CN110455300B - 导航方法、导航显示方法、装置、车辆及机器可读介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种车辆在车库的导航方法、导航显示方法、装置、车辆及机器可读介质，通过预先在车载系统中存储车库的地图数据，地图数据包括车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标，接着当车辆在车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算车辆的推算航向角，基于所获取的车辆的车速信息，推算车辆的推算位置坐标，然后将推算位置坐标与车道位置坐标进行匹配，得到车辆在车库中行驶的目标位置坐标，将推算航向角与车道方向进行匹配，得到车辆在车库中行驶的目标方向，再根据目标位置坐标与目标方向，对车辆进行导航，从而可以通过对车辆在地下车库的位置进行定位，并对车辆进行导航。
Description
技术领域
本发明涉及车辆导航技术领域，特别是涉及一种车辆在车库的导航方法、一种车辆在车库的导航显示方法、一种车辆在车库的导航装置、一种车辆在车库的导航显示装置、一种车辆及一种机器可读介质。
背景技术
在露天场景中，车辆可以比较方便地通过GPS定位系统进行定位和导航，然而在一些较为封闭的场景，或GPS信号较差的场景中，车载系统往往无法实现车库导航的，进而无法实现行车路径的导航，则对于比较陌生的环境，容易给用户带来不便，甚至会导致用户无法驱动车辆驶离当前的场所，或驱动车辆到达相应的目的地。
发明内容
本发明实施例提供了一种车辆在车库的导航方法，以解决现有技术中当定位信号中断后，车辆无法进行定位，进而使用户无法驾驶车辆到达目的地的问题。
相应的，本发明实施例还提供了一种车辆在车库的导航装置，用以保证上述方法的实现及应用。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种车辆在车库的导航方法，包括：
预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
根据所述目标位置坐标与所述目标方向，对所述车辆进行导航。
可选地，所述地图数据还包括两层车库之间的坡道信息，所述方法还包括：
基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算俯仰角；
将所述推算俯仰角与所述坡道信息进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的高度信息。
可选地，车库包括多个楼层，所述将所述推算俯仰角与所述坡道信息进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的高度信息，包括：
获取与所述坡道信息对应的坡角信息；
将所述推算俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层。
可选地，所述将所述俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层，包括：
当所述俯仰角与所述坡角匹配成功，且所述俯仰角为负值时，则所述车辆相对于所在的前一楼层已经下到下一楼层。
可选地，所述将所述俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层，包括：
当所述俯仰角与所述坡角匹配成功，且所述俯仰角为正值时，则所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层。
可选地，所述将所述推算俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层，还包括：
确定所述车辆进入车库后所在的楼层，并利用计数的方式计算所述车辆在所述车库中到达的楼层数值；
其中，所述车辆相对于所在的前一楼层每上一层楼层则计数加正整数N，车辆相对于所在的前一楼层每下一层楼层计数减去所述正整数N。
可选地，所述车辆设有陀螺仪，所述基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角，包括：
获取所述陀螺仪输出的原始数据，并计算与所述原始数据对应的角速率；
确定与所述陀螺仪对应的时间周期，以及所述车辆的历史航向角；
采用所述角速率、所述时间周期以及所述历史航向角，推算所述车辆的推算航向角。
可选地，所述将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向，包括：
获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；
当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；
当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；
其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
可选地，所述基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标，包括：
采用所述车速信息与所述航向角，计算所述车辆的第一方向速度信息以及第二方向速度信息；
获取所述车辆的原始经度信息与原始纬度信息；
采用所述第一方向速度信息与所述原始经度信息，计算所述车辆的目标经度信息；以及采用所述第二方向速度信息与所述原始纬度信息，计算所述车辆的目标纬度信息；
采用所述目标经度信息与所述目标纬度信息，生成所述车辆的推算位置坐标。
可选地，所述车库的车道包括多个不同的车道位置坐标，所述将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标，包括：
将各个所述推算位置坐标分别映射到所述车道中，得到路径轨迹线；
当所述路径轨迹线中所述推算位置坐标与所述车道中的车道位置坐标之间的距离小于预设阈值时，将所述车道位置坐标作为所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标。
本发明实施例还公开了一种车辆在车库的导航显示方法，包括：
在车载系统的显示界面中显示车库的全览信息；
预先在所述车载系统中存储所述车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息；
采用所述导航信息，展示所述车辆在所述全览信息中的实时位置。
可选地，所述根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息，包括：
采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
从预设云端服务器获取所述车库的停车位信息，并确定针对所述车辆的目标停车位；
根据所述车辆的位置信息与所述目标停车位，生成用于在所述显示界面展示的针对所述目标停车位的导航路径。
可选地，所述地图数据还包括所述车库中辅助功能提供方的坐标信息，所述根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息，包括：
采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
根据所述车辆的位置信息与所述坐标信息，生成用于在所述显示界面展示的针对所述辅助功能提供方的导航路径；
其中，所述辅助功能提供方包括洗车店、有人便利店、无人值守便利柜、充电桩中的至少一种。
本发明实施例还公开了一种车辆在车库的导航装置，所述装置包括：
地图数据获取模块，用于预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
航向角推算模块，用于当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
位置坐标推算模块，用于基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
位置坐标匹配模块，用于将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
