用于车辆定位的方法、车载UWB设备、路侧UWB设备和介质与流程

用于车辆定位的方法、车载uwb设备、路侧uwb设备和介质
技术领域
1.本公开的实施例总体涉及信息处理领域，具体涉及用于车辆定位的方法、车载uwb设备、路侧uwb设备和计算机存储介质。


背景技术：

2.随着智能交通、自动驾驶、智能驾舱等新技术和新模式的不断演进，对于车辆的高精度定位已呈现出日益紧迫的需求。
3.传统全球导航卫星系统(gnss)只能满足普通定位需求，其通常的定位精度在5～10米，某些情况大于10米，因而无法满足亚米级、分米级、甚至厘米级的高精度定位的要求。


技术实现要素：

4.提供了一种用于车辆定位的方法、车载uwb设备、路侧uwb设备以及计算机存储介质，能够低成本实现高精度车辆定位。
5.根据本公开的第一方面，提供了一种用于车辆定位的方法。该方法包括：确定车载uwb设备与路侧uwb设备之间在第一时刻的第一相对水平距离、在第二时刻的第二相对水平距离以及在第三时刻的第三相对水平距离，第一时刻早于第二时刻，第二时刻早于第三时刻；获取路侧uwb设备的位置信息；确定车载uwb设备所在车辆从第一时刻到第二时刻的第一移动距离以及车辆从第二时刻到第三时刻的第二移动距离；以及基于第一移动距离和第二移动距离，在以路侧uwb设备的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆的移动轨迹。
6.根据本公开的第二方面，提供了一种车载uwb设备。该车载uwb设备包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行根据第一方面所述的方法。
7.根据本公开的第三方面，提供了一种路侧uwb设备。该路侧uwb设备包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行根据第一方面所述的方法。
8.在本公开的第四方面中，提供了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根据本公开的第一方面的方法。
9.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
10.结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。
11.图1是根据本公开的实施例的信息处理环境100的示意图。
12.图2是根据本公开的实施例的用于车辆定位的方法200的示意图。
13.图3是根据本公开的实施例的车辆位于不同时刻的状态300的示意图。
14.图4是根据本公开的实施例的用于在以路侧uwb设备的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆的移动轨迹的方法400的示意图。
15.图5是根据本公开的实施例的用于在以路侧uwb设备的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆的移动轨迹的过程500的示意图。
16.图6是根据本公开的实施例的用于在以路侧uwb设备的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆的移动轨迹的方法600的示意图。
17.图7是根据本公开的实施例的用于在以路侧uwb设备的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆的移动轨迹的过程700的示意图。
18.图8是根据本公开的实施例的用于车辆定位的过程800的示意图。
19.图9是根据本公开的实施例的用于车辆定位的过程900的示意图。
20.图10是用来实现本公开实施例的用于车辆定位的方法的计算设备1000的框图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
22.在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
23.如上所述，传统gnss无法满足高精度定位要求。在智能交通以及车辆定位的高精度解决方案中，目前主要有三种技术形式：1)基于rtk(地基定位)和rtd(星基定位)的差分定位方法；2)利用rtk差分定位与惯导航位推算等位置信息紧密融合的技术；3)基于摄像头或者激光点云识别位置信息的高精定位技术。
24.上述方案可以达到高精度位置的定位能力，但无法提供持续稳定可靠的高精度服务或者需要高成本的软硬件配置(如激光与毫米波雷达，高精度地图)从而造成的普及率低等问题。
25.1.基于rtk(地基定位)和rtd(星基定位)的差分定位方法
26.这种技术需要借助gnss接收器，提供基本的位置信息，然后结合通过无线通信网络接收到的rtk数据做本地差分定位，以提高实时定位精度。
