一种无人车循迹控制方法、装置、设备及存储介质与流程
本发明涉及无人车驾驶领域，具体而言，涉及一种无人车循迹控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
随着社会经济和科技的不断进步，人们对无人驾驶产品需求越来越急迫，尤其是无人驾驶电动车在景区、园区等公共场所的应用。
目前，专利cn106896813a公开了一种自适应智能车循迹控制系统，专利cn109116855a公开了一种移动小车循迹控制方法及系统，但这两个循迹控制系统都是仅用于小型的室内导航，不能针对户外的园区环境，不适合用于无人驾驶电动车的自主导航循迹。
因此，如何有效的在室外实现无人车自主导航循迹控制是亟需解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种无人车循迹控制方法、装置、设备及存储介质，以改善在景区、园区等公共场所环境中无人驾驶电动车的自主导航循迹的问题。
本发明较佳实施例提供了一种无人车循迹控制方法，包括：
获取无人车实时位置信息；
基于所述无人车实时位置信息与预设轨迹坐标序列，对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正；其中，所述预设轨迹坐标序列为所述无人车预设行驶轨迹基于wgs-84坐标转换下形成的一段连续序列的地图坐标点。
优选地，获取无人车的实时位置之后，还包括：
基于所述无人车实时位置信息和wgs-84坐标转换，获取所述无人车实时位置的实时坐标。
优选地，基于所述无人车实时位置与预设轨迹坐标序列，对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正的步骤具体包括：
匹配所述实时坐标与所述预设轨迹坐标序列，从所述预设轨迹坐标序列中获取与所述实时坐标距离最近的定位坐标；
基于所述定位坐标，生成局部轨迹坐标序列；
基于所述实时坐标和所述局部轨迹坐标序列，计算所述无人车循迹偏移的角度，用以对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正。
优选地，匹配所述实时坐标与所述预设轨迹坐标序列，获取与所述实时坐标距离最近的定位坐标的步骤包括：
基于预设的距离计算公式
当所述距离d小于或等于预设最小距离阈值时，将此时的坐标点pi(xi,yi)记为与所述实时坐标距离最近的定位坐标。
优选地，根据所述定位坐标，生成局部轨迹坐标序列的步骤包括：
以所述定位坐标为起点，采集所述定位坐标预设范围阈值内的所有所述预设轨迹坐标序列，生成所述局部轨迹坐标序列。
优选地，根据所述实时坐标和所述局部轨迹坐标序列，计算所述无人车循迹偏移的角度的步骤包括：
选取所述局部轨迹坐标序列的任一坐标点pt(xt,yt)；
基于角度计算公式
本发明的实施例还提供一种无人车循迹控制装置，包括：
位置获取单元，用于获取无人车实时位置；
偏移纠正单元，用于基于所述无人车实时位置与预设轨迹坐标序列，对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正；其中，所述预设轨迹坐标序列为所述无人车预设行驶轨迹基于wgs-84坐标转换下形成的一段连续序列的地图坐标点。
优选地，所述偏移纠正单元包括：
匹配模块，用于匹配所述实时坐标与所述预设轨迹坐标序列，从所述预设轨迹坐标序列中获取与所述实时坐标距离最近的定位坐标；
局部轨迹生产模块，用于基于所述定位坐标，生成局部轨迹坐标序列；
角度计算模块，用于基于所述实时坐标和所述局部轨迹坐标序列，计算所述无人车循迹偏移的角度，用以对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正。
本发明的实施例还提供一种车载计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的无人车循迹控制方法。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述无人车循迹控制方法的步骤。
本发明提供的提供的一种无人车循迹控制方法、装置、设备及存储介质，当车载计算设备接收到无人车循迹控制请求时，通过获取到无人车的实时位置，并与预设轨迹坐标序列的坐标点进行实时比对，及时对行驶过程中的无人车进行位置偏移纠正，保证无人车一直在预先规划的最佳路径图行驶，从而提高无人车自主循迹的准确性和精确性，进而提高了无人车行驶的安全性。本实施例提供的无人车循迹控制方法可以很好地解决在景区、园区等公共场所环境中无人驾驶电动车的实时自主导航循迹的问题，具有较高的实时性，满足实际应用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明提供的无人车循迹控制方法的第一实施例的流程示意图；