航向角匹配模块，用于将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
导航模块，用于根据所述目标位置坐标与所述目标方向，对所述车辆进行导航。
可选地，所述地图数据还包括两层车库之间的坡道信息，所述装置还包括：
俯仰角推算模块，用于基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算俯仰角；
高度信息确定模块，用于将所述推算俯仰角与所述坡道信息进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的高度信息。
可选地，所述车库包括多个楼层，所述高度信息确定模块包括：
坡角信息获取子模块，用于获取与所述坡道信息对应的坡角信息；
车辆状态确定子模块，用于将所述推算俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层。
可选地，所述车辆状态确定子模块包括：
第一匹配单元，用于当所述俯仰角与所述坡角匹配成功，且所述俯仰角为负值时，则所述车辆相对于所在的前一楼层已经下到下一楼层。
可选地，所述车辆状态确定子模块包括：
第二匹配单元，用于当所述俯仰角与所述坡角匹配成功，且所述俯仰角为正值时，则所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层。
可选地，所述车辆状态确定子模块还包括：
楼层数值确定子模块，用于确定所述车辆进入车库后所在的楼层，并利用计数的方式计算所述车辆在所述车库中到达的楼层数值；
其中，所述车辆相对于所在的前一楼层每上一层楼层则计数加正整数N，车辆相对于所在的前一楼层每下一层楼层计数减去所述正整数N。
可选地，所述车辆设有陀螺仪，所述航向角推算模块包括：
角速率计算子模块，用于获取所述陀螺仪输出的原始数据，并计算与所述原始数据对应的角速率；
数据确定子模块，用于确定与所述陀螺仪对应的时间周期，以及所述车辆的历史航向角；
航向角推算子模块，用于采用所述角速率、所述时间周期以及所述历史航向角，推算所述车辆的推算航向角。
可选地，所述航向角匹配模块包括：
角度区间获取子模块，用于获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；
第一方向确定子模块，用于当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；
第二方向确定子模块，用于当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；
其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
可选地，所述位置坐标推算模块包括：
速度信息计算子模块，用于采用所述车速信息与所述航向角，计算所述车辆的第一方向速度信息以及第二方向速度信息；
原始经纬度信息获取子模块，用于获取所述车辆的原始经度信息与原始纬度信息；
目标经纬度信息获取子模块，用于采用所述第一方向速度信息与所述原始经度信息，计算所述车辆的目标经度信息；以及采用所述第二方向速度信息与所述原始纬度信息，计算所述车辆的目标纬度信息；
位置坐标推算子模块，用于采用所述目标经度信息与所述目标纬度信息，生成所述车辆的推算位置坐标。
可选地，所述车库的车道包括多个不同的车道位置坐标，所述位置坐标匹配模块包括：
轨迹线生成子模块，用于将各个所述推算位置坐标分别映射到所述车道中，得到路径轨迹线；
位置坐标确定子模块，用于当所述路径轨迹线中所述推算位置坐标与所述车道中的车道位置坐标之间的距离小于预设阈值时，将所述车道位置坐标作为所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标。
本发明实施例还公开了一种车辆在车库的导航显示装置，包括：
全览信息展示模块，用于在车载系统的显示界面中显示车库的全览信息；
地图数据获取模块，用于预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
航向角推算模块，用于当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
位置坐标推算模块，用于基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
位置坐标匹配模块，用于将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
航向角匹配模块，用于将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
导航模块，用于根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息；
实时位置展示模块，用于采用所述导航信息，展示所述车辆在所述全览信息中的实时位置。
可选地，所述导航模块包括：
位置信息确定子模块，用于采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
停车位确定子模块，用于从预设云端服务器获取所述车库的停车位信息，并确定针对所述车辆的目标停车位；
第一导航信息生成子模块，用于根据所述车辆的位置信息与所述目标停车位，生成用于在所述显示界面展示的针对所述目标停车位的导航信息。
可选地，所述地图数据还包括所述车库中辅助功能提供方的坐标信息，所述导航模块包括：
位置信息确定子模块，用于采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
第二导航信息生成子模块，用于根据所述车辆的位置信息与所述坐标信息，生成用于在所述显示界面展示的针对所述辅助功能提供方的导航信息；
其中，所述辅助功能提供方包括洗车店、有人便利店、无人值守便利柜、充电桩中的至少一种。
本发明实施例还公开了一种车辆，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行如上所述的一个或多个的方法。
本发明实施例还公开了一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的一个或多个的方法。
本发明实施例包括以下优点：
在本发明实施例中，通过预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标，接着当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角，基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标，然后将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标，将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向，再根据所述目标位置坐标与所述目标方向，对所述车辆进行导航，从而可以通过对车辆在地下车库的位置进行定位，并对车辆进行导航。
附图说明
图1是本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例中车位信息的示意图；
图3是本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例中位置点匹配示意图；
图4是本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例中推算航向角校准的示意图；
图5是本发明的一种车辆在车库的导航显示方法实施例的步骤流程图；
图6是本发明的一种车辆在车库的导航装置实施例的结构框图；
图7是本发明的一种车辆在车库的导航显示装置实施例的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1，示出了本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤101，预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
