CN108037483A - 一种车辆定位方法、装置和车载电台*** - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车辆定位方法、装置和和车载电台***，方法包括：当车载定位***无法对车辆进行定位时，控制车载电台设备向周围其他车辆发送协助定位请求；通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据，所述协助定位数据至少包括响应所述协助定位请求的车辆的位置信息以及与需定位的车辆之间的距离信息；基于所述协助定位数据对车辆进行定位。实现了当前车辆在车载定位***故障的情况下的车辆定位。

Description

一种车辆定位方法、装置和车载电台***

技术领域

本发明涉及移动定位技术领域，具体涉及一种基于车载电台的车辆定位方法、装置和车载电台***。

背景技术

为了方便定位和导航，车载定位***为越来越多的车辆的不可缺少的辅助***，现有技术中车载***通常采用GPS实现定位和导航，然而，基于GPS的导航***在定位时会受周围环境的影响，如果车辆处于有遮挡物的环境中，那么会导致车载定位***难以实现定位。

因此，如何实现车载GPS定位***失效的情况下，如何对车辆进行精确定位成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种车辆定位方法、装置和车载电台***，以实现车辆在车载定位***的情况下当前车辆的精确定位。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种车辆定位方法，包括：

判断车载定位***是否能够对车辆进行定位；

当车载定位***无法对车辆进行定位时，控制车载电台设备向周围其他车辆发送协助定位请求；

通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据，所述协助定位数据至少包括响应所述协助定位请求的车辆的位置信息以及与需定位的车辆之间的距离信息；

基于所述协助定位数据对车辆进行定位。

优选的，上述车辆定位方法中，所述基于所述协助定位数据对车辆进行定位，包括：

基于所述协助定位数据，采用三圆定位测量和三角网测绘算法对车辆进行定位。

优选的，上述车辆定位方法中，通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据之后，基于所述协助定位数据对车辆进行定位之前，还包括：

将所述车载电台设备获取到的协助定位数据作为候选协助定位数据导入定位数据集合；

由所述定位数据集合中选择至少三组具有不同的位置信息的协助定位数据作为目标协助定位数据；

所述基于所述协助定位数据对车辆进行定位具体为：

基于选择目标协助定位数据对车辆进行定位。

优选的，上述车辆定位方法中，获取到的各个协助定位数据可以为同一车辆发送的协助定位数据或不同车辆发送的协助定位数据。

优选的，上述车辆定位方法中，还包括：

当通过车载电台设备获取其他车辆发送的协助定位请求时，基于所述协助定位请求中所包含的采用无线电定位技术定位得到的需定位的车辆坐标生成协助定位数据。

优选的，上述车辆定位方法中，当车辆处于运动状态时，每隔预设时刻或行驶距离生成一组协助定位数据，并将生成的协助定位数据反馈给需定位车辆。

一种车辆定位装置，包括：

工况判定单元，用于判断车载定位***是否能够对车辆进行定位，如果否，向车载电台交互单元输出触发信号；

车载电台交互单元，当获取到工况判定单元输出的触发信号时，控制车载电台设备向周围其他车辆发送协助定位请求；通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据，所述协助定位数据至少包括响应所述协助定位请求的车辆的位置信息以及与需定位的车辆之间的距离信息；

定位单元，用于基于所述车载电台交互单元获取到的协助定位数据对车辆进行定位。

优选的，上述车辆定位装置中，所述定位单元具体用于：

基于所述协助定位数据，采用三圆定位测量和三角网测绘算法对车辆进行定位。

优选的，上述车辆定位装置中，车载电台交互单元内还设置有数据筛选单元，所述数据筛选单元用于：

将所述车载电台设备获取到的协助定位数据作为候选协助定位数据导入定位数据集合；由所述定位数据集合中选择至少三组具有不同的位置信息的协助定位数据作为目标协助定位数据；

