CN110873572A - 一种后装车载导航的实现方法和后装导航终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种后装车载导航的实现方法和后装导航终端及存储介质，用于提高车辆的定位精确度，且具有降低车载导航成本的优点。本发明实施例提供一种后装车载导航的实现方法，所述方法应用于车载导航系统中的后装导航终端，所述车载导航系统还包括车载诊断OBD系统，所述OBD系统和所述后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接，所述方法包括：所述后装导航终端通过所述OBD连接线或者所述网络获取所述OBD系统发送的行车数据；所述后装导航终端使用预置的惯性导航算法对所述行车数据进行位置推算，得到所述车辆的惯性位置；所述后装导航终端根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息。

Description

一种后装车载导航的实现方法和后装导航终端及存储介质

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤其涉及一种后装车载导航的实现方法和后装导航终端及存储介质。

背景技术

当前汽车工业发展迅速，汽车保有量也不断增加，用户对于汽车也提出了更高的要求，导航装置被广泛应用于汽车领域中，该导航装置也可以称为车载导航。

现有技术中，车载导航主要应用于前装车载系统，即在汽车出厂之前就预先安装好车载导航。对于没有前装车载导航的汽车，还可以通过后装车载导航的方式为汽车提供导航服务。

在现有技术提供的后装车载导航中，通常使用的是卫星信息定位的方式，或者采用无线保真(Wireless-Fidelity，WiFi)定位的方式和基站定位的方式，但是现有技术提供的上述多种定位方式中，在隧道、地库、高楼遮挡物等存在定位盲区，同时受限于内置的天线，以及汽车车体屏蔽作用，影响位置信息接收性能，均存在定位误差大，定位效果差的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种后装车载导航的实现方法和后装导航终端及存储介质，用于提高车辆的定位精确度，且具有降低车载导航成本的优点。

本发明实施例提供以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种后装车载导航的实现方法，所述方法应用于车载导航系统中的后装导航终端，所述车载导航系统还包括车载诊断OBD系统，所述OBD系统和所述后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接，所述方法包括：

所述后装导航终端通过所述OBD连接线或者所述网络获取所述OBD系统发送的行车数据；

所述后装导航终端使用预置的惯性导航算法对所述行车数据进行位置推算，得到所述车辆的惯性位置；

所述后装导航终端根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息。

另一方面，本发明实施例还提供一种后装导航终端，所述后装导航终端属于车载导航系统，所述车载导航系统还包括车载诊断OBD系统，所述OBD系统和所述后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接，所述后装导航终端包括：

数据获取模块，用于通过所述OBD连接线或者所述网络获取所述OBD系统发送的行车数据；

惯导推算模块，用于使用预置的惯性导航算法对所述行车数据进行位置推算，得到所述车辆的惯性位置；

路网匹配模块，用于根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息。

在前述方面中，后装导航终端的组成模块还可以执行前述一方面以及各种可能的实现方式中所描述的步骤，详见前述对前述一方面以及各种可能的实现方式中的说明。

另一方面，本发明实施例提供一种后装导航终端，该后装导航终端包括：处理器、存储器；存储器用于存储指令；处理器用于执行存储器中的指令，使得后装导航终端执行如前述一方面中任一项的方法。

另一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

在本发明实施例中，后装导航终端首先通过OBD连接线或者网络获取OBD系统发送的行车数据，后装导航终端然后使用预置的惯性导航算法对行车数据进行位置推算，得到车辆的惯性位置，后装导航终端根据车辆的惯性位置进行路网匹配，得到车辆所在的道路信息。由于本发明实施例中OBD系统和后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接，因此后装导航终端可以及时的获取到车辆的行车数据，后装导航终端中预配置有惯性导航算法，因此通过对行车数据的位置推算，可以确定出车辆的惯性位置，通过惯性位置和路网信息的匹配可以实时的确定出车辆所在的道路信息，因此本发明实施例中针对车辆没有前装导航的情况下，使用后装导航终端也可以实现车辆的精确定位。另外本发明实施例中只需要使用OBD连接线或者网络连接后装导航终端和车辆的OBD系统，而不需要再引用其它车载设备，因此具有降低车载导航成本的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种后装车载导航的实现方法所应用的系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种后装车载导航的实现方法的流程方框示意图；

