CN109737971A - 车载辅助导航定位系统、方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车载辅助导航定位系统、方法、设备及存储介质，车载辅助导航定位系统，设置于车辆，车载辅助导航定位系统包括：图像传感器，用于采集车辆周围的视频数据；二维码识别模块，用于在视频数据中识别至少两个位置二维码，并读取位置二维码的位置坐标；距离计算模块，用于计算至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离；距离识别模块，用于根据视频数据，获取车辆与所述位置二维码之间的距离；辅助定位模块，用于根据位置二维码的位置坐标、位置二维码的位置坐标之间的距离及图像传感器与位置二维码之间的距离计算图像传感器的坐标作为车辆的辅助定位坐标,本发明提供的系统及方法实现防辅助定位。
Description
技术领域
本发明涉及车辆联网信息共享领域，具体地说，涉及车载辅助导航定位系统、方法、设备及存储介质。
背景技术
未来的机动车道路上将有越来越多的自动驾驶车辆，当前自动驾驶技术发展主要依赖高精度定位技术和本身感知决策技术来保障安全行驶。然而目前高精地图的发展远远滞后于自动驾驶的需求，很多地方还未能建立起完善可供自动驾驶车辆使用的高精地图，即时在有高精地图的条件下，GPS的精准定位也经常会出现干扰和缺失。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种车载辅助导航定位系统、方法、设备及存储介质，实现车辆辅助定位。
本发明的实施例提供车载辅助导航定位系统，设置于车辆，所述车载辅助导航定位系统包括：
一图像传感器，用于采集车辆周围的视频数据；
一二维码识别模块，用于在所述视频数据中识别至少两个位置二维码，并读取所述位置二维码的位置坐标，所述位置二维码分布设置在道路上；
一距离计算模块，用于计算至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离；
一距离识别模块，用于获取所述车辆与所述位置二维码之间的距离；
一辅助定位模块，用于根据至少两个位置二维码的位置坐标、至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离及所述车辆与所述位置二维码之间的距离计算所述图像传感器的坐标作为所述车辆的辅助定位坐标。
可选地，所述图像传感器包括：
一第一图像传感器，用于采集车辆前方的第一视频数据，并将所述第一视频数据传输至所述二维码识别模块及所述距离识别模块；以及
一第二图像传感器，用于采集车辆上方的第二视频数据，
所述车载辅助导航定位系统还包括：
一遮挡识别模块，用于根据所述第二视频数据判断是否存在遮挡物在第二视频数据中所占比例超过预定比例阈值，且持续时间超过预定时间阈值时，判断所述车辆被遮挡；
一触发模块，用于当所述遮挡识别模块判断所述车辆被遮挡时，触发所述二维码识别模块工作。
可选地，当所述二维码识别模块在所述视频数据中仅识别两个位置二维码时，辅助定位模块获得相对该两个位置二维码的连线对称的两个准辅助定位坐标，所述车载辅助导航定位系统还包括：
判断模块，将两个准辅助定位坐标中距离车辆当前的导航定位坐标更近的一个作为辅助定位坐标。
可选地，还包括：
一动态二维码生成模块，用于根据所述辅助定位模块计算的辅助定位坐标生成一动态二维码，并根据所述辅助定位坐标的变化动态更新所述动态二维码；
一显示模块，集成在所述车辆后窗，用于供所述动态二维码显示。
可选地，所述二维码识别模块还用于：当未在所述视频数据中识别至少两个位置二维码时，在所述视频数据中识别至少一所述动态二维码并读取所述动态二维码的位置坐标；
所述距离识别模块还用于根据所述视频数据，获取所述车辆与所述动态二维码之间的距离；
所述辅助定位模块还用于根据所述动态二维码的位置坐标及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述图像传感器的坐标作为所述车辆的辅助定位坐标。
可选地，所述辅助定位模块还包括：
一车道线识别模块，用于根据所述视频数据识别所述图像传感器与所述动态二维码之间的车道线的数量；
一第一方向距离差计算模块，用于根据所述车道线的数量计算所述图像传感器与所述动态二维码在第一方向上的距离差，所述第一方向垂直于所述车道线延伸方向；
一第二方向距离差计算模块，用于根据所述图像传感器与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述图像传感器与所述动态二维码在第二方向上的距离差，所述第二方向平行于所述车道线延伸方向；
坐标转换模块，用于根据所述车道线延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角，将所述图像传感器与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述图像传感器与所述动态二维码在第二方向上的距离差转换为所述图像传感器与所述动态二维码在所述坐标系的横纵坐标方向上的距离差，以用于计算所述图像传感器的坐标。
