CN107942364A - 车辆定位方法和车辆定位*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆定位方法和定位***，车辆定位方法应用于车辆定位***，所述车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，所述方法包括：获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值，所述输出值用来确定所述第一时刻之后的第二时刻的DR定位数据；获得DR定位方式在第二时刻的DR定位数据；利用GPS定位方式获得第二时刻的GPS定位数据；利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据。

Description

车辆定位方法和车辆定位***

技术领域

本申请涉及车载导航领域，特别是涉及一种车辆定位方法和车辆定位***。

背景技术

现如今，随着车辆的增多和出行需求的增加，人们对车载导航的依赖越来越强。导航定位是否准确已成为人们选择车载导航装置的最重要因素。

现有的车辆定位***一般使用如下的方法进行地图定位：在车载导航装置中设置定位模块和地图匹配模块；定位模块对车辆的位置进行实时定位，并发送定位结果给地图匹配模块；地图匹配模块将该定位结果与地图数据中的道路进行相似度匹配，将车辆显示在匹配的道路上。匹配往往是根据车辆位置到道路的距离，车头行进方向与道路方向的差异而定的，通过上述距离和车头、道路的方向，选择出最优匹配道路后再将定位结果显示到地图上。

从上述可知，现有的车辆定位***一般依赖于GPS信号或网络信号，车辆定位***的定位模块只有通过GPS信号或网络信号传输或者网络传输才能获取定位结果。然而，当车辆行驶到隧道或者地下车库等没有GPS信号或者网络信号的位置，车辆无法实现精准的定位，只能根据速度来做位置的估算。

在没有GPS信号或者网络信号的位置，现有技术中通常采用航位推算(DeadReckoning，DR)的方法，利用惯导法传感器，根据上一个位置以及车辆的速度来估算车辆的下一个位置。惯导法传感器包括陀螺仪和加速度计。陀螺仪测量回转速度，加速度计测量加速度。测量值的一次积分或两次积分可分别求出角度或位置参量。例如包括陀螺仪和加速度计，使用测量值的一次积分计算相对于起始位置的偏移量。在航位推算的方法中，通过上一时刻的已知位置，结合传感器测得的运动状态的变化，推算这段时间内的位移变化，从而推算出当前时刻的位置。

然而，在没有GPS信号或者网络信号的位置，车辆的定位只能依赖于惯导传感器。然而由于惯导传感器具有误差，现有的车辆定位***往往会因传感器误差未知导致航位推算效果很差、或持续时间很短、以及在半封闭环境下定位漂移、开放/半封闭/封闭环境切换时发生定位异常跳跃等问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提出一种车辆定位方法和车辆定位***，以解决现有技术中存在的在没有GPS信号或者网络信号的位置，由于传感器的误差导致航位推算效果很差、定位漂移的问题。

为了解决上述问题，本申请一实施例公开一种车辆定位方法，应用于车辆定位***，所述车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，其特征在于，所述方法包括：

获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；

利用所述误差补偿值修正传感器的输出值，所述输出值用来确定第一时刻之后的第二时刻的DR定位数据；

获得DR定位方式在第二时刻的DR定位数据；

获得第二时刻的GPS定位数据；

利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据。

在另一实施例中，本发明公开一种车辆定位方法，应用于车辆定位***，其特征在于，所述方法包括：

在第一时刻，当地图数据的定位置信度高于第一阈值时，检测车辆在第一时刻的定位数据是否与地图数据中的道路位置数据匹配；

当所述第一时刻的定位数据与所述道路位置数据不匹配时，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆在第二时刻的综合定位数据，其中所述道路位置数据为所述道路上与所述第二时刻的定位数据的距离在指定范围内的位置数据。

在又一实施例中，本发明公开一种车辆定位***，所述车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，其特征在于，所述***包括：

误差补偿值获取模块，用于获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；

修正模块，用于利用所述误差补偿值修正传感器的输出值，所述输出值用来确定第二时刻的DR定位数据；

DR定位数据获取模块，用于获得DR定位模块在第一时刻之后的第二时刻的DR定位数据；

GPS定位数据获取模块，用于利用GPS定位方式获得第二时刻的GPS定位数据；

综合定位数据获取模块，用于利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据。

在再一实施例中，本发明公开一种车辆定位***，其特征在于，所述***包括：

匹配检测模块，用于在第一时刻，当地图数据的定位置信度高于第一阈值时，检测车辆在第一时刻的定位数据是否与地图数据中的道路位置数据匹配；

定位结果获取模块，用于当所述第一时刻的定位数据与所述道路位置数据不匹配时，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆在第二时刻的综合定位数据，其中所述道路位置数据为所述道路上与所述第二时刻的定位数据的距离在指定范围内的位置数据。

本发明实施例还公开一种智能设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；和

一个或多个模块，所述一个或多个模块存储于所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行，其中，所述一个或多个模块配置用于执行上述的方法。

本发明实施例还公开一种智能设备，包括输入设备、处理器和输出设备：

所述输入设备耦合至所述处理器，用于获取传感器的输出值；

所述处理器用于获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值；利用所述修正后的传感器的输出值和所述误差补偿值获取DR定位方式在第二时刻的定位数据；并利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据；

所述输出设备耦合至所述处理器，用于输出所述第二时刻的综合定位数据。

本发明实施例还公开一种互联网汽车，包括车载智能设备，所述车载智能设备包括车载输入设备、车载处理器和车载输出设备，

所述车载输入设备耦合至所述车载处理器，用于获取传感器的输出值；

所述车载处理器用于获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值；利用所述修正后的传感器的输出值和所述误差补偿值获取DR定位方式在第二时刻的定位数据；并利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据；

所述车载输出设备耦合至所述车载处理器，用于输出所述第二时刻的综合定位数据。。

本发明实施例还公开一种车载互联网操作***，包括：

获取单元，控制车载输入设备获取传感器的输出值；

处理单元，控制车载处理器获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值；利用所述修正后的传感器的输出值和所述误差补偿值获取DR定位方式在第二时刻的定位数据；并利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据；

输出单元，控制车载输出设备输出所述第二时刻的综合定位数据。

本申请实施例包括以下优点：

在本发明实施例提出的车载定位方法中，在获取DR定位模块在第一时刻的传感器误差补偿值之后，利用该传感器误差补偿值修正DR定位模块的传感器输出；结合车辆定位***在该时刻的综合定位数据和传感器输出获得之后的第二时刻的DR定位数据，并利用第二时刻的GPS定位数据和DR定位数据共同计算出第二时刻的综合定位数据。在本发明实施例提出的上述车载定位方法中，对GPS定位数据和DR定位数据进行了深度融合和相互补偿，在没有GPS信号和网络信号的情况下依然提供较准确的车辆定位，使车辆定位***能够无论是在巡航状态还是在导航状态下都可以可靠工作。

