CN106370190B - 车辆导航、位置标记方法、装置及系统 - Google Patents

车辆导航、位置标记方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆导航、位置标记方法、装置及系统,属于车辆导航技术领域。所述方法包括:获取车载诊断系统OBD采集到的车辆运动数据;根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;将车辆运动轨迹与地图进行匹配;根据匹配结果在地图中显示车辆运动轨迹。本发明解决了在某些全球定位系统GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航的效果。

Description

车辆导航、位置标记方法、装置及系统
技术领域
本发明实施例涉及车辆导航技术领域,特别涉及一种车辆导航、位置标记方法、装置及系统。
背景技术
GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是一种借助GPS定位卫星对物体进行定位和导航的系统,被广泛运用在车辆导航中。
运用GPS进行车辆导航时,车辆中的GPS定位模块根据至少四颗GPS定位卫星发送的GPS信号,确定车辆当前所在的经度和纬度,并在地图中进行实时显示,从而实现车辆导航。
在实现本发明实施例的过程中,发明人发现上述技术至少存在以下问题:
在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,比如地下停车场和地下隧道,无法进行车辆导航。
发明内容
为了解决上述技术的问题,本发明实施例提供了一种车辆导航、位置标记方法、装置及系统。该技术方案如下:
根据本发明实施例的第一方面,提供一种车辆导航方法,用于导航终端中,导航终端与车辆中的OBD(On-Board Diagnostic,车载诊断系统)相连,该方法包括:
获取OBD采集到的车辆运动数据;
根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
将车辆运动轨迹与地图进行匹配;
根据匹配结果在地图中显示车辆运动轨迹。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种位置标记方法,用于导航终端中,导航终端与车辆中的OBD相连,该方法包括:
获取OBD采集到的车辆运动数据;
根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
将车辆运动轨迹与地图进行匹配;
检测车辆是否停止;
当检测到车辆停止时,根据车辆运动轨迹在地图中标记停车位置。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种车辆导航装置,用于导航终端中,导航终端与车辆中的OBD相连,该装置包括:
第一获取模块,用于获取OBD采集到的车辆运动数据;
第一绘制模块,用于根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
第一匹配模块,用于将车辆运动轨迹与地图进行匹配;
显示模块,用于根据匹配结果在地图中显示车辆运动轨迹。
根据本发明实施例的第四方面,提供一种位置标记装置,用于导航终端中,导航终端与车辆中的OBD相连,该装置包括:
第二获取模块,用于获取OBD采集到的车辆运动数据;
第二绘制模块,用于根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
第二匹配模块,用于将车辆运动轨迹与地图进行匹配;
第二检测模块,用于检测车辆是否停止;
位置标记模块,用于当检测到车辆停止时,根据车辆运动轨迹在地图中标记停车位置。
根据本发明实施例的第五方面,提供一种OBD,该OBD安装在车辆内,该OBD包括:
OBD中包括至少两个传感器;至少两个传感器至少包括加速度传感器和陀螺仪;
OBD包括无线通讯模块或硬件接口;
加速度传感器和陀螺仪分别与无线通讯模块电性相连,或,加速度传感器和陀螺仪分别与硬件接口电性相连;
无线通讯模块或硬件接口,用于将加速度传感器采集的加速度数据和陀螺仪采集的角速度发送给相连的导航终端,导航终端用于根据加速度数据和角速度数据绘制车辆运动轨迹。
根据本发明实施例的第六方面,提供一种导航系统,该导航系统包括:
导航系统包括OBD和导航终端;
导航终端是与OBD电性相连的车载导航终端,或,导航终端是与OBD相连的移动终端;移动终端通过蓝牙、红外线或OBD提供的硬件接口与OBD相连;
导航终端包括上述第三方面所述的车辆导航装置;
导航终端包括上述第四方面所述的位置标记装置。
根据本发明实施例的第七方面,提供一种导航系统,该导航系统包括:
导航系统包括OBD、导航终端和车辆;
OBD安装在车辆中;
导航终端是与OBD电性相连的车载导航终端,或,导航终端是与OBD相连的移动终端;移动终端通过蓝牙、红外线或OBD提供的硬件接口与OBD相连;
导航终端包括上述第三方面所述的车辆导航装置;
导航终端包括上述第四方面所述的位置标记装置。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的车辆导航方法的方法流程图;
图2A是本发明另一个实施例提供的车辆导航方法的方法流程图;
图2B是本发明一个实施例提供的车辆导航方法所涉及的车辆运动轨迹绘制过程的方法流程图;
图2C是本发明一个实施例提供的车辆导航方法所涉及的车辆运动轨迹匹配过程的方法流程图;
图2D是本发明一个实施例提供的车辆导航方法的实施示意图;
图2E是本发明一个实施例提供的车辆导航方法所涉及的车辆切层过程的方法流程图;
图2F是图2E示出的切层过程的实施示意图;
图3是本发明一个实施例提供的位置标记方法的方法流程图;
图4A是本发明另一个实施例提供的位置标记方法的方法流程图;
图4B是本发明另一个实施例提供的位置标记方法所涉及的停车位置确定过程的方法流程图;
图4C是图4B示出的停车位置确定过程的实施示意图;
图4D是本发明另一个实施例提供的位置标记方法的实施示意图;;
图4E是本发明另一个实施例提供的位置标记方法所涉及的寻车路线生成过程的方法流程图;
图5是本发明一个实施例提供的车辆导航装置的结构方框图;
图6是本发明另一个实施例提供的车辆导航装置的结构方框图;
图7是本发明一个实施例提供的位置标记装置的结构方框图;
图8是本发明另一个实施例提供的位置标记装置的结构方框图;
图9A是本发明一个实施例提供的OBD的结构方框图;
图9B是本发明另一个实施例提供的OBD的结构方框图;
图10A是本发明一个实施例提供的导航系统的系统架构图;
图10B是本发明另一个实施例提供的导航系统的系统架构图;
图11是本发明一个实施例提供的车辆导航装置或位置标记装置的方框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明各个实施例提供的车辆导航方法和位置标记方法,可以由具有导航功能的导航终端来实现。该导航终端可以是与OBD电性相连的车载导航终端,也可以是与OBD相连的移动终端,该移动终端通过蓝牙、红外线或OBD提供的硬件接口与OBD相连,该移动终端可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器(Moving Picture Experts GroupAudio Layer III,动态影像专家压缩标准音频层面3)和MP4(Moving Picture ExpertsGroup Audio Layer IV,动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器等等。
为了简化描述,下文中仅以车辆导航方法和位置标记方法由与OBD相连的导航终端执行来举例说明,但对此不构成限定。
请参考图1,其示出了本发明一个实施例提供的车辆导航方法的方法流程图。本实施例以车辆导航方法由与OBD相连的导航终端执行进行说明,该方法包括:
步骤101,获取OBD采集到的车辆运动数据。
当该导航终端是与OBD电性相连的车载导航终端时,车载导航终端即通过通讯引脚从OBD中获取车辆运动数据;当导航终端是通过蓝牙、红外线或OBD提供的硬件接口与OBD相连的移动终端时,移动终端即通过无线通讯模块或硬件接口从OBD中获取车辆运动数据。
步骤102,根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹。
步骤103,将车辆运动轨迹与地图进行匹配。
其中,该地图所指示的区域是无GPS信号、GPS信号的强度小于预定强度阈值或未覆盖Wi-Fi(WIreless-FIdelity,无线保真)信号的区域,即本实施例提供的车辆导航方法可以在无法根据GPS信号且无Wi-Fi信号的情况下进行导航。
步骤104,根据匹配结果在地图中显示车辆运动轨迹。
综上所述,本实施例提供的车辆导航方法,通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航的效果。
请参考图2A,其示出了本发明另一个实施例提供的车辆导航方法的方法流程图。本实施例以车辆导航方法由与OBD相连的导航终端执行,且该车辆导航方法运用在地下停车场为例进行说明,该方法包括:
步骤201,检测车辆是否进入停车场。
用户驾驶车辆在路面行驶时,车辆中安装的GPS定位模块与车载地图配合进行常规的地面导航。为了达到地面导航和地下导航的无缝对接,与车辆中的OBD连接的导航终端检测车辆是否进入停车场,并在检测到进入停车场时启动地下导航。需要说明的是,本实施例下述步骤中,以与OBD连接的导航终端为智能手机为例进行说明,并不对本发明构成限定。
步骤202,当检测到车辆进入停车场时,获取当前所在停车场的停车场地图。
当智能手机根据获取到的车辆运动数据确定车辆已完全进入停车场时,即将与当前地理位置之间距离最近的停车场确定为当前所在停车场,并从预先存储的停车场地图数据库或从网络中拉取当前所在停车场的地图。
