CN114906169A - 一种车辆位置的确定方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种车辆位置的确定方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN114906169A CN202210586496.XA CN202210586496A CN114906169A CN 114906169 A CN114906169 A CN 114906169A CN 202210586496 A CN202210586496 A CN 202210586496A CN 114906169 A CN114906169 A CN 114906169A
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徐康
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Abstract

本发明公开一种车辆位置的确定方法、装置及存储介质,涉及车辆定位技术领域,在多辆车的车间距较小时,车辆能够准确的确定出与周围车辆的位置关系,从而准确地做出预判,对碰撞等危险及时进行预警。方法包括:获取本车的预设范围内的多个车辆;从多个车辆中确定两个车辆,两个车辆和本车的位置构成三角形;通过本车的超宽带定位基站和信标,确定两个车辆分别与本车的距离,得到两个距离;获取两个车辆的位置,以及两个车辆的第一距离;根据两个距离、第一距离、两个车辆的位置,以及本车的位置和行驶方向,确定两个车辆分别与行驶方向的夹角,得到两个角度;根据两个角度、两个距离,确定本车和两个车辆中每个车辆之间的位置关系。

Description

一种车辆位置的确定方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆定位技术领域,尤其涉及一种车辆位置的确定方法、装置及存储介质。
背景技术
自动驾驶技术将人对汽车的驾驶控制转移到汽车对自身的控制,主要通过车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达等车载传感器作为单车智能的重要感知途径,搜集周围环境数据并将其传输到决策环节。同时,利用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和高精地图,使车辆能够较为精准的感知自身所在的位置,利用第五代移动通信技术(5thGeneration Mobile Communication Technology,5G)和车用无线通信技术(vehicle toX,V2X),使多辆车之间,以及车辆与服务器之间建立通信,这样可以构建基于车辆的三维数字孪生场景,在服务器及每辆车的显示屏上实时显示多辆车之间的位置关系。
但是,车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达等车载传感器的感知信号容易受到外界环境的影响,导致感知信号的准确度较低,而GPS和高精地图的定位精度较低,使得多辆车之间的相对位置和方位的精度较低,当多辆车之间的相对位置较近时,车辆无法准确地做出预判,无法对碰撞等危险及时进行预警。
发明内容
本发明提供一种车辆位置的确定方法、装置及存储介质,当多辆车之间的相对位置较近时,车辆能够准确的确定出与周围车辆的位置关系,从而准确地做出预判,对碰撞等危险及时进行预警。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供一种车辆位置的确定方法,该方法包括:
从服务器获取本车的预设范围内的多个车辆;
从多个车辆中确定两个车辆,两个车辆和本车的位置构成三角形;
通过本车的超宽带定位基站和信标,确定两个车辆分别与本车的距离,得到两个距离;
获取两个车辆的位置,并从服务器获取两个车辆的第一距离;
根据两个距离、第一距离、两个车辆的位置,以及本车的位置和行驶方向,确定两个车辆分别与行驶方向的夹角,得到两个角度;
根据两个角度、两个距离,确定本车和两个车辆中每个车辆之间的位置关系。
当本车预设范围内的多个车辆与本车之间的距离小于安全距离预警阈值时,本车从多个车辆中确定出两个车辆,这两个车辆的位置和本车的位置可以构成三角形,本车会根据本车的超宽带定位基站、信标、以及获取到的两个车辆的位置,分别确定本车与两个车辆之间的距离,得到两个距离。由于超宽带定位技术的定位精度可以达到厘米级,远高于GPS和高精地图,这使得在车间距较小的情况下,通过本发明提供的车辆位置的确定方法得到的本车与两个车辆之间的两个距离的精度更高。同时,本发明还引入了本车的行驶方向,且本车还会获取上述两个车辆之间的第一距离,并利用三角函数,根据本车与两个车辆之间的两个距离,以及第一距离、本车的行驶方向,两个车辆的位置和本车的位置,确定出两个车辆分别相对与本车的行驶方向的夹角,得到两个角度。这样,本车根据更加精准的两个距离,以及两个角度,在车间距较小的情况下得到本车与两个车辆中每个车辆之间更加精准的位置关系,使本车能够准确的做出预判,对碰撞等危险及时进行预警,保证行车安全。
