本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域,特別涉及一種電子標(biāo)簽定位信息處理方法及裝置。
背景技術(shù):
在智能交通領(lǐng)域中,隨著車輛的保有量越來越多,越來越多的車輛開始使用不停車電子收費(ETC,Electronic Toll Collection)系統(tǒng),ETC車道的需求也越來越大,人們對ETC車道模式的利用率、通車效果和速度指標(biāo)性要求越來越高。
定位天線從車道獲取車輛電子標(biāo)簽信號,定位計算出電子標(biāo)簽的坐標(biāo),馬上就建立交易系統(tǒng),這種情況往往因為沒有考慮好車道環(huán)境的復(fù)雜因素(即反射,折射,散射)以及人為安裝天線引入的安裝誤差。其導(dǎo)致對電子標(biāo)簽獲得的定位值產(chǎn)生誤差,定位精度嚴(yán)重受影響,進而容易產(chǎn)生跟車干擾,旁道干擾,造成了過車嚴(yán)重受阻,通車效果差,速度慢,交易不順暢的現(xiàn)象。
這種現(xiàn)象在停車場的場景下更為突出。停車場ETC由于天線側(cè)裝環(huán)境建設(shè)復(fù)雜,露面型與地庫型均存在不同程度的信號反射,折射,尤其是地庫型的停車場ETC車道系統(tǒng),其反射,折射,散射的現(xiàn)象尤為嚴(yán)重,并且人為安裝引入了環(huán)境安裝誤差,天線存在信號偏左,偏右,偏高,偏低的情況,導(dǎo)致定位天線對電子標(biāo)簽進行定位時,引入系統(tǒng)性誤差,繼而造成車道嚴(yán)重跟車干擾,旁道干擾現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種電子標(biāo)簽定位信息處理方法及裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中因信號反射,折射引起的跟車干擾,旁道干擾的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供了一種電子標(biāo)簽定位信息處理方法,包括:
獲取步驟:獲取電子標(biāo)簽的定位信息;所述定位信息包括坐標(biāo)信息或/和角度信息;
篩選步驟:根據(jù)所述坐標(biāo)信息或/和角度信息對所述定位信息進行篩選,若不符合篩選條件則丟棄所述定位信息,若符合篩選條件,則允許進行交易。
上述處理方法,優(yōu)選的,所述篩選步驟具體為:判斷角度信息是否符合設(shè)定的角度設(shè)定值;若否,則丟棄所述定位信息;若是,則進入步驟A;
步驟A:判斷所述坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值;
若是,則允許進行交易;若否,則丟棄所述定位信息。
上述處理方法,優(yōu)選的,所述角度信息包括電子標(biāo)簽的方位角V和俯仰角H;方位角設(shè)定值為V0,俯仰角設(shè)定值為H0,所述方位角設(shè)定值和俯仰角設(shè)定值根據(jù)所述坐標(biāo)信息計算獲得;所述判斷角度信息是否符合設(shè)定的角度設(shè)定值包括:判斷所述方位角是否符合V+90<V0;若是,則進入步驟A;若否,則進入步驟B;
步驟B:判斷俯仰角是否符合H<H0-30°;若是,則丟棄所述定位信息;若否,則進入步驟C;
步驟C:判斷俯仰角是否符合H+H0>90°;若是,則丟棄所述定位信息;若否,則進入步驟A。
上述處理方法,優(yōu)選的,所述判斷角度信息是否符合設(shè)定的角度設(shè)定值還包括:判斷所述方位角是否在臨界方位角的范圍之內(nèi);所述臨界方位角根據(jù)臨界點計算獲得;若是,則進入步驟A;若否,則丟棄所述定位信息。
上述處理方法,優(yōu)選的,在所述判斷坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值之前還包括,預(yù)設(shè)多個通信區(qū)域,且每個通信區(qū)域具有相應(yīng)的門限模值,則在所述判斷坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值之前還包括,判斷所述坐標(biāo)信息所屬通信區(qū)域;所述判斷坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值具體為:判斷坐標(biāo)信息是否符合所屬通信區(qū)域?qū)?yīng)的門限模值。
