用戶(hù)處于同一層,或位于用戶(hù)上層,或位于用戶(hù)下層。
[0022] 本發(fā)明的實(shí)質(zhì)效果是:能夠幫助車(chē)主快速準(zhǔn)確的鎖定車(chē)輛的位置,并給予車(chē)主引 導(dǎo),使車(chē)主能夠快速的找到自己的汽車(chē),節(jié)省了車(chē)主的時(shí)間和精力。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1是本發(fā)明的一種電路原理連接框圖;
[0024] 圖2是定位裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025] 圖3是以第一UWB定位傳感器為原點(diǎn)建立的ΧΥΖ三維直角坐標(biāo)系;
[0026] 圖4是盒體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027] 圖5是第一UWB定位傳感器與UWB定位標(biāo)簽的一種位置關(guān)系;
[0028] 圖6是第一UWB定位傳感器與UWB定位標(biāo)簽的一種位置關(guān)系;
[0029] 圖7是定位裝置的一種俯視圖。
[0030] 圖中:1、定位裝置,2、指示裝置,3、底座,4、電動(dòng)云臺(tái),5、升降器,6、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),7、第 一伸縮桿,8、中央處理單元,9、電子水平儀,10、第一無(wú)線通信模塊,11、第一電子羅盤(pán)模塊, 12、第一UWB定位傳感器,13、第二UWB定位傳感器,14、第三UWB定位傳感器,15、控制器, 16、第二無(wú)線通信模塊,17、UWB定位標(biāo)簽,18、顯示屏,19、按鍵組,20、第二電子羅盤(pán)模塊, 21、語(yǔ)音輸出模塊,22、紅外測(cè)距儀,23、盒體,24、蓋板,25、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),26、第二伸縮桿,27、第 四UWB定位傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0032] 實(shí)施例:本實(shí)施例的一種車(chē)輛定位系統(tǒng),如圖1、圖2、圖7所示,包括設(shè)置在汽車(chē)頂 部的定位裝置1和用戶(hù)攜帶的指示裝置2,定位裝置1包括底座3以及可帶動(dòng)底座3上下左 右轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)云臺(tái)4,底座3上設(shè)有升降器5,升降器5的頂端設(shè)有可水平轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 6,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6上設(shè)有可沿水平方向伸縮運(yùn)動(dòng)的第一伸縮桿7和第二伸縮桿26,第一伸縮桿 7和第二伸縮桿26相互垂直,底座3上設(shè)有中央處理單元8、電子水平儀9、第一無(wú)線通信模 塊10、第一電子羅盤(pán)模塊11和第一UWB定位傳感器12,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6上設(shè)有第二UWB定位傳 感器13,第一伸縮桿7前端設(shè)有第三UWB定位傳感器14,第二伸縮桿26前端設(shè)有第四UWB 定位傳感器27,第一UWB定位傳感器12和第二UWB定位傳感器13的連線與底座3垂直,第 二UWB定位傳感器13和第三UWB定位傳感器14的連線與底座3平行,第二UWB定位傳感 器13和第四UWB定位傳感器27的連線與底座3平行,指示裝置2包括控制器15、第二無(wú)線 通信模塊16、UWB定位標(biāo)簽17、顯示屏18、按鍵組19和第二電子羅盤(pán)模塊20,中央處理單元 8分別與電動(dòng)云臺(tái)4、升降器5、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6、第一伸縮桿7、電子水平儀9、第一無(wú)線通信模塊 10、第一電子羅盤(pán)模塊11、第一UWB定位傳感器12、第二UWB定位傳感器13、第三UWB定位 傳感器14、第二伸縮桿26和第四UWB定位傳感器27電連接,控制器15分別與第二無(wú)線通 信模塊16、UWB定位標(biāo)簽17、顯示屏18、按鍵組19和第二電子羅盤(pán)模塊20電連接。