在一种可能的实现方式中,上述根据两个距离、第一距离、两个车辆的位置,以及本车的位置和行驶方向,确定两个车辆分别与行驶方向的夹角,得到两个角度,包括:
根据两个车辆的位置、本车的位置和行驶方向,确定两个车辆中每个车辆与行驶方向的垂直距离;
将最小垂直距离对应的车辆确定为目标车辆;
根据目标车辆的位置、本车的位置,以及行驶方向,确定两个角度中的第一角度,第一角度为目标车辆与行驶方向的夹角;
根据两个距离、第一距离,以及第一角度,确定两个角度中的第二角度,第二角度为另一车辆与行驶方向的夹角,另一车辆为两个车辆中除目标车辆外的车辆。
在一种可能的实现方式中,上述根据两个距离、第一距离,以及第一角度,确定两个角度中的第二角度,包括:
根据两个距离和第一距离,确定第三角度,第三角度为另一车辆、本车和目标车辆形成的夹角,第三角度的顶点为本车;
根据第三角度和第一角度,确定第二角度。
在一种可能的实现方式中,上述两个车辆包括第一车辆和第二车辆。上述通过本车的超宽带定位基站和信标,确定两个车辆的位置,以及两个车辆分别与本车的距离,得到两个距离,包括:
通过本车的超宽带定位基站和信标,接收第一车辆发送的第一信息,并接收第二车辆发送的第二信息,第一信息中包括第一时间戳,第二信息中包括第二时间戳,第一时间戳为第一车辆发送第一信息的时刻,第二时间戳为第二车辆发送第二信息的时刻;
根据第一信息,确定第一车辆与本车的第二距离;
根据第二信息,确定第二车辆与本车的第三距离。
在一种可能的实现方式中,上述根据第一信息,确定第一车辆与本车的第二距离,包括:
获取本车接收第一信息的第三时间戳;
根据第一时间戳和第三时间戳,确定第一车辆与本车的第二距离。
上述根据第二信息,确定第二车辆与本车的第三距离,包括:
获取本车接收第二信息的第四时间戳;
根据第二时间戳和第四时间戳,确定第二车辆与本车的第三距离。
在一种可能的实现方式中,上述车辆位置的确定方法还包括:
根据本车、两个车辆之间的位置关系,构建三维数据孪生场景;
显示上述三维数据孪生场景。
第二方面,本发明提供一种车辆位置的确定装置,该车辆位置的确定装置包括:
获取单元,用于从服务器获取本车的预设范围内的多个车辆;
确定单元,用于从多个车辆中确定两个车辆,两个车辆和本车的位置构成三角形,并通过本车的超宽定位带基站和信标,确定两个车辆的位置,以及两个车辆分别与本车的距离,得到两个距离;
获取单元,还用于获取两个车辆的位置,并从服务器获取两个车辆的第一距离;
确定单元,还用于根据两个距离、第一距离、两个车辆的位置,以及本车的位置和行驶方向,确定两个车辆分别与行驶方向的夹角,得到两个角度,并根据两个角度、两个距离,确定本车和两个车辆中每个车辆之间的位置关系。
在一种可能的实现方式中,上述确定单元,具体用于:
根据两个车辆的位置、本车的位置和行驶方向,确定两个车辆中每个车辆与行驶方向的垂直距离;
将最小垂直距离对应的车辆确定为目标车辆;
根据目标车辆的位置、本车的位置,以及行驶方向,确定两个角度中的第一角度,第一角度为目标车辆与行驶方向的夹角;
根据两个距离、第一距离,以及第一角度,确定两个角度中的第二角度,第二角度为另一车辆与行驶方向的夹角,另一车辆为两个车辆中除目标车辆外的车辆。
在一种可能的实现方式中,上述确定单元,具体用于:
根据两个距离和第一距离,确定第三角度,第三角度为另一车辆、本车和目标车辆形成的夹角,第三角度的顶点为本车;
根据第三角度和第一角度,确定第二角度。
在一种可能的实现方式中,上述确定单元,具体用于:
通过本车的超宽带定位基站和信标,接收第一车辆发送的第一信息,并接收第二车辆发送的第二信息,第一信息中包括第一时间戳,第二信息中包括第二时间戳,第一时间戳为第一车辆发送第一信息的时刻,第二时间戳为第二车辆发送第二信息的时刻;
根据第一信息,确定第一车辆与本车的第二距离;
根据第二信息,确定第二车辆与本车的第三距离。
在一种可能的实现方式中,上述确定单元,具体用于:
获取本车接收第一信息的第三时间戳;
根据第一时间戳和第三时间戳,确定第一车辆与本车的第二距离;
获取本车接收第二信息的第四时间戳;
根据第二时间戳和第四时间戳,确定第二车辆与本车的第三距离。
在一种可能的实现方式中,上述车辆位置的确定装置,还包括:
