CN108519085B - 导航路径获取方法、装置、系统及其存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了导航路径获取方法、装置、系统及其存储介质。该方法包括：获取车辆的第一导航路径，第一导航路径包括多个第一位置标记，第一位置标记用于指示车辆在第一导航路径中出现运动状态突然改变的位置；基于第一导航路径按照路书生成算法生成第二导航路径，第二导航路径包括多个与第一位置标记一一对应的第二位置标记；以及响应于第二位置标记的触发事件，对第二导航路径的自动修正。根据本申请实施例的技术方案，利用惯性测量装置辅助导航消除积分累计误差导致的测量误差，提高了定位导航的精度。

Description

导航路径获取方法、装置、系统及其存储介质

技术领域

本申请一般涉及车辆导航技术领域，具体涉及惯性测量导航技术领域，尤其涉及导航路径获取方法、装置、系统及其存储介质。

背景技术

随着车辆导航技术的发展，导航设备较为普遍的深入到用户的生活中。常见的导航设备有GPS设备（Global Positioning System，全球定位系统）。GPS设备是一种借助于GPS定位卫星对物体进行定位和导航的系统。

利用GPS进行车辆导航时，由于GPS接收机的限制，导致室内或地下区域较难获取GPS信号。针对该场景，现有技术采用wifi、bluetooth等无线定位方式，或者可见光反向导航技术来解决。但是，前者由于不同车辆的天线接收装置的放置位置、以及实际物理环境，导致接收信号较差、信号衰减模型较难确定等问题。后者，则存在可见光无法穿透障碍物的硬伤，导致其利用率不高。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种获取导航路径的方案。

第一方面，本申请实施例提供了一种导航路径获取方法，该方法包括：

获取车辆的第一导航路径，第一导航路径包括多个第一位置标记，第一位置标记用于指示所述车辆在第一导航路径中出现运动状态突然改变的位置；

基于第一导航路径按照路书生成算法生成第二导航路径，第二导航路径包括多个与第一位置标记一一对应的第二位置标记；以及

响应于第二位置标记的触发事件，对第二导航路径的自动修正。

优选地，响应于第二位置标记的触发事件，对第二导航路径的自动修正，包括：

获取车辆的第一运动状态数据，第一运动状态数据是车辆的惯性测量装置按照第二导航路径行驶过程中采集得到的；

基于第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记；

如果存在第三位置标记，识别第二导航路径中的第二位置标记；

判断第三位置标记与第二位置标记是否属于相关坐标；

如果是，修正第二导航路径中与第二位置标记对应的位移矢量。

优选地，第一运动状态数据由三轴加速度参数来表征，同时基于第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记，包括：

当三轴加速度参数的变化满足第一矢量关系，则判断第一运动状态数据存在第三位置标记。

优选地，第一运动状态数据由三轴加速度参数和三轴角速度参数来表征，且同时基于第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记，包括：

当三轴加速度参数的变化和三轴角速度参数的变化满足第二矢量关系，则判断第一运动状态数据存在第三位置标记。

优选地，在获取车辆的第一导航路径之前，该方法还包括：

获取车辆的惯性测量装置采集的第二运动状态数据和车辆的全球定位装置GPS同步采集的第三运动状态数据；

将第二运动状态数据和第三运动状态数据采用机器学习算法进行训练学习，得到惯性测量模型的相关参数以及与相关参数对应的车辆的运动状态，该惯性测量模型用于计算第一导航路径。