附图说明

图1显示了本发明一实施例显示数据走向的车辆定位流程示意图。

图2A显示了本发明另一实施例显示数据走向的车辆定位流程示意图。

图2B显示了该车载定位方法的应用场景示意图。

图3是本申请第一实施例的车辆定位方法的流程图。

图4是本申请第二实施例的车辆定位方法的流程图。

图4A显示了本发明再一实施例显示数据走向的车辆定位流程示意图。

图5是本申请第三实施例的车辆定位方法的流程图。

图6是本申请第四实施例的车辆定位方法的流程图。

图7是本申请一实施例的车辆定位***的方框图。

图8是本申请另一实施例的车辆定位***的方框图。

图9是本申请一实施例提供的智能设备的硬件结构示意图。

图10是本申请另一实施例提供的智能设备的硬件结构示意图。

图11是本申请车载互联网操作***的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的核心思想之一在于，提供一种车辆定位方法和定位***，在传统定位方法的基础上，结合加速度计、陀螺仪、里程计等传感器的融合定位算法，传感器之间相互协作、相互辅助，互相纠正。GPS能提供无***误差的连续定位，将被用于DR的漂移检测，以防止定位误差由于传感器的***误差在时间累积的航位推算中越来越大；而短时间内，DR的位置增量推算很准确，该值将被用来与两次GPS定位之间的位移增量比较，从而过滤掉错误的GPS定位。这样，即使车辆行驶到地下车库或者隧道等GPS信号不强或者无GPS信号的位置。

图1显示了本发明一实施例中的车辆定位***的定位数据获得的流程。车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，例如包括GPS定位模块和DR定位模块。如图1的步骤(6)和(7)所示，某一时刻t2的车辆定位***的综合定位数据是通过将该时刻的GPS定位数据和DR定位数据进行综合计算获得的。其中，如步骤(4)和(5)所示，GPS定位数据是该时刻的GPS定位方式实测的数据；DR定位数据是该时刻DR定位方式实测的数据。

在本发明实施例中，DR定位方式实测的数据是在步骤(3)中前一时刻t1的车辆定位***的综合定位数据的基础上，结合步骤(2)的DR定位模块中的惯导传感器的传感器输出获得的。由于步骤(1)传感器误差补偿值机制的存在，使得传感器的输出得以修正，再结合t1时刻DR定位数据和GPS定位数据获得的综合定位数据，使t2时刻的DR定位方式的实测数据更加准确，最终使得t2时刻车辆定位***的综合定位数据更加准确。

图2A显示了本发明另一实施例中的车辆定位***的定位数据获得的流程，图2B显示了该车载定位方法的应用场景示意图。车辆定位***例如包括车辆定位模块和地图匹配模块。如图2A和图2B所示，在某些时刻，例如地图上有且仅有一条道路A时，地图数据的定位置信度，即地图匹配模块的定位置信度很高，可以通过地图匹配模块获得与GPS定位数据匹配的道路位置数据，如步骤(1’)；再利用GPS定位模块在该时刻实测的数据作为GPS定位数据，如步骤(2’)，将地图匹配模块上的道路位置数据和该时刻的GPS定位模块的实测数据输入综合计算模块进行综合计算，如步骤(3’)，利用地图匹配模块上的道路位置数据修正GPS定位的实测数据，从而获得该时刻车辆定位***的更加准确的综合定位数据，如步骤(4’)。对照图2B看，在t5时刻，GPS定位模块实测的定位数据如t5，但是由于地图匹配模块上只有一条路A，这时地图匹配模块的置信度足够高，可以利用道路匹配模块上的道路位置数据，即t5’，修正GPS定位的实测数据，从而获得该时刻车辆定位***的更加准确的综合定位数据。其中，道路位置数据t5’例如为地图中的道路上与该时刻的定位数据t5最接近的位置数据。

以下通过多个实施例进行具体说明。

第一实施例

图3所示为本发明第一实施例的车辆定位方法的流程图。如图3所示，本发明第一实施例提出一种车辆定位方法，应用于车辆定位***，所述车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，所述方法包括如下步骤：

S301，获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；

在这一步骤中，车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，例如包含GPS定位模块和DR定位模块，DR定位方式是利用惯导传感器进行定位的。其中传感器的定位误差可以由某一时刻车辆定位***的综合定位数据与DR定位方式的定位数据的差值估算得出。为了修正定位误差，同样可以估算出传感器的误差补偿值。一般来说传感器误差补偿值可以直接在车辆定位***的输出数据中获得。

S302，利用所述误差补偿值修正传感器的输出值，所述输出值用来确定第一时刻之后的第二时刻的DR定位数据；

在这一步骤中，可以利用传感器的误差补偿值修正DR定位模块的传感器的输出值。其中所述输出值用来确定第二时刻的DR定位数据。例如传感器测得某一时刻的加速度为a，车辆定位***给出的该误差补偿值为a1，则在修正后该传感器输出的加速度为(a+a1)。该加速度为(a+a1)用于参与计算确定下一刻的DR定位数据。可以明确，传感器的误差补偿值不仅可以用来修正加速度，对于传感器能够检测的其他车辆的运动状态量，例如角加速度等，均可以用上一步骤获得的传感器的误差补偿值来修正。

S303，获得DR定位方式在第二时刻的DR定位数据；

在这一步骤中，第一时刻的综合定位数据是由该时刻的GPS定位数据和DR定位数据综合计算得出的定位数据，是GPS定位方式和DR定位方式互相修正之后的相对准确的定位数据。在该综合定位数据的基础上，通过例如第一时刻和第二时刻之间的传感器输出，可以获得下一时刻的DR定位方式的实测数据，将该实测数据作为t2时刻的DR定位数据。

S304，利用GPS定位方式获得第二时刻的GPS定位数据；

在这一步骤中，由于GPS定位方式通常持续地通过卫星获取车辆的定位结果，即在每个时刻均可以生成GPS实测的定位数据，在这一步骤中可以利用第二时刻的GPS方式的实测定位数据作为该时刻的GPS定位数据。

S305，利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据。

在在这一步骤中，可以利用上述的第二时刻的GPS定位数据和DR定位数据，经过综合计算获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

利用多个不同的定位方式获得综合定位数据的方法有多种，在此选择如下两种方案进行介绍。

在第一种方案中，步骤S305例如可以包括如下子步骤：

S305a，确定所述第二时刻的GPS定位数据对应的第一权重，并确定所述第二时刻的DR定位数据对应的第二权重；

在这一子步骤中，第一权重和第二权重可以是人工分配的，也可以是***自动分配的。例如当GPS信号高于某一阈值时，可以为对应于GPS定位数据的第一权重分配一个较高的值，为DR定位数据的第二权重分配一个相对较低的值；当检测到DR定位方式的传感器误差水平较低而GPS信号很弱时，可以为DR定位数据的第二权重分配一个相对较高的值，而为对应于GPS定位数据的第一权重分配一个较低的值。总体来说，所述第一权重随着GPS信号强度的增加而增加，所述第二权重随着传感器的误差水平增加而降低，其中所述传感器的误差水平随着时间的增加而增加。

S305b，利用所述第二时刻的GPS定位数据、所述第一权重、所述第二时刻的DR定位数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