27.该方案在开扩无遮挡区域通常定位非常精准(当使用无线通信网络时，要求通信信道通畅，延迟低)，可以达到厘米级定位。但在城市区域(或山区)，当附近有楼宇、高架、树荫、山坡时，容易受多路径干扰，偏移严重。同时，无线通讯网络的延迟也会影响位置精度。所以在受到环境随机干扰的情况下，其定位精度偏差严重，可靠性，稳定性不足。
28.2.利用融合惯导技术加rtk或者其它位置匹配技术
29.该方案需要高精度惯导设备以及rtk差分数据的支持，以提供可靠的位置精度。考虑到rtk差分定位输入可能受到环境因素影响，造成其定位输出的可靠性及稳定性不足以满足实际场景的需要。
30.3.基于图像识别或者激光点云识别的高精定位技术(slam技术)
31.该方案需要车辆本身具备高精摄像头或者激光雷达等设备，匹配高精度地图，这对于设备与功能的植入，基本只适用于高级自动驾驶车辆，其成本对于普通车辆无法承受。
32.为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的示例实施例提出了一种用于车辆定位的方案。在该方案中，确定车载uwb设备与路侧uwb设备之间在第一时刻的第一相对水平距离、在第二时刻的第二相对水平距离以及在第三时刻的第三相对水平距离，第一时刻早于第二时刻，第二时刻早于第三时刻；获取路侧uwb设备的位置信息；确定车载uwb设备所在车辆从第一时刻到第二时刻的第一移动距离以及车辆从第二时刻到第三时刻的第二移动距离；以及基于第一移动距离和第二移动距离，在以路侧uwb设备的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆的移动轨迹。以此方式，能够低成本实现高精度车辆定位。
33.在下文中，将结合附图更详细地描述本方案的具体示例。
34.图1示出了根据本公开的实施例的信息处理环境100的示例的示意图。信息处理环境100可以包括路侧uwb(ultra
‑
wideband，超宽带)设备110、车载uwb设备120和车载uwb设备120所在的车辆130。应当理解，路侧uwb设备110可以位于任何道路的路侧或者位于隧道。
35.路侧uwb设备110和车载uwb设备120可以经由uwb技术进行通信和定位。例如，路侧uwb设备110或车载uwb设备120可以经由路侧uwb设备110和车载uwb设备120之间的飞行时间(tof)来确定彼此之间的相对距离。
36.在一些实施例中，路侧uwb设备110和车载uwb设备120可以具有一个或多个处理单元，包括诸如图像处理单元gpu、现场可编程门阵列fpga和专用集成电路asic等的专用处理单元以及诸如中央处理单元cpu的通用处理单元。路侧uwb设备110和车载uwb设备120可以具有与一个或多个处理单元通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被一个或多个处理单元执行的指令，指令被一个或多个处理单元执行，以使一个或多个处理器能够执行相关功能。路侧uwb设备110和车载uwb设备120还可以具有通信单元，用于相互之间的uwb通信。
37.路侧uwb设备110或车载uwb设备120可以用于确定车载uwb设备120与路侧uwb设备110之间在第一时刻的第一相对水平距离、在第二时刻的第二相对水平距离以及在第三时刻的第三相对水平距离，第一时刻早于第二时刻，第二时刻早于第三时刻；获取路侧uwb设备110的位置信息；确定车载uwb设备120所在车辆130从第一时刻到第二时刻的第一移动距离以及车辆130从第二时刻到第三时刻的第二移动距离；以及基于第一移动距离和第二移动距离，在以路侧uwb设备110的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆130的移动轨迹。
38.由此，能够低成本地实现高精度车辆定位。
39.图2示出了根据本公开的实施例的用于车辆定位的方法200的流程图。例如，方法200可以由如图1所示的路侧uwb设备110或车载uwb设备120来执行。应当理解的是，方法200还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框，本公开的范围在此方面不受限制。
40.在框202处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120确定车载uwb设备120与路侧uwb设备110之间在第一时刻的第一相对水平距离、在第二时刻的第二相对水平距离以及在第三时刻的第三相对水平距离，第一时刻早于第二时刻，第二时刻早于第三时刻。
41.在一些实施例中，路侧uwb设备110或者车载uwb设备120可以确定车载uwb设备120与路侧uwb设备110之间在第一时刻的第一相对距离。路侧uwb设备110或者车载uwb设备120可以获取车载uwb设备120的安装高度和路侧uwb设备110的安装高度。随后，路侧uwb设备110或者车载uwb设备120可以基于车载uwb设备120的安装高度和路侧uwb设备110的安装高度，确定路侧uwb设备110与车载uwb设备120的相对垂直距离。接着，路侧uwb设备110或者车载uwb设备120可以基于第一相对距离和相对垂直距离，确定第一相对水平距离。应当理解，框202可以在框204之前执行，框204也可以在框202之前执行，或者框202与框204并行执行，本公开的范围在此不受限制。