可选地，所述动态二维码及所述位置二维码的位置坐标所在坐标系为所述车辆的导航系统的导航坐标系。
可选地，所述车道线延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角根据所述导航系统的地图数据获取。
可选地，还包括：
一导航判断模块，用于根据所述辅助定位坐标判断所述车辆是否位于导航路径上。
可选地，还包括：
位置融合模块，用于融合计算多个二维码计算得到的车辆辅助定位坐标以及由车辆惯性器件推断出的位置信息；
预测模块，用于根据车辆辅助定位坐标和车身惯性传感器信息预测当前车辆实际的位置坐标。
根据本发明的另一方面，还提供一种车载辅助导航定位方法，采用如上所述车载辅助导航定位系统，所述车载辅助导航定位方法包括：
S110：采集车辆周围的视频数据；
S120：在所述视频数据中识别至少两个位置二维码，并读取所述位置二维码的位置坐标，所述位置二维码分布设置在道路上；
S130：计算至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离；
S140：获取所述车辆与至少两个位置二维码之间的距离；
S150：根据至少两个位置二维码的位置坐标、至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离及所述车辆与至少两个位置二维码之间的距离计算所述车辆的辅助定位坐标。
可选地，所述步骤S150之后，还包括：
S160：根据辅助定位坐标生成一动态二维码，并根据所述辅助定位坐标的变化动态更新所述动态二维码；
S170：在所述车辆后窗显示所述动态二维码。
可选地，所述步骤S110之后，所述步骤S120之前还包括：
S111：判断是否在所述视频数据中识别至少两个位置二维码；
若是，则执行所述步骤S120；
若否，则执行步骤S121：在所述视频数据中识别至少一所述动态二维码并读取所述动态二维码的位置坐标；
S141：根据获取所述车辆与所述动态二维码之间的距离；
S151：根据所述动态二维码的位置坐标及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述车辆的辅助定位坐标。
可选地，所述步骤S151还包括：
S152：根据所述视频数据识别所述车辆与所述动态二维码之间的车道线的数量；
S153：根据所述车道线的数量计算所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差，所述第一方向垂直于所述车道线延伸方向；
S154：根据所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述车辆与所述动态二维码在第二方向上的距离差，所述第二方向平行于所述车道线延伸方向；
S155：根据所述车道线延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角，将所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述车辆与所述动态二维码在第二方向上的距离差转换为所述车辆与所述动态二维码在所述坐标系的横纵坐标方向上的距离差，以用于计算所述车辆的辅助定位坐标。
根据本发明的又一方面，还提供一种车载辅助导航定位设备，包括：处理器；存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行如上所述车载辅助导航定位方法的步骤。
根据本发明的又一方面，还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现如上所述车载辅助导航定位方法的步骤。
本发明的车载辅助导航定位系统、方法、设备及存储介质能够实现车辆的辅助定位。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明的车载辅助导航定位系统的模块示意图。
图2是本发明实施例的识别位置二维码的示意图。
图3是本发明实施例的判断车辆是否被遮挡的示意图。
图4是本发明实施例的判断位置二维码被前车遮挡的示意图。
图5是本发明实施例的前车生成动态二维码的示意图。
图6是本发明实施例的前车生成动态二维码的示意图。
图7是本发明的实施例的车载辅助导航定位方法的流程图。
图8是本发明的车载辅助导航定位设备的结构示意图。以及
图9是本发明一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
图1是本发明的车载辅助导航定位系统的模块示意图。图2是本发明第一实施例的识别位置二维码的示意图。图3是本发明第二实施例的判断车辆是否被遮挡的示意图。图4是本发明第三实施例的判断位置二维码被前车遮挡的示意图。图5是本发明第三实施例的前车生成动态二维码的示意图。图6是本发明实施例的前车生成动态二维码的示意图。如图1所示，本发明的实施例提供一种车载辅助导航定位系统1，设置于车辆，车载辅助导航定位系统1包括：图像传感器101、二维码识别模块102、距离计算模块103、距离识别模块104、辅助定位模块105。车载辅助导航定位系统1还可以包括其它如图1所示的模块，本发明并非以此为限，