图3为本发明实施例提供的后装导航终端与OBD系统进行通信的示意图；

图4为本发明实施例提供的后装车机或者后视镜的工作流程示意图；

图5为本发明实施例提供的汽车、OBD系统和后装导航终端之间的交互流程示意图；

图6-a为本发明实施例提供的一种后装导航终端的组成结构示意图；

图6-b为本发明实施例提供的另一种后装导航终端的组成结构示意图；

图6-c为本发明实施例提供的另一种后装导航终端的组成结构示意图；

图6-d为本发明实施例提供的一种惯导推算模块的组成结构示意图；

图7为本发明实施例提供的后装车载导航的实现方法应用于终端的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种后装车载导航的实现方法和后装导航终端及存储介质，用于提高车辆的定位精确度，且具有降低车载导航成本的优点。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，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单元。

本发明实施例提供一种后装车载导航的实现方法，该方法应用于车载导航系统中的后装导航终端，如图1所示，车载导航系统还包括车载诊断(On-Board Diagnostic，OBD)系统，OBD系统和后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接。其中，后装导航终端也可以称为后装车载终端，是指在车辆(例如汽车)出厂后可以与OBD系统进行通信的终端，该后装导航终端是以陀螺和加速度计为敏感器件的导航参数解算系统，该后装导航终端可以根据陀螺仪的输出建立导航坐标系，根据加速度计输出解算出运载体(即车辆)在导航坐标系中的速度和位置。车辆上配置的OBD系统可以检测汽车运行过程中的发动机电控系统以及车辆的其它功能模块的工作状况，利用汽车的OBD接口与电脑互联，就能实时查看汽车数据、检测汽车故障，为汽车修理、开发汽车相关功能、改造汽车设备提供了便利。本发明实施例中OBD系统可以实时采集的车辆的行车数据，并通过网络将该行车数据发送给后装导航终端，该网络可以指有线通信或无线通信。有线通信可以包括使用网线或者数据线的通信，无线通信可以包括使用蓝牙或者Wi-Fi等无线网络。

在本发明实施例中，OBD系统可以采集车辆的行车数据，获取车辆可用于导航的信息，比如陀螺仪信息、加速度计信息、车速、倒车信号，然后通过OBD连接线，蓝牙或其它无线传输方式传输给后装导航终端，后装导航终端根据收到的行车数据，基于预设的惯性导航算法进行惯性导航推算，从而实现对车辆的实时定位。本发明实施例可以及大的节省成本，提高后装导航终端的导航精确度。

接下来从后装导航终端一侧介绍本发明实施例提供的一种后装车载导航的实现方法，方法应用于车载导航系统中的后装导航终端，车载导航系统还包括车载诊断OBD系统，OBD系统和后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接。如图2所示，本发明实施例提供的一种后装车载导航的实现方法包括：

201、后装导航终端通过OBD连接线或者网络获取OBD系统发送的行车数据。

在本发明实施例中，车辆上配置有OBD系统，该OBD系统可以检测汽车运行过程中的发动机电控系统以及车辆的其它功能模块的工作状况，通过车辆的OBD接口可以输出车辆的行车数据。其中行车数据是指车辆在行车过程中通过车载传感器所采集到的车辆数据。本发明实施例中后装导航终端预先配置有惯性导航算法，根据该惯性导航算法可以确定所需要使用的行车数据的内容。

在本发明的一些实施例中，行车数据由OBD系统通过控制器局域网(ControllerArea Network，CAN)总线采集得到。CAN总线是一种功能丰富的车用总线标准。被设计用于在不需要主机(Host)的情况下，允许网络上的单片机和仪器相互通信。它基于消息传递协议，在车辆上采用复用通信线缆，以降低铜线使用量。单片机和仪器都可以设置在汽车上，因为有了总线的连接，OBD系统和各种车载传感器可以成为一个局域网络。比如车上的空调控制系统，先是单片机收到用户的指令，然后单片机控制制冷仪器工作，该指令就是在CAN总线上传输。本发明实施例中OBD系统可以通过CAN总线和车载传感器相连接，从而采集到车辆的行车数据。例如车载传感器可以包括：全球定位系统(Global Positioning System，GPS)设备、陀螺仪、加速度计等。