所述定位单元具体用于：获取所述数据筛选单元筛选得到的目标协助定位数据，基于所述目标协助定位数据对车辆进行定位。

优选的，上述车辆定位装置中，还包括：

协助请求响应单元，用于：获取其他车辆发送的协助定位请求，基于所述协助定位请求中所包含的采用无线电定位技术定位得到的需定位的车辆坐标生成协助定位数据。

优选的，上述车辆定位装置中，所述协助请求响应单元还用于：

判断车辆定位装置所位于的车辆是否处于运动状态，当处于运动状态时，每隔预设时刻或行驶距离生成一组协助定位数据，并将生成的协助定位数据通过车载电台交互单元和车载电台反馈给需定位车辆。

一种车载电台***，应用有上述任意一项所述的车辆定位装置。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方法，通过本申请上述实施例公开的方法可见，当车载定位***出现故障无法对当前车辆进行精确定位时，通过车载平台向周围其他车辆发送协助定位请求，当获取到其他车辆响应所述协助定位请求发送的协助定位数据时，提取该协助定位数据中的其他车辆的位置信息以及其他车辆与当前车辆之间的距离信息，基于提取到的位置信息和距离信息对当前车辆进行定位，实现了当前车辆在车载定位***故障的情况下的车辆定位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种车辆定位方法的流程示意图；

图2为载波相位测量技术的场景示意图；

图3为三圆交会定位方法的原理示意图；

图4为三角网测绘技术定位的原理示意图；

图5为本申请实施例公开的一种车辆定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

试想，如果一车辆的GPS设备损坏了、或者他开车到了立交桥下、湖边、地下车库等干扰GPS信号甚至没有GPS信号的地方。他应该如何知道自己的位置呢？再试想，当以上情况发生时，出租车公司的汽车控制平台失去了该车的位置信号，甚至由于某种原因无法联系司机，平台应该以何种方法找到该车呢？针对于此，本申请公开了一种基于车载电台的车辆定位方法、装置和车载电台。

申请人考虑到在车辆上设置两种定位***，当GPS定位***无法正常工作时，采用另外一套定位***进行车辆定位。现有的定位技术除了GPS定位之外还具有无线电定位技术。GPS定位技术依赖于GPS车载终端的完整性，以及无干扰信号。在很多场景下，GPS信号都会消失或者受到干扰导致定位坐标漂移。而现有的无线电定位技术仅使用三圆交会定位方法，其基站为固定基站，使用无线电技术向将要定位的目标发送基站的位置坐标，以及基站与目标的距离，然后再采用三圆交会技术通过位置坐标和距离计算得到目标的位置。因此，申请人发明的车辆定位方法、装置和车载电台可基于无线电定位技术实现。

参见图1，本申请实施例公开的车辆定位方法的具体流程可以包括：

步骤S101：判断车载定位***是否能够对车辆进行定位，如果是，执行步骤S102，否则，继续执行本步骤；

本申请上述实施例公开的车辆定位方法中，可主动或被动获取车载定位***的工作状态信息，在这里，所述车载定位***可以指的是GPS定位***，当检测到车载定位***无法有效对车辆进行定位时，触发本申请实施例公开的车辆定位方法，当检测到车载定位***正常工作时，停止执行本方法。

步骤S102：控制车载电台设备向周围其他车辆发送协助定位请求；

在实时本申请实施例公开的方法之前，需要确认车辆的车载电台设备可以与其他车辆的车载电台设备进行通信，由于定位过程需要车载电台与车载电台之间进行通信，因此本申请公开的定位方法和装置可应用于能够进行车载电台通信的出租车中，由于出租车都统一配置有标准的车载电台，通过车载电台，出租车之间可以通过无线电进行信息交互，而出租车公司的汽车控制平台也可以通过车载电台对出租车进行监控。车载电台的有效距离，在市区为15km，郊区为30km，盘山公路也有5km，可见，车载电台具有较大的覆盖范围，可以确保覆盖范围内存在其他出租车，所以使用车载电台进行车车信息交互是可行的。

在所述车载定位***无法对车辆进行定位时，当前车辆作为基准站，周围其他车辆作为流动站，当前车辆通过车载电台设备向车载电台设备覆盖范围内的周围其他车辆的车载电台发送协助定位请求，当前，所述周围其他车辆的车载电台为能够与当前车辆的车载电台进行交互的车载电台。所述协助定位请求中的数据内容至少可以包括：协助定位的车辆的位置信息，以及协助定位的车辆与需定位的车辆之间的距离。

