CN104575079A - 一种停车场内车辆定位方法及寻车方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种停车场内车辆定位方法及寻车方法，停车场内车辆定位方法包括：车在进入停车场前，移动终端通过GPS获取停车场入口位置；车在进入停车场后，移动终端通过惯性测量器件获取车的行驶轨迹；泊车时移动终端通过惯性测量器件检测到行进状态发生由行车到步行的变化，此时移动终端根据停车场入口位置和行驶轨迹来推算泊车位置，记录泊车位置。停车场内的寻车方法包括以上车辆定位方法，还包括：用户寻车时，移动终端通过GPS和/或手动输入获取用户当前位置；移动终端生成用户当前位置至泊车位置的寻车路线，引导用户通过寻车路线找到泊车位置。本发明提供的停车场内车辆定位方法及寻车方法成本低、实用性强、可行性高、易于推广。

Description

一种停车场内车辆定位方法及寻车方法

技术领域

本发明涉及一种停车场内车辆定位方法及寻车方法。

背景技术

随着社会的进步、科学技术的发展，城市中涌现了越来越多的大型停车场，特别是大型商场、购物中心、会展中心、机场的配套停车场，由于这些停车场空间大、方向不易辨识，同时停车人员多数情况下只是偶尔到这些公共场所停车，对现场环境不熟悉，往往会出现停车后返回取车时忘记了车辆的停放位置，寻车耗时长、效率低下。

针对上述问题，目前已有停车场通过刷卡器定位、二维码或条形码定位、识别车牌进行定位等方式尝试解决该问题。但这些方法需要额外增加设备、还需要工程施工、维护，人力、物力成本均大大增加，另外，用户停车后可能会忘记对停车位置进行定位，导致无法寻车，从而会影响了推广和应用。

所以，提供一种实用性强、智能化、低成本的智能寻车方法具有重要的实际意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种实用性强、智能化、低成本的停车场内车辆定位方法及寻车方法，只需要借助随身携带的移动终端，即可轻易自动实现停车场内车辆定位，以及为寻车指引方向。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种停车场内车辆定位方法，包括以下步骤：

S1：车在进入停车场前，移动终端通过GPS获取停车场入口位置；

S2：车在进入停车场后，所述移动终端通过惯性测量器件获取车的行驶轨迹；

S3：泊车时，所述移动终端通过所述惯性测量器件检测到行进状态发生由行车到步行的变化，此时所述移动终端根据停车场入口位置和所述行驶轨迹来推算泊车位置，记录所述泊车位置。

优选地，所述惯性测量器件包括加速度传感器和/或三轴陀螺仪。

优选地，所述移动终端还内置停车场的地图，步骤S2中还包括，所述行驶轨迹通过所述停车场的地图进行校正和补偿。

优选地，步骤S3中还包括：所述泊车位置通过基站信号进行校正和补偿。

优选地，所述移动终端包括智能手机、PDA和/或平板电脑。

本发明另外还公开了一种停车场内寻车方法，包括以上所述的停车场内车辆定位方法，还包括以下步骤：

S4：用户寻车时，所述移动终端通过GPS、几何学方法、扫拍法和/或手动输入获取用户当前位置；

S5：所述移动终端生成所述用户当前位置至所述泊车位置的寻车路线，引导用户通过所述寻车路线找到泊车位置。

优选地，所述寻车路线是说明文字和/或路线图。

优选地，步骤S5还包括：随着用户移动位置动态更新所述用户当前位置至所述泊车位置的所述寻车路线。

优选地，步骤S5中，所述移动终端生成一条或多条所述寻车路线。

本发明与现有技术相比较有益效果包括：本发明的实现只需通过现有配置的智能移动终端就可实现停车场内车辆定位，并实现寻车导航，停车场内无需额外增加设备，大大降低了建设和维护成本，用户使用方便简单，可有效地提高寻车效率，缩短寻车时间，因此本发明提供的停车场内车辆定位方法及寻车方法成本低、实用性强、可行性高、易于推广，能带来有益的经济和社会效益。

附图说明

图1是本发明优选实施例的停车场内泊车及寻车的路线图；

图2是本发明实施例一的停车场内车辆定位方法及寻车方法的流程图；

图3是本发明实施例二的停车场内车辆定位方法及寻车方法的流程图；.

图4是本发明实施例二中的几何学方法的原理示意图；

图5是本发明实施例三的停车场内车辆定位方法及寻车方法的流程图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，车从停车场入口位置A(GPS信号首次消失的位置视为停车场入口位置)处进入停车场内，移动终端(本例中为手机)在位置A处时可以自动通过移动终端的GPS获取该停车场入口位置A。车进入停车场后，GPS功能失效，移动终端通过惯性测量器件获取车的行驶轨迹；车开到泊车位置B处泊车时，移动终端通过惯性测量器件检测到用户行进状态发生变化——由行车状态进入步行状态，将此时的位置记录为车辆的可能停泊位置B’，此时的位置B’是移动终端通过惯性测量器件检测到的，记录到位置B’后，移动终端再通过位置A和车的行驶轨迹结合停车场地图数据来进一步校正和补偿以推算泊车的准确位置B，并记录下来。进一步推算的方法是：根据停车场地图，排除不可能的区域(例子柱子、通道、电梯口等处)，将位置B定位于离位置B’最近的法定车位上；或者利用停车场内的移动通讯基站信号定位进行进一步校正。