随着技术的发展，智能车辆对定位能力有较高的需求，在正常情况下，车辆可以依赖于车载导航设备接收环绕地球的GPS卫星中至少3颗卫星所传递的位置坐标，并结合地图导航应用确定车辆当前的位置。
作为一种示例，在车辆的定位信号良好的情况下，车载系统可以通过GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球导航卫星系统)/DR(dead reckoning，航位推算算法)融合定位结果，与地图数据进行道路位置匹配，从而确定车辆的位置。当车辆行驶至部分定位信号较差的场景时，如地下车库、郊外场景等，车辆容易因为失去定位信号，无法接受GPS(Global Positioning System，全球定位系统)卫星发送的定位信息，从而无法确定车辆当前的位置，进而无法进行导航，则通过本申请实施例可以实现在车辆定位信号中断时，依旧能够确定车辆当前的位置，实现导航。
在本发明实施例中，可以预先在车载系统中存储车库的地图数据，其中该地图数据可以包括车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标等。具体的，车载系统可以获取通过一个高一个量级精度的GNSS/DR输出高精度的经纬度、高度以及车库的坡道角度值等，作为地图数据。其中，高一个量级精度可以以地下车库的位置作为车载导航的定位结果的基准(参照物)。
在具体实现中，当用户有停车需求，且前往地下车库停车时，可以通过预设接口，调用对应车库的地图数据，并通过车辆的车载中控屏幕展示该地图数据。其中，地图数据可以包括车库的车位信息等，如图2所示，示出了本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例中地图数据的示意图，车位信息可以包括车库当前的已停车位以及未停车位，则在图2中，阴影部分表示已停车位，则用户可以根据该车位信息，确定目标停车位，并导航去该目标停车位，实现停车。具体的，地图数据中的车道方向可以包括车道中左行驶方向以及右行驶方向。
车道角度可以包括车道在水平面的角度，在导航坐标系中，可以以北-东-地为坐标系，则车道的角度可以包括南-北方向、东-西方向、东北-西南方向以及西北-东南方向等，角度范围可以为0～360°。则车道的行驶方向可以为南-北方向、东-西方向、东北-西南方向以及西北-东南方向等，角度范围可以为0～360°，行驶方向可以与行驶规则关联，如靠右行驶、靠左行驶等。
车道位置坐标可以为各个车道所对应的经纬度坐标，在地图数据中，每一条车道均为各自对应的ID，不同的车道包括多个不同的位置点，不同的位置点对应不同的位置坐标，即对应不同的经纬度坐标。
在本发明实施例的一种示例中，当车载系统得到车库的地图数据后，可以对车库的车位信息进行可视化处理，通过车载中控屏幕展示车库当前楼层的全览图，并在图中显示车辆当前的位置坐标，从而有利于用户选择合适的停车位，并导航去该停车位实现停车。此外，车载系统还可以根据当前的车位信息，自动为用户选择最优的停车位，如选择距离最近的、与车辆的车型匹配的停车位等。
步骤102，当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
在本发明实施例中，当车辆在车库中的导航信号中断后，则车载系统可以基于所获取的车辆的角速率，推算车辆的推算航向角。具体的，车辆的推算航向角可以为车辆质心的速度与横轴之间的夹角，该推算航向角可以为车辆的行驶路线的方向。
在具体实现中，当车辆进入地下车库后，且导航信号中断后，车辆无法接收到GPS卫星发送的车辆的定位信息，则可以GNSS/DR最后获取的位置信息，并根据车辆陀螺仪输出的原始数据，推算车辆的推算航向角。
在本发明实施例的一种可选实施例中，车载系统可以通过获取所述陀螺仪输出的原始数据，并计算与所述原始数据对应的角速率；确定与所述陀螺仪对应的时间周期，以及所述车辆的历史航向角；采用所述角速率、所述时间周期以及所述历史航向角，推算所述车辆的推算航向角。
在具体实现中，车载系统可以通过车辆陀螺仪输出的原始数据，其中原始数据可以包括x、y、z轴对应的原始数据，接着通过车辆的GNSS/DR推算车辆的推算航向角。其中，可以通过陀螺仪输出角速率积分，确定推算航向角。
在本发明实施例的一种示例中，可以通过如下公式(1)，对陀螺仪输出的角速率积分进行更新。
AngleRate＝(Gyro_data-bias)*ScaleFactor 公式(1)
其中，AngleRate表示角速率，Gyro_data是z轴陀螺仪输出的原始数据，bias是陀螺仪的常值零偏，ScaleFactor是该陀螺仪的标度因数。常值零偏与标度因数为常数，Gyro_data可以包括陀螺仪输出的车辆在z轴的变化信息，当陀螺仪通电后，则一直处于工作状态，并以10Hz的频率实时输出车辆的角速率等数据。
当陀螺仪实时进行角速率积分更新后，车载系统可以通过GNSS/DR根据实时更新的角速率积分，推算车辆的推算航向角，具体的，可以通过如下公式(2)，对车辆的航向角进行计算。
HeadingAngle[n+1]＝HeadingAngle[n]+AngleRate[n+1]*dt 公式(2)
其中，HeadingAngle表示航向角，dt是陀螺仪输出数据的时间周期，通常为100ms，HeadingAngle[n+1]表示当前时刻的推算航向角，HeadingAngle[n]表示上一时刻的航向角(历史航向角)。则可以通过车辆陀螺仪输出的角速率，并通过GNSS/DR推算车辆的推算航向角。
步骤103，基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
在具体实现中，当车辆在车库中的导航信号中断后，则车载系统可以基于所获取的车辆的速度信息，推算车辆的推算位置坐标。具体的，当定位信号中断后，车载系统还可以通过ESP(Electronic Stability Program，车身电子稳定系统)确定车辆的速度信息。
在本发明实施例的一种可选实施例中，车载系统可以采用所述车速信息与所述航向角，计算所述车辆的第一方向速度信息以及第二方向速度信息；获取所述车辆的原始经度信息与原始纬度信息；采用所述第一方向速度信息与所述原始经度信息，计算所述车辆的目标经度信息；以及采用所述第二方向速度信息与所述原始纬度信息，计算所述车辆的目标纬度信息；采用所述目标经度信息与所述目标纬度信息，生成所述车辆的推算位置坐标。
在具体实现中，当得到推算航向角后，车载系统还可以获取EPS输出的车辆的速度信息，对车辆当前所在的位置坐标进行推算，从而确定车辆在车库中的推算位置坐标。具体的，车载系统可以先计算出车辆的第一方向速度信息以及第二方向速度信息，第一方向速度信息可以为车辆的北向速度，第二方向速度信息可以为车辆的东向速度，需要说明的是，两者可以转换，本发明对此不作限制。
当得到北向速度与东向速度后，可以基于车辆的原始经纬度信息，计算车辆当前的推算位置坐标。其中，在车辆的定位信号中断时，原始经纬度信息可以为GNSS/DR最后一次接收到的，GPS卫星发送的车辆的经纬度信息，当车辆通过车载系统对车辆的位置信息进行确定时，则原始经纬度信息可以为前一时刻的经纬度信息。
在本发明实施例的一种示例中，可以通过ESP车辆的速度信息，从而车载系统可以通过GNSS/DR根据该速度信息，计算与车辆对应的推算坐标信息。具体的，可以通过如下公式(3)、(4)对车辆的速度进行实时更新。
Velocity_N＝CarSpeed/kmPhr*cos(HeadingAngle*pi/180) 公式(3)
Velocity_E＝CarSpeed/kmPhr*sin(HeadingAngle*pi/180) 公式(4)
其中，Velocity_N可以为车辆的北向速度，Velocity_E可以为车辆的东向速度，CarSpeed可以为车辆的原始速度信息，kmPhr可以为3.6，将车速从km/hr转换成m/s，pi为自然圆周率3.141593。则车载系统得到车辆当前的推算航向角、速度信息后，可以通过GNSS/DR根据当前的推算航向角以及速度信息，从而可以根据速度信息推算车辆当前的推算位置坐标。具体的，可以通过如下公式(5)、(6)，对车辆的推算位置坐标进行计算。
Latitude[n+1]＝Latitude[n]+Velocity_N/Re*dt 公式(5)