在本发明的一些实施例中，OBD系统获取到的行车数据包括：车辆的GPS信息、车辆的陀螺仪信息、车辆的加速度计信息。其中，OBD系统采集的行车数据是实时的，在采集到行车数据之后，OBD系统可以通过OBD连接线或者网络发送给后装导航终端。车辆的GPS信息可以提供车辆的大致位置，车辆的陀螺仪和加速度计作为车载传感器可以实时记录车辆的行驶方向和行驶加速度。

在本发明实施例中，针对车辆没有前装导航的情况下，可以提供后装导航终端，该后装导航终端只需要和OBD系统进行通信，就可以实时的获取到车辆的行车数据，从而降低了车辆没有前装导航时的车辆定位成本，以快捷、简便的方式为车辆提供定位服务。

202、后装导航终端使用预置的惯性导航算法对行车数据进行位置推算，得到车辆的惯性位置。

在本发明实施例中，后装导航终端中预先配置有惯性导航算法，该惯性导航算法只需要输入车辆的行车数据就可以进行位置推算，以得到基于惯性导航算法推算出的车辆位置，该位置称为“惯性位置”。

本发明实施例中，后装导航终端从OBD系统提取到行车数据，该行车数据可以采用基于陀螺仪和三轴加速度计作为传感器采集的数据。后装导航终端首先通过低通滤波器对陀螺仪和三轴加速度计信号进行初处理，得出过滤后的信号，然后取其在某段时间的平均值作为输出信号。利用GPS信息作为参数进行初始化，对行车数据结合GPS信息进行卡尔曼滤波处理，得出其最佳推算的定位信息。

本发明实施例中后装导航终端采用惯性导航算法，只需要使用车辆的行车数据，不需要发射信号，不存在电磁波传播问题，只需利用自身的测量元件的观测量，推求位置、速度等导航参数，不受外界环境以及人为因素的影响，只要车辆有产生行车数据，就可以进行导航定位。

在本发明的一些实施例中，OBD系统获取到的行车数据包括：车辆的GPS信息、车辆的陀螺仪信息、车辆的加速度计信息。在这种实现场景下，步骤202后装导航终端使用预置的惯性导航算法对行车数据进行位置推算，得到车辆的惯性位置，包括：

后装导航终端根据行车数据获取到车辆的初始位置和初始速度；

后装导航终端根据陀螺仪信息对车辆的角速率进行累计计算，得到车辆在各个时刻的实时角速率；

后装导航终端根据加速度计信息对车辆的加速度进行累计计算，得到车辆在各个时刻的实时加速度；

后装导航终端以初始位置和初始速度作为初始条件，使用关系导航算法对车辆在各个时刻的实时角速率和实时加速度进行计算，得到车辆的惯性位置。

其中，惯性导航开始工作时，后装导航终端先通过行车数据获取车辆的初始位置及初始速度，后装导航终端通过对运动传感器的信息进行整合计算，不断更新当前位置及速度。其中，陀螺仪在惯性参照系中用于测量系统的角速率。通过以惯性参照系中系统初始方位作为初始条件，对角速率进行积分，就可以时刻得到系统的当前方向。加速度计在惯性参照系中用于测量系统的线加速度，但只能测量相对于系统运动方向的加速度，由于加速度计与系统固定并随系统转动，不知道自身的方向。根据加速度计信息可以知道汽车相对自身怎样加速，即向前、向后、向上、向下、向左或向右，但不知道相对地面的方向。然而，通过跟踪系统当前角速率及相对于运动系统测量到的当前线加速度，就可以确定参照系中系统当前线加速度。以起始速度作为初始条件，应用惯性导航算法提供的运动学方程，对惯性加速度进行积分就可得到车辆的惯性速率，然后以起始位置作为初始条件，再次积分就可得到车辆的惯性位置。惯性导航算法的优势在于给定了初始条件后，不需要外部参照就可确定当前位置、方向及速度。通过检测系统的加速度和角速度，后装导航终端可以检测位置变化(如向东或向西的运动)，速度变化(速度大小或方向)和姿态变化(绕各个轴的旋转)，由于不需要外部参考数据，自然地不受外界的干扰或欺骗，因此可以准确的推算出车辆的惯性位置。

