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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆行驶,更具体的说是涉及一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法及系统。
技术介绍
1、车载gps位置传感器在无人驾驶领域的广泛应用是为了帮助自动驾驶系统准确地了解车辆的位置和朝向,以便更好地进行导航和决策。现有方案是通过提前标定好的车身点坐标计算获得车身向量,结合车辆的速度向量,求取夹角来判断车辆的行驶方向。
2、其中,gps定位传感器:是一种使用全球定位系统(gps)卫星网络来确定车辆当前位置的传感器。gps系统通过接收来自卫星的信号,计算出车辆的经度和纬度坐标,通常以经纬度(纬度、经度)的形式提供。这些坐标用于确定车辆的全局位置。
3、车身点坐标:这些是事先标定的车辆上的特定点的坐标。这些点通常位于车辆的前部、后部、侧部等位置,它们的坐标已经在车辆制造或装配过程中测量和记录下来。这些坐标点的位置信息是为了帮助系统了解车辆的外形和方向。
4、车身向量:通过将车辆上的特定点坐标相互连接,可以形成车身向量。这个向量代表了车辆的朝向,即车头指向的方向。
5、车辆速度向量:除了位置信息,gps还可以提供车辆的速度信息。速度向量是一个矢量,描述了车辆的速度和方向。
6、夹角计算:通过计算车身向量和速度向量之间的夹角,系统可以确定车辆的行驶方向。这个夹角告诉系统车辆是否正朝着所需的导航方向行驶,或者是否需要进行调整。
7、基于夹角计算的结果,自动驾驶系统可以采取必要的措施来控制车辆朝着期望的方向行驶。通过结合gps定位、车身坐标标定和速度信
8、因此,针对自动驾驶中判断车辆运动方向,如何提高计算效率、以满足实时性要求,以应对无人驾驶领域的挑战;成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法及系统,可以解决上述计算复杂的问题,有助于提供计算效率,满足实时性要求。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、第一方面,本专利技术提供一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,包括以下步骤:
4、s100、获取车辆自身的两颗车载天线和车身的相对位置关系数据,以及获取所述车辆自身的gps数据;
5、s200、基于所述关系数据和gps数据,计算判断出所述车辆的行驶方向。
6、进一步地,所述步骤s100,包括:
7、s101、获取安装在车辆自身上的两颗天线之间连线与车身线的夹角angle_a;所述车身线为过车辆质心且与车头或车尾互相垂直的线段;
8、s102、将所述夹角angle_a传入到计算系统,并解析所述车辆自身的gps数据获得解析方位角gps_angle_h;
9、s103、计算所述解析方位角gps_angle_h与所述夹角angle_a的差值,作为车身实际方位角angle_h。
10、进一步地,所述步骤s200,包括:
11、s201、将解析获得的gps速度角angle_v和所述车身实际方位角作差求360°模数,获取一个0~180°范围的差值angle_diff;
12、s202、根据解析出gps水平速度v,当v大于预设速度最小阈值时,判断angle_diff的范围,如果在第一象限,则车辆行驶方向跟车头是同向;如果在第二象限,则车辆行驶方向跟车头方向相反。
13、进一步地,所述步骤s200,还包括:
14、当v小于等于所述预设速度最小阈值时,通过解析上一周期的表示车辆的位置坐标和本次的车辆位置坐标,计算出车辆的移动位移s;
15、如果位移s大于预设最小位移值,再判断angle_diff的范围,如果在第一象限,则车辆行驶方向跟车头是同向;如果在第二象限,则车辆行驶方向跟车头方向反向。
16、第二方面,本专利技术还提供一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的系统,包括:
17、获取模块,用于获取车辆自身的两颗车载天线和车身的相对位置关系数据,以及获取所述车辆自身的gps数据;
18、判断模块,用于基于所述关系数据和gps数据,计算判断出所述车辆的行驶方向。
19、进一步地,所述获取模块,包括:
20、获取子模块,用于获取安装在车辆自身上的两颗天线之间连线与车身线的夹角angle_a;所述车身线为过车辆质心且与车头或车尾互相垂直的线段;
21、解析子模块,用于将所述夹角angle_a传入到计算系统,并解析所述车辆自身的gps数据获得解析方位角gps_angle_h;
22、计算子模块,用于计算所述解析方位角gps_angle_h与所述夹角angle_a的差值,作为车身实际方位角angle_h。
23、进一步地,所述判断模块,包括:
24、作差模块,用于将解析获得的gps速度角angle_v和所述车身实际方位角作差求360°模数,获取一个0~180°范围的差值angle_diff;
25、第一判断子模块,用于根据解析出gps水平速度v,当v大于预设速度最小阈值时,判断angle_diff的范围,如果在第一象限,则车辆行驶方向跟车头是同向;如果在第二象限,则车辆行驶方向跟车头方向相反。
26、进一步地,所述判断模块,还包括:
27、第二判断子模块,用于当v小于等于所述预设速度最小阈值时,通过解析上一周期的表示车辆的位置坐标和本次的车辆位置坐标,计算出车辆的移动位移s;如果位移s大于预设最小位移值,再判断angle_diff的范围,如果在第一象限,则车辆行驶方向跟车头是同向;如果在第二象限,则车辆行驶方向跟车头方向反向。
28、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,包括以下步骤:获取车辆自身的两颗车载天线和车身的相对位置关系数据,以及获取所述车辆自身的gps数据;基于所述关系数据和gps数据,计算判断出所述车辆的行驶方向。该方法简化了计算车辆运动方向的过程,只需要知道两颗车载天线和车辆的相对位置关系,再根据获取的gps数据就可以准确计算出车辆运动方向,不再需要标定和读取车辆的车身坐标点来计算基准向量。该方法可提高计算效率、满足实时性要求。
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1.一种通过GPS方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种通过GPS方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,其特征在于,所述步骤S100,包括:
3.根据权利要求2所述的一种通过GPS方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,其特征在于,所述步骤S200,包括:
4.根据权利要求3所述的一种通过GPS方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,其特征在于,所述步骤S200,还包括:
5.一种通过GPS方位角和速度角判定车辆行驶方向的系统,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的一种通过GPS方位角和速度角判定车辆行驶方向的系统,其特征在于,所述获取模块,包括:
7.根据权利要求6所述的一种通过GPS方位角和速度角判定车辆行驶方向的系统,其特征在于,所述判断模块,包括:
8.根据权利要求7所述的一种通过GPS方位角和速度角判定车辆行驶方向的系统,其特征在于,所述判断模块,还包括:
【技术特征摘要】
1.一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,其特征在于,所述步骤s100,包括:
3.根据权利要求2所述的一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,其特征在于,所述步骤s200,包括:
4.根据权利要求3所述的一种通过gps方位角和速度角判定车辆行驶方向的方法,其特征在于,所述步骤s200,还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐赞超,马宏,段桂江,
申请(专利权)人:易显智能科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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