CN109798872B - 车辆定位方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆定位方法、装置和系统。其中，该方法包括：获取至少一台车辆的图像信息，其中，图像信息至少包括：车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息；根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，位置校准数据至少包括：每台车辆的标识信息；基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，位置校准数据用于对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。本发明解决了现有的车辆定位技术由于建筑物或大型车辆等对无线信号的阻挡、反射等使得卫星定位精确度降低的技术问题。

Description

车辆定位方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及智能交通领域，具体而言，涉及一种车辆定位方法、装置和系统。

背景技术

车辆的精确定位，是实现智能交通的关键技术之一。DSRC(Dedicated ShortRange Communications，专用短程通信技术)、LTE-V等车联网技术的出现，可以为智能交通体系提供车辆的精确位置和其他相关信息，有效降低事故率，提升交通效率。而如何将车辆定位提升到分车道级的水平，一直是人们追求的目标。为此人们提出了差分定位技术，即利用地面站作为参考位置可以去除电离层延迟、对流层延迟、星历误差、卫星时钟误差等导致的卫星定位误差。

但是差分定位技术无法去除定位卫星(包括但不限于GPS、北斗－Beidou、伽里略－Galileo、GLONASS等)的多径效应和阻挡效应(例如高架桥对其下面通过车辆的信号阻挡)。为了消除多径效应，现有技术中出现了定向天线、时域处理方法(例如，窄相关器技术、前边缘技术、基于相关函数形状的方法以及修正的相关器参考波形的方法)、MMT多径消除技术，以及卫星导航与惯性导航融合的技术。但是这些现有技术仍然无法消除由于高大建筑物对于无线信号的阻挡导致卫星信号无法直达的情况，尤其是在城市高大建筑群里很难避免，误差可达十几米。由于城市楼宇结构随机性很大，城市建设具有很多不可预知的变化，遮挡物的电磁波投射特性和反射特性也会根据建筑材料的不同而有很大的变化。另外，不停移动的尺寸较大的车辆(例如，大巴车等)也有可能产生GPS信号反射从而影响小型车辆的定位精度。

由上可以看出，由于多径及阻挡等因素造成的定位失真，会导致在城市交通中某些位置的定位远离实际位置，从而造成车联网作用失灵，而一旦车联网普及，人们会更多依赖车联网的定位功能判断车辆安全，如果车联网作用失灵，将会造成严重后果。因此如何去除多径及阻挡等因素造成的定位误差变得十分迫切。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆定位方法、装置和系统，以至少解决现有的车辆定位技术由于建筑物或大型车辆等对无线信号的阻挡、反射等使得卫星定位精确度降低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车辆定位方法，包括：获取至少一台车辆的图像信息，其中，图像信息至少包括：车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息；根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，位置校准数据至少包括：每台车辆的标识信息；基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，位置校准数据用于对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆定位系统，包括：第一摄像头，用于采集至少一台车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息，根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，位置校准数据至少包括：每台车辆的标识信息；至少一个路边单元，与第一摄像头连接，用于基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，位置校准数据用于对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆定位装置，其特征在于，包括：第一获取单元，用于获取至少一台车辆的图像信息，其中，图像信息至少包括：车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息；提取单元，用于根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，位置校准数据至少包括：每台车辆的标识信息；发送单元，用于基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，位置校准数据用于对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述的车辆定位方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的车辆定位方法。

在本发明实施例中，通过获取至少一台车辆的图像信息，其中，图像信息至少包括：车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息；根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，位置校准数据至少包括：每台车辆的标识信息；基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，位置校准数据用于对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准，达到了根据道路上设置的预设标志线的精确位置对定位系统定位的车辆位置信息进行校准的目的，从而实现提高车辆定位可靠性的技术效果，进而解决了现有的车辆定位技术由于建筑物或大型车辆等对无线信号的阻挡、反射等使得卫星定位精确度降低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种车辆定位方法流程图；

图2(a)是根据本发明实施例的一种可选的卫星定位信号传播示意图；

图2(b)是根据本发明实施例的一种可选的卫星定位信号传播示意图；

图2(c)是根据本发明实施例的一种可选的卫星定位信号传播示意图；

图3(a)是根据本发明实施例的一种可选的车辆定位原理示意图；

图3(b)是根据本发明实施例的一种可选的车辆定位原理示意图；

图3(c)是根据本发明实施例的一种可选的车辆定位原理示意图；

图4是根据本发明实施例的一种优选的车辆定位方法流程图；

图5是根据本发明实施例的一种车辆定位系统示意图；以及

图6是根据本发明实施例的一种车辆定位装置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种车辆定位方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种车辆定位方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取至少一台车辆的图像信息，其中，图像信息至少包括：车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息。