步骤S103：通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据；

在本申请实施例公开的方法中，当其他车辆的车载电台获取到所述协助定位请求时，可以自动响应所述车载定位请求当然也可以依据用户触发操作响应所述辅助定位请求。即，当车辆的车载电台获取到辅助定位请求时，提取协助定位请求中所包含的采用无线电定位技术定位得到的需定位的车辆坐标，自动生成协助定位数据，或，当车辆的车载电台获取到辅助定位请求时，向用户输出提示信息，当获取到用户输入的用于表征响应所述辅助定位请求的指令时，协助定位请求中所包含的采用无线电定位技术定位得到的需定位的车辆坐标，生成协助定位数据，并将所述协助定位数据反馈给请求协助定位的车载电台设备，其中，所述协助定位数据至少包括响应所述协助定位请求的车辆的位置信息以及与需定位的车辆之间的距离信息，其中，所述车辆的位置信息可以采用载波相位测量技术得到。

参见图2，载波相位测量是通过动态GPS信号接收机接收多颗GPS卫星的发送载波信号和接收机产生的参考载波信号的相位差来进行精确定位的方式。其中，RTK(Real-timekinematic)测量方法就是使用了载波相位测量，实现了实时动态定位，成为现今GPS测量的主流。使用载波相位测量，能够准确定位作为基准站的车辆的位置。

步骤S104：基于所述协助定位数据对车辆进行定位；

在本步骤中，在获取所述协助定位数据后，即可知道当前车辆与目标位置之间的距离，所述目标位置为协助定位数据中所包含的位置信息，依据这些信息即可实现对当前车辆进行定位，当然，为了进一步提高定位精度，本申请实施例公开的上述方法中，可以基于所述协助定位数据，采用三圆定位测量和三角网测绘算法对车辆进行定位。

通过本申请上述实施例公开的方法可见，当车载定位***出现故障无法对当前车辆进行精确定位时，通过车载平台向周围其他车辆发送协助定位请求，当获取到其他车辆响应所述协助定位请求发送的协助定位数据时，提取该协助定位数据中的其他车辆的位置信息以及其他车辆与当前车辆之间的距离信息，基于提取到的位置信息和距离信息对当前车辆进行定位，实现了当前车辆在车载定位***故障的情况下的车辆定位。

参见图3，三圆交会定位是在获取到协助定位数据后以基准站为圆心，基准站1到流动站之间的距离为半径画圆，则流动站在该圆上。同上方法，基准站2也画圆，则流动站也在该圆上，而两圆相交有两个交点A和B，则流动站的位置即在A和B其中一个交点上。为了进一步判断，再以同样的方法对基准站3画圆，这个圆与交点A、B之中的一个相交，则此交点(交点B)的位置为流动站的位置。

参见图4，三角网测绘技术是专业测绘团队常用的高精度测绘方法，通过已知的两个基准站的位置坐标和基准站到流动站的距离、方位角可以精确地计算出流动站的位置。

在对流动站进行定位时，使用三圆交会定位方法进行粗略定位，以及方位角的粗略测量，然后使用三角网测绘方法进行高精度定位。

进一步的，本申请上述实施例公开的方法中，当发出协助定位请求后，可能获取到多个协助定位数据，当前车辆在进行定位时，仅需用到其中几个协助定位数据即可，因此，在进行定位之前，还需要对获取到的协助定位数据进行筛选，从中选出N个协助定位数据用于进行当前车辆的定位，例如，在本申请实施例公开的方案中，所述N的值可以为3，即，上述方法中，通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据之后，基于所述协助定位数据对车辆进行定位之前，还可以包括：