[0033]當(dāng)用戶(hù)在大型停車(chē)場(chǎng)內(nèi)忘了車(chē)輛具體的停車(chē)位置時(shí),啟動(dòng)隨身攜帶的指示裝置工 作,控制器通過(guò)第二無(wú)線通信模塊向定位裝置發(fā)送定位指令,通過(guò)UWB定位標(biāo)簽發(fā)送帶有 自身特定編號(hào)的UWB信號(hào)給定位裝置。
[0034] 定位裝置接收到定位指令后,中央處理單元先通過(guò)電子水平儀檢測(cè)底座是否水 平,如果底座不水平,則中央處理單元控制電動(dòng)云臺(tái)將底座轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置。接著,中央處 理單元通過(guò)第一電子羅盤(pán)模塊獲取地磁正北的方向,以第一UWB定位傳感器為原點(diǎn),以地 磁正北方向?yàn)閅軸正方向,以Y軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度后的指向?yàn)閄軸正方向,以豎直向上方 向?yàn)閆軸正方向,建立XYZ三維直角坐標(biāo)系,第一UWB定位傳感器和第二UWB定位傳感器 的連線與Z軸重合。然后,中央處理單元控制升降器將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)升到設(shè)定的高度,使得第二 UWB定位傳感器、第三UWB定位傳感器和第四UWB定位傳感器的Z軸坐標(biāo)都為zl,接著控制 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將第一伸縮桿轉(zhuǎn)動(dòng)到指向地磁正北的方向,控制第一伸縮桿和第二伸縮桿伸長(zhǎng)設(shè) 定的長(zhǎng)度,使得第三UWB定位傳感器的Y軸坐標(biāo)為y2,第一伸縮桿7和第二伸縮桿26相垂 直,第四UWB定位傳感器的X軸坐標(biāo)為x3,此時(shí),第一UWB定位傳感器的坐標(biāo)為(0,0,0),第 二UWB定位傳感器的坐標(biāo)為(0,0,zl),第三UWB定位傳感器的坐標(biāo)為(0,y2,zl),第四UWB 定位傳感器的坐標(biāo)為(x3,0,zl),第一UWB定位傳感器通過(guò)Τ0Α方法檢測(cè)到其與UWB定位 標(biāo)簽之間的距離為R。,第二UWB定位傳感器通過(guò)Τ0Α方法檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間的 距離為Ri,第三UWB定位傳感器通過(guò)TOA方法檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為R2,第 四UWB定位傳感器通過(guò)T0A方法檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為R3,假設(shè)UWB定位 標(biāo)簽的坐標(biāo)為(X,y,z),建立方程組,計(jì)算出X,y,z的值,得到UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)值。
[0035] 如圖3所示,中央處理單元根據(jù)X,y的值計(jì)算出UWB定位標(biāo)簽在X軸和Y軸所在 的平面上的投影指向第一UWB定位傳感器的方向與Y軸正方向(即地磁正北方向)之間的 角度值α,將該角度值α和UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)值發(fā)送到指示裝置??刂破魍ㄟ^(guò)第二電子 羅盤(pán)模塊獲取地磁正北的方向,根據(jù)地磁正北的方向和接收到的角度值α確定顯示屏上 顯示的指針的指向,顯示屏顯示出指針,以地磁正北方向?yàn)槠鹗?,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為角度增大方 向,該指針的指向與地磁正北之間的角度值始終為α。控制器根據(jù)ζ的值確定UWB定位標(biāo) 簽與第一UWB定位傳感器在豎直方向上的距離,以UWB定位標(biāo)簽為原點(diǎn),豎直向上為距離正 方向,顯示屏顯示該距離D,該距離D= -ζ,距離D為正數(shù)表示汽車(chē)在車(chē)主上方,距離D為負(fù) 數(shù)表示汽車(chē)在車(chē)主下方,如D= 20,表示汽車(chē)在車(chē)主上方20米處,D= -20,表示汽車(chē)在車(chē) 主下方20米處。定位裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)角度值α和UWB定位標(biāo)簽的坐標(biāo)值,并發(fā)送到指示裝 置,指示裝置實(shí)時(shí)調(diào)整指針?lè)较???刂破鬟€根據(jù)X,y的值計(jì)算出指示裝置與汽車(chē)在水平面 上的直線距離,顯示屏顯示該距離。