作为一种可选的实施例，上述预设标志线可以为预先部署于道路上至少一个预设位置的标志线，可以是专门布设的标志线，也可以是道路上现有的标志线，例如，各个路口的停车线等。通过道路两侧设置摄像头或交通监控设备拍摄车辆经过道路上的预设标志线时的图像，以便可以通过图像识别技术识别出每台车辆的标识信息、以及通过预设标志线时的位置信息。可选地，由于车辆是移动体，为了基于车辆经过预设标志线时的图像信息中识别出的车辆的位置信息，对车辆在各个时刻由卫星定位系统定位到的车辆的位置信息进行比对，在获取车辆经过预设标志线时的图像信息时，可以记录下获取图像信息的时刻。

需要说明的是，由于城市中建筑物、大型车辆等遮挡物对电磁波的反射、折射、散射等会导致卫星系统的定位信号产生多径效应，从而导致信号衰落，甚至在隧道或高速进出口等附近，由于卫星的定位信号无法直达，会使得定位的车辆的位置信息不准确。图2(a)至2(c)示出了根据本发明实施例的一种可选的卫星定位信号传播示意图，其中，如图2(a)所示，当车辆(汽车)靠近遮挡物“楼房1”时，“楼房1”会将一部分无线定位信号反射到车辆；如图2(b)所示，当车辆位于多个建筑物(例如，“楼房1”、“楼房2”和“楼房3”)之间时，会产生更多的反射和折射信号；如图2(c)所示，当车辆位于多个高大建筑物之间时，无线定位信号会经过多次反射到达车辆，例如，图2(c)中所示的信号路径1，经过“楼房1”反射后，又经过“楼房3”反射到车辆上。

一种可选的实施例中，上述道路上的预设标志线可以替换为道路上铺设的感应线圈，当车辆从道路上方经过时线圈将自身所处的精确位置通过电磁耦合通知给从其顶上通过的车辆，以便车辆可以用户线圈发送的精确位置来对车辆的位置信息进行矫正，可选地，在两线圈中间可以使用惯性导航定位。由于近场感应线圈频率低，传播距离近，没有多径问题。

步骤S104，根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，位置校准数据至少包括：每台车辆的标识信息。

作为一种可选的实施例，上述位置校准数据可以包括：每台车辆的标识信息、每台车辆经过预设标志线时的位置信息、每台车辆经过预设标志线时的时间信息(该时间信息可以在拍摄车辆经过该预设标志线的图像时通过拍摄装置记录拍摄时间)；上述标识信息可以根据上述图像信息识别得到的每台车辆的车牌号信号，为了保障车辆信息的安全，可以获取车牌号的一部分作为车辆的标识信息，作为一种可选的实施方式，仅选择一两位(比如后两位)或者根据路面所拍摄到的车牌进行位数的随机选择性播报。例如，播报第一辆车最后的两位，第二辆车的最后一位和倒数第三位，只要播报的数据足以另通过车辆判断出所播报的是自己的车而不会与其他车辆混淆就行了。另外，到底是播报的哪一位也要连同那一位数本身一同播报。例如，第一辆车的车牌号为“A23456”，第二辆车的车牌号为“B78910”，按照上述规则进行播报时，第一车辆的播报信息可以为“5566”，其中，第一位数字“5”代表第五位，第二位数字“5”代表第五位是5，第三位数字“6”代表第六位，第四位数字“6”代表第六位是“6”；第二辆车的播报信息为“4960”，其中，第一位数字“4”代表第四位，第二位数字“9”代表第四位是9，第三位数字“6”代表第六位，第四位数字“0”代表第六位是“0”。

步骤S106，基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，位置校准数据用于对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

作为一种可选的实施例，上述定位系统包括但不限于GPS、北斗－Beidou、伽里略－Galileo、GLONASS等定位系统，用于定位每台车辆的位置信息；由于道路上的预设标志线的位置是精确的，因而，在获取到每台车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息，可以通过图像识别定位判断车辆精确位置，然后，基于从图像信息中获取到的每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，每台车辆可以根据接收到的车辆的在拍摄时间时的精确位置对定位系统定位到的车辆的位置信息进行校准。

需要说明的是，可以通过DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信技术)或LTE-V(LTE-Vehicle)等车联网传输技术将基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆。

作为一种可选的实施方式，在获取到车辆经过预设标志线时的图像信息，并根据该图像信息提取到车辆在经过预设标志线时的位置信息以及对应的时刻，可以将定位系统该时刻定位到的车辆的位置信息与提取到的车辆经过预设标志线时的位置信息进行比较，进而根据比较结果对车辆在经过预设标志线时的定位信息进行校准。