Longitude[n+1]＝Longitude[n]+elocity_E/Re/cos(Latitude[n+1])*dt 公式(6)其中，Latitude可以为推算位置坐标中的纬度信息，Latitude[n+1]表示当前时刻的纬度信息，Latitude[n]表示上一时刻的纬度信息，Longitud可以为推算位置坐标中的经度信息，Longitude[n+1]表示当前时刻的经度信息，Longitude[n]表示上一时刻的经度信息，Re为地球半径：Re＝6378245米，dt为车速信号时间间隔，一般为100ms。
当车载系统得到了车辆的推算航向角以及速度信息后，可以由GNSS/DR根据推算航向角以及速度信息，计算与车辆对应的推算位置坐标，从而确定车辆在车库当前楼层的位置信息。
需要说明的是，本发明实施例包括但不限于上述示例，可以理解的是，在本发明实施例的思想指导下，本领域技术人员可以根据实际情况对算法进行设置，本发明对此不作限制。
步骤104，将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
在本发明实施例中，当车载系统根据车辆的速度信息，得到车辆的推算位置坐标后，可以将该推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，从而得到所处车辆在车库中行驶的目标位置坐标。
在具体实现中，可以按照经度和纬度将车库地图全览图进行等间隔划分，从而得到针对车道的位置点，则不同的车道可以多个不同的位置点，不同的位置点可以对应不同的车道位置坐标，不同的位置坐标可以对应不同的经纬度信息。
在本发明实施例的一种可选实施例中，车载系统可以将各个所述推算位置坐标分别映射到所述车道中，得到路径轨迹线；当所述路径轨迹线中所述推算位置坐标与所述车道中的车道位置坐标之间的距离小于预设阈值时，将所述车道位置坐标作为所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标。
在具体实现中，车载系统可以将GNSS/DR输出的各个推算位置坐标与地图数据中的对应的车道位置坐标进行匹配，从而实现坐标校准，避免车辆的坐标信息发散，提高车辆定位的准确度。具体的，随着车辆的移动，GNSS/DR可以输出多个推算位置坐标，则可以分别将这些推算位置坐标映射到车库的全览图的车道中，得到路径轨迹线，接着考虑定位的实时性，可以设置预设阈值，将推算位置坐标与车道位置坐标进行匹配，从而确定车辆在车库中行驶的目标位置坐标。其中，预设阈值可以用于对推算位置坐标与车道位置坐标之间的距离进行判断，从而确定车辆在车库中行驶的位置坐标。
在本发明实施例的一种示例中，当车载系统通过GNSS/DR计算得到车辆的推算位置坐标后，可以选取车辆当前所在车道的多个推算位置坐标(Lat1,lon1)，(Lat2,Lon2)，...，(Latn,Lonn)，并代入到一元线性回归模型中，从而得到车载系统通过GNSS/DR输出位置点的路径轨迹线，然后可以将GNSS/DR输出的第一位置点与地图数据中记录的第二位置点进行一一匹配。如图3所示，示出了本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例中位置点匹配示意图，可以将GNSS/DR输出的位置点A与地图数据中记录的位置点B进行匹配，从而可以根据GNSS/DR输出的经纬度信息，从车库的全览图中查找到与车辆当前距离最近的经纬度信息，从而确定车辆的位置。在匹配的过程中，GNSS/DR输出的路径轨迹线(虚线)与地图数据中的路径轨迹线(实线)之间的水平误差Δx和Δy的误差是不变的，从而可以将车载系统得到车辆的推算位置坐标(位置)配置到地图数据的车道上，实现坐标校准，避免车辆的坐标信息发散，提高车辆定位的准确度。
此外，考虑到车载系统定位的实时性，则可以设置2米内有一个匹配点，同时结合下车库的车速，以及传感器的更新频率，位置更新频率。车载系统可以从地图数据中查找与车辆当前行驶的道路，并将当前的GNSS/DR的位置点投影到车辆正在行驶的道路上。具体的，车载系统可以接收GNSS/DR的坐标点(Lat，Lon)，并将该坐标点投影到车库的内部道路上。当车道标识RoadID非空、RoadID路段的方向与GNSS/DR的航向一致，且GNSS/DR的位置点在RoadID路段之间，则可以计算GNSS/DR位置点(推算位置坐标)到RoadID路段位置点(车道位置坐标)的距离Distance_1。当Distance_1在阈值2米范围以内，将GNSS/DR位置点匹配到RoadID路段上，并将匹配点位置赋给车标位置，从而可以在车载中控屏幕中对车辆当前的位置图标进行更新。
步骤105，将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
在具体实现中，当车载系统根据陀螺仪输出的角度率得到车辆的推算航向角后，可以将推算航向角与车道方向进行匹配，得到车辆在车库中行驶的目标方向。
在本发明实施例的一种可选实施例中，车载系统可以获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
在具体实现中，车库的车道除车库入口的车道以及车库出口的车道为单向车道外，其余车道可以为具有一定角度的双向行驶方向的车道。则对于车库中的车道，可以以正北方向为0°，将车道的角度划分为0～360°，并根据行驶方向的不同，将车道角度划分为第一区间和第二区间，其中第一区间可以对应右行驶方向，第二区间可以对应左行驶方向，从而车载系统可以根据推算航向角对应的区间，确定车辆的行驶方向以及行驶角度。
在本发明实施例的一种示例中，车载系统将GNSS/DR输出车辆的推算航向角与地图数据中车道的车道方向进行匹配，实现以车道的实际角度对GNSS/DR输出的推算航向角进行校准，避免GNSS/DR输出的推算航向角发散，进一步提高了车辆定位的准确度。如图4所示，示出了本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例中推算航向角校准的示意图，R1到R4四条双向道路相交于O点，GNSS/DR推算航向角Heading以竖直向上为0°，沿着顺时针旋转至360°，图中1的道路为右行道路，0的道路为左行道路。因此，对于任意GNSS/DR输出的位置点，若满足[0°，180°)，则1为其行驶方向，即右方向为1，若满足[180°，360°)，则0为其行驶方向，即右方向为0。则设置行驶标记字段后，通过GNSS/DR推算航向角Heading，以及道路的方向，即可实现对车辆在车库行驶方向与角度的确定。
在本发明实施例的一种可选实施例中，地图数据还可以包括两层车库之间的坡道信息，则车载系统还可以基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算俯仰角；将所述推算俯仰角与所述坡道信息进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的高度信息。
在具体实现中，由于车库可以包括至少两层的高度，两层车库之间可以通过坡道进行连接，则地图数据中可以包括两层车库之间的坡道信息，从而车载系统可以基于陀螺仪输出的角速率，推算车辆的推算俯仰角，并将该推算俯仰角与坡道信息进行匹配，从而确定车辆在车库中的高度信息，如位于第几层车库。
具体的，车载系统可以通过获取与坡道信息对应的坡角信息，将所述推算俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层，如位于第几层车库。其中，地图数据中的坡角信息可以为车库楼层之间的车道的坡度，对于车库楼层之间的车道的角度θ值可以为典型值，如坡度可以为6～8°等。
在具体实现中，当俯仰角与坡角匹配成功，且俯仰角为负值时，则车辆相对于所在的前一楼层已经下到下一楼层，表示车辆正在上一层比当前楼层高的楼层(上楼)。当俯仰角与坡角匹配成功，且俯仰角为正值时，则车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层，表示车辆正在下一层比当前楼层低的楼层(下楼)。
在本发明实施例的一种示例中，车辆的推算俯仰角可以通过如下公式(7)、(8)进行计算：
g2＝accel_x*accel_x+accel_y*accel_y+accel_z*accel_z 公式(7)
PitchAngle＝(-arcsin(accel_x/sqrt(g2))*180/pi 公式(8)