上述處理方法,優(yōu)選的,所述允許進行交易之前還包括:獲取電子標(biāo)簽校準(zhǔn)信息;根據(jù)所述校準(zhǔn)信息對所述定位信息進行校準(zhǔn)。
本發(fā)明還提供了一種電子標(biāo)簽定位信息處理裝置,包括:獲取模塊,用于獲取電子標(biāo)簽的定位信息;所述定位信息包括坐標(biāo)信息或/和角度信息;
篩選模塊,用于根據(jù)所述坐標(biāo)信息或/和角度信息對所述定位信息進行篩選,若不符合篩選條件則丟棄所述定位信息,若符合篩選條件,則允許進行交易。
上述裝置,優(yōu)選的,篩選模塊包括:判斷模塊,用于判斷角度信息是否符合設(shè)定的角度設(shè)定值;或/和,判斷所述坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值。
上述裝置,優(yōu)選的,篩選模塊還包括:區(qū)域判定模塊,用于判斷所述坐標(biāo)信息所屬區(qū)域,所述區(qū)域有多個,且每個區(qū)域具有相應(yīng)的門限模值。
上述裝置,優(yōu)選的,還包括:校準(zhǔn)模塊,用于根據(jù)校準(zhǔn)信息對所述定位信息進行校準(zhǔn)
由上述方案可知,本發(fā)明提供的一種電子標(biāo)簽定位信息處理方法及裝置,通過坐標(biāo)信息或/和角度信息對所述定位信息進行篩選,丟棄不符合篩選條件的定位信息,從而剔除掉因車道環(huán)境引起的反射,折射,散射信號,進而提升車輛電子標(biāo)簽的定位精度,解決了跟車干擾,旁道干擾的問題,提高車輛的通行效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例車道角度關(guān)系示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種電子標(biāo)簽定位信息處理方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的角度信息篩選流程圖。
圖4本發(fā)明實施例提供的通信區(qū)域劃分圖;
圖5本發(fā)明實施例提供的門限模值篩選流程圖;
圖6本發(fā)明實施例提供的角度補償流程圖;
圖7本發(fā)明實施例提供的電子標(biāo)簽定位信息處理裝置示意圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
以下對本發(fā)明實施例進行詳細說明。
參見圖1所示的車道角度關(guān)系示意圖,根據(jù)安裝參數(shù)以及角度參數(shù)計算出電子標(biāo)簽的坐標(biāo);
RSU(Road Side Unit,路邊單元)天線通過發(fā)送BST(Beacon Service Table,信標(biāo)服務(wù)表)信號至電子標(biāo)簽后,電子標(biāo)簽收到BST信號會回復(fù)VST(Vehicle Service Table,車輛服務(wù)表)信號至RSU天線,RSU天線根據(jù)VST信號中的信息,即天線和電子標(biāo)簽的安裝參數(shù)、電子標(biāo)簽相對于天線的角度參數(shù),計算得到電子標(biāo)簽的坐標(biāo)。在實際應(yīng)用中,電子標(biāo)簽可以是OBU(On board Unit,車載單元),此處不作具體限定。
具體的,為了得到電子標(biāo)簽的坐標(biāo),沿車流橫截面為x軸,車流方向為y軸,天線的安裝桿為原點建立車道坐標(biāo)系x-y。然后建立輔助計算的天線坐標(biāo)系x_ant-y_ant,即沿天線板水平方向為x_ant軸,沿天線板法向量在水平面投影為y_ant軸建立天線坐標(biāo)系x_ant-y_ant。天線坐標(biāo)系x_ant-y_ant相對車道坐標(biāo)系x-y的旋轉(zhuǎn)角為θ0。天線坐標(biāo)系x_ant-y_ant與車道坐標(biāo)系x-y相關(guān),可以通過坐標(biāo)系變換將電子標(biāo)簽在車道坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置(x,y)變換到天線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置(x',y')。同理,因為天線坐標(biāo)系也與車道坐標(biāo)系相關(guān),在先得到坐標(biāo)(x',y')的情況下,可以通過坐標(biāo)系變換得到電子標(biāo)簽在車道坐標(biāo)系中的位置(x,y)。
