车辆定位装置、车辆定位系统以及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及自动控制技术领域，提供一种车辆定位装置、车辆定位系统以及车辆。本发明专利技术所述的车辆定位装置基于多个信号发射单元运行，所述车辆定位装置包括：至少两个通信单元，设置于所述车辆上，用于接收所述多个信号发射单元的信号，其中所述至少两个通信单元之间具有间距；处理单元，用于：根据所述至少两个通信单元中的每个通信单元接收到所述多个信号发射单元中的每个信号发射单元的信号的时间以及所述每个信号发射单元的坐标确定所述每个通信单元的坐标；根据所述每个通信单元的坐标确定所述车辆的航向角。本发明专利技术的车辆定位装置可以实现航向角的精确测量。

Vehicle positioning device, vehicle positioning system and vehicle

【技术实现步骤摘要】
车辆定位装置、车辆定位系统以及车辆
本专利技术涉及自动控制
，特别涉及一种车辆定位装置、车辆定位系统以及车辆。
技术介绍
如今，车位不足、停车难、缴费排队等问题困扰着都市车主。而自动代客泊车技术的出现可为停车场和车主提供的更高效的解决方案。配备智能基础设施的停车场，可减少停车间距以提升约20％的停车容量，为车主带来更多便捷的同时，也有利于整个停车场的基础设施的提供商，包括城市的管理者。除此之外，自动代客泊车技术还可实现车主多模交通的无缝换乘。比如从私家车道去赶地铁去赶飞机去赶火车，同时也可以实现场景的无缝换乘，从交通到可以去看电影，可以去购物等。在室外的无人驾驶定位可以通过实时动态差分法(RTK)和全球导航定位系统(GNSS)等方式实现，但在室内停车场，GPS信号丢失无法按照室外方式实现精确定位。当今室内定位方案基本分为三种①基于场端，依靠场端增加激光雷达或摄像头的方式进行定位；②基于车端，如车端增加惯性导航系统(INS)及激光雷达的方式进行定位；③应用无线载波通信技术(UWB)的方式实现定位。但是，这几种方式仅是实现了定位坐标，并没有实现测量航向角，但是航向角对自动驾驶的定位和控制来说也很重要。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种车辆定位装置、车辆定位系统以及车辆，以实现航向角的精确测量。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆定位装置，所述车辆定位装置基于多个信号发射单元运行，所述车辆定位装置包括：至少两个通信单元，设置于所述车辆上，用于接收所述多个信号发射单元的信号，其中所述至少两个通信单元之间具有间距；处理单元，用于：根据所述至少两个通信单元中的每个通信单元接收到所述多个信号发射单元中的每个信号发射单元的信号的时间以及所述每个信号发射单元的坐标确定所述每个通信单元的坐标；根据所述每个通信单元的坐标确定所述车辆的航向角。进一步的，根据所述至少两个通信单元中的每个通信单元接收到所述多个信号发射单元中的每个信号发射单元的信号的时间以及所述每个信号发射单元的坐标确定所述每个通信单元的坐标包括：根据所述每个通信单元接收到所述每个信号发射单元的信号的时间确定所述每个通信单元与所述每个信号发射单元的距离；根据所述每个信号发射单元的坐标和所述每个通信单元与所述每个信号发射单元的距离确定所述每个通信单元的坐标。进一步的，所述车辆定位装置还包括：陀螺仪，用于检测所述车辆的航向角，以作为第一航向角；所述处理单元还用于：根据所述车辆的行驶曲线，计算所述车辆的航向角作为第二航向角；根据所述第一航向角、所述第二航向角以及根据所述每个通信装置的坐标确定的车辆的航向角，基于自回归算法确定最终的车辆的航向角。进一步的，所述每个通信单元包括通信标签和天线。进一步的，所述处理单元还用于：根据所述至少两个通信单元中任一通信单元的坐标和在所述车辆上的安装位置计算所述车辆的坐标以得到所述车辆的位置。进一步的，所述多个信号发射单元发出的信号覆盖于：转弯周围区域、角落周围区域、透明玻璃周围区域以及特征点不足以供所述车载定位装置正确进行所述车辆定位的区域中的至少一者。相对于现有技术，本专利技术所述的车辆定位装置具有以下优势：本专利技术所述的车辆定位装置，基于多个信号发射单元运行，通过至少两个通信单元接收多个信号发射单元的信号，根据每个通信单元接收到每个信号发射单元的信号的时间确定每个通信单元的坐标，根据每个通信单元的坐标确定车辆的航向角。本专利技术车辆定位装置只基于多个信号发射单元，因此可以在室内或无法获取GPS信号的区域实现航向角的精确测量。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆定位系统，以实现航向角的全程的精确测量。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆定位系统，所述车辆定位系统包括：上文所述的车辆定位装置；车载定位装置，用于采集与所述车辆的位置和/或航向角相关的信息；以及主控装置，用于：在所述至少两个通信单元接收到所述多个信号发射装置的信号时，使用所述车辆定位装置计算所述车辆的位置和/或航向角；在所述至少两个通信单元中任一者未接收到所述多个信号发射装置中任一者的信号时，使用所述车载定位装置采集的与所述车辆的位置和/或航向角相关的信息，计算所述车辆的位置和/或航向角。进一步的，所述车载定位装置还用于采集当前场景图像；所述主控装置还用于：在所述至少两个通信单元接收所述多个信号发射装置的信号之前，判断所述当前场景图像的像素灰度值是否在预设范围内；在所述当前场景图像的像素灰度值不在预设范围时，控制所述至少两个通信单元接收所述多个信号发射单元的信号，以使用所述车辆定位装置计算所述车辆的位置和/或航向角；在所述当前场景图像的像素灰度值处于所述预设范围时，使用所述车载定位装置采集的与所述车辆的位置和/或航向角相关的信息，计算所述车辆的位置和/或航向角。进一步的，所述车载定位装置包括：摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、车速传感器、轮转角速度传感器和惯性传感器中的至少一者。相对于现有技术，本专利技术所述的车辆定位系统具有以下优势：本专利技术所述的车辆定位系统，包括上文所述的车辆定位装置，还包括车载定位装置，在车辆定位装置能接收到多个信号发射装置的信号时，使用车辆定位装置计算车辆的位置和/或航向角，在车辆定位装置不能完整接收到多个信号发射装置的信号时，使用车载定位装置计算车辆的位置和/或航向角。本专利技术的车辆定位系统，可以保证在车辆定位装置发生故障或者未设置多个信号发射装置的区域也能计算车辆的位置和/或航向角，并在车载定位装置无法精确确定车辆的位置和/或航向角时，使用车辆定位装置代替确定车辆的位置和/或航向角，以实现航向角的全程的精确测量。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆，以实现航向角的精确测量。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆，所述车辆包括上文所述的车辆定位装置；或上文所述的车辆定位系统。所述车辆与上述车辆定位装置或车辆定位系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术一实施例提供的车辆定位装置的结构示意图；图2是本专利技术一实施例提供的车辆定位装置的工作流程示意图；图3是本专利技术一实施例提供的车辆定位装置的布置示意图；图4是本专利技术一实施例提供的车辆定位系统的结构示意图；图5A是本专利技术一实施例提供的车载定位装置的结构示意图；图5B是本专利技术一实施例提供的车载的摄像头的安装位置示意图；图6是本专利技术一实施例提供的车辆定位系统的工作流程示意图；图7是本专利技术另一实施例提供的车辆定位系统的工作流程示意图；图8是本专利技术另一实施例提供的车辆定位系统的工作流程示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆定位装置，其特征在于，所述车辆定位装置基于多个信号发射单元运行，所述车辆定位装置包括：/n至少两个通信单元，设置于所述车辆上，用于接收所述多个信号发射单元的信号，其中所述至少两个通信单元之间具有间距；/n处理单元，用于：/n根据所述至少两个通信单元中的每个通信单元接收到所述多个信号发射单元中的每个信号发射单元的信号的时间以及所述每个信号发射单元的坐标确定所述每个通信单元的坐标；/n根据所述每个通信单元的坐标确定所述车辆的航向角。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆定位装置，其特征在于，所述车辆定位装置基于多个信号发射单元运行，所述车辆定位装置包括：
至少两个通信单元，设置于所述车辆上，用于接收所述多个信号发射单元的信号，其中所述至少两个通信单元之间具有间距；
处理单元，用于：
根据所述至少两个通信单元中的每个通信单元接收到所述多个信号发射单元中的每个信号发射单元的信号的时间以及所述每个信号发射单元的坐标确定所述每个通信单元的坐标；
根据所述每个通信单元的坐标确定所述车辆的航向角。