在这一子步骤中，根据GPS定位数据和DR定位数据分别获得的权重，可以计算出当前的第二时刻的综合定位数据。例如通过如下公式计算：

综合定位数据＝(GPS定位数据×第一权重+DR定位数据×第二权重)/(第一权重+第二权重)。在此不再赘述。

在第二种方案中，步骤S305例如可以包括如下子步骤：

S305c，将所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据输入卡尔曼滤波器；

S305d，从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

在上述两个子步骤中，可以将第二时刻的GPS定位数据和DR定位数据输入卡尔曼滤波器，利用卡尔曼滤波器获得估算的综合定位数据。卡尔曼滤波(Kalman filtering)一种利用线性***状态方程，通过***输入输出观测数据，对***状态进行最优估计的算法。利用卡尔曼滤波器获得第二时刻的综合定位数据是本领域技术人员所公知的，在此不再赘述。

值得注意的是，例如卡尔曼滤波器，不仅能够获得车辆定位***的综合定位数据，而且能够同时获得传感器误差补偿。该传感器误差补偿可以进行步骤S302中传感器输出的修正，在此同样不再赘述。

在本实施例提供的车载定位方法中，由于t2时刻的DR定位方式的实测数据是通过t1时刻的综合定位数据和传感器输出获得的，该综合定位数据和传感器输出均是经过修正的数据，因此所获得的DR定位方式的实测数据相较于未经过修正的DR定位数据更加精确，将该DR定位数据与GPS定位数据进行综合计算，能够获得更加精确的综合定位数据。

通过上述可知，本发明第一实施例提出提供一种车辆定位方法，在获取DR定位方式在第一时刻的传感器误差补偿值之后，利用该传感器误差补偿值修正DR定位方式的传感器输出；结合车辆定位***在该时刻的综合定位数据和传感器输出获得之后的第二时刻的DR定位数据，并利用第二时刻的GPS定位数据和DR定位数据共同计算出第二时刻的综合定位数据。在本发明实施例提出的上述车载定位方法中，对GPS定位数据和DR定位数据进行了深度融合和相互补偿，在没有GPS信号和网络信号的情况下依然提供较准确的车辆定位，使车辆定位***能够无论是在巡航状态还是在导航状态下都可以可靠工作。

第二实施例

图4所示为本发明第二实施例的车辆定位方法的流程图。如图4所示，本发明第二实施例提出一种车辆定位方法，应用于车辆定位***，所述车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，所述方法包括如下步骤：

S401，获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；

S402，利用所述误差补偿值修正传感器的输出值，所述输出值用来确定第一时刻之后的第二时刻的DR定位数据；

S403获得DR定位方式在第二时刻的DR定位数据；

S404，利用GPS定位方式获得第二时刻的GPS定位数据；

S405，利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据。

上述步骤S401至S405与上一实施例的步骤S301至S305相同或相似，在此不再赘述。本实施例重点介绍与上一实施例的不同之处。

在本实施例中，在一种情况下，上述的第一时刻和第二时刻是连续的时刻。在第一时刻和第二时刻之间，传感器是连续工作的。在这种情况下，利用所述传感器误差补偿值修正传感器输出的步骤包括：利用所述传感器误差补偿值修正第一时刻到第二时刻之间的传感器输出。即，利用传感器误差补偿值修正传感器工作的时间段——第一时刻和第二时刻之间的时段的误差，使得这段时间内传感器的输出更加准确，从而在第二时刻获得更加准确的综合定位数据。

本实施例的一个应用实施例中以车辆经过隧道的情形为例进行说明。在第一时刻t1，车辆行驶在开阔的地带，GPS信号高于阈值。在这种情况下测得的GPS定位方式的实测数据与车辆的真实位置和运动状态是很接近的，车辆定位***的在t1时刻的综合定位数据也接近车辆的真实位置和运动状态。当t2时刻车辆由开阔地带行驶到封闭或半封闭环境中时，GPS定位方式在t2时刻准确性下降，但是，由于t1至t2时刻DR传感器的输出是经过t1时刻传感器的误差补偿修正的，在t1至t2时间段内传感器的输出相对于没有补偿的情形更加准确；同时t1时刻的综合定位数据也是相对准确的，因此利用二者计算出的t2时刻的DR定位方式的实测数据也是相对准确的。将该相对准确的t2时刻的DR定位数据与准确性有所下降的t2时刻的GPS定位数据进行综合计算，即时在t2时刻GPS信号不好，也能够获得相对准确的综合定位结果。

本实施例的一个应用实施例中以车辆从地下车库启动的情况为例进行说明。在这一种情况下，车辆启动时DR定位模块需要初始化，并且启动前一刻不存在综合定位数据。在这种情况下，可以在上一次定位结束时在历史数据中保存综合定位数据和传感器误差补偿。即，上述的第一时刻可以为车辆定位结束的时刻，在本发明的步骤S301和S401中，所述第一时刻的传感器误差补偿可以为历史数据中存储的传感器误差补偿，步骤S303和S403中的第一时刻的综合定位数据可以为历史数据中存储的综合定位数据。在这种情况下，通过历史数据中存储的传感器误差补偿和综合定位数据，继续提供相对准确的DR定位数据，从而提供相对准确的启动时刻即t2时刻的综合定位数据。

此外，除了使用GPS定位方式和DR定位方式之后，在GPS定位模块中的地图数据的定位置信度足够高的情况下，即地图匹配模块的定位置信度足够高的情况下，还可以利用车辆定位***的地图匹配模块的地图中的道路信息作为输入，参与综合计算。如图4A所示。

因此，在本发明实施例中，在步骤S405即进行综合计算之前，该车载定位方法还可以包括如下步骤：

S400，获取第二时刻的地图数据中的道路位置数据；

在这一步骤中，例如，GPS定位模块通常包括车辆定位模块和包括地图匹配模块，车辆定位模块用于利用GPS信号获取车辆的实时位置，地图匹配模块用于将地图上的道路与检测到的车辆的实时位置进行匹配。在地图匹配模块的置信度足够高的时候，例如地图上仅有一条道路的情况下，可以获取第二时刻的地图数据中的道路位置数据，作为输入值参与后续综合定位数据的计算。其中所述道路位置数据为地图数据中的道路上与第一时刻的综合定位数据最接近的位置数据。

则步骤S405，即利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据的步骤包括：

S405a，利用所述第二时刻的GPS定位数据、第二时刻的DR定位数据和第二时刻的道路位置数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

在这一步骤中，可以将所述第二时刻的GPS定位数据、第二时刻的DR定位数据和第二时刻的道路位置数据三者作为输入，参与综合计算，获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

此外，在本实施例中，还可以利用GPS定位模块和DR定位模块进行交叉质量评估，评估点位是否发生异常跳跃，从而过滤掉GPS不正常的定位跳点，GPS也会将位置传递给DR，评估DR是否由于推算时间过长而发生大的定位偏移。即，本实施例的定位方法还可以包括如下步骤：