优选地，在车辆的惯性测量装置采集第一运动状态数据和/或第二运动状态数据时，该方法还包括：

获取车轮转数传感器采集的第四运动状态数据；

基于第四运动状态数据对第一运动状态数据和/或第二运动状态数据中的三轴加速度参数进行修正。

第二方面，本申请实施例还提供了一种导航路径获取装置，该装置包括：

第一获取单元，用于获取车辆的第一导航路径，第一导航路径包括多个第一位置标记，第一位置标记用于指示第一导航路径中出现车辆的运动状态突然改变的位置；

路径生成单元，用于基于第一导航路径按照路书生成算法生成第二导航路径，第二导航路径包括多个与第一位置标记一一对应的第二位置标记；以及

第一修正单元，响应于第二位置标记的触发事件，对第二导航路径的自动修正。

第三方面，本申请实施例还提供了一种用于导航的后视镜系统，该系统包括：

一个或多个处理器；

惯性测量装置，用于采集车辆的第一运动状态数据和/或第二运动状态数据；

全球定位装置GPS，用于采集车辆的第三运动状态数据；

第一存储装置，用于存储车辆的第一导航路径；

第二存储装置，用于存储一个或多个程序；

当前述一个或多个程序被前述一个或多个处理器执行时，使得前述一个或多个处理器实现本申请实施例描述的方法。

优选地，该系统还包括，

车轮转数传感器，用于采集车辆的第四运动状态数据。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序用于：

该计算机程序被处理器执行时实现如本申请实施例描述的方法。

本申请实施例提供的导航路径获取方案，应用于室内或地下停车场等场景，用于辅助导航。本申请实施例通过车辆驶出停车场的过程中，调用惯性测量装置预先记录的车辆从停车场入口驶入停止位置的第一导航路径，来生成第二导航路径，用于辅助车辆在停车场内行驶，并在车辆行驶过程中基于导航路径的位置标记自动修正第二导航路径。从而克服现有技术中利用惯性测量终端辅助导航存在积分累计误差导致的测量误差的问题。

本申请实施例还通过机器学习算法修正惯性测量模型，或者通过车轮转数传感器获取车轮转数修正三轴加速度参数计算车辆行驶距离的精度，来进一步提高惯性测量装置的测量精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了本申请实施例提供的导航路径获取方法的流程示意图；

图2示出了本申请实施例提供的导航路径获取方法的步骤103的流程示意图；

图3示出了本申请实施例提供的又一导航路径获取方法的流程示意图；

图4示出了本申请一个实施例的导航路径获取装置400的示例性结构框图；

图5示出了本申请一个实施例的用于导航的后视镜系统500的示例性结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

当GPS信号较弱或者无法获取时，汽车的GPS导航功能通常处于失效状态。例如，在室内或者地下停车场。在这种场景下，期望提出一种不需要额外设备支持，不受环境影响的导航设备，从而能够提供有效的导航路径，以便于用户在上述场景中更加方便舒畅地驾驶，提高用户的体验度。

基于上述场景，本申请实施例提出了一种基于惯性测量单元在标记特殊位置处自动校正导航路径的方法，来提高导航精度。

请参考图1，图1示出了本申请实施例提供的导航路径获取方法的流程示意图。

如图1所示，该方法包括：

步骤101，获取车辆的第一导航路径，第一导航路径包括多个第一位置标记，其中，第一位置标记用于指示第一导航路径中出现车辆的运动状态突然改变的位置；

步骤102，基于第一导航路径按照路书生成算法生成第二导航路径，其中，第二导航路径包括多个与该第一位置标记一一对应的第二位置标记；以及

步骤103，响应于第二位置标记的触发事件，对第二导航路径的自动修正。

本申请实施例中，车辆进入没有GPS信号的停车场时，车辆可以开启记忆保存功能，将车辆从停车场入口到静止状态的行驶路线进行保存，该行驶路线可以称为第一导航路径，其中，第一导航路径例如可以是车辆行驶至某室内或地下停车场入口位置开始，到车辆停止位置的一段行驶路径。当车辆需要反向导航行驶时，即从停止的位置驶离停车场时，车辆的处理器通过获取第一导航路径来生成第二导航路径。该第二导航路径例如可以是车辆从停止位置驶出至室内或地下停车场出口位置的一段行驶路径。

在第一导航路径上，可能存在崎岖转弯或者坡度变化的敏感位置。这些敏感位置，例如可以是转弯、上坡、下坡等位置。当用户驾驶车辆行驶至这些敏感位置时，车辆本身的运动状态会随之改变。

当车辆从室内或地下停车场入口准备驶入停车场时，车辆的惯性测量装置开始工作，并根据惯性测量装置计算的位移生成行驶路径，或称为运动轨迹，在车辆在停车场内停止时，将该行驶路径保存到相应的存储装置。车辆的惯性测量装置例如可以是单个三轴加速度传感器，或者惯性测量单元内的三轴加速度传感器，或者惯性测量单元，或者惯性测量单元和三轴磁罗盘传感器等。