而用户从位置C处启动寻车功能时，移动终端先获取用户当前位置C；移动终端就可以通过导航软件生成位置C至位置B的寻车路线，引导用户通过寻车路线寻找泊车位置B。

实施例一：

如图2所示，是本发明实施例一的停车场内车辆定位方法和寻车方法，其中停车场内车辆定位方法包括步骤S1至步骤S3，停车场内的寻车方法还包括步骤S4至步骤S5；具体如下：

步骤S1：车在进入停车场之前，移动终端中的导航软件通过GPS实现高精度位置定位和车速测量，车在进入停车场后GPS功能会失效，因此通过导航软件记录进入停车场前的位置A，这样位置A是通过在GPS信号的消失瞬间来自动触发记录的；如果导航软件未能记录下位置A，用户也可以根据附近的标识通过手动输入位置A，以位置A作为起始点。

步骤S2：车在进入停车场后GPS功能失效，此时导航软件通过惯性测量器件来获取车的行驶轨迹，其中惯性测量器件优选可以包括加速度传感器和/或三轴陀螺仪。

进一步地，移动终端的导航软件内还可以提前下载该停车场的地图，通过停车场的地图可以对行驶轨迹进行校正和补偿。

步骤S3：用户将车辆停放在位置B时，移动终端通过惯性测量器件检测到车辆的行进状态发生变化，此时导航软件就可根据起始点位置A和停车前的车的行驶轨迹来推算泊车的位置B，并记录下泊车的位置B作为终点。

进一步地，如果在某个有多层停车场的场所，移动终端接收基站信号，导航软件可以通过基站信号对位置B进行校正和补偿。

举例来说，基于加速度传感器的定位方法是惯性导航定位的一种。其基本原理是利用方向和速度信息推算车辆位置，短时间内定位精确，如果物体起始位置和以前所有时刻的位移己知，则通过在初始位置上累加位移矢量的方法可以计算出物体的当前位置。同时还可以采用停车场的地图和基站信号进行校正和补偿，在路线复杂或信号较差导致导航软件无法定位或定位不准的情况下，还可进一步通过附近标识(如车位号)进行人工定位或修正。

步骤S4：用户返回寻车时，如果忘记停车位置，可以使用移动终端的导航软件对当前所处位置C进行GPS定位和/或者通过手动输入位置C，作为寻车起点。

步骤S5：导航软件已经获取寻车起点位置C，又记录有寻车终点位置B，即可生成位置C至位置B的寻车路线，用户通过寻车路线就能找到泊车的位置B。

进一步地，寻车路线可以通过说明文字、路线图、声音提示或者其结合等方式向用户展示，例如：从当前位置直行至第4个路口左拐，第5个停车位就是您的泊车位置。

更进一步地，寻车路线可以是静态的，还可以根据用户移动位置动态更新用户所在位置到位置B的寻车路线；寻车路线可以只提供一条最佳的，也可以提供多条供用户备选。

本发明实施例一将GPS和惯性导航结合起来航应用于车辆导航定位领域，GPS全球定位系统的测速和定位精度高，误差不会随着时间的积累而增加，但GPS系统在车进入地下停车场时，会造成接收机不能捕获和跟踪GPS信号，导致GPS功能失效，不能正常定位。惯性导航定位是一种自主式导航定位技术，利用惯性测量器件输出信息进行航位推算DR(Dead Reckoning)。其基本原理是利用方向和速度信息推算车辆位置，短时间内定位精确。基于惯性测量器件和GPS构成的组合定位系统可以把两者的优点结合起来：当GPS系统受到短时干扰或遮挡无法定位时，利用惯性测量器件构成的DR系统可以自主的对车辆进行定位，保证了定位信息的完整性和可靠性；利用GPS提供的高精度位置和速度信息为航位推算提供初始参数，同时可以通过停车场的地图、基站信号和手动输入对对航位推算系统的误差进行校正和补偿。

实施例二：

如图3所示，是本发明实施例二的停车场内车辆定位方法和寻车方法，其中步骤S1至步骤S3与实施例一是一样的，在此不再赘述。而步骤S4'中，当寻车时，移动终端在停车场外未标记位置C，而停车场内没有车位标号，无法确定输入位置C，则无法手动输入确认当前位置C。此时可采用几何学方法，即：让用户就近找到停车场内一条车道，站在车道边上，对准车道的一个尽头的地平线拍摄，然后再原地转身，对准车道的另一个尽头拍摄，则软件可根据两次拍摄时的角度和人的高度推算出车道的长度和用户在车道上的位置，实现对用户当前位置C定位。其中几何学方法可能只能确定当前这条通道的长度和其在路上的位置，并不能确定是在哪条路上，如果停车场内有多条长度相等的通道时，仍无法实现精确定位；用户此时可以走到最近的一个岔路口，横向和纵向同时采用几何学方法定位，即能更精确地对当前位置定位，还可以通过手动输入自己在地图上的哪条通道上对几何学定位的位置进行校正和补偿，另外还可以通过多种其他定位方法(如基站定位、GPS定位等)进行校正和补偿来对用户当前位置C进行更精确的定位。

