CN111176269A - 车辆的航向调整方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

车辆的航向调整方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种车辆的航向调整方法、装置、车辆及存储介质。该方法包括：确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，并确定对历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数；当拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据拟合轨迹斜率确定目标车辆的拟合航向；基于目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合拟合航向，对目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。本发明实施例的技术方案，达到了实时修正车辆航向信息，提升自动驾驶路径的准确性的效果。

Description

车辆的航向调整方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种车辆的航向调整方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
自动驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制汽车到达预定目标的智能汽车，随着科学技术的不断发展，自动驾驶汽车作为智能交通的一部分，逐渐成为衡量一个国家工业化发展程度的重要标志。
现阶段，自动驾驶汽车导航系统主要采用车载差分定位系统对自动驾驶车辆进行导航定位。将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测，根据基准站已知精密坐标与GPS接收机计算出的坐标，计算出真实坐标与GPS定位得到的坐标的改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。车辆上安装的接收机在进行GPS观测的同时，也接收基准站发送的改正数，对定位结果进行改正以提高精度。
但现有技术中自动驾驶汽车通过车载差分定位系统实时给出车辆的经纬度信息和航向信息。其中车辆航向受GPS接收器的安装位置，差分基站的位置影响会产生偏差，车辆航向是车辆坐标系转换，自车位姿估计等的关键参数，航向偏差对自动驾驶性能影响很大。因此，亟需一种自动驾驶汽车航向调整的技术方案。
发明内容
本发明提供一种车辆的航向调整方法、装置、车辆及存储介质，以实现在自动驾驶过程中实时修正车辆航向信息，提升自动驾驶路径的准确性。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆的航向调整方法，包括：
确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，并确定对所述历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数；
确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率；
当所述拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据所述拟合轨迹斜率确定所述目标车辆的拟合航向；
基于所述目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合所述拟合航向，对所述目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆的航向调整装置，该车辆的航向调整装置包括：
轨迹确定模块，用于确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹；
系数确定模块，用于确定对所述历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数；
斜率确定模块，用于确定车辆在所述当前行驶时刻的行驶坐标在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率；
航向确定模块，用于当所述拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据所述拟合轨迹斜率确定所述目标车辆的拟合航向；
调整模块，用于基于所述目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合所述拟合航向，对所述目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括：
一个或多个GPS接收器，用于接收所述车辆的位置信息；
一个或多个控制器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当一个或多个程序被一个或多个控制器执行，使得一个或多个控制器实现如本发明任意实施例中提供的车辆的航向调整方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例提供的车辆的航向调整方法。
本发明实施例通过确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，并确定对历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数；确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率；当拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据拟合轨迹斜率确定目标车辆的拟合航向；基于目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合拟合航向，对目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。确定车辆启动后当前时刻之前的历史行驶轨迹，可以实时获取当前时刻之前最近的行驶轨迹，避免了通过历史轨迹校正航向时，对于当前时刻精确位置航向校正信息不准确的问题，实现了实时更新某一位置的航向校正值的效果。结合历史航向信息与拟合航向，对目标车辆当前时刻的航向信息进行调整，解决了自动驾驶车辆利用车载差分定位系统获取航向信息有偏差，无法在自动驾驶过程中实时修正车辆航向的问题，提升了自动驾驶路径的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种车辆的航向调整方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的一种车辆的航向调整方法的流程图；