S406a判断第二时刻的GPS定位数据与第一时刻的DR定位数据的差值是否大于第四阈值；

S406b，当大于第四阈值时，降低所述DR定位方式对应的第二权重；

和/或，

S407a，判断第二时刻的DR定位数据与第一时刻的GPS定位数据的差值是否大于第五阈值；

S407b，当大于第五阈值时，降低所述GPS定位方式对应的第一权重。

通过上述可知，本发明第二实施例提出提供一种车辆定位方法，在获取DR定位方式在第一时刻的传感器误差补偿值之后，利用该传感器误差补偿值修正DR定位方式的传感器输出；结合车辆定位***在该时刻的综合定位数据和传感器输出获得之后的第二时刻的DR定位数据，并利用第二时刻的GPS定位数据和DR定位数据共同计算出第二时刻的综合定位数据。在本发明实施例提出的上述车载定位方法中，对GPS定位数据和DR定位数据进行了深度融合和相互补偿，在没有GPS信号和网络信号的情况下依然提供较准确的车辆定位，使车辆定位***能够无论是在巡航状态还是在导航状态下都可以可靠工作。

此外，本发明实施例还可以将GPS定位模块中的地图匹配模块中的道路位置数据作为输入参与综合计算，获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据，进一步保证了定位的准确性。

第三实施例

图5所示为本发明第三实施例的车辆定位方法的流程图。如图5所示，本发明第三实施例提出一种车辆定位方法，应用于车辆定位***，所述车辆定位***例如可以包括车辆定位模块和地图匹配模块，所述方法包括如下步骤：

S501，在第一时刻，当地图数据的定位置信度高于第一阈值时，检测车辆定位模块在第一时刻的定位数据是否与地图数据中的道路位置数据匹配；

在这一步骤中，当地图数据的定位置信度足够高的时候，可以认为车辆的实际运动状态实际上仅存在一种可能，即车辆仅可能存在于地图数据上的唯一的道路上。因此，可以将地图数据上的唯一的道路上的点认为是车辆的实际位置，以此来修正车辆的定位数据。

结合图2B所示，在时间t1至t4时刻，车辆的GPS定位数据显示车辆均是沿着一条道路A行驶，并且此时地图数据显示附近没有其他道路，或者道路A是一条隧道。在时间t5时刻，由于遮挡、定位误差等原因，GPS定位数据显示车辆处于离开了道路A而实际情况下车辆此时不可能离开道路A。也就是说，在地图匹配模块的定位置信度的情况下，检测车辆的定位数据与道路位置数据可以确认车辆是否发生了定位偏移。

另外，上述的“车辆定位数据是否与地图匹配模块的道路数据匹配”可以包括“车辆的位置位于地图的道路上”的情形，或者“车辆的位置位于地图的道路上且车辆的运动方向与道路的方向相同”或者“车辆的位置位于地图的道路上且车头方向与道路方向相同”等情况。

地图数据的定位置信度可以通过现有的算法计算得出，例如根据定位数据与车辆匹配道路的相似程度获得，即根据定位数据到道路距离以及车头朝向与道路方向夹角等获得，在此不再赘述。

S502，当所述第一时刻的定位数据与所述道路位置数据不匹配时，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆在第二时刻的综合定位数据，其中所述道路位置数据为所述道路上与所述第二时刻的定位数据的距离在指定范围内的位置数据。

在这一步骤中，当判断出GPS定位数据与地图数据上的道路不匹配时，即GPS定位的位置不同于地图上的道路上，则可以利用道路位置数据——即地图中该道路上的上述特定位置来修正GPS定位的位置，该位置例如为所述道路上与所述第二时刻的定位数据的距离在指定范围内的位置。

例如，在图2B中，t5时刻与GPS定位的位置接近的道路上的位置为t5’点，该t5’点例如可以为地图上与t5点的位置最接近的位于道路A上的位置，因此可以用t5’点的位置作为道路位置数据，与车辆在第二时刻的定位数据进行综合计算，获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

另外，在本实施例中，上述“车辆在第一时刻的定位数据”和“车辆在第二时刻的定位数据”可以是通过GPS定位获得的定位数据，也可以是通过DR定位获得的定位数据，还可以是通过GPS定位和DR定位综合计算获得的定位数据，本发明并不限制，在此不再赘述。

综上所述，在本发明第三实施例提出的车辆定位方法中，当地图数据的定位置信度高于第一阈值时，检测车辆在第一时刻的定位数据是否与地图数据中的道路位置数据匹配；当所述第一时刻的定位数据与所述道路位置数据不匹配时，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。本发明实施例利用地图数据中道路上的道路位置数据修正GPS定位方式的定位数据，在地图匹配的置信度很高的情况下将地图上的道路位置数据作为输入参与综合计算，提高定位的精度。

第四实施例

图6所示为本发明第四实施例的车辆定位方法的流程图。如图6所示，本发明第四实施例提出一种车辆定位方法，应用于车辆定位***，所述车辆定位***例如可以包括车辆定位模块和地图匹配模块，所述方法包括如下步骤：

S601，在第一时刻，当地图数据的定位置信度高于第一阈值时，检测车辆在第一时刻的定位数据是否与地图数据的道路位置数据匹配；其中，车辆在第一时刻的定位数据例如为车辆定位模块输出的第一时刻的定位数据，地图数据例如为地图匹配模块的数据。

S602，当所述第一时刻的定位数据与所述道路位置数据不匹配时，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据，其中所述道路位置数据为所述道路上与所述第二时刻的定位数据的距离在指定范围内的位置数据。

上述步骤S601和S602与前述实施例的步骤S501和S502相同或相似，在此不再赘述。本实施例着重介绍与上一实施例的不同之处。

利用多个不同的定位方式获得综合定位数据的方法有多种，在此选择如下两种方案进行介绍。

在第一种方案中，步骤S602例如可以包括如下子步骤：

S602a，确定所述第二时刻的定位数据对应的第一权重，并确定所述道路位置数据对应的第二权重；

在这一子步骤中，第一权重和第二权重可以是人工分配的，也可以是***自动分配的。例如当GPS信号高于某一阈值时，可以为对应于GPS定位数据的第一权重分配一个较高的值，为道路位置数据对应的第二权重分配一个相对较低的值；当检测到地图数据的置信度高于指定阈值而GPS信号很弱时，可以为道路位置数据的第二权重分配一个相对较高的值，而为对应于GPS定位数据的第一权重分配一个较低的值。总体来说，所述第一权重随着GPS信号强度的增加而增加，所述第二权重随着地图数据的置信度的增加而增加。

S602b，利用所述第二时刻的定位数据、所述第一权重、所述道路位置数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

在这一子步骤中，根据GPS定位数据和道路位置数据分别获得的权重，可以计算出当前的第二时刻的综合定位数据。例如通过如下公式计算：

综合定位数据＝(GPS定位数据×第一权重+道路位置数据×第二权重)/(第一权重+第二权重)。在此不再赘述。

在第二种方案中，步骤S602例如可以包括如下子步骤：

S602c：将所述道路位置数据和第二时刻的定位数据输入卡尔曼滤波器；

S602d，从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

在上述两个子步骤中，可以将第二时刻的定位数据和道路位置数据输入卡尔曼滤波器，利用卡尔曼滤波器获得估算的综合定位数据。卡尔曼滤波(Kalman filtering)一种利用线性***状态方程，通过***输入输出观测数据，对***状态进行最优估计的算法。利用卡尔曼滤波器获得第二时刻的综合定位数据是本领域技术人员所公知的，在此不再赘述。