如图4所示，是几何学方法的原理示意图。几何学方法运用时，首先要将用户的身高输入移动终端，移动终端即推算出用户拿着移动终端是的高度h，即已知高度h；然后让用户站在停车场内一条车道上，该条车道的两个尽头与地平线的交点分别是D点和E点，用户站在当前位置C上，用户先对准D点拍摄，然后再原地转身对E点拍摄，则软件就可根据两次拍摄时的角度α和β以及高度h推算出用户当前位置C到车道两个尽头的距离m1和m2(其中m1＝h*tanα，m2＝h*tanβ)，也即推算出车道的长度和用户在车道上的位置，实现了对用户当前位置C进行定位。当用户当前位置C为停车场内两条车道的岔路口，即客户可以横向和纵向分别采用上述方法进行定位，再结合移动终端内置的停车场地图，即可很精准地定位用户当前位置C。

步骤S5还是导航软件通过几何学方法定位的用户当前位置C，又有在步骤S3中记录的泊车的位置B，即可生成位置C至位置B的寻车路线，用户通过寻车路线就能找到泊车的位置B。

实施例三：

如图5所示，是本发明实施例三的停车场内车辆定位方法和寻车方法，其中步骤S1至步骤S3与实施例一是一样的，在此不再赘述。而步骤S4″中，寻车时采用扫拍法，即：用户利用摄像头对周围环境进行扫拍，然后由软件通过图像识别，实现对用户当前位置C定位，其中扫拍法需要事先在手机上装有停车场的立体场景图。移动终端内置停车场的立体场景图后，移动终端通过摄像头扫拍时将扫拍到的周围环境的图像与立体场景图中的数据进行对比，检测出用户当前通过摄像头扫拍到的周围环境在停车场内的位置，即实现对用户当前位置C定位。

步骤S5还是导航软件通过扫拍法定位的用户当前位置C，又有在步骤S3中记录的泊车的位置B，即可生成位置C至位置B的寻车路线，用户通过寻车路线就能找到泊车的位置B。

进一步地，本实施例中的扫拍法还可应用于步骤S5中生成位置C至位置B的寻车路线，通过扫拍法确定用户当前位置C后，移动终端扫拍周围环境时同时出现位置C至位置B的路线，而省去辨别方向的程序，帮助用户轻松到达泊车位置B。

本发明实施例二和实施例三分别将几何学方法、扫拍法应用于寻车，可解决在用户已经进入停车场没有GPS信号而无法通过GPS定位当前位置时的定位问题，同时也可将该两种方法与GPS、手动输入结合使用，从而能够更加获得更加精准的定位位置。几何学方法和扫拍法只需要使用到移动终端的摄像头，并结合移动终端内置的停车场的地图或者场景图就可以很快地对用户当前所在位置实现定位，使用起来方便简单。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种停车场内车辆定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：车在进入停车场前，移动终端通过GPS获取停车场入口位置(A)；

S2：车在进入停车场后，所述移动终端通过惯性测量器件获取车的行驶轨迹；

S3：泊车时，所述移动终端通过所述惯性测量器件检测到行进状态发生由行车到步行的变化，此时所述移动终端根据停车场入口位置(A)和所述行驶轨迹来推算泊车位置(B)，记录所述泊车位置(B)。

2.如权利要求1所述的停车场内车辆定位方法，其特征在于，所述惯性测量器件包括加速度传感器和/或三轴陀螺仪。

3.如权利要求1所述的停车场内车辆定位方法，其特征在于，所述移动终端还内置停车场的地图，步骤S2中还包括，所述行驶轨迹通过所述停车场的地图进行校正和补偿。

4.如权利要求1所述的停车场内车辆定位方法，其特征在于，步骤S3中还包括：所述泊车位置(B)通过基站信号进行校正和补偿。

5.如权利要求1所述的停车场内车辆定位方法，其特征在于，所述移动终端包括智能手机、PDA和/或平板电脑。

6.一种停车场内寻车方法，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的停车场内车辆定位方法，还包括以下步骤：

S4：用户寻车时，所述移动终端通过GPS、几何学方法、扫拍法和/或手动输入获取用户当前位置(C)；

S5：所述移动终端生成所述用户当前位置(C)至所述泊车位置(B)的寻车路线，引导用户通过所述寻车路线找到泊车位置(B)。

7.如权利要求6所述的停车场内寻车方法，其特征在于，所述寻车路线是说明文字和/或路线图。

8.如权利要求6所述的停车场内寻车方法，其特征在于，步骤S5还包括：随着用户移动位置动态更新所述用户当前位置(C)至所述泊车位置(B)的所述寻车路线。

9.如权利要求6所述的停车场内寻车方法，其特征在于，步骤S5中，所述移动终端生成一条或多条所述寻车路线。