可选地，标识信息包括如下至少之一：根据每台车辆的车牌号提取到第一标识信息、为每台车辆创建的第二标识信息。

容易注意到的是，由于车辆是移动体，在行驶过程中，每个时刻的位置信息都是变化的。因而，作为另一种可选的实施方式，当获取到车辆在经过预设标志线时的位置信息和时间信息后，在车辆经过预设标志线后的行驶过程中，可以基于车辆在经过预设标志线时的位置信息和时间信息，结合车辆的行驶数据(包括但不限于加速度、速度、转向信息等)计算出车辆在任意一个时刻的位置信息，并将计算出的位置信息与该时刻定位系统定位到的位置信息进行比对，进而根据比较结果对车辆在经过预设标志线后的任意一个时刻的定位信息进行校准。

此外，还需要说明的是，获取到的车辆的图像信息包括但不限于车辆经过标志线时的图像信息，作为一种可选的实施例，可以统计车辆经过道路上至少一条标志线时的历史行车数据，通过人工智能算法训练得到对应的算法模型，以便根据该算法模型获取并识别车辆经过道路上其他位置时的图像信息，进而对车辆在的位置进行校准。可选地，作为一种可选的实施方式，可以通过一定的算法，基于车辆在预设标志线的位置校准数据，对车辆在道路上的任一位置进行校准。

由上可知，在本申请上述实施例中，利用车辆行驶的道路上预先设置的标志线(即上述预设标志线)，获取任意一台车辆经过该预设标志线时的图像信息，并根据每台车辆经过该预设标志线时的图像信息，提取每台车辆的位置校准数据，发送至对应的车辆上，使得每台车辆可以根据接收到的位置校准数据对卫星系统定位到的定位信息进行校准，容易注意的是，根据车辆经过至少一条标志线时的历史行车数据进行机器学习，还可以根据车辆在道路上任一位置的图像信息对车辆的位置进行校准，达到了根据道路上设置的预设标志线的精确位置对定位系统定位的车辆位置信息进行校准的目的，从而实现提高车辆定位可靠性的技术效果，进而解决了现有的车辆定位技术由于建筑物或大型车辆等对无线信号的阻挡、反射等使得卫星定位精确度降低的技术问题。

在一种可选的实施例中，上述步骤S102，获取至少一台车辆的图像信息，其中，图像信息至少包括：车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息，可以包括如下步骤：

步骤S1021，检测目标车辆是否到达预设标志线，其中，目标车辆为至少一台车辆中的任意一台车辆；

步骤S1023，在目标车辆到达预设标志线的情况下，通过摄像头拍摄目标车辆经过预设标志线过程中的至少一帧图像，其中，摄像头记录拍摄每帧图像的拍摄时间；

步骤S1025，根据至少一帧图像和对应的拍摄时间，确定目标车辆经过预设标志线时的图像信息。

具体地，在上述实施例中，为精确判断车辆位置，可以在路面上设标志线，或利用交叉路口的标志线，当车辆刚好经过标志线时，通过摄像头拍摄目标车辆经过预设标志线过程中的至少一帧图像，并记录拍摄每帧图像的拍摄时间。

一种可选的实施例中，图3(a)至图3(c)示出了根据本发明实施例的一种可选的车辆定位原理示意图，如图3(a)所示，T0时刻汽车经过道路定位线，摄像头拍下，摄像头处理图像判断车辆位置，并贴上时间标签；如图3(b)所示，T1时刻，摄像头将识别出的车牌号和车辆位置传给距离最近的RSU1(路边单元1)，摄像头与RSU之间有线连接，RSU之间有线连接，RSU1如果判断车在自己的无线信号传输范围内就将信息传给车上的OBU，否则传给下一站RSU图中为RSU2，由下一站RSU2传给OBU，如图3(c)所示。摄像头系统存储此一时刻的时间点T0，时间应当保持一定精度，例如，时间分辨率T1可以在10mS水平。这就要求摄像头的帧率足够高，至少与T1在相同量级，在这个10mS的例子中，摄像头的帧率应该在100幅/秒。

需要说明的是，上述摄像头除了比较高的帧速率，还有一个重要的要求是摄像头要有能力精确给出每帧画面的对应时间，尤其是高精度的T0。

可选地，为了使得摄像头能够识别阴暗条件下的车辆信息，可以将摄像头与闪光灯配合使用。一种可选的实施例中，可以利用星光摄像机。为防止雾霾天对图像质量的影响，还可以加入透雾技术。

在一种可选的实施例中，上述步骤S104，基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，可以包括：步骤S1041，通过与摄像头连接的第一路边单元将目标车辆的位置校准数据发送至目标车辆的车载单元。

需要说明的是，上述路边单元可以是在ETC系统中，安装在路侧的RSU(Road SideUnit)，采用DSRC(Dedicated Short Range Communication)技术，与可以每台车俩的车载单元(OBU，On Board Unit)进行通讯。

在上述实施例中，当通过摄像头拍摄的每台车辆经过预设标志线的图像信息识别出的车辆的标识信息、位置信息和摄像头拍摄出的关键帧的时间信息可以通过摄像头连接的RSU发出。