203、后装导航终端根据车辆的惯性位置进行路网匹配，得到车辆所在的道路信息。

在本发明实施例中，后装导航终端在推算出车辆的惯性位置之后，后装导航终端就可以基于路网信息对该惯性位置进行路网匹配，即从电子地图上标注出该车辆所在的道路信息。本发明实施例中后装导航终端中预先配置有电子地图的路网信息，然后根据惯导推算得到的惯性位置将车辆匹配到相应的道路上，从而用户就可以通过后装导航终端获取到当前车辆所在的道路信息，实现车辆在没有前装导航的情况下对车辆的实时定位。

在本发明的一些实施例中，步骤203后装导航终端根据车辆的惯性位置进行路网匹配，得到车辆所在的道路信息之后，本发明实施例提供的方法还包括：

后装导航终端获取车辆的GPS信息；

后装导航终端获取车辆所在区域对应的路网信息；

后装导航终端根据GPS信息和路网信息对位置推算的累计误差进行纠正。

其中，由于惯性导航算法中方向传感器(陀螺仪)的误差较大，且随时间的延长而积累，导致定位误差随时间延长而迅速增长的问题，因此在惯性导航算法运行一段时间之后，就需要使用GPS信息和路网信息对位置推算的累计误差进行纠正。本发明实施例中惯导推算是一个累加的过程，所以随着时间的推移，后装导航终端的误差会因为累积而发散，通过车辆的GPS信息和车辆所在区域对应的路网信息对该误差进行补偿纠正，使得车辆位置计算保持一定的精确度。

在本发明的一些实施例中，步骤203后装导航终端根据车辆的惯性位置进行路网匹配，得到车辆所在的道路信息之后，本发明实施例提供的方法还包括：

后装导航终端从行车数据中获取到车辆的GPS信息；

后装导航终端对车辆的惯性位置、车辆所在的道路信息和车辆的GPS信息进行融合计算，输出车辆的最终位置。

其中，OBD系统采集到的行车数据中包括有车辆的GPS信息，在进行惯导推算以及路网匹配之后，分别得到车辆的惯性位置、车辆所在的道路信息，因此可以融合惯导推算、路网匹配、GPS信息，输出车辆的最终位置。后装导航终端在进行融合计算时，综合上述得到的车辆的惯性位置、车辆所在的道路信息和车辆的GPS信息，从而输出合理的车辆最终位置。例如可以基于车辆的GPS信息来微调车辆所在的道路信息，使得输出的车辆最终位置更为准确。

进一步的，在本发明的一些实施例中，前述后装导航终端对车辆的惯性位置、车辆所在的道路信息和车辆的GPS信息进行融合计算，输出车辆的最终位置之后，本发明实施例提供的方法还包括：

后装导航终端调用车辆的音频设备和显示设备进行导航播报。

其中，后装导航终端在获取到车辆的最终位置之后，可以调用车辆的音频设备和显示设备对该最终位置进行实时的导航播报，以使得车辆的驾驶员可以通过音频或者视频及时的了解到车辆的当前位置。本发明实施例中在用户发起导航时，后装导航终端可以直接调用系统的语音播报接口即可。