RSU天線在通過電子標(biāo)簽反饋的信號獲取到電子標(biāo)簽在坐標(biāo)系x_ant-y_ant中的俯仰角和方位角θ信息后,獲取RSU天線的以下安裝參數(shù):高度H、安裝俯仰角安裝方位角θ0,電子標(biāo)簽的安裝高度h。通過上述的信息列表可以計算出電子標(biāo)簽在車道坐標(biāo)系中的位置(x,y)。RSU天線的投影點在車道坐標(biāo)系中坐標(biāo)為(xp,yp),
電子標(biāo)簽在天線坐標(biāo)系x_ant-y_ant中的坐標(biāo)(x',y')如下所示:
通過以下變換矩陣把天線坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(x',y')變換到車道坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點(x,y)。
坐標(biāo)變換后得到待測的電子標(biāo)簽在坐標(biāo)系x-y的坐標(biāo)(x,y)。
參見圖2所示的一種電子標(biāo)簽定位信息處理方法的流程圖,該方法包括以下步驟:
S101、獲取步驟:獲取電子標(biāo)簽的定位信息;
當(dāng)電子標(biāo)簽進入路側(cè)單元RSU(RSU,Road Side Unit)的識別范圍時,RSU能夠在識別范圍內(nèi)搜索到電子標(biāo)簽;RSU與電子標(biāo)簽進行交互,可獲取電子標(biāo)簽的定位信息,定位信息中包括坐標(biāo)信息和角度信息。RSU與電子標(biāo)簽的通信過程中,在很短的時間內(nèi)可交互多次,每次均可獲取電子標(biāo)簽的定位信息。
S102、篩選步驟:根據(jù)所述坐標(biāo)信息或/和角度信息對所述定位信息進行篩選;
本實施例中,篩選條件可根據(jù)實際情況進行設(shè)定。如,將篩選條件設(shè)定為判斷角度信息是否符合設(shè)定的角度設(shè)定值;若是,則允許進行交易;若否,則丟棄所述定位信息。
或者,將篩選條件設(shè)定為判斷所述坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值;若是,則允許進行交易;若否,則丟棄所述定位信息。
當(dāng)然,為了進一步提高定位的精度,也可以同時將角度信息和坐標(biāo)信息作為篩選條件,同時滿足了角度設(shè)定值以及門限模值才允許進行交易,否則丟棄該定位信息。比如,可先判斷角度信息是否符合設(shè)定的角度設(shè)定值;若否,則丟棄所述定位信息;若是,則再判斷所述坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值;若所述坐標(biāo)信息符合設(shè)定的門限模值,則允許進行交易;若所述坐標(biāo)信息不符合設(shè)定的門限模值,則丟棄所述定位信息。
本實施例根據(jù)坐標(biāo)信息或/和角度信息對所述定位信息進行篩選,丟棄不 符合篩選條件的定位信息,從而剔除掉因車道環(huán)境引起的反射,折射,散射信號,進而提升車輛電子標(biāo)簽的定位精度,解決了跟車干擾,旁道干擾的問題,提高車輛的通行效率。
在本發(fā)明實施例中,角度信息可以包括電子標(biāo)簽的方位角和俯仰角,可選取其中一個作為篩選條件,當(dāng)然,為了提高定位精度可以同時選取兩個作為角度信息的篩選條件,請參照圖3所示的本申請實施例提供的角度信息篩選流程圖,其角度篩選包括以下步驟:
S201、獲取電子標(biāo)簽的定位信息;定位信息中包括坐標(biāo)信息和角度信息
該步驟可參照S101,不再贅述。
S202、判斷所述方位角是否符合V+90<V0,如果是,則進入S205,如果否,則進入S203.
