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一种确定远车与本车相对位置的方法及系统


技术摘要:
本发明提供了一种确定远车与本车相对位置的方法及系统,包括:将车载单元OBU和远车RV的GPS信息转换到以车载单元OBU为原点,正北方向为y轴,正东方向为x轴,建立初始直角坐标系;根据建立的初始直角坐标系中车载单元OBU的经纬度和远车RV的经纬度,计算远车RV在经纬度上  全部
背景技术:
通过经纬度转相对位置,有很多方式,有些是转换成极坐标,有些是先算出相对位 置,再根据朝向判断相对位置。 专利文献CN104898699A(申请号:201510284823.6)公开了关于飞行控制方法及装 置、电子设备,该方法包括:确定飞行器与控制用户之间的相对位置关系;根据所述相对位 置关系,确定以所述控制用户为原点的极坐标系;接收所述控制用户发送的飞行方向控制 指令,所述飞行方向控制指令基于所述极坐标系生成;根据所述飞行器在所述极坐标系内 的坐标信息,驱动所述飞行器按照所述飞行方向控制指令进行飞行。
技术实现要素:
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种确定远车与本车相对位置的方 法及系统。 根据本发明提供的一种确定远车与本车相对位置的方法,包括: 步骤M1:将车载单元OBU和远车RV的GPS信息转换到以车载单元OBU为原点,正北方 向为y轴正方向,正东方向为x轴正方向,建立初始直角坐标系; 步骤M2:根据建立的初始直角坐标系中车载单元OBU的经纬度和远车RV的经纬度, 计算远车RV在经纬度上相对车载单元OBU的矢量值; 步骤M3:初始直角坐标系按照预设角度旋转后,得到新的直角坐标系,根据远车RV 在经纬度上相对车载单元OBU的矢量值,计算得到远车RV在新的直角坐标系的坐标值; 步骤M4:根据远车RV在新的直角坐标系的坐标值,确定远车RV相对于本车HV相对 位置; 优选地,所述步骤M1中初始坐标系包括:远车RV的横坐标表示远车RV相对于车载 单元OBU在纬度方向上的矢量值;远车RV的纵坐标表示远车RV相对于车载单元OBU在经度方 向上的矢量值; 优选地,所述步骤M2包括: 车载单元OBU所在初始直角坐标系中的纬度平面半径: r1=r0*cos(la_obu*(π/180));   (1) 远车RV相对于车载单元OBU在纬度方向上的矢量值: lolen1=(lo_rv-lo_obu)*(2*π*r1/360)   (2) 远车RV相对于车载单元OBU在经度方向上的矢量值: lalen1=(la_rv-la_obu)*(2*π*r0/360)   (3) 其中,lo_rv表示远车RV的经度;la_rv表示远车RV的纬度;lo_obu表示车载单元 4 CN 111595290 A 说 明 书 2/8 页 OBU的经度;la_obu表示车载单元OBU的纬度;r0表示地球的半径。 优选地,所述步骤M3包括: 所述初始直角坐标系按照正北方向到本车HV车头方向顺时针夹角旋转; 旋转后远车RV在经纬度上相对车载单元OBU的矢量值包括: 计算远车RV在新的直角坐标系的坐标值包括: 远车RV的x轴坐标:lalen2=lolen1*cos(heading)-lalen1*sin(heading)(4) 远车RV的y轴坐标:lolen2=lolen1*cos(heading) lalen1*sin(heading)(5) 其中,heading表示正北方向到车头方向顺时针夹角。 优选地,所述步骤M4包括:远车RV坐标为(lolen2,lalen2),车载单元OBU到车头距 离a1,车载单元OBU到车尾距离a2,车载单元OBU到车左侧距离a3,车载单元OBU到车右侧距 离a4; 根据本发明提供的一种确定远车与本车相对位置的系统,包括: 模块M1:将车载单元OBU和远车RV的GPS信息转换到以车载单元OBU为原点,正北方 向为y轴正方向,正东方向为x轴正方向,建立初始直角坐标系; 模块M2:根据建立的初始直角坐标系中车载单元OBU的经纬度和远车RV的经纬度, 计算远车RV在经纬度上相对车载单元OBU的矢量值; 模块M3:初始直角坐标系按照预设角度旋转后,得到新的直角坐标系,根据远车RV 在经纬度上相对车载单元OBU的矢量值,计算得到远车RV在新的直角坐标系的坐标值; 模块M4:根据远车RV在新的直角坐标系的坐标值,确定远车RV相对于本车HV相对 位置; 优选地,所述模块M1中初始坐标系包括:远车RV的横坐标表示远车RV相对于车载 单元OBU在纬度方向上的矢量值;远车RV的纵坐标表示远车RV相对于车载单元OBU在经度方 向上的矢量值; 优选地,所述模块M2包括: 车载单元OBU所在初始直角坐标系中的纬度平面半径: r1=r0*cos(la_obu*(π/180));   (1) 远车RV相对于车载单元OBU在纬度方向上的矢量值: lolen1=(lo_rv-lo_obu)*(2*π*r1/360)   (2) 远车RV相对于车载单元OBU在经度方向上的矢量值: lalen1=(la_rv-la_obu)*(2*π*r0/360)   (3) 其中,lo_rv表示远车RV的经度;la_rv表示远车RV的纬度;lo_obu表示车载单元 OBU的经度;la_obu表示车载单元OBU的纬度;r0表示地球的半径。 优选地,所述模块M3包括: 所述初始直角坐标系按照正北方向到本车HV车头方向顺时针夹角旋转; 5 CN 111595290 A 说 明 书 3/8 页 旋转后远车RV在经纬度上相对车载单元OBU的矢量值包括: 计算远车RV在新的直角坐标系的坐标值包括: 远车RV的x轴坐标:lalen2=lolen1*cos(heading)-lalen1*sin(heading)   (4) 远车RV的y轴坐标:lolen2=lolen1*cos(heading) lalen1*sin(heading)   (5) 其中,heading表示正北方向到车头方向顺时针夹角。 优选地,所述模块M4包括:远车RV坐标为(lolen2,lalen2),车载单元OBU到车头距 离a1,车载单元OBU到车尾距离a2,车载单元OBU到车左侧距离a3,车载单元OBU到车右侧距 离a4; 与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果: 1、本发明根据本车的经纬度、朝向以及远车的经纬度,确定远车与本车的相对位 置; 2、地球是一个近似球体,随着纬度的变化对应纬度所在的圆半径也在变化。并且 OBU和远车在地球表面上,相对位置是三维的,按道理不能转化到二维直角坐标系内计算。 但由于纬度所在圆半径变化是线性的,并且OBU只关注200m内远车的消息,OBU和远车所在 的区域相对于地球特别渺小,可以忽略纬度带来圆半径得变化,也可以认为二者在一个二 维平面。 3、本发明采用此方法计算二者的相对位置,可以减少一些考虑条件,进而减少一 些计算,较快得出二者的相对位置。 附图说明 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显: 图1为本发明建立的初始坐标系; 图2为本发明初始坐标系按照预设角度旋转后的坐标系。
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