图3是本发明实施例三中的一种车辆的航向调整方法的流程图；
图4是本发明实施例三中的车辆行驶过程中航向范围的示意图；
图5是本发明实施例四中的一种车辆的航向调整装置的结构示意图；
图6是本发明实施例五中的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车辆的航向调整方法的流程图，本实施例可适用于自动驾驶汽车航向调整的情况，该方法可以由车辆的航向调整装置来执行，该车辆的航向调整装置可以由软件和/或硬件来实现，该车辆的航向调整装置可以配置在计算设备上，具体包括如下步骤：
步骤110、确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，并确定对历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数。
其中，所述历史行驶轨迹可理解为从起始时刻到当前行驶时刻中离散行驶坐标的集合，具体可通过一组坐标点表示。
具体的，可以设定时间间隔采集目标车辆行驶坐标，直到采集时间达到预设时间，将采集的目标车辆行驶坐标依时间次序连接，形成所述当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹。
或者，可以设定距离间隔采集目标车辆行驶坐标，直到采集距离达到预设距离，将采集的目标车辆行驶坐标依采集次序连接，形成所述当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹。
其中，所述拟合轨迹的相关系数可理解为衡量行驶坐标横纵坐标之间的相互关系的一个参数，相关性越强拟合轨迹就越接近直线；其中，对所述历史行驶轨迹拟合时可采用一阶直线拟合，也可采用高阶曲线拟合，如最小二乘法拟合、三阶贝塞尔曲线拟合等。
确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，可以实时获取当前时刻之前最近的行驶轨迹，避免了通过历史轨迹校正航向时，对于当前时刻精确位置航向校正信息不准确的问题，实现了实时更新某一位置的航向校正值的效果。
步骤120、确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率。
其中，拟合轨迹可理解为由历史行驶轨迹中的车辆行驶坐标建立数学模型，对这些行驶坐标进行插值，用一系列微小的直线段将这些插值点连接成的曲线。
具体的，拟合轨迹形成后，过拟合轨迹上最接近当前行驶时刻的行驶坐标做拟合轨迹的切线，将切线斜率作为所述拟合轨迹斜率，即可用拟合轨迹斜率表示最接近当前行驶时刻时目标车辆的航向。
步骤130、当拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据拟合轨迹斜率确定目标车辆的拟合航向。
其中，当历史行驶轨迹近似于直线时，可以进行航向自修正，当拟合轨迹相关系数接近于1时，可认为拟合轨迹近似于直线，同时可认为用于拟合的历史行驶轨迹近似于直线。因此，可将拟合轨迹相关系数大于某一接近于1的值，作为航向自修正条件。
具体的，当确定拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件后，认为拟合轨迹近似为直线，同时，可认为当前时刻目标车辆行驶路线为直线，通过计算确定拟合轨迹斜率的反正切值，即为拟合轨迹相对于行驶坐标横轴正方向的偏转角，再根据行驶坐标横坐标的变化情况确定目标车辆的拟合航向。
步骤140、基于目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合拟合航向，对目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。
其中，历史航向信息为所述目标车辆在预设行驶长度内的各行驶坐标对应的航向信息，其均值用于确定目标车辆航向的实际采集值。
具体的，若拟合航向与目标车辆航向的实际采集值不同，表明目标车辆在直线轨迹运行中发生偏差。此时，可根据实际采集值与拟合航向的差值确定目标车辆的航向偏差修正值，将目标车辆当前时刻的航向信息与航向偏差修正值相加得到修正后的当前时刻的航向信息，完成对目标车辆当前时刻的航向信息的调整。
本实施例的技术方案，通过确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，并确定对历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数；确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率；当拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据拟合轨迹斜率确定目标车辆的拟合航向；基于目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合拟合航向，对目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。确定车辆启动后当前时刻之前的历史行驶轨迹，可以实时获取当前时刻之前最近的行驶轨迹，避免了通过历史轨迹校正航向时，对于当前时刻精确位置航向校正信息不准确的问题，实现了实时更新某一位置的航向校正值的效果。结合历史航向信息与拟合航向，对目标车辆当前时刻的航向信息进行调整，解决了自动驾驶车辆利用车载差分定位系统获取航向信息有偏差，无法在自动驾驶过程中实时修正车辆航向的问题，提升了自动驾驶路径的准确性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种车辆的航向调整方法的流程图。本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，具体包括如下步骤：
步骤210、以设定时间间隔采集所述目标车辆在预设行驶长度内的各行驶坐标。
其中，设定时间间隔可为0.1-1秒间的任意值，预设行驶长度可为10-50米之间的任意值。
具体的，以设定时间间隔接收所述目标车辆在预设行驶长度内的各差分定位信息；对各所述差分定位信息的经纬度坐标数据进行高斯投影，获得相应的行驶坐标。
其中，差分定位信息的经纬度坐标数据还可通过通用横轴墨卡托投影(UniversalTransverse Mercator Projection，UTM)、兰勃特投影或方位投影等方式获得相应的行驶坐标。