另外，所述地图数据的定位置信度也可以从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获得的，在此不再赘述。

可选地，在该实施例中，同时可以具有判定匹配是否发生错误的机制，避免连续发生错误。例如，当满足下述条件之一时，降低所述道路位置数据对应的第二权重，避免定位被带偏：

在所述第一时刻的定位数据和所述第二时刻的定位数据中，车头的朝向与所述道路位置数据中对应的道路方向不符；

所述第一时刻的定位数据中车辆的位置与所述第一时刻的道路位置数据之间的第一距离超过第二阈值，且所述第二时刻的定位数据中车辆的位置与所述第二时刻的道路位置数据之间的第二距离大于所述第一距离；

所述车辆在所述第一时刻与所述第二时刻的定位数据的增量与所述第一时刻与所述第二时刻的道路位置数据的增量的差值超过第三阈值。

综上所述，在本发明第四实施例提出的车辆定位方法中，利用地图数据中道路上的位置数据修正车辆在第二时刻的定位数据，在地图匹配的置信度很高的情况下能够修正定位，提高定位的精度。

另外，本实施例中通过合理的方法分配权重，能够灵活地发挥车辆定位***的优点和地图数据的长处，进一步提高了定位的精度。

另外，本实施例中提供了判定匹配是否发生错误的机制，当满足预设条件的时候，***可以降低所述道路位置数据对应的第二权重，避免定位被带偏，可以减少定位错误的发生。

装置实施例一

图7是本申请一实施例的车辆定位***的方框图。如图7所示为本申请的一种车辆定位***700，所述车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，所述***包括：

误差补偿值获取模块701，用于获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；

修正模块702，用于利用所述误差补偿值修正传感器的输出值，所述输出值用来确定第二时刻的DR定位数据；

DR定位数据获取模块703，用于获得DR定位模块在第二时刻的DR定位数据；

GPS定位数据获取模块704，用于利用GPS定位方式获得第二时刻的GPS定位数据；

综合定位数据获取模块705，用于利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据。

通过上述可知，本发明一实施例提出提供一种车辆定位***，在获取DR定位方式在第一时刻的传感器误差补偿值之后，利用该传感器误差补偿值修正DR定位方式的传感器输出；结合车辆定位***在该时刻的综合定位数据和传感器输出获得之后的第二时刻的DR定位数据，并利用第二时刻的GPS定位数据和DR定位数据共同计算出第二时刻的综合定位数据。在本发明实施例提出的上述车辆定位***中，对GPS定位数据和DR定位数据进行了深度融合和相互补偿，在没有GPS信号和网络信号的情况下依然提供较准确的车辆定位，使车辆定位***能够无论是在巡航状态还是在导航状态下都可以可靠工作。

可选地，在一实施例中，当所述传感器在第一时刻和第一时刻之后的第二时刻之间持续工作时，所述修正模块用于：

利用所述传感器的误差补偿值修正第一时刻到第二时刻之间的传感器输出。

可选地，在一实施例中，所述第一时刻的传感器的误差补偿值和综合定位数据为历史数据中存储的传感器的误差补偿值和综合定位数据。

可选地，在一实施例中，所述综合定位数据获取模块包括：

第一权重确定子模块，用于确定所述第二时刻的GPS定位数据对应的第一权重，并确定所述第二时刻的DR定位数据对应的第二权重；

综合定位数据计算子模块，用于利用所述第二时刻的GPS定位数据、所述第一权重、所述第二时刻的DR定位数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

可选地，在一实施例中，所述第一权重和所述第二权重根据GPS信号强度确定，当所述GPS信号强度增加时，提高所述第一权重。

可选地，在一实施例中，所述第一权重和所述第二权重根据传感器的误差水平确定，当所述传感器的误差水平增加时，降低所述第二权重。

可选地，在一实施例中，所述第一权重和所述第二权重根据GPS信号强度和传感器的误差水平确定，当所述GPS信号强度增加时且所述传感器的误差水平增加时，提高所述第一权重并降低所述第二权重。

可选地，在一实施例中，所述综合定位数据获取模块包括：

第一输入模块，用于将所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据输入卡尔曼滤波器；

第一数据获取模块，用于从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

可选地，在一实施例中，所述误差补偿值获取模块用于：

从该第一时刻的卡尔曼滤波器的输出数据中获取所述传感器误差补偿。

可选地，在一实施例中，所述***还包括：

道路位置数据获取模块，用于获取第二时刻的地图数据中的道路位置数据；

所述综合定位数据获取模块用于：

利用所述第二时刻的GPS定位数据、第二时刻的DR定位数据和第二时刻的道路位置数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

可选地，在一实施例中，所述道路位置数据为地图数据中的道路上与第一时刻的综合定位数据最接近的位置数据。

可选地，在一实施例中，所述***还包括：

第一差值判断模块，用于判断第二时刻的GPS定位数据与第一时刻的DR定位数据的差值是否大于第四阈值；

第一权重调整模块，用于当所述差值大于第四阈值时，降低所述DR定位模块对应的第二权重。

可选地，在一实施例中，所述***还包括：

第二差值判断模块，用于判断第二时刻的DR定位数据与第一时刻的GPS定位数据的差值是否大于第五阈值；

第二权重调整模块，用于当所述差值大于第五阈值时，降低所述GPS定位模块对应的第一权重。

由上述可知，本发明实施例还可以将GPS定位模块中的地图匹配模块中的道路位置数据作为输入参与综合计算，获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据，进一步保证了定位的准确性。

装置实施例二

图8是本申请另一实施例的车辆定位***的方框图。如图8所示为本申请的一种车辆定位***，所述***包括：

匹配检测模块801，用于在第一时刻，当地图数据的定位置信度高于第一阈值时，检测车辆在第一时刻的定位数据是否与地图数据中的道路位置数据匹配；

定位结果获取模块802，用于当所述第一时刻的定位数据与所述道路位置数据不匹配时，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆在第二时刻的综合定位数据，其中所述道路位置数据为所述道路上与所述第二时刻的定位数据的距离在指定范围内的位置数据。

通过上述可知，本发明一实施例提出提供一种车辆定位***，利用地图数据中道路上的位置数据修正车辆在第二时刻的定位数据，在地图匹配的置信度很高的情况下能够修正定位，提高定位的精度。

可选地，在一实施例中，所述定位结果获取模块包括：

第二权重确定子模块，用于确定所述第二时刻的定位数据对应的第一权重，并确定所述道路位置数据对应的第二权重；

定位结果计算子模块，用于利用所述第二时刻的定位数据、所述第一权重、所述道路位置数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

可选地，在一实施例中，所述第一权重根据GPS信号强度和/或传感器的误差水平确定；所述第二权重根据所述地图数据的定位置信度确定。

可选地，在一实施例中，所述***还包括第三权重调整模块，

当满足下述条件之一时，所述第三权重调整模块用于降低所述第二权重：

在所述第一时刻的定位数据和所述第二时刻的定位数据中，车头的朝向与所述道路位置数据中对应的道路方向不符；

所述第一时刻的定位数据中车辆的位置与所述第一时刻的道路位置数据之间的第一距离超过第二阈值，且所述第二时刻的定位数据中车辆的位置与所述第二时刻的道路位置数据之间的第二距离大于所述第一距离；

