车辆航向角的确定方法、装置以及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆航向角的确定方法、装置以及车辆，涉及车辆领域。该方法可以根据第一定位标签和第二定位标签的坐标，确定两个坐标在第一方向上的第一距离差，以及在第二方向上的第二距离差，进而可以根据该两个距离差确定车辆航向角。本发明专利技术实施例提供的方法可以根据定位标签的坐标确定车辆航向角，降低了对GPS信号的依赖，使得当车辆周围环境存在遮挡时，能够基于UWB系统准确的确定车辆航向角。

Determining Method, Device and Vehicle Heading Angle

The invention discloses a method, a device and a vehicle for determining the heading angle of a vehicle, which relates to the field of vehicles. The method can determine the first distance difference in the first direction and the second distance difference in the second direction according to the coordinates of the first and second positioning labels, and then the vehicle heading angle can be determined according to the two distance differences. The method provided by the embodiment of the present invention can determine the vehicle heading angle according to the coordinates of the positioning tag, thus reducing the dependence on GPS signals, so that the vehicle heading angle can be accurately determined based on the UWB system when there is occlusion in the surrounding environment of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
车辆航向角的确定方法、装置以及车辆
本专利技术涉及车辆领域，特别涉及一种车辆航向角的确定方法、装置以及车辆。
技术介绍
无人驾驶汽车在行驶过程中，需要确定当前的航向角，并根据该航向角控制车辆的行驶方向。其中，该航向角是指大地坐标系下，车辆质心的速度(即车辆的行驶方向)与大地坐标系中的横轴的夹角，该横轴的正方向一般为正北方向。相关技术中，无人驾驶汽车可以通过全球定位系统(globalpositionsystem，GPS)获取GPS信号，并根据该GPS信号确定当前的航向角。但是当无人驾驶汽车周围环境中存在遮挡时(例如在室内环境中)，其接收到的GPS信号较弱，无法准确根据该GPS信号确定车辆航向角。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种车辆航向角的确定方法、装置以及车辆，可以解决相关技术中当GPS信号较弱时，无法准确的确定车辆航向角的问题。所述技术方案如下：一方面，提供了一种车辆航向角的确定方法，应用于车辆中，所述车辆上设置有第一定位标签和第二定位标签，所述第一定位标签和所述第二定位标签均与超宽带(ultrawideband，UWB)定位系统中的定位基站建立通信连接；所述方法包括：获取所述第一定位标签的第一坐标，以及所述第二定位标签的第二坐标；根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一定位标签和所述第二定位标签在第一方向上的第一距离差，以及所述第一定位标签和所述第二定位标签在第二方向上的第二距离差；根据所述第一距离差和所述第二距离差确定所述车辆航向角；其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。可选的，所述根据所述第一距离差和所述第二距离差确定所述车辆航向角，包括：根据所述第一距离差和所述第二距离差，确定目标轴线与参考轴线的第一夹角，所述目标轴线为所述第一标签和所述第二标签的连线，所述参考轴线的延伸方向平行于所述第一方向；根据所述第一夹角，以及所述第一定位标签相对于所述第二定位标签的位置，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角，并将所述第二夹角确定为所述车辆航向角。可选的，所述根据所述第一夹角，以及所述第一定位标签相对于所述第二定位标签的位置，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角，包括：以所述第二定位标签为原点，以所述第一方向为横轴正方向，所述第二方向为纵轴正方向，建立坐标系；根据所述第一距离差与所述第二距离差，确定所述第一定位标签在所述坐标系中所处的象限；根据所述第一夹角以及所述第一定位标签所处的象限，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角。可选的，所述根据所述第一夹角以及所述第一定位标签所处的象限，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角，包括：当所述第一定位标签所处的象限为第一象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为90°-θ，θ为所述第一夹角；当所述第一定位标签所处的象限为第二象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为270°+θ；当所述第一定位标签所处的象限为第三象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为270°-θ；当所述第一定位标签所处的象限为第四象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为90°+θ。可选的，所述获取所述第一定位标签的第一坐标，以及所述第二定位标签的第二坐标，包括：获取所述第一定位标签的多个第一坐标，以及所述第二定位标签的多个第二坐标；所述根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一定位标签和所述第二定位标签在第一方向上的第一距离差，以及所述第一定位标签和所述第二定位标签在第二方向上的第二距离差，包括：对所述多个第一坐标进行均值滤波处理，得到处理后的第一坐标；对所述多个第二坐标进行均值滤波处理，得到处理后的第二坐标；根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一定位标签和所述第二定位标签在第一方向上的第一距离差，以及所述第一定位标签和所述第二定位标签在第二方向上的第二距离差。可选的，在根据所述第一距离差和所述第二距离差确定所述车辆航向角之后，所述方法还包括：对所述车辆航向角进行卡尔曼滤波处理。另一方面，提供了一种车辆航向角的确定装置，应用于车辆中，所述车辆上设置有第一定位标签和第二定位标签，所述第一定位标签和第二定位标签均与超宽带定位系统中的定位基站建立通信连接；所述装置包括：获取模块，用于获取所述第一定位标签的第一坐标，以及所述第二定位标签的第二坐标；第一确定模块，用于根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一定位标签和所述第二定位标签在第一方向上的第一距离差，以及所述第一定位标签和所述第二定位标签在第二方向上的第二距离差；第二确定模块，用于根据所述第一距离差和所述第二距离差确定所述车辆航向角；其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。可选的，所述第二确定模块包括：第一确定子模块，用于根据所述第一距离差和所述第二距离差，确定目标轴线与参考轴线的第一夹角，所述目标轴线为所述第一定位标签和所述第二定位标签的连线，所述参考轴线的延伸方向平行于所述第一方向；第二确定子模块，用于根据所述第一确定子模块确定的所述第一夹角，以及所述第一定位标签相对于所述第二定位标签的位置，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角，并将所述第二夹角确定为所述车辆航向角。可选的，所述第二确定子模块用于：以所述第二定位标签为原点，以所述第一方向为横轴正方向，所述第二方向为纵轴正方向，建立坐标系；根据所述第一距离差与所述第二距离差，确定所述第一定位标签在所述坐标系中所处的象限；根据所述第一夹角以及所述第一定位标签所处的象限，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角。可选的，所述第二确定子模块根据所述第一夹角以及所述第一定位标签所处的象限，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角，包括：当所述第一定位标签所处的象限为第一象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为90°-θ，θ为所述第一夹角；当所述第一定位标签所处的象限为第二象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为270°+θ；当所述第一定位标签所处的象限为第三象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为270°-θ；当所述第一定位标签所处的象限为第四象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为90°+θ。可选的，所述获取模块用于：获取所述第一定位标签的多个第一坐标，以及所述第二定位标签的多个第二坐标；所述第一确定模块，用于：对所述多个第一坐标进行均值滤波处理，得到处理后的第一坐标；对所述多个第二坐标进行均值滤波处理，得到处理后的第二坐标；根据所述处理后的第一坐标和所述处理后第二坐标，确定所述第一定位标签和所述第二定位标签在第一方向上的第一距离差，以及所述第一定位标签和所述第二定位标签在第二方向上的第二距离差。可选的，所述第二确定模块还用于：对所述车辆航向角进行卡尔曼滤波处理。又一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括：如上述方面所述的装置，且所述车辆上设置有第一定位标签和第二定位标签，所述第一定位标签和所述第二定位标签均与超宽带定位系统中的定位基站建立通信连接。再一方面，提供了一种车辆航向角的确定装置，所述装置包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方面所述的车辆航向角的确定方法。再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆航向角的确定方法，其特征在于，应用于车辆中，所述车辆上设置有第一定位标签和第二定位标签，所述第一定位标签和所述第二定位标签均与超宽带定位系统中的定位基站建立通信连接；所述方法包括：获取所述第一定位标签的第一坐标，以及所述第二定位标签的第二坐标；根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一定位标签和所述第二定位标签在第一方向上的第一距离差，以及所述第一定位标签和所述第二定位标签在第二方向上的第二距离差；根据所述第一距离差和所述第二距离差确定所述车辆航向角；其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。