通过以上实施例对本发明实施例的描述可知，后装导航终端首先通过OBD连接线或者网络获取OBD系统发送的行车数据，后装导航终端然后使用预置的惯性导航算法对行车数据进行位置推算，得到车辆的惯性位置，后装导航终端根据车辆的惯性位置进行路网匹配，得到车辆所在的道路信息。由于本发明实施例中OBD系统和后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接，因此后装导航终端可以及时的获取到车辆的行车数据，后装导航终端中预配置有惯性导航算法，因此通过对行车数据的位置推算，可以确定出车辆的惯性位置，通过惯性位置和路网信息的匹配可以实时的确定出车辆所在的道路信息，因此本发明实施例中针对车辆没有前装导航的情况下，使用后装导航终端也可以实现车辆的精确定位。另外本发明实施例中只需要使用后装导航终端和车辆的OBD系统，而不需要再引用其它车载设备，因此具有降低车载导航成本的优点。

为便于更好的理解和实施本发明实施例的上述方案，下面举例相应的应用场景来进行具体说明。

本发明实施例提供的后装车载导航的实现方法可以适用于没有预装惯性导航的车辆上，在该车辆的OBD系统上通过OBD连接线或者网络连接一个后装导航终端，通过该后装导航终端对OBD系统提供的陀螺仪、重力加速度计等传感器信息进行惯导推算，从而可以进行更精确、更及时、更全面(比如地下车库隧道等)的导航。本发明提供了后装导航终端是指在后装的车载终端设备，比如该后装导航终端可以指的是后装车机，或者后视镜，通过后装导航终端有效果地获取各个传感器信息，并实现后装车载终端设备上的惯性导航。

本发明实施例提供的后装车载终端在惯性导航推算时，具有如下五个功能：

1)、数据采集功能。例如通过数据采集模块实现，实时获取OBD系统传输来的行车数据。

2)、数据处理功能。例如通过数据处理模块实现，过滤掉噪声信号并对原始数据进行解析。

3)、惯导推算功能。例如通过惯导位置推算模块实现，根据解析后的数据高用惯导算法进行位置推算。

4)、地图匹配功能。例如通过地图匹配模块实现，根据惯导推算模块的信息将车辆匹配到相应的道路。

5)、综合输出功能。例如通过综合输出模块实现，融合惯导推算、路网匹配、PGS信息，最终输出车辆位置，并对惯导推算的误差进行纠正。

本发明实施例提供的后装车载导航的实现方法，至少具有如下优点：

1.节省成本：后装车机和后视镜都属于后装导航终端，都可以通过OBD系统获取行车数据。利用后装车机和后视镜进行惯性导航，资源利用最大化，及大的节省了车主的成本。

2.便利性：无需拆机更换车机，操作方便，实现便利。

3.导航更精确：后装车机和后视镜加入惯性导航，会及大的提升导航的精确性的品质。

如图3所示，为本发明实施例提供的后装导航终端与OBD系统进行通信的示意图。行车端的OBD系统将行车数据传输给后装导航终端，例如通过OBD连接线，蓝牙或其它无线传输方式传输给后装导航终端，后装导航终端负责根据原始的行车数据计算得到最优的惯导参数。

在图3所示的框架基础上，后装导航终端与OBD系统执行如下的交互流程：

S01、OBD系统通过CAN总线取到汽车的行车数据，该行车数据也可以称为车辆的轨迹数据，比如GPS、车速、倒车信号、陀螺仪数据等。

S02、OBD系统通过OBD连接线或者网络将行车数据发送给后装车机或者后视镜。后装车机和后视镜都属于后装导航终端，都可以通过OBD系统获取行车数据。

S03、后装车机或者后视镜的数据采集模块实时获取OBD系统传输来的GPS、车速、陀螺仪数据等行车数据。

S04、后装车机或者后视镜的数据处理模块过滤掉噪声信号并对原始的行车数据进行解析。

S05、后装车机或者后视镜的惯导位置推算模块根据解析后的数据调用惯导算法进行位置推算，得到车辆的惯性位置。

S06、后装车机或者后视镜的地图匹配模块根据惯导位置推算模块的信息将车辆匹配到相应的道路。

S07、后装车机或者后视镜的综合输出模块融合惯导推算、路网匹配、GPS信息，最终输出车辆位置，并对惯导推算的误差进行纠正。

S08、导航引擎利用综合输出的结果进行导航。

其中，惯性导航系统传感器的小误差会随时间累积成大误差，其误差大体上与时间成正比，因此需要不断进行修正。惯性导航系统使用各种信号，例如使用GPS信息和路网信息，采取控制论原理对不同信号进行权级过滤，保证惯性导航系统的精度及可靠性。

