本发明涉及用于车辆定位的方法及装置。
背景技术:
1、当前车辆定位广泛采用基于全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem,以下简称gnss)、惯性测量单元(inertial measurement unit,以下简称imu)以及车辆轮速脉冲传感器数据进行融合定位,这种方法结构简单、成本低廉、应用广泛。
2、这种方法在卫星定位信号有效时,受限于imu及车辆轮速脉冲传感器的测量精度较低,因此不能更好地消除gnss系统定位误差。
3、在卫星定位信号失效(比如,卫星信号较差甚至无卫星信号,例如,在城市高楼间、隧道、高架桥下以及室内停车场等)时,要么直接对imu的数据进行时间的二次积分得到相对位置,要么对车辆轮速脉冲传感器数据进行时间一次积分计算得到车速再结合航向角进行车辆航迹推算。
4、由于一般情况下车辆所配备的imu多为成本低廉的消费级产品,其系统误差和测量精度较差,零偏及零偏稳定性能一般,对时间的二次积分会导致定位误差随时间成二次幂增长。
5、车辆轮速脉冲传感器的测量分辨率较低(一般最小分辨度为7.5°或11.25°),检测精度一般,基于车辆轮速脉冲传感器计算得到的位置误差与时间成线性增长,特别是在车速较低的泊车场景及车轮存在抱死或打滑时会经常出现无效脉冲,会大大增加测量误差。
6、因此,采用上述方式进行融合定位,导致车辆定位结果不够准确。
7、此外,现有室内停车场定位导航技术中,由于车机导航系统无室内停车场地图,因此无法使用停车场导航。大多依赖手机客户端为用户提供室内停车场概览(包括不同楼层概览),或是依赖停车场的视觉识别设备记录车辆行驶轨迹及停泊车位实现反向寻车。车辆在室内的定位主要采用轮速脉冲传感器以及imu等输出的数据进行坐标推算,进而直接在普通导航地图上进行位置匹配。现有室内停车场定位导航技术与车机导航系统完全割裂。此外,即使依赖上述手机客户端也无法实现在室内停车场的行驶引导,更无法连通场内和场外的全场景导航,不利于用户快速准确地驶入/驶出停车场。
8、现有技术拟将停车场智慧停车服务商的服务数据接入车机导航系统,以实现覆盖场内导航的功能。然而,因数据格式不同、无停车场室内地图等因素,该功能尚未实现;并且,该方法并不能有效提升车辆在室内停车场的绝对定位精度。
技术实现思路
1、本发明提供一组概念,这组概念将在以下的具体实施方式中做进一步描述。本发明并非旨在标识所保护主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所保护主题的范围。
2、为了提高上述传统融合定位算法的定位精度,以及解决车辆在卫星定位信号丢失(比如,车辆位于城市高楼间、隧道、高架桥下、或者位于室内停车场中)以及车辆行驶状态不正常(例如,至少一个车轮出现打滑或抱死)等情况下定位精度较差的问题,本发明旨在设计新的基于卫星定位信号、惯性测量单元(imu)、电机旋变传感器,在导航地图上定位的方法和系统,以便提高车辆的定位精度,为车辆提供全新的定位导航方案。
3、本发明的实施例提供一种用于车辆定位的方法,包括:车辆行驶状态判断步骤:判断所述车辆的行驶状态;以及车辆定位步骤:根据所述车辆的行驶状态,利用所述车辆的电机旋变传感器和/或惯性测量单元的数据来获得所述车辆的位置。
4、本发明的实施例还提供一种用于车辆定位的装置,包括:车辆行驶状态判断模块,用于判断所述车辆的行驶状态;以及车辆定位模块,用于根据所述车辆的行驶状态,利用所述车辆的电机旋变传感器和/或惯性测量单元的数据来获得所述车辆的位置。
5、按照本发明实施例的一种用于车辆定位的设备,包括:处理器;以及存储器,用于存储可执行指令,其中,所述可执行指令当被执行时使得所述处理器执行前述的方法。
6、按照本发明实施例的一种非暂时性机器可读介质,其上存储有计算机可执行指令,其中,所述计算机可执行指令当被处理器执行时,使得所述处理器执行前述的方法。
7、本发明的车辆定位的方法及装置实现了以下有益技术效果:
8、1、取代利用传统的车辆轮速脉冲传感器的数据,而是通过利用电机旋变传感器和/或惯性测量单元的数据,提高了车辆定位的精度。
9、2、车辆即使在卫星定位信号失效的情况下仍然能够准确获得当前位置并且正常使用车辆导航功能。
10、3、在卫星定位信号有效的情况下,可以结合卫星定位解算的数据进一步提高车辆的定位精度。
11、应当注意,以上一个或多个方面包括以下详细描述以及在权利要求中具体指出的特征。下面的说明书及附图详细阐述了所述一个或多个方面的某些说明性特征。这些特征仅仅指示可以实施各个方面的原理的多种方式,并且本公开内容旨在包括所有这些方面和其等同变换。
1.一种用于车辆定位的方法,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述车辆的行驶状态是根据所述车辆的车轮状态而被确定的,包括正常行驶状态和非正常行驶状态。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在所述车辆定位步骤中,
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述电机旋变传感器的数据包括电机转速和车辆航向角,所述惯性测量单元的数据包括所述车辆的x轴方向的加速度、y轴方向的加速度、z轴方向的加速度、x轴角速度、y轴角速度、z轴角速度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,在所述车辆行驶状态判断步骤之前或之后还包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其中,
7.根据权利要求6所述的方法,其中,
8.根据权利要求6所述的方法,其中,
9.一种用于车辆定位的装置,包括:
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述车辆的行驶状态是根据所述车辆的车轮状态而被确定的,包括正常行驶状态和非正常行驶状态。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述车辆定位模块用于:
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述电机旋变传感器的数据包括电机转速和车辆航向角,所述惯性测量单元的数据包括所述车辆的x轴方向的加速度、y轴方向的加速度、z轴方向的加速度、x轴角速度、y轴角速度、z轴角速度。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的装置,还包括:
14.根据权利要求13所述的装置,其中,
15.根据权利要求14所述的装置,其中,
16.根据权利要求14所述的装置,其中,
17.一种用于车辆定位的设备,包括:
18.一种非暂时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机可执行指令,其中,所述计算机可执行指令当被处理器执行时,使得所述处理器执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