图2是图1的s20步骤包括的一个实施例的流程示意图；
图3是本发明提供的无人车循迹控制装置的第二实施例的结构示意图。
图标：10-位置获取单元；20-偏移纠正单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参考图1～2，本发明的第一实施例提供了一种无人车循迹控制方法，其可由车载计算设备来执行，例如，车载计算机，具体包括至少以下步骤：
s10，获取无人车实时位置信息。
具体地，实现无人车循迹控制的前提条件就是对车辆的定位。在本实施例中，当接收到无人车循迹控制请求时，通过车载传感器对该无人车进行定位，获取该无人车在预先规划的最佳路径的当前行车车道中行驶的实时位置。其中，在本发明的较佳实施例中，所述车载传感器至少包括安装在无人车的车顶上安装gps传感器，车载计算设备通过接收gps信号获取无人车的实时位置。
s20，基于所述无人车实时位置信息与预设轨迹坐标序列，对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正；其中，所述预设轨迹坐标序列为所述无人车预设行驶轨迹基于wgs-84坐标转换下形成的一段连续序列的地图坐标点。
具体的，在本实施例中，预先在车载计算设备输入无人车预先规划的最佳路径图，通过wgs-84坐标转换成一段连续序列的地图坐标点，该连续序列的地图坐标点就形成了所述预设轨迹坐标序列，所述预设轨迹坐标序列可用p{p1,p2,p3,...,pi,...,pn}表示；其中，所述预设轨迹坐标序列当中的某个坐标点表示为pi(xi,yi)。通过gps传感器获取到无人车的实时位置，并与预设轨迹坐标序列的坐标点进行实时比对，及时对行驶过程中的无人车进行位置偏移纠正，保证无人车一直在预先规划的最佳路径图上行驶，从而提高无人车自主循迹的准确性和精确性，进而提高了无人车行驶的安全性。
本实施例提供的无人车循迹控制方法可应用于景区、园区等公共场所环境中无人驾驶电动车中，并可很好地解决在景区、园区等公共场所环境中无人驾驶电动车的实时自主导航循迹的问题，具有较高的实时性，满足实际应用需求。需要说明的是，在本发明中，为了保障行人和车辆的安全，在景区、园区等公共场所环境要求，应用本发明自主循迹控制方法的无人车行驶速度低于50千米/小时。
在第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，获取无人车的实时位置之后，还包括：
基于所述无人车实时位置信息和wgs-84坐标转换，获取所述无人车实时位置的实时坐标。
具体地，在本实施例中，所述车载计算设备通过接收gps信号获取无人车的实时位置，该实时位置信息包括所述无人车实时位置的经度数据和纬度数据，故无人车实时位置可表示为pk(latk,lonk)，其中latk表示纬度数据，lonk表示经度数据，两者的单位为度。而后，将无人车实时位置进行坐标转换，即将无人车实时位置的经度数据和纬度数据转换为wgs-84大地坐标系的坐标，转换后无人车实时位置的实时坐标可表示为pk(xk,yk)，其中xk和yk的单位是米。其中，坐标转换方法为现有技术，这里就不在进行赘述。通过无人车实时位置的实时坐标与预设轨迹坐标序列的所有坐标点进行坐标与坐标之间的匹配，匹配准确性更高，对后续行驶过程中的无人车进行位置偏移纠正更为准确。
请参考图2，在第一实施例的基础上，在一个优选实施例中，基于所述无人车实时位置与预设轨迹坐标序列，对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正的步骤具体包括：
s201，匹配所述实时坐标与所述预设轨迹坐标序列，从所述预设轨迹坐标序列中获取与所述实时坐标距离最近的定位坐标。
优选地，在本发明的一较佳实施例中，匹配所述实时坐标与所述预设轨迹坐标序列，获取与所述实时坐标距离最近的定位坐标的步骤包括：
基于预设的距离计算公式
当所述距离d小于或等于预设最小距离阈值时，将此时的坐标点pi(xi,yi)记为与所述实时坐标距离最近的定位坐标。
具体地，匹配所述实时坐标与所述预设轨迹坐标序列是指将无人车实时坐标pk(xk,yk)与预设轨迹坐标序列p{p1,p2,p3,...,pi,...,pn}当中的所有坐标点进行匹配，从预设轨迹坐标序列p{p1,p2,p3,...,pi,...,pn}中寻找与无人车实时坐标pk(xk,yk)与最邻近的坐标点，即定位坐标。因此，可通过计算无人车实时坐标pk(xk,yk)与预设轨迹坐标序列中所有坐标点的距离获得定位坐标。预设轨迹坐标序列中某个坐标点pi(xi,yi)与无人车实时坐标pk(xk,yk)之间距离的计算公式为
s202，基于所述定位坐标，生成局部轨迹坐标序列。
优选地，在本发明的一较佳实施例中，根据所述定位坐标，生成局部轨迹坐标序列的步骤包括：