图像传感器101可以采集图像和/或视频数据。在本实施例中，图像传感器101用于采集车辆周围的视频数据。图像传感器101可以是车辆前方设置的摄像头。在本实施例中，图像传感器101包括第一图像传感器111和第二图像传感器121。第一图像传感器111用于采集车辆210前方的第一视频数据(如图2所示)，并将所述第一视频数据传输至所述二维码识别模块102及所述距离识别模块104。第二图像传感器121用于采集车辆210上方的第二视频数据(如图3所示)。第一图像传感器111和第二图像传感器121可以集成在一起，也可以相互独立设置，本发明并非以此为限。
二维码识别模块102用于在所述视频数据(在本实施例中为第一视频数据)中识别至少两个位置二维码(如图2所示位置二维码220A至220D)，并读取所述位置二维码的位置坐标，所述位置二维码分布设置在道路上。具体而言，位置二维码可以分布在路边的绿植上、高架的支撑柱上、隧道的两侧内壁上，位置二维码的分布和设置位置可依实际情况而定，本发明并非以此为限。进一步地，位置二维码的位置坐标可以是GPS/北斗系统/全球定位系统使用的大地坐标系，本发明并非以此为限。
在一个具体实施例中，当车辆210行驶到室内或被遮挡物遮挡时，导航系统自带定位将会出现干扰和缺失。此时，可以利用辅助定位对车辆210进行定位。参见图1和图3，车载辅助导航定位系统1还包括一遮挡识别模块106及一触发模块107。遮挡识别模块106用于根据所述第二视频数据判断是否存在遮挡物290在第二视频数据中所占比例超过预定比例阈值，且持续时间超过预定时间阈值时，判断所述车辆210被遮挡。预定比例阈值例如可以是70％到80％，预定时间阈值例如可以是5-10秒，本发明并非以此为限。触发模块107用于当所述遮挡识别模块判断所述车辆被遮挡时，触发所述二维码识别模块102工作。换言之，在该实施例中，当判断车辆210被遮挡(即导航自带定位可能会出现干扰和缺失)时，才使得二维码识别模块102工作。由此，可以降低车载辅助导航定位系统1所占用的能耗。在一些实施例中，挡识别模块106及一触发模块107可以结合导航定位信号强弱来判断车辆是否被遮挡/导航定位信号是否缺失。例如，当导航定位信号弱时，触发遮挡识别模块106及一触发模块107判断车辆是否被遮挡，若确定车辆被遮挡则车发所述二维码识别模块102工作。本发明并非以此为限。
距离计算模块103用于计算至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离。
距离识别模块104用于获取所述车辆与所述位置二维码之间的距离。具体而言，距离识别模块104例如可以根据一雷达传感器与视频数据的配合，获取所述车辆与所述位置二维码之间的距离。在另一些实施例中，距离识别模块104可以直接根据视频数据，通过单目视觉定位测距算法确定所述车辆与所述位置二维码之间的距离。在利用单目视觉定位测距算法进行测距的实施例中，需要对图像采集模块进行标定(即真实坐标与图像坐标转换)，以获得投影矩阵。本发明并非以此为限。
辅助定位模块105用于根据至少两个位置二维码的位置坐标、至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离及所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与至少两个位置二维码之间的距离计算所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)的坐标作为所述车辆的辅助定位坐标。具体而言，如图2所示，车辆210可以根据位置二维码220A的坐标(Xa，Ya)，位置二维码220B的坐标(Xb，Yb)、位置二维码220A和位置二维码220B之间的距离l3、位置二维码220A和图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)之间的距离l1，位置二维码220B和图像传感器之间的距离l2来计算图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)的坐标(Xcar，Ycar)。例如可以通过对如下方程式求解以获得Xcar和Ycar的值：
(Xcar-Xa)2+(Ycar-Ya)2＝l12；
(Xcar-Xb)2+(Ycar-Yb)2＝l22。
此外，还可以根据位置二维码220A和位置二维码220B之间的距离l3校验单目测距算出的l1和l2是否正确。
在一个具体实施例中，当所述二维码识别模块102在所述视频数据中仅识别到两个位置二维码时，辅助定位模块105将会获得相对该两个位置二维码的连线对称的两个准辅助定位坐标。为了在该两个准辅助定位坐标中确定辅助定位坐标，所述车载辅助导航定位系统还可以包括一判断模块。判断模块用于将两个准辅助定位坐标中距离车辆当前的导航定位坐标更近的一个作为辅助定位坐标。本发明并非以此为限，在一些实施例中，由于图像传感器仅设置在车辆前侧，因此，可以直接根据图像传感器的设置位置和摄像方向从两个准辅助定位坐标确定辅助定位坐标。
在另一些具体实施例中，当所述二维码识别模块102在所述视频数据中仅识别到两个以上的位置二维码时，可以直接根据多个二维码的相互配合，直接确定辅助定位坐标。