此外，还需要说明的是，利用摄像头判断车辆位置，需要在摄像的关键帧上标注精确时间，所有摄像头的时钟要与车联网系统时钟同步，并将该时间和摄像头拍摄到的车辆位置通过RSU发送出去给车辆的OBU，进行车辆位置的校准。

基于上述实施例，作为一种可选的实施方式，上述步骤S1041，通过与摄像头连接的第一路边单元将目标车辆的位置校准数据发送至目标车辆的车载单元，可以包括如下步骤：

步骤S1041a，判断目标车辆与第一路边单元的距离是否超过预设距离范围，其中，预设距离范围用于表征第一路边单元的信号覆盖范围；

步骤S1041b，在目标车辆与第一路边单元的距离未超过预设距离范围的情况下，通过第一路边单元将目标车辆的位置校准数据发送至目标车辆的车载单元；

步骤S1041c，在目标车辆与路边单元的距离超过预设距离范围的情况下，通过与第一路边单元连接的第二路边单元将目标车辆的位置校准数据发送至目标车辆的车载单元，第二路边单元与目标车辆的距离未超过预设距离范围。

具体地，在上述实施例中，第一路边单元是指与拍摄车辆经过预设标志线时的图像的摄像头直接连接的路边单元，当通过摄像头拍摄车辆经过预设标志线时的图像后，车辆离开预设标志线，与摄像头连接的路边单元的距离也越来越远，当车辆的与路边单元的距离超过该路边单元的覆盖范围的情况下，第一路边单元可以将目标车辆的位置校准数据传输给与第一路边单元连接的第二路边单元(可能是车辆即将到达的下一个路边单元RSU)，通过第二路边单元将车辆的位置校准数据发送至该车辆的车载单元，以供车辆判断修正位置。即由哪个RSU发送被拍摄车辆的信息，可以通过RSU已接收的车辆位置信息判断。如已超出本摄像头RSU的监听范围，则通知下一站RSU，这样依次传递，直到达到被拍车辆的车载单元OBU。

容易注意的是，为了保障用户信息安全，路边单元RSU发射出的信息不能包括车牌信息，RSU可以发送该车的随机匿名ID。

作为一种可选的实例，在通过与摄像头连接的第一路边单元将目标车辆的位置校准数据发送至目标车辆的车载单元之后，上述方法还可以包括如下步骤：步骤S1043，车载单元接收位置校准数据，并根据位置校准数据对目标车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准，其中，位置校准数据包括：目标车辆经过预设标志线时的时间和位置信息。

基于上述实施例，步骤S1043，车载单元接收位置校准数据，并根据位置校准数据对目标车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准，可以包括如下步骤：

步骤S1043a，车载单元基于位置校准数据，获取目标车辆经过预设标志线时的第一时间点和接收位置校准数据时的第二时间点，以及目标车辆从第一时间点至第二时间点之间的行车数据；

步骤S1043b，车载单元根据目标车辆经过预设标志线时的位置信息和行车数据确定目标车辆的第一位置；

步骤S1043c，车载单元根据第一位置对目标车辆上定位系统定位到的位置信息进行校准。

可选地，上述步骤S1043c，车载单元根据第一位置对目标车辆上定位系统定位到的位置信息进行校准，可以包括如下步骤：

步骤一，获取目标车辆上的定位系统在第二时间点时定位到的目标车辆的第二位置；

步骤二，判断第一位置和第二位置之间的距离是否位于预设误差范围内；

步骤三，在第一位置和第二位置之间的距离超出预设误差范围的情况下，将第一位置作为目标车辆的实际位置，并输出第一提示信息，其中，第一提示信息用于提示车主定位系统的定位信息不准确。

可选地，在第一位置和第二位置之间的距离位于预设误差范围的情况下，将第一位置和/或第二位置作为目标车辆的实际位置，并输出第二提示信息，其中，第二提示信息用于提示车主当前定位系统的定位信息准确。

可选地，在目标车辆的车载单元未接收到位置校准数据的情况下，将第二位置作为目标车辆的实际位置，并输出第三提示信息，其中，第三提示信息用于提示车主当前车辆的位置是定位系统的定位到的位置信息。

需要说明的是，车辆的车载单元在接收到来自路边单元发送的该车辆的位置校准数据，并结合车辆的行车数据得到车辆的精确位置后，判断定位系统定位到的位置信息与根据位置校准数据得到的位置信息是否一致(即第一位置和第二位置之间的距离位于预设误差范围)，如果一致，则可以将定位系统定位到的位置信息作为车辆的实际位置，并输出提示车主当前定位系统的定位信息准确的提示信息，可选地，可以将当前的车联网定义为高可靠度级别，通过显示或语音的方式输出给用户；如果不一致，则将根据位置校准数据得到的位置信息作为车辆的实际位置，并输出提示车主定位系统的定位信息不准确的提示信息，可选地，可以将当前的车联网定义为低可靠度级别，提示用户注意。可选地，如果车辆的车载单元没有结合接收到来自路边单元发送的位置校准数据，则输出提示车主当前车辆的位置是定位系统的定位到的位置信息的提示信息，可选地，可以将当前的车联网定义为一般可靠度级别。