其中，g2可以为陀螺仪输出的x、y、z轴的角速率的平方和，accel_x、accel_y、accel_z分别表示陀螺仪x、y、z三轴的输出的角速率，pi可以为圆周率3.14159，PitchAngle为车辆的推算俯仰角。则车载系统可以根据陀螺仪输出的各轴的角速率，计算车辆的推算俯仰角。
在本发明实施例中，当车辆进入车库后，即可对车辆的楼层值进行计数，则车载系统可以先确定车辆进入车库后所在的楼层，并利用计数的方式计算车辆在车库中到达的楼层数值；其中，车辆相对于所在的前一楼层每上一层楼层则计数加正整数N，车辆相对于所在的前一楼层每下一层楼层计数减去正整数N。其中，正整数N可以为1。
在本发明实施例的一种示例中，车库为地下车库，可以包括3层，其中包括地面一层与地下两层，可以将地面的楼层数值设为0，则车辆在进入车库之前的楼层数值可以为0，当车辆从进入地下车库寻找停车位时，则当车辆完成一次俯仰角与坡角匹配，且俯仰角为负值时，车辆的楼层变化可以为：0到-1，即车辆在车库中到达的楼层数值可以为-1，如在用户负一层寻找到停车位并完成停车；当车辆先完成两次俯仰角与坡角匹配，且俯仰角为正值时，车辆的楼层变化可以为：-2到-1，再由-1到0，即车辆可以是从地下两层连续上楼，并在地面1层找到停车位并完成停车，即车辆在车库中到达的楼层数值可以为0；当车辆先完成两次俯仰角与坡角匹配，且俯仰角为负值，以及完成一次俯仰角与坡角匹配，且俯仰角为正值时，车辆的楼层变化可以为：0到-1，-1到-2，再由-2到-1，即车辆在车库中到达的楼层数值可以为-1，如车辆连续下楼从地面1层到地下2层，没有发现合适的停车位，转而上楼到地下1层找到合适的停车位等等。
在本发明实施例的另一种示例中，车载系统可以车辆的推算俯仰角，确定车辆在车库当前楼层的位置，但由于车库往往由多个停车层组成，因此，可以在车辆进入车库时，即对车辆的所处的楼层进行监控。如假设车库为地下车库，则以水平面为0层，以地下车库为负楼层，在车辆进入车库时，即进行楼层数值的计算。其中，地图数据中的坡度信息可以为车库楼层之间的车道的坡度，对于车库楼层之间的车道的角度θ值可以为典型值，如坡度可以为6～8°等，而对于平坦道路的坡角则接近于(-1°,1°)，则车载系统可以将GNSS/DR输出的俯仰角与该坡度进行匹配，从而确定车辆为“上楼”，或者“下楼”，并在下一层或者上一层地下车库的过程中进行计数，从而记录下到了第几层，上到了第几层地下车库，从而确定当前车辆所处的楼层。此外，坡角持续一段距离，并且层高H可以通过如下公式(9)进行计算：
H＝(S_1*t_1+S_2*t_2+...+S_n*t_n)*sin(theta) 公式(9)
其中，H为车库的楼层高度，其可以大于或等于2米，S_n表示瞬时车速，t_n表示时间间隔，从而可以进一步保证提高定位的准确度。
需要说明的是，本发明实施例包括但不限于上述示例，可以理解的是，在本发明实施例的思想指导下，本领域技术人员可以根据实际情况对算法进行设置，本发明对此不作限制。
在具体实现中，由于陀螺仪输出的角速度包含陀螺仪的温度零偏，车速信号与真实信号之间有偏差等误差因素，使得车辆长时间在地下车库，尤其是几层的车库，角度会误差累积，距离会误差累积，从而会使得纯粹的GNSS/DR的位置推算，在地下车库较长时间行驶会发生偏移、误差等，通过上述方法的具体步骤，通过地下车库的道路位置角度信息对GNSS/DR的输出的经纬度、角度进行校准，可以有效的抑制定位的发散，可以实现较高精度的车辆定位，进而实现较好的地下车库的导航。
步骤106，根据所述目标位置坐标与所述目标方向，对所述车辆进行导航。
在本发明实施例中，当车辆进入车库，且定位信号中断时，则车辆无法接收到GPS卫星发送的定位信息，从而无法确定车辆当前在车库中的位置信息。则当车载系统得到目标位置坐标与目标方向后，生成针对该目标停车位的导航信息，并对车辆进行导航。
在具体实现中，在进入车库，如当用户确定目标停车位后，车载系统可以生成针对该目标停车位的导航路径，并在车载中控屏幕中展示该导航路径，以引导用户到该目标停车位进行停车。当车辆的定位信号中断时，车辆无法确定当前的位置，车载中控屏幕中展示的车辆的位置坐标无法更新，从而若用户对车库不熟悉，则无法准确到达目标停车位。因此，车载系统可以通过陀螺仪输出的车辆的角速率，以及ESP输出的速度信息，得到车辆当前的推算航向角以及推算位置坐标，并与地图数据进行匹配，从而确定车辆当前在车库的位置，并对车载中控屏幕中展示的位置坐标进行更新，然后可以根据更新后的位置信息与目标停车位的位置信息，生成导航路径，并实时更新该导航路径，以引导用户到该目标停车位进行停车，提高用户停车的便利性。
在本发明实施例中，通过预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标，接着当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角，基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标，然后将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标，将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向，再根据所述目标位置坐标与所述目标方向，对所述车辆进行导航，从而可以通过对车辆在地下车库的位置进行定位，并对车辆进行导航。
参照图5，示出了本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤501，在车载系统的显示界面中显示车库的全览信息；
在具体实现中，车辆的车载系统获取了车库的地图数据后，可以通过车载中控屏幕展示车库的全览图，如图2所示，示出了本发明的一种车辆在车库的导航方法实施例中地图数据的示意图，车位信息可以包括车库当前的已停车位以及未停车位，则在图2中，阴影部分表示已停车位，则用户可以根据该车位信息，确定目标停车位，并导航去该目标停车位，实现停车。
此外，还可以在全览图中展示辅助功能提供方的位置信息，其中，辅助功能提供方可以包括洗车店、有人便利店、无人值守便利柜、充电桩中的至少一种。
步骤502，预先在所述车载系统中存储所述车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
在本发明实施例中，可以预先在车载系统中存储车库的地图数据，其中该地图数据可以包括车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标等。具体的，车载系统可以获取通过一个高一个量级精度的GNSS/DR输出高精度的经纬度、高度以及车库的坡道角度值等，作为地图数据。其中，高一个量级精度可以以地下车库的位置作为车载导航的定位结果的基准(参照物)。
具体的，地图数据中的车道方向可以包括车道中左行驶方向以及右行驶方向。车道角度可以包括车道在水平面的角度，在导航坐标系中，可以以北-东-地为坐标系，则车道的角度可以包括南-北方向、东-西方向、东北-西南方向以及西北-东南方向等，角度范围可以为0～360°。则车道的行驶方向可以为南-北方向、东-西方向、东北-西南方向以及西北-东南方向等，角度范围可以为0～360°，行驶方向可以与行驶规则关联，如靠右行驶、靠左行驶等。车道位置坐标可以为各个车道所对应的经纬度坐标，在地图数据中，每一条车道均为各自对应的ID，不同的车道包括多个不同的位置点，不同的位置点对应不同的位置坐标，即对应不同的经纬度坐标。
步骤503，当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
在具体实现中，当车辆进入地下车库后，且导航信号中断后，车辆无法接收到GPS卫星发送的车辆的定位信息，则可以GNSS/DR最后获取的位置信息，并根据车辆陀螺仪输出的原始数据，推算车辆的推算航向角。
具体的，车载系统可以通过获取所述陀螺仪输出的原始数据，并计算与所述原始数据对应的角速率；确定与所述陀螺仪对应的时间周期，以及所述车辆的历史航向角；采用所述角速率、所述时间周期以及所述历史航向角，推算所述车辆的推算航向角。
步骤504，基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