需要说明的是,为了保证拉取的地图的准确性,智能手机可以将与当前地理位置之间距离最近的n个停车场作为候选停车场并进行显示,供用户选择。
步骤203,获取OBD采集到的车辆运动数据。
当车辆完全进入停车场后,智能手机获取OBD采集到的车辆运动数据。该OBD中包括加速度传感器、陀螺仪和气压计等传感器,该车辆运动数据即通过该传感器采集到的传感器数据。
本实施例中,以OBD中包括加速度传感器、陀螺仪和气压计为例进行说明,并不对本发明构成限定。且当OBD中包括加速度传感器、陀螺仪和气压计时,OBD采集到的车辆运动数据包括加速度传感器采集到的加速度数据、陀螺仪采集到的角速度数据以及气压计采集到的气压值。
步骤204,根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹。
智能手机在绘制车辆运动轨迹时,会每隔预定时间间隔计算车辆的位移和位移方向,从而确定在该预定时间间隔内车辆的运动轨迹,将计算得到的多段运动轨迹进行连接,即可得到连续的车辆运动轨迹。
在计算车辆的位移时,智能手机通过OBD从车辆的车速传感器处获取车辆当前的车速,并根据该车速和预定时间间隔计算得到车辆的位移。
在计算车辆的位移方向时,智能手机可以获取OBD中的加速度传感器采集到的加速度数据以及陀螺仪采集到的角速度数据,并根据该加速度数据和角速度数据确定车辆的位移方向。
作为一种可能的实现方式,如图2B所示,本步骤可以包括如下步骤。
步骤204A,每隔预定时间间隔获取加速度数据和角速度数据。
OBD实时采集加速度数据和角速度数据,而智能手机根据预先设置的数据采样时间间隔获取OBD采集的加速度数据和角速度数据,比如,该数据采样时间间隔可以为10ms。
加速度传感器可以测量由地球引力叠加上车辆运动所产生的加速度,当车辆处于静止或匀速运动时,智能手机只需要测量其中一个方向上的加速度值(此时测量到的为重力加速度值),就可以计算出车辆的倾角并进一步确定车辆的位移方向,但是受车辆行驶过程中加速度的影响,加速度传感器在车辆处于运动状态时,采集到的加速度数据不准确;而陀螺仪可以用来测量车辆的角速度(不受车辆加速度的影响),将测量得到的角速度数据进行积分处理便可以得到车辆在三维坐标中的旋转角度,并进一步确定车辆位移方向,但是进行积分处理时会产生积分误差,导致测量时间越长,根据角速度绘制得到的车辆运动轨迹越不准确。为了减小积分误差,智能手机可以使用加速度数据对角速度数据进行PI(Proportion-Integration,比例积分)修正,并根据PI修正后的角速度数据确定车辆的运动方向。
步骤204B,根据加速度数据确定第一重力向量。
智能手机根据获取到的加速度数据,确定第一重力向量(ax,ay,az),其中,ax,ay和az分别表示该加速度数据在三维坐标系中的三个重力分量。由于该第一重力向量是根据实际测量得到的加速度数据计算得到的,所以不存在积分误差。
步骤204C,对角速度数据进行陀螺积分后,计算得到第二重力向量。
与上述步骤不同的是,由于陀螺仪采集到的是车辆的角速度数据,并非角度,导致不可以直接根据该角速度数据确定第二重力向量。
智能手机在获取到角速度数据后,首先需要对该角速度数据进行陀螺积分处理,得到在数据采样时间间隔下的旋转角度,再根据该旋转角度确定对应的第二重力向量(vx,vy,vz),其中,vx,vy和vz分别表示在三维坐标系中的三个重力分量。由于该第二重力向量是根据陀螺积分后的旋转角度计算得到的,而该旋转角度在计算时存在积分误差,所以该第二重力向量存在积分误差。
步骤204D,根据第一重力向量和第二重力向量计算得到误差向量。
为了确保根据角速度数据确定的车辆位移方向是准确的,智能手机需要根据第一重力向量和第二重力向量之间的误差向量,对陀螺仪采集的角速度数据进行修正。
其中,第一重力向量和第二重力向量的误差向量可以用两个重力向量的叉乘表示,得到的误差向量为(ex,ey,ez),其中,
ex=(ay*vz-az*vy);
ey=(az*vx-ax*vz);
ez=(ax*vy-ay*vx)。
步骤204E,根据误差向量对角速度数据进行修正,并根据车速和修正后的角速度数据绘制车辆运动轨迹。
根据上述步骤得到的误差向量,智能手机即可对获取到的加速度数据进行实时修正,从而根据修正后的角速度数据确定车辆的位移方向,并结合车辆当前的车速,进行车辆运动轨迹的绘制。
作为一种可能的实现方式,步骤204E可以包括如下步骤。
步骤204Ea,根据计算得到的误差向量对角速度数据进行PI修正,得到修正后的角速度数据。
根据上述误差向量以及预先设置的PI修正的两个调节参数Kp(比例调节参数)和Ki(积分调节参数),智能手机对陀螺仪采集的角速度数据进行PI修正,得到修正后的角速度数据为(gx,gy,gz),其中,Kp和Ki用于指示在PI修正时该误差向量的修正权重。
gx=gx+Kp*ex+exInt;//将本次修正后的gx赋值给下次修正前的初始gx
gy=gy+Kp*ey+eyInt;
gz=gz+Kp*ez+ezInt;
其中,exInt,eyInt,ezInt均为积分后的误差向量,
exInt=exInt+ex*Ki;//将本次积分后的exInt赋值给下次积分前的初始exInt
eyInt=eyInt+ey*Ki;
ezInt=ezInt+ez*Ki。
步骤204Eb,对修正后的角速度数据进行姿态解算,得到用于表示车辆姿态的四元数。
根据上述步骤204Ea,智能手机即完成了对角速度数据的修正。根据修正后的角速度数据,智能手机即可进一步确定车辆在当前数据采样时间间隔内的姿态信息,该姿态信息可以用四元数(q0,q1,q2,q3)进行表示。其中,根据修正后的角速度数据(gx,gy,gz)得到四元数(q0,q1,q2,q3)的方式可以如下。
q0=q0+(-q1*gx-q2*gy-q3*gz)*halfT;//将本次计算得到的分量q0赋值给下次计算前的初始q0
q1=q1+(q0*gx+q2*gz-q3*gy)*halfT;
q2=q2+(q0*gy-q1*gz+q3*gx)*halfT;
q3=q3+(q0*gz+q1*gy-q2*gx)*halfT;
其中,q0、q1、q2和q3分别为用于表示车辆姿态的四元数的四个分量,T即为加速度数据和角速度数据的数据采样时间间隔,比如,当加速度数据和角速度数据对应的采样频率为500HZ,即每隔1/500=0.002s获取加速度数据和角速度数据,halfT则为0.001。
步骤204Ec,将四元数转化为欧拉角,并根据欧拉角确定车辆的位移方向。
由于绘制的车辆运动轨迹建立在三维坐标系中,所以智能手机计算得到四元数后,还需要将该四元数转化为三维坐标系中的欧拉角,得到的欧拉角为(φ,θ,ψ)其中,
φ=atan2(2(q0*q3+q1*q2,1-2(q3*q3+q1*q1)));
θ=arcsin(2(q0*q1-q2*q3));
ψ=atan2(2(q0*q2+q3*q1,1-2(q1*q1+q2*q2)))。
将转换得到的欧拉角与旋转矩阵进行计算,即可确定车辆的位移方向v。
步骤204Ed,根据车速和预定时间间隔,计算车辆在位移方向下的位移。
由于智能手机在获取加速度数据和角速度数据的同时还获取到了车辆当前的车速,智能手机即可根据该车速和获取车速的时间间隔,计算得到车辆在步骤2304Ec得到的位移方向下的位移d。
步骤204Ee,根据位移和位移方向绘制车辆运动轨迹。
根据车辆当前的位移方向v以及在该位移方向下的位移d,智能手机即可绘制出该时间间隔内的车辆运动轨迹。重复执行上述步骤,智能手机即可得到多段车辆运动轨迹,对多段车辆运动轨迹进行首尾连接,即可得到在连续时间段内车辆运动轨迹,将多段车辆运动轨迹拼接成连续的车辆运动轨迹可以被描述为L=sigma(v*d)。
步骤205,将车辆运动轨迹与地图进行匹配。
为了使用户更加直观地了解到车辆在停车场中的位置,智能手机将绘制的车辆运动轨迹与当前所在停车场的地图进行匹配,从而将车辆运动轨迹显示在地图中。作为一种可能的实现方式,如图2C所示,本步骤可以包括如下步骤。
步骤205A,根据车辆运动轨迹确定车辆运动状态;车辆运动状态包括直行、左拐、右拐和倒车。
由于车辆在行驶过程中,通常包括直行、左拐、右拐和倒车这四种运行状态,智能手机即可在绘制的车辆运动轨迹中,确定车辆所处的车辆运动状态。
比如,如图2D所示,智能手机确定车辆运动轨迹21中,车辆运动状态分别为直行、左拐、直行、右拐和直行。
步骤205B,根据车辆运动状态确定车辆运动轨迹中的轨迹特征点。
根据确定出的车辆运动状态,智能手机进一步确定该车辆运动轨迹中的轨迹特征点,该轨迹特征点可以为车辆运动轨迹中的拐点。
比如,如图2D所示,智能手机确定车辆运动轨迹21中的轨迹特征点分别为第一直行轨迹211与第二直行轨迹212之间的第一轨迹特征点214,以及第二直行轨迹212与第三直行轨迹213之间的第二轨迹特征点215。
步骤205C,将轨迹特征点与地图中的关键点进行匹配;关键点包括地图中的拐点或分叉点。
确定了车辆运动轨迹中的轨迹特征点后,智能手机将确定的轨迹特征点与地图数据中的关键点进行匹配,从而确定该车辆运功轨迹在地图中的显示位置。
比如,如图2D所示,智能手机确定地图数据中包括第一关键点22和第二关键点23,并将第一关键点22与第一轨迹特征点214匹配,将第二关键点23与第二轨迹特征点215匹配,从而确定车辆运动轨迹212在地图中的显示位置。
需要说明的是,当检测到轨迹特征点与地图数据中的关键点不匹配时,智能手机会对历史匹配记录进行检验,从中查找出错误的匹配点,并根据正确的匹配点重新绘制车辆运动轨迹,从而提高生成的车辆运动轨迹的准确性。
步骤206,根据匹配结果在地图中显示车辆运动轨迹。
智能手机对轨迹特征点与地图中的关键点进行匹配,并对车辆运动轨迹进行适当的轨迹修正后,即在地图中显示该车辆运动轨迹。其中,轨迹修正包括直行轨迹笔直化和拐角角度标准化等等,本发明并不对此进行限定。
比如,如图2D所示,智能手机在停车场地图中显示车辆运动轨迹21。
