本发明涉及无人驾驶领域,尤其涉及一种。
背景技术:
无人驾驶汽车在国际上也称为机器人汽车,属于室外移动机器人的一种,是一个集环境感知、规划与决策、控制等多项功能于一体的综合智能系统,涵盖了机械、控制、传感器技术、信号处理、模式识别、人工智能和计算机技术等多学科知识。近年来,各国加大了对无人驾驶汽车的研究,无人驾驶汽车的发展也成为衡量一个国家工业化发展程度的重要标志。无人驾驶汽车作为一个复杂的智能系统,涉及的内容主要有如下几个方面:体系结构、环境感知、定位导航、路径规划、运动控制和一体化设计。
在导航定位系统中,最常用的是gnss卫星导航定位技术,但是常用的gnss定位技术存在定位精度不高,难以满足智能车辆的高精度定位需求的问题。
技术实现要素:
本发明的主要目的在于提供了一种无人驾驶汽车定位方法、装置、储存介质以及无人驾驶汽车,旨在解决常用的gnss定位技术仍存在的定位精度不高,难以满足智能车辆的高精度定位需求的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种无人驾驶汽车定位方法,所述无人驾驶汽车定位方法包括:
接收无人驾驶汽车上n个点的卫星定位信号,n为大于等于2的整数;
根据所述n个点的卫星定位信号确定各点的坐标值(xi,yi);
根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α。
优选地,所述根据所述n个点的卫星定位信号确定各点的坐标值(xi,yi)的步骤,包括:
根据所述n个点的卫星定位信号确定出各点的卫星定位坐标(xd,yd);
对所述各点的卫星定位坐标(xd,yd),通过修正值(△x,△y)进行校正以获得各点的坐标值(xi,yi)。
优选地,所述对所述各点的卫星定位坐标(xd,yd),通过修正值(△x,△y)进行校正以获得各点的坐标值(xi,yi)的步骤之前还包括:
接收固定基站发出的修正值(△x,△y)。
优选地,所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α的步骤中,
优选地,所述n个点包括位于所述无人驾驶汽车的行进方向的最左侧的点;
所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α的步骤中,所述无人驾驶汽车的坐标值(x,y)为所述最左侧的点的坐标值。
优选地,所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α的步骤中,
优选地,所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α之后还包括:
输出所述无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种无人驾驶汽车定位装置,所述无人驾驶汽车定位装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的无人驾驶汽车定位程序,所述无人驾驶汽车定位程序配置为实现如上所述的无人驾驶汽车定位方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有无人驾驶汽车定位程序,所述无人驾驶汽车定位程序被处理器执行时实现如上所述的无人驾驶汽车定位方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种无人驾驶汽车,所述无人驾驶汽车包括车身、多个天线以及如上所述的无人驾驶汽车定位装置,所述多个天线设于所述车身上,用以采集卫星定位信号,所述无人驾驶汽车定位装置电性连接所述多个天线。
本发明通过无人驾驶汽车定位装置接收无人驾驶汽车上多个点的卫星定位信号,将卫星定位信号转换为坐标值,最后根据各点的坐标值,得到无人驾驶汽车的坐标值以及航向角,从而较为精准的实现了对无人驾驶汽车的定位,运用于无人驾驶汽车上,具有结构简单、成本低的优点。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的无人驾驶汽车定位装置的结构示意图;
图2为本发明一种无人驾驶汽车定位方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明一种无人驾驶汽车定位方法第二实施例的流程示意图;
图4为本发明一种无人驾驶汽车定位方法第三实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明无人驾驶汽车定位装置的结构示意图。
如图1所示,该无人驾驶汽车定位装置可以包括:处理器1001,例如cpu,通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对无人驾驶汽车定位装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电子节目指南的展示程序。
在图1所示的电视机中,网络接口1004主要用于连接服务器,与服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接遥控器,与遥控器进行数据通信,用户通过遥控器输入指令,所述电视机通过处理器1001调用存储器1005中存储的无人驾驶汽车定位程序,并执行以下操作:
接收无人驾驶汽车上n个点的卫星定位信号,n为大于等于2的整数;
根据所述n个点的卫星定位信号确定各点的坐标值(xi,yi);
根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人驾驶汽车定位程序,还执行以下操作:
所述根据所述n个点的卫星定位信号确定各点的坐标值(xi,yi)的步骤,包括:
根据所述n个点的卫星定位信号确定出各点的卫星定位坐标(xd,yd);
对所述各点的卫星定位坐标(xd,yd),通过修正值(△x,△y)进行校正以获得各点的坐标值(xi,yi)。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人驾驶汽车定位程序,还执行以下操作:
所述对所述各点的卫星定位坐标(xd,yd),通过修正值(△x,△y)进行校正以获得各点的坐标值(xi,yi)的步骤之前还包括:
接收固定基站发出的修正值(△x,△y)。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人驾驶汽车定位程序,还执行以下操作:
所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α的步骤中,