所述车辆定位模块在所述第一时刻与所述第二时刻的定位数据的增量与所述第一时刻与所述第二时刻的道路位置数据的增量的差值超过第三阈值。

可选地，在一实施例中，所述定位结果获取模块包括：

第二输入子模块，用于将所述道路位置数据和第二时刻的定位数据输入卡尔曼滤波器；

第二数据获取子模块，用于从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

可选地，在一实施例中，所述地图数据的定位置信度是从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获得的。

另外可选地，本实施例中通过合理的方法分配权重，能够灵活地发挥车辆定位***的优点和地图数据的长处，进一步提高了定位的精度。

另外可选地，本实施例中提供了判定匹配是否发生错误的机制，当满足预设条件的时候，***可以降低所述道路位置数据对应的第二权重，避免定位被带偏，可以减少定位错误的发生。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例还提供了一种非易失性可读存储介质，该存储介质中存储有一个或多个模块(programs)，该一个或多个模块被应用在终端设备时，可以使得该终端设备执行本申请实施例中各方法步骤的指令(instructions)。

图9为本申请一实施例提供的智能设备的硬件结构示意图，该智能设备例如为互联网汽车、手机、平板电脑等各种具有计算处理功能的电子设备。该智能设备包括服务器和智能终端，该智能终端采用上述实施例所述的各种智能终端，包括第一用户关联的设备和第二用户关联的设备。如图9所示，该智能设备可以包括输入设备60、处理器61、输出设备62、存储器63和至少一个通信总线64。通信总线64用于实现元件之间的通信连接。存储器63可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，存储器63中可以存储各种程序，用于完成各种处理功能以及实现本实施例的方法步骤。

可选的，上述处理器61例如可以为中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，该处理器61通过有线或无线连接耦合到上述输入设备60和输出设备62。

可选的，上述输入设备60可以包括多种输入设备，例如可以包括面向用户的用户接口、面向设备的设备接口、软件的可编程接口、摄像头、扫码器、触摸屏、音频输入设备、射频阅读器、热力感应设备中至少一种。可选的，该面向设备的设备接口可以是用于设备与设备之间进行数据传输的有线接口、还可以是用于设备与设备之间进行数据传输的硬件***接口(例如USB接口、串口等)；可选的，该面向用户的用户接口例如可以是面向用户的控制按键、用于接收语音输入的语音输入设备以及用户接收用户触摸输入的触摸感知设备(例如具有触摸感应功能的触摸屏、触控板等)；可选的，上述软件的可编程接口例如可以是供用户编辑或者修改程序的入口，例如芯片的输入引脚接口或者输入接口等；可选的，上述收发信机可以是具有通信功能的射频收发芯片、基带处理芯片以及收发天线等。麦克风等音频输入设备可以接收语音数据，射频阅读器等可以通过RFID方式对电子标签进行识别，摄像头等图像采集设备可以拍摄图像识别二维码等，扫码器等扫描输入设备可以扫描条形码等。输出设备62包括显示器、音响等输出设备。所述显示器用于在显示界面显示提示信息、物品需求信息等。

在本实施例中，该智能设备的处理器包括用于执行上述模块，具体功能和技术效果参照上述实施例即可，此处不再赘述。

图10是本申请一实施例提供的一种车载***的框图。该车载***80可以是一集成了多种功能的设备，例如，该车载***可以是车载电脑、车机等，该车载***可以包括上述的车载智能设备。

参照图10，车载***80可以包括以下一个或多个组件：处理组件82，存储器84，电源组件86，多媒体组件88，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理组件82通常控制车载***80的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件82可以包括一个或多个处理器821来执行指令，以完成上述车辆定位方法的全部或部分步骤。此外，处理组件82可以包括一个或多个模块，便于处理组件82和其他组件之间的交互。例如，处理组件82可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件88和处理组件82之间的交互。

存储器84被配置为存储各种类型的数据以支持在车载***80的操作。这些数据的示例包括用于在车载***80上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器84可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件86为车载***80的各种组件提供电力。电源组件86可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为车载***80生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件88包括在所述车载***80和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件88还可以包括前置摄像头。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当车载***80处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器84或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件82和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是点击轮、按钮等。这些按钮可包括但不限于：音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为车载***80提供各个方面的状态评估。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于车载***80和其他设备之间有线或无线方式的通信。车载***80可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，车载***800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述车辆组队行驶的方法。

在上述图10中关于通用的智能设备的描述的基础上，本申请还提供了另一实施例，本实施例具体公开了一种车载智能设备，例如为互联网汽车中集成的电子***、以及手机、平板电脑等各种具有计算处理功能的电子设备。可选的，该车载智能设备可以被整合在交通工具的中央控制***中，例如可以被整合在上述实施例所涉及的车载***中。可选的，该车载***可以是车辆上的车机所集成的***，例如车载导航***和/或车载娱乐***，还可以是包含车机和车辆其他设备例如传感器等的***。可选的，该用于交通工具的车载智能设备包括但不限于：车机设备、交通工具出厂后附加的控制设备等等。

具体的，该用于车载智能设备可以包括：机载输入设备、机载处理器、机载输出设备以及其他附加设备。需要说明的是，本申请实施例所涉及的“机载输入设备”、“机载输出设备”、“机载处理器”中的机载，可以是承载于车辆上的“车载输入设备”、“车载输出设备”以及“车载处理器”，还可以是承载于飞行器上的“机载输入设备”、“机载输出设备”、“机载处理器”，还可以是承载于其他类型交通工具上的设备，本申请实施例对“机载”的含义并不做限定。以交通工具是车辆为例，该机载输入设备可以是车载输入设备、机载处理器可以是车载处理器、机载输出设备可以是车载输出设备。

取决于所安装的交通工具的类型的不同，上述机载处理器可以使用各种应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、中央处理器(CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，并用于执行上述方法。上述机载处理器通过车内线路或无线连接耦合到上述机载输入设备和机载输出设备。按照上述图3至6对应的实施例中的方法，所述车载处理器，用于获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值；利用所述修正后的传感器的输出值和所述误差补偿值获取DR定位方式在第二时刻的定位数据；并利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据；

取决于所安装的交通工具的类型的不同，上述机载输出设备可以是能够与用户进行交互的接口(例如语音播报设备、扬声器、耳机等)，或者，还可以是与用户的手持设备等建立无线传输的收发信机，该机载输出设备可以通过车内线路或者无线方式耦合至上述机载输入设备和机载处理器。按照上述图3至6对应的实施例中的方法，所述车载输出设备，用于输出所述第二时刻的综合定位数据。