综上所述,本实施例提供的车辆导航方法,通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航的效果。
本实施例中,导航终端自动检测车辆是否进入停车场,在车辆进入停车场时自动显示相应的停车场地图,并进行导航,免去了用户手动启动地下导航的操作,使得整个导航过程更加智能便捷。
本实施例中,导航终端将生成的车辆运动轨迹中的轨迹特征点与停车场地图数据中的关键点进行匹配,不仅节约了匹配时的计算资源,还能够提高生成的车辆运动轨迹的准确性。
由于地下停车场与地面之间存在一定的高度差,所以导航终端在检测车辆是否进入地下停车场时,可以根据车辆的下降高度确定车辆是否进入了地下停车场。可选地,步骤201可以包括下面两种可能的实现方式。
在第一种可能的实现方式中,检测GPS信号是否减弱或丢失;当检测到GPS信号减弱或丢失时,根据车辆运动数据计算车辆的下降高度;当下降高度大于预设高度阈值时,确定车辆进入停车场。
车辆使用GPS设备进行地面导航时,根据卫星进行定位,但是当车辆驶入地下停车场时,由于建筑物的遮蔽,GPS信号会减弱甚至丢失。智能手机即可将GPS信号减弱或丢失作为检测车辆是否进入停车场的第一判断条件。
由于地下停车场位于地面以下,其气压相较于地面较低,所以在检测到车辆满足进入停车场的第一判断条件时,智能手机进一步获取OBD通过内置气压计采集到的气压值(即OBD采集到的车辆运动数据),并根据采集到的气压值与地面气压值的气压差值,计算车辆当前的下降高度。当该下降高度大于预设高度阈值时,智能手机即确定车辆满足进入停车场的第二判断条件,并确定车辆进入停车场。
在第二中可能的实现方式中,获取GPS设备采集到的车辆地理位置;检测车辆地理位置与停车场的距离是否小于预设距离阈值;当车辆地理位置与停车场的距离小于预设距离阈值时,根据车辆运动数据计算车辆的下降高度;当下降高度大于预设高度阈值时,确定车辆进入停车场。
智能手机中可以预先保存一份停车场地理位置列表,并根据实时获取的车辆地理位置,计算车辆当前所处地理位置与停车场地理位置列表中各个停车场的距离。当检测到车辆地理位置与某一个停车场的距离小于预设距离阈值时,智能手机即确定车辆有进入停车场的趋势,并进一步获取OBD通过内置气压计采集的气压值(即OBD采集到的车辆运动数据),根据该气压值计算车辆的下降高度。当该下降高度大于预设高度阈值时,智能手机即确定车辆进入停车场,其中,该预设高度阈值可以是预先采集的停车场参考高度。
由于用户可能会在停车场附近停车等人,此时根据气压计采集的气压值进行下降高度计算会造成计算资源的浪费,所以更为优选地,智能手机在检测到车辆地理位置与停车场的距离小于预设距离阈值时,还将进一步获取车辆最近n个时间点的瞬时速度,在n个瞬时速度均大于预设速度阈值时确定车辆准备进入停车场,并根据OBD设备采集的气压值计算车辆的下降高度。
需要说明的是,由于智能手机一类的移动终端中也配备有GPS模块,检测GPS信号是否减弱丢失或通过GPS设备获取车辆地理位置也可以由智能手机自主执行,即不需要从车辆中的GPS设备处获取,本发明实施例并不对此进行限定。
由于停车场可能是多层结构,而各层的停车位分布也可能不同,所以导航终端需要根据车辆所处的楼层,对地图进行实时切换。可选地,如图2E所示,上述步骤205后,还可以包括如下步骤。
步骤207,检测轨迹特征点与停车场地图中的切层点的是否匹配;切层点用于指示停车场的层与层之间的连接位置。
当停车场包括多层结构时,地图中还会包括指示停车场的层与层之间连接位置的切层点。智能手机可以通过检测轨迹特征点与地图中的切层点的是否匹配,来进一步确定车辆是否进行了切层。
比如,如图2F所示,停车场地图中的切层标识24即为指示停车场的层与层之间连接位置的切层点。
步骤208,当轨迹特征点与切层点匹配时,确定车辆处于切层状态。
当检测到车辆运动轨迹中的轨迹特征点与地图中的切层点匹配时,智能手机即确定车辆处于切层状态。进一步的,智能手机需要确定车辆何时完成切层,并对地图数据进行切换。
步骤209,根据车辆运动数据计算车辆的高度变化值。
由于车辆在切层时,车辆所在的高度会发生变化,而车辆完成切层后,车辆所在高度将不再变化。所以智能手机可以根据从OBD处获取的车辆运动数据计算车辆所在的高度,并根据该高度计算预定时间内车辆的高度变化值,从而确定车辆是否已完成切层。
作为一种可能的实现方式,当OBD中包括气压计时,智能手机从OBD处获取的车辆运动数据中即包括气压计采集到的气压值,智能手机根据该气压值计算车辆当前所在高度,并进一步计算预定时间内车辆的高度变化值,其中该高度变化值可以是根据车辆所在高度计算得到的高度方差。
由于气压计受环境因素影响较大,导致测量得到的气压值并不十分准确,影响对车辆切层状态的判断。所以为了提高切层判断的准确性,智能手机还可以根据车辆运动轨迹对高度变化值进行修正。其中,修正的过程如下述步骤210和步骤211所示。
步骤210,根据在切层状态下车辆运动轨迹指示的位移和位移方向,计算位移高度变化值。
车辆在切层状态下,智能手机依旧根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹。由于车辆在切层过程中,车辆与水平面会形成一定的夹角,导致三维坐标系中的车辆运动轨迹也会与水平面呈一定夹角。所以智能手机在检测到车辆运动轨迹与水平面之间的夹角大于预定角度时,确定车辆处于切层状态,并根据车辆运动轨迹指示的位移和位移方向(与水平面之间的夹角),利用三角函数计算车辆的位移高度变化值。
步骤211,根据位移高度变化值对高度变化值进行修正。
智能手机计算得到该位移高度变化值后,可以使用该位移高度变化值对高度变化值进行修正。比如,可以对位移高度变化值和高度变化值进行加权平均计算。
步骤212,当高度变化值小于预设高度变化阈值时,确定车辆切层完毕,并切换至当前层对应的停车场地图。
当修正后的高度变化值大于预设高度变化阈值时,表示车辆处于切层状态;当修正后的高度变化值小于预设高度变化阈值时,表示车辆已完成切层,智能手机对地图进行切换,并根据OBD采集到的车辆运动数据继续绘制车辆运动轨迹,从而保证了后续车辆运动轨迹能够与地图匹配。
如图2F所示,智能手机在检测到车辆运动轨迹与切层点匹配后,显示相应的切层数据和图片,并在检测到车辆完成切层时,对地图进行切换,并继续绘制车辆运动轨迹。
需要说明的是,本实施例中,仅以该高度变化值为高度方差为例进行说明,在实际实施过程中,该高度变化值还可以为其它用于指示车辆高度变化的数值,本实施例并不对此构成限定。
本实施中,导航终端实时检测车辆是否处于切层状态,并在车辆完成切层后对地图数据进行替换,保证地图与当前所在楼层匹配,提高了地下导航的准确性。
请参考图3,其示出了本发明一个实施例提供的位置标记方法的方法流程图。本实施例以位置标记方法由与OBD相连的导航终端执行进行说明,该方法包括:
步骤301,获取OBD采集到的车辆运动数据;
步骤302,根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
步骤303,将车辆运动轨迹与地图进行匹配;
其中,该地图所指示的区域是无GPS信号、GPS信号的强度小于预定强度阈值或未覆盖Wi-Fi信号的区域。
步骤304,检测车辆是否停止;
步骤305,当检测到车辆停止时,根据车辆运动轨迹在地图中标记停车位置。
综上所述,本实施例提供的位置标记方法,通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航和停车位置的标记;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航和停车位置定位的效果。
请参考图4A,其示出了本发明另一个实施例提供的位置标记方法的方法流程图。本实施例以位置标记方法由与OBD相连的导航终端执行进行说明,该方法包括:
步骤401,获取OBD采集到的车辆运动数据。
步骤402,根据车辆运动数据绘制车辆运动轨迹。
步骤403,将车辆运动轨迹与地图进行匹配。
需要说明的是,上述步骤401至步骤403的实现方式与步骤203至步骤205相似,并且与上述步骤207至步骤212相似的,该位置标记方法中还包括车辆检测是否进入停车场以及车辆切层时切换地图的过程,在此不再赘述。
步骤404,检测车辆是否停止。
作为一种可能的实现方式,本步骤可以包括如下步骤。
步骤404A,获取OBD采集到的车辆电瓶电压。
OBD中内置一个12位的模数(A/D)转换器,通过该数模转换器可以随时监控外部输入电压,从而采集外部电压信号,并将其转换成数字信号。控制芯片通过采集到的数字信号就可算出目前的车辆电瓶电压。相应的,导航终端可以通过OBD获取汽车电瓶电压。
步骤404B,当车辆电瓶电压小于预设电压阈值时,确定车辆停止,并停止绘制车辆运动轨迹。
由于车辆行驶时,车辆发动机带动发电机为车辆电瓶充电,车辆电瓶保持较高电压,而车辆停止时,发动机停止工作,导致发电机停止工作,车辆电瓶会出现明显压降,当导航终端检测到通过OBD采集到的车辆电瓶电压小于预设电压阈值(通常为车辆行驶时的电压)时,即确定车辆停止,并停止绘制车辆运动轨迹。
步骤405,当检测到车辆停止时,根据车辆运动轨迹在地图中标记停车位置。
导航终端在绘制车辆运动轨迹时,是根据车辆运动数据确定车辆当前姿态,并将车辆当前姿态所指示的前方确定为车辆位移方向(即默认车辆一直向前行驶),再根据该位移方向下的位移绘制车辆运动轨迹的,在车辆倒车时(即向当前姿态所指示的后方运动),由于导航终端默认车辆向前行驶,会导致在绘制倒车轨迹时方向错误,影响最终停车位置的定位。所以为了保证停车位置定位的准确性,导航终端在确定停车位置时,需要进一步确定车辆在运动过程中是否处于倒车状态。如图4B所示,步骤405还可以包括如下步骤。
步骤405A,检测车辆在运动过程中是否处于倒车状态。
用户驾驶车辆倒车时,需要多次修正车辆的方向,在修正过程中,车辆速度通常较小,且每次修正的间隔,车辆会处于短暂的静止,即车辆在倒车过程中的速度会呈现递增-衰减-递增-衰减的周期性变化。所以,导航终端可以在检测车辆的速度小于预设速度阈值,且在预定时间段内检测到车辆的速度呈周期性变化时,确定车辆处于倒车状态。