其中，当连续采集3或大于3的任意正整数个相同差分定位信息，则仅获取一个与上述差分定位信息匹配的行驶坐标，直到接收的差分定位信息不同。
以设定时间间隔采集目标车辆的各行驶坐标，可以在存储行驶坐标点时对相同坐标点最多只存储两个，避免了车辆停止时对数据的无意存储，同时，采集目标车辆在预设行驶长度内的各行驶坐标，可以减少存储行驶坐标点的个数，实现了节省内存的效果。
步骤220、连线各所述行驶坐标，形成所述当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹。
其中，各所述行驶坐标应按采集顺序依次连线，形成当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹。
步骤230、基于所述历史行驶轨迹的行驶坐标，获得所述历史行驶轨迹的行驶坐标横坐标与纵坐标的协方差，横坐标的方差和纵坐标的方差。
步骤240、将所述历史行驶轨迹的行驶坐标横坐标与纵坐标的协方差与所述横坐标的方差和纵坐标的方差乘积的平方根之比作为所述拟合轨迹相关系数。
示例性的，将历史行驶轨迹的行驶坐标表示为(x,y)形式，对历史轨迹进行直线的最小二乘拟合，可设x和y之间的函数关系为y＝kx+b
若历史轨迹为N组数据(xi,yi)，则根据最小二乘参数估计，可得到拟合轨迹x和y的相关系数为
Figure BDA0002229679020000081
其中，N为20或大于20的任意正整数。
步骤250、将所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上过所述与当前行驶时刻最接近的行驶时刻的行驶坐标的所述拟合轨迹的切线的斜率作为所述拟合轨迹斜率。
具体的，若所述拟合轨迹为直线，则该直线的斜率即为所述拟合轨迹斜率，若所述拟合轨迹为曲线，则过与当前行驶时刻最接近的行驶时刻的行驶坐标，作所述拟合轨迹的切线，将该切线斜率作为所述拟合轨迹斜率。
示例性的，将历史行驶轨迹的行驶坐标表示为(x,y)形式，对历史轨迹进行直线的最小二乘拟合，可设x和y之间的函数关系为y＝kx+b
若历史轨迹为N组数据(xi,yi)，则根据最小二乘参数估计，可得到拟合轨迹斜率为
Figure BDA0002229679020000091
步骤260、当拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据拟合轨迹斜率确定目标车辆的拟合航向。
步骤270、基于目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合拟合航向，对目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。
本实施例的技术方案，以设定时间间隔采集所述目标车辆在预设行驶长度内的各行驶坐标，可以实时获取当前时刻之前最近的行驶轨迹，避免了通过历史轨迹校正航向时，对于当前时刻精确位置航向校正信息不准确的问题，实现了实时更新历史轨迹航向的效果。减少了行驶坐标点的存储个数，实现了节省内存的效果。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种车辆的航向调整方法的流程图。本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，具体包括如下步骤：
步骤310、确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，并确定对历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数。
步骤320、确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率。
步骤330、当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率大于或等于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递增，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值确定为所述目标车辆的拟合航向。
可选的，第一预设值可以是0.9-0.99之间的任意值。
示例性的，如图4所示，设车辆行驶过程中航向的范围是(0,2π)，取0为东向，则若k≥0，且历史轨迹中(xi,yi)的xi递增，则拟合航向heading＝arctan(k)。
步骤340、当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率大于或等于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递减，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加π确定为所述目标车辆的拟合航向。
示例性的，如图4所示，设车辆行驶过程中航向的范围是(0,2π)，取0为东向，则若k≥0，且历史轨迹中(xi,yi)的xi递减，则拟合航向heading＝arctan(k)+π。
步骤350、当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率小于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递增，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加2π确定为所述目标车辆的拟合航向。
示例性的，如图4所示，设车辆行驶过程中航向的范围是(0,2π)，取0为东向，若k＜0，且历史轨迹中(xi,yi)的xi递增，则拟合航向heading＝arctan(k)+2π。
步骤360、当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率小于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递减，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加π确定为所述目标车辆的拟合航向。
示例性的，如图4所示，设车辆行驶过程中航向的范围是(0,2π)，取0为东向，若k＜0，且历史轨迹中(xi,yi)的xi递减，则拟合航向heading＝arctan(k)+π。
步骤370、基于所述目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息，将所述历史航向信息的均值确定为所述目标车辆航向的实际采集值。