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人驾驶汽车定位程序,还执行以下操作:
所述n个点包括位于所述无人驾驶汽车的行进方向的最左侧的点;
所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α的步骤中,所述无人驾驶汽车的坐标值(x,y)为所述最左侧的点的坐标值。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人驾驶汽车定位程序,还执行以下操作:
所述所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α的步骤中,
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的无人驾驶汽车定位程序,还执行以下操作:
所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α之后还包括:
输出所述无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α。
本发明通过无人驾驶汽车定位装置接收无人驾驶汽车上多个点的卫星定位信号,将卫星定位信号转换为坐标值,最后根据各点的坐标值,得到无人驾驶汽车的坐标值以及航向角,从而较为精准的实现了对无人驾驶汽车的定位,且运用于无人驾驶汽车上,具有结构简单、成本低的优点。
基于上述硬件结构,本发明提出了一种无人驾驶汽车定位方法,此种无人驾驶汽车定位方法可以是基于gps定位系统、北斗定位系统等gnss定位系统来运行的,以下将基于gps定位系统为例进行介绍。
参照图2,图2为本发明一种无人驾驶汽车定位方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中,所述无人驾驶汽车定位方法包括以下步骤:
步骤s10,接收无人驾驶汽车上n个点的卫星定位信号,n为大于等于2的整数;
在本实施例中,通过在无人驾驶汽车的车身上的多个点设置天线,通过天线来采集与该天线对应的点的卫星定位信号,然后天线将该点的卫星定位信号传递至无人驾驶汽车定位装置,卫星定位信号可以是包括该点的经纬度信息、路网信息等。
步骤s20,根据所述n个点的卫星定位信号确定各点的坐标值(xi,yi)。
在本实施例中,无人驾驶汽车定位装置直接将各点的卫星定位信号(经纬度)转化为各点的坐标值(xi,yi),具体方式可以采用高斯投影原理等。
步骤s30:根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α。
所述根据多点来计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α的方式有多种,具体地,对于无人驾驶汽车的坐标值(x,y)的计算方式可以是,x=
同样,根据多点来计算无人驾驶汽车航向角α的方式有多种,具体地,对于无人驾驶汽车的航向角α的计算方式可以是
例如,无人驾驶汽车的车身上设置有两根天线,一根设置驾驶侧,另一根设置在副驾驶侧,无人驾驶汽车定位装置分别确定驾驶侧的坐标为(x1,y1),副驾驶侧的坐标为(x2,y2),根据上述方法可得:
(x,y)=(x1,y1)或者
在本实施例中,通过无人驾驶汽车定位装置接收无人驾驶汽车上多个点的卫星定位信号,将卫星定位信号转换为坐标值,最后根据各点的坐标值,得到无人驾驶汽车的坐标值以及航向角,从而较为精准的实现了对无人驾驶汽车的定位。
为了让对无人驾驶汽车的定位精度更高,参照图3,图3为本发明一种无人驾驶汽车定位方法第二实施例的流程示意图。
步骤s20,所述根据所述n个点的卫星定位信号确定各点的坐标值(xi,yi)的步骤,包括:
步骤s21,根据所述n个点的卫星定位信号确定出各点的卫星定位坐标(xd,yd);
步骤s22,对所述各点的卫星定位坐标(xd,yd),通过修正值(△x,△y)进行校正以获得各点的坐标值(xi,yi)。
在本实施例中,考虑到卫星定位信号的精确性会受到大气电离层、对流层折射等的影响,对根据卫星定位信号直接转换确定的卫星定位坐标(xd,yd),会通过修正值(△x,△y)进行校正,从而最终获得较为精确的各点的坐标值(xi,yi)。
具体地,修正值(△x,△y)可以是通过经验来选取的经验值,还可是如本实施例中,步骤s21,所述对所述各点的卫星定位坐标(xd,yd),通过修正值(△x,△y)进行校正以获得各点的坐标值(xi,yi)的步骤之前还包括:
接收固定基站发出的修正值(△x,△y)。
在本实施例中,固定基站是预先固定安装在一个信号较好的位置的,固定基站需要接收4颗gps卫星的数据才能进行三维定位解算出固定基站的实际位置。利用固定基站三维定位得到的位置数据与从一颗卫星上获得的位置信息进行对比,得到固定基站关于该卫星的修正值(△x,△y),然后将该卫星的修正值(△x,△y)传递至无人驾驶汽车定位装置。
在本实施例中,通过修正值(△x,△y)对卫星定位坐标(xd,yd)进行校正,得到更为精确的各点的坐标值(xi,yi),从而实现了无人驾驶汽车的高精度定位以及导航。
参照图4,图4为本发明一种无人驾驶汽车定位方法第三实施例的流程示意图。
步骤30,所述根据各点的坐标值,计算无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α之后还包括:
步骤40,输出所述无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α。
在本实施例中,在确定了无人驾驶汽车的坐标值(x,y)以及航向角α,可以输出到无人驾驶汽车的驾驶控制系统,让无人驾驶汽车按照准确的方向运行。还可以将无人驾驶汽车上各点的坐标值(xi,yi)导入路网中,即可确定无人驾驶汽车在路网中的边界位置,既能精确导航又能限定无人驾驶汽车在路网中的位置,保证车辆的安全,避免无人驾驶汽车驶出道路范围之外,达到精确定位的目的。
另外,本发明还提出了一种无人驾驶汽车,所述无人驾驶汽车包括车身、多个天线以及如图1所示结构的无人驾驶汽车定位装置,多个天线设于车身上,用以采集卫星定位信,无人驾驶汽车定位装置电性连接多个天线。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本文中,单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图信息所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。