如图4所示，为本发明实施例提供的后装车机或者后视镜的工作流程示意图。其中，后装车机或者后视镜在开机后，先连接OBD系统，然后由OBD系统获取行车数据，OBD系统通过OBD连接线，蓝牙或者其它无线传输方式发送行车数据给后装车机或者后视镜，后装车机或者后视镜接收行车数据，接下来后装车机或者后视镜进行惯导推算，具体推算过程详见前述实施例的内容描述。最后，后装车机或者后视镜将得到车辆最终位置应用于导航。

如图5所示，为本发明实施例提供的汽车、OBD系统和后装导航终端之间的交互流程示意图。汽车、OBD系统通过CAN总线进行交互，OBD系统通过OBD连接线，蓝牙或者其它无线传输方式和后装导航终端进行交互。汽车在点火运行之后，OBD系统上电，然后初始化运行，OBD系统首先和后装导航终端进行通信连接，在汽车行驶过程中，OBD系统通过CAN总线不断的采集车辆的行车数据，然后发送给后装导航终端，接下来后装导航终端进行惯导推算，具体推算过程详见前述实施例的内容描述。最后，后装导航终端将得到车辆最终位置应用于导航。

在本发明的一些实施例中，导航系统还可以将车辆的行车数据通过网络发送到云平台，由云平台进行惯导推算后回传给导航系统。但及时性会受到网络的影响，对网络环境依赖也大。可以根据实际应用场景确定由后装导航终端自行进行惯导推算，或者由设置在云端的后装导航终端进行惯导推算，此处不做限定。

本发明实施例提供的后装车载导航的实现方法应用于后装车载系统，有抗干扰、速率高、误差有限的优点，将惯性导航应用于后装车载系统或者后视镜，可以极地提高导航的质量和用户体验，节省用户的成本。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，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，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，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，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

为便于更好的实施本发明实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。

请参阅图6-a所示，本发明实施例提供的一种后装导航终端600，所述后装导航终端600属于车载导航系统，所述车载导航系统还包括OBD系统，所述OBD系统和所述后装导航终端600通过OBD连接线或者网络连接，所述后装导航终端600包括：可以包括：数据获取模块601、惯导推算模块602、路网匹配模块603，其中，

数据获取模块601，用于通过所述OBD连接线或者所述网络获取所述OBD系统发送的行车数据；

惯导推算模块602，用于使用预置的惯性导航算法对所述行车数据进行位置推算，得到所述车辆的惯性位置；

路网匹配模块603，用于根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息。

在本发明的一些实施例中，请参阅图6-b所示，相对于图6-a所示，所述后装导航终端600还包括：

信息获取模块604，用于所述路网匹配模块603根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息之后，获取所述车辆的全球定位系统GPS信息；获取所述车辆所在区域对应的路网信息；

误差纠正模块605，用于根据所述GPS信息和所述路网信息对所述位置推算的累计误差进行纠正。

在本发明的一些实施例中，请参阅图6-c所示，相对于图6-a所示，所述后装导航终端600还包括：

信息获取模块604，用于所述路网匹配模块603根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息之后，从所述行车数据中获取到所述车辆的GPS信息；

融合计算模块606，用于对所述车辆的惯性位置、所述车辆所在的道路信息和所述车辆的GPS信息进行融合计算，输出所述车辆的最终位置。

在本发明的一些实施例中，请参阅图6-c所示，所述后装导航终端600还包括：

导航播报模块607，用于所述融合计算模块606对所述车辆的惯性位置、所述车辆所在的道路信息和所述车辆的GPS信息进行融合计算，输出所述车辆的最终位置之后，调用所述车辆的音频设备和显示设备进行导航播报。

