车辆位置判断的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆位置判断的方法及系统，包括以下步骤：(1)预存车模型数据和场地地图数据，所述车模型数据包括车辆特征点与所述主天线的相对位置关系，所述场地地图数据包括构成场地的线段；(2)获得所述主天线的实时坐标及车辆姿态数据，根据该实时坐标、姿态数据及所述相对位置关系获得车辆各个特征点的实时坐标，并获得车辆相邻特征点的连线；(3)根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置。本发明专利技术通过判断相邻特征点构成的连线与构成场地的线段是否相交的方式能提高判断精度，特别是在驾考领域中不会出现漏判，具有广泛的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星定位
，尤其涉及车辆定位
，具体是指一种车辆位置判断的方法及系统。
技术介绍
随着卫星定位技术及其产品的普及和发展，大量卫星定位产品被应用于车辆导航中，比如，驾照考试中。目前，驾校考试中的技术方案是：S1、测量考试场地地图数据，该地图数据包括有传感器区域；S2、建立车模型，该车模型包含多个特征点；S3、车辆在考试时，通过卫星定位技术获得考试车上天线的坐标，由于天线和各个特征点之间的位置关系一定，根据该天线坐标即可求出各个特征点的坐标，判断该特征点坐标是否在考试合格区域对应的传感器区域内，如果是，驾考合格，反之，不合格。上述方法能达到评判考试是否合格的目的，但是，在某些场合，会出现误判，从而，导致驾校考试判断精度低，例如：在实际考试中，如果以点是否在考试科目要求的传感器区域内的方式进行判断，在输出判断结果的过程中，考试车辆的特征点可能出现从一个传感器区域出来后进入另一个传感器区域的情况，也就是考试车辆会出现压线或者出线后再次进入另一传感器区域内，此种情况下，车载计算机仍然会判定为不压线，出现误判，判断精度低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的判断精度低的缺点，提供了一种能够实现车辆位置判断的方法及系统。为了实现上述目的，本专利技术的车辆位置判断的方法及系统如下：该车辆位置判断方法，所述车辆上设置有主天线，所述的方法包括以下步骤：(1)预存车模型数据和场地地图数据，所述车模型数据包括车辆特征点与所述主天线的相对位置关系，所述场地地图数据包括构成场地的线段；(2)获得所述主天线的实时坐标及车辆姿态数据，根据主天线的实时坐标、所述姿态数据及所述相对位置关系获得车辆各个特征点的实时坐标，并根据车辆各个特征点的实时坐标获得车辆相邻特征点的连线；(3)根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置。作为一种可选方案，所述根据所述连线和所述线段的位置关系确定车辆相对于所述场地的位置，具体为：遍历地比较每条所述连线和每条所述构成场地的线段而确定车辆相对于所述场地的位置。作为一种可选方案，所述构成场地的线段包括围成该场地的边界线段和位于该场地内的辅助线段，所述根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置，具体为：判断所述连线与构成所述边界线段是否相交以及所述连线是否与辅助线段相交，若所述连线与辅助线段相交且连线与所述边界线段不相交，则，所述车辆位于场地内。作为一种可选方案，所述车辆是驾考车辆，所述场地是驾考场地，所述构成场地的线段包括围成该场地的边界线段，若所述连线与所述边界线段相交，判定为考试不合格。作为一种可选方案，所述姿态数据至少基于主天线的坐标和安装于车辆上的从天线的坐标获得，所述主天线和从天线的连线大致位于车辆纵向中轴线上，所述方法还包括校准横滚角误差，其步骤如下：车辆静止于平整地面时，通过主天线和从天线接收卫星信号，并解算卫星信号而产生包含横滚角的报文，解析报文获得横滚角，采集多次而获得多个横滚角并计算平均横滚角A1m；将车辆转向180度，采集多次而获得多个横滚角并计算平均横滚角A2c；根据以下公式计算误差roll：roll＝(A1m+A2c)/2；解析报文获得横滚角Roll并计算实际横滚角：实际横滚角＝Roll－roll。作为一种可选方案，所述方法还包括修正主天线高程差产生的误差，包括如下步骤：获得主天线的高程差H以及基于所述姿态数据获得车辆的俯仰角θ，以Hsinθ作为修正量修正所述误差。