车辆的惯性测量装置开始工作，例如可以通过车辆行驶至停车场入口处触发，或者通过判断全球定位装置GPS信号的强弱程度，或者通过GPS在室外环境完成车辆的定位和测试，在车辆行驶过程中完成对惯性测量装置的校正后，通过用户输入指令触发或者结合GPS信号的判断触发等等。触发惯性测量装置开始工作的方式都可以适用本申请实施例。

当车辆在行驶路径上出现运动状态突然改变的位置时，处理器会在行驶路径上对该位置进行标记，标记的方式例如可以是传感方式自动触发标记，或者人工定点标记等多种方式。例如可以通过惯性测量装置的测量结果来判断，例如，惯性测量装置测量的结果为三维加速度值，基于三维加速度值与车辆的姿态角的映射关系，可以判断x轴的加速度变化时，对应加速、减速状态，y轴的加速度变化时，对应转向时离心作用，以及z轴加速度变化时，对应单摆向心加速等等，在三轴加速度值变化满足第一矢量关系时自动标记该位置。例如，惯性测量装置的结果是惯性测量单元的测量结果，包括三轴加速度值和三轴角速度值，与单个三轴加速度传感器相似的处理方式，也可以通过判断三轴加速值和三轴角速度值与预设矢量关系的映射关系来获取车辆的姿态角。其中，第一矢量关系可以是以重力加速度为参考基准，对三轴输出数据用作姿态角的折射投影。第二矢量关系可以与第一矢量关系采用相似的处理得到。

直到车辆停止在某个位置，例如停车位或者其他静止位置，则停止记录行驶路径。并触发执行行驶路径的存储将该行驶路径保存到相应的存储装置，例如可以是后视镜系统的存储装置。

由于车辆在上述特殊位置上容易出现运动状态的突然改变，导致车辆自身的测量装置产生累计误差的问题。例如，车辆的惯性测量单元，由于惯性测量单元获取惯性测量信息用于计算位移矢量，该位移矢量是通过积分产生的。随着时间推移、环境温度、行驶速度等多种因素的影响，积分误差的随着时间推移逐渐增大，尤其是在上述特殊位置上产生的积分误差。本申请实施例，通过捕捉车辆运动状态发生突然变化的位置，对其进行标记，并在标记位置处触发导航路径的自校正功能，来减少积分累计的误差，从而提高导航路径的精确度。

当车辆从停止位置开始行驶时，触发车辆的处理器或者特定的处理器，例如后视镜系统的处理器，获取之前存储的车辆的行驶路径，例如第一导航路径，然后根据路书生成算法生成第二导航路径。当车辆按照第二导航路径启动驾驶时，车辆的惯性测量单元持续测量并触发处理器的惯性测量算法计算行驶路径，当其计算的行驶路径上出现运动状态突然改变的位置时，在行驶路径上对该位置进行标记，并判断该标记与第二导航路径上生成的标记是否属于相关坐标，如果属于相关坐标，则处理器进一步执行相应的误差算法对第二导航路径进行自校正，从而消除上述位置导致的积分累计误差。

判断是否属于相关坐标，例如可以通过反向行驶路径上标记与第二导航路径上生成的标记进行判断，当两个位置标记的距离在误差范围阈值内，则表明两个标记属于相关坐标。

本申请实施例中通过标记用于指示行驶路径中出现车辆的运动状态突然改变的位置。为区别表示不同路径上的位置标记，例如可以称为第一位置标记、第二位置标记，或者第三位置标记。