在具体实现中，当车辆在车库中的导航信号中断后，则车载系统可以基于所获取的车辆的速度信息，推算车辆的推算位置坐标。具体的，当定位信号中断后，车载系统还可以通过ESP(Electronic Stability Program，车身电子稳定系统)确定车辆的速度信息。
具体的，车载系统可以采用所述车速信息与所述航向角，计算所述车辆的第一方向速度信息以及第二方向速度信息；获取所述车辆的原始经度信息与原始纬度信息；采用所述第一方向速度信息与所述原始经度信息，计算所述车辆的目标经度信息；以及采用所述第二方向速度信息与所述原始纬度信息，计算所述车辆的目标纬度信息；采用所述目标经度信息与所述目标纬度信息，生成所述车辆的推算位置坐标。
步骤505，将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
在本发明实施例中，当车载系统根据车辆的速度信息，得到车辆的推算位置坐标后，可以将该推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，从而得到所处车辆在车库中行驶的目标位置坐标。
具体的，车载系统可以将各个所述推算位置坐标分别映射到所述车道中，得到路径轨迹线；当所述路径轨迹线中所述推算位置坐标与所述车道中的车道位置坐标之间的距离小于预设阈值时，将所述车道位置坐标作为所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标。
步骤506，将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
在具体实现中，当车载系统根据陀螺仪输出的角度率得到车辆的推算航向角后，可以将推算航向角与车道方向进行匹配，得到车辆在车库中行驶的目标方向。
具体的，车载系统可以获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
在本发明实施例的一种可选实施例中，地图数据还可以包括两层车库之间的坡道信息，则车载系统还可以基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算俯仰角；将所述推算俯仰角与所述坡道信息进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的高度信息
在具体实现中，由于车库可以包括至少两层的高度，两层车库之间可以通过坡道进行连接，则地图数据中可以包括两层车库之间的坡道信息，从而车载系统可以基于陀螺仪输出的角速率，推算车辆的推算俯仰角，并将该推算俯仰角与坡道信息进行匹配，从而确定车辆在车库中的高度信息，如位于第几层车库。
步骤507，根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息；
在本发明实施例中，当车辆进入车库，且定位信号中断时，则车辆无法接收到GPS卫星发送的定位信息，从而无法确定车辆当前在车库中的位置信息。则当车载系统得到目标位置坐标与目标方向后，生成针对该目标停车位的导航信息，并对车辆进行导航。
在本发明实施例的一种可选实施例中，步骤507可以包括如下子步骤：
采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
从预设云端服务器获取所述车库的停车位信息，并确定针对所述车辆的目标停车位；
根据所述车辆的位置信息与所述目标停车位，生成用于在所述显示界面展示的针对所述目标停车位的导航路径。
在具体实现中，当车载系统得到车辆在车库中的目标位置坐标以及目标方向后，可以确定车辆在车辆在车库的位置信息，接着可以从云端服务器获取车库的停车位信息，并根据用户的选择确定目标停车位，然后可以根据车辆的位置信息与目标停车位的位置信息，生成导航路径，并在通过车载系统的显示界面进行展示，以使用户根据展示的导航路径，驱车至目标停车位，完成停车，提高了用户停车的便利性。
在本发明实施例的另一种可选实施例中，所述地图数据还包括所述车库中辅助功能提供方的坐标信息，步骤507可以包括如下子步骤：
采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
根据所述车辆的位置信息与所述坐标信息，生成用于在所述显示界面展示的针对所述辅助功能提供方的导航路径；
其中，所述辅助功能提供方包括洗车店、有人便利店、无人值守便利柜、充电桩中的至少一种。
在具体实现中，当车载系统得到车辆在车库中的目标位置坐标以及目标方向后，可以确定车辆在车辆在车库的位置信息，可以从地图数据中，获取辅助功能提供方的坐标信息，并通过车载系统的显示界面进行展示，当用户选择其中一个辅助功能提供方时，则可以根据车辆的位置信息与辅助功能提供方的坐标信息，生成对应的导航路径，以使用户根据该导航路径，驱车前往对应的辅助功能提供方。
步骤508，采用所述导航信息，展示所述车辆在所述全览信息中的实时位置。
在具体实现中，当生成导航路径后，车载系统可以通过显示界面展示显示路径，并展示车辆在全览信息中的实时位置。其中，随着车辆的移动，车辆在全览信息中的实时位置也随之改变，从而用户可以实时获知车辆当前所处的位置，以驱车至对应的目的地，提高了用户的用车体验。
在本发明实施例中，通过在车载系统的显示界面中显示车库的全览信息，预先在车载系统中存储车库的地图数据，地图数据包括车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标，当车辆在车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算车辆的推算航向角，基于所获取的车辆的车速信息，推算车辆的推算位置坐标，将推算位置坐标与车道位置坐标进行匹配，得到车辆在车库中行驶的目标位置坐标，将推算航向角与车道方向进行匹配，得到车辆在车库中行驶的目标方向，根据目标位置坐标与目标方向，生成针对车辆的导航信息，采用导航信息，展示车辆在全览信息中的实时位置，从而一方面可以通过对车辆在地下车库的位置进行定位，并对车辆进行导航，另一方面可以在车辆的显示界面中展示对应的导航信息，提高了导航的便利性。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图6，示出了本发明的一种车辆在车库的导航装置实施例的结构框图，所述车库中设有停车位，具体可以包括如下模块：
地图数据获取模块601，用于预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
航向角推算模块602，用于当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
位置坐标推算模块603，用于基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
位置坐标匹配模块604，用于将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
航向角匹配模块605，用于将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
导航模块606，用于根据所述目标位置坐标与所述目标方向，对所述车辆进行导航。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述地图数据还包括两层车库之间的坡道信息，所述装置还包括：
俯仰角推算模块，用于基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算俯仰角；
高度信息确定模块，用于将所述推算俯仰角与所述坡道信息进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的高度信息。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述车库包括多个楼层，所述高度信息确定模块包括：
坡角信息获取子模块，用于获取与所述坡道信息对应的坡角信息；
车辆状态确定子模块，用于将所述推算俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述车辆状态确定子模块包括：