建模单元,用于根据本车、两个车辆之间的位置关系,构建三维数据孪生场景;
显示单元,用于显示三维数据孪生场景。
第三方面,本发明提供一种车辆位置的确定系统,包括多个车辆和服务器,每个车辆与服务器通信连接,在预设距离范围内,各个车辆之间通信连接;
服务器与每个车辆连接交互以实现如第一方面及其任一种可能的实现方式的车辆位置的确定方法。
第四方面,本发明提供一种车辆,该车辆包括:处理器和存储器。存储器用于存储计算机程序代码,计算机程序代码包括计算机指令。当处理器执行计算机指令时,车辆执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的车辆位置的确定方法。
第五方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,当计算机指令在车辆上运行时,使得车辆执行如第一方面或第一方面的可能的实现方式中任意一项的车辆位置的确定方法。
附图说明
图1为本发明实施例提供的车辆位置的确定系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的车辆的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的车辆位置的确定方法的流程示意图之一;
图4为本发明实施例中任意两个车辆之间的相对位置关系的示意图;
图5为本发明实施例提供的车辆位置的确定方法的流程示意图之二;
图6为本发明实施例中三个车辆的相对位置关系示意图;
图7为本发明实施例提供的车辆位置的确定方法的流程示意图之三;
图8为本发明实施例提供的车辆位置的确定装置的结构示意图之一;
图9为本发明实施例提供的车辆位置的确定装置的结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,“基于”或“根据”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”或“根据”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
为了在多辆车之间的相对位置较近时,车辆能够准确的确定出与周围车辆的位置关系,从而准确地做出预判,对碰撞等危险及时进行预警。本发明实施例提供了一种车辆位置的确定方法、装置及存储介质。当本车预设范围内的多个车辆与本车之间的距离小于安全距离预警阈值时,本车从多个车辆中确定出两个车辆,这两个车辆的位置和本车的位置可以构成三角形,本车会根据本车的超宽带(UltraWide Band,UWB)定位基站、信标、以及获取到的两个车辆的位置,分别确定本车与两个车辆之间的距离,得到两个距离。由于UWB定位技术的定位精度可以达到厘米级,远高于GPS和高精地图,这使得在车间距较小的情况下,通过本发明实施例得到的本车与两个车辆之间的两个距离的精度更高。同时,本发明实施例还引入了本车的行驶方向,且本车还会获取上述两个车辆之间的第一距离,并利用三角函数,根据本车与两个车辆之间的两个距离,以及第一距离、本车的行驶方向,两个车辆的位置和本车的位置,确定两个车辆分别相对与本车的行驶方向的夹角,得到两个角度。这样,本车根据更加精准的两个距离,以及两个角度,可以在车间距较小的情况下得到本车与两个车辆中每个车辆之间更加精准的位置关系,使本车能够准确的做出预判,对碰撞等危险及时进行预警,保证行车安全。
本发明实施例提供的车辆位置的确定方法可以适用于车辆位置的确定系统。图1示出了该车辆位置的确定系统的一种结构示意图。如图1所示,该车辆位置的确定系统可以包括:多个车辆11和服务器12,每个车辆11与服务器12之间通过无线通信的方式建立连接,在预设距离范围内,多个车辆之间可以通过无线电通信的方式建立连接;服务器12对多个车辆中任意一个车辆11作为本车,基于UWB定位技术的能够准确的确定出本车与周围车辆的位置关系,从而准确地做出预判,对碰撞等危险及时进行预警。
可选的,当车辆所处的路段设置有路侧设备时,车辆位置的确定系统还可以包括该路侧设备。每个车辆可以通过5G或V2X与路侧设备建立通信连接,且每个车辆可以通过路侧设备与服务器通信连接。
图2为车辆的结构示意图,如图2所示,车辆可以包括:车载终端和辅助模块。车载终端与辅助模块可以通过总线通信连接。
如图2所示,车载终端是车辆的控制中心,其可以包括:第一主控单元201、第二主控单元202、第一计算单元203、第二计算单元204。其中,第二主控单元202是第一主控单元201的冗余备份单元,且两者互锁,当其中第一主控单元201(或第二主控单元202)失效后,第二主控单元202(或第一主控单元201)能正常工作。第一计算单元203和第二计算单元204分别与第一主控单元201通信连接,且第一计算单元203和第二计算单元204还分别与第二主控单元202通信连接。
