CN107422356A - 车辆定位方法和车辆定位系统 - Google Patents

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CN107422356A CN201710386867.9A CN201710386867A CN107422356A CN 107422356 A CN107422356 A CN 107422356A CN 201710386867 A CN201710386867 A CN 201710386867A CN 107422356 A CN107422356 A CN 107422356A
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刘新武
杨坤
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Beijing Mobai Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种车辆定位方法和车辆定位系统。该车辆定位方法包括：接收来自所述移动通信设备的第1采样信号以及来自所述车辆的第2采样信号，从所述第1采样信号和所述第2采样信号中选择目标采样信号；基于目标采样信号，确定所述车辆的位置。通过本发明的车辆定位方法和车辆定位系统能够降低电池损耗的同时，提高车辆的定位精度。

Description

车辆定位方法和车辆定位系统
技术领域
本发明涉及车辆定位方法和车辆定位系统。
背景技术
目前，环境污染日益恶化，而作为环境污染源头之一，大城市中的车辆尾气排放成为大家日益关注的问题。对此，国家一方面采取限购、限行等方式来降低车辆保有率以及使用率，另一方面大力鼓励绿色出行。
作为绿色出行的手段之一，在短距离的情况下，自行车出行是大部分人的选择。但是，自行车出行在骑车人出发地点和目的地地点相对固定的情况下是非常方便的，但是在经常变换工作地点的人，例如业务员等，或者在其他城市旅游的游客来说，驾驶自己的自行车几乎成为不可能。因此，自行车租赁行业应运而生。
当前，自行车租赁的普遍形态一般是固定设置多个租赁点，自行车的出借和归还都在相对最近的租赁点进行。但是，这存在一个问题，就是由于租赁点设置数量相对有限，所以对自行车的租赁和归还上存在很大限制。为此，为了方便用户租赁自行车，一种全新的租赁系统应运而生。在这种全新的租赁系统中，不设置固定租赁点，只要是在当地法规允许的地区内，用户在结束使用自行车之后可以任意停放车辆，在下一个用户需要使用自行车的情况下，通过手机等便携设备搜索距离自己最近的自行车，然后通过电子支付等方式自行租赁自行车来使用。由于自行车本身目标较小，所以在这样的系统中需要对自行车进行比较精确的定位。
另外，在大城市中，自行车的失窃率很高，因此也迫切需要对自行车进行精确的定位，以便能够顺利找回。
因此，在这样的自行车租赁系统中，对于自行车本身都安装有GPS，并通过车辆本身携带的电池进行驱动，从而自行车定期地对本身的位置进行采样，并且上报给系统后台的服务器，后台服务器基于采样的时间戳和地点来掌控自行车的位置。但是，在这样的自行车中，电池仅仅起到辅助性作用，因此电池本身容量有限，而且需要在用户骑行过程中回收能量来进行充电。因此，在设计上需要通过各种方式来减少电池的损耗，包括降低GPS的采样频率。
但是，如果GPS的采样频率降低，则意味着定位精度下降，这又与上面所述的精确定位的需求相矛盾。因此，如何在降低电池损耗的前提下提高定位精度成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供一种能够降低电池损耗的同时，提高车辆的定位精度的车辆定位方法和车辆定位系统。
根据本发明的第一方面，提供一种车辆定位方法，其中，用于车辆定位系统，所述车辆定位系统包括移动通信设备、车辆以及后台服务器，所述方法通过后台服务器实施，包括：
接收来自所述移动通信设备的第1采样信号以及来自所述车辆的第2采样信号，
其中，所述第1采样信号中包含以第1采样间隔采样获取的采样位置以及对应的采样时间戳，所述第2采样信号中包含以第2采样间隔采样获取的采样位置以及对应的采样时间戳；
从所述第1采样信号和所述第2采样信号中选择目标采样信号；
基于目标采样信号，确定所述车辆的位置。
可选地，所述选择目标采样信号的步骤为：