其中,方位角設(shè)定值為V0,即系統(tǒng)校準(zhǔn)方位角,V0是通過坐標(biāo)信息計算獲得的方位角計算值。
S203、判斷俯仰角是否符合H<H0-30°;若是,則丟棄此次定位信息;若否,則進入S204。
其中,俯仰角設(shè)定值為H0,即系統(tǒng)校準(zhǔn)方位角,H0是通過坐標(biāo)信息計算獲得的俯仰角計算值。
S204、判斷俯仰角是否符合H+H0>90°,若是,則丟棄所述定位信息;若否,則進入S205。
S205、判斷所述方位角是否在臨界方位角的范圍之內(nèi),若是,則進入S206;若否,則丟棄所述定位信息。
臨界方位角根據(jù)實際應(yīng)用中臨界點的選取坐標(biāo)計算獲得,比如,在本實施例中,可選取坐標(biāo)點(2M,3M),(2M,6M)為兩個臨界點,坐標(biāo)點(2M,3M),(2M,6M)對應(yīng)的方位角分別為V1和V2,則方位角V需要符合V1<V<V2,否則,丟棄該方位角對應(yīng)的定位信息。
S206、判斷所述坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值;
信號質(zhì)量的穩(wěn)定性是否一致,可通過量化的方式在其模值中表現(xiàn)出來,故4*4矩陣式信號共有16個實部和虛部的數(shù)據(jù),每個實部和虛部求平方和開跟號,加起來得到該點的模值,也即根據(jù)信號的方差值,根據(jù)該模值判斷信號的連續(xù)性是否符合正常的定位信號,方差值超過一定大小則判定該定位信號 屬于折射或者反射的信號,從而選擇丟棄該定位信號。
在本發(fā)明實施例中,通過角度信息和模值篩選,可以剔除掉一部分不屬于本車道或者折射或者反射的信號,從而解決了跟車干擾,旁道干擾的問題,提高車輛的通行效率。
作為一種優(yōu)選的實施方式,門限模值的選擇可通過坐標(biāo)信息所屬區(qū)域的劃分而選擇不同的門限模值。而為了進一步提升定位精度,在允許進行交易之前根據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)計算好的校準(zhǔn)信息對定位信息進行校準(zhǔn)。請參閱圖4本發(fā)明實施例提供的通信區(qū)域劃分圖、圖5本發(fā)明實施例門限模值篩選流程圖以及圖6本發(fā)明實施例提供的角度補償流程圖。
通信區(qū)域的劃分可根據(jù)實際場景進行選擇,本實施例中臨界坐標(biāo)點選取為:(2M,3M),(2M,6M),其將RSU的通信區(qū)域劃分為如圖3所示的三個區(qū)域【A,B,C】。求得對應(yīng)校準(zhǔn)點的補償值,其中補償值【A3,B3,C3】每個點包含的內(nèi)容為:
theory_x_angle//坐標(biāo)點X理論角度值
theory_y_angle//坐標(biāo)點Y理論角度值
offset_x_angle//坐標(biāo)點X補償角度值
offset_y_angle//坐標(biāo)點Y補償角度值
并將其保存入RSU天線中,以后無需再進行校準(zhǔn),除非人為重新拆裝RSU天線。
在獲取電子標(biāo)簽坐標(biāo)信息后,根據(jù)坐標(biāo)信息判斷對應(yīng)落入三個區(qū)域【A,B,C】所對應(yīng)具體哪個區(qū)域,然后將提取保存在RSU天線中補償值【A3,B3,C3】,通過補償規(guī)則如下:
OBU坐標(biāo)(X1,Y1)當(dāng)落入A區(qū),即Y1坐標(biāo)小于(2M,3M)縱向坐標(biāo)值,則直接將補償值【A3】中所獲取offset_x_angle和offset_y_angle角度與OBU坐標(biāo)(X1,Y1)實測(Cur_x_angle,Cur_y_angle)角度對應(yīng)相加,從而通過形成新的角度,進而得到最新的坐標(biāo)(X,Y)。
Cur_x_angle+=A_offset_x_agnle;
Cur_y_angle+=A_offset_y_agnle;
OBU坐標(biāo)(X1,Y1)當(dāng)落入B區(qū)。即坐標(biāo):(3M<Y1<6M)