第一匹配单元，用于当所述俯仰角与所述坡角匹配成功，且所述俯仰角为负值时，则所述车辆相对于所在的前一楼层已经下到下一楼层。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述车辆状态确定子模块包括：
第二匹配单元，用于当所述俯仰角与所述坡角匹配成功，且所述俯仰角为正值时，则所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述车辆状态确定子模块还包括：
楼层数值确定子模块，用于确定所述车辆进入车库后所在的楼层，并利用计数的方式计算所述车辆在所述车库中到达的楼层数值；
其中，所述车辆相对于所在的前一楼层每上一层楼层则计数加正整数N，车辆相对于所在的前一楼层每下一层楼层计数减去所述正整数N。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述车辆设有陀螺仪，所述航向角推算模块602包括：
角速率计算子模块，用于获取所述陀螺仪输出的原始数据，并计算与所述原始数据对应的角速率；
数据确定子模块，用于确定与所述陀螺仪对应的时间周期，以及所述车辆的历史航向角；
航向角推算子模块，用于采用所述角速率、所述时间周期以及所述历史航向角，推算所述车辆的推算航向角。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述航向角匹配模块605包括：
角度区间获取子模块，用于获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；
第一方向确定子模块，用于当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；
第二方向确定子模块，用于当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；
其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述位置坐标推算模块603包括：
速度信息计算子模块，用于采用所述车速信息与所述航向角，计算所述车辆的第一方向速度信息以及第二方向速度信息；
原始经纬度信息获取子模块，用于获取所述车辆的原始经度信息与原始纬度信息；
目标经纬度信息获取子模块，用于采用所述第一方向速度信息与所述原始经度信息，计算所述车辆的目标经度信息；以及采用所述第二方向速度信息与所述原始纬度信息，计算所述车辆的目标纬度信息；
位置坐标推算子模块，用于采用所述目标经度信息与所述目标纬度信息，生成所述车辆的推算位置坐标。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述车库的车道包括多个不同的车道位置坐标，所述位置坐标匹配模块604包括：
轨迹线生成子模块，用于将各个所述推算位置坐标分别映射到所述车道中，得到路径轨迹线；
位置坐标确定子模块，用于当所述路径轨迹线中所述推算位置坐标与所述车道中的车道位置坐标之间的距离小于预设阈值时，将所述车道位置坐标作为所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标。
参照图7，示出了本发明的一种车辆在车库的导航装置实施例的结构框图，所述车库中设有停车位，具体可以包括如下模块：
全览信息展示模块701，用于在车载系统的显示界面中显示车库的全览信息；
地图数据获取模块702，用于预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
航向角推算模块703，用于当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
位置坐标推算模块704，用于基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
位置坐标匹配模块705，用于将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
航向角匹配模块706，用于将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
导航模块707，用于根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息；
实时位置展示模块708，用于采用所述导航信息，展示所述车辆在所述全览信息中的实时位置。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述导航模块707包括：
位置信息确定子模块，用于采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
停车位确定子模块，用于从预设云端服务器获取所述车库的停车位信息，并确定针对所述车辆的目标停车位；
第一导航信息生成子模块，用于根据所述车辆的位置信息与所述目标停车位，生成用于在所述显示界面展示的针对所述目标停车位的导航信息。
在本发明实施例的一种可选实施例中，所述地图数据还包括所述车库中辅助功能提供方的坐标信息，所述导航模块707包括：
位置信息确定子模块，用于采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
第二导航信息生成子模块，用于根据所述车辆的位置信息与所述坐标信息，生成用于在所述显示界面展示的针对所述辅助功能提供方的导航信息；
其中，所述辅助功能提供方包括洗车店、有人便利店、无人值守便利柜、充电桩中的至少一种。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明实施例还提供了一种车辆，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行本发明实施例所述的方法。
本发明实施例还提供了一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行本发明实施例所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器、EEPROM、Flash以及eMMC等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种车辆在车库的导航方法、一种车辆在车库的导航显示方法和一种车辆在车库的导航装置、一种车辆在车库的导航显示装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (16)
1.一种车辆在车库的导航方法，其特征在于，所述方法包括：
预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
根据所述目标位置坐标与所述目标方向，对所述车辆进行导航；
其中，所述将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向，包括：
获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；
当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；
当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；
其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地图数据还包括两层车库之间的坡道信息，所述方法还包括：
基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算俯仰角；
将所述推算俯仰角与所述坡道信息进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的高度信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车库包括多个楼层，所述将所述推算俯仰角与所述坡道信息进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的高度信息，包括：
获取与所述坡道信息对应的坡角信息；