在本发明的一些实施例中，所述行车数据由所述OBD系统通过控制器局域网CAN总线采集得到。

在本发明的一些实施例中，所述行车数据包括：所述车辆的GPS信息、所述车辆的陀螺仪信息、所述车辆的加速度计信息。

进一步的，在本发明的一些实施例中，请参阅图6-d所示，所述惯导推算模块602，包括：

初始信息获取单元6021，用于根据所述行车数据获取到所述车辆的初始位置和初始速度；

角速度计算单元6022，用于根据所述陀螺仪信息对所述车辆的角速率进行累计计算，得到所述车辆在各个时刻的实时角速率；

加速度计算单元6023，用于根据所述加速度计信息对所述车辆的加速度进行累计计算，得到所述车辆在各个时刻的实时加速度；

位置计算单元6024，用于以所述初始位置和初始速度作为初始条件，使用所述关系导航算法对所述车辆在各个时刻的实时角速率和实时加速度进行计算，得到所述车辆的惯性位置。

通过以上对本发明实施例的描述可知，后装导航终端首先通过OBD连接线或者网络获取OBD系统发送的行车数据，后装导航终端然后使用预置的惯性导航算法对行车数据进行位置推算，得到车辆的惯性位置，后装导航终端根据车辆的惯性位置进行路网匹配，得到车辆所在的道路信息。由于本发明实施例中OBD系统和后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接，因此后装导航终端可以及时的获取到车辆的行车数据，后装导航终端中预配置有惯性导航算法，因此通过对行车数据的位置推算，可以确定出车辆的惯性位置，通过惯性位置和路网信息的匹配可以实时的确定出车辆所在的道路信息，因此本发明实施例中针对车辆没有前装导航的情况下，使用后装导航终端也可以实现车辆的精确定位。另外本发明实施例中只需要使用后装导航终端和车辆的OBD系统，而不需要再引用其它车载设备，因此具有降低车载导航成本的优点。

本发明实施例还提供了另一种终端，如图7所示，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该终端可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point ofSales，销售终端)、车载电脑等任意终端设备，以终端为手机为例：

图7示出的是与本发明实施例提供的终端相关的手机的部分结构的框图。参考图7，手机包括：射频(Radio Frequency，RF)电路1010、存储器1020、输入单元1030、显示单元1040、传感器1050、音频电路1060、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块1070、处理器1080、以及电源1090等部件。本领域技术人员可以理解，图7中示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图7对手机的各个构成部件进行具体的介绍：

RF电路1010可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器1080处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路1010包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low NoiseAmplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路1010还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(GlobalSystem of Mobile communication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet RadioService，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。

存储器1020可用于存储软件程序以及模块，处理器1080通过运行存储在存储器1020的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器1020可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1020可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元1030可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元1030可包括触控面板1031以及其他输入设备1032。触控面板1031，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1031上或在触控面板1031附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板1031可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1080，并能接收处理器1080发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1031。除了触控面板1031，输入单元1030还可以包括其他输入设备1032。具体地，其他输入设备1032可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元1040可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元1040可包括显示面板1041，可选的，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1041。进一步的，触控面板1031可覆盖显示面板1041，当触控面板1031检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1080以确定触摸事件的类型，随后处理器1080根据触摸事件的类型在显示面板1041上提供相应的视觉输出。虽然在图7中，触控面板1031与显示面板1041是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1031与显示面板1041集成而实现手机的输入和输出功能。

手机还可包括至少一种传感器1050，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1041的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板1041和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路1060、扬声器1061，传声器1062可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路1060可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1061，由扬声器1061转换为声音信号输出；另一方面，传声器1062将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1060接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1080处理后，经RF电路1010以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器1020以便进一步处理。

WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块1070可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图7示出了WiFi模块1070，但是可以理解的是，其并不属于手机的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器1080是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1020内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器1080可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1080可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1080中。

手机还包括给各个部件供电的电源1090(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1080逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管未示出，手机还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

在本发明实施例中，该终端所包括的处理器1080还具有控制执行以上由终端执行的后装车载导航的实现方法流程。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。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可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种后装车载导航的实现方法，其特征在于，所述方法应用于车载导航系统中的后装导航终端，所述车载导航系统还包括车载诊断OBD系统，所述OBD系统和所述后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接，所述方法包括：

