航向角获取方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术适用于雷达测控技术领域，提供了一种航向角获取方法、装置、设备和存储介质，其中，航向角获取方法包括：获取目标车辆的多种参考航向角；多种参考航向角包括根据主成分分析算法得到的航向角、一次航迹拟合得到的航向角、二次航迹拟合得到的航向角以及根据航迹滤波结果得到的航向角中的至少两种；根据目标车辆的点云中各个点的多普勒及方位角，计算多种参考航向角分别对应的点云中各个点的速度的方差；将与最小的方差相对应的参考航向角确定为目标车辆的航向角。采用本发明专利技术可以提高航向角的计算准确度。

【技术实现步骤摘要】
航向角获取方法、装置、设备和存储介质
本专利技术属于雷达测控
，尤其涉及一种航向角获取方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
毫米波雷达具有测量精度高、探测点云丰富、全天时、全天候等优点，已经被广泛应用在L3及以上的辅助驾驶环境感知中。在辅助驾驶过程中，道路中车辆的换道、掉头、转弯等机动行为，直接影响自车的路径规划和决策，而航向角是表征这些机动行为的重要因素，根据航向角的大小及变化趋势可以判断车辆的机动行为。目前，存在计算出的航向角准确度较低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种航向角获取方法、装置、设备和存储介质，能够提高航向角的准确度。本专利技术实施例的第一方面提供了一种航向角获取方法，包括：获取目标车辆的多种参考航向角；所述多种参考航向角包括根据主成分分析算法得到的航向角、一次航迹拟合得到的航向角、二次航迹拟合得到的航向角以及根据航迹滤波结果得到的航向角中的至少两种；根据所述目标车辆的点云中各个点的多普勒及方位角，计算所述多种参考航向角分别对应的所述点云中各个点的速度的方差；将与最小的所述方差相对应的参考航向角确定为所述目标车辆的航向角。可选的，所述多种参考航向角包括所述根据主成分分析算法得到的航向角；所述获取所述目标车辆的多种参考航向角，包括：在所述点云中的点数大于第一预设阈值的情况下，获取所述点云的协方差矩阵；对所述协方差矩阵进行特征值和特征向量的求解；根据求出的解中的与最大特征值对应的特征向量，获取所述根据主成分分析算法得到的航向角。可选的，所述多种参考航向角包括所述一次航迹拟合得到的航向角；所述获取所述目标车辆的多种参考航向角，包括：在所述目标车辆的历史航迹帧的数目大于第二预设阈值的情况下，对各个所述历史航迹帧进行一次拟合，得到所述目标车辆的第一横向速度和第一纵向速度；根据所述第一横向速度、所述第一纵向速度以及所述目标车辆的当前速度，获取所述一次航迹拟合得到的航向角。可选的，所述多种参考航向角包括所述二次航迹拟合得到的航向角；所述获取所述目标车辆的多种参考航向角，包括：在所述目标车辆的历史航迹帧的数目大于第三预设阈值的情况下，对各个所述历史航迹帧进行二次拟合，得到所述目标车辆的第二横向速度和第二纵向速度；根据所述第二横向速度、所述第二纵向速度以及所述目标车辆的当前速度，获取所述二次航迹拟合得到的航向角。可选的，所述多种参考航向角包括所述根据航迹滤波结果得到的航向角；所述获取所述目标车辆的多种参考航向角，包括：对所述目标车辆的历史航迹帧进行滤波处理，得到所述目标车辆的第三横向速度和第三纵向速度；根据所述第三横向速度、所述第三纵向速度以及所述目标车辆的当前速度，获取所述根据航迹滤波结果得到的航向角。可选的，所述多种参考航向角还包括至少一种预设航向角。可选的，所述预设航向角的种类包括0、π/2、π、3π/2。本专利技术实施例的第二方面提供了一种航向角获取装置，包括：获取模块，用于获取目标车辆的多种参考航向角；所述多种参考航向角包括根据主成分分析算法得到的航向角、一次航迹拟合得到的航向角、二次航迹拟合得到的航向角以及根据航迹滤波结果得到的航向角中的至少两种；计算模块，用于根据所述目标车辆的点云中各个点中各个点的多普勒及方位角，计算所述多种参考航向角分别对应的所述点云中各个点的速度的方差；确定模块，用于将与最小的所述方差相对应的参考航向角确定为所述目标车辆的航向角。可选的，所述多种参考航向角包括所述根据主成分分析算法得到的航向角；相应的，获取模块还用于：在所述点云中的点数大于第一预设阈值的情况下，获取所述点云的协方差矩阵；对所述协方差矩阵进行特征值和特征向量的求解；根据求出的解中的与最大特征值对应的特征向量，获取所述根据主成分分析算法得到的航向角。可选的，所述多种参考航向角包括所述一次航迹拟合得到的航向角；相应的，获取模块还用于：在所述目标车辆的历史航迹帧的数目大于第二预设阈值的情况下，对各个所述历史航迹帧进行一次拟合，得到所述目标车辆的第一横向速度和第一纵向速度；根据所述第一横向速度、所述第一纵向速度以及所述目标车辆的当前速度，获取所述一次航迹拟合得到的航向角。可选的，所述多种参考航向角包括所述二次航迹拟合得到的航向角；所述获取所述目标车辆的多种参考航向角，包括：在所述目标车辆的历史航迹帧的数目大于第三预设阈值的情况下，对各个所述历史航迹帧进行二次拟合，得到所述目标车辆的第二横向速度和第二纵向速度；根据所述第二横向速度、所述第二纵向速度以及所述目标车辆的当前速度，获取所述二次航迹拟合得到的航向角。可选的，所述多种参考航向角包括所述根据航迹滤波结果得到的航向角；相应的，获取模块还用于：对所述目标车辆的历史航迹帧进行滤波处理，得到所述目标车辆的第三横向速度和第三纵向速度；根据所述第三横向速度、所述第三纵向速度以及所述目标车辆的当前速度，获取所述根据航迹滤波结果得到的航向角。可选的，所述多种参考航向角还包括至少一种预设航向角。可选的，所述预设航向角的种类包括0、π/2、π、3π/2。本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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第一方面所述方法的步骤。本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例可以利用获取的目标车辆的多种参考航向角，并结合目标车辆的点云中各个点的多普勒及方位角，可以计算出多种参考航向角分别对应的点云中各个点的速度的方差，并可以将与最小的所述方差相对应的参考航向角确定为所述目标车辆的航向角。由于方差最小的参考航向角对应的来自同一目标的点云中不同点的速度的方差最小，而方差最小的参考航向角最接近真实航向角，因此，可以将多种参考航向角中最接近真实航向角的参考航向角，确定为最终的航向角，从而利用了不同航向角计算方法在不同场景下的优势，极大地提高了航向角的计算准确度，并可以避免单一一种航向角计算方法的局限性所带来的航向角计算准确度低的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种航向角获取方法的步骤流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种点云示意图；图3为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航向角获取方法，其特征在于，包括：/n获取目标车辆的多种参考航向角；所述多种参考航向角包括根据主成分分析算法得到的航向角、一次航迹拟合得到的航向角、二次航迹拟合得到的航向角以及根据航迹滤波结果得到的航向角中的至少两种；/n根据所述目标车辆的点云中各个点的多普勒及方位角，计算所述多种参考航向角分别对应的所述点云中各个点的速度的方差；/n将与最小的所述方差相对应的参考航向角确定为所述目标车辆的航向角。/n