将所述推算俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层，包括：
当所述俯仰角与所述坡角匹配成功，且所述俯仰角为负值时，则所述车辆相对于所在的前一楼层已经下到下一楼层。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层，包括：
当所述俯仰角与所述坡角匹配成功，且所述俯仰角为正值时，则所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述将所述推算俯仰角与所述坡角信息进行匹配，确定所述车辆相对于所在的前一楼层已经上到上一楼层或者下到下一楼层，还包括：
确定所述车辆进入车库后所在的楼层，并利用计数的方式计算所述车辆在所述车库中到达的楼层数值；
其中，所述车辆相对于所在的前一楼层每上一层楼层则计数加正整数N，车辆相对于所在的前一楼层每下一层楼层计数减去所述正整数N。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆设有陀螺仪，所述基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角，包括：
获取所述陀螺仪输出的原始数据，并计算与所述原始数据对应的角速率；
确定与所述陀螺仪对应的时间周期，以及所述车辆的历史航向角；
采用所述角速率、所述时间周期以及所述历史航向角，推算所述车辆的推算航向角。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标，包括：
采用所述车速信息与所述航向角，计算所述车辆的第一方向速度信息以及第二方向速度信息；
获取所述车辆的原始经度信息与原始纬度信息；
采用所述第一方向速度信息与所述原始经度信息，计算所述车辆的目标经度信息；以及采用所述第二方向速度信息与所述原始纬度信息，计算所述车辆的目标纬度信息；
采用所述目标经度信息与所述目标纬度信息，生成所述车辆的推算位置坐标。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述车库的车道包括多个不同的车道位置坐标，所述将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标，包括：
将各个所述推算位置坐标分别映射到所述车道中，得到路径轨迹线；
当所述路径轨迹线中所述推算位置坐标与所述车道中的车道位置坐标之间的距离小于预设阈值时，将所述车道位置坐标作为所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标。
10.一种车辆在车库的导航显示方法，其特征在于，包括：
在车载系统的显示界面中显示车库的全览信息；
预先在所述车载系统中存储所述车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息；
采用所述导航信息，展示所述车辆在所述全览信息中的实时位置；
其中，所述将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向，包括：
获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；
当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；
当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；
其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息，包括：
采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
从预设云端服务器获取所述车库的停车位信息，并确定针对所述车辆的目标停车位；
根据所述车辆的位置信息与所述目标停车位，生成用于在所述显示界面展示的针对所述目标停车位的导航路径。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述地图数据还包括所述车库中辅助功能提供方的坐标信息，所述根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息，包括：
采用所述目标位置坐标与所述目标方向，确定所述车辆在所述车库的位置信息；
根据所述车辆的位置信息与所述坐标信息，生成用于在所述显示界面展示的针对所述辅助功能提供方的导航路径；
其中，所述辅助功能提供方包括洗车店、有人便利店、无人值守便利柜、充电桩中的至少一种。
13.一种车辆在车库的导航装置，其特征在于，所述装置包括：
地图数据获取模块，用于预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
航向角推算模块，用于当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
位置坐标推算模块，用于基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
位置坐标匹配模块，用于将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
航向角匹配模块，用于将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
导航模块，用于根据所述目标位置坐标与所述目标方向，对所述车辆进行导航；
其中，所述航向角匹配模块包括：
角度区间获取子模块，用于获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；
第一方向确定子模块，用于当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；
第二方向确定子模块，用于当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；
其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
14.一种车辆在车库的导航显示装置，其特征在于，包括：
全览信息展示模块，用于在车载系统的显示界面中显示车库的全览信息；
地图数据获取模块，用于预先在车载系统中存储车库的地图数据，所述地图数据包括所述车库的车道方向、车道角度以及车道位置坐标；
航向角推算模块，用于当所述车辆在所述车库中的导航信号中断后，则基于所获取的车辆的角速率，推算所述车辆的推算航向角；
位置坐标推算模块，用于基于所获取的车辆的车速信息，推算所述车辆的推算位置坐标；
位置坐标匹配模块，用于将所述推算位置坐标与所述车道位置坐标进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标位置坐标；
航向角匹配模块，用于将所述推算航向角与所述车道方向进行匹配，得到所述车辆在所述车库中行驶的目标方向；
导航模块，用于根据所述目标位置坐标与所述目标方向，生成针对所述车辆的导航信息；
实时位置展示模块，用于采用所述导航信息，展示所述车辆在所述全览信息中的实时位置；
其中，所述航向角匹配模块包括：
角度区间获取子模块，用于获取与所述车道方向对应的角度区间，所述角度区间包括第一区间与第二区间，且所述角度区间以正北方向为0度；
第一方向确定子模块，用于当所述推算航向角满足所述第一区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第一目标方向；
第二方向确定子模块，用于当所述推算航向角满足所述第二区间时，则得到所述车辆在所述车库中行驶的第二目标方向；
其中，所述第一区间对应车道的右行驶方向，所述第二区间对应所述车道的左行驶方向。
15.一种车辆，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行如权利要求1-9或10-12任一项所述的方法。
16.一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-9或10-12任一项所述的方法。
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