【技术特征摘要】
1.一种车辆航向角的确定方法，其特征在于，应用于车辆中，所述车辆上设置有第一定位标签和第二定位标签，所述第一定位标签和所述第二定位标签均与超宽带定位系统中的定位基站建立通信连接；所述方法包括：获取所述第一定位标签的第一坐标，以及所述第二定位标签的第二坐标；根据所述第一坐标和所述第二坐标，确定所述第一定位标签和所述第二定位标签在第一方向上的第一距离差，以及所述第一定位标签和所述第二定位标签在第二方向上的第二距离差；根据所述第一距离差和所述第二距离差确定所述车辆航向角；其中，所述第一方向垂直于所述第二方向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一距离差和所述第二距离差确定所述车辆航向角，包括：根据所述第一距离差和所述第二距离差，确定目标轴线与参考轴线的第一夹角，所述目标轴线为所述第一定位标签和所述第二定位标签的连线，所述参考轴线的延伸方向平行于所述第一方向；根据所述第一夹角，以及所述第一定位标签相对于所述第二定位标签的位置，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角，并将所述第二夹角确定为所述车辆航向角。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一夹角，以及所述第一定位标签相对于所述第二定位标签的位置，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角，包括：以所述第二定位标签为原点，以所述第一方向为横轴正方向，所述第二方向为纵轴正方向，建立坐标系；根据所述第一距离差与所述第二距离差，确定所述第一定位标签在所述坐标系中所处的象限；根据所述第一夹角以及所述第一定位标签所处的象限，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一夹角以及所述第一定位标签所处的象限，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角，包括：当所述第一定位标签所处的象限为第一象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为90°-θ，θ为所述第一夹角；当所述第一定位标签所处的象限为第二象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为270°+θ；当所述第一定位标签所处的象限为第三象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为270°-θ；当所述第一定位标签所处的象限为第四象限时，确定所述目标轴线与所述第二方向的第二夹角为90°+θ。5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一定位标签的第一坐标，以及所述第二定位标签的第二坐标，包括：获取所述第一定位标签的多个第一坐标，以及所述第二定位标签的多个第二坐标；所述根据所述第一坐标和...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏立勇，楚玥玥，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34