如图2所示,辅助模块可以包括:UWB定位基站205、摄像头群组206、毫米波雷达群组207、通信单元208、底盘控制单元209、座舱单元210。UWB定位基站205、摄像头群组206、毫米波雷达群组207、通信单元208、底盘控制单元209、座舱单元210分别与第一计算单元203、第二计算单元204、第一主控单元201、第二主控单元202通信连接。
示例性的,上述第一主控单元201、第二主控单元202均可以包括:中央处理器(Central ProcessingUnit,CPU)、电机控制单元(Motor Control Unit,MCU),以及以太网交换机、PCIE SWITCH。CPU用于对第一计算单元203和/或第二计算单元204发送的数据进行处理。MCU用于功能安全等级较高的车控决策计算,并将决策结果发送至底盘控制单元209,用于进一步驱动执行机构。
示例性的,上述第一计算单元203、第二计算单元204均可以包括:图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)、网络处理器(NeuralProcessorUnit,NPU)和CPU,用于对本发明实施例中车辆位置的确定方法中所需要的数据进行计算处理,并将计算结果反馈至第一主控单元201或第二主控单元202。
示例性的,上述第一计算单元203和/或第二计算单元204还可以对通过摄像头群组206和毫米波雷达群组207采集到的数据进行AI运算,并将计算结果反馈给第一主控单元201或第二主控单元202。摄像头群组206和毫米波雷达群组207采集到的数据是经由以太网或PICE发送至第一计算单元203和/或第二计算单元204的。
需要说明的是,第一计算单元203和第二计算单元204的处理的数据可以相同也可以不同。
示例性的,通过上述第一计算单元203和/或第二计算单元204根据本车和两个车辆之间的位置关系,构建三维数据孪生场景,并将三维数据孪生场景对应的目标数据发送至座舱单元210。座舱单元210接收到该目标数据后,在座舱单元210的显示屏上展示该三维数据孪生场景。
示例性的,通信单元208可以通过5G或V2X技术连通车载终端与外部设备。
需要指出的是,图2中示出的结构并不构成对该车辆的限定,除图2所示部件之外,该车辆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。
本发明实施例提供的车辆位置的确定方法的执行主体为车辆位置的确定装置。该车辆位置的确定装置可以是上述车辆,也可以是上述车辆中的CPU,还可以是上述车辆中用于确定车辆位置的车载终端。本发明实施例以车辆的车载终端执行车辆位置的确定方法为例,对本发明提供的车辆位置的确定方法进行说明。
下面结合附图对本发明实施例提供的车辆位置的确定方法进行描述。
如图3所示,本发明实施例提供的车辆位置的确定方法包括以下步骤301~步骤306。
301、车载终端从服务器获取本车的预设范围内的多个车辆。
每个车辆上都安装有车载终端,以及GPS或高精地图。每个车辆上的GPS或高精地图能够确定对应的每个车辆的位置,并将包括有每个车辆的车辆标识的实时位置上传至服务器中,或者通过5G或V2X将实时位置经由路侧设备上传至服务器中。当服务器接收到每个车辆的实时位置后,服务器会根据每个车辆的实时位置,确定对应的时刻,任意两个车辆之间的距离,得到任意两个车辆之间的相对距离。由于每个车辆的实时位置中包括了每个车辆的车辆标识,因此,一个相对距离中也包括有两个车辆的车辆标识,那么服务器可以根据两个车辆标识将该相对距离发送给对应的两个车辆的车载终端。示例性的,每个车辆的实时位置,可以是每个车辆的实时二维坐标。
图4示出了本发明实施例中任意两个车辆之间的相对位置关系的示意图。
在一种实施例中,如图4所示,在第一时刻,车辆A的位置为LA(xa,ya),车辆B的位置为LB(xb,yb)。服务器接收到车辆A和车辆B的位置后,可以参考以下公式(1),确定两个车辆之间的相对距离。
Figure BDA0003663608370000081
其中,LAB为车辆A和车辆B之间的相对距离。
可选的,两个车辆之间的相对距离也可以直接由车辆的车载终端计算得到的。
假设任意两个车辆之间的安全距离预警阈值为Lth,以车辆B是本车为例,当本车的车载终端确定LAB>Lth时,则认为本车与车辆A之间的距离较远,发生碰撞等事故的概率较低,那么,本车无需再确定本车与车辆A之间的精准距离。当本车的车载终端确定LAB<Lth时,则认为本车与车辆A之间距离较近,发生碰撞等事故的概率较高,此时,本车需要再次确定本车与车辆A之间的精准距离。
