[发明专利]一种编队行驶车队的车辆间相对位置测量系统和方法在审
申请号: | 201910284999.X | 申请日: | 2019-04-10 |
公开(公告)号: | CN110085023A | 公开(公告)日: | 2019-08-02 |
发明(设计)人: | 沈勇;李浩;杨思静;陈文杰 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | G08G1/00 | 分类号: | G08G1/00;H04W4/02;H04W4/021;H04W4/40 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 陈源源 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 车队 行驶 相对位置测量 测量单元 测量系统 距离信息 相对位置信息 数据初始化 收发信号 无人驾驶 智能车辆 纵向排列 天线 测量 | ||
本发明涉及一种编队行驶车队的车辆间相对位置测量系统和方法,该编队行驶车队为无人驾驶车队,车队呈前后纵向排列行驶,测量系统包括多个测量单元,车队的每辆车上安装一个测量单元;方法具体包括以下步骤:测量系统数据初始化;车队中前后相邻两车的四个UWB模块互相收发信号,获取各天线两两之间的距离信息;根据距离信息计算获取两辆车的相对位置信息。与现有技术相比,本发明可以方便准确地测量出前后两车的相对位置,为多智能车辆的编队行驶提供相应必要的信息,从而提高车队行驶的稳定性和安全性。
技术领域
本发明涉及智能汽车领域控制领域,尤其是涉及一种编队行驶车队的车辆间 相对位置测量系统和方法。
背景技术
智能交通系统中多智能车辆的编队行驶是无人驾驶汽车的未来发展趋势。多智能车辆的编队行驶一般要求在保持队形的情况下,跟踪上一个目标轨迹到达目标区 域。在车辆编队行驶过程中,如何保证车辆之间的同步行驶和行驶队形非常重要, 因此需要准确获取车辆的方位信息获取相对位置。
现有的相对位置获取方法一般为基于图像处理技术的视觉定位,或基于激光雷达的测距定位,这两种方式受恶劣环境的影响均较大,如在雨天积水反射灯光、冬 天路面积雪覆盖等情况下,利用摄像头和激光雷达很难进行相对定位;并且利用图 像识别和激光点云算法,数据存储量巨大,运算复杂,器件成本高。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种编队行驶车 队的车辆间相对位置测量系统和方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种编队行驶车队的车辆间相对位置测量系统,该编队行驶车队为无人驾驶车队,车队呈前后纵向排列行驶,测量系统包括多个测量单元,车队的每辆车上安装 一个测量单元;
其中,每个测量单元包括第一UWB模块、第二UWB模块、第一天线、第二 天线和处理器,所述第一天线连接第一UWB模块,所述第二天线连接第二UWB 模块,所述处理器分别连接第一UWB模块,第二UWB模块和所在车辆的车控系 统,所述第一天线和第二天线安装在所在车辆的大顶两侧。
进一步地,所述测量单元的第一天线和第二天线的连线和所在车辆的车前方向垂直。
进一步地,所述的车队至少包括两辆车。
一种如上述的编队行驶车队的车辆间相对位置测量系统的测量方法,具体包括以下步骤:
S1、测量系统数据初始化;
S2、车队中前后相邻两车的四个UWB模块互相收发信号,获取各天线两两之 间的距离信息;
S3、根据距离信息计算获取两辆车的相对位置信息。
进一步地,所述步骤S2中,具体包括:
S21、校准并获取所在车辆的第一天线和第二天线之间的距离;同时,校准并 获取前车的第一天线和第二天线之间的距离;
S22、获取所在车辆第一天线和前车第一天线的距离、所在车辆第一天线和前 车第二天线的距离、所在车辆第二天线和前车第一天线的距离、以及所在车辆第二 天线和前车第二天线的距离。
进一步地,所述步骤S3中,具体包括:
S31、判断所在车辆第一天线和前车第一天线的距离与所在车辆第二天线和前 车第二天线的距离的差值是否小于设定的阈值,若是,则判断前后两车前进方向相 同;若否,则判断前后两车前进方向存在夹角;
S32、计算获取所在车辆的第一天线和第二天线的连线与所在车辆的第一天线 和前车第二天线的连线形成的夹角大小;
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