专利名称：车辆位置获取方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆运动技术领域，更具体的说是涉及一种车辆位置获取方法和装置。
背景技术：
随着车辆数量不断增加，运行在道路上的车辆之间的安全性逐渐变得重要，主动安全和智能驾驶技术成为汽车行业的新兴技术，因此智能驾驶系统成为未来车辆的主要发展方向。车辆智能驾驶系统的研究通常是在仿真环境中进行的，即构建交通环境模型，仿真模拟交通道路、交通车辆、以及雷达信号和传感器等，从而通过仿真模拟交通车辆运行的交通环境实现对智能驾驶系统中控制器等的研发。在仿真模拟过程中，通常需要获取运动的交通车辆在交通道路上的相对位置，从而根据该相对位置实现在不同交通环境下，对车辆换道、跟车等运动的仿真研究。且在车辆实际运行过程中，在发生交通事故以及进行交通勘察等时，通常也需要获取交通车辆在交通道路上的相对位置。因此如何快速、有效的获取车辆位置成为本领域技术人员的迫切需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种车辆位置获取方法和装置，实现了对运动中的交通车辆位置的有效、快速的获取。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种车辆位置获取方法，包括根据目标车辆在目标道路中心线上的起始点，建立道路坐标系；确定所述起始点在所述道路坐标系中对应的起始目标道路参数、以及所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长和所述目标道路线型；根据所述目标道路线型以及所述起始目标道路参数，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置。优选地,所述确定所述起始点在所述道路坐标系中对应的起始目标道路参数、以及所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长和所述目标道路线型包括确定所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长以及所述行驶弧长对应的目标道路段数；依据所述目标道路段数，查找预设的所述目标道路段数对应的目标道路线型以及起始目标道路参数。优选地,所述确定所述起始点在所述道路坐标系中对应的起始目标道路参数、以及所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长和所述目标道路线型包括
根据预设的所述目标道路的目标道路线型以及目标道路段数，查找预设的所述目标道路的起始目标道路参数；根据所述目标车辆的运动参数，计算所述目标车辆在所述道路坐标系中的终点位置；根据所述目标车辆的起始位置、所述终点位置以及所述起始目标道路参数，按照不同目标道路线型，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长。优选地，所述根据所述目标道路线型以及所述起始目标道路参数，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置包括当所述目标道路线型为直线时，按照直线目标位置公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述直线目标位置公式为xp=s · cos Ψ0+χ0 ；yp=s · sin ￥0+y0 ；其中，(xp,yp)表示目标位置坐标，(x0,y0)表示起始位置坐标，s为行使弧长，所述起始目标道路参数包括起始点方位角Ψ ο ;当所述目标道路线型为圆弧线时，按照圆弧线目标位置公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述圆弧线目标位置公式为
权利要求
1.一种车辆位置获取方法，其特征在于，包括 根据目标车辆在目标道路中心线上的起始点，建立道路坐标系； 确定所述起始点在所述道路坐标系中对应的起始目标道路参数、以及所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长和所述目标道路线型； 根据所述目标道路线型以及所述起始目标道路参数，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述起始点在所述道路坐标系中对应的起始目标道路参数、以及所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长和所述目标道路线型包括 确定所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长以及所述行驶弧长对应的目标道路段数； 依据所述目标道路段数，查找预设的所述目标道路段数对应的目标道路线型以及起始目标道路参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述起始点在所述道路坐标系中对应的起始目标道路参数、以及所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长和所述目标道路线型包括 根据预设的所述目标道路的目标道路线型以及目标道路段数，查找预设的所述目标道路的起始目标道路参数； 根据所述目标车辆的运动参数，计算所述目标车辆在所述道路坐标系中的终点位置；根据所述目标车辆的起始位置、所述终点位置以及所述起始目标道路参数，按照不同目标道路线型，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长。