选择所述第1采样间隔和所述第2采样间隔中较小的采样间隔对应的采样信号作为所述目标采样信号；
以及
所述确定所述车辆的位置的步骤为：
将所述目标采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，确定为所述车辆的位置。
可选地，所述方法还包括：
接收来自所述车辆的包含落锁时刻的落锁信号；
所述选择目标采样信号的步骤包括：
计算获取所述落锁时刻与所述第1采样信号中最后采样时间戳之间的第1时间差，
确定第1时间差不大于预定时间时，选取所述第1采样信号作为目标采样信号，否则，选取所述第2采样信号作为目标采样信号；
所述确定所述车辆的位置的步骤为：
将所述目标采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，确定为所述车辆的位置。
可选地，所述预定时间为所述第1采样间隔。
可选地，所述方法还包括：
检测获取所述车辆的平均速度以及运动方向，
和/或
接收所述移动通信设备或者车辆发送的所述车辆的平均速度以及运动方向；
根据所述车辆的平均速度以及运动方向，对所述车辆的位置进行补偿得到所述车辆的最终位置。
可选地，所述对所述车辆的位置进行补偿得到所述车辆的最终位置的步骤，包括：
当所述目标采样信号为所述第1采样信号时，
计算所述第1时间差与所述平均速度的乘积得到移动距离，
将基于所述第1采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，向所述运动方向移动所述移动距离后得到的位置，作为所述车辆的最终位置；
当所述目标采样信号为所述第2采样信号时，
计算获取所述落锁时刻与所述第2采样信号中最后采样时间戳之间的第2时间差；
计算所述第2时间差与所述平均速度的乘积得到移动距离，
将基于所述第2采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，向所述运动方向移动所述移动距离后得到的位置，作为所述车辆的最终位置。
可选地，所述方法还包括：
产生报警信号，
和/或
接收所述移动通信设备或者车辆发送的报警信号；
所述选择目标采样信号的步骤为：
选择所述第2采样信号为所述目标采样信号；
以及
所述确定所述车辆的位置的步骤为：
将所述第2采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，确定为所述车辆的位置。
根据本发明的第二方面，提供一种车辆定位方法，其中，用于车辆定位系统，所述车辆定位系统包括移动通信设备、车辆以及后台服务器，所述方法通过所述移动通信设备实施，包括：
以第1采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳；
将包含所述采样位置以及对应的采样时间戳的第1采样信号，发送给所述后台服务器。
可选地，在用户结束行程时，停止执行所述以第1采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳的步骤。
可选地，所述方法还包括：
检测获取所述车辆的平均速度以及运动方向，
将所述车辆的平均速度以及运动方向发送给所述后台服务器；
和/或
产生报警信号，将所述警报发送给所述后台服务器。
根据本发明的第三方面，还提供一种车辆定位方法，其中，用于车辆定位系统，所述车辆定位系统包括移动通信设备、车辆以及后台服务器，所述方法通过所述车辆实施，包括：
以第2采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳；
将包含所述采样位置以及对应的采样时间戳的第2采样信号，发送给所述后台服务器。
可选地，所述方法还包括：
在用户结束行程时，停止执行所述以第2采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳的步骤；
锁定所述车辆，并向所述后台服务器发送包含落锁时刻的落锁信号。
可选地，所述方法还包括：
检测获取所述车辆的平均速度以及运动方向，
将所述车辆的平均速度以及运动方向发送给所述后台服务器；
和/或
产生报警信号，将所述警报发送给所述后台服务器。
根据本发明的第四方面，提供一种后台服务器，用于实施用于车辆定位系统的车辆定位方法，包括：
通信单元，用于接收来自所述移动通信设备的第1采样信号以及来自所述车辆的第2采样信号，