根据车辆倒车时速度的变化规律,步骤405A又可以包括如下步骤。
步骤405Aa,检测车辆的速度是否小于预设速度阈值,且在预定时间段内车辆的速度呈周期性变化时;周期性变化指车辆的速度在预设速度范围内往复变化。
比如,当导航终端检测到车辆的速度小于2km/h,且在10s内,车辆的速度在0-5km/h这个速度范围内往复变化,即可确定车辆处于倒车状态。
步骤405Ab,当车辆的速度小于预设速度阈值,且在预定时间段内所述车辆的速度呈周期性变化时,确定车辆在运动过程中处于倒车状态,并将车辆运动轨迹中,车辆的速度小于预设速度阈值时指示的点确定为倒车点。
在确定车辆在运动过程中处于倒车状态后,将车辆运动轨迹中,车辆的速度小于预设速度阈值时指示的点,即指示车辆开始倒车的位置确定为倒车点,方便后续确定停车位置。
步骤405B,当车辆在运动过程中未处于倒车状态时,将车辆运动轨迹的终点所指示位置确定为停车位置。
当检测到车辆在运动过程中未处于倒车状态,即车辆在运动过程中均为向前行驶时,导航终端绘制的车辆运动轨迹方向正确,且车辆运动轨迹的终点所指示位置即为停车位置。
导航终端将车辆运动轨迹的终点所指示位置确定为停车位置,并在地图中进行显示。
如图4C所示,智能手机检测到车辆在运动过程中未处于倒车状态,即将车辆运动轨迹的终点41所指示位置确定为停车位置,并在地图中进行显示。
步骤405C,当车辆在运动过程中处于倒车状态时,根据车辆运动轨迹中的倒车点确定停车位置;倒车点用于指示车辆开始倒车的位置。
当检测到车辆在运动过程中处于倒车状态时,导航终端根据上述步骤405Ab中确定的倒车点进一步确定停车位置。由于通常情况下,车辆开始倒车的位置与实际停车位置之间会存在一个车身差,所以导航终端在根据倒车点确定停车位置时,会将该倒车点后预定距离的停车位确定为停车位置,该预定距离为车身的平均长度。
需要说明的是,为了提高停车位置的准确性,导航终端可以对确定的停车位置的附近车位进行显示,并根据用户的选择对该停车位置进行修正。
为了方便用户寻车,导航终端还会根据标记的停车位置生成寻车路线,并在地图中进行显示。下述步骤406和步骤407中,以该导航终端是通过蓝牙、红外线或OBD提供的硬件接口与OBD相连的移动终端为例,对生成寻车路线的过程进行说明。
步骤406,获取移动终端当前的终端地理位置。
当用户需要寻车时,即可向移动终端发出寻车指令,移动终端接收到该寻车指令后,即获取移动终端当前的终端地理位置。
比如,如图4D所示,用户点击寻车按钮42,即向智能手机发出了寻车指令,智能手机即获取当前的终端地理位置。
步骤407,根据终端地理位置和停车位置,生成寻车路线,并在地图中显示寻车路线。
移动终端根据终端地理位置和停车位置,规划出最优的寻车路线,并在地图中进行显示,用户根据该寻车路线即可快速找到车辆,极大的提高寻车的效率。本发明实施例并不对生成寻车路线的方式进行限定。
比如,如图4D所示,智能手机根据终端地理位置和停车位置,规划出寻车路线43,并在地图上进行显示。
综上所述,本实施例提供的位置标记方法,通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航和停车位置的标记;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航和停车位置定位的效果。
本实施例中,导航终端通过根据车辆运动的速度判断车辆是否处于倒车状态,并在车辆处于倒车状态时根据倒车点确定停车位置,进一步提高了确定的停车位置的准确性。
本实施例中,导航终端还根据终端当前的地理位置和记录的停车位置,生成寻车路线,进一步提高了用户寻车的效率。
作为另一种可能的实现方式,如图4E所示,当导航终端是与OBD电性相连的车载导航设备时,上述步骤406和步骤407可以被替换为步骤408。
步骤408,将停车位置和地图发送至移动终端;移动终端用于根据当前的终端地理位置和停车位置,生成寻车路线,并在地图中显示寻车路线。
当导航终端为车载导航设备时,在确定了停车位置后,车载导航设备可以通过蓝牙或红外线等方式,将该停车位置及地图发送给移动终端。
携带有该移动终端的用户向移动终端发送寻车指令后,移动终端即可根据当前的终端地理位置和停车位置,绘制最优的寻车路线,并在地图中进行显示,方便用户进行寻车。
请参考图5,其示出了本发明一个实施例提供的车辆导航装置的结构方框图。该车辆导航装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为与车辆中的OBD相连的导航终端的全部或者一部分。该车辆导航装置,包括:
第一获取模块501,用于获取所述OBD采集到的车辆运动数据;
第一绘制模块502,用于根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
第一匹配模块503,用于将所述车辆运动轨迹与地图进行匹配;
显示模块504,用于根据匹配结果在所述地图中显示所述车辆运动轨迹。
综上所述,本实施例提供的车辆导航装置,通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航的效果。
请参考图6,其示出了本发明另一个实施例提供的车辆导航装置的结构方框图。该车辆导航装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为与车辆中的OBD相连的导航终端的全部或者一部分。该车辆导航装置,包括:
第一获取模块601,用于获取所述OBD采集到的车辆运动数据;
第一绘制模块602,用于根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
第一匹配模块603,用于将所述车辆运动轨迹与地图进行匹配;
显示模块604,用于根据匹配结果在所述地图中显示所述车辆运动轨迹。
可选地,第一匹配模块603,包括:
第一状态确定单元603A,用于根据所述车辆运动轨迹确定车辆运动状态;所述车辆运动状态包括直行、左拐、右拐和倒车;
第一特征点确定单元603B,用于根据所述车辆运动状态确定所述车辆运动轨迹中的轨迹特征点;
第一关键点匹配单元603C,用于将所述轨迹特征点与所述地图中的关键点进行匹配;所述关键点包括所述地图中的拐点或分叉点。
可选地,所述地图为停车场地图,且所述停车场地图指示的停车场至少包括两层,所述装置,还包括:
第一切层点匹配模块605,用于检测所述轨迹特征点与所述停车场地图中的切层点的是否匹配;所述切层点用于指示所述停车场的层与层之间的连接位置;
第一切层确定模块606,用于当所述轨迹特征点与所述切层点匹配时,确定所述车辆处于切层状态;
第一高度计算模块607,用于根据所述车辆运动数据计算所述车辆的高度变化值;
第一地图切换模块608,用于当所述高度变化值小于预设高度变化阈值时,确定所述车辆切层完毕,并切换至当前层对应的所述停车场地图。
可选地,OBD中包括气压计,所述车辆运动数据包括所述气压计采集到的气压值;
第一高度计算模块607,还用于根据所述气压计采集到的所述气压值计算所述车辆的所述高度变化值。
可选地,该装置,还包括:
第二高度计算模块609,用于根据在所述切层状态下所述车辆运动轨迹指示的位移和位移方向,计算位移高度变化值;
修正模块610,用于根据所述位移高度变化值对所述高度变化值进行修正。
可选地,车辆运动数据包括加速度传感器采集到的加速度数据、陀螺仪采集到的角速度数据和从所述车辆中车速传感器处获取的车速;
所述第一绘制模块602,包括:
第一数据获取单元602A,每隔预定时间间隔获取所述加速度数据和所述角速度数据;
第一向量确定单元602B,用于根据所述加速度数据确定第一重力向量;
第一向量计算单元602C,用于对所述角速度数据进行陀螺积分后,计算得到第二重力向量;
第一误差计算单元602D,用于根据所述第一重力向量和所述第二重力向量计算得到误差向量;
第一绘制单元602E,用于根据所述误差向量对所述角速度数据进行修正,并根据所述车速和修正后的角速度数据绘制所述车辆运动轨迹。
可选地,第一绘制单元602E,包括:
第一修正子单元602Ea,用于根据计算得到的所述误差向量对所述角速度数据进行比例积分PI修正,得到所述修正后的角速度数据;
第一解算子单元602Eb,用于对所述修正后的角速度数据进行姿态解算,得到用于表示所述车辆姿态的四元数;
第一方向确定子单元602Ec,将所述四元数转化为欧拉角,并根据所述欧拉角确定所述车辆的位移方向;
第一位移计算子单元602Ed,用于根据所述车速和所述预定时间间隔,计算所述车辆在所述位移方向下的位移;
第一绘制子单元602Ee,用于根据所述位移和所述位移方向绘制所述车辆运动轨迹。
可选地,该装置,包括:
第一检测模块611,用于检测所述车辆是否进入停车场;
地图获取模块612,用于当检测到所述车辆进入停车场时,获取当前所在停车场的所述停车场地图。
可选地,第一检测模块611,包括:
第一检测单元611A,用于检测全球定位系统GPS信号是否减弱或丢失;当检测到所述GPS信号减弱或丢失时,根据所述车辆运动数据计算所述车辆的下降高度;当所述下降高度大于预设高度阈值时,确定所述车辆进入停车场;
或;
第二检测单元611B,用于获取GPS设备采集到的车辆地理位置;检测所述车辆地理位置与停车场的距离是否小于预设距离阈值;当所述车辆地理位置与停车场的距离小于所述预设距离阈值时,根据所述车辆运动数据计算所述车辆的下降高度;当所述下降高度大于预设高度阈值时,确定所述车辆进入停车场。
可选地,所述地图所指示的区域是无全球定位系统GPS信号、所述GPS信号的强度小于预定强度阈值或未覆盖无线保真Wi-Fi信号的区域。
综上所述,本实施例提供的车辆导航装置,通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航的效果。