在上述实施例基础上，本申请实施例还提出一种可能的实现方式，可以将步骤103中响应于第二位置标记的触发条件，对第二导航路径的自动修正的步骤进行替换。

请参考图2，图2示出了本申请实施例提供的导航路径获取方法的步骤103的流程示意图。

如图2所示，该方法包括：

步骤201，获取车辆的第一运动状态数据，其中第一运动状态数据是车辆的惯性测量装置按照第二导航路径行驶过程中采集得到的；

步骤202，基于第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记；

步骤203，如果存在第三位置标记，识别第二导航路径中的第二位置标记；

步骤204，判断第三位置标记与第二位置标记是否属于相关坐标；

步骤205，如果是，修正第二导航路径中与第二位置标记对应的位移矢量。

本申请实施例中，在用户驾驶车辆按照第二导航路径行驶过程中，车辆上安装的惯性测量装置实时采集车辆的第一运动状态数据。惯性测量装置的安装位置可以是车辆的后视镜，或者车辆的其他适宜安装的位置。其中，第一运动状态数据可以是基于惯性测量装置采集或测量得到的信息。惯性测量装置采集或测量得到信息可以是三轴加速度参数、三轴角速度参数、方向参数等。例如，通过三轴加速度传感器测量车辆的三轴加速度参数，通过积分运算可以得到车辆的实时速度，再通过一次积分运算可以得到车辆的导航路径。

通过三轴陀螺仪传感器测量车辆的前后俯仰、左右旋转（倾斜）和偏航的信息，通过相应的算法可以解算出当前车辆处于上坡、下坡、拐弯、倾斜等状态，这些状态统称为姿态角数据。

通过三轴磁传感器（或称为三轴罗盘）测量地球磁场强度，根据地球磁场模型解算出车辆自身的方位信息，这个方位信息是车辆相对于水平面（或称为大地坐标）产生的角度数据。

当车辆在行驶转弯、上坡、下坡等敏感位置时，惯性测量装置测量的信息会发生突然变化。例如，三轴加速度传感器传统意义上反映的是当前运动物体的线加速度运动状态，利用惯性体的惯性形变而测量加速度的，反映的是合外力对载体运动加速度的影响，在平衡状态下，三轴加速度传感器反映的是地球的重力加速度，当车体的坐标系与导航坐标系重合，只有重力响应向量，当两坐标系有角度偏移时，会根据向量的模与重力加速度大小的关系来标识，从而直接映射出姿态角。例如，当车辆以横向加速度左转弯时，相应享有的离心作用构成新的合外力影响三轴加速度传感器。三轴加速度传感器以重力加速度为参考基准，输出三轴数据用作姿态角的折射投影。

当三轴加速度参数或者三轴加速度参数和其他参数发生变化时，表示车辆行驶路径上存在敏感位置。对于该敏感位置在正向行驶时予以标记，在反向或者逆向行驶时，则作为触发条件，触发判断该敏感位置对应的标记与导航路径上生成的位置标记是否属于相关坐标。

在反向行驶时，即车辆从室内停车场的停止位置或者从停车位的位置开始行驶，车辆的处理器从存储器中获取第一导航路径，按照路书生成算法生成第二导航路径或者路书。

车辆开始按照第二导航路径开始行驶，惯性测量装置实时采集的运动状态数据，当处理器判断采集的运动状态数据发生突然变化时，该突然变化对应第三位置标记。在获得第三位置标记时，识别第二导航路径中存在的第二位置标记，然后，对第三位置标记与第二位置标记是否满足一定的判断条件进行分析，例如误差范围。可以通过判断两个位置标记之间的距离是否小于误差范围阈值，来判断两个位置标记是否属于相关坐标。例如，两个位置标记之间的距离为0.4米，预设的误差范围阈值为0.5米，则两个位置标记之间的距离小于预设的误差范围阈值，说明两个位置标记是相关的。其中，误差范围阈值可以根据不同的场景预先设置，也可以采用机器学习算法预测得到。

通过惯性测量装置计算导航路径，在实际行驶过程中，上述敏感位置产生的累计误差很难避免。本申请通过识别敏感位置，并在敏感位置处触发惯性测量装置修改参数来消除累计误差，从而实现对第二导航路径的修正。

例如，当车辆按照第二导航路径需要从A点行驶到B点时，车辆自身的惯性测量装置在行驶同时实时测量并计算行驶路径。其中，B点是按照导航路径指示的行驶位置，B’点是惯性测量装置实际测量计算的位置，通过判断条件判定B’点与B点属于相关坐标时，通过A点到B点的位移矢量与B点对应的误差位移求和可以得到新的位移矢量，用该位移矢量可以修正第二导航路径，从而得到更加准确的路径。

