【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能交通和电子不停车收费，并且更具体地，涉及一种rsu安装参数两点标定方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、具备doa定位功能的rsu在安装时需要对安装参数和坐标关系进行标定，标定方法有很多种。最简单的方法是测量出rsu的安装角和安装高度，由软件自动生成一组安装参数，不需要建立车道坐标系，不需要在地面画点测量标定点位置，不需要用obu进行现场标定。但该方法要求rsu安装在车道正中心，且阵列天线的正前方必须正对来车方向，否则就会有误差。在工程应用中，rsu安装角好测量，但rsu相对竖直方向的旋转角很难控制，也非常难测量，导致定位结果会有较大误差。
2、现有技术一：申请号为201410759415.7(rsu安装参数标定方法)给出了一种rsu安装参数标定方法，在车道平面选定至少三个不在同一直线的标定点，得到九个方程，解出九个方程便能确定rsu的安装参数。
3、现有技术二：申请号为201710543680.5(一种路侧单元天线的标定方法及装置)给出了一种路侧单元天线的标定方法，该方法选取一个基准坐标系，通过rsu坐标系与基准坐标系的第一转换矩阵和车道坐标系与基准坐标系的第二转换矩阵，结合测量所得的安装高度得到第三转换矩阵，确定坐标系的关系。
4、现有技术三：申请号为202111600270.2(一种rsu标定方法、装置、电子设备和系统)给出了一种rsu的标定方法，该系统由具备获取经纬度功能的待标定rsu、辅助rsu和标定obu组成，标定obu发射标定信号，待标定rsu和辅助rsu接收标
5、现有技术一需要至少三个不在同一直线上的标定点，且要解九个方程，求解过程非常复杂。现有技术二需要选取一个基准坐标系，还需要人工测量rsu的安装高度，测量高度需要先找投影点再测高度，测量结果有一定误差。现有技术三需要几个设备都具备精确的北斗或gps定位功能，在有顶棚的收费站不方便实施。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的问题，本专利技术提供一种rsu安装参数两点标定方法、系统及存储介质。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种rsu安装参数两点标定方法，包括：
3、通过加速度传感器获取阵列天线所在路侧单元坐标系的三个坐标轴与车道平面的夹角；
4、通过夹角和待定高度，建立车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程；
5、在车道平面选取两个标定点，将车载单元分别放在两个标定点发射微波信号；
6、路侧单元接收到微波信号后，通过doa算法计算出两个标定点的方向角；
7、通过方向角和两个标定点的位置关系，再结合建立的平面方程，求解出路侧单元的安装高度，并确定车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程，计算出路侧单元坐标系与车道坐标系之间的平移参数；
8、基于夹角，建立路侧单元坐标系与车道坐标系的旋转矩阵；其中，旋转矩阵的三个转动角中有两个跟加速度传感器获取的夹角有关，只有绕竖直z轴的旋转角为待求量；
9、将其中一个标定点分别在路侧单元坐标系和车道坐标系下的坐标和平移参数代入到坐标系变换关系式中，求解出旋转矩阵中绕竖直z轴的旋转角。
10、可选地，所述通过加速度传感器获取阵列天线所在路侧单元坐标系的三个坐标轴与车道平面的夹角之前，还包括：
11、定义距离地面预设高度的平面为车道平面，在车道平面上任意选取一点为原点o，建立车道坐标系x1y1z1；
12、以路侧单元中的阵列天线建立路侧单元坐标系x"y"z"；
13、在x"y"z"坐标系原点r处建立坐标系xyz，使坐标系xyz的三个轴分别与x1y1z1坐标系的三个轴平行；xyz坐标系原点在x1oy1平面的投影点为z'(xr,yr,0)，投影点z'到xyz坐标系原点的高度为h；由此可得，x"y"z"坐标系与xyz坐标系只存在旋转关系，旋转关系用三个坐标轴的转动角α、β、γ来表示；xyz坐标系与x1y1z1坐标系只存在平移关系，平移关系用xyz坐标系原点在x1y1z1坐标系下的坐标(xr,yr,h)表示。
14、可选地，所述通过加速度传感器获取阵列天线所在路侧单元坐标系的三个坐标轴与车道平面的夹角，包括：
15、通过加速度传感器读取路侧单元中的阵列天线三个方向的重力加速度分量accx、accy、accz；
16、基于三个方向的重力加速度分量accx、accy、accz，通过以下公式计算路侧单元坐标系x"y"z"的三个坐标轴与车道平面的夹角：
17、
18、
19、
20、式中，θx、θy、θz分别为路侧单元坐标系x"y"z"的三个坐标轴与车道平面的夹角，定义水平面上方的夹角为正向。
21、可选地，所述通过夹角和待定高度，建立车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程，包括：
22、设x1oy1平面在路侧单元坐标系x"y"z"下的截距式平面方程为：
23、