42.如图3所示，车载uwb设备120所在车辆130在第一时刻t1、第二时刻t2和第三时刻t3分别位于p1处、p2处和p3处，不断靠近路侧uwb设备110。在第一时刻t1、第二时刻t2和第三时刻t3，车载uwb设备120与路侧uwb设备110之间的飞行时间分别为tof1、tof2和tof3，则可以确定车载uwb设备120与路侧uwb设备110之间的第一相对距离s1、第二相对距离s2和第三相对距离s3分别为tof1*c、tof2*c和tof3*c，其中c为光速。应当理解，通过飞行时间来确定路侧uwb设备110与车载uwb设备120之间的相对距离只是举例说明，也可以通过其他合适的方式来确定，例如到达时间等等，本公开的范围在此不受限制。
43.路侧uwb设备110的安装高度为h，车载uwb设备120的安装高度为h。路侧uwb设备110的安装高度可以存储在路侧uwb设备110处，以及车载uwb设备120的安装高度可以存储在车载uwb设备120处。方法200在路侧uwb设备110处执行时，路侧uwb设备110可以从车载uwb设备120接收车载uwb设备120的安装高度。方法200在车载uwb设备120处执行时，车载uwb设备120可以从路侧uwb设备110接收路侧uwb设备110的安装高度。路侧uwb设备110与车载uwb设备120的相对垂直距离为h
‑
h。第一相对水平距离r1可以确定为r1＝[s12‑
(h
‑
h)2]
1/2
。
[0044]
第二相对水平距离r2和第三相对水平距离r3可以采用与第一相对水平距离的类似方式确定r2＝[s22‑
(h
‑
h)2]
1/2
，r3＝[s32‑
(h
‑
h)2]
1/2
，具体过程不再赘述。
[0045]
由此，消除了路侧uwb设备和车载uwb设备的高度差所导致的定位不准确的问题，提高了定位准确性。
[0046]
在确定第一相对距离、第二相对距离和第三相对距离之前，路侧uwb设备110与车辆uwb设备120在进入彼此的探测范围(例如20米)之后可以进行鉴权，建立连接，以及进行时间校准。
[0047]
在框204处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120获取路侧uwb设备110的位置信息。
[0048]
路侧uwb设备110的位置信息例如包括但不限于路侧uwb设备110的经纬度信息，其可以存储在路侧uwb设备110处。
[0049]
在方法200在车载uwb设备120处执行的情况下，车载uwb设备120可以从路侧uwb设
备110接收路侧uwb设备110的位置信息。
[0050]
在框206处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120确定车载uwb设备120所在车辆130从第一时刻到第二时刻的第一移动距离以及车辆130从第二时刻到第三时刻的第二移动距离。
[0051]
在方法200在车载uwb设备120处执行的情况下，车载uwb设备120可以获取车辆130在第一时刻与第三时刻之间的速度，基于速度和第一时刻与第二时刻之间的时间间隔，确定第一移动距离，以及基于速度和第二时刻与第三时刻之间的时间间隔，确定第二移动距离。
[0052]
如图3所示，车载uwb设备120所在车辆130在第一时刻t1与第三时刻t3之间的速度为v(例如平均速度)，则第一移动距离d1为(t2
‑
t1)*v，以及第二移动距离d2为(t3
‑
t2)*v。
[0053]
在方法200在路侧uwb设备110处执行的情况下，路侧uwb设备110可以从车载uwb设备120接收第一移动距离以及第二移动距离。
[0054]
在框208处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120基于第一移动距离和第二移动距离，在以路侧uwb设备110的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆130的移动轨迹。
[0055]
下文结合图4
‑
7详细描述用于在以路侧uwb设备110的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆130的移动轨迹的方法。
[0056]
在方法200在路侧uwb设备110处执行的情况下，在一些实施例中，路侧uwb设备110还可以向车载uwb设备120发送车辆130的移动轨迹。
[0057]
由此，仅利用1个车载uwb设备和1个路侧uwb设备实现高精度车辆定位，相比于传统方案降低了成本。由于uwb定位精度高，不受环境影响，其适用场景更广泛与可靠。此外，在特定区域，当gnss全球定位受环境干扰时，利用路侧uwb设备提供定位信息支持是一个很好的补充。