本实施例中,导航终端自动检测车辆是否进入停车场,在车辆进入停车场时自动显示相应的停车场地图,并进行导航,免去了用户手动启动地下导航的操作,使得整个导航过程更加智能便捷。
本实施例中,导航终端将生成的车辆运动轨迹中的轨迹特征点与停车场地图数据中的关键点进行匹配,不仅节约了匹配时的计算资源,还能够提高生成的车辆运动轨迹的准确性。
本实施中,导航终端实时检测车辆是否处于切层状态,并在车辆完成切层后对地图数据进行替换,保证地图与当前所在楼层匹配,提高了地下导航的准确性。
请参考图7,其示出了本发明一个实施例提供的位置标记装置的结构方框图。该位置标记装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为与车辆中的OBD相连的导航终端的全部或者一部分。该位置标记装置,包括:
第二获取模块701,用于获取所述OBD采集到的车辆运动数据;
第二绘制模块702,用于根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
第二匹配模块703,用于将所述车辆运动轨迹与地图进行匹配;
第二检测模块704,用于检测所述车辆是否停止;
位置标记模块705,用于当检测到所述车辆停止时,根据所述车辆运动轨迹在所述地图中标记停车位置。
综上所述,本实施例提供的位置标记装置,通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航和停车位置的标记;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航和停车位置定位的效果。
请参考图8,其示出了本发明另一个实施例提供的位置标记装置的结构方框图。该位置标记装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为与车辆中的OBD相连的导航终端的全部或者一部分。该位置标记装置,包括:
第二获取模块801,用于获取所述OBD采集到的车辆运动数据;
第二绘制模块802,用于根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
第二匹配模块803,用于将所述车辆运动轨迹与地图进行匹配;
第二检测模块804,用于检测所述车辆是否停止;
位置标记模块805,用于当检测到所述车辆停止时,根据所述车辆运动轨迹在所述地图中标记停车位置。
可选地,车辆运动数据包括加速度传感器采集到的加速度数据、陀螺仪采集到的角速度数据和从所述车辆中车速传感器处获取的车速;
所述第二绘制模块802,包括:
第二数据获取单元802A,用于每隔预定时间间隔获取所述加速度数据和所述角速度数据;
第二向量确定单元802B,用于根据所述加速度数据确定第一重力向量;
第二向量计算单元802C,用于对所述角速度数据进行陀螺积分后,计算得到第二重力向量;
第二误差计算单元802D,用于根据所述第一重力向量和所述第二重力向量计算得到误差向量;
第二绘制单元802E,用于根据所述误差向量对所述角速度数据进行修正,并根据所述车速和修正后的角速度数据绘制所述车辆运动轨迹。
可选地,第二绘制单元802E,包括:
第二修正子单元802Ea,用于根据计算得到的所述误差向量对所述角速度数据进行比例积分PI修正,得到所述修正后的角速度数据;
第二解算子单元802Eb,用于对所述修正后的角速度数据进行姿态解算,得到用于表示所述车辆姿态的四元数;
第二方向确定子单元802Ec,用于将所述四元数转化为欧拉角,并根据所述欧拉角确定所述车辆的位移方向;
第二位移计算子单元802Ed,用于根据所述车速和所述预定时间间隔,计算所述车辆在所述位移方向下的位移;
第二绘制子单元802Ee,用于根据所述位移和所述位移方向绘制所述车辆运动轨迹。
可选地,第二匹配模块803,包括:
第二状态确定单元803A,用于根据所述车辆运动轨迹确定车辆运动状态;所述车辆运动状态包括直行、左拐、右拐和倒车;
第二特征点确定单元803B,用于根据所述车辆运动状态确定所述车辆运动轨迹中的轨迹特征点;
第二关键点匹配单元803C,将所述轨迹特征点与所述地图中的关键点进行匹配;所述关键点包括所述地图中的拐点或分叉点。
可选地,该地图为停车场地图,且所述停车场地图指示的停车场至少包括两层,所述装置,还包括:
第二切层点匹配模块806,用于检测所述轨迹特征点与所述停车场地图中的切层点的是否匹配;所述切层点用于指示所述停车场的层与层之间的连接位置;
第二切层确定模块807,用于当所述轨迹特征点与所述切层点匹配时,确定所述车辆处于切层状态;
第三高度计算模块808,用于根据所述车辆运动数据计算所述车辆的高度变化值;
第二地图切换模块809,用于当所述高度变化值小于预设高度变化阈值时,确定所述车辆切层完毕,并切换至当前层对应的所述停车场地图。
可选地,第二检测模块804,包括:
电压获取单元804A,用于获取所述OBD采集到的车辆电瓶电压;
停止绘制单元804B,用于当所述车辆电瓶电压小于预设电压阈值时,确定所述车辆停止,并停止绘制所述车辆运动轨迹。
可选地,位置标记模块805,包括:
倒车检测单元805A,用于检测所述车辆在运动过程中是否处于倒车状态;
第一确定单元805B,用于当所述车辆在运动过程中未处于所述倒车状态时,将所述车辆运动轨迹的终点所指示位置确定为所述停车位置;
第二确定单元805C,用于当所述车辆在运动过程中处于所述倒车状态时,根据所述车辆运动轨迹中的倒车点确定所述停车位置;所述倒车点用于指示所述车辆开始倒车的位置。
可选地,倒车检测单元805A,包括:
速度检测子单元805Aa,用于检测所述车辆的速度是否小于预设速度阈值,且在预定时间段内所述车辆的速度呈周期性变化时;所述周期性变化指所述车辆的速度在预设速度范围内往复变化;
倒车点确定子单元805Ab,用于当所述车辆的速度小于所述预设速度阈值,且在所述预定时间段内所述车辆的速度呈所述周期性变化时,确定所述车辆在运动过程中处于所述倒车状态,并将所述车辆运动轨迹中,所述车辆的速度小于所述预设速度阈值时指示的点确定为所述倒车点。
可选地,所述导航终端是通过蓝牙、红外线或所述OBD提供的硬件接口与所述OBD相连的移动终端,所述装置,还包括:
位置获取模块810,用于获取所述移动终端当前的终端地理位置;
路线绘制模块811,用于根据所述终端地理位置和所述停车位置,生成寻车路线,并在所述地图中显示所述寻车路线。
可选地,所述导航终端是与所述OBD电性相连的车载导航设备,所述装置,还包括:
发送模块812,用于将所述停车位置和所述地图发送至移动终端;所述移动终端用于根据当前的终端地理位置和所述停车位置,生成寻车路线,并在所述地图中显示所述寻车路线。
可选地,所述地图所指示的区域是无全球定位系统GPS信号、所述GPS信号的强度小于预定强度阈值或未覆盖无线保真Wi-Fi信号的区域。
综上所述,本实施例提供的位置标记装置,通过导航终端根据OBD采集到的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图数据实现车辆的导航和停车位置的标记;解决了在某些GPS信号较差甚至无GPS信号的区域,无法进行车辆导航的问题;达到了无需借助GPS信号,也可以根据OBD采集的车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,并结合地图实现车辆导航和停车位置定位的效果。
本实施例中,导航终端通过根据车辆运动的速度判断车辆是否处于倒车状态,并在车辆处于倒车状态时根据倒车点确定停车位置,进一步提高了确定的停车位置的准确性。
本实施例中,导航终端还根据终端当前的地理位置和记录的停车位置,生成寻车路线,进一步提高了用户寻车的效率。
本实施例中,导航终端将生成的车辆运动轨迹中的轨迹特征点与停车场地图数据中的关键点进行匹配,不仅节约了匹配时的计算资源,还能够提高生成的车辆运动轨迹的准确性。
本实施中,导航终端实时检测车辆是否处于切层状态,并在车辆完成切层后对地图数据进行替换,保证地图与当前所在楼层匹配,提高了地下导航的准确性。
需要说明的是,上述实施例提供的车辆导航装置和位置标记装置在进行车辆导航和标记停车位置时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将导航终端的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的车辆导航装置和位置标记装置与车辆导航方法和位置标记方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
请参考图9A,其示出了本发明一个实施例提供的OBD的结构方框图。该OBD安装在车辆内,OBD中包括至少两个传感器;至少两个传感器至少包括加速度传感器91和陀螺仪92;
OBD包括无线通讯模块93或硬件接口94;
加速度传感器91和陀螺仪92分别与无线通讯模块93电性相连,或,加速度传感器91和陀螺仪92分别与硬件接口94电性相连;
OBD用于通过无线通讯模块93或硬件接口94,将加速度传感器91采集的加速度数据和陀螺仪92采集的角速度发送给相连的导航终端,导航终端用于根据加速度数据和角速度数据绘制车辆运动轨迹。
作为一种可能的实现方式,如图9B所示,该OBD包括三个传感器;三个传感器包括加速度传感器91、陀螺仪92和气压计95;
OBD用于每隔预定时间间隔通过无线通讯模块93或硬件接口94,将加速度传感器91采集的加速度数据、陀螺仪92采集的角速度数据以及气压计95采集的气压值作为车辆运动数据发送给相连的导航终端,导航终端用于根据加速度数据和角速度数据绘制车辆运动轨迹,并根据气压值计算得到的车辆的高度变化值,切换地图。
请参考图10A,其示出了本发明一个实施例提供的导航系统的系统架构图。
该导航系统包括OBD101和导航终端102;
导航终端102是与OBD101电性相连的车载导航终端,或,导航终端102是与OBD101相连的移动终端;移动终端通过蓝牙、红外线或OBD101提供的硬件接口与OBD相连;
导航终端102包括如图5或图6所示的车辆导航装置;