作为一种可选方案，所述方法还包括修正俯仰角引起的误差，包括如下步骤：基于所述姿态数据获得车辆的俯仰角θ；以车辆特征点在车模型数据中的横坐标与cosθ的乘积或者纵坐标与cosθ作为修正量修正所述误差。还包括一种车辆位置判断系统，所述系统包括基准站、移动站、主天线、姿态数据获取装置和计算机，所述基准站接收卫星信号并向移动站发送差分数据，所述移动站基于该差分数据和接收的卫星信号获得所述主天线的实时坐标，所述姿态数据获取装置获得该车辆的姿态数据，并传输该实时坐标和所述姿态数据至所述计算机，所述计算机预存车模型数据和场地地图数据，所述车模型数据包括车辆特征点与所述主天线的相对位置关系，所述场地地图数据包括构成场地的线段；所述计算机基于所述实时坐标、姿态数据和所述相对位置关系获得车辆的各个特征点的实时坐标，根据车辆各个特征点的实时坐标获得车辆相邻特征点的连线，根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置。作为一种可选方案，所述构成场地的线段包括围成该场地的线段和位于该场地内的辅助线段，所述根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置，具体为：判断所述连线与构成所述场地的线段是否相交以及所述连线是否与辅助线段相交，若所述连线与辅助线段相交且连线与围成所述场地的线段不相交，则判定所述车辆位于场地内，若连线与辅助线段不相交，则判定位于场地外。还包括一种车载计算机，所述计算机预存车模型数据和场地地图数据，所述车模型数据包括车辆特征点与所述主天线的相对位置关系，所述场地地图数据包括构成场地的线段；所述计算机获得车辆的主天线的实时坐标以及车辆的姿态数据，基于所述实时坐标和姿态数据获得车辆的各个特征点的实时坐标，根据车辆各个特征点的实时坐标获得车辆相邻特征点的连线，根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置。作为一种可选方案，所述构成场地的线段包括围成该场地的线段和位于该场地内的辅助线段，所述根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置，具体为：判断所述连线与构成所述场地的线段是否相交以及所述连线是否与辅助线段相交，若所述连线与辅助线段相交且连线与围成所述场地的线段不相交，则判定为不压线；若所述连线与所述边界线段相交，则，判定为压线。一种物体相对于场地的位置判断方法，所述物体上设置有天线，所述方法包括如下步骤：S1、预存物体模型数据和场地地图数据，所述物体模型数据包括物体特征点与所述天线的相对位置关系，所述场地地图数据包括围成场地的边界线段和位于该场地内的辅助线段；S2、获得所述天线的实时坐标及物体姿态数据，根据天线的实时坐标、所述姿态数据及所述相对位置关系获得物体各个特征点的实时坐标，并根据物体各个特征点的实时坐标获得物体相邻特征点的连线；S3、判断所述连线和所述边界线段是否相交以及所述连线与所述辅助线段是否相交确定所述物体相对于所述场地的位置，如果所述连线与辅助线段不相交，则，物体位于场地外，如果所有连线与所有边界线段均不相交且与有连线与辅助线段相交，则，物体位于场地内。在进一步方案中，所述判断所述连线和所述边界线段是否相交以及所述连线与所述辅助线段是否相交确定所述物体相对于所述场地的位置还包括：如果一条连线与一条所述边界线段相交，则，基于姿态数据、所述场地地图数据调整所述物体的位置。本专利技术还公开一种物体相对于场地的位置判断系统，系统包括基准站、具天线的移动站、姿态数据获取装置和计算机，其中，基准站向移动站发送差分数据；所述移动站基于该差分数据和接收的卫星信号获得所述主天线的实时坐标；所述姿态数据获取装置获得该物体的姿态数据，并传输该实时坐标和所述姿态数据至所述计算机；所述计算机预存物体模型数据和场地地图数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆位置判断方法，所述车辆上设置有主天线，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)预存车模型数据和场地地图数据，所述车模型数据包括车辆特征点与所述主天线的相对位置关系，所述场地地图数据包括构成场地的线段；(2)获得所述主天线的实时坐标及车辆姿态数据，根据主天线的实时坐标、所述姿态数据及所述相对位置关系获得车辆各个特征点的实时坐标，并根据车辆各个特征点的实时坐标获得车辆相邻特征点的连线；(3)根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置。