在另一些具体实施例中，已知位置二维码220A至220C，通过位置二维码220A和位置二维码220B，可以通过如下公式求得一个准二维码辅助定位坐标(Xcar_1，Ycar_1)：
(Xcar_1-Xa)2+(Ycar_1-Ya)2＝l12；
(Xcar_1-Xb)2+(Ycar_1-Yb)2＝l22
通过位置二维码220B和位置二维码220C，可以通过如下公式求得另一个准二维码辅助定位坐标(Xcar_2，Ycar_2)：
(Xcar_2-Xc)2+(Ycar_2-Yc)2＝l42；(l4未示出在图中，其表示车辆与位置二维码220C之间的距离)
(Xcar_2-Xb)2+(Ycar_2-Yb)2＝l22
下面可以通过多种方式对多个准二维码辅助定位坐标进行融合：
(1)加权平均
Xcar＝w1Xcar_1+w2Xcar_2+…
其中w1+w2+…+wn+…＝1
w1w2根据l1和l4的单目估计距离的置信度来选择
类似地，可以计算获得Ycar。
(2)可以通过卡尔曼滤波EKF推算出最优的Xcar序列。类似地，可以计算最优的Ycar序列。
在本发明的一些具体实施例中，参见图1、图4至图6。在一些情况下，所分布的多个位置二维码可能会被周围的车辆(如前车211)遮挡，在这样的实施例中，前车211仍能识别到至少两个位置二维码。各车辆的车载辅助导航定位系统1还可以包括一动态二维码生成模块108及显示模块109。
动态二维码生成模块108用于根据所述辅助定位模块105计算的辅助定位坐标生成一动态二维码，并根据所述辅助定位坐标的变化动态更新所述动态二维码。显示模块109集成在所述车辆后窗，用于供所述动态二维码显示。如图5所示，各车辆生成的动态二维码显示在车辆后窗上。
为了识别前车211提供的动态二维码，所述二维码识别模块102还用于当未在所述视频数据中识别至少两个位置二维码时，在所述视频数据中识别至少一所述动态二维码并读取所述动态二维码的位置坐标。所述距离识别模块104还用于获取所述车辆与所述动态二维码之间的距离(实现方式与位置二维码类似)。所述辅助定位模块105还用于根据所述动态二维码的位置坐标及所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与所述动态二维码之间的距离计算所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)的坐标作为所述车辆210的辅助定位坐标。
由此，在堵车或者车辆较密集的情况下，每一辆车都可以依据前车的动态二维码更新本车的动态二维码以供后序车辆计算辅助定位坐标，前车的动态二维码一般不会被遮挡，且距离本车位置最近，在辅助定位坐标的计算中误差也会较小。
在上述实施例的一个具体实现中，所述辅助定位模块105还包括一车道线识别模块115、一第一方向距离差计算模块125、一第二方向距离差计算模块135及坐标转换模块145。
车道线识别模块115用于根据所述视频数据识别所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与前车211的所述动态二维码之间的车道线的数量。如图6所示，车道线识别模块115识别出车道线数量为1。
第一方向距离差计算模块125用于根据所述车道线240的数量计算所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与所述动态二维码在第一方向(记为方向X0)上的距离差l5，所述第一方向垂直于所述车道线240延伸方向。第一方向距离差计算模块125根据车道线数量确定距离差l5为一个车道的宽度w。一个车道的宽度w可以根据视频数据来计算获得，也可以根据导航地图中的数据来确定。
第二方向距离差计算模块135用于根据所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与所述动态二维码在第一方向上的距离差l5及所述车辆与所述动态二维码之间的距离l4计算所述图像传感器与所述动态二维码在第二方向(记为方向Y0)上的距离差l6。其中，l6＝(l42-l52)1/2。所述第二方向平行于所述车道线240延伸方向。
坐标转换模块145用于根据所述车道线240延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角，将所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与所述动态二维码在第一方向上的距离差l5及所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与所述动态二维码在第二方向上的距离差l6转换为所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与所述动态二维码在所述坐标系的横纵坐标方向上的距离差，以用于计算所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)的坐标。