其中，所述第1采样信号中包含以第1采样间隔采样获取的采样位置以及对应的采样时间戳，所述第2采样信号中包含以第2采样间隔采样获取的采样位置以及对应的采样时间戳；
信号选择单元，用于从所述第1采样信号和所述第2采样信号中选择目标采样信号；
车辆定位单元，用于基于目标采样信号，确定所述车辆的位置。
可选地，所述信号选择单元，用于选择所述第1采样间隔和所述第2采样间隔中较小的采样间隔对应的采样信号作为所述目标采样信号；
以及
所述车辆定位单元，用于将所述目标采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，确定为所述车辆的位置。
可选地，所述通信单元，还用于接收来自所述车辆的包含落锁时刻的落锁信号；
所述后台服务器还包括计算单元，用于计算获取所述落锁时刻与所述第1采样信号中最后采样时间戳之间的第1时间差；
所述信号选择单元，用于：
确定第1时间差不大于预定时间时，选取所述第1采样信号作为目标采样信号，否则，选取所述第2采样信号作为目标采样信号；
车辆定位单元，用于：
将所述目标采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，确定为所述车辆的位置。
可选地，所述后台服务器还包括车辆运动检测单元，用于检测获取所述车辆的平均速度以及运动方向，
和/或
所述通信单元，还用于接收所述移动通信设备或者车辆发送的所述车辆的平均速度以及运动方向；
以及
所述车辆定位单元，还用于根据所述车辆的平均速度以及运动方向，对所述车辆的位置进行补偿得到所述车辆的最终位置。
可选地，当所述目标采样信号为所述第1采样信号时，所述车辆定位单元还用于：
计算所述第1时间差与所述平均速度的乘积得到移动距离，
将基于所述第1采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，以所述运动方向移动所述移动距离后得到的位置，作为所述车辆的最终位置；
当所述目标采样信号为所述第2采样信号时，
所述计算单元，还用于计算获取所述落锁时刻与所述第2采样信号中最后采样时间戳之间的第2时间差；
所述车辆定位单元还用于：
计算所述第2时间差与所述平均速度的乘积得到移动距离，
将基于所述第2采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，向所述运动方向移动所述移动距离后得到的位置，作为所述车辆的最终位置。
可选地，所述后台服务器还包括报警单元，用于产生报警信号，
和/或
所述通信单元，还用于接收所述移动通信设备或者车辆发送的所述报警信号；
以及
所述信号选择单元，用于选择所述第2采样信号为所述目标采样信号；
所述车辆定位单元，用于将所述第2采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，确定为所述车辆的位置。
根据本发明的第五方面，还提供一种移动通信设备，用于实施用于车辆定位系统的车辆定位方法，包括：
第1位置采样模块，用于以第1采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳；
通信单元，用于将包含所述采样位置以及对应的采样时间戳的第1采样信号，发送给所述后台服务器。
可选地，所述第1位置采样模块还用于：
在用户结束行程时，停止执行所述以第1采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳的步骤。
可选地，所述移动通信设备还包括：
车辆运动检测单元，用于检测获取所述车辆的平均速度以及运动方向；
和/或
报警单元，用于产生报警信号，并将所述报警信号发送至所述后台服务器。
根据本发明的第六方面，还提供一种车辆，用于实施用于车辆定位系统的车辆定位方法，包括：
第2位置采样模块，用于以第2采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳；
通信单元，用于将包含所述采样位置以及对应的采样时间戳的第2采样信号，发送给所述后台服务器。
可选地，所述第2位置采样模块还用于：
在用户结束行程时，停止执行所述以第2采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳的步骤；
所述车辆还包括锁定装置，用于在用户结束行程时锁定车辆并向所述后台服务器发送包括落锁时刻的落锁信号。