将所述车载电台设备获取到的协助定位数据作为候选协助定位数据导入定位数据集合；

由所述定位数据集合中选择至少三组具有不同的位置信息的协助定位数据作为目标协助定位数据；

所述基于所述协助定位数据对车辆进行定位具体为：

基于选择的目标协助定位数据对车辆进行定位。

其中，在筛选目标协助定位数据时，可随机选择，当然，为了使得定位结果更加精确也可以优先依据预设的规则进行选择，当依据预设的规则无法选择到足够数量的目标协助定位数据时，在采用随机选择方法补足，例如，预设的规则可以为：选择的目标协助定位数据中所包含的位置与其他目标协助定位数据中所包含的位置之间的距离大于设定值。

在本申请实施例公开的上述方法中，也可以响应其他车辆的车载电台设备发送的协助定位请求，在响应所述协助定位请求时，可自动响应所述协助定位请求，当然也可以依据用户触发指令判断是否响应所述协助定位请求，并且在响应所述协助定位请求时，可仅响应一次，也可以连续响应多次，所述响应一次指的是向发送该请求的车辆反馈一组协助定位数据，所述连续响应多次指的是，向发送该请求的车辆反馈多组具有不同的车辆位置的协助定位数据。在执行多次响应时，需要确保车辆处于运动状态，当车辆处于运动状态时，每隔预设时刻或行驶距离生成一组协助定位数据，并将生成的协助定位数据反馈给需定位车辆。

因此，上述方法中所获取到的各个协助定位数据可以为同一车辆发送的协助定位数据或不同车辆发送的协助定位数据。

通过上述方案可见，本发明专利解决了当前车辆在GPS不可用，以及GPS定位漂移的情况下，使用车载电台，依靠周围的可高精度实时动态定位的车辆对其实现高精度混合定位。该发明当前车辆驾驶人员实时知道自己的位置。

本实施例中对应于上述方法，本申请还共开了一种车辆定位装置，该车辆定位装置中各个单元的具体工作内容，请参见上述方法实施例的内容，下面对本申请实施例提供的车辆定位装置进行描述，下文描述的车辆定位装置与上文描述的车辆定位方法可相互对应参照。

参见图5，所述一种车辆定位装置，包括：

工况判定单元100，其与上述方法中步骤S101相对应，用于判断车载定位***是否能够对车辆进行有效定位，如果否，向车载电台交互单元输出触发信号；

车载电台交互单元200，其与上述方法中步骤S102、S103相对应，当获取到工况判定单元输出的触发信号时，控制车载电台设备向周围其他车辆发送协助定位请求；通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据，所述协助定位数据至少包括响应所述协助定位请求的车辆的位置信息以及与需定位的车辆之间的距离信息；

定位单元300，其与上述方法中步骤S104相对应，用于基于所述车载电台交互单元获取到的协助定位数据对车辆进行定位。

优选的，与上述方法相对应，所述定位单元300具体用于：

基于所述协助定位数据，采用三圆定位测量和三角网测绘算法对车辆进行定位。

优选的，与上述方法相对应，车载电台交互单元200内还设置有数据筛选单元，所述数据筛选单元用于：

将所述车载电台设备获取到的协助定位数据作为候选协助定位数据导入定位数据集合；由所述定位数据集合中选择至少三组具有不同的位置信息的协助定位数据作为目标协助定位数据；

所述定位单元300具体用于：获取所述数据筛选单元筛选得到的目标协助定位数据，基于所述目标协助定位数据对车辆进行定位。

优选的，与上述方法相对应，还包括：

协助请求响应单元，用于：获取其他车辆发送的协助定位请求，基于所述协助定位请求中所包含的采用无线电定位技术定位得到的需定位的车辆坐标生成协助定位数据。

优选的，与上述方法相对应，所述协助请求响应单元还用于：

判断车辆定位装置所位于的车辆是否处于运动状态，当处于运动状态时，每隔预设时刻或行驶距离生成一组协助定位数据，并将生成的协助定位数据通过车载电台交互单元和车载电台反馈给需定位车辆，统计生成的协助定位数据的数量，当数量达到目标值时，停止生成协助定位数据。

