CN107238814A - 一种车辆定位的装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及交通技术领域，更具体而言，涉及一种车辆道定位的装置和方法，解决目前车辆交通导航中车辆在车道中精确定位的问题。本发明通过车辆的车载终端和视觉系统通过OBD数据校正误差实时为车辆定位，不再受到卫星定位不准确的问题，达到车道级导航定位，低成本的可靠定位运用在自动驾驶和智慧交通。本发明主要应用在车辆定位方面。
Description
技术领域
本发明涉及定位技术领域，特别涉及一种车辆定位的装置与方法，解决目前车辆交通导航中车辆在车道中精确定位的问题。
背景技术
目前，车辆用定位的装置是GPS或北斗等卫星导航仪，普通用户的定位精度不高一般误差10米左右，科研级卫星导航系统虽然精度高但价格昂贵很少用于车辆定位，复杂环境下也会有偏差，根据车辆OBD读出里程距离定位，则受到轮胎磨损、轮胎气压的变化和变更车道等原因造成误差较大，随着技术的发展自动驾驶车辆和智慧交通的需要,现有的技术无法满足车辆定位需要，因此，有必要实现车辆在车道中的精确定位。
发明内容
本发明的目的为了克服现有技术中车辆定位不够准确的问题，提供了一种无需卫星的定位装置与方法，即使在卫星信号差的地方、高楼和隧道中，也能保证车辆获得现实世界中准确的地理位置，实现车道级的交通定位以满足车联网系统定位的需求。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆定位的方法，车辆定位的方法包括：通过放置于道路上至少二个以上的视觉系统，摄取所述车辆在车道中横向位置信息和车辆信息，通过所述车辆的车载终端摄取车辆在道路车道中的实时的纵向位置信息，通过校正误差，确定所述车辆实时的位置并融合在电子地图上。
所述车辆经过放置于道路上第一个视觉系统，第一个视觉系统得到所述车辆在车道中第一横向位置信息和车辆信息，所述车辆经过通过放置于道路上第二个视觉系统得到所述车辆在车道中第二横向位置信息和车辆信息。
所述车辆的车载终端摄取车辆在道路车道中的实时的纵向信息。
所述车辆的定位误差校正的方法是用已知视觉系统间的距离W和同一区间OBD从车辆CAN数据总线读出的里程距离数Y做误差校正，校正公式1是： ,其中g为误差率。
所述车辆的横向实时定位误差校正的方法是用OBD从车辆CAN数据总线读出的里程距离数Y1做误差校正，校正公式2是：z=g×Y1其中z为实时位置里程数。
所述车辆的横向实时定位误差校正的方法还包括：所述车辆的车载终端的图像模块用虚拟网格的方法测量车辆在车道中的位置偏移距离数据和周围车辆的距离数据校正误差，如有偏移则在OBD读出距离数Y1减除偏移距离数再用公式2计算出误差，如无则忽略这一步。
把信息对应的所述车辆的实时纵向位置信息和车辆通过视觉系统至目前位置区间的OBD读出里程距离数，用公式2校正得出实时的第三横向位置信息，融合在有准确对应视觉系统位置的电子地图上。
本发明实施例提供了一种车辆定位的方法，包括：视觉系统（100和100A）得到车辆在车道中横向位置信息和车辆信息，传输给信息对应车辆的车载终端（200），信息对应车辆的车载终端（200）的图像模块（201）得到车辆在道路车道中的纵向位置信息传输给计算处理校正模块，计算处理校正模块用已知的至少2个视觉系统间的距离和OBD（400）模块读出的视觉系统（100和100A）间的距离计算出误差率校正误差，计算处理校正模块经过校正处理把定位信息传输给地图显示模块（203）显示。
所述地图显示模块（203）采用二维或三维地图为实际地理按比例绘制且显示全部车道并有准确对应视觉系统（100和100A）的位置。
本发明实施例提供了另一种车辆定位的方法，包括：所述图像模块（201）摄取车辆前方道路上的实时纵向位置信息，由计算处理校正模块（202）处理传输给电子身份存储模块（205），经过无线发射接收模块（204）上传至服务器（300）的网络收发模块（304），传输给计算处理校正模块（302），处理得到的位置信息通过网络收发模块（304）发送给车载终端（200）；所述视觉系统（100和100A）置于道路上通过图像模块（101）采集的车辆在车道中的横向位置信息和车辆信息，经过计算处理校正模块（102）处理传输给网络收发模块（103）发送到服务器（300）的网络收发模块（304）传输给计算处理校正模块（302）处理。所述车载终端（200）的OBD连接模块（206）和OBD（400）模块连接读出车辆行驶里程数据传输给计算处理校正模块（202）。所述服务器（300）的计算处理校正模块（302）根据对应车辆的身份信息把定位信息通过网络收发模块（304）发送到车载终端（200），由计算处理校正模块（202）处理发送地图显示模块（203）。
所述车载终端（200）包括图像模块（201）用网格虚线测算本车辆在道路上的纵向车道位置距离和前方车辆的距离位置传输给服务器（300）。
