基于智能车路协同系统的差分定位方法及智能车路协同系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于智能车路协同系统的差分定位方法及智能车路协同系统，其中，所述系统包括：路侧单元，用于获取差分定位修正参数，并将所述差分定位修正参数广播至预设范围内的车载单元；车载单元，用于获取所述车载单元的原始定位数据，并基于所述差分定位修正参数，对所述原始定位数据进行修正，得到所述车载单元的最终定位数据。本发明专利技术可以在车路协同系统中实现差分定位的功能，不需要额外部署基站，不需要额外增加网络接入设备，不需要经过移动运营商或者因特网，保证了网络状态的稳定性，节省了设备费用以及流量费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及智能交通
，尤其涉及一种智能车路协同系统，以及，一种基于智能车路协同系统的差分定位方法。
技术介绍
随着车辆驾驶自动化的发展，车辆的精确定位慢慢成为实现辅助驾驶和自动驾驶的重要技术。现有的卫星定位系统中，例如美国的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)，俄罗斯的GLONASS(格洛纳斯卫星导航系统)，中国的北斗等系统，虽然可以提供精准度在厘米级的定位，但其不对民用开放，而真正民用定位系统的定位精度在十几米甚至几十米左右，这样的精度对于车辆辅助驾驶和自动驾驶来说，是远远达不到要求的。为了达到更小的定位精度，差分定位(Differential positioning)应运而生。差分定位也叫差分GPS技术，即将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离修正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的修正数，并对其定位结果进行修正，从而消除卫星钟差、接收机钟差、大气电离层和对流层折射误差的影响，提高定位精度，经过差分定位修正过的定位精度可以达到亚米级。现有的差分定位方法需要部署基准站，作为修正的基础信息提供者，基准站和终端设备之间的通信数据一般通过因特网或者移动运营商网络传输给终端设备。因此在基准站和终端上都需要有相关的网络接入设备，并且网络状态不能保证，移动运营商的流量费用也是一种负担。同时，现有的差分基准站提供的范围一般作业范围为40km～50km，范围较广，因此修正效果会受到影响，如果想提高精度，则需要增加基准站数量，减少间隔范围，工程量较大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于智能车路协同系统的差分定位方法及智能车路协同系统，用以解决现有技术中差分定位需要部署基站导致的工程量大、网络状态不稳定、流量费用高、定位不精确等问题。本专利技术实施例提供一种智能车路协同系统，所述系统包括：路侧单元，用于获取差分定位修正参数，并将所述差分定位修正参数广播至预设范围内的车载单元；车载单元，用于获取所述车载单元的原始定位数据，并基于所述差分定位修正参数，对所述原始定位数据进行修正，得到所述车载单元的最终定位数据。本专利技术实施例还提供一种基于智能车路协同系统的差分定位方法，所述智能车路协同系统包括路侧单元以及车载单元，所述方法包括：在路侧单元侧获取差分定位修正参数，并将所述差分定位修正参数广播至预设范围内的车载单元；在车载单元侧获取所述车载单元的原始定位数据，并基于所述差分定位修正参数，对所述原始定位数据进行修正，得到所述车载单元的最终定位数据。本专利技术实施例提供的一种基于智能车路协同系统的差分定位方法及智能车路协同系统，以车路协同系统中的路侧单元作为基准站，充当应用服务的提供者(Provider)的角色，以车载单元作为移动端，充当应用服务的使用者(User)的角色，以车路协同中的DSRC作为通信技术，通过路侧单元来获取差分定位修正参数，并将差分定位修正参数发送至车载单元，车载单元根据该差分定位修正参数修正原始定位数据，得到车载单元的最终定位数据，以在车路协同系统中实现差分定位的功能，不需要额外部署基站，不需要额外增加网络接入设备，不需要经过移动运营商或者因特网，保证了网络状态的稳定性，节省了设备费用以及流量费用。另外，因路侧单元与车载单元的最大通信距离在300m～1000m，远远小于传统差分基站工作范围(40km～50km)，所以本专利技术实施例的差分定位精