在实际应用过程中,本车周围的车辆中,与本车之间的相对距离小于安全距离预警值的车辆,都认为是本车的预设范围内的车辆。也就是说,对于本车而言,从服务器中获取到与本车周围的多个车辆中的每个车辆的相对距离后,会将每个相对距离与安全距离预警阈值进行比对,如果相对距离小于安全距离预警值,那么会认为该相对距离对应的车辆属于本车的预设范围内车辆。这样,车辆就会获取到本车的预设范围内的多个车辆。
302、车载终端从多个车辆中确定两个车辆,两个车辆和本车的位置构成三角形。
两个车辆的位置只能确定两个车辆的车间距,而两个车辆的方位仍无法确定。为了既能够确定任意两个车辆的车间距,还能够确定任意两个车辆的方位,即准确的确定出每个车辆与其他车辆之间的位置关系,还需要在车辆的预设范围内确定第三个车辆C,使车辆A、车辆B和车辆C形成一个集群,即使车辆A、车辆B及车辆C的位置可以构成三角形。车辆B与车辆C,以及车辆A和车辆C之间的相对距离的计算过程,同上述车辆B与车辆A之间的相对距离的计算过程,本发明实施例在此不再赘述。
如果车辆A与本车之间的相对距离LAB小于安全距离预警阈值Lth,且车辆C与本车之间的相对距离LAC小于安全距离预警阈值Lth,那么对于本车而言,车辆A和车辆C便是本车的预设范围内的多个车辆中的两个车辆。
303、车载终端通过本车的超宽带定位基站和信标,确定两个车辆分别与本车的距离,得到两个距离。
每个车辆上还安装有UWB定位基站和信标,UWB定位基站与信标之间的间距可以忽略不计,即可以认为UWB定位基站与信标位于车辆上的同一位置。信标都对应有唯一的身份标识号(Identity document,ID),根据每个信标的ID,便可以将对应的两个车辆联系起来。当任意两车之间的相对距离小于安全距离预警阈值时,需要启动该两车的UWB定位基站之间的相互协议握手过程。但是,在该两车的UWB定位基站握手之前,一般通过5G或V2X等通信手段,实现该两车的预先交互,以对两车的UWB定位基站的握手进行准备。两车的UWB定位基站握手成功后,车载终端根据本车及另一车的UWB定位基站和信标互发协议,本车根据接收到的协议便可以确定本车与另一车的距离。
可选的,以两个车辆为车辆A和车辆C,且车辆A是第一车辆,车辆B是本车,车辆C是第二车辆为例。车载终端通过本车的UWB定位基站和信标,确定两个车辆的位置,以及两个车辆分别与本车的距离,得到两个距离的过程可以包括:首先,车载终端通过本车的UWB定位基站和信标,接收第一车辆发送的第一信息,并接收第二车辆发送的第二信息。然后,车载终端根据第一信息,确定第一车辆与本车的第二距离,并根据第二信息,确定第二车辆与本车的第三距离。
其中,上述第一信息中可以包括第一时间戳,第二信息中可以包括第二时间戳,第一时间戳为第一车辆发送第一信息的时刻,第二时间戳为第二车辆发送第二信息的时刻。第一信息和第二信息即上述协议。
在一种实施例中,本车的UWB定位基站接收到的第一信息和第二信息通过总线(以太网、CAN总线等)发送至车载终端。车载终端接收到第一信息和第二信息后,根据第一信息,确定第一车辆与本车的第二距离。具体的,车载终端获取本车接收第一信息的第三时间戳,并根据第一信息中的第一时间戳,以及第三时间戳,确定第二距离。同理,车载终端根据第二信息,确定第二车辆与本车的第三距离,可以包括:车载终端获取本车接收第二信息的第四时间戳,并根据第二信息中的第二时间戳,以及第四时间戳,确定第三距离。
需要理解的时,车载终端在根据第一时间戳和第三时间戳,确定第二距离时,是根据信标发出的宽带脉冲信号在两个UWB定位基站之间的飞行时间来测量两个车辆之间的距离。由于宽带脉冲通讯技术,有很强的抗干扰能力,使得定位误差大大降低,填补了高精度定位领域的空白,精度可达厘米级,这样得到的两个车辆之间的距离为精度可达厘米级的精准距离。
304、车载终端获取两个车辆的位置,并从服务器获取两个车辆的第一距离。
两个车辆的位置可以是本车的终端设备从服务器中获取到的,也可以是车载终端通过本车的UWB定位基站和信标获取到的。具体的,本车的车载终端接收到的第一信息中可以包括第一车辆的位置,本车的车载终端接收到的第二信息中可以包括第二车辆的位置。
每个车辆根据本车的UWB定位基站和信标,确定了本车与其他车辆之间的精准距离后,会将该精准距离上传至服务器中,因此,本车可以从服务器中获取到第一车辆和第二车辆的精准距离,即第一距离。
305、车载终端根据两个距离、第一距离、两个车辆的位置,以及本车的位置和行驶方向,确定两个车辆分别与行驶方向的夹角,得到两个角度。
306、车载终端根据两个角度、两个距离,确定本车和两个车辆中每个车辆之间的位置关系。