在一种可选的实施例中，在车载单元接收位置校准数据，并根据位置校准数据对目标车辆上定位系统定位到的位置信息进行校准之后，上述方法还可以包括如下步骤：

步骤S1045，通过安装目标车辆上的摄像头获取目标车辆所在道路的如下至少一种标志线：道路的分割线、道路在各个路口的停车线；

步骤S1045，车载单元根据至少一种标志线确定目标车辆当前所处的车道信息；

步骤S1045，车载单元输出目标车辆校准后的位置信息和车道信息。

具体地，在上述实施例中，通过车身上可以装摄像头，摄像头监测车道间的分割线(不只看本车道)和十字路口的停车线，通过检测结果判断自己在第几车道，可以先判断本车辆在几车道，在看本车道距离左右分割线的距离。可选地，在地图上要显示出道路的一共有几车道。

通过RSU核实过的准确位置信息后，然后通过对车道的识别，提供精确到车道的位置信息，为车联网解决了多经衰落下的精确定位问题。

基于上述任意一种可选的或优选的实施例，作为一种可选的实施方式，在获取至少一台车辆的图像信息，其中，图像信息至少包括：车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息之前，上述方法还可以包括如下步骤：

步骤S101a，检测道路的车辆密度是否超过预设阈值，其中，车辆密度用于表征道路上预设距离内的车辆的数量；

步骤S101b，在车辆密度超过预设阈值的情况下，按照预设车辆间隔获取至少一台车辆经过预设标志线的图像信息。

通过上述步骤S101a至S101b公开的方案，当车流量大的时候，可以选择性发送摄像头识别的位置，比如每隔一辆车发送下一辆车的数据，RSU之间通过有线传输确定下一辆需要发送数据的车辆。由下一路口或站点的摄像头和RSU把位置信息发送给上一站点未被通知位置的车辆。

作为一种优选的实施例，图4是根据本发明实施例的一种优选的车辆定位方法流程图，如图4所示，包括如下步骤：

步骤S401，路边单元RSU判断车辆密度是否过大(比如，每400米车道上的车辆数不能超过上限，比如上限定为100辆)。

步骤S402，根据车辆数，每隔一辆或若干辆采样一辆车。

步骤S403，摄像头抓拍跨越标志线的车辆，并确定跨越时刻(即车辆经过预设标志线时的时间T0)。

步骤S404，摄像头系统识别车辆所在车道，并根据被跨越标志线推算车辆所在位置(S0)，同时识别车辆的标识信息。

步骤S405，通过摄像头将车辆的标识信息、车辆经过预设标志线的位置信息和时间信息发给路边单元RSU。

步骤S406，路边单元RSU接收来自摄像头位置校准数据，并一直监控收集车辆信息。

步骤S407，判断车辆是否在RSU信号覆盖范围之内；如果在在RSU信号覆盖范围之内，则执行步骤S409,；反之，执行步骤S408。

步骤S408，根据该车辆的历史数据计算并预测出其轨迹，并发给相关其他RSU，由其他RSU传给相应的车辆。

步骤S409，通过车联网，用匿名ID，或提取到的部分车牌信息，将车辆在跨越时刻(即T0)的位置发给该车辆上的车载单元OBU。

步骤S410，车载单元OBU根据所接收的时间和位置数据，加上加速度传感器的累计，判断修正车辆自身的位置。

通过上述步骤公开的方案，提供了一种可以有效克服多径效应和阻挡效应的卫星定位解决方案，利用现有交通监控摄像头作为辅助手段，通过图像识别定位判断车辆精确位置，并通过车联网的路边单元(RSU)将图像取样时间，车牌号，车辆精确位置传递给车联网车载单元。车辆的车载单元接收到自己车牌对应的位置和获取时间后通过提取惯性传感器和转向信息对自己的位置进行修正。这样可以有效避免多径(尤其是城市交通中的多径效应)，大幅度提升车联网效能和可靠性具有方案简洁成本低廉，效果显著可靠性强的优点，对于智能交通和车联网系统的推行起到保驾护航的作用。

容易注意的是，为准确获得车辆位置，摄像头的时钟应该与车联网系统的时钟同源(比如都用GPS，或Beidou等卫星进行同步授时)。用于授时的时钟源应该与车上的车联网系统是同一个时钟源，比如都是北斗卫星授时。

需要说明的是，本申请上述实施例各个实施例中，以车辆网系统为背景来说明，但是不局限于车联网系统。只要摄像头能够拍下标志牌，并将拍摄的位置信息和时钟信息传递给标志牌的所有者，且所有者持有与摄像头相同的时钟，则该系统都可以用于多经环境下的精确定位。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实现上述车辆定位方法的系统实施例，图5是根据本发明实施例的一种车辆定位系统示意图，如图5所示，该系统包括：第一摄像头501和至少一个路边单元503。