步骤380、将所述实际采集值与所述拟合航向的差值确定为所述目标车辆的航向偏差修正值。
步骤390、将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值相加得到的值作为调整后的航向信息。
具体的，当所述航向偏差修正值位于预设区间时，判断所述航向偏差修正值的绝对值是否大于或等于第二预设值。
若否，则将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值相加得到的值作为所述调整后的航向信息。
若是，则将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值正负相同的第二预设值相加，返回航向偏差修正值的判断操作，直至所述航向偏差修正值的绝对值小于第二预设值。
其中，预设区间可为-0.1-0.1rad，第二预设值可为0.005-0.015rad之间的任意值。
本实施例的技术方案，判断航向偏差修正值是否位于预设区间内，并对该区间内的航向偏差进行限幅修正，提高了航向调整时车辆行驶的稳定性，也提升了自动驾驶路径的准确性。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种车辆的航向调整装置的结构示意图，该车辆的航向调整装置包括：轨迹确定模块410，系数确定模块420，斜率确定模块430，航向确定模块440和调整模块450。
其中，轨迹确定模块410，用于确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹；系数确定模块420，用于确定对所述历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数；斜率确定模块430，用于确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率；航向确定模块440，用于当所述拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据所述拟合轨迹斜率确定所述目标车辆的拟合航向；调整模块450，用于基于所述目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合所述拟合航向，对所述目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。
本实施例的技术方案，解决了自动驾驶车辆利用车载差分定位系统获取航向信息有偏差，无法在自动驾驶过程中实时修正车辆航向的问题，提升了自动驾驶路径的准确性。
可选的，轨迹确定模块410包括：
行驶坐标采集单元，用于以设定时间间隔采集所述目标车辆在预设行驶长度内的各行驶坐标。
历史行驶轨迹形成单元，用于连线各所述行驶坐标，形成所述当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹。
可选的，行驶坐标采集单元，还用于以设定时间间隔接收所述目标车辆在预设行驶长度内的各差分定位信息；对各所述差分定位信息的经纬度坐标数据进行高斯投影，获得相应的行驶坐标。
可选的，系数确定模块420，包括：
参数获取单元，用于基于所述历史行驶轨迹的行驶坐标，获得所述历史行驶轨迹的行驶坐标横坐标与纵坐标的协方差，横坐标的方差和纵坐标的方差。
拟合轨迹相关系数计算单元，用于将所述历史行驶轨迹的行驶坐标横坐标与纵坐标的协方差与所述横坐标的方差和纵坐标的方差乘积的平方根之比作为所述拟合轨迹相关系数。
可选的，斜率确定模块430具体用于：将所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上过所述与当前行驶时刻最接近的行驶时刻的行驶坐标的所述拟合轨迹的切线的斜率作为所述拟合轨迹斜率。
可选的，航向确定模块440，还用于：当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率大于或等于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递增，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值确定为所述目标车辆的拟合航向。
可选的，航向确定模块440，还用于：当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率大于或等于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递减，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加π确定为所述目标车辆的拟合航向。
可选的，航向确定模块440，还用于：当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率小于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递增，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加2π确定为所述目标车辆的拟合航向。
可选的，航向确定模块440，还用于：当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率小于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递减，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加π确定为所述目标车辆的拟合航向。
可选的，调整模块450包括：
实际采集值确定单元，用于确定基于目标车辆启动前后当前行驶时刻之前的历史航向信息的目标车辆航向的实际采集值。
偏差修正值确定单元，用于结合目标车辆的实际采集值和拟合航向确定目标车辆的航向偏差修正值。
航向信息调整单元，用于将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值相加得到调整后的航向信息。
可选的，航向信息调整单元，还用于：当所述航向偏差修正值位于预设区间时，判断所述航向偏差修正值的绝对值是否大于或等于第二预设值；若否，则将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值相加得到的值作为所述调整后的航向信息；若是，则将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值正负相同的第二预设值相加，返回航向偏差修正值的判断操作，直至所述航向偏差修正值的绝对值小于第二预设值。