在前述实施例基础上，本申请实施例还提出一种导航路径获取方法，该方法能够提高惯性测量装置的测量精度。

请参考图3，图3示出了本申请实施例提供的又一导航路径获取方法的流程示意图。

在步骤301获取车辆的第一导航路径之前，该方法可以包括：

步骤301a，获取车辆的惯性测量装置采集的第二运动状态数据和车辆的全球定位装置GPS同步采集的第三运动状态数据。

步骤301b，将第二运动状态数据和第三运动状态数据采用机器学习算法进行训练学习，得到惯性测量模型的相关参数以及与相关参数对应的车辆的运动状态，其中惯性测量模型用于计算第一导航路径。

本申请实施例，采用机器学习算法，对GPS装置获取的运动状态数据和惯性测量装置采集的运动状态数据进行学习，通过学习得到的惯性测量模型，可以检测各种行车状态，例如，平稳行驶、左转弯、右转弯、刹车、急停、变道等。通过GPS装置提供的定位信息可以修正惯性测量模型的相关测量参数。例如，当车辆在室外行驶过程，通过GPS定位系统对自身车辆定位和测速，并记录轨迹，并将该轨迹输入到待确定参数的惯性测量模型中，同时惯性测量装置记录的轨迹输入到待确定参数的惯性测量模型中，通过大量的数据训练学习，可以确定惯性测量模型的参数，从而使得模型收敛，惯性测量模型的结果逐渐稳定。

在记录第一导航路径的过程中，可以通过惯性测量模型进一步提高惯性测量装置的测量精度，从而得到更加精准的第一导航路径。

步骤302,303与前述实施例步骤102,103的方式相同，描述内容参见相关部分。

本申请实施例，还可以在车辆的惯性测量装置采集第一运动状态数据和/或第二运动状态数据时，获取车轮转数传感器采集的第四运动状态数据；然后基于第四运动状态数据对第一运动状态数据和/或第二运动状态数据中的三轴加速度参数进行修正，从而提高惯性测量装置的测量精度。

通过增加车轮转数传感器，可以采用激光、红外、光强传感器等，将其布置在车辆底盘靠近车轮的位置，通过检测车轮转动引起的外部信号输入变化或辐射信号回波强度，从而得到车轮转数，计算车辆行驶距离，用于修正惯性测量装置的累计误差，形成闭环检测。通过上述车轮转数传感器输出的车轮转数，在时间上的一次微分可得车辆速度大小，然后，通过车轮转数乘以车轮周长得到距离大小，以此作为修正信息，修正三轴加速度参数采用二次微分计算车辆的行驶距离导致的精度不足问题。

本申请实施例，还可以在上述实施例基础上，通过记录同一停车场的多条行驶路径，融合构建停车场的多个出入口和内部导航地图，当用户需要驶出停车场时，能够提供多种导航路径供用户选择。其中，多个条行驶路径的获取方式，例如可以是同一车辆在同一停车场内记录的多次行驶轨迹，也可以是其他车辆或终端以文件行驶分享的行驶路径。

本申请实施例，还可以通过GPS装置在室外环境对车辆进行定位和测速，从而实现对车辆的行驶状态的惯性测量装置的校正，从而不必在静止状态开启行驶路径的记录。

另外，本申请实施例，还可以通过增加摄像头，用于捕捉室内停车场的图像信息，通过图像匹配方法修正位置误差，同时也可以通过视觉SLAM技术完成停车场地图的构建。

进一步参考图4，图4示出了本申请一个实施例的导航路径获取装置400的示例性结构框图。

该装置包括：

第一获取单元401，用于获取车辆的第一导航路径，第一导航路径包括多个第一位置标记，第一位置标记用于指示第一导航路径中出现车辆的运动状态突然改变的位置；

路径生成单元402，用于基于第一导航路径按照路书生成算法生成第二导航路径，第二导航路径包括多个与第一位置标记一一对应的第二位置标记；以及

第一修正单元403，响应于第二位置标记的触发事件，对第二导航路径的自动修正。

其中第一修正单元403还可以包括：

第二获取子单元4031，用于获取车辆的第一运动状态数据，其中，第一运动状态数据是车辆的惯性测量装置按照第二导航路径行驶过程中采集得到的；

第一判断子单元4032，用于基于第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记；

识别子单元4033，如果存在第三位置标记，识别第二导航路径中的第二位置标记；

第二判断子单元4034，用于判断第三位置标记与第二位置标记是否属于相关坐标；

第一修正子单元4035，用于如果是，修正第二导航路径中与第二位置标记对应的位移矢量。

在获取车辆的第一导航路径之前，该装置还包括：

第三获取单元404，用于获取车辆的惯性测量装置采集的第二运动状态数据和车辆的全球定位装置GPS同步采集的第三运动状态数据；

模型学习单元405，用于将第二运动状态数据和第三运动状态数据采用机器学习算法进行训练学习，得到惯性测量模型的相关参数以及与相关参数对应的车辆的运动状态，该惯性测量模型用于计算第一导航路径。