可选地，所述车辆还包括：
车辆运动检测单元，用于检测获取所述车辆的平均速度以及运动方向；
和/或
报警单元，用于产生报警信号，并将所述报警信号发送至所述后台服务器。
根据本发明的第七方面，还包括一种车辆定位系统,包括：
根据本发明第四方面提供的后台服务器；
根据本发明第五方面提供的移动通信设备；
以及根据本发明第六方面提供的车辆。
通过上述本发明所提供的车辆定位方法和车辆定位系统，能够降低电池损耗的同时，提高车辆的定位精度。
本发明的具体内容以及所带来的技术效果将通过在下面结合说明书和附图的内容进行的说明而清楚呈现。
附图说明
图1为本发明的车辆定位系统的整体架构的示意图。
图2为本发明的车辆定位系统的功能框图。
图3为本发明的车辆定位系统中的后台服务器2中的中央处理单元22的功能框图。
图4为本发明的车辆定位方法的流程之一。
图5为本发明的车辆定位方法的流程之二。
具体实施方式
现在参考如附图中所示的一些实施例来详细描述本发明。为了更加透彻地理解本发明，在以下的描述中阐述了许多具体的细节。但是，本领域技术人员可以明确的是，在缺少部分或全部这些具体细节的情况下也可以实现本发明。在其他情况下，为了不会使本发明存在不必要的不清楚之处，没有具体描述公知的处理步骤和/或结构。另外，尽管结合特定的实施例对本发明进行描述，但应该理解的是，该描述并不旨在将本发明限制于所描述的实施例。相反，该描述旨在覆盖可包括在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的替换、改进和等同方案。
[车辆定位系统的整体架构]
图1为本发明的车辆定位系统的整体架构的示意图。如图1所示，该系统包括移动通信设备1、后台服务器2和自行车3，三者可以通过无线网络互相建立通信连接。自行车3包括防盗锁30，在锁控制单元33的控制下，通过无线网络将落锁信号以及防盗报警信号发送给后台服务器2。这里，落锁信号优选包含落锁时刻，这样后台服务器2通过接收落锁信号而能够掌握落锁时刻。另外，这里虽然举出防盗锁30作为自行车3的锁定装置，但是并不限定于防盗锁，也可以是任何其他能够将自行车3锁定的装置，而且锁定方式可以是机械式或电子式等任意方式。
此外，移动通信设备1和自行车3均具备GPS模块，当用户开启自行车的行程从而GPS采样功能被开启的情况下，GPS模块能够以某一固定间隔来与GPS卫星进行通信，从而确定移动通信设备1或自行车3的位置，并且将这些位置以及确定位置时的时间戳上报给后台服务器2。另外，在用户结束行程的情况下移动通信设备1和自行车3的GPS模块会进入休眠状态，并且将在用户开始下一行程的情况下再次被唤醒。此外，在外因出发防盗报警或者因用户没有落锁而由工作人员手动落锁的情况下，自行车3的GPS模块也会被唤醒。
后台服务器2分别接收从自移动通信设备1和自行车3的GPS模块上报的时间戳和采样位置，并基于落锁时间等其他因素来确定自行车的具体位置。关于自行车具体位置的确定将在下面进行具体说明。
在本发明中，移动通信设备1可以通过诸如有线或无线网络等方式发送或接收信号，或可以在诸如存储器中将信号处理或存储为物理存储状态。每个移动通信设备1可以是包括硬件、软件或内嵌逻辑组件或者两个或多个此类组件的组合的电子装置，并能够执行由移动通信设备实施或支持的合适的功能。例如，移动通信设备可以是智能手机、平板电脑、便携式电子邮件装置、电子书、手持游戏机和/或游戏控制器、笔记本电脑、上网本、手持电子装置，智能穿戴装置，等等。本发明涵盖任何合适的移动通信设备。移动通信设备可以使使用该移动通信设备的用户访问网络。具体地，移动通信设备可以包括：包含应用处理部和射频/数字信号处理器的处理装置；显示屏；可包含物理键、覆盖在显示屏上的触摸键或它们的组合的袖珍键盘；用户识别模块卡；可以包含ROM、RAM、闪存或它们的任意组合的存储器装置；Wi-Fi和/或蓝牙接口；无线电话接口；带有关联电池的电源管理电路；USB接口和连接器；带有关联麦克风、扬声器和耳机插孔的音频管理系统；以及各种诸如数字照相机、全球定位系统、加速器等的可选择的附属部件。此外，在移动通信设备上可以安装各种客户端应用，客户端应用可以用于允许使用移动通信设备来传送适合于和其他设备操作的命令。这类应用可以从服务器上下载并安装到移动通信设备的存储器中，也可以预先已被安装在移动通信设备上。在本发明中，移动通信设备1上安装有自行车用户终端应用，自行车用户终端应用可以帮助用户实现管理自行车3的功能，包括但不限于防盗等。在本发明的另一些实施例中，移动通信设备1还可以安装维护人员应用，维护人员应用可以用来帮助维护人员实现对自行车3的运营管理功能，包括但不限于防盗、维修等。根据本发明的一些实施例，通过运行自行车用户终端，移动通信设备1可以获得自行车3的所在位置等。并且，当发生盗窃自行车3的情况时，可以在移动通信设备1上收到来自后台服务器2的提示信息。另外，用户可通过移动通信设备1对自行车3进行远程开锁。