取决于所安装的交通工具的类型的不同，上述机载输入设备可以包括多种输入设备，例如可以包括面向用户的车载用户接口、面向设备的车载设备接口、收发信机中的至少一个。可选的，该面向设备的设备接口可以是用于设备与设备之间进行数据传输的有线接口(例如车辆的中控台上的与行车记录仪的连接接口、车辆的中控台上的与车门之间的线路接口、车辆的中控台上的与车载空调之间的硬件接口)、还可以是用于设备与设备之间进行数据传输的硬件***接口(例如USB接口、串口等)、还可以是车辆的安全带插口、车辆发动机等硬件设施与其他控制设备之间的接口等；可选的，该面向用户的车载用户接口例如可以是用于车辆的方向盘控制按键、用于大型车辆或小型车辆的中控控制按键、用于接收语音输入的语音输入设备(例如，安置在方向盘或操作舵上的麦克风、中央声音采集设备、等等)、以及用户接收用户触摸输入的触摸感知设备(例如具有触摸感应功能的触摸屏、触控板等)；可选的，上述收发信机可以是车辆中具有通信功能的射频收发芯片、基带处理芯片以及收发天线等。按照上述图3至6对应的实施例中的方法，所述车载输入设备用于获取传感器的输出值。

本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质，存储介质中存储有程序指令，程序指令用于使处理器执行上述实施例中图3至图6所述的车辆定位方法。该处理器可读存储介质与上述非易失性可读存储介质类似，因此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本申请还提供一种车载互联网操作***。本领域技术人员可以理解，该车载互联网操作***可以管理和控制上述图9或图10所示的智能设备的硬件或者车载***的硬件或者本申请所涉及的用于车辆定位***的硬件以及本申请所涉及的软件资源的计算机程序，是直接运行在上述智能设备或用于互联网汽车或者上述图10所涉及的车载***上的软件。该操作***可以是用户与上述语音唤起设备或者用于交通工具的语音唤起设备的接口，也可以是硬件与其它软件的接口。

本申请提供的车载互联网操作***，可以与车辆上的其他模块或功能设备进行交互，以控制相应模块或功能设备的功能。

具体地，以上述实施例中的交通工具为车辆、车载智能设备为车辆上的车机为例，基于本申请提供的车载互联网操作***以及车辆通信技术的发展，使得车辆不再独立于通信网络以外，车辆可以与服务端或者网络服务器互相连接起来组成网络，从而形成车载互联网。该车载互联网***可以提供语音通信服务、定位服务、导航服务、移动互联网接入、车辆紧急救援、车辆数据和管理服务、车载娱乐服务等。

下面详细说明本申请提供的车载互联网操作***的结构示意图。图11为本申请一实施例提供的车载互联网操作***的结构示意图。该车载互联网操作***包括：

获取单元91，控制车载输入设备获取传感器的输出值；

处理单元92，控制车载处理器获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值；利用所述修正后的传感器的输出值和所述误差补偿值获取DR定位方式在第二时刻的定位数据；并利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据；

输出单元93，控制车载输出设备输出所述第二时刻的综合定位数据。

可选地，所述处理单元92控制所述车载处理器利用所述传感器误差补偿值修正第一时刻到第二时刻之间的传感器的输出值。

可选地，所述处理单元92控制处理器确定所述第二时刻的GPS定位数据对应的第一权重，并确定所述第二时刻的DR定位数据对应的第二权重；并利用所述第二时刻的GPS定位数据、所述第一权重、所述第二时刻的DR定位数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

在一个典型的配置中，所述计算机设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非持续性的电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种车辆定位方法和车辆定位***，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (40)

1.一种车辆定位方法，应用于车辆定位***，所述车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，其特征在于，所述方法包括：

获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；

利用所述误差补偿值修正传感器的输出值，所述输出值用来确定所述第一时刻之后的第二时刻的DR定位数据；

获得DR定位方式在第二时刻的DR定位数据；

利用GPS定位方式获得第二时刻的GPS定位数据；

利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

当所述传感器在第一时刻和第二时刻之间持续工作时，所述利用所述传感器误差补偿值修正传感器的输出值的步骤包括：

利用所述传感器误差补偿值修正第一时刻到第二时刻之间的传感器的输出值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据的步骤包括：

确定所述第二时刻的GPS定位数据对应的第一权重，并确定所述第二时刻的DR定位数据对应的第二权重；

利用所述第二时刻的GPS定位数据、所述第一权重、所述第二时刻的DR定位数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一权重和所述第二权重根据GPS信号强度确定，当所述GPS信号强度增加时，提高所述第一权重。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一权重和所述第二权重根据传感器的误差水平确定，当所述传感器的误差水平增加时，降低所述第二权重。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一权重和所述第二权重根据GPS信号强度和传感器的误差水平确定，当所述GPS信号强度增加时且所述传感器的误差水平增加时，提高所述第一权重并降低所述第二权重。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据的步骤包括：

将所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据输入卡尔曼滤波器；

从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取第一时刻采用DR定位方式获取的DR定位数据传感器误差补偿的步骤包括：

从该第一时刻的卡尔曼滤波器的输出数据中获取所述传感器误差补偿。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据的步骤之前，所述方法还包括：

获取第二时刻的地图数据中的道路位置数据；

则利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据的步骤包括：

利用所述第二时刻的GPS定位数据、第二时刻的DR定位数据和第二时刻的道路位置数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述道路位置数据为地图数据中的道路上与第一时刻的综合定位数据最接近的位置数据。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

判断第二时刻的GPS定位数据与第一时刻的DR定位数据的差值是否大于第四阈值；

当大于第四阈值时，降低所述DR定位数据对应的第二权重。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

判断第二时刻的DR定位数据与第一时刻的GPS定位数据的差值是否大于第五阈值；

当大于第五阈值时，降低所述GPS定位数据对应的第一权重。

13.一种车辆定位方法，应用于车辆定位***，其特征在于，所述方法包括：

在第一时刻，当地图数据的定位置信度高于第一阈值时，检测车辆在第一时刻的定位数据是否与地图数据中的道路位置数据匹配；

当所述第一时刻的定位数据与所述道路位置数据不匹配时，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆在第二时刻的综合定位数据，其中所述道路位置数据为所述道路上与所述第二时刻的定位数据的距离在指定范围内的位置数据。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，利用所述道路位置数据和所述第二时刻的定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据的步骤包括：

确定所述第二时刻的定位数据对应的第一权重，并确定所述道路位置数据对应的第二权重；

利用所述第二时刻的定位数据、所述第一权重、所述道路位置数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一权重根据GPS信号强度和/或传感器的误差水平确定；所述第二权重根据所述地图数据的定位置信度确定。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当满足下述条件之一时，降低所述第二权重：

在所述第一时刻的定位数据和所述第二时刻的定位数据中，车头的朝向与所述道路位置数据中对应的道路方向不符；

所述第一时刻的定位数据中车辆的位置与所述第一时刻的道路位置数据之间的第一距离超过第二阈值，且所述第二时刻的定位数据中车辆的位置与所述第二时刻的道路位置数据之间的第二距离大于所述第一距离；

所述车辆在所述第一时刻与所述第二时刻的定位数据的增量与所述第一时刻与所述第二时刻的道路位置数据的增量的差值超过第三阈值。

17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据的步骤包括：

将所述道路位置数据和第二时刻的定位数据输入卡尔曼滤波器；

从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述地图数据的定位置信度根据定位结果与车辆匹配道路的相似程度获得。