以所述定位坐标为起点，采集所述定位坐标预设范围阈值内的所有所述预设轨迹坐标序列，生成所述局部轨迹坐标序列。
具体地，在本实施例中，车载计算设备以匹配成功的定位坐标pi(xi,yi)为起点，通过采集所述预设轨迹坐标序列在预设范围阈值内轨迹的所有坐标点，形成局部轨迹坐标序列p{pi+1,pi+2,pi+3,...pi+m}。例如，当预设范围阈值为20米时，车载计算设备以匹配成功的定位坐标pi(xi,yi)为起点，采集预设轨迹坐标序列后续行驶路径20米内的所有坐标点，形成局部轨迹坐标序列p{pi+1,pi+2,pi+3,...pi+m}，即局部轨迹坐标序列p{pi+1,pi+2,pi+3,...pi+m}中任意坐标点pi+m(xi+m,yi+m)与定位坐标pi(xi,yi)的距离
s203，基于所述实时坐标和所述局部轨迹坐标序列，计算所述无人车循迹偏移的角度，用以对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正。
优选地，在本发明的一较佳实施例中，根据所述实时坐标和所述局部轨迹坐标序列，计算所述无人车循迹偏移的角度的步骤包括：
选取所述局部轨迹坐标序列的任一坐标点pt(xt,yt)；
基于角度计算公式
具体地，在本实施例中，所述无人车循迹偏移的角度计算是指根据无人车实时坐标和局部轨迹坐标序列计算无人车导航循迹需要无人车纵轴偏移的角度，以使所述无人车能够根据所述角度沿循迹路径进行位置偏移纠正。首先局部轨迹坐标序列中选取任一坐标点pt(xt,yt)，而后依据角度计算公式为
请参考图3，本发明的第二实施例提供一种无人车循迹控制装置，包括：
位置获取单元10，用于获取无人车实时位置；
偏移纠正单元20，用于基于所述无人车实时位置与预设轨迹坐标序列，对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正；其中，所述预设轨迹坐标序列为所述无人车预设行驶轨迹基于wgs-84坐标转换下形成的一段连续序列的地图坐标点。
优选地，所述位置获取单元10之后还包括：
坐标转换单元，用于基于所述无人车实时位置信息和wgs-84坐标转换，获取所述无人车实时位置的实时坐标。
优选地，所述偏移纠正单元20包括：
匹配模块，用于匹配所述实时坐标与所述预设轨迹坐标序列，从所述预设轨迹坐标序列中获取与所述实时坐标距离最近的定位坐标；
局部轨迹生产模块，用于基于所述定位坐标，生成局部轨迹坐标序列；
角度计算模块，用于基于所述实时坐标和所述局部轨迹坐标序列，计算所述无人车循迹偏移的角度，用以对所述无人车的循迹路径进行位置偏移纠正。
优选地，所述匹配模块用于：
基于预设的距离计算公式
当所述距离d小于或等于预设最小距离阈值时，将此时的坐标点pi(xi,yi)记为与所述实时坐标距离最近的定位坐标。
优选地，所述局部轨迹生产模块用于：
以所述定位坐标为起点，采集所述定位坐标预设范围阈值内的所有所述预设轨迹坐标序列，生成所述局部轨迹坐标序列。
优选地，所述角度计算模块用于：
选取所述局部轨迹坐标序列的任一坐标点pt(xt,yt)；
基于角度计算公式
本发明的第三实施例还提供一种车载计算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例提供的无人车循迹控制方法。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述实施例提供的无人车循迹控制方法的步骤。
示例性地，本发明实施例所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现服务器设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。
所称处理器可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述无人车循迹控制方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现无人车循迹控制方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现无人车循迹控制方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(smartmediacard,smc)、安全数字(securedigital,sd)卡、闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现服务设备的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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