导航终端102包括如图7或图8所示的位置标记装置。
可选地,如图10B所示,该导航系统包括OBD101、导航终端102和车辆103;
OBD101安装在车辆103中;
导航终端102是与OBD101电性相连的车载导航终端,或,导航终端102是与OBD101相连的移动终端;移动终端通过蓝牙、红外线或OBD101提供的硬件接口与OBD相连;
导航终端102包括如图5或图6所示的车辆导航装置;
导航终端102包括如图7或图8所示的位置标记装置。
请参考图11,其示出了本发明一个实施例提供的车辆导航装置或位置标记装置的方框图。该车辆导航装置或位置标记装置用于实施上述实施例中导航终端的车辆导航方法或位置标记方法。具体来讲:
装置1100可以包括RF(Radio Frequency,射频)电路1110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器1120、输入单元1130、显示单元1140、传感器1150、音频电路1160、WiFi(wireless fidelity,无线保真)模块1170、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器1180、以及电源1190等部件。本领域技术人员可以理解,图11中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
RF电路1110可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,特别地,将基站的下行信息接收后,交由一个或者一个以上处理器1180处理;另外,将涉及上行的数据发送给基站。通常,RF电路1110包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier,低噪声放大器)、双工器等。此外,RF电路1110还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication,全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)、CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(Short Messaging Service,短消息服务)等。
存储器1120可用于存储软件程序以及模块,处理器1180通过运行存储在存储器1120的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器1120可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据装置1100的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器1120可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器1120还可以包括存储器控制器,以提供处理器1180和输入单元1130对存储器1120的访问。
输入单元1130可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地,输入单元1130可包括图像输入设备1131以及其他输入设备1132。图像输入设备1131可以是摄像头,也可以是光电扫描设备。除了图像输入设备1131,输入单元1130还可以包括其他输入设备1132。具体地,其他输入设备1132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元1140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及装置1100的各种图形用户接口,这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元1140可包括显示面板1141,可选的,可以采用LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板1141。
装置1100还可包括至少一种传感器1150,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1141的亮度,接近传感器可在装置1100移动到耳边时,关闭显示面板1141和/或背光。作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于装置1100还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
音频电路1160、扬声器1161,传声器1162可提供用户与装置1100之间的音频接口。音频电路1160可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器1161,由扬声器1161转换为声音信号输出;另一方面,传声器1162将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路1160接收后转换为音频数据,再将音频数据输出处理器1180处理后,经RF电路1110以发送给比如另一电子设备,或者将音频数据输出至存储器1120以便进一步处理。音频电路1160还可能包括耳塞插孔,以提供外设耳机与装置1100的通信。
WiFi属于短距离无线传输技术,装置1100通过WiFi模块1170可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图11示出了WiFi模块1170,但是可以理解的是,其并不属于装置1100的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器1180是装置1100的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器1120内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器1120内的数据,执行装置1100的各种功能和处理数据,从而对手机进行整体监控。可选的,处理器1180可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器1180可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1180中。
装置1100还包括给各个部件供电的电源1190(比如电池),优选的,电源可以通过电源管理系统与处理器1180逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源1190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出,装置1100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。
具体在本实施例中,装置1100还包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行。上述一个或者一个以上程序包含用于进行本发明实施例提供的导航终端侧车辆导航方法或位置标记方法的指令。
应当理解的是,在本文中使用的,除非上下文清楚地支持例外情况,单数形式“一个”(“a”、“an”、“the”)旨在也包括复数形式。还应当理解的是,在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (38)

1.一种车辆导航方法,其特征在于,用于导航终端中,所述导航终端与车辆中的车载诊断系统OBD相连,所述方法包括:
获取所述OBD采集到的车辆运动数据;
根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
根据所述车辆运动轨迹确定车辆运动状态,所述车辆运动状态包括直行、左拐、右拐和倒车;
根据所述车辆运动状态确定所述车辆运动轨迹中的轨迹特征点;
将所述轨迹特征点与地图中的关键点进行匹配,所述关键点包括所述地图中的拐点或分叉点;
根据匹配结果在所述地图中显示所述车辆运动轨迹;
其中,所述地图为停车场地图,且所述停车场地图指示的停车场至少包括两层,所述方法,还包括:
检测所述轨迹特征点与所述停车场地图中的切层点是否匹配;所述切层点用于指示所述停车场的层与层之间的连接位置;
当所述轨迹特征点与所述切层点匹配时,确定所述车辆处于切层状态;
根据所述车辆运动数据计算所述车辆的高度变化值;
当所述高度变化值小于预设高度变化阈值时,确定所述车辆切层完毕,并切换至当前层对应的所述停车场地图。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述OBD中包括气压计,所述车辆运动数据包括所述气压计采集到的气压值;
所述根据所述车辆运动数据计算所述车辆的高度变化值,包括:
根据所述气压计采集到的所述气压值计算所述车辆的所述高度变化值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述气压计采集到的所述气压值计算所述车辆的所述高度变化值之后,还包括:
根据在所述切层状态下所述车辆运动轨迹指示的位移和位移方向,计算位移高度变化值;
根据所述位移高度变化值对所述高度变化值进行修正。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述车辆运动数据包括加速度传感器采集到的加速度数据、陀螺仪采集到的角速度数据和从所述车辆中车速传感器处获取的车速;
所述根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,包括:
每隔预定时间间隔获取所述加速度数据和所述角速度数据;