在本发明中，后台服务器2为服务器。本文中所称的服务器应被理解为提供处理、数据库、通讯设施的业务点。举例而言，服务器可以指具有相关通信和数据存储和数据库设施的单个的物理处理器，或它可以指联网或集聚的处理器、相关网络和存储设备的集合体，并且对软件和一个或多个数据库系统和支持服务器所提供的服务的应用软件进行操作。服务器可以在配置或性能上差异很大，但是服务器一般可以包括一个或多个中央处理单元和存储器。服务器还包括一个或多个大容量存储设备、一个或多个电源、一个或多个有线或无线网络接口、一个或多个输入/输出接口、或一个或多个操作系统，诸如，WindowsServer、Mac OS X、Unix、Linux、FreeBSD，等等。具体地，后台服务器可以是整体式服务器或是跨多计算机或计算机数据中心的分散式服务器。服务器可以是各种类型的，例如但不限于，网络服务器，新闻服务器，邮件服务器，消息服务器，广告服务器，文件服务器，应用服务器，交互服务器，数据库服务器，或代理服务器。在一些实施例中，每个服务器可以包括硬件，软件，或用于执行服务器所支持或实现的合适功能的内嵌逻辑组件或两个或多个此类组件的组合。在本发明中，服务器用于提供支持自行车管理所必需的全部功能。在本发明中，后台服务器可以计算并判断防盗锁发出的信号是否是由偷盗行为所产生。此外，后台服务器可以向防盗锁发送指令以控制防盗锁的发出警报或不发出警报；后台服务器还可以向防盗锁发送指令以使防盗锁30定时或实时上传自行车状态信息等(例如定位信息等)。
在本发明中，虽然作为车辆的具体例子，举出了自行车3。但自行车仅仅是为了描述本发明的具体内容而举出的代表性例子。只要是具备GPS模块并且能够与后台服务器进行通信，则车辆不限定于自行车，也可以是三轮车、电动助力车、摩托车以及四轮乘用车等各种形态。
在本发明中，无线网络涵盖任何合适的无线网络，例如但不限于4G网络、3G网络、GPRS、Wi-Fi，等等。另外，将后台服务器2和移动通信设备1耦连在一起的无线网络与将后台服务器2和自行车3耦连在一起的无线网络可以是同一个无线网络，也可以是不同的无线网络。
[车辆定位系统的功能框图]
图2为本发明的车辆定位系统的整体架构的功能框图。
图2中，1为移动通信设备(在下文中为了方便而有时称作手机)，由自行车的用户随身携带。移动通信设备1中示出了GPS单元11(第1位置采样模块)以及通信单元12。通过GPS单元11，例如以5秒一次的频度对移动通信设备1所处的位置进行采样，并通过通信单元12上报给后台服务器2。这里，由于使用自行车3的用户随身携带移动通信设备1，因此在用户骑行过程中，移动通信设备1的位置也就是自行车3的位置，从而后台服务器2可以根据移动通信设备1所上报的位置来确定自行车3的位置。此外，这里作为例子而说明了GPS单元11以5秒一次的频度上报位置，但请注意这仅仅是为了说明本发明的内容而举的例子，移动通信设备1中的GPS单元11实际的采样频度可以根据需要而由GPS模块或手机的制造商任意设定。另外，这里为了方便说明，仅仅示出了移动通信设备1中与本发明相关的功能块，但是本领域技术人员应当知晓，移动通信设备1中除了上述各个功能块之外还具备一般的手机中所具备的各个功能块，这一点对下面将会说明的其他装置也是同样的。
此外，在图2中，3是自行车。自行车3中包括GPS单元31(第2位置采样模块)、通信单元32以及锁控制单元33。自行车3中的GPS单元31与移动通信设备1中的GPS单元11相同，都是按照一定的频度对自行车3的位置进行采样，并通过各自的通信单元上报给后台服务器2。自行车3中的GPS单元31与移动通信设备1中的GPS单元11的不同之处在于，自行车3中所配备的电池(未图示)是为GPS单元31和防盗锁30等提供电力的辅助性电池，由于受到自行车3本身体积的限制，电池本身的容量很小，并且需要通过在自行车3行进中回收能量来对电池进行充电。因此，为了最大程度地减少自行车3中的电池消耗，GPS单元31中的位置采样精度被大幅度地降低，即采样频度比GPS单元11低很多，例如为几分钟或十几分钟一次。这样的采样精度虽然可以满足对车辆大致行使路线以及行使距离等的测量，但是对于准确获得自行车3的位置来说，还是精度太低。也正是因为这样的理由，本发明的发明人们才想到通过自行车用户手持的手机等移动通信设备1中的GPS单元11来辅助确定自行车3的位置。