具体而言，所述动态二维码及所述位置二维码的位置坐标所在坐标系为所述车辆的导航系统的导航坐标系。所述车道线延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角根据所述导航系统的地图数据获取。
根据导航系统的地图数据获取车道线延伸方向Y0和所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的纵坐标Y1之间的夹角为α。将距离差l5和距离差l6分别映射到动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标上，获得l5y＝l5*sinα，l5x＝l5*cosα，l6y＝l6*cosα，l6x＝l5*sinα。根据l5y、l5x、l6y、l6x计算所述图像传感器(在本实施例中为图像传感器的第一图像传感器)与所述动态二维码在所述坐标系的横坐标方向上的距离差为l6x-l5x；横坐标方向上的距离差为l5x+l6x。若动态二维码的位置坐标为(xd，yd)，则车辆的辅助定位坐标为(xd+l6x-l5x，yd+l5x+l6x)。
以上仅仅是示意性地描述本发明的一个具体实现方式，本发明并非以此为限。
在本发明的由一个实施例中，车载辅助导航定位系统1还可以包括一导航判断模块110。导航判断模块110用于根据所述辅助定位坐标判断所述车辆是否位于导航路径上，并反馈给导航系统。
在又一些具体实施例中，车载辅助导航定位系统1还可以包括位置融合模块191和预测模块192。位置融合模块191用于融合计算多个二维码计算得到的车辆辅助定位坐标以及由车辆惯性器件推断出的位置信息。预测模块192用于根据车辆辅助定位坐标和车身惯性传感器信息预测当前车辆实际的位置坐标。
具体而言，实际检测中，当GPS缺失定位时，新的位置更新可能有以下来源：1)根据之前上一个辅助定位计算得到位置信息进行推断(GPS惯性导航技术Dead Reckoning)；2)二维码识别模块识别到两个以上的二维码，由此，需要对这些不同方法算出来的准辅助定位坐标进行融合决策(如前述的加权平均算法和扩展卡尔曼滤波算法)。在具体实现中，车辆可以设置有车身惯性传感器。由于处理器在上述的距离和坐标计算需要一定时间，而车辆一直在运动状态，实际采集的信息存在时间延时，因此需要去补偿计算周期内(从摄像头捕获到计算完成)的车辆行驶距离。本发明通过预测模块192采用车身惯性传感器推算/预测出车辆当前实际位置，原理和GPS惯性导航技术类似，在此不予赘述。
下面参见图7，图7是本发明的实施例的车载辅助导航定位方法的流程图。本发明提供的车载辅助导航定位方法，采用如上所述车载辅助导航定位系统。所述车载辅助导航定位方法包括：
S110：采集车辆周围的视频数据；
S120：在所述视频数据中识别至少两个位置二维码，并读取所述位置二维码的位置坐标，所述位置二维码分布在道路上；
S130：计算至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离；
S140：获取所述车辆与至少两个位置二维码之间的距离；
S150：根据至少两个位置二维码的位置坐标、至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离及所述车辆与至少两个位置二维码之间的距离计算所述车辆的辅助定位坐标。
在本发明的一个具体实施例中，所述步骤S150之后，还包括：
S160：根据辅助定位坐标生成一动态二维码，并根据所述辅助定位坐标的变化动态更新所述动态二维码；
S170：在所述车辆后窗显示所述动态二维码。
在本发明的一个具体实施例中，所述步骤S110之后，所述步骤S120之前还包括：
S111：判断是否在所述视频数据中识别至少两个位置二维码；
若是，则执行所述步骤S120；
若否，则执行步骤S121：在所述视频数据中识别至少一所述动态二维码并读取所述动态二维码的位置坐标；
S141：获取所述车辆与所述动态二维码之间的距离；
S151：根据所述动态二维码的位置坐标及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述车辆的辅助定位坐标。
在本发明的一个具体实施例中，所述步骤S151还包括：
S152：根据所述视频数据识别所述车辆与所述动态二维码之间的车道线的数量；
S153：根据所述车道线的数量计算所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差，所述第一方向垂直于所述车道线延伸方向；
S154：根据所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述车辆与所述动态二维码在第二方向上的距离差，所述第二方向平行于所述车道线延伸方向；
S155：根据所述车道线延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角，将所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述车辆与所述动态二维码在第二方向上的距离差转换为所述车辆与所述动态二维码在所述坐标系的横纵坐标方向上的距离差，以用于计算所述车辆的辅助定位坐标。