其中，第一摄像头501，用于采集至少一台车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息，根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，位置校准数据至少包括：每台车辆的标识信息；

至少一个路边单元503，与第一摄像头501连接，用于基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，位置校准数据用于对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

由上可知，在本申请上述实施例中，利用车辆行驶的道路上预先设置的标志线(即上述预设标志线)，通过第一摄像头501获取任意一台车辆经过该预设标志线时的图像信息，并根据每台车辆经过该预设标志线时的图像信息，提取每台车辆的位置校准数据，通过第一摄像头501连接的路边单元503发送至对应的车辆上，使得每台车辆可以根据接收到的位置校准数据对卫星系统定位到的定位信息进行校准，达到了根据道路上设置的预设标志线的精确位置对定位系统定位的车辆位置信息进行校准的目的，从而实现提高车辆定位可靠性的技术效果，进而解决了现有的车辆定位技术由于建筑物或大型车辆等对无线信号的阻挡、反射等使得卫星定位精确度降低的技术问题。

在一种可选的实施例中，上述系统还包括：定位装置505，用于定位每台车辆的位置信息；

车载单元507，位于每台车辆上，与至少一个路边单元通信，用于接收位置校准数据，并位置校准数据对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

可选地，上述每台车辆上安装有第二摄像头509，其中，第二摄像头用于监测车道的如下至少一种标志线：道路的分割线、道路在各个路口的停车线，其中，至少一种标志线用于确定每台车辆所在的车道信息。

根据本发明实施例，还提供了一种用于实现上述车辆定位方法的装置实施例，图6是根据本发明实施例的一种车辆定位装置示意图，如图6所示，该装置包括：第一获取单元601、提取单元603和发送单元605。

其中，第一获取单元601，用于获取至少一台车辆的图像信息，其中，图像信息至少包括：车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息；

提取单元603，用于根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，位置校准数据至少包括：每台车辆的标识信息；

发送单元605，用于基于每台车辆的标识信息，将每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，位置校准数据用于对每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

此处需要说明的是，上述第一获取单元601、提取单元603和发送单元605对应于方法实施例中的步骤S102至S106，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述方法实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

由上可知，在本申请上述实施例中，利用车辆行驶的道路上预先设置的标志线(即上述预设标志线)，通过第一获取单元601获取任意一台车辆经过该预设标志线时的图像信息，通过提取单元603根据每台车辆经过该预设标志线时的图像信息，提取每台车辆的位置校准数据，通过发送单元605发送至对应的车辆上，使得每台车辆可以根据接收到的位置校准数据对卫星系统定位到的定位信息进行校准，达到了根据道路上设置的预设标志线的精确位置对定位系统定位的车辆位置信息进行校准的目的，从而实现提高车辆定位可靠性的技术效果，进而解决了现有的车辆定位技术由于建筑物或大型车辆等对无线信号的阻挡、反射等使得卫星定位精确度降低的技术问题。

在一种可选的实施例中，上述第一获取单元601包括：检测模块，用于检测目标车辆是否到达预设标志线，其中，目标车辆为至少一台车辆中的任意一台车辆；拍摄模块，用于在目标车辆到达预设标志线的情况下，通过摄像头拍摄目标车辆经过预设标志线过程中的至少一帧图像，其中，摄像头记录拍摄每帧图像的拍摄时间；第一确定模块，用于根据至少一帧图像和对应的拍摄时间，确定目标车辆经过预设标志线时的图像信息。

在一种可选的实施例中，上述发送单元605包括：发送模块，用于通过与摄像头连接的第一路边单元将目标车辆的位置校准数据发送至目标车辆的车载单元。

在一种可选的实施例中，上述发送模块包括：第一判断模块，用于判断目标车辆与第一路边单元的距离是否超过预设距离范围，其中，预设距离范围用于表征第一路边单元的信号覆盖范围；第一执行模块，用于在目标车辆与第一路边单元的距离未超过预设距离范围的情况下，通过第一路边单元将目标车辆的位置校准数据发送至目标车辆的车载单元；第二执行模块，用于在目标车辆与路边单元的距离超过预设距离范围的情况下，通过与第一路边单元连接的第二路边单元将目标车辆的位置校准数据发送至目标车辆的车载单元，第二路边单元与目标车辆的距离未超过预设距离范围。

在一种可选的实施例中，上述装置还包括：接收模块，用于车载单元接收位置校准数据，并根据位置校准数据对目标车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准，其中，位置校准数据包括：目标车辆经过预设标志线时的时间和位置信息。