另外，在图2中，2是后台服务器。后台服务器2中包括与移动通信设备1以及自行车2进行通信的通信单元21以及中央处理单元22。中央处理单元22在整体上对后台服务器2进行控制。
具体来说，如图3所示，中央处理单元22包括信号选择单元221、车辆定位单元222、计算单元223、临时存储单元224、车辆运动检测单元225以及报警单元226。
首先，来自GPS单元11的采样信号以及来自防盗锁30的落锁信号经由通信单元21被输入到计算单元223，由计算单元223提取落锁信号所包含的落锁时间，并计算该落锁时间与GPS单元11的采样信号中包含的采样时戳之间的关系。此外，来自GPS单元11以及GPS单元31的采样信号被输入到信号选择单元221中，信号选择单元221基于计算单元223中的计算结果、以及报警单元226是否有报警信号来选择这两个采样信号中的一个。由信号选择单元221选择的一个信号被分别输入到临时存储单元224以及车辆定位单元222中。在临时存储单元224中临时存储各个采样点的采样时戳以及采样位置，从而车辆运动检测单元225可以基于存储在临时存储单元224中的采样时戳以及采样位置来计算自行车的平均速度和运动方向。另外，在车辆定位单元222中，从来自信号选择单元221的GPS信号中提取采样的最终采样点的数据，并在该最终采样点所对应的采样位置的基础上，基于车辆运动检测单元225的运算结果，对该采样位置进行补偿，并将补偿后的位置作为车辆的最终位置。此外，这里，报警单元226被描绘为包括在后台服务器2一侧的中央处理单元22中，但并不限于此，该报警单元226也可以设置在自行车中或手机中，后台服务器2中的通信单元21接收来自自行车或手机中的报警单元的报警信号并提供给信号选择单元221。
此外，由于GPS单元的采样有一定频度，即采样点之间具有一定的间隔，因此在用户结束行程而将防盗锁30落锁的情况下，该落锁的时间戳恰好在两个采样点的时间戳之间，当然也有可能正好在最后的采样点的时间戳上。也就是说，在用户结束行程而结束GPS单元的采样的情况下，GPS单元最后的采样点的时间戳所对应的位置到防盗锁30落锁的时间戳所对应的位置之间一般情况下还有一定的距离。因此，本发明中，通过设置车辆运动检测单元225，在行程中针对自行车的最后两个采样点的时间戳以及采样位置来计算自行车3的平均速度以及运动方向。然后，在车辆定位单元222中，对GPS单元所上报的车辆位置进行补偿，即，在GPS单元所上报的车辆位置的基础上，向车辆行进方向移动车辆在最后采样的时间戳和落锁时间戳的时间差内所移动的距离，从而将补偿后的车辆位置作为车辆的最终位置。这里，移动车辆在最后采样的时间戳和落锁时间戳的时间差内所移动的距离通过车辆的平均速度与上述时间差相乘而得到。另外，由于用户在停车落锁之前，车速会逐渐减慢，也可以对上述计算出的平均速度乘以一个小于1的常数来作为校正后的平均速度。
另外，在本例中，车辆运动检测单元225设置在后台服务器2中，但是也可以将该单元设置在移动通信设备1、或自行车3的任何一个上，并将计算所得的平均速度以及运动方向等信息通过无线网络上报给后台服务器2。此外，在本例中，车辆运动检测单元225进行平均速度以及运动方向的计算所需要的采样数据被临时存储在设置在中央处理单元22中的临时存储单元224(例如，缓冲存储器)中以用于计算，但是也可以将上述数据存储在中央处理单元22外部的存储器(例如，硬盘或内存)中。
此外，这里，车辆定位单元222是采用由信号选择单元221所选择的一个信号来确定车辆的位置，而不是始终采用GPS单元11所上报的位置是基于以下考虑。如上所述，移动通信设备1中的GPS单元11例如以5秒的频度进行车辆位置的采样，因此，在通过计算单元223计算出落锁时间戳与GPS单元11的最后采样时间戳之间的时间差小于或等于5秒的情况下，认为GPS单元11正常结束了采样。反之，若落锁时间戳与GPS单元11的最后采样时间戳之间的时间差大于5秒，则说明GPS单元11因故障等原因而提早结束了采样，或者采样功能根本就没有开启，或者手机没有网络信号等。因此，在这样的情况下，若继续以GPS单元11上报的位置作为自行车的当前位置的话，反而会造成定位精度的降低。从而，在判断为GPS单元11故障的情况下，车辆定位单元222会采用由信号选择单元221所选择的由GPS单元31上报的信号来确定车辆的位置。