本发明实施例所提供的车辆的航向调整装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆的航向调整方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图6为本发明实施例五提供的一种车辆的结构示意图，如图6所示，该车辆包括GPS接收器510、控制器520、存储器530、输入装置540和输出装置550；车辆中GPS接收器510和控制器520的数量可以是一个或多个，图6中以一个GPS接收器510和一个控制器520为例；车辆中的GPS接收器510、控制器520、存储器530、输入装置540和输出装置550可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
GPS接收器510可用于接收全球定位系统卫星信号并确定地面空间位置，进而用于接收车辆的位置信息。
存储器530作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的漏费检测方法对应的程序指令/模块(例如，轨迹确定模块410，系数确定模块420，斜率确定模块430，航向确定摸块440和调整模块450)。控制器520通过运行存储在存储器530中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆的航向调整方法。
存储器530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；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器530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，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器530可进一步包括相对于控制器520远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置540可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，可以包括键盘和鼠标等。输出装置550可包括显示屏等显示设备。
实施例六
本发明实施例六还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述的一种车辆的航向调整方法。当然,本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质,其可以执行本发明任意实施例所提供的车辆的航向调整方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述车辆的航向调整装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆的航向调整方法，其特征在于，包括：
确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，并确定对所述历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数；
确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率；
当所述拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据所述拟合轨迹斜率确定所述目标车辆的拟合航向；
基于所述目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合所述拟合航向，对所述目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹，包括：
以设定时间间隔采集所述目标车辆在预设行驶长度内的各行驶坐标；
连线各所述行驶坐标，形成所述当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹；
所述以设定时间间隔采集所述目标车辆在预设行驶长度内的各行驶坐标，包括：
以设定时间间隔接收所述目标车辆在预设行驶长度内的各差分定位信息；
对各所述差分定位信息的经纬度坐标数据进行高斯投影，获得相应的行驶坐标。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定对所述历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数，包括：
基于所述历史行驶轨迹的行驶坐标，获得所述历史行驶轨迹的行驶坐标横坐标与纵坐标的协方差，横坐标的方差和纵坐标的方差；
将所述历史行驶轨迹的行驶坐标横坐标与纵坐标的协方差与所述横坐标的方差和纵坐标的方差乘积的平方根之比作为所述拟合轨迹相关系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率，包括：
将所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上过所述与当前行驶时刻最接近的行驶时刻的行驶坐标的所述拟合轨迹的切线的斜率作为所述拟合轨迹斜率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据所述拟合轨迹斜率确定所述目标车辆的拟合航向，包括：
当所述拟合轨迹相关系数的绝对值大于第一预设值时，若所述拟合轨迹斜率大于或等于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递增，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值确定为所述目标车辆的拟合航向；
或者，若所述拟合轨迹斜率大于或等于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递减，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加π确定为所述目标车辆的拟合航向；
或者，若所述拟合轨迹斜率小于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递增，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加2π确定为所述目标车辆的拟合航向；