所述车载终端（200）电子身份存储模块（205）存储有车辆的身份信息与视觉系统（100和100A）识别得到的车辆信息发送给服务器（300），相匹配则为同一辆车。
所述服务器（300）还连接视觉系统（100和100A），所述视觉系统置于道路上，与服务器通过网络连接。
所述位置信息和车辆信息包括：车辆在道路中行驶方向、第几车道、号牌。
一种车辆定位装置，包括车载终端和服务器，视觉系统，所述车载终端和服务器连接，所述车载终端还与OBD模块连接，所述服务器和视觉系统连接，所述车载终端包括图像模块、计算处理校正模块、地图显示模块、和无线发射接收模块、电子身份存储模块、OBD连接模块，所述电子身份存储模块、地图显示模块、计算处理校正模块、分别通过无线发射接收模块、与服务器连接。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
本发明通过车载终端、服务器和视觉系统实时为车辆提供车道级定位，不再受到卫星定位不准确的问题，使车道级导航定位，低成本的可靠定位运用在自动驾驶和智慧交通。
下面通过附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的连接示意图。
图2为本发明车载终端（200）的连接示意图。
图3为本发明服务器（300）连接示意图。
图4为本发明视觉系统（100和100A）的连接示意图。
图5为本发明道路实施图。
图6案例1实施流程图。
图7案例2实施流程图。
图中100、100A为视觉系统、200为车载终端、300为服务器、400为OBD模块、101为图像模块、102计算处理校正模块、103网络收发模块、201为图像模块、202为计算处理校正模块、203为地图模块、204为无线发射接收模块、205为电子身份存储模块、206为OBD连接模块、301为存储模块、302为计算处理校正模块、303为网络收发模块、400为OBD模块,500为道路，601、602、 603 、604、 605为车辆。
具体实施方式
下面实施例图对本发明作进一步的描述。
如图1图2图3图4图5图6图7所示：
图6是本发明提供了一种车辆定位的方法：包括：
由放置于道路上至少二个以上的视觉系统摄取车辆在车道中横向位置信息和车辆信息，车载终端摄取车辆在道路车道中的纵向信息;
所述视觉系统摄取经过车辆在车道中横向位置信息和车辆信息通过网络发送给服务器，服务器通过网络把信息发送给对应车辆的车载终端的计算处理校正模块，对应车辆的车载终端的图像模块摄取车辆在道路车道中的纵向位置信息传输给计算处理校正模块，计算处理校正模块用已知视觉系统间的距离W和同一区间OBD从车辆CAN数据总线读出的里程距离数Y做误差校正，校正公式1是：其中g为误差率；所述车辆的横向实时定位误差校正的方法是用OBD从车辆CAN数据总线读出的里程距离数Y1做误差校正，校正公式2是：z=g×Y1其中z为实时位置里程数；所述车辆的横向实时定位误差校正的方法还包括：所述车辆的车载终端的图像模块用虚拟网格的方法测量车辆在车道中的位置偏移距离数据和周围车辆的距离数据校正误差，如有偏移则在OBD读出距离数Y1减除偏移距离再用公式2计算出误差，如无则忽略这一步；把信息对应的所述车辆的实时纵向位置信息和车辆通过视觉系统至目前位置区间的OBD读出里程距离数用公式2校正得出实时的第三横向位置信息，车载终端的计算校正模块融合在有准确对应视觉系统位置的电子地图上显示。
图7是本发明实施例提供了另一种车辆定位的方法，包括：
由放置于道路上至少二个以上的视觉系统摄取车辆在车道中横向位置信息和车辆信息，车载终端摄取车辆在道路车道中的纵向信息;
所述视觉系统摄取经过车辆在车道中横向位置信息和车辆信息通过网络发送给服务器，信息对应车辆的车载终端的图像模块摄取车辆在道路车道中的纵向位置信息传输给计算处理校正模块，计算处理校正模块把得到的定位信息和OBD模块读出的视觉系统间的距离通过无线发射接收模块发送给服务器，服务器的计算处理校正模块用已知视觉系统间的距离W和同一区间OBD从车辆CAN数据总线读出的里程数距离Y做误差校正，校正公式1 是：其中g为误差率；所述车辆的横向实时定位误差校正的方法是用OBD从车辆CAN数据总线读出的里程数距离Y1做误差校正，校正公式2是：z=g×Y1其中z为实时位置里程数；所述车辆的横向实时定位误差校正的方法还包括：所述车辆的车载终端的图像模块用虚拟网格的方法测量车辆在车道中的位置偏移距离数据和周围车辆的距离数据校正误差，如有偏移则在OBD读出距离数Y1减除偏移距离再用公式2计算出误差，如无则忽略这一步；服务器把信息对应的所述车辆的实时纵向位置信息和车辆通过视觉系统至当前位置区间的OBD读出里程距离数用公式2校正得出实时的第三横向位置信息，融合在有准确对应视觉系统位置的电子地图上发送给车载终端的地图显示模块显示。