[0036] 指示裝置2還包括語(yǔ)音輸出模塊21和紅外測(cè)距儀22,語(yǔ)音輸出模塊21和紅外測(cè) 距儀22分別與控制器15電連接。語(yǔ)音輸出模塊可以輸出語(yǔ)音提示。車(chē)主可通過(guò)指示裝置 上的紅外測(cè)距儀檢測(cè)停車(chē)場(chǎng)一層的高度,控制器根據(jù)距離D估算出汽車(chē)與車(chē)主之間相隔的 樓層數(shù),供車(chē)主參考。
[0037] 如圖4所示,汽車(chē)頂部還設(shè)有用于放置定位裝置1的盒體23,盒體23頂部開(kāi)口,開(kāi) 口處設(shè)有可水平移動(dòng)的蓋板24,盒體23上設(shè)有可驅(qū)動(dòng)蓋板24水平移動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉盒體23 的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25,中央處理單元8與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25電連接。不使用時(shí),盒體23關(guān)閉,保護(hù)定位 裝置1,使用時(shí),中央處理單元8通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)25驅(qū)動(dòng)蓋板24水平移動(dòng)打開(kāi)盒體23,定位 裝置1開(kāi)始工作。
[0038] 本實(shí)施例的一種車(chē)輛定位系統(tǒng)的定位方法,適用于上述的一種車(chē)輛定位系統(tǒng),包 括以下步驟:
[0039] S1 :啟動(dòng)指示裝置工作,控制器通過(guò)第二無(wú)線通信模塊向定位裝置發(fā)送定位指 令;
[0040] S2 :定位裝置接收到定位指令后,中央處理單元通過(guò)電子水平儀檢測(cè)底座是否水 平,如果底座不水平,則中央處理單元控制電動(dòng)云臺(tái)將底座轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置;
[0041] S3 :中央處理單元通過(guò)第一電子羅盤(pán)模塊獲取地磁正北的方向,以第一UWB定位 傳感器為原點(diǎn),以地磁正北方向?yàn)閅軸正方向,以Y軸在水平面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度后的指向 為X軸正方向,以第一UWB定位傳感器指向第二UWB定位傳感器的方向(即豎直向上方向) 為Z軸正方向,建立XYZ三維直角坐標(biāo)系;
[0042]S4 :中央處理單元控制升降器將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)升到設(shè)定的高度,使得第二UWB定位傳 感器、第三UWB定位傳感器、第四UWB定位傳感器的Z軸坐標(biāo)都為zl,接著控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn) 動(dòng),第一伸縮桿被轉(zhuǎn)動(dòng)到指向地磁正北的方向,控制第一伸縮桿和第二伸縮桿伸長(zhǎng)設(shè)定的 長(zhǎng)度,使得第三UWB定位傳感器的Y軸坐標(biāo)為y2,由于第一伸縮桿與第二伸縮桿垂直,第四 UWB定位傳感器的X軸坐標(biāo)為x3,第四UWB定位傳感器的Y軸坐標(biāo)為0,此時(shí),第一UWB定位 傳感器的坐標(biāo)為(0,0,0),第二UWB定位傳感器的坐標(biāo)為(0,0,zl),第三UWB定位傳感器的 坐標(biāo)為(〇,y2,zl),第四UWB定位傳感器的坐標(biāo)為(x3,0,zl),第一UWB定位傳感器檢測(cè)到 其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為R。,第二UWB定位傳感器檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間的 距離為&,第三UWB定位傳感器檢測(cè)到其與UWB定位標(biāo)簽之間的距離為R2