与上述方法相对应，上述装置中还可以包括：

提示单元和响应触发单元；

所述提示单元用于向用户输出用于表征获取到协助定位请求的提示信息；

所述响应触发单元，用于生成与用户触发执行对应的用于响应所述协助定位请求的第一控制指令或用于忽略所述协助响应请求的第二控制指令，当生成所述第一控制指令时，将该控制指令发送给协助请求响应单元，控制所述协助请求响应单元响应所述协助定位请求，当生成所述第二控制指令时，将该控制指令发送给协助请求响应单元，控制所述协助请求响应单元不响应所述协助定位请求。

与上述方法相对应，本申请还公开了一种车载电台***，该车载电台可以应用有本申请任意一项实施例公开的车辆定位装置。

为了描述的方便，描述以上***时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，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。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种车辆定位方法，其特征在于，包括：

判断车载定位***是否能够对车辆进行定位；

当车载定位***无法对车辆进行定位时，控制车载电台设备向周围其他车辆发送协助定位请求；

通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据，所述协助定位数据至少包括响应所述协助定位请求的车辆的位置信息以及与需定位的车辆之间的距离信息；

基于所述协助定位数据对车辆进行定位。

2.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于，所述基于所述协助定位数据对车辆进行定位，包括：

基于所述协助定位数据，采用三圆定位测量和三角网测绘算法对车辆进行定位。

3.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于，通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据之后，基于所述协助定位数据对车辆进行定位之前，还包括：

将所述车载电台设备获取到的协助定位数据作为候选协助定位数据导入定位数据集合；

由所述定位数据集合中选择至少三组具有不同的位置信息的协助定位数据作为目标协助定位数据；

所述基于所述协助定位数据对车辆进行定位具体为：

基于选择目标协助定位数据对车辆进行定位。

4.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于，获取到的各个协助定位数据可以为同一车辆发送的协助定位数据或不同车辆发送的协助定位数据。

5.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于，还包括：

当通过车载电台设备获取其他车辆发送的协助定位请求时，基于所述协助定位请求中所包含的采用无线电定位技术定位得到的需定位的车辆坐标生成协助定位数据。

6.根据权利要求5所述的车辆定位方法，其特征在于，当车辆处于运动状态时，每隔预设时刻或行驶距离生成一组协助定位数据，并将生成的协助定位数据反馈给需定位车辆。

7.一种车辆定位装置，其特征在于，包括：

工况判定单元，用于判断车载定位***是否能够对车辆进行定位，如果否，向车载电台交互单元输出触发信号；

车载电台交互单元，当获取到工况判定单元输出的触发信号时，控制车载电台设备向周围其他车辆发送协助定位请求；通过所述车载电台设备获取其他车辆反馈的协助定位数据，所述协助定位数据至少包括响应所述协助定位请求的车辆的位置信息以及与需定位的车辆之间的距离信息；

定位单元，用于基于所述车载电台交互单元获取到的协助定位数据对车辆进行定位。

8.根据权利要求7所述的车辆定位装置，其特征在于，所述定位单元具体用于：

基于所述协助定位数据，采用三圆定位测量和三角网测绘算法对车辆进行定位。

9.根据权利要求7所述的车辆定位装置，其特征在于，车载电台交互单元内还设置有数据筛选单元，所述数据筛选单元用于：

将所述车载电台设备获取到的协助定位数据作为候选协助定位数据导入定位数据集合；由所述定位数据集合中选择至少三组具有不同的位置信息的协助定位数据作为目标协助定位数据；

所述定位单元具体用于：获取所述数据筛选单元筛选得到的目标协助定位数据，基于所述目标协助定位数据对车辆进行定位。

10.根据权利要求7所述的车辆定位装置，其特征在于，还包括：

协助请求响应单元，用于：获取其他车辆发送的协助定位请求，基于所述协助定位请求中所包含的采用无线电定位技术定位得到的需定位的车辆坐标生成协助定位数据。

11.根据权利要求10所述的车辆定位装置，其特征在于，所述协助请求响应单元还用于：

判断车辆定位装置所位于的车辆是否处于运动状态，当处于运动状态时，每隔预设时刻或行驶距离生成一组协助定位数据，并将生成的协助定位数据通过车载电台交互单元和车载电台反馈给需定位车辆。

12.一种车载电台***，其特征在于，应用有权利要求7-11任意一项所述的车辆定位装置。