当本车预设范围内的多个车辆与本车之间的距离小于安全距离预警阈值时,本车从多个车辆中确定出两个车辆,这两个车辆的位置和本车的位置可以构成三角形,本车会根据本车的UWB定位基站、信标、以及获取到的两个车辆的位置,分别确定本车与两个车辆之间的距离,得到两个距离。由于UWB定位技术的定位精度可以达到厘米级,远高于GPS和高精地图,这使得在车间距较小的情况下,通过本发明实施例得到的本车与两个车辆之间的两个距离的精度更高。同时,本发明实施例还引入了本车的行驶方向,且本车还会获取上述两个车辆之间的第一距离,并利用三角函数,根据本车与两个车辆之间的两个距离,以及第一距离、本车的行驶方向,两个车辆的位置和本车的位置,确定两个车辆分别相对与本车的行驶方向的夹角,得到两个角度。这样,本车根据更加精准的两个距离,以及两个角度,可以在车间距较小的情况下,作为对高精地图、GPS,视觉与雷达感知的进一步补充,得到本车与两个车辆中每个车辆之间更加精准的位置关系,使本车能够准确的做出预判,对碰撞等危险及时进行预警,保证行车安全。
需要说明的是,上述步骤301中车载终端可以实时地从服务器中获取本车的预设范围内的多个车辆,以便于实时地判断本车周围的车辆与本车之间的距离是否在安全距离范围内。一旦确定了周围的车辆与本车之间的距离小于安全距离预警阈值,本车的车载终端还可以实时地执行上述步骤303~步骤306,直至本车周围的车辆与本车之间的距离大于安全距离。
结合图3,如图5所示,上述步骤305具体可以包括以下步骤501~步骤504。
501、车载终端根据两个车辆的位置、本车的位置和行驶方向,确定两个车辆中每个车辆与行驶方向的垂直距离。
图6示出了本发明实施例中三个车辆的相对位置关系示意图。如图6所示,过车辆B的位置L'B(x'b,y'b),做平行于X轴的一条射线BO,射线BO的方向即为本车的行驶方向。过车辆A的位置L'A(x'a,y'a),做垂直于射线BO的线段AD,这样可以确定D点的二维坐标为LD(x'a,y'b)。根据欧氏距离公式,以及车辆A的位置、点D的二维坐标,可以确定出线段AD的长度,线段AD的长度即为车辆A与行驶方向的垂直距离。
同理,车辆C与行驶方向的垂直距离的计算原理同上,本发明实施例在此不再赘述。
502、车载终端将最小垂直距离对应的车辆确定为目标车辆。
如图6所示,车辆A与行驶方向的垂直距离最小,那么车辆A便是目标车辆。
503、车载终端根据目标车辆的位置、本车的位置,以及行驶方向,确定两个角度中的第一角度。
其中,第一角度为目标车辆与行驶方向的夹角。如图6所示,在三角形ABD中,已知车辆B的位置、点D的坐标,那么可以根据欧式距离,确定出边长BD的长度。且,边长AD的长度、边长AB的长度也已知,那么根据三角函数,可以确定出∠ABD的角度,∠ABD即第一角度。
504、车载终端根据两个距离、第一距离,以及第一角度,确定两个角度中的第二角度。
其中,第二角度为另一车辆与行驶方向的夹角,另一车辆为两个车辆中除目标车辆外的车辆。
结合图5,如图7所示,上述步骤504具体可以包括以下步骤701和步骤702。
701、车载终端根据两个距离和第一距离,确定第三角度,第三角度为另一车辆、本车和目标车辆形成的夹角,第三角度的顶点为本车。
如图6所示,车辆A、车辆B和车辆C组成的三角形ABC中,已知,边长AB、边长AC和边长BC的长度,那么可以根据三角函数确定出以车辆B为顶点的∠ABC的角度,即第三角度。
702、车载终端根据第三角度和第一角度,确定第二角度。
如图6所示,另一车辆(即车辆C)与车辆B的行驶方向的夹角∠CBD,可以根据第一角度∠ABD和第三角度∠ABC的和,确定出第三角度。
上述过程描述了本车与本车的预设范围内的多个车辆中的两个车辆之间的位置关系的确定过程,当多个车辆为两个以上的车辆时,对于第三车辆而言,可以与两个车辆中的第一车辆或第二车辆,以及本车构成新的三角形,来确定本车、第一车辆或第二车辆,以及第三车辆之间的位置关系。也就是说,当本车的预设范围内包括三个以上的车辆时,以本车为基础可以构建两个集群,即两个三角形,这样两个集群可以构建一个区域。这样也就可以确定出本车与其预设区域内的所有车辆的位置关系。
可选的,在车载终端确定了本车、第一车辆和第二车辆之间的位置关系后,本发明实施例提供的车辆位置的确定方法还可以包括:车载终端根据本车、第一车辆和第二车辆之间的位置关系,构建三维数据孪生场景,并显示该三维数据孪生场景。
当车载终端确定了本车、第一车辆和第二车辆之间的位置关系后,可以根据该位置关系,构建三维数据孪生场景,并在本车的座舱内的显示屏上显示该三维数据孪生场景。与现有技术中,依靠摄像头进行的360°环视图像确定本车、第一车辆和第二车辆之间的位置关系相比,三维数据孪生场景显示的多个车辆之间的位置关系更为精准。