另外，在用户结束行程的情况下，若后台服务器2接收到报警信号，则也会采用由信号选择单元221所选择的由GPS单元31上报的信号来确定车辆的位置。这是因为，这里，接收到报警信号包括接收到防盗报警以及用户上报没有落锁而由管理人员对自行车进行手动落锁等，在这样的情况下，由于用户已经携带手机离开了自行车3，并且自行车3中的GPS单元31会因这样的报警动作而被从睡眠状态下唤醒，因此，在这种情况下基于GPS单元31上报的信号来确定车辆的位置会得到相对比较精确的车辆位置。
[车辆定位方法的流程]
下面，基于图4和图5来说明车辆定位方法的流程。图4中，首先，在用户选择租赁自行车的情况下，通过操作手机中的应用来开启行程(S1)。在用户开启行程的情况下，手机以及自行车中的GPS单元会被自动开启，从而分别以一定间隔对自行车的位置进行采样。这时，后台服务器2将会持续接受来自手机以及自行车的GPS信号(S2)。当然，在后台服务器2中设有存储装置，从而将基于GPS信号而获得的数据与用户信息建立关联来存储。当用户行使一定距离或时间后想要结束行程并归还自行车的情况下，用户通过操作手机中的应用来结束行程。在用户结束行程的同时，手机以及自行车中的GPS单元会立即停止采样，并且防盗锁30会立即落锁。防盗锁30在落锁的同时，将包含落锁时刻的落锁信号发送给后台服务器2(S4)，在后台服务器2中，基于接收到的采样信号以及落锁信号对自行车进行定位(S5)。
图5中示出了对自行车进行定位的步骤S5中的具体流程。首先，在用户结束了行程后，后台服务器2会判断是否接到报警信号(S21)。然后，若后台服务器2判断为在用户结束行程后到开始下一行程之前没有接收到报警信号(S21，“否”)，则计算手机的GPS单元11最后的采样时间戳与落锁时间之间的第1时间差(S22)。在该第1时间差小于或等于5s的情况下(S23，“是”)，后台服务器2基于GPS单元11上报的GPS信号来取得自行车3的平均速度和行驶方向(S24)，并对手机的GPS单元11最后上报的位置补偿在该第1时间差内自行车3所移动的距离，将补偿后的位置作为自行车的位置(S25)。另一方面，在第1时间差大于5s的情况下(S23，“是”)，计算自行车3的GPS模块31最后采样时间戳与落锁时间戳之间的第2时间差(S26)。然后，后台服务器2基于GPS单元31上报的GPS信号来取得自行车3的平均速度和行驶方向(S27)，并对自行车3的GPS单元31最后上报的位置补偿在该第2时间差内自行车3所移动的距离，将补偿后的位置作为自行车的位置(S28)。另外，在后台服务器2判断为接收到了报警信号(S21，“是”)的情况下，将自行车3的GPS单元31上报的位置作为自行车的位置(S29)。这里需要说明的是，本发明中，作为例子而判断第1时间差是否超过了5s，但该5s的判断标准是基于在上文中所假定的GPS单元11的采样间隔而设置的(一般设为等于采样间隔时间)，因此根据GPS单元11的采样间隔的具体情况而变化，并且可以由用户根据实际的需要而灵活设定。
这里，为了得到自行车的精确位置，在后台服务器2中对手机和自行车中的GPS单元上报的位置分别进行了补偿。但是，在不需要得到非常精确的位置，或者自行车的平均速度足够慢的情况下，也可以适当省略S24、S26、S27的步骤，而在S25和S28中直接以GPS单元11或GPS单元31上报的位置作为自行车当前的位置。
上面，通过流程图的方式介绍了本发明的总体构思，但是应当注意的是流程图中的各个步骤的顺序并非是固定不变的，可以根据具体的需要而在不脱离本发明的主旨精神的范围内，适当变更各个步骤的顺序，而且变更后的流程仍然属于本发明的保护范围内。
虽然已详细描述了各种概念，但本领域技术人员可以理解，对于那些概念的各种修改和替代在本发明公开的整体教导的精神下是可以实现的。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明并且采用方块图的形式举例说明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的系统中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