本发明实施例还提供一种车载辅助导航定位设备，包括处理器。存储器，其中存储有处理器的可执行指令。其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行的车载辅助导航定位方法的步骤。
如上，本发明的车载辅助导航定位系统能够实现辅助定位。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。
图8是本发明的车载辅助导航定位设备的结构示意图。下面参照图8来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图8显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元610可以分别执行如图7中所示的步骤。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现的车载辅助导航定位方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
如上所示，本发明的计算机可读存储介质中的程序被执行时能够实现辅助定位。图9是本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。参考图9所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本发明的车载辅助导航定位系统、方法、设备及存储介质能够实现车辆的辅助定位。
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普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种车载辅助导航定位系统，设置于车辆，其特征在于，所述车载辅助导航定位系统包括：
一图像传感器，用于采集车辆周围的视频数据；
一二维码识别模块，用于在所述视频数据中识别至少两个位置二维码，并读取所述位置二维码的位置坐标，所述位置二维码分布设置在道路上；
一距离计算模块，用于计算至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离；
一距离识别模块，用于获取所述车辆与至少两个位置二维码之间的距离；
一辅助定位模块，用于根据至少两个位置二维码的位置坐标、至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离及所述车辆与至少两个位置二维码之间的距离计算所述图像传感器的坐标作为所述车辆的辅助定位坐标。
2.如权利要求1所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，所述图像传感器包括：
一第一图像传感器，用于采集车辆前方的第一视频数据，并将所述第一视频数据传输至所述二维码识别模块；以及
一第二图像传感器，用于采集车辆上方的第二视频数据，
所述车载辅助导航定位系统还包括：
一遮挡识别模块，用于根据所述第二视频数据判断是否存在遮挡物在第二视频数据中所占比例超过预定比例阈值，且持续时间超过预定时间阈值时，判断所述车辆被遮挡；
一触发模块，用于当所述遮挡识别模块判断所述车辆被遮挡时，触发所述二维码识别模块工作。
3.如权利要求1所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，当所述二维码识别模块在所述视频数据中仅识别两个位置二维码时，辅助定位模块获得相对该两个位置二维码的连线对称的两个准辅助定位坐标，所述车载辅助导航定位系统还包括：
判断模块，将两个准辅助定位坐标中距离车辆当前的导航定位坐标更近的一个作为辅助定位坐标。
4.如权利要求1所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，还包括：
一动态二维码生成模块，用于根据所述辅助定位模块计算的辅助定位坐标生成一动态二维码，并根据所述辅助定位坐标的变化动态更新所述动态二维码；
一显示模块，集成在所述车辆后窗，用于供所述动态二维码显示。
5.如权利要求4所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，
所述二维码识别模块还用于：当未在所述视频数据中识别至少两个位置二维码时，在所述视频数据中识别至少一所述动态二维码并读取所述动态二维码的位置坐标；
所述距离识别模块还用于获取所述车辆与所述动态二维码之间的距离；
所述辅助定位模块还用于根据所述动态二维码的位置坐标及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述图像传感器的坐标作为所述车辆的辅助定位坐标。
6.如权利要求5所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，所述辅助定位模块还包括：
一车道线识别模块，用于根据所述视频数据识别所述图像传感器与所述动态二维码之间的车道线的数量；
一第一方向距离差计算模块，用于根据所述车道线的数量计算所述图像传感器与所述动态二维码在第一方向上的距离差，所述第一方向垂直于所述车道线延伸方向；