[0058]
图4示出了根据本公开的实施例的用于在以路侧uwb设备110的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆130的移动轨迹的方法400的流程图。例如，方法400可以由如图1所示的路侧uwb设备110或车载uwb设备120来执行。应当理解的是，方法400还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框，本公开的范围在此方面不受限制。在该实施例中，认为车辆在第一时刻到第三时刻之间的移动方向未发生改变。
[0059]
在框402处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120基于第一移动距离和第二移动距离，确定从第一时刻到第三时刻的第三移动距离。
[0060]
由于车辆的移动方向未发生改变，可以将第一移动距离和第二移动距离相加，得到第三移动距离d3＝d1+d2。
[0061]
在框404处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120确定四条移动轨迹，四条移动轨迹中的每条移动轨迹包括以路侧uwb设备110为圆心以第一相对水平距离为半径的第一圆上的第一点、以路侧uwb设备110为圆心以第二相对水平距离为半径的第二圆上的第二点和以路侧uwb设备110为圆心以第三相对水平距离为半径的第三圆上的第三点，第一点与第二点相距第一移动距离，第二点与第三点相距第二移动距离，以及第一点和第三点相距第三移
动距离。
[0062]
如图5所示，以路侧uwb设备110的位置信息为圆心510以第一相对水平距离r1为半径的第一圆520，以路侧uwb设备110的位置信息为圆心510以第二相对水平距离r2为半径的第二圆530，以及以路侧uwb设备110的位置信息为圆心510以第三相对水平距离r3为半径的第三圆540。
[0063]
例如，路侧uwb设备的位置信息表示为(a，b)，第一圆520上的第一点可以表示为(x1，y1)，第二圆530上的第二点可以表示为(x2，y2)，第三圆540上的第三点可以表示为(x3，y3)。第一点、第二点和第三点满足以下条件：1)(x1
‑
a)2+(y1
‑
b)2＝r12；2)(x2
‑
a)2+(y2
‑
b)2＝r22；3)(x3
‑
a)2+(y3
‑
b)2＝r32；4)(x1
‑
x2)2+(y1
‑
y2)2＝d12；5)(x3
‑
x2)2+(y3
‑
y2)2＝d22；6)(x1
‑
x3)2+(y1
‑
y3)2＝d32。
[0064]
通过求解上述6元二次方程组，可以算出四组解，也就是4条移动轨迹，分别为(第一点521，第二点531，第三点541)，(第一点522，第二点532，第三点542)，(第一点523，第二点533，第三点543)，(第一点524，第二点534，第三点544)。
[0065]
在框406处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120获取车辆130在第一时刻和第三时刻之间的移动方向。
[0066]
在车载uwb设备120处执行的情况下，车载uwb设备120可以获取车载uwb设备120所在车辆130在第一时刻和第三时刻之间的gnss信号，从而确定车辆130在第一时刻和第三时刻之间的移动方向。备选地，车载uwb设备120可以获取车辆130在第一时刻和第三时刻之间的方向传感器信息或者角速度传感器信息，从而确定车辆130在第一时刻和第三时刻之间的移动方向。
[0067]
在路侧uwb设备110处执行的情况下，路侧uwb设备110可以从车载uwb设备120接收上述移动方向。
[0068]
在框408处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120从四条移动轨迹确定与移动方向相匹配的移动轨迹。
[0069]
例如，如果车辆的移动方向为从右上往左下，则确定匹配的移动轨迹为(第一点521，第二点531，第三点541)。如果车辆的移动方向为从右下往左上，则确定匹配的移动轨迹为(第一点522，第二点532，第三点542)。如果车辆的移动方向为从左上往右下，则确定匹配的移动轨迹为(第一点523，第二点533，第三点543)。如果车辆的移动方向为从左下往右上，则确定匹配的移动轨迹为(第一点524，第二点534，第三点544)。基于车辆的移动方向可以确定匹配的移动轨迹，该方案可以适用于路侧uwb设备110位于道路的两侧(也就是路侧uwb设备110一侧有车道，另一侧没有车道)或者道路中间隔离带的情形(也就是路侧uwb设备110两侧均有车道)。
[0070]