车载终端也可以将本车、第一车辆和第二车辆之间的位置关系发送至服务器,服务器在接收到该位置关系后,服务器也可以构建三维数据孪生场景,并展示该三维数据孪生场景。
上述主要从设备的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤,本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
图8示出了上述实施例中涉及的车辆位置的确定装置800的一种可能的组成示意图,如图8所示,该车辆位置的确定装置800可以包括:获取单元801和确定单元802。
其中,获取单元801,用于从服务器获取本车的预设范围内的多个车辆。
确定单元802,用于从多个车辆中确定两个车辆,两个车辆和本车的位置构成三角形,并通过本车的超宽带基站和信标,确定两个车辆分别与本车的距离,得到两个距离。
获取单元801,还用于获取两个车辆的位置,并从服务器获取两个车辆的第一距离。
确定单元802,还用于根据两个距离、第一距离、两个车辆的位置,以及本车的位置和行驶方向,确定两个车辆分别与行驶方向的夹角,得到两个角度,并根据两个角度、两个距离,确定本车和两个车辆中每个车辆之间的位置关系。
可选的,上述确定单元802,具体用于:
根据两个车辆的位置、本车的位置和行驶方向,确定两个车辆中每个车辆与行驶方向的垂直距离;
将最小垂直距离对应的车辆确定为目标车辆;
根据目标车辆的位置、本车的位置,以及行驶方向,确定两个角度中的第一角度,第一角度为目标车辆与行驶方向的夹角;
根据两个距离、第一距离,以及第一角度,确定两个角度中的第二角度,第二角度为另一车辆与行驶方向的夹角,另一车辆为两个车辆中除目标车辆外的车辆。
可选的,上述确定单元802,具体用于:
根据两个距离和第一距离,确定第三角度,第三角度为另一车辆、本车和目标车辆形成的夹角,第三角度的顶点为本车;
根据第三角度和第一角度,确定第二角度。
可选的,上述确定单元802,具体用于:
通过本车的超宽带基站和信标,接收第一车辆发送的第一信息,并接收第二车辆发送的第二信息,第一信息中包括第一时间戳,第二信息中包括第二时间戳,第一时间戳为第一车辆发送第一信息的时刻,第二时间戳为第二车辆发送第二信息的时刻;
根据第一信息,确定第一车辆与本车的第二距离;
根据第二信息,确定第二车辆与本车的第三距离。
可选的,上述确定单元802,具体用于:
获取本车接收第一信息的第三时间戳;
根据第一时间戳和第三时间戳,确定第二距离;
获取本车接收第二信息的第四时间戳;
根据第二时间戳和第四时间戳,确定第三距离。
图9示出了上述实施例中涉及的车辆位置的确定装置900的另一种可能的组成示意图。
可选的,如图9所示,上述车辆位置的确定装置900,还包括:
建模单元901,用于根据本车、第一车辆和第二车辆之间的位置关系,构建三维数据孪生;
显示单元902,用于显示三维数据孪生。
当然,本发明实施例提供的车辆位置的确定装置900包括但不仅限于上述模块。
本发明另一实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机指令,当计算机指令在车辆位置的确定装置800上运行时,使得车辆位置的确定装置800执行上述方法实施例所示的方法流程中车辆执行的各个步骤。
本发明另一实施例还提供一种芯片系统,该芯片系统应用于车辆位置的确定装置800。所述芯片系统包括一个或多个接口电路,以及一个或多个处理器。接口电路和处理器通过线路互联。接口电路用于从车辆位置的确定装置800的存储器接收信号,并向处理器发送所述信号,所述信号包括所述存储器中存储的计算机指令。当处理器执行计算机指令时,车辆位置的确定装置800执行上述方法实施例所示的方法流程中车辆位置的确定装置800执行的各个步骤。
在本发明另一实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括指令,当指令在车辆位置的确定装置800上运行时,使得车辆位置的确定装置800执行上述方法实施例所示的方法流程中车辆位置的确定装置800执行的各个步骤。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机执行指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆位置的确定方法,其特征在于,包括:
从服务器获取本车的预设范围内的多个车辆;
从所述多个车辆中确定两个车辆,所述两个车辆和所述本车的位置构成三角形;
通过所述本车的超宽带定位基站和信标,确定所述两个车辆分别与所述本车的距离,得到两个距离;
获取所述两个车辆的位置,并从服务器获取所述两个车辆的第一距离;
根据所述两个距离、所述第一距离、所述两个车辆的位置,以及所述本车的位置和行驶方向,确定所述两个车辆分别与所述行驶方向的夹角,得到两个角度;