所述后装导航终端通过所述OBD连接线或者网络获取所述OBD系统发送的行车数据；

所述后装导航终端使用预置的惯性导航算法对所述行车数据进行位置推算，得到所述车辆的惯性位置；

所述后装导航终端根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述后装导航终端根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息之后，所述方法还包括：

所述后装导航终端获取所述车辆的全球定位系统GPS信息；

所述后装导航终端获取所述车辆所在区域对应的路网信息；

所述后装导航终端根据所述GPS信息和所述路网信息对所述位置推算的累计误差进行纠正。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述后装导航终端根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息之后，所述方法还包括：

所述后装导航终端从所述行车数据中获取到所述车辆的GPS信息；

所述后装导航终端对所述车辆的惯性位置、所述车辆所在的道路信息和所述车辆的GPS信息进行融合计算，输出所述车辆的最终位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述后装导航终端对所述车辆的惯性位置、所述车辆所在的道路信息和所述车辆的GPS信息进行融合计算，输出所述车辆的最终位置之后，所述方法还包括：

所述后装导航终端调用所述车辆的音频设备和显示设备进行导航播报。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述行车数据由所述OBD系统通过控制器局域网CAN总线采集得到。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述行车数据包括：所述车辆的GPS信息、所述车辆的陀螺仪信息、所述车辆的加速度计信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述后装导航终端使用预置的惯性导航算法对所述行车数据进行位置推算，得到所述车辆的惯性位置，包括：

所述后装导航终端根据所述行车数据获取到所述车辆的初始位置和初始速度；

所述后装导航终端根据所述陀螺仪信息对所述车辆的角速率进行累计计算，得到所述车辆在各个时刻的实时角速率；

所述后装导航终端根据所述加速度计信息对所述车辆的加速度进行累计计算，得到所述车辆在各个时刻的实时加速度；

所述后装导航终端以所述初始位置和初始速度作为初始条件，使用所述关系导航算法对所述车辆在各个时刻的实时角速率和实时加速度进行计算，得到所述车辆的惯性位置。

8.一种后装导航终端，其特征在于，所述后装导航终端属于车载导航系统，所述车载导航系统还包括车载诊断OBD系统，所述OBD系统和所述后装导航终端通过OBD连接线或者网络连接，所述后装导航终端包括：

数据获取模块，用于通过所述OBD连接线或者所述网络获取所述OBD系统发送的行车数据；

惯导推算模块，用于使用预置的惯性导航算法对所述行车数据进行位置推算，得到所述车辆的惯性位置；

路网匹配模块，用于根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息。

9.根据权利要求8所述的后装导航终端，其特征在于，所述后装导航终端还包括：

信息获取模块，用于所述路网匹配模块根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息之后，获取所述车辆的全球定位系统GPS信息；获取所述车辆所在区域对应的路网信息；

误差纠正模块，用于根据所述GPS信息和所述路网信息对所述位置推算的累计误差进行纠正。

10.根据权利要求8所述的后装导航终端，其特征在于，所述后装导航终端还包括：

信息获取模块，用于所述路网匹配模块根据所述车辆的惯性位置进行路网匹配，得到所述车辆所在的道路信息之后，从所述行车数据中获取到所述车辆的GPS信息；

融合计算模块，用于对所述车辆的惯性位置、所述车辆所在的道路信息和所述车辆的GPS信息进行融合计算，输出所述车辆的最终位置。

11.根据权利要求8所述的后装导航终端，其特征在于，所述后装导航终端还包括：导航播报模块，用于所述融合计算模块对所述车辆的惯性位置、所述车辆所在的道路信息和所述车辆的GPS信息进行融合计算，输出所述车辆的最终位置之后，调用所述车辆的音频设备和显示设备进行导航播报。

12.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至7任意一项所述的方法。

13.一种后装导航终端，其特征在于，所述后装导航终端包括：处理器和存储器；

所述存储器，用于存储指令；

所述处理器，用于执行所述存储器中的所述指令，执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

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