本发明提供了一种车辆定位的装置，包括车载终端和服务器，视觉系统，所述车载终端和服务器连接，所述车载终端还与OBD模块连接，所述服务器和视觉系统连接，所述车载终端包括地图显示模块、图像模块和无线发射接收模块，所述地图显示模块、视觉系统分别通过网络收发模块与服务器连接。
所述地图显示模块采用二维或三维地图按实际地理比例绘制且有全部车道并有准确对应视觉系统（100和100A）的位置。
所述视觉系统置于道路上，与服务器通过网络连接。
最后要说明的是：以上实施例仅用于说明发明技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各个实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，这些等同修改和替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种车辆定位的方法，包括：
通过放置于道路上至少二个以上的视觉系统摄取所述车辆在车道中横向位置信息和车辆信息，通过所述车辆的车载终端摄取车辆在道路车道中的实时的纵向信息，通过校正误差，确定所述车辆的实时位置并融合在电子地图上。
2.根据权利要求1所述的一种车辆定位的方法，其特征在于：
所述车辆经过放置于道路上第一个视觉系统，第一个视觉系统得到所述车辆在车道中第一横向位置信息和车辆信息，所述车辆经过通过放置于道路上第二个视觉系统得到所述车辆在车道中第二横向位置信息和车辆信息。
3.根据权利要求1所述的一种车辆定位的方法，其特征在于：
所述车辆的车载终端摄取车辆在道路车道中的实时的纵向位置信息。
4.根据权利要求1所述的一种车辆定位的方法，其特征在于：
所述车辆的定位误差校正的方法是用已知视觉系统间的距离W和同一区间OBD从车辆CAN数据总线读出的里程数距离Y做误差校正，校正公式1是： ,其中g为误差率。
5.根据权利要求4所述的一种车辆定位的方法，其特征在于：
所述车辆的横向实时定位误差校正的方法是用OBD从车辆CAN数据总线读出的里程距离数Y1做误差校正，校正公式2是：z=g×Y1，其中z为实时位置里程数。
6.根据权利要求1所述的一种车辆定位的方法，其特征在于：
所述车辆的横向实时定位误差校正的方法还包括：所述车辆的车载终端的图像模块用虚拟网格的方法测量车辆在车道中的位置偏移距离数据和周围车辆的距离数据校正误差，如有偏移则在OBD读出距离数Y1减除偏移距离数，再用公式2计算出误差，如无则忽略这一步。
7.根据权利要求1所述的一种车辆定位的方法，其特征在于：
把信息对应的所述车辆的实时纵向位置信息和车辆通过视觉系统至当前位置区间的OBD读出里程距离数，用公式2校正得出实时的第三横向位置信息，融合在有准确对应视觉系统位置的电子地图上。
8.一种车辆定位装置，其特征在于，包括：
视觉系统（100和100A）、车载终端（200）、服务器（300）、OBD模块（400），其特征在于：所述车载终端（200）和服务器（300）连接，所述服务器（300）和视觉系统（100和100A）连接，其特征在于：所述车载终端（200）还与OBD模块（400）连接，所述车载终端（200）包括图像模块（201）、计算处理校正模块（202）、地图模块（203）、和网络收发模块（204）电子身份存储模块（205）OBD连接模块（206），所述电子身份存储模块（205）地图显示模块（203）计算处理校正模块（202）、分别通过无线发射接收模块（204）与服务器（300）连接,所述视觉系统（100和100A）包括图像模块（101）、计算处理校正模块（102）、无线发射接收模块（103）,所述服务器（300）包括存储模块（301）、计算处理校正模块（302）、地图模块（303）、网络收发模块（304）。
9.根据权利要求8所述的一种车辆定位装置，其特征在于：
视觉系统（100和100A）得到车辆在车道中横向位置信息和车辆信息，传输给信息对应车辆的车载终端（200），信息对应车辆的车载终端（200）的图像模块（201）得到车辆在道路车道中的纵向位置信息传输给计算处理校正模块，计算处理校正模块用已知的至少2个视觉系统间的距离和OBD（400）模块读出的视觉系统（100和100A）间的距离计算出误差率校正误差，计算处理校正模块经过处理把车辆定位信息传输给地图显示模块（203）显示。
10.根据权利要求8所述的一种车辆定位装置，其特征在于：
所述地图显示模块（203）采用二维或三维地图为实际地理按比例绘制且显示全部车道并有准确对应视觉系统（100和100A）的位置，所述车载终端（200）电子身份存储模块（205）存储有车辆的身份信息与视觉系统（100和100A）识别得到的车辆信息发送给服务器（300），相匹配则为同一辆车，所述位置信息和车辆信息包括：车辆在道路中行驶方向、第几车道、号牌。
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