根据所述两个角度、所述两个距离,确定所述本车和所述两个车辆中每个车辆之间的位置关系。
2.根据权利要求1所述的车辆位置的确定方法,其特征在于,所述根据所述两个距离、所述第一距离、所述两个车辆的位置,以及所述本车的位置和行驶方向,确定所述两个车辆分别与所述行驶方向的夹角,得到两个角度,包括:
根据所述两个车辆的位置、所述本车的位置和所述行驶方向,确定所述两个车辆中每个车辆与所述行驶方向的垂直距离;
将最小垂直距离对应的车辆确定为目标车辆;
根据所述目标车辆的位置、所述本车的位置,以及所述行驶方向,确定所述两个角度中的第一角度,所述第一角度为所述目标车辆与所述行驶方向的夹角;
根据所述两个距离、所述第一距离,以及所述第一角度,确定所述两个角度中的第二角度,所述第二角度为另一车辆与所述行驶方向的夹角,所述另一车辆为所述两个车辆中除所述目标车辆外的车辆。
3.根据权利要求2所述的车辆位置的确定方法,其特征在于,所述根据所述两个距离、所述第一距离,以及所述第一角度,确定所述两个角度中的第二角度,包括:
根据所述两个距离和所述第一距离,确定第三角度,所述第三角度为所述另一车辆、所述本车和所述目标车辆形成的夹角,所述第三角度的顶点为所述本车;
根据所述第三角度和所述第一角度,确定所述第二角度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆位置的确定方法,其特征在于,所述两个车辆包括第一车辆和第二车辆,所述通过所述本车的超宽带定位基站和信标,确定所述两个车辆分别与所述本车的距离,得到两个距离,包括:
通过所述本车的超宽带定位基站和信标,接收所述第一车辆发送的第一信息,并接收所述第二车辆发送的第二信息,所述第一信息中包括第一时间戳,所述第二信息中包括第二时间戳,所述第一时间戳为所述第一车辆发送所述第一信息的时刻,所述第二时间戳为所述第二车辆发送所述第二信息的时刻;
根据所述第一信息,确定所述第一车辆与所述本车的第二距离;
根据所述第二信息,确定所述第二车辆与所述本车的第三距离。
5.根据权利要求4所述的车辆位置的确定方法,其特征在于,所述根据所述第一信息,确定所述第一车辆与所述本车的第二距离,包括:
获取所述本车接收所述第一信息的第三时间戳;
根据所述第一时间戳和所述第三时间戳,确定所述第二距离;
所述根据所述第二信息,确定所述第二车辆与所述本车的第三距离,包括:
获取所述本车接收所述第二信息的第四时间戳;
根据所述第二时间戳和所述第四时间戳,确定所述第三距离。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆位置的确定方法,其特征在于,所述车辆位置的确定方法还包括:
根据所述本车、所述两个车辆之间的位置关系,构建三维数据孪生场景;
显示所述三维数据孪生场景。
7.一种车辆位置的确定装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于从服务器获取本车的预设范围内的多个车辆;
确定单元,用于从所述多个车辆中确定两个车辆,所述两个车辆和所述本车的位置构成三角形,并通过所述本车的超宽带定位基站和信标,确定所述两个车辆分别与所述本车的距离,得到两个距离;
所述获取单元,还用于获取所述两个车辆的位置,并从服务器获取所述两个车辆的第一距离;
所述确定单元,还用于根据所述两个距离、所述第一距离、所述两个车辆的位置,以及所述本车的位置和行驶方向,确定所述两个车辆分别与所述行驶方向的夹角,得到两个角度,并根据所述两个角度、所述两个距离,确定所述本车和所述两个车辆中每个车辆之间的位置关系。
8.一种车辆位置的确定系统,其特征在于,包括多个车辆和服务器,每个车辆与所述服务器通信连接,在预设距离范围内,各个车辆之间通信连接;
所述服务器与所述每个车辆连接交互以实现如权利要求1~6中任意一项所述的车辆位置的确定方法。
9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:处理器和存储器;所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令;当所述处理器执行所述计算机指令时,所述车辆执行如权利要求1~6中任意一项所述的车辆位置的确定方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机指令,当所述计算机指令在车辆上运行时,使得所述车辆执行权利要求1~6中任意一项所述的车辆位置的确定方法。
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