【技术特征摘要】
1.一种车辆位置判断方法，所述车辆上设置有主天线，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)预存车模型数据和场地地图数据，所述车模型数据包括车辆特征点与所述主天线的相对位置关系，所述场地地图数据包括构成场地的线段；(2)获得所述主天线的实时坐标及车辆姿态数据，根据主天线的实时坐标、所述姿态数据及所述相对位置关系获得车辆各个特征点的实时坐标，并根据车辆各个特征点的实时坐标获得车辆相邻特征点的连线；(3)根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置。2.根据权利要求1所述车辆位置判断方法，其特征在于，所述根据所述连线和所述线段的位置关系确定车辆相对于所述场地的位置，具体为：遍历地比较每条所述连线和每条所述构成场地的线段而确定车辆相对于所述场地的位置。3.根据权利要求1或2所述车辆位置判断方法，其特征在于，所述构成场地的线段包括围成该场地的边界线段和位于该场地内的辅助线段，所述根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置，具体为：判断所述连线与所述边界线段是否相交以及所述连线是否与辅助线段相交，若所述连线与辅助线段相交且连线与所述边界线段不相交，则，所述车辆位于场地内。4.根据权利要求1所述车辆位置判断方法，其特征在于，所述车辆是驾考车辆，所述场地是驾考场地，所述构成场地的线段包括围成该场地的边界线段，若所述连线与所述边界线段相交，判定为考试不合格。5.根据权利要求1所述车辆位置判断方法，其特征在于，所述姿态数据至少基于主天线的坐标和安装于车辆上的从天线的坐标获得，所述方法还包括校准横滚角误差，其步骤如下：车辆静止于平整地面时，通过主天线和从天线接收卫星信号，并解算卫星信号而产生包含横滚角的报文，解析报文获得横滚角，采集多次而获得多个横滚角并计算平均横滚角A1m；将车辆转向180度，采集多次而获得多个横滚角并计算平均横滚角A2c；根据以下公式计算误差roll：roll＝(A1m+A2c)/2；解析报文获得横滚角Roll并计算实际横滚角：实际横滚角＝Roll－roll。6.根据权利要求1所述车辆位置判断方法，其特征在于，所述方法还包括修正主天线高程差产生的误差，包括如下步骤：获得主天线的高程差H以及从所述姿态数据获得车辆的俯仰角θ，以Hsinθ作为修正量修正所述误差。7.根据权利要求1或6所述车辆位置判断方法，其特征在于，所述方法还包括修正俯仰角引起的误差，包括如下步骤：基于所述姿态数据获得车辆的俯仰角θ，以车辆特征点在车模型数据中的横坐标与cosθ的乘积或者纵坐标与cosθ的乘积作为修正量修正坐标。8.一种车辆位置判断系统，其特征在于，所述系统包括基准站、移动站、主天线、姿态数据获取装置和计算机，其中，所述基准站接收卫星信号并向移动站发送差分数据；所述移动站基于该差分数据和接收的卫星信号获得所述主天线的实时坐标；所述姿态数据获取装置获得该车辆的姿态数据，并传输所述实时坐标和所述姿态数据至所述计算机；所述计算机预存车模型数据和场地地图数据，所述车模型数据包括车辆特征点与所述主天线的相对位置关系，所述场地地图数据包括构成场地的线段；所述计算机还基于所述实时坐标、姿态数据和所述相对位置关系获得车辆的各个特征点的实时坐标，根据车辆各个特征点的实时坐标获得车辆相邻特征点的连线，根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置。9.根据权利要求8车辆位置判断系统，其特征在于，所述构成场地的线段包括围成该场地的边界线段和位于该场地内的辅助线段，所述根据所述连线和所述线段是否相交确定车辆相对于所述场地的位置，具体为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：上海司南卫星导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31