在车辆的惯性测量装置采集第一运动状态数据和/或第二运动状态数据时，该装置还可以包括：

第四获取单元406，用于获取车轮转数传感器采集的第四运动状态数据；

第二修正单元407，用于基于第四运动状态数据对第一运动状态数据和/或第二运动状态数据中的加速度参数进行修正。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细解释，此处将不做详细阐述说明。

应当理解，装置400中记载的诸单元或模块与参考图1-3描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征同样适用于装置400及其中包含的单元，在此不再赘述。装置400可以预先实现在电子设备的浏览器或其他安全应用中，也可以通过下载等方式而加载到电子设备的浏览器或其安全应用中。装置400中的相应单元可以与电子设备中的单元相互配合以实现本申请实施例的方案。

进一步参考图5，图5示出了本申请一个实施例的用于导航的后视镜系统500的示例性结构框图。该系统500包括：

一个或多个处理器501；

惯性测量装置502，用于采集车辆的第一运动状态数据和/或第二运动状态数据；

全球定位装置GPS503，用于采集车辆的第三运动状态数据；

第一存储装置504，用于存储车辆的第一导航路径；

第二存储装置505，用于存储一个或多个程序506；

当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得前述一个或多个处理器实现如本申请上述实施例描述的方法。

本申请实施例基于后视镜系统的惯性测量装置记录车辆在室内或地下停车场的行驶路径，并根据该行驶路径生成导航路径，用于帮助用户在GPS较弱或完全没有的场景下，能够获得精准的导航路径。

当车辆行驶至室内或地下停车场入口位置时，后视镜系统集成安装的惯性测量装置502开始工作，后视镜系统自带的处理器或车辆的处理器根据惯性测量装置计算的位移记录生成行驶路径，或称为运动轨迹。

当车辆在停车场内停止时，将该行驶路径保存到相应的存储装置。该存储装置例如可以是后视镜系统的存储器，或者车辆的存储系统，或者发送给其他车辆或终端或服务器进行存储。存储器系统可以是或包括各种物理尺寸、存储能力、存储容量等的一个或多个存储器设备和/或计算机可读介质，诸如闪速驱动器、盘、随机存取存储器等。优选地，将其存储在后视镜的存储器，该存储器优选为flash存储器。

车辆的惯性测量装置502，例如可以是三轴加速度传感器，或者惯性测量单元，或者惯性测量单元和三轴磁罗盘传感器。其中，惯性测量单元包括三轴加速度传感器和三轴陀螺仪传感器。

通过三轴加速度传感器测量车辆的加速度参数，通过积分运算可以得到车辆的实时速度，再通过一次积分运算可以得到车辆的导航路径。

通过惯性测量单元测量运动状态数据时，可以通过惯性测量单元的三轴加速度传感器和三轴陀螺仪传感器分别测量车辆的三轴加速度参数和车辆的前后俯仰、左右旋转（倾斜）和偏航的信息，对于三轴加速度参数采用积分算法计算位移矢量，对于三轴角速度参数通过相应的算法可以解算出当前车辆处于上坡、下坡、拐弯、倾斜等状态，这些状态统称为姿态角数据。

通过三轴磁传感器（或称为三轴磁罗盘传感器、三轴磁罗盘）测量地球磁场强度，根据地球磁场模型解算出车辆自身的方位信息，这个方位信息是车辆相对于水平面（或称大地坐标）产生的角度参数数据。