根据所述加速度数据确定第一重力向量;
对所述角速度数据进行陀螺积分后,计算得到第二重力向量;
根据所述第一重力向量和所述第二重力向量计算得到误差向量;
根据所述误差向量对所述角速度数据进行修正,并根据所述车速和修正后的角速度数据绘制所述车辆运动轨迹。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述误差向量对所述角速度数据进行修正,并根据所述车速和修正后的角速度数据绘制所述车辆运动轨迹,包括:
根据计算得到的所述误差向量对所述角速度数据进行比例积分PI修正,得到所述修正后的角速度数据;
对所述修正后的角速度数据进行姿态解算,得到用于表示所述车辆姿态的四元数;
将所述四元数转化为欧拉角,并根据所述欧拉角确定所述车辆的位移方向;
根据所述车速和所述预定时间间隔,计算所述车辆在所述位移方向下的位移;
根据所述位移和所述位移方向绘制所述车辆运动轨迹。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取OBD采集到的车辆运动数据之前,包括:
检测所述车辆是否进入停车场;
当检测到所述车辆进入停车场时,获取当前所在停车场的所述停车场地图。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述检测所述车辆是否进入停车场,包括:
检测全球定位系统GPS信号是否减弱或丢失;当检测到所述GPS信号减弱或丢失时,根据所述车辆运动数据计算所述车辆的下降高度;当所述下降高度大于预设高度阈值时,确定所述车辆进入停车场;
或;
获取GPS设备采集到的车辆地理位置;检测所述车辆地理位置与停车场的距离是否小于预设距离阈值;当所述车辆地理位置与停车场的距离小于所述预设距离阈值时,根据所述车辆运动数据计算所述车辆的下降高度;当所述下降高度大于预设高度阈值时,确定所述车辆进入停车场。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地图所指示的区域是无全球定位系统GPS信号、所述GPS信号的强度小于预定强度阈值或未覆盖无线保真Wi-Fi信号的区域。
9.一种位置标记方法,其特征在于,用于导航终端中,所述导航终端与车辆中的车载诊断系统OBD相连,所述方法包括:
获取所述OBD采集到的车辆运动数据;
根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
根据所述车辆运动轨迹确定车辆运动状态,所述车辆运动状态包括直行、左拐、右拐和倒车;
根据所述车辆运动状态确定所述车辆运动轨迹中的轨迹特征点;
将所述轨迹特征点与地图中的关键点进行匹配,所述关键点包括所述地图中的拐点或分叉点;
检测所述车辆是否停止;
当检测到所述车辆停止时,根据所述车辆运动轨迹在所述地图中标记停车位置;
其中,所述地图为停车场地图,且所述停车场地图指示的停车场至少包括两层,所述方法,还包括:
检测所述轨迹特征点与所述停车场地图中的切层点是否匹配;所述切层点用于指示所述停车场的层与层之间的连接位置;
当所述轨迹特征点与所述切层点匹配时,确定所述车辆处于切层状态;
根据所述车辆运动数据计算所述车辆的高度变化值;
当所述高度变化值小于预设高度变化阈值时,确定所述车辆切层完毕,并切换至当前层对应的所述停车场地图。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述车辆运动数据包括加速度传感器采集到的加速度数据、陀螺仪采集到的角速度数据和从所述车辆中车速传感器处获取的车速;
所述根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹,包括:
每隔预定时间间隔获取所述加速度数据和所述角速度数据;
根据所述加速度数据确定第一重力向量;
对所述角速度数据进行陀螺积分后,计算得到第二重力向量;
根据所述第一重力向量和所述第二重力向量计算得到误差向量;
根据所述误差向量对所述角速度数据进行修正,并根据所述车速和修正后的角速度数据绘制所述车辆运动轨迹。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述误差向量对所述角速度数据进行修正,并根据所述车速和修正后的角速度数据绘制所述车辆运动轨迹,包括:
根据计算得到的所述误差向量对所述角速度数据进行比例积分PI修正,得到所述修正后的角速度数据;
对所述修正后的角速度数据进行姿态解算,得到用于表示所述车辆姿态的四元数;
将所述四元数转化为欧拉角,并根据所述欧拉角确定所述车辆的位移方向;
根据所述车速和所述预定时间间隔,计算所述车辆在所述位移方向下的位移;
根据所述位移和所述位移方向绘制所述车辆运动轨迹。
12.根据权利要求9至11任一所述的方法,其特征在于,所述检测所述车辆是否停止,包括:
获取所述OBD采集到的车辆电瓶电压;
当所述车辆电瓶电压小于预设电压阈值时,确定所述车辆停止,并停止绘制所述车辆运动轨迹。
13.根据权利要求9至11任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述车辆运动轨迹在所述地图中标记停车位置,包括:
检测所述车辆在运动过程中是否处于倒车状态;
当所述车辆在运动过程中未处于所述倒车状态时,将所述车辆运动轨迹的终点所指示位置确定为所述停车位置;
当所述车辆在运动过程中处于所述倒车状态时,根据所述车辆运动轨迹中的倒车点确定所述停车位置;所述倒车点用于指示所述车辆开始倒车的位置。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述检测所述车辆在运动过程中是否处于倒车状态,包括:
检测所述车辆的速度是否小于预设速度阈值,且在预定时间段内所述车辆的速度呈周期性变化时;所述周期性变化指所述车辆的速度在预设速度范围内往复变化;
当所述车辆的速度小于所述预设速度阈值,且在所述预定时间段内所述车辆的速度呈所述周期性变化时,确定所述车辆在运动过程中处于所述倒车状态,并将所述车辆运动轨迹中,所述车辆的速度小于所述预设速度阈值时指示的点确定为所述倒车点。
15.根据权利要求9至11任一所述的方法,其特征在于,所述导航终端是通过蓝牙、红外线或所述OBD提供的硬件接口与所述OBD相连的移动终端,所述方法,还包括:
获取所述移动终端当前的终端地理位置;
根据所述终端地理位置和所述停车位置,生成寻车路线,并在所述地图中显示所述寻车路线。
16.根据权利要求9至11任一所述的方法,其特征在于,所述导航终端是与所述OBD电性相连的车载导航设备,所述方法,还包括:
将所述停车位置和所述地图发送至移动终端;所述移动终端用于根据当前的终端地理位置和所述停车位置,生成寻车路线,并在所述地图中显示所述寻车路线。
17.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述地图所指示的区域是无全球定位系统GPS信号、所述GPS信号的强度小于预定强度阈值或未覆盖无线保真Wi-Fi信号的区域。
18.一种车辆导航装置,其特征在于,用于导航终端中,所述导航终端与车辆中的车载诊断系统OBD相连,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取所述OBD采集到的车辆运动数据;
第一绘制模块,用于根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
第一匹配模块,用于将所述车辆运动轨迹与地图进行匹配;
显示模块,用于根据匹配结果在所述地图中显示所述车辆运动轨迹;
其中,所述第一匹配模块,包括:
第一状态确定单元,用于根据所述车辆运动轨迹确定车辆运动状态;所述车辆运动状态包括直行、左拐、右拐和倒车;
第一特征点确定单元,用于根据所述车辆运动状态确定所述车辆运动轨迹中的轨迹特征点;
第一关键点匹配单元,用于将所述轨迹特征点与所述地图中的关键点进行匹配;所述关键点包括所述地图中的拐点或分叉点;
其中,所述地图为停车场地图,且所述停车场地图指示的停车场至少包括两层,所述装置,还包括:
第一切层点匹配模块,用于检测所述轨迹特征点与所述停车场地图中的切层点是否匹配;所述切层点用于指示所述停车场的层与层之间的连接位置;
第一切层确定模块,用于当所述轨迹特征点与所述切层点匹配时,确定所述车辆处于切层状态;
第一高度计算模块,用于根据所述车辆运动数据计算所述车辆的高度变化值;
第一地图切换模块,用于当所述高度变化值小于预设高度变化阈值时,确定所述车辆切层完毕,并切换至当前层对应的所述停车场地图。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述OBD中包括气压计,所述车辆运动数据包括所述气压计采集到的气压值;
所述第一高度计算模块,还用于根据所述气压计采集到的所述气压值计算所述车辆的所述高度变化值。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述装置,还包括:
第二高度计算模块,用于根据在所述切层状态下所述车辆运动轨迹指示的位移和位移方向,计算位移高度变化值;
修正模块,用于根据所述位移高度变化值对所述高度变化值进行修正。
21.根据权利要求18至20任一所述的装置,其特征在于,所述车辆运动数据包括加速度传感器采集到的加速度数据、陀螺仪采集到的角速度数据和从所述车辆中车速传感器处获取的车速;
所述第一绘制模块,包括:
第一数据获取单元,用于每隔预定时间间隔获取所述加速度数据和所述角速度数据;
第一向量确定单元,用于根据所述加速度数据确定第一重力向量;
第一向量计算单元,用于对所述角速度数据进行陀螺积分后,计算得到第二重力向量;
第一误差计算单元,用于根据所述第一重力向量和所述第二重力向量计算得到误差向量;
第一绘制单元,用于根据所述误差向量对所述角速度数据进行修正,并根据所述车速和修正后的角速度数据绘制所述车辆运动轨迹。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述第一绘制单元,包括:
第一修正子单元,用于根据计算得到的所述误差向量对所述角速度数据进行比例积分PI修正,得到所述修正后的角速度数据;
第一解算子单元,用于对所述修正后的角速度数据进行姿态解算,得到用于表示所述车辆姿态的四元数;
第一方向确定子单元,用于将所述四元数转化为欧拉角,并根据所述欧拉角确定所述车辆的位移方向;
第一位移计算子单元,用于根据所述车速和所述预定时间间隔,计算所述车辆在所述位移方向下的位移;
第一绘制子单元,用于根据所述位移和所述位移方向绘制所述车辆运动轨迹。
23.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述装置,包括:
第一检测模块,用于检测所述车辆是否进入停车场;
地图获取模块,用于当检测到所述车辆进入停车场时,获取当前所在停车场的所述停车场地图。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述第一检测模块,包括:
第一检测单元,用于检测全球定位系统GPS信号是否减弱或丢失;当检测到所述GPS信号减弱或丢失时,根据所述车辆运动数据计算所述车辆的下降高度;当所述下降高度大于预设高度阈值时,确定所述车辆进入停车场;
或;
第二检测单元,用于获取GPS设备采集到的车辆地理位置;检测所述车辆地理位置与停车场的距离是否小于预设距离阈值;当所述车辆地理位置与停车场的距离小于所述预设距离阈值时,根据所述车辆运动数据计算所述车辆的下降高度;当所述下降高度大于预设高度阈值时,确定所述车辆进入停车场。
25.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述地图所指示的区域是无全球定位系统GPS信号、所述GPS信号的强度小于预定强度阈值或未覆盖无线保真Wi-Fi信号的区域。
26.一种位置标记装置,其特征在于,用于导航终端中,所述导航终端与车辆中的车载诊断系统OBD相连,所述装置包括:
第二获取模块,用于获取所述OBD采集到的车辆运动数据;
第二绘制模块,用于根据所述车辆运动数据绘制车辆运动轨迹;
第二匹配模块,用于将所述车辆运动轨迹与地图进行匹配;
第二检测模块,用于检测所述车辆是否停止;
位置标记模块,用于当检测到所述车辆停止时,根据所述车辆运动轨迹在所述地图中标记停车位置;
其中,所述第二匹配模块,包括:
第二状态确定单元,用于根据所述车辆运动轨迹确定车辆运动状态;所述车辆运动状态包括直行、左拐、右拐和倒车;
第二特征点确定单元,用于根据所述车辆运动状态确定所述车辆运动轨迹中的轨迹特征点;
第二关键点匹配单元,用于将所述轨迹特征点与所述地图中的关键点进行匹配;所述关键点包括所述地图中的拐点或分叉点;
其中,所述地图为停车场地图,且所述停车场地图指示的停车场至少包括两层,所述装置,还包括:
第二切层点匹配模块,用于检测所述轨迹特征点与所述停车场地图中的切层点是否匹配;所述切层点用于指示所述停车场的层与层之间的连接位置;
第二切层确定模块,用于当所述轨迹特征点与所述切层点匹配时,确定所述车辆处于切层状态;
第三高度计算模块,用于根据所述车辆运动数据计算所述车辆的高度变化值;
第二地图切换模块,用于当所述高度变化值小于预设高度变化阈值时,确定所述车辆切层完毕,并切换至当前层对应的所述停车场地图。
27.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述车辆运动数据包括加速度传感器采集到的加速度数据、陀螺仪采集到的角速度数据和从所述车辆中车速传感器处获取的车速;
所述第二绘制模块,包括:
第二数据获取单元,用于每隔预定时间间隔获取所述加速度数据和所述角速度数据;
第二向量确定单元,用于根据所述加速度数据确定第一重力向量;
第二向量计算单元,用于对所述角速度数据进行陀螺积分后,计算得到第二重力向量;
第二误差计算单元,用于根据所述第一重力向量和所述第二重力向量计算得到误差向量;
第二绘制单元,用于根据所述误差向量对所述角速度数据进行修正,并根据所述车速和修正后的角速度数据绘制所述车辆运动轨迹。
28.根据权利要求27所述的装置,其特征在于,所述第二绘制单元,包括:
第二修正子单元,用于根据计算得到的所述误差向量对所述角速度数据进行比例积分PI修正,得到所述修正后的角速度数据;
第二解算子单元,用于对所述修正后的角速度数据进行姿态解算,得到用于表示所述车辆姿态的四元数;
第二方向确定子单元,用于将所述四元数转化为欧拉角,并根据所述欧拉角确定所述车辆的位移方向;
第二位移计算子单元,用于根据所述车速和所述预定时间间隔,计算所述车辆在所述位移方向下的位移;
第二绘制子单元,用于根据所述位移和所述位移方向绘制所述车辆运动轨迹。
29.根据权利要求26至28任一所述的装置,其特征在于,所述第二检测模块,包括:
电压获取单元,用于获取所述OBD采集到的车辆电瓶电压;
停止绘制单元,用于当所述车辆电瓶电压小于预设电压阈值时,确定所述车辆停止,并停止绘制所述车辆运动轨迹。
30.根据权利要求26至28任一所述的装置,其特征在于,所述位置标记模块,包括:
倒车检测单元,用于检测所述车辆在运动过程中是否处于倒车状态;
第一确定单元,用于当所述车辆在运动过程中未处于所述倒车状态时,将所述车辆运动轨迹的终点所指示位置确定为所述停车位置;
第二确定单元,用于当所述车辆在运动过程中处于所述倒车状态时,根据所述车辆运动轨迹中的倒车点确定所述停车位置;所述倒车点用于指示所述车辆开始倒车的位置。
31.根据权利要求30所述的装置,其特征在于,所述倒车检测单元,包括:
速度检测子单元,用于检测所述车辆的速度是否小于预设速度阈值,且在预定时间段内所述车辆的速度呈周期性变化时;所述周期性变化指所述车辆的速度在预设速度范围内往复变化;
倒车点确定子单元,用于当所述车辆的速度小于所述预设速度阈值,且在所述预定时间段内所述车辆的速度呈所述周期性变化时,确定所述车辆在运动过程中处于所述倒车状态,并将所述车辆运动轨迹中,所述车辆的速度小于所述预设速度阈值时指示的点确定为所述倒车点。
32.根据权利要求26至28任一所述的装置,其特征在于,所述导航终端是通过蓝牙、红外线或所述OBD提供的硬件接口与所述OBD相连的移动终端,所述装置,还包括:
位置获取模块,用于获取所述移动终端当前的终端地理位置;
路线绘制模块,用于根据所述终端地理位置和所述停车位置,生成寻车路线,并在所述地图中显示所述寻车路线。
33.根据权利要求26至28任一所述的装置,其特征在于,所述导航终端是与所述OBD电性相连的车载导航设备,所述装置,还包括:
发送模块,用于将所述停车位置和所述地图发送至移动终端;所述移动终端用于根据当前的终端地理位置和所述停车位置,生成寻车路线,并在所述地图中显示所述寻车路线。
34.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述地图所指示的区域是无全球定位系统GPS信号、所述GPS信号的强度小于预定强度阈值或未覆盖无线保真Wi-Fi信号的区域。
35.一种车载诊断系统OBD,其特征在于,所述OBD安装在车辆内,所述OBD中包括至少两个传感器;所述至少两个传感器至少包括加速度传感器和陀螺仪;
所述OBD包括无线通讯模块或硬件接口;
所述加速度传感器和所述陀螺仪分别与所述无线通讯模块电性相连,或,所述加速度传感器和所述陀螺仪分别与所述硬件接口电性相连;
所述无线通讯模块或所述硬件接口,用于将所述加速度传感器采集的加速度数据和所述陀螺仪采集的角速度发送给相连的导航终端,所述导航终端用于根据所述加速度数据和所述角速度数据绘制车辆运动轨迹,且所述导航终端还用于根据所述车辆运动轨迹确定车辆运动状态,根据所述车辆运动状态确定所述车辆运动轨迹中的轨迹特征点,将所述轨迹特征点与地图中的关键点进行匹配,所述车辆运动状态包括直行、左拐、右拐和倒车,所述关键点包括所述地图中的拐点或分叉点;所述地图为停车场地图,且所述停车场地图指示的停车场至少包括两层,所述导航终端还用于检测所述轨迹特征点与所述停车场地图中的切层点是否匹配,当所述轨迹特征点与所述切层点匹配时,确定所述车辆处于切层状态,根据所述车辆运动数据计算所述车辆的高度变化值,当所述高度变化值小于预设高度变化阈值时,确定所述车辆切层完毕,并切换至当前层对应的所述停车场地图,所述切层点用于指示所述停车场的层与层之间的连接位置。
36.根据权利要求35所述的OBD,其特征在于,所述OBD包括三个传感器;所述三个传感器包括所述加速度传感器、所述陀螺仪和气压计;
所述OBD用于每隔预定时间间隔通过所述无线通讯模块或所述硬件接口,将所述加速度传感器采集的所述加速度数据、所述陀螺仪采集的所述角速度数据以及所述气压计采集的气压值作为所述车辆运动数据发送给相连的所述导航终端,所述导航终端用于根据所述加速度数据和所述角速度数据绘制所述车辆运动轨迹,并根据所述气压值计算得到的所述车辆的高度变化值,切换所述地图。
37.一种导航系统,其特征在于,所述导航系统包括车载诊断系统OBD和导航终端;
所述导航终端是与所述OBD电性相连的车载导航终端,或,所述导航终端是与所述OBD相连的移动终端;所述移动终端通过蓝牙、红外线或所述OBD提供的硬件接口与所述OBD相连;
所述导航终端包括如权利要求18至25任一所述的车辆导航装置;
所述导航终端包括如权利要求26至34任一所述的位置标记装置。
38.一种导航系统,其特征在于,所述导航系统包括车载诊断系统OBD、导航终端和车辆;
所述OBD安装在所述车辆中;
所述导航终端是与所述OBD电性相连的车载导航终端,或,所述导航终端是与所述OBD相连的移动终端;所述移动终端通过蓝牙、红外线或所述OBD提供的硬件接口与所述OBD相连;
所述导航终端包括如权利要求18至25任一所述的车辆导航装置;
所述导航终端包括如权利要求26至34任一所述的位置标记装置。
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