19.一种车辆定位***，所述车辆定位***采用GPS定位方式和DR定位方式进行定位，其特征在于，所述***包括：

误差补偿值获取模块，用于获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；

修正模块，用于利用所述误差补偿值修正传感器的输出值，所述输出值用来确定所述第一时刻之后的第二时刻的DR定位数据；

DR定位数据获取模块，用于获得DR定位方式在第二时刻的DR定位数据；

GPS定位数据获取模块，用于利用GPS定位方式获得第二时刻的GPS定位数据；

综合定位数据获取模块，用于利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据。

20.如权利要求19所述的***，其特征在于，

当所述传感器在第一时刻和第二时刻之间持续工作时，所述修正模块用于：

利用所述传感器的误差补偿值修正第一时刻到第二时刻之间的传感器输出。

21.如权利要求19所述的***，其特征在于，所述综合定位数据获取模块包括：

第一权重确定子模块，用于确定所述第二时刻的GPS定位数据对应的第一权重，并确定所述第二时刻的DR定位数据对应的第二权重；

综合定位数据计算子模块，用于利用所述第二时刻的GPS定位数据、所述第一权重、所述第二时刻的DR定位数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一权重和所述第二权重根据GPS信号强度确定，当所述GPS信号强度增加时，提高所述第一权重。

23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一权重和所述第二权重根据传感器的误差水平确定，当所述传感器的误差水平增加时，降低所述第二权重。

24.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一权重和所述第二权重根据GPS信号强度和传感器的误差水平确定，当所述GPS信号强度增加时且所述传感器的误差水平增加时，提高所述第一权重并降低所述第二权重。

25.如权利要求19所述的***，其特征在于，所述综合定位数据获取模块包括：

第一输入模块，用于将所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据输入卡尔曼滤波器；

第一数据获取模块，用于从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

26.如权利要求25所述的***，其特征在于，所述误差补偿值获取模块用于：

从该第一时刻的卡尔曼滤波器的输出数据中获取所述传感器误差补偿。

27.如权利要求19所述的***，其特征在于，所述***还包括：

道路位置数据获取模块，用于获取第二时刻的地图数据中的道路位置数据；

所述综合定位数据获取模块用于：

利用所述第二时刻的GPS定位数据、第二时刻的DR定位数据和第二时刻的道路位置数据获得车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

28.如权利要求19所述的***，其特征在于，所述道路位置数据为地图数据中的道路上与第一时刻的综合定位数据最接近的位置数据。

29.如权利要求19所述的***，其特征在于，所述***还包括：

第一差值判断模块，用于判断第二时刻的GPS定位数据与第一时刻的DR定位数据的差值是否大于第四阈值；

第一权重调整模块，用于当所述差值大于第四阈值时，降低所述DR定位模块对应的第二权重。

30.如权利要求19所述的***，其特征在于，所述***还包括：

第二差值判断模块，用于判断第二时刻的DR定位数据与第一时刻的GPS定位数据的差值是否大于第五阈值；

第二权重调整模块，用于当所述差值大于第五阈值时，降低所述GPS定位模块对应的第一权重。

31.一种车辆定位***，其特征在于，所述***包括：

匹配检测模块，用于在第一时刻，当地图数据的定位置信度高于第一阈值时，检测车辆在第一时刻的定位数据是否与地图数据中的道路位置数据匹配；

定位结果获取模块，用于当所述第一时刻的定位数据与所述道路位置数据不匹配时，利用所述道路位置数据和车辆在第二时刻的定位数据获得车辆在第二时刻的综合定位数据，其中所述道路位置数据为所述道路上与所述第二时刻的定位数据的距离在指定范围内的位置数据。

32.如权利要求31所述的***，其特征在于，所述定位结果获取模块包括：

第二权重确定子模块，用于确定所述第二时刻的定位数据对应的第一权重，并确定所述道路位置数据对应的第二权重；

定位结果计算子模块，用于利用所述第二时刻的定位数据、所述第一权重、所述道路位置数据和所述第二权重计算所述车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

33.如权利要求32所述的***，其特征在于，所述第一权重根据GPS信号强度和/或传感器的误差水平确定；所述第二权重根据所述地图数据的定位置信度确定。

34.如权利要求31所述的***，其特征在于：所述***还包括第三权重调整模块，

当满足下述条件之一时，所述第三权重调整模块用于降低所述第二权重：

在所述第一时刻的定位数据和所述第二时刻的定位数据中，车头的朝向与所述道路位置数据中对应的道路方向不符；

所述第一时刻的定位数据中车辆的位置与所述第一时刻的道路位置数据之间的第一距离超过第二阈值，且所述第二时刻的定位数据中车辆的位置与所述第二时刻的道路位置数据之间的第二距离大于所述第一距离；

所述车辆在所述第一时刻与所述第二时刻的定位数据的增量与所述第一时刻与所述第二时刻的道路位置数据的增量的差值超过第三阈值。

35.如权利要求31所述的***，其特征在于，所述定位结果获取模块包括：

第二输入子模块，用于将所述道路位置数据和第二时刻的定位数据输入卡尔曼滤波器；

第二数据获取子模块，用于从所述卡尔曼滤波器的输出数据中获取车辆定位***在第二时刻的综合定位数据。

36.如权利要求35所述的***，其特征在于，所述地图数据的定位置信度根据定位结果与车辆匹配道路的相似程度获得。

37.一种智能设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器；和

一个或多个模块，所述一个或多个模块存储于所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行，其中，所述一个或多个模块配置用于执行上述权利要求1-18任一所述的方法。

38.一种智能设备，其特征在于，包括输入设备、处理器和输出设备：

所述输入设备耦合至所述处理器，用于获取传感器的输出值；

所述处理器用于获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值；利用所述修正后的传感器的输出值和所述误差补偿值获取DR定位方式在第二时刻的定位数据；并利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据；

所述输出设备耦合至所述处理器，用于输出所述第二时刻的综合定位数据。

39.一种互联网汽车，其特征在于，包括车载智能设备，所述车载智能设备包括车载输入设备、车载处理器和车载输出设备，

所述车载输入设备耦合至所述车载处理器，用于获取传感器的输出值；

所述车载处理器用于获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值；利用所述修正后的传感器的输出值和所述误差补偿值获取DR定位方式在第二时刻的定位数据；并利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据；

所述车载输出设备耦合至所述车载处理器，用于输出所述第二时刻的综合定位数据。

40.一种车载互联网操作***，其特征在于，包括：

获取单元，控制车载输入设备获取传感器的输出值；

处理单元，控制车载处理器获取在第一时刻利用DR定位方式定位时传感器的误差补偿值；利用所述误差补偿值修正传感器的输出值；利用所述修正后的传感器的输出值和所述误差补偿值获取DR定位方式在第二时刻的定位数据；并利用所述第二时刻的GPS定位数据和第二时刻的DR定位数据获得第二时刻的综合定位数据；

输出单元，控制车载输出设备输出所述第二时刻的综合定位数据。