车辆的惯性测量装置502开始工作，例如可以通过车辆行驶至停车场入口处触发，或者通过判断全球定位装置GPS信号的强弱程度，或者通过GPS在室外环境完成车辆的定位和测试，在车辆行驶过程中完成对惯性测量装置的校正后，通过用户输入指令触发或者结合GPS信号的判断触发等等。触发惯性测量装置开始工作的方式都可以适用本申请实施例。

当车辆在行驶路径上出现运动状态突然改变的位置时，一个或多个处理器501中的一个，会根据突然改变的位置在行驶路径上对该位置进行标记，标记的方式例如可以是传感方式自动触发标记，或者人工定点标记等多种方式。例如可以通过惯性测量单元的测量结果在单位时间的变化率与某个阈值判断，如果大于该阈值表示车辆行驶到特殊位置，从而自动标记该位置。直到车辆停止在某个位置，例如停车位或者其他静止位置，则停止记录行驶路径，将该行驶路径保存到相应的存储装置，例如可以是后视镜系统的存储装置504。

当车辆从停止位置开始行驶时，触发后视镜系统的处理器501，获取存储装置504内的车辆的行驶路径，例如第一导航路径，然后根据路书生成算法生成第二导航路径。

当车辆按照第二导航路径启动驾驶时，车辆的惯性测量单元502持续测量采集运动状态数据，为区别表示这个过程中采集的运动状态数据可以称为第一运动状态数据，同时触发处理器的惯性测量算法根据第一运动状态数据计算行驶路径。当其计算的行驶路径上出现运动状态突然改变的位置时，在行驶路径上对该位置进行标记，得到第三位置标记，在得到第三位置标记时进一步判断第三位置标记与第二导航路径上生成的第二位置标记是否属于相关坐标。

如果属于相关坐标，则处理器进一步执行相应的误差算法对第二导航路径进行自校正，从而消除上述位置导致的积分累计误差。

本申请实施例中，判断是否属于相关坐标，例如可以通过反向行驶路径上标记与第二导航路径上生成的标记进行判断，当两个位置标记的距离在误差范围阈值内，则表明两个标记属于相关坐标。

本申请实施例提供的后视镜系统，还能够在室外行驶过程中完成惯性测量模型的校正。当车辆在室外或户外行驶过程中，后视镜系统安装惯性测量装置502采集的第二运动状态数据和GPS装置503同步采集的第三运动状态数据，

处理器501获取前述运动状态数据通过机器学习算法，训练学习得到的惯性测量模型。该惯性测量模型用于计算导航路径，该导航路径可以是车辆在从停车场入口驶入停车位置过程中记录的行车路径，也可以是车辆从停车场停止位置驶出停车场过程中记录的行车路径。通过机器学习算法可以检测GPS装置503获取的各种行车状态，例如，平稳行驶、左转弯、右转弯、刹车、急停、变道等。然后，通过GPS装置503提供的定位信息可以修正惯性测量模型的相关测量参数。

例如，当车辆在室外行驶过程，通过GPS定位系统对自身车辆定位和测速，并记录轨迹，并将该轨迹输入到待确定参数的惯性测量模型中，同时惯性测量装置记录的轨迹输入到待确定参数的惯性测量模型中，通过大量的数据训练学习，可以确定惯性测量模型的参数，从而使得模型收敛，惯性测量模型的结果逐渐稳定。

在记录第一导航路径的过程中，可以通过惯性测量模型进一步提高惯性测量装置的测量精度，从而得到更加精准的第一导航路径。

该系统还可以包括，

车轮转数传感器506，用于采集车辆的第四运动状态数据。

本申请实施例，还可以在车辆的惯性测量装置采集第一运动状态数据和/或第二运动状态数据时，通过获取车轮转数传感器采集的第四运动状态数据；然后基于第四运动状态数据对第一运动状态数据和/或第二运动状态数据中的三轴加速度参数进行修正，从而提高惯性测量装置的测量精度。

通过增加车轮转数传感器，可以采用激光、红外、光强传感器等，将其布置在车辆底盘靠近车轮的位置，通过检测车轮转动引起的外部信号输入变化或辐射信号回波强度，从而得到车轮转数，计算车辆行驶距离，用于修正惯性测量装置的累计误差，形成闭环检测。通过上述车轮转数传感器输出的车轮转数，在时间上的一次微分可得车辆速度大小，然后，通过车轮转数乘以车轮周长得到距离大小，以此作为修正信息，修正三轴加速度参数采用二次微分计算车辆的行驶距离导致的精度不足问题。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考图1-3描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，前述计算机程序包含用于执行图1-3的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括第一获取单元、路径生成单元以及第一修正单元。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“用于获取车辆的第一导航路径单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中前述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的导航路径获取方法。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种导航路径获取方法，其特征在于，该方法包括：