备选地，在一些实施例中，在框406处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120获取以路侧uwb设备110的位置信息为中心的预定范围内的地图车道信息，地图车道信息指示车道区域和车道方向。预定范围例如包括但不限于具有预定大小的矩形、圆形等。在框408处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120可以从四条移动轨迹确定与地图车道信息相匹配的移动轨迹。该方案可以适用于路侧uwb设备110位于道路的两侧的情形，也就是路侧uwb设备110一侧有车道，另一侧没有车道的情形。
[0071]
例如，如果地图车道信息指示车道区域位于路侧uwb设备110的上侧并且车道方向
从右向左，则确定匹配的移动轨迹为(第一点521，第二点531，第三点541)。如果地图车道信息指示车道区域位于路侧uwb设备110的下侧并且车道方向从右向左，则确定匹配的移动轨迹为(第一点522，第二点532，第三点542)。如果地图车道信息指示车道区域位于路侧uwb设备110的上侧并且车道方向从左向右，则确定匹配的移动轨迹为(第一点523，第二点533，第三点543)。如果地图车道信息指示车道区域位于路侧uwb设备110的下侧并且车道方向从左向右，则确定匹配的移动轨迹为(第一点524，第二点534，第三点544)。由此，利用地图车道信息筛选出匹配的移动轨迹。
[0072]
由此，能够准确确定车辆相对于路侧uwb设备的移动轨迹。
[0073]
图6示出了根据本公开的实施例的用于在以路侧uwb设备110的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆130的移动轨迹的方法600的流程图。例如，方法600可以由如图1所示的路侧uwb设备110或车载uwb设备120来执行。应当理解的是，方法400还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框，本公开的范围在此方面不受限制。在该实施例中，车辆在第二时刻移动方向发生改变，从第二时刻到第三时刻的移动方向相对于从第一时刻到第二时刻的移动方向发生了转弯，例如转弯角度为q。
[0074]
在框602处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120获取车辆130在第二时刻的转弯角度q。
[0075]
在路侧uwb设备110处执行时，路侧uwb设备110可以从车载uwb设备120获取车辆130在第二时刻的转弯角度。
[0076]
在车载uwb设备120处执行时，车载uwb设备120可以经由获取车辆130在第二时刻的转弯角度。
[0077]
在框604处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120基于车辆130在第二时刻的转弯角度q、第一移动距离和第二移动距离，确定从第一时刻到第三时刻的第三移动距离。
[0078]
车辆130在第二时刻的转弯角度为q，则第一移动距离d1和第二移动距离d2之间的夹角为180
‑
q。可以通过余弦定理计算得到第三移动距离d3＝(d12+d22‑
2d1*d2*cos(180
‑
q))
1/2
。
[0079]
在框606处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120确定四条移动轨迹，四条移动轨迹中的每条移动轨迹包括以路侧uwb设备110为圆心以第一相对水平距离为半径的第一圆上的第一点、以路侧uwb设备110为圆心以第二相对水平距离为半径的第二圆上的第二点和以路侧uwb设备110为圆心以第三相对水平距离为半径的第三圆上的第三点，第一点与第二点相距第一移动距离，第二点与第三点相距第二移动距离，以及第一点和第三点相距第三移动距离。
[0080]
如图7所示，以路侧uwb设备110的位置信息为圆心710以第一相对水平距离r1为半径的第一圆720，以路侧uwb设备110的位置信息为圆心710以第二相对水平距离r2为半径的第二圆730，以及以路侧uwb设备110的位置信息为圆心710以第三相对水平距离r3为半径的第三圆740。
[0081]
例如，路侧uwb设备的位置信息表示为(a，b)，第一圆720上的第一点可以表示为(x1，y1)，第二圆730上的第二点可以表示为(x2，y2)，第三圆740上的第三点可以表示为(x3，y3)。第一点、第二点和第三点满足以下条件：1)(x1
‑
a)2+(y1
‑
b)2＝r12；2)(x2
‑
a)2+
(y2
‑
b)2＝r22；3)(x3
‑
a)2+(y3
‑
b)2＝r32；4)(x1
‑
x2)2+(y1
‑
y2)2＝d12；5)(x3
‑
x2)2+(y3
‑
y2)2＝d22；6)(x1
‑
x3)2+(y1
‑
y3)2＝d32。
[0082]