【技术特征摘要】
1.一种航向角获取方法，其特征在于，包括：
获取目标车辆的多种参考航向角；所述多种参考航向角包括根据主成分分析算法得到的航向角、一次航迹拟合得到的航向角、二次航迹拟合得到的航向角以及根据航迹滤波结果得到的航向角中的至少两种；
根据所述目标车辆的点云中各个点的多普勒及方位角，计算所述多种参考航向角分别对应的所述点云中各个点的速度的方差；
将与最小的所述方差相对应的参考航向角确定为所述目标车辆的航向角。


2.如权利要求1所述的航向角获取方法，其特征在于，所述多种参考航向角包括所述根据主成分分析算法得到的航向角；
所述获取所述目标车辆的多种参考航向角，包括：
在所述点云中的点数大于第一预设阈值的情况下，获取所述点云的协方差矩阵；
对所述协方差矩阵进行特征值和特征向量的求解；
根据求出的解中的与最大特征值对应的特征向量，获取所述根据主成分分析算法得到的航向角。


3.如权利要求1所述的航向角获取方法，其特征在于，所述多种参考航向角包括所述一次航迹拟合得到的航向角；
所述获取所述目标车辆的多种参考航向角，包括：
在所述目标车辆的历史航迹帧的数目大于第二预设阈值的情况下，对各个所述历史航迹帧进行一次拟合，得到所述目标车辆的第一横向速度和第一纵向速度；
根据所述第一横向速度、所述第一纵向速度以及所述目标车辆的当前速度，获取所述一次航迹拟合得到的航向角。


4.如权利要求1所述的航向角获取方法，其特征在于，所述多种参考航向角包括所述二次航迹拟合得到的航向角；
所述获取所述目标车辆的多种参考航向角，包括：
在所述目标车辆的历史航迹帧的数目大于第三预设阈值的情况下，对各个所述历史航迹帧进行二次拟合，得到所述目标车辆的第二横向速度和第二纵向速度；
根据所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛高茹，袁亚运，王晨红，何文彦，石露露，秦屹，
申请(专利权)人：森思泰克河北科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13