24、其中，x1oy1平面为车道坐标系x1y1z中的x1坐标轴和y1坐标轴与车道坐标系x1y1x1的原点o所构成的平面；a、b、c分别为车道平面与路侧单元坐标系x"y"z"的交点；x、y、z分别为p点在路侧单元坐标系x"y"z"下的三个坐标；p点为标定车载单元所在位置，即标定点；
25、由于路侧单元坐标系原点距x1oy1平面的高度为h，且θx、θy、θz为路侧单元坐标系的x"y"z"坐标轴与xoy平面的夹角，由此可得：
26、
27、从而，得到车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程为：
28、sin(θx)x+sin(θy)y+sin(θz)z＝-h
29、其中，xry平面为坐标系xyz中的x坐标轴和y坐标轴与x"y"z"坐标系的原点r构成的平面；x、y、z分别为p点在路侧单元坐标系x"y"z"下的三个坐标，p点为标定车载单元所在位置。
30、可选地，所述通过方向角和两个标定点的位置关系，再结合建立的平面方程，求解出路侧单元的安装高度，并确定车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程，计算出路侧单元坐标系与车道坐标系之间的平移参数，包括：
31、在车道坐标系x1y1z1中选定的两个标定点为a(xa,ya,0)和b(xb,xb,0)，通过doa算法计算得到a点的方向角为θ1a、θ2a，b点的方向角为θ1b、θ2b，a点、b点在路侧单元坐标系x"y"z"下的坐标分别为(x"a,y"a,z"a)、(x"b,y"b,z"b)；
32、令
33、
34、
35、则有
36、x″a＝racos(θ1a)
37、y″a＝racos(θ2a)
38、z″a＝racos(θ3a)
39、x″b＝rbcos(θ1b)
40、y″b＝r本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种RSU安装参数两点标定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过加速度传感器获取阵列天线所在路侧单元坐标系的三个坐标轴与车道平面的夹角之前，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过加速度传感器获取阵列天线所在路侧单元坐标系的三个坐标轴与车道平面的夹角，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过夹角和待定高度，建立车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过方向角和两个标定点的位置关系，再结合建立的平面方程，求解出路侧单元的安装高度，并确定车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程，计算出路侧单元坐标系与车道坐标系之间的平移参数，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于夹角，建立路侧单元坐标系与车道坐标系的旋转矩阵，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将其中一个标定点分别在路侧单元坐标系和车道坐标系下的坐标和平移参数代入到坐标系变换关系式中，求解出旋转矩
8.一种RSU安装参数两点标定系统，其特征在于，包括路侧单元、控制器和标定车载单元，路侧单元包括DOA定位模块、DSRC收发模块、加速度传感器模块、处理器模块、存储模块和通信模块；其中
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7任一所述的方法。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
...【技术特征摘要】
1.一种rsu安装参数两点标定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过加速度传感器获取阵列天线所在路侧单元坐标系的三个坐标轴与车道平面的夹角之前，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过加速度传感器获取阵列天线所在路侧单元坐标系的三个坐标轴与车道平面的夹角，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过夹角和待定高度，建立车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过方向角和两个标定点的位置关系，再结合建立的平面方程，求解出路侧单元的安装高度，并确定车道平面在路侧单元坐标系下的平面方程，计算出路侧单元坐标系与车道坐标系之间的平移参数，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜尧，吴俊辉，陈琦，罗国春，崔进龙，郎晓礼，
申请(专利权)人：北京云星宇交通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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