2.根据权利要求1所述的车辆定位装置，其特征在于，根据所述至少两个通信单元中的每个通信单元接收到所述多个信号发射单元中的每个信号发射单元的信号的时间以及所述每个信号发射单元的坐标确定所述每个通信单元的坐标包括：
根据所述每个通信单元接收到所述每个信号发射单元的信号的时间确定所述每个通信单元与所述每个信号发射单元的距离；
根据所述每个信号发射单元的坐标和所述每个通信单元与所述每个信号发射单元的距离确定所述每个通信单元的坐标。


3.根据权利要求1所述的车辆定位装置，其特征在于，所述车辆定位装置还包括：
陀螺仪，用于检测所述车辆的航向角，以作为第一航向角；
所述处理单元还用于：
根据所述车辆的行驶曲线，计算所述车辆的航向角作为第二航向角；
根据所述第一航向角、所述第二航向角以及根据所述每个通信装置的坐标确定的车辆的航向角，基于自回归算法确定最终的车辆的航向角。


4.根据权利要求1所述的车辆定位装置，其特征在于，所述每个通信单元包括通信标签和天线。


5.根据权利要求1所述的车辆定位装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
根据所述至少两个通信单元中任一通信单元的坐标和在所述车辆上的安装位置计算所述车辆的坐标以得到所述车辆的位置。


6.根据权利要求1所述的车辆定...

【专利技术属性】
技术研发人员：高崇桂，安淑苗，张凯，张瀛，杜康，张召强，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13