或者，若所述拟合轨迹斜率小于零，且所述历史行驶轨迹的行驶坐标的横坐标递减，则将所述拟合轨迹斜率的反正切值加π确定为所述目标车辆的拟合航向。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合所述拟合航向，对所述目标车辆当前时刻的航向信息进行调整，包括：
基于所述目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息，将所述历史航向信息的均值确定为所述目标车辆航向的实际采集值；
将所述实际采集值与所述拟合航向的差值确定为所述目标车辆的航向偏差修正值；
将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值相加得到的值作为调整后的航向信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值相加得到调整后的航向信息，包括：
当所述航向偏差修正值位于预设区间时，判断所述航向偏差修正值的绝对值是否大于或等于第二预设值；
若否，则将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值相加得到的值作为所述调整后的航向信息；
若是，则将所述目标车辆当前时刻的航向信息与所述航向偏差修正值正负相同的第二预设值相加，返回航向偏差修正值的判断操作，直至所述航向偏差修正值的绝对值小于第二预设值。
8.一种车辆的航向调整装置，其特征在于，包括：
轨迹确定模块，用于确定目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史行驶轨迹；
系数确定模块，用于确定对所述历史行驶轨迹拟合时的拟合轨迹相关系数；
斜率确定模块，用于确定目标车辆在对所述历史行驶轨迹拟合后所形成拟合轨迹上的拟合轨迹斜率；
航向确定模块，用于当所述拟合轨迹相关系数满足航向自修正条件时，根据所述拟合轨迹斜率确定所述目标车辆的拟合航向；
调整模块，用于基于所述目标车辆启动后当前行驶时刻之前的历史航向信息结合所述拟合航向，对所述目标车辆当前时刻的航向信息进行调整。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
一个或多个GPS接收器，用于接收所述车辆的位置信息；
一个或多个控制器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行，使得所述一个或多个控制器实现如权利要求1-7中任一所述的车辆的航向调整方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的车辆的航向调整方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111707258A (zh) * 2020-06-15 2020-09-25 中国第一汽车股份有限公司 一种外部车辆监测方法、装置、设备及存储介质
CN112567439A (zh) * 2020-11-09 2021-03-26 驭势（上海）汽车科技有限公司 一种交通流信息的确定方法、装置、电子设备和存储介质
CN113039409A (zh) * 2020-06-24 2021-06-25 华为技术有限公司 一种导航方法、导航系统以及智能汽车
CN113347568A (zh) * 2021-06-09 2021-09-03 Oppo广东移动通信有限公司 定位方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质
CN113360795A (zh) * 2021-08-11 2021-09-07 智道网联科技(北京)有限公司 车辆航向角的修正方法、装置及电子设备、存储介质
CN113587938A (zh) * 2021-09-28 2021-11-02 智道网联科技(北京)有限公司 一种车辆定位方法、装置及存储介质
CN115755914A (zh) * 2022-11-24 2023-03-07 七海行(深圳)科技有限公司 农业机器人运行轨迹的确定方法、装置及系统

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2071831A1 (en) * 1989-12-11 1991-06-12 Christos T. Kyrtsos Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method
JP2006113627A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Honda Motor Co Ltd 車両用制御対象判定装置
US20130009416A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-10 Wenzel Edward J Method for stitching vehicle interior components and components formed from the method
CN103373352A (zh) * 2012-04-27 2013-10-30 北京四维图新科技股份有限公司 基于航向的辅助驾驶的方法及装置
CN103717999A (zh) * 2011-08-24 2014-04-09 株式会社电装 行驶轨迹存储装置
US8930058B1 (en) * 2008-10-20 2015-01-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy System and method for controlling a vehicle traveling along a path
CN106454722A (zh) * 2016-09-09 2017-02-22 华南理工大学 一种移动通信终端基于地图匹配的动态差分定位方法
CN107992050A (zh) * 2017-12-20 2018-05-04 广州汽车集团股份有限公司 无人驾驶汽车局部路径运动规划方法和装置
US20190056739A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Wipro Limited Method and System for Determining Drivable Navigation Path for an Autonomous Vehicle
CN109733394A (zh) * 2019-02-19 2019-05-10 广州小鹏汽车科技有限公司 一种车辆防追尾的控制方法和车辆控制系统