获取车辆的第一导航路径，所述第一导航路径包括多个第一位置标记，所述第一位置标记用于指示所述车辆在所述第一导航路径中出现运动状态突然改变的位置；

基于所述第一导航路径按照路书生成算法生成第二导航路径，所述第二导航路径包括多个与所述第一位置标记一一对应的第二位置标记；以及

响应于所述第二位置标记的触发事件，对所述第二导航路径的自动修正，

其中，响应于所述第二位置标记的触发事件，对所述第二导航路径的自动修正，包括：

获取所述车辆的第一运动状态数据，所述第一运动状态数据是所述车辆的惯性测量装置按照所述第二导航路径行驶过程中采集得到的；

基于所述第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记；

如果存在所述第三位置标记，识别所述第二导航路径中的所述第二位置标记；

判断所述第三位置标记与所述第二位置标记是否属于相关坐标；

如果是，修正所述第二导航路径中与所述第二位置标记对应的位移矢量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一运动状态数据由三轴加速度参数来表征，同时所述基于所述第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记，包括：

当所述三轴加速度参数的变化满足第一矢量关系，则判断所述第一运动状态数据存在所述第三位置标记。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一运动状态数据由三轴加速度参数和三轴角速度参数来表征，且同时所述基于所述第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记，包括：

当所述三轴加速度参数和所述三轴角速度参数的变化满足第二矢量关系，则判断所述第一运动状态数据存在所述第三位置标记。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述获取车辆的第一导航路径之前，该方法还包括：

获取所述车辆的惯性测量装置采集的第二运动状态数据和所述车辆的全球定位装置GPS同步采集的第三运动状态数据；

将所述第二运动状态数据和第三运动状态数据采用机器学习算法进行训练学习，得到惯性测量模型的相关参数以及与所述相关参数对应的车辆的运动状态，所述惯性测量模型用于计算所述第一导航路径。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述车辆的惯性测量装置采集所述第一运动状态数据和/或所述第二运动状态数据时，该方法还包括：

获取车轮转数传感器采集的第四运动状态数据；

基于所述第四运动状态数据对所述第一运动状态数据和/或第二运动状态数据中的所述三轴加速度参数进行修正。

6.一种导航路径获取装置，其特征在于，该装置包括：

第一获取单元，用于获取车辆的第一导航路径，所述第一导航路径包括多个第一位置标记，所述第一位置标记用于指示所述第一导航路径中出现所述车辆的运动状态突然改变的位置；

路径生成单元，用于基于所述第一导航路径按照路书生成算法生成第二导航路径，所述第二导航路径包括多个与所述第一位置标记一一对应的第二位置标记；以及

第一修正单元，响应于所述第二位置标记的触发事件，对所述第二导航路径的自动修正，

其中，第一修正单元还包括：

第二获取子单元，用于获取车辆的第一运动状态数据，其中，第一运动状态数据是车辆的惯性测量装置按照第二导航路径行驶过程中采集得到的；

第一判断子单元，用于基于第一运动状态数据判断是否存在第三位置标记；

识别子单元，如果存在第三位置标记，识别第二导航路径中的第二位置标记；

第二判断子单元，用于判断第三位置标记与第二位置标记是否属于相关坐标；

第一修正子单元，用于如果第三位置标记与第二位置标记属于相关坐标，修正第二导航路径中与第二位置标记对应的位移矢量。

7.一种用于导航的后视镜系统，其特征在于，该系统包括：

一个或多个处理器；

惯性测量装置，用于采集车辆的第一运动状态数据和/或第二运动状态数据；

全球定位装置GPS，用于采集所述车辆的第三运动状态数据；

第一存储装置，用于存储所述车辆的第一导航路径；

第二存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5任一所述的方法。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统还包括，

车轮转数传感器，用于采集所述车辆的第四运动状态数据。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于：

所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

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