4.根据权利要求Γ3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标道路线型以及所述起始目标道路参数，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置包括 当所述目标道路线型为直线时，按照直线目标位置公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述直线目标位置公式为 Xp=S · COS ￥0+x0 ; yP=s · sin￥0+y0 ； 其中，(xp，yp)表示目标位置坐标，(Xe)，yo)表示起始位置坐标，s为行使弧长,所述起始目标道路参数包括起始点方位角Ψ。； 当所述目标道路线型为圆弧线时，按照圆弧线目标位置公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述圆弧线目标位置公式为
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的起始点位置、所述终点位置以及所述起始目标道路参数，按照不同目标道路线型，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长包括 当所述目标道路线型为直线时，按照直线行驶弧长公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述直线行驶弧长公式为 S= (Xv-X0) · cos ￥ + (yv-y0) · sin Ψ ； 其中，S为行使弧长，(xv,yv)表示终点位置坐标，(x0 y0)表示起始位置坐标，所述起始目标道路参数包括起始点方位角Ψ。； 当所述目标道路线型为圆弧线时，按照圆弧线行驶弧长公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述圆弧线行驶弧长公式为 (arctan. v " () -—) ηιο 1(2^)-Ψη η— χν~χ0 2_ P。
其中，S为行使弧长，(xv,yv)表示终点位置坐标，(x0 y0)表示起始位置坐标，所述起始目标道路参数包括起始点曲率P^ ; 当所述目标道路线型为回旋线时，根据回旋线行驶弧长计算公式通过迭代算法计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述回旋线行驶弧长公式为 s = mill (^,-^)2+(yv-y')2) 甘土 V —S’5. _ S3Sn 其屮，P— 40( )2 ,},p~6RL^~336(RLsy ； 所述S为行驶弧长，S’为任意弧长，(X' p，y' p)表示回旋线上任意一点的位置坐标，所述起始目标道路参数包括目标道路长度Ls、曲率半径R。
6.一种车辆位置获取装置，其特征在于，包括 建立模块，用于根据目标车辆在目标道路中心线上的起始点，建立道路坐标系； 确定模块，用于确定所述起始点在所述道路坐标系中对应的起始目标道路参数、以及所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长和所述目标道路线型； 位置计算模块，用于根据所述目标道路线型以及所述起始目标道路参数，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括第一确定模块，用于确定所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长以及所述行驶弧长对应的目标道路段数； 第一查找模块，用于依据所述目标道路段数，查找预设的所述目标道路段数对应的目标道路线型以及起始目标道路参数。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括 第二查找模块，根据预设的所述目标道路的目标道路线型以及目标道路段数，查找预设的所述目标道路的起始目标道路参数； 第一计算模块，用于根据所述目标车辆的起始位置、所述终点位置以及所述起始目标道路参数，按照不同目标道路线型，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长。
9.根据权利要求5 7任一项所述的装置，其特征在于，所述位置计算模块包括 直线位置模块，用于当所述目标道路线型为直线时，按照直线目标位置公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述直线目标位置公式为 Xp=S · COS Ψ0+χ0 ;yP=s · sin￥0+y0 ； 其中，(xp，yp)表示目标位置坐标，(Xe)，yo)表示起始位置坐标，s为行使弧长,所述起始目标道路参数包括起始点方位角Ψ。； 圆弧线位置计算模块，用于当所述目标道路线型为圆弧线时，按照圆弧线目标位置公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述圆弧线目标位置公式为
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块包括 直线弧长计算模块，用于当所述目标道路线型为直线时，按照直线行驶弧长公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述直线行驶弧长公式为 S= (Xv-X0) · cos ￥ + (yv-y0) · sin Ψ ；其中，S为行使弧长，(xv,yv)表示终点位置坐标，(x0 y0)表示起始位置坐标，所述起始目标道路参数包括起始点方位角Ψ。； 圆弧线弧长计算模块，用于当所述目标道路线型为圆弧线时，按照圆弧线行驶弧长公式计算目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置，所述圆弧线行驶弧长公式为
全文摘要
本发明实施例提供了一种车辆位置获取方法和装置，所述方法包括根据目标车辆在目标道路中心线上的起始点，建立道路坐标系；确定所述起始点在所述道路坐标系中对应的起始目标道路参数、以及所述目标车辆在所述目标道路中心线上的行驶弧长和所述目标道路线型；根据所述目标道路线型以及所述起始目标道路参数，计算所述目标车辆在所述目标道路中心线上的目标位置。通过本发明实施例实现了快速、有效的获取车辆位置的目的。
文档编号G01C21/26GK103047987SQ20131001147
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者张明, 贾祝蓉, 万亮 申请人:北京经纬恒润科技有限公司