CN110171416A (zh) * 2018-09-28 2019-08-27 腾讯科技（深圳）有限公司 车辆行驶控制方法、装置、计算机可读介质及电子设备
US20190301876A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Telogis Inc. Dynamic reporting of location data for a vehicle based on a fitted history model

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2071831A1 (en) * 1989-12-11 1991-06-12 Christos T. Kyrtsos Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method
JP2006113627A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Honda Motor Co Ltd 車両用制御対象判定装置
US8930058B1 (en) * 2008-10-20 2015-01-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy System and method for controlling a vehicle traveling along a path
US20130009416A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-10 Wenzel Edward J Method for stitching vehicle interior components and components formed from the method
CN103717999A (zh) * 2011-08-24 2014-04-09 株式会社电装 行驶轨迹存储装置
CN103373352A (zh) * 2012-04-27 2013-10-30 北京四维图新科技股份有限公司 基于航向的辅助驾驶的方法及装置
CN106454722A (zh) * 2016-09-09 2017-02-22 华南理工大学 一种移动通信终端基于地图匹配的动态差分定位方法
US20190056739A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Wipro Limited Method and System for Determining Drivable Navigation Path for an Autonomous Vehicle
CN107992050A (zh) * 2017-12-20 2018-05-04 广州汽车集团股份有限公司 无人驾驶汽车局部路径运动规划方法和装置
US20190301876A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Telogis Inc. Dynamic reporting of location data for a vehicle based on a fitted history model
CN110171416A (zh) * 2018-09-28 2019-08-27 腾讯科技（深圳）有限公司 车辆行驶控制方法、装置、计算机可读介质及电子设备
CN109733394A (zh) * 2019-02-19 2019-05-10 广州小鹏汽车科技有限公司 一种车辆防追尾的控制方法和车辆控制系统

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MOHD NAZRIN MUHAMMAD等: "Detecting Turns and Correcting headings using low-cost INS", 《THE JOURNAL OF NAVIGATION》 *
严红萍: "基于GPS/GIS车载导航系统相关技术的研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)》 *
刘创: "无人驾驶车辆多目标容错跟踪与轨迹预测研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *
杨燕雨: "基于差分GPS的智能车辆自主循迹方法研究与实现", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅱ辑》 *
蒋恩源等: "基于跟踪轨迹的车辆异常行为检测", 《吉林大学学报（信息科学版）》 *
龚柏春等: "基于移动相关的最小二乘地图匹配新算法", 《中国惯性技术学报》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111707258A (zh) * 2020-06-15 2020-09-25 中国第一汽车股份有限公司 一种外部车辆监测方法、装置、设备及存储介质
CN113039409A (zh) * 2020-06-24 2021-06-25 华为技术有限公司 一种导航方法、导航系统以及智能汽车
WO2021258345A1 (zh) * 2020-06-24 2021-12-30 华为技术有限公司 一种导航方法、导航系统以及智能汽车
CN112567439A (zh) * 2020-11-09 2021-03-26 驭势（上海）汽车科技有限公司 一种交通流信息的确定方法、装置、电子设备和存储介质
CN113347568A (zh) * 2021-06-09 2021-09-03 Oppo广东移动通信有限公司 定位方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质
CN113360795A (zh) * 2021-08-11 2021-09-07 智道网联科技(北京)有限公司 车辆航向角的修正方法、装置及电子设备、存储介质
CN113587938A (zh) * 2021-09-28 2021-11-02 智道网联科技(北京)有限公司 一种车辆定位方法、装置及存储介质
CN113587938B (zh) * 2021-09-28 2022-01-04 智道网联科技(北京)有限公司 一种车辆定位方法、装置及存储介质
CN115755914A (zh) * 2022-11-24 2023-03-07 七海行(深圳)科技有限公司 农业机器人运行轨迹的确定方法、装置及系统

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