在一种可选的实施例中，上述接收模块包括：第一获取模块，用于车载单元基于位置校准数据，获取目标车辆经过预设标志线时的第一时间点和接收位置校准数据时的第二时间点，以及目标车辆从第一时间点至第二时间点之间的行车数据；第二确定模块，用于车载单元根据目标车辆经过预设标志线时的位置信息和行车数据确定目标车辆的第一位置；校准模块，用于车载单元根据第一位置对目标车辆上定位系统定位到的位置信息进行校准。

在一种可选的实施例中，上述校准模块包括：第二获取模块，用于获取目标车辆上的定位系统在第二时间点时定位到的目标车辆的第二位置；第二判断模块，用于判断第一位置和第二位置之间的距离是否位于预设误差范围内；第三执行模块，用于在第一位置和第二位置之间的距离超出预设误差范围的情况下，将第一位置作为目标车辆的实际位置，并输出第一提示信息，其中，第一提示信息用于提示车主定位系统的定位信息不准确。

在一种可选的实施例中，上述校准模块还包括：第四执行模块，用于在第一位置和第二位置之间的距离位于预设误差范围的情况下，将第一位置和/或第二位置作为目标车辆的实际位置，并输出第二提示信息，其中，第二提示信息用于提示车主当前定位系统的定位信息准确。

在一种可选的实施例中，上述校准模块还包括：第五执行模块，用于在目标车辆的车载单元未接收到位置校准数据的情况下，将第二位置作为目标车辆的实际位置，并输出第三提示信息，其中，第三提示信息用于提示车主当前车辆的位置是定位系统的定位到的位置信息。

在一种可选的实施例中，上述装置还包括：第二获取单元，用于通过安装目标车辆上的摄像头获取目标车辆所在道路的如下至少一种标志线：道路的分割线、道路在各个路口的停车线；确定单元，用于车载单元根据至少一种标志线确定目标车辆当前所处的车道信息；输出单元，用于车载单元输出目标车辆校准后的位置信息和车道信息。

在一种可选的实施例中，上述装置还包括：检测单元，用于检测道路的车辆密度是否超过预设阈值，其中，车辆密度用于表征道路上预设距离内的车辆的数量；执行单元，用于在车辆密度超过预设阈值的情况下，按照预设车辆间隔获取至少一台车辆经过预设标志线的图像信息。

基于上述任意一种可选的或优选的实施例，上述标识信息可以包括如下至少之一：根据每台车辆的车牌号提取到第一标识信息、为每台车辆创建的第二标识信息。

根据本发明实施例，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行方法实施例中任意一项可选的或优选的车辆定位方法。

根据本发明实施例，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行方法实施例中任意一项可选的或优选的车辆定位方法。

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。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种车辆定位方法，其特征在于，包括：

获取至少一台车辆的图像信息，其中，所述图像信息至少包括：所述车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息，包括：检测目标车辆是否到达所述预设标志线，其中，所述目标车辆为所述至少一台车辆中的任意一台车辆；在所述目标车辆到达所述预设标志线的情况下，通过摄像头拍摄所述目标车辆经过所述预设标志线过程中的至少一帧图像，其中，所述摄像头记录拍摄每帧图像的拍摄时间；根据所述至少一帧图像和对应的拍摄时间，确定所述目标车辆经过所述预设标志线时的图像信息；根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，所述位置校准数据至少包括：所述每台车辆的标识信息；

基于所述每台车辆的标识信息，将所述每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，所述位置校准数据用于对所述每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述每台车辆的标识信息，将所述每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，包括：

通过与所述摄像头连接的第一路边单元将所述目标车辆的位置校准数据发送至所述目标车辆的车载单元。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过与所述摄像头连接的第一路边单元将所述目标车辆的位置校准数据发送至所述目标车辆的车载单元，包括：

判断所述目标车辆与所述第一路边单元的距离是否超过预设距离范围，其中，所述预设距离范围用于表征所述第一路边单元的信号覆盖范围；

在所述目标车辆与所述第一路边单元的距离未超过所述预设距离范围的情况下，通过所述第一路边单元将所述目标车辆的位置校准数据发送至所述目标车辆的车载单元；

在所述目标车辆与所述路边单元的距离超过所述预设距离范围的情况下，通过与所述第一路边单元连接的第二路边单元将所述目标车辆的位置校准数据发送至所述目标车辆的车载单元，所述第二路边单元与所述目标车辆的距离未超过所述预设距离范围。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在通过与所述摄像头连接的第一路边单元将所述目标车辆的位置校准数据发送至所述目标车辆的车载单元之后，所述方法还包括：

所述车载单元接收所述位置校准数据，并根据所述位置校准数据对所述目标车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准，其中，所述位置校准数据包括：

所述目标车辆经过所述预设标志线时的时间和位置信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车载单元接收所述位置校准数据，并根据所述位置校准数据对所述目标车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准，包括：