OBU新的橫向角度值以A3和B3的橫向角度形成線性補償,如下公式:
Cur_x_angle+=(Cur_x_angle-A3_theory_x_angle)*((A3_offset_x_angle–B3_offset_x_angle)/(A3_theory_x_angle–B3_theory_x_angle))+A3_offset_x_angle;
OBU新的橫向角度值以A3和B3的橫向角度形成線性補償,如下公式:
Cur_y_angle+=(Cur_y_angle–A3_theory_y_angle)*((A3_theory_y_angle–
B3_offset_y_angle)/(A3_theory_y_angle–B3_theory_y_angle))+
A3_offset_y_angle;
OBU坐標(biāo)(X1,Y1)當(dāng)落入C區(qū)。即坐標(biāo):(Y1>6M),則直接將補償值【B3】中所獲取offset_x_angle和offset_y_angle角度與OBU坐標(biāo)(X1,Y1)實測(Cur_x_angle,Cur_y_angle)角度對應(yīng)相加,從而通過形成新的角度,進而得到最新的坐標(biāo)(X,Y)。
Cur_x_angle+=B3_offset_x_agnle;
Cur_y_angle+=B3_offset_y_agnle;
通過上述規(guī)則,則可以簡化得到其獲取坐標(biāo)后,通過區(qū)域分割后重新獲取補償后角度,從而轉(zhuǎn)換成最真實的實際坐標(biāo)。
通過上述實施例可以看出,本發(fā)明通過角度信息和模值的篩選解決停車場信號反射,折射,散射等引入的定位誤差,同時通過角度校準(zhǔn)補償解決安裝導(dǎo)致天線產(chǎn)生偏左,偏右,偏高,偏低所引入的人為誤差,可有效的提升定位精度,并且解決旁道干擾,抵制跟車干擾嚴(yán)重現(xiàn)象,還能提供補償所最精確坐標(biāo)給客戶,方便客戶做擴展需要。
在復(fù)雜停車場環(huán)境應(yīng)用中,減少安裝人員減少安裝誤差,便于安裝人員快速安裝,提升安裝效率,兼容解決了車道環(huán)境建立標(biāo)準(zhǔn)存在反射,折射,及散射所帶來的定位差的現(xiàn)象。大大減少車道建設(shè)成本,未來將更加簡單快捷,智能化。
參閱圖6,本發(fā)明實施例提供的電子標(biāo)簽定位信息處理裝置示意圖,其包括獲取模塊,用于獲取電子標(biāo)簽的定位信息;所述定位信息包括坐標(biāo)信息或/和角度信息;篩選模塊,用于根據(jù)所述坐標(biāo)信息或/和角度信息對所述定位信息進行篩選,若不符合篩選條件則丟棄所述定位信息,若符合篩選條件,則 允許進行交易。以及,校準(zhǔn)模塊,用于根據(jù)校準(zhǔn)信息對所述定位信息進行校準(zhǔn)。
具體的,篩選模塊包括判斷模塊,用于判斷角度信息是否符合設(shè)定的角度設(shè)定值和判斷所述坐標(biāo)信息是否符合設(shè)定的門限模值,還包括區(qū)域判定模塊,用于判斷所述坐標(biāo)信息所屬區(qū)域,所述區(qū)域有多個,且每個區(qū)域具有相應(yīng)的門限模值。
本發(fā)明提供的電子標(biāo)簽定位信息處理裝置可通過坐標(biāo)信息或/和角度信息對所述定位信息進行篩選,丟棄不符合篩選條件的定位信息,從而剔除掉因車道環(huán)境引起的反射,折射,散射信號,進而提升車輛電子標(biāo)簽的定位精度,解決了跟車干擾,旁道干擾的問題,提高車輛的通行效率
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處,各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本說明書中實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例,基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。