准度远远在传统方法之上，车载单元修正后的定位精度能够达到亚米级甚至厘米级。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的一种智能车路协同系统实施例的结构框图；图2为本专利技术实施例中的路侧单元实施例的结构框图；图3为本专利技术实施例的一种基于智能车路协同系统的差分定位方法实施例的步骤流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参考图1，示出了本专利技术实施例的一种智能车路协同系统实施例的结构框图。智能车路协同系统(Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems，简称IVICS)，简称车路协同系统，是智能交通系统(Intelligent Traffic System，简称ITS)的最新发展方向。车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车-车、车-路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。如图1所示，本专利技术实施例中的智能车路协同系统可以包括路侧单元10(Road Side Unit，简称RSU)以及车载单元20(On board Unit，简称OBU)，其中，车载单元20是车载定位设备，安装在行驶的车辆中；路侧单元10是指安装在车道旁边或车道上方的通信及计算机设备，其功能是与车载单元20完成实时高速通信，实施车辆自动识别、特定目标检测及图像抓拍等。在具体实现中，由于路侧单元10为固定安装在路侧的设备，其位置通常不会发生改变，而车载单元20安装在行驶的车辆中，其位置会经常发生变化，并且，路侧单元10与车载单元20之间的通信为V2I(Vehicle-to-Infrastructure，汽车-基础设施)通信，在V2I的通信范围内(一般300m～1000m)，可以认为卫星轨道误差、大气延迟误差、卫星钟差、接收机钟差、多路径误差、SA(卫星钟频抖动、人为引入的星历误差等)等影响因素是完全一致的，因此可以认为RSU和OBU有着公共误差。基于此，在本专利技术实施例中，可以以路侧单元10作为基准站，用于计算差分定位修正参数，并将差分定位修正参数广播至预设范围内的车载单元20；以车载单元20作为终端设备，用于获取车载单元20的原始定位数据，并基于差分定位修正参数，对原始定位数据进行修正，得到所述车载单元20的最终定位数据，使得本专利技术实施例中的智能车路协同系统能够实现差分定位的功能。具体的，参照图2所示的本专利技术实施例中的路侧单元实施例的结构框图，在本专利技术实施例的一种优选实施例中，路侧单元10可以包括如下模块：准确定位模块101，用于获取所述路侧单元10的准确定位数据；具体而言，由于路侧单元10是位置固定的设备，因此可以获得路侧单元10的准确定位数据，该准确定位数据即为理论上不存在误差的定位数据，可以包括路侧单元10的经度、维度、海拔等精准的定位信息。在具体实现中，准确定位模块101可以采用经纬仪等测绘工具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能车路协同系统，其特征在于，所述系统包括：路侧单元，用于获取差分定位修正参数，并将所述差分定位修正参数广播至预设范围内的车载单元；车载单元，用于获取所述车载单元的原始定位数据，并基于所述差分定位修正参数，对所述原始定位数据进行修正，得到所述车载单元的最终定位数据。

【技术特征摘要】
1.一种智能车路协同系统，其特征在于，所述系统包括：路侧单元，用于获取差分定位修正参数，并将所述差分定位修正参数广播至预设范围内的车载单元；车载单元，用于获取所述车载单元的原始定位数据，并基于所述差分定位修正参数，对所述原始定位数据进行修正，得到所述车载单元的最终定位数据。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述路侧单元包括：准确定位模块，用于获取所述路侧单元的准确定位数据，其中，所述准确定位数据为不存在误差的定位数据；卫星定位模块，用于获取所述路侧单元的卫星定位数据，其中，所述卫星定位数据为存在误差的定位数据；修正参数确定模块，用于从所述准确定位模块中获得准确定位数据，以及，从所述卫星定位模块中获得卫星定位数据，并根据所述准确定位数据，以及，所述卫星定位数据，确定差分定位修正参数，以及，将所述差分定位修正参数传递至发送模块；发送模块，用于将所述差分定位修正参数广播至预设范围内的车载单元。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发送模块包括：封装子模块，用于将所述差分定位修正参数封装成专用短程通信DSRC短消息；发送子模块，用于通过WAVE协议中的服务信道SCH将所述DSRC短消息广播至所述车载单元。4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述路侧单元还包括：定时模块，用于设定发送所述差分定位修正参数的周期时间，当所述周期时间到达时，调用所述修正参数确定模块。5.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述路侧单元还包括：存储模块，用于将所述准确定位数据存储在存储介质中。6.一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文锐，徐勇，邹禹，陈昆盛，林伟，刘鹏，李丹，
申请(专利权)人：乐卡汽车智能科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11