Claims (10)

1.一种车辆定位方法，其中，用于车辆定位系统，所述车辆定位系统包括移动通信设备、车辆以及后台服务器，所述方法通过后台服务器实施，包括：
接收来自所述移动通信设备的第1采样信号以及来自所述车辆的第2采样信号，
其中，所述第1采样信号中包含以第1采样间隔采样获取的采样位置以及对应的采样时间戳，所述第2采样信号中包含以第2采样间隔采样获取的采样位置以及对应的采样时间戳；
从所述第1采样信号和所述第2采样信号中选择目标采样信号；
基于目标采样信号，确定所述车辆的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述选择目标采样信号的步骤为：
选择所述第1采样间隔和所述第2采样间隔中较小的采样间隔对应的采样信号作为所述目标采样信号；
以及
所述确定所述车辆的位置的步骤为：
将所述目标采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，确定为所述车辆的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：
接收来自所述车辆的包含落锁时刻的落锁信号；
所述选择目标采样信号的步骤包括：
计算获取所述落锁时刻与所述第1采样信号中最后采样时间戳之间的第1时间差，
确定第1时间差不大于预定时间时，选取所述第1采样信号作为目标采样信号，否则，选取所述第2采样信号作为目标采样信号；
所述确定所述车辆的位置的步骤为：
将所述目标采样信号中最后的采样时间戳对应的采样位置，确定为所述车辆的位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
检测获取所述车辆的平均速度以及运动方向，
和/或
接收所述移动通信设备或者车辆发送的所述车辆的平均速度以及运动方向；
根据所述车辆的平均速度以及运动方向，对所述车辆的位置进行补偿得到所述车辆的最终位置。
5.一种车辆定位方法，其中，用于车辆定位系统，所述车辆定位系统包括移动通信设备、车辆以及后台服务器，所述方法通过所述移动通信设备实施，包括：
以第1采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳；
将包含所述采样位置以及对应的采样时间戳的第1采样信号，发送给所述后台服务器。
6.一种车辆定位方法，其中，用于车辆定位系统，所述车辆定位系统包括移动通信设备、车辆以及后台服务器，所述方法通过所述车辆实施，包括：
以第2采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳；
将包含所述采样位置以及对应的采样时间戳的第2采样信号，发送给所述后台服务器。
7.一种后台服务器，用于实施用于车辆定位系统的车辆定位方法，包括：
通信单元，用于接收来自所述移动通信设备的第1采样信号以及来自所述车辆的第2采样信号，
其中，所述第1采样信号中包含以第1采样间隔采样获取的采样位置以及对应的采样时间戳，所述第2采样信号中包含以第2采样间隔采样获取的采样位置以及对应的采样时间戳；
信号选择单元，用于从所述第1采样信号和所述第2采样信号中选择目标采样信号；
车辆定位单元，用于基于目标采样信号，确定所述车辆的位置。
8.一种移动通信设备，用于实施用于车辆定位系统的车辆定位方法，包括：
第1位置采样模块，用于以第1采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳；
通信单元，用于将包含所述采样位置以及对应的采样时间戳的第1采样信号，发送给所述后台服务器。
9.一种车辆，用于实施用于车辆定位系统的车辆定位方法，包括：
第2位置采样模块，用于以第2采样间隔采样获取采样位置以及对应的采样时间戳；
通信单元，用于将包含所述采样位置以及对应的采样时间戳的第2采样信号，发送给所述后台服务器。
10.一种车辆定位系统，包括：
如权利要求7所述的后台服务器；
如权利要求8所述的移动通信设备；
以及如权利要求9所述的车辆。
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