轴的第二坐标轴，以及同时垂直于所述第一坐标轴及第二坐标轴的第三坐标轴，所述第一坐标轴与第三坐标轴形成投影面，目标点正投影到所述投影面后形成一投影点，所述投影点与第一坐标轴之间形成一方位角，所述第一天线与第二天线相间不超过其工作波长，所述方法包括：通过所述第一天线及第二天线接收目标点发出的同一无线信号，对应形成具有相位差的第一路信号及第二路信号；以变化的补偿相位对所述相位差进行补偿；当补偿后的第一路信号与第二路信号重合时，由使补偿后的第一路信号与第二路信号重合的当前补偿相位确定所述方位角；以变化的补偿相位对所述相位差进行补偿具体为：通过变化的第一控制电压控制第一移相器以所述补偿相位对第一路信号或第二路信号的相位进行补偿，当补偿后的第一路信号与第二路信号重合时，由使补偿后的第一路信号与第二路信号重合的当前补偿相位确定所述方位角具体包括：当补偿后的第一路信号与第二路信号重合时，获得当前第一控制电压；根据控制电压与补偿相位的对应关系，确定与所述当前第一控制电压对应的当前补偿相位，并由所述当前补偿相位确定所述方位角，或者，以变化的补偿相位对所述相位差进行补偿具体为：通过变化的第二控制电压控制第二移相器以变化的第一子补偿相位对所述第一路信号的相位进行补偿，通过变化的第三控制电压控制第三移相器以变化的第二子补偿相位对所述第二路信号的相位进行补偿，所述第一子补偿相位与第二子补偿相位的差值即所述补偿相位，当补偿后的第一路信号与第二路信号重合时，由使补偿后的第一路信号与第二路信号重合的当前补偿相位确定所述方位角具体包括：当补偿后的第一路信号与第二路信号重合时，获得当前第二控制电压值及当前第三控制电压值；根据控制电压值与子补偿相位的对应关系，确定分别与所述当前第二控制电压值及当前第三控制电压值对应的当前第一子补偿相位及当前第二子补偿相位，并以所述当前第一子补偿相位与当前第二子补偿相位的差值为当前补偿相位确定所述方位角。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：获得所述补偿后的第一路信号与第二路信号的和信号；判断所述和信号的电压大小是否在补偿后的第一预定时间内达到所述无线信号幅值的2倍，若是，则补偿后的第一路信号与第二路信号重合，或者，获得所述补偿后的第一路信号与第二路信号的差信号；判断所述差信号的电压大小是否在补偿后的第二预定时间内维持0值，若是，则补偿后的第一路信号与第二路信号重合。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：获得所述补偿后的第一路信号与第二路信号的和信号与差信号；判断所述和信号的电压大小是否在补偿后的第一预定时间内达到所述无线信号幅值的2倍，若是，则补偿后的第一路信号与第二路信号重合，进而获得第一方位角；判断所述差信号的电压大小是否在补偿后的第二预定时间内维持0值，若是，则补偿后的第一路信号与第二路信号重合，进而获得第二方位角；以所述第一方位角与第二方位角之间的一中间值确定最终的方位角。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，由当前补偿相位确定所述方位角θ具体为：其中，为所述当前补偿相位，λ为所述工作波长，d为所述预定距离。5.一种定位方法，其特征在于，该方法基于一天线系统，所述天线系统包括同一规格的第一天线、第二天线、第三天线及第四天线，所述第一天线、第二天线、第三天线及第四天线分别位于一方形四个顶点，所述天线系统对应一以所述方形的中心为原点的坐标系，所述坐标系包括平行于所述第一天线与第二天线的连线的第一坐标轴、平行于所述第一天线与第三天线的连线的第二坐标轴，以及同时垂直于所述第一坐标轴及第二坐标轴的第三坐标轴，所述第一坐标轴与第三坐标轴形成第一投影面，目标点正投影到所述第一投影面后形成第一投影点，所述第一投影点与第一坐标轴之间形成第一方位角，所述第二坐标轴与第三坐标轴形成第二投影面，目标点正投影到所述第二投影面后形成第二投影点，所述第二投影点与第二坐标轴之间形成第二方位角，所述第一天线与第二天线、第三天线与第四天线相间不超过其工作波长，所述第一天线与第三天线、第二天线与第四天线相间不超过其工作波长，所述方法包括：通过所述第一天线、第二天线、第三天线及第四天线接收目标点发出的同一无线信号，对应形成第一子路信号、第二子路信号、第三子路信号及第四子路信号；对由所述第一子路信号及第三子路信号合路形成第一路信号，与所述第二子路信号及第四子路信号合路形成第二路信号具有的第一相位差，以变化的第一补偿相位进行补偿，当补偿后的第一路信号与第二路信号重合时，由使第一路信号与第二路信号重合的当前第一补偿相位确定所述第一方位角；对由所述第一子路信号及第二子路信号合路形成第三路信号，与所述第三子路信号及第四子路信号合路形成第四路信号具有的第二相位差，以变化的第二补偿相位进行补偿，当补偿后的第三路信号与第四路信号重合时，由使第三路信号与第四路信号重合的当前第二补偿相位确定所述第二方位角。6.如权利要求5所述的定位方法，其特征在于，该方法还包括：根据所述原点与目标点的相对高度、所述第一天线与第二天线的所在平面与水平面的夹角、第一方位角及第二方位角，计算得到所述投影点在坐标系中的坐标。7.一种定位装置，其特征在于，包括：天线系统，所述天线系统包括同一规格的第一天线及第二天线，所述天线系统对应一坐标系，所述坐标系包括平行于所述第一天线与第二天线的连线...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷忠良，徐根华，周青呈，
申请(专利权)人：深圳市金溢科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44