[发明专利]车联网沿路节点定位系统

摘要

一种车联网沿路节点定位系统，由车载定位信息广播装置和沿路设置的感知节点组成，车载定位信息广播装置设有车辆定位单元、控制处理单元、射频单元和两个有向天线。感知节点对广播帧射频信号进行处理包括：对广播包进行解析处理；计算所接收的广播帧信号发射的位置与感知节点的距离；将广播帧依照先后顺序存储在广播帧记录列表中；根据广播帧记录列表中的广播帧接收情况对车辆行驶状态进行分析，判断车辆是否已经驶离感知节点的通信范围，如果车辆没有驶离通信范围，感知节点等待接收新的广播帧信号并返回步骤S1，否则计算感知节点的位置坐标。本发明能够简单、准确地获得节点位置坐标。

主权项

1.一种车联网沿路节点定位系统，其特征在于：由安装于车联网车辆上的车载定位信息广播装置和沿路设置的感知节点组成，车载定位信息广播装置将广播帧射频信号发送至沿路感知节点，感知节点对广播帧射频信号进行处理并获得感知节点的位置坐标；所述车载定位信息广播装置设置有车辆定位单元、控制处理单元、射频单元和两个有向天线；车辆定位单元，用于获得车辆的位置，并将车辆的位置信息实时发送至控制处理单元；控制处理单元，用于接收车辆定位单元输送的车辆位置信息、控制射频单元的发射功率、控制生成广播帧数据以及定期将广播帧数据发送给射频单元；射频单元，用于将广播帧数据转换成射频信号作为广播帧射频信号，根据广播帧数据的发射功率要求控制发射能量，根据广播帧数据的发射天线信息传送至指定的有向天线使有向天线发射广播帧射频信号；有向天线，数量为两个，分别设置于车辆的两侧，每个有向天线以辐射夹角θ向道路沿线两边发射广播帧射频信号，其中0<θ<180°；所述广播帧数据包括车辆位置、发射功率和发射天线；两个有向天线安装在车辆两侧，分别朝向车辆行驶方向两侧的道路边沿发射广播帧射频信号，两个有向天线辐射范围不重叠，每个有向天线辐射范围的中线与行车方向的夹角β满足：(180°－θ/2)＞β＞θ/2；感知节点对广播帧射频信号进行处理，具体包括如下步骤，S1、感知节点在接收到车辆发射的广播帧射频信号后，对广播包进行解析处理，获得广播该帧时车辆的位置、发射功率值以及发射天线的信息；S2、感知节点根据在接收广播帧射频信号时获得的信号接收功率和从广播帧射频信号获得的发射功率，计算信号接收功率和发射功率的差值获得能量衰减量，依据衰减量计算所接收的广播帧射频信号发射的位置与感知节点的距离；S3、将广播帧的车辆发射位置、发射天线、广播帧发射位置与感知节点之间的距离作为广播帧读取数据，依照先后顺序存储在广播帧记录列表中；S4、根据广播帧记录列表中的广播帧接收情况对车辆行驶状态进行分析，判断车辆是否已经驶离感知节点的通信范围，如果车辆没有驶离通信范围，感知节点等待接收新的广播帧射频信号并返回步骤S1，否则，执行S5步骤计算感知节点的位置坐标；S5、从广播帧记录列表中取出第一个广播帧读取数据和最后一个广播帧读取数据，对第一个广播帧读取数据和最后一个广播帧读取数据的发射天线进行比较，确定感知节点的坐标。