通过求解上述6元二次方程组，可以算出四组解，也就是4条移动轨迹，分别为(第一点721，第二点731，第三点741)，(第一点722，第二点732，第三点742)，(第一点723，第二点733，第三点743)，(第一点724，第二点734，第三点744)。
[0083]
在框608处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120获取车辆130在第一时刻和第三时刻之间的移动方向。
[0084]
在车载uwb设备120处执行的情况下，车载uwb设备120可以获取车载uwb设备120所在车辆130在第一时刻和第三时刻之间的gnss信号，从而确定车辆130在第一时刻和第三时刻之间的移动方向。备选地，车载uwb设备120可以获取车辆130在第一时刻和第三时刻之间的方向传感器信息或者角速度传感器信息，从而确定车辆130在第一时刻和第三时刻之间的移动方向。
[0085]
在路侧uwb设备110处执行的情况下，路侧uwb设备110可以从车载uwb设备120接收上述移动方向。
[0086]
在框610处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120从四条移动轨迹确定与移动方向相匹配的移动轨迹。
[0087]
例如，如果车辆的移动方向从右上往左下，则确定匹配的移动轨迹为(第一点721，第二点731，第三点741)。如果车辆的移动方向从右下往左上，则确定匹配的移动轨迹为(第一点722，第二点732，第三点742)。如果车辆的移动方向从左上往右下，则确定匹配的移动轨迹为(第一点723，第二点733，第三点743)。如果车辆的移动方向从左下往右上，则确定匹配的移动轨迹为(第一点724，第二点734，第三点744)。由此，利用车辆的移动方向可以筛选出匹配的移动轨迹。该方案可以适用于路侧uwb设备110位于道路的两侧(也就是路侧uwb设备110一侧有车道，另一侧没有车道)或者道路中间隔离带的情形(也就是路侧uwb设备110两侧均有车道)。
[0088]
备选地，在一些实施例中，在框608处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120获取以路侧uwb设备110的位置信息为中心的预定范围内的地图车道信息，地图车道信息指示车道区域和车道方向。预定范围例如包括但不限于具有预定大小的矩形、圆形等。在框610处，路侧uwb设备110或车载uwb设备120可以从四条移动轨迹确定与地图车道信息相匹配的移动轨迹。该方案可以适用于路侧uwb设备110位于道路的两侧的情形，也就是路侧uwb设备110一侧有车道，另一侧没有车道的情形。
[0089]
例如，如果地图车道信息指示车道区域位于路侧uwb设备110的上侧并且车道方向从右向左，则确定匹配的移动轨迹为(第一点721，第二点731，第三点741)。如果地图车道信息指示车道区域位于路侧uwb设备110的下侧并且车道方向从右向左，则确定匹配的移动轨迹为(第一点722，第二点732，第三点742)。如果地图车道信息指示车道区域位于路侧uwb设备110的上侧并且车道方向从左向右，则确定匹配的移动轨迹为(第一点723，第二点733，第三点743)。如果地图车道信息指示车道区域位于路侧uwb设备110的下侧并且车道方向从左向右，则确定匹配的移动轨迹为(第一点724，第二点734，第三点744)。由此，利用地图车道信息筛选出匹配的移动轨迹。
[0090]
由此，由于考虑了在第二时刻的转弯角度，相比于不考虑的情况，能够更准确确定
车辆相对于路侧uwb设备的移动轨迹。
[0091]
图8示出了根据本公开的实施例的用于车辆定位的过程800的示意图。如图8所示，在802处，路侧uwb设备110确定车载uwb设备120与路侧uwb设备110之间在第一时刻的第一相对水平距离、在第二时刻的第二相对水平距离以及在第三时刻的第三相对水平距离，第一时刻早于第二时刻，第二时刻早于第三时刻。
[0092]
在804处，路侧uwb设备110获取路侧uwb设备110的位置信息。
[0093]
在806处，路侧uwb设备110从车载uwb设备120接收车载uwb设备120所在车辆130从第一时刻到第二时刻的第一移动距离以及车辆130从第二时刻到第三时刻的第二移动距离。
[0094]
在808处，路侧uwb设备110基于第一移动距离和第二移动距离，在以路侧uwb设备110的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆130的移动轨迹。
[0095]
在810处，路侧uwb设备110向车载uwb设备120发送车辆130的移动轨迹。
[0096]
由此，仅利用1个车载uwb设备和1个路侧uwb设备实现高精度车辆定位，相比于传统方案降低了成本。由于uwb定位精度高，不受环境影响，其适用场景更广泛与可靠。此外，在特定区域，当gnss全球定位受环境干扰时，利用路侧uwb设备提供定位信息支持是一个很好的补充。
[0097]