一第二方向距离差计算模块，用于根据所述图像传感器与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述图像传感器与所述动态二维码在第二方向上的距离差，所述第二方向平行于所述车道线延伸方向；
一坐标转换模块，用于根据所述车道线延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角，将所述图像传感器与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述图像传感器与所述动态二维码在第二方向上的距离差转换为所述图像传感器与所述动态二维码在所述坐标系的横纵坐标方向上的距离差，以用于计算所述图像传感器的坐标。
7.如权利要求6所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，所述动态二维码及所述位置二维码的位置坐标所在坐标系为所述车辆的导航系统的导航坐标系。
8.如权利要求7所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，所述车道线延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角根据所述导航系统的地图数据获取。
9.如权利要求1至8任一项所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，还包括：
一导航判断模块，用于根据所述辅助定位坐标判断所述车辆是否位于导航路径上。
10.如权利要求1至8任一项所述的车载辅助导航定位系统，其特征在于，还包括：
位置融合模块，用于融合计算多个二维码计算得到的车辆辅助定位坐标以及由车辆惯性器件推断出的位置信息；
预测模块，用于根据车辆辅助定位坐标和车身惯性传感器信息预测当前车辆实际的位置坐标。
11.一种车载辅助导航定位方法，采用如权利要求1至10中任意一项所述车载辅助导航定位系统，其特征在于，所述车载辅助导航定位方法包括：
S110：采集车辆周围的视频数据；
S120：在所述视频数据中识别至少两个位置二维码，并读取所述位置二维码的位置坐标，所述位置二维码分布设置在道路上；
S130：计算至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离；
S140：根据所述视频数据，获取所述车辆与至少两个位置二维码之间的距离；
S150：根据至少两个位置二维码的位置坐标、至少两个位置二维码的位置坐标之间的距离及所述车辆与至少两个位置二维码之间的距离计算所述车辆的辅助定位坐标。
12.根据权利要求11所述的车载辅助导航定位方法，其特征在于，所述步骤S150之后，还包括：
S160：根据辅助定位坐标生成一动态二维码，并根据所述辅助定位坐标的变化动态更新所述动态二维码；
S170：在所述车辆后窗显示所述动态二维码。
13.根据权利要求12所述的车载辅助导航定位方法，其特征在于，
所述步骤S110之后，所述步骤S120之前还包括：
S111：判断是否在所述视频数据中识别至少两个位置二维码；
若是，则执行所述步骤S120；
若否，则执行步骤S121：在所述视频数据中识别至少一所述动态二维码并读取所述动态二维码的位置坐标；
S141：根据所述视频数据，获取所述车辆与所述动态二维码之间的距离；
S151：根据所述动态二维码的位置坐标及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述车辆的辅助定位坐标。
14.根据权利要求13所述的车载辅助导航定位方法，其特征在于，所述步骤S151还包括：
S152：根据所述视频数据识别所述车辆与所述动态二维码之间的车道线的数量；
S153：根据所述车道线的数量计算所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差，所述第一方向垂直于所述车道线延伸方向；
S154：根据所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述车辆与所述动态二维码之间的距离计算所述车辆与所述动态二维码在第二方向上的距离差，所述第二方向平行于所述车道线延伸方向；
S155：根据所述车道线延伸方向与所述动态二维码的位置坐标所在坐标系的横纵坐标之间的夹角，将所述车辆与所述动态二维码在第一方向上的距离差及所述车辆与所述动态二维码在第二方向上的距离差转换为所述车辆与所述动态二维码在所述坐标系的横纵坐标方向上的距离差，以用于计算所述车辆的辅助定位坐标。
15.一种车载辅助导航定位设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求11至14中任意一项所述车载辅助导航定位方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现权利要求11至14中任意一项所述车载辅助导航定位方法的步骤。
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