所述车载单元基于所述位置校准数据，获取所述目标车辆经过所述预设标志线时的第一时间点和接收所述位置校准数据时的第二时间点，以及所述目标车辆从所述第一时间点至所述第二时间点之间的行车数据；

所述车载单元根据所述目标车辆经过所述预设标志线时的位置信息和所述行车数据确定所述目标车辆的第一位置；

所述车载单元根据所述第一位置对所述目标车辆上定位系统定位到的位置信息进行校准。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述车载单元根据所述第一位置对所述目标车辆上定位系统定位到的位置信息进行校准，包括：

获取所述目标车辆上的定位系统在第二时间点时定位到的所述目标车辆的第二位置；

判断所述第一位置和所述第二位置之间的距离是否位于预设误差范围内；

在所述第一位置和所述第二位置之间的距离超出所述预设误差范围的情况下，将所述第一位置作为所述目标车辆的实际位置，并输出第一提示信息，其中，所述第一提示信息用于提示车主所述定位系统的定位信息不准确。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第一位置和所述第二位置之间的距离位于所述预设误差范围的情况下，将所述第一位置和/或所述第二位置作为所述目标车辆的实际位置，并输出第二提示信息，其中，所述第二提示信息用于提示车主当前定位系统的定位信息准确。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述目标车辆的车载单元未接收到所述位置校准数据的情况下，将所述第二位置作为所述目标车辆的实际位置，并输出第三提示信息，其中，所述第三提示信息用于提示车主当前车辆的位置是所述定位系统的定位到的位置信息。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述车载单元接收所述位置校准数据，并根据所述位置校准数据对所述目标车辆上定位系统定位到的位置信息进行校准之后，所述方法还包括：

通过安装所述目标车辆上的摄像头获取所述目标车辆所在道路的如下至少一种标志线：所述道路的分割线、所述道路在各个路口的停车线；

所述车载单元根据所述至少一种标志线确定所述目标车辆当前所处的车道信息；

所述车载单元输出所述目标车辆校准后的位置信息和车道信息。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取至少一台车辆的图像信息，其中，所述图像信息至少包括：所述车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息之前，所述方法还包括：

检测所述道路的车辆密度是否超过预设阈值，其中，所述车辆密度用于表征道路上预设距离内的车辆的数量；

在所述车辆密度超过所述预设阈值的情况下，按照预设车辆间隔获取至少一台车辆经过所述预设标志线的图像信息。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的方法，其特征在于，所述标识信息包括如下至少之一：根据所述每台车辆的车牌号提取到第一标识信息、为所述每台车辆创建的第二标识信息。

12.一种车辆定位系统，其特征在于，包括：

第一摄像头，用于采集至少一台车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息，其中，所述第一摄像头在采集图像信息时包括：检测目标车辆是否到达所述预设标志线，其中，所述目标车辆为所述至少一台车辆中的任意一台车辆；在所述目标车辆到达所述预设标志线的情况下，通过摄像头拍摄所述目标车辆经过所述预设标志线过程中的至少一帧图像，其中，所述摄像头记录拍摄每帧图像的拍摄时间；根据所述至少一帧图像和对应的拍摄时间，确定所述目标车辆经过所述预设标志线时的图像信息；根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，所述位置校准数据至少包括：所述每台车辆的标识信息；

至少一个路边单元，与所述第一摄像头连接，用于基于所述每台车辆的标识信息，将所述每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，所述位置校准数据用于对所述每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

定位装置，用于定位所述每台车辆的位置信息；

车载单元，位于所述每台车辆上，与所述至少一个路边单元通信，用于接收位置校准数据，并所述位置校准数据对所述每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述每台车辆上安装有第二摄像头，其中，所述第二摄像头用于监测车道的如下至少一种标志线：所述道路的分割线、所述道路在各个路口的停车线，其中，所述至少一种标志线用于确定所述每台车辆所在的车道信息。

15.一种车辆定位装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取至少一台车辆的图像信息，其中，所述图像信息至少包括：所述车辆经过道路上的预设标志线时的图像信息，其中，所述第一获取单元包括：检测模块，用于检测目标车辆是否到达预设标志线，其中，目标车辆为至少一台车辆中的任意一台车辆；拍摄模块，用于在目标车辆到达预设标志线的情况下，通过摄像头拍摄目标车辆经过预设标志线过程中的至少一帧图像，其中，摄像头记录拍摄每帧图像的拍摄时间；第一确定模块，用于根据至少一帧图像和对应的拍摄时间，确定目标车辆经过预设标志线时的图像信息；

提取单元，用于根据每台车辆的图像信息提取对应的位置校准数据，其中，所述位置校准数据至少包括：所述每台车辆的标识信息；

发送单元，用于基于所述每台车辆的标识信息，将所述每台车辆的位置校准数据发送至对应的车辆，其中，所述位置校准数据用于对所述每台车辆上的定位系统定位到的位置信息进行校准。

16.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至11中任意一项所述的车辆定位方法。

Images