图9示出了根据本公开的实施例的用于车辆定位的过程900的示意图。如图9所示，在902处，车载uwb设备120确定车载uwb设备120与路侧uwb设备110之间在第一时刻的第一相对水平距离、在第二时刻的第二相对水平距离以及在第三时刻的第三相对水平距离，第一时刻早于第二时刻，第二时刻早于第三时刻。
[0098]
在904处，车载uwb设备120从路侧uwb设备110接收路侧uwb设备110的位置信息。
[0099]
在906处，车载uwb设备120确定车载uwb设备120所在车辆130从第一时刻到第二时刻的第一移动距离以及车辆130从第二时刻到第三时刻的第二移动距离。
[0100]
在908处，车载uwb设备120基于第一移动距离和第二移动距离，在以路侧uwb设备110的位置信息为圆心分别以第一相对水平距离、第二相对水平距离和第三相对水平距离为半径的三个圆上确定车辆130的移动轨迹。
[0101]
由此，仅利用1个车载uwb设备和1个路侧uwb设备实现高精度车辆定位，相比于传统方案降低了成本。由于uwb定位精度高，不受环境影响，其适用场景更广泛与可靠。此外，在特定区域，当gnss全球定位受环境干扰时，利用路侧uwb设备提供定位信息支持是一个很好的补充。
[0102]
图10示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备1000的示意性框图。例如，如图1所示的路侧uwb设备110和车载uwb设备120可以由设备1000来实施。如图所示，设备1000包括中央处理单元(cpu)1001，其可以根据存储在只读存储器(rom)1002中的计算机程序指令或者从存储单元1008加载到随机存取存储器(ram)1003中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在随机存取存储器1003中，还可存储设备1000操作所需的各种程序和数据。中央处理单元1001、只读存储器1002以及随机存取存储器1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(i/o)接口1005也连接至总线1004。
[0103]
设备1000中的多个部件连接至输入/输出接口91005，包括：输入单元1006，例如键
盘、鼠标、麦克风等；输出单元1007，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元1008，例如磁盘、光盘等；以及通信单元1009，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1009允许设备1000通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0104]
上文所描述的各个过程和处理，例如方法200、400、700、800，可由中央处理单元1001执行。例如，在一些实施例中，方法200、400、700、800可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1008。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由只读存储器1002和/或通信单元1009而被载入和/或安装到设备1000上。当计算机程序被加载到随机存取存储器1003并由中央处理单元1001执行时，可以执行上文描述的方法200、400、700、800的一个或多个动作。
[0105]
本公开涉及方法、装置、系统、计算设备、计算机可读存储介质和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
[0106]
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd
‑
rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
[0107]
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
[0108]
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方
面。
[0109]
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
[0110]
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
[0111]
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
[0112]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0113]
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。