CN113375549A - 定位引导的方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种定位引导的方法、系统和装置。该方法可以包括：测量发射端发射的电磁信号的磁场数值；基于测量到的磁场数值，计算磁场数值的数值梯度；根据磁场数值的数值梯度，引导设备调整位置和姿态，以便设备与发射端位置对准。通过本申请，接收端可以按照电磁场分布的梯度方向进行搜寻，从而可以实现发射端与接收端的准确配准。此外，接收端基于电磁信号的数值梯度实现位置校准，从而可以有效解决电磁信号易受环境(如金属物体)干扰的缺陷，提高引导定位的精确度。

Description

定位引导的方法、系统和装置

技术领域

本申请涉及定位领域，具体涉及一种定位引导的方法、系统和装置。

背景技术

无线充电技术具有很多优点，如运行安全、灵活便捷和低维护成本等，因此受到越来越多的关注，是未来电动汽车供电技术的发展趋势之一。无线充电过程中的对位困难和对位偏差导致的充电效率低下等问题引起的无线充电效率降低，是亟需解决的问题。

发明内容

本申请提供一种定位引导的方法、系统和装置，以期可以提高定位引导的精确度。

第一方面，提供了一种定位引导的方法，该方法可以由接收端装置(或者说接收端) 执行，或者，也可以由用于接收端装置的芯片或电路执行，本申请对此不作限定。

该方法可以包括：测量来自发射端的电磁信号的磁场数值；计算磁场数值的数值梯度；根据磁场数值的数值梯度，引导设备与发射端位置对准。

示例地，引导设备与发射端位置对准，例如也可以理解为确定设备位置调整的方向，以便与发射端位置对准。

示例地，设备例如可以为汽车，或者可以为任何需要位置对准的设备或装置。

基于上述技术方案，接收端可以按照电磁场分布的梯度方向进行搜寻，从而可以实现发射端与接收端的准确配准。此外，考虑到外界影响(如金属物体的环境影响)，电磁场空间分布解析式无法获取的，因此，本申请实施例提出，接收端可以依据磁场数值估计当前所在位置的磁场强度的数值梯度，基于电磁信号的数值梯度实现位置校准，从而可以有效解决电磁信号易受环境(如金属物体)干扰的缺陷，提高引导定位的精确度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度表示为：

G(X,Y)＝(G_X,G_Y)＝(f_X(X,Y),f_Y(X,Y))

其中，G(X,Y)表示磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度，f_X(X,Y)对应的是磁场数值的X轴方向的梯度，f_Y(X,Y)对应的是磁场数值的Y轴方向的梯度，函数f表示与磁场数值相关的函数。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，

f_X(X,Y)满足：f_X(X,Y)＝f(X+1,Y)-f(X,Y)，和/或，

f_Y(X,Y)满足：f_Y(X,Y)＝f(X,Y+1)-f(X,Y)。

基于上述技术方案，接收端根据测量的数据生成数值梯度，从而为设备提供如上式对应的导引方向。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，满足以下条件的情况下，确定设备在 t时刻，处于磁场数值局部最优点：

f_X(t)·f_X(t+1)≤0，或者，f_Y(t)·f_Y(t+1)≤0

其中，f_X(t)表示设备在X轴方向的数值梯度，f_Y(t)表示设备在Y轴方向的数值梯度，函数f表示与磁场数值相关的函数。

基于上述技术方案，提供一种基于数值梯度搜索中的局部最优位置判定准则，从而可以解决梯度搜索中陷入局部最优点或者鞍点的问题，降低发生定位失误的概率。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，方法还包括：采用概率统计的方法，确定设备是否与发射端位置对准。

应理解，关于具体的概率分布，不作限定。

基于上述技术方案，提供一种基于概率估计的位置优化校准迭代过程的终止判定算法。考虑到周围环境对磁场源的干扰，因此可以从概率统计的角度进行终止判定，即引入随机概率进行重点位置确认。通过使用概率估计将复杂环境中的干扰因素与制造误差等偶然因素考虑在内，从而，不仅可以实现引导定位，还可以降低对硬件系统的布置精度的要求，降低成本。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，采用概率统计的方法，确定设备是否与发射端位置对准，包括：当测量的磁场数值与发射端处的磁场数值之间的偏差在预设范围内时，确定设备与发射端位置对准；当测量的磁场数值与发射端处的磁场数值之间的偏差不在预设范围内时，根据磁场数值的数值梯度，继续引导设备与发射端位置对准。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，测量的磁场数值小于发射端处的磁场数值的概率P(x<k)满足：

其中，μ表示发射端处的磁场数值，k表示测量的磁场数值，x表示变量。

第二方面，提供了一种定位引导系统。该定位引导系统可以包括：发射端装置和接收端装置；发射端装置，用于发射电磁信号；接收端装置，用于测量电磁信号的磁场数值，并计算磁场数值的数值梯度；接收端装置，还用于根据磁场数值的数值梯度，引导设备与发射端装置位置对准。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度表示为：

G(X,Y)＝(G_X,G_Y)＝(f_X(X,Y),f_Y(X,Y))

其中，G(X,Y)表示磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度，f_X(X,Y)对应的是磁场数值的X轴方向的梯度，f_Y(X,Y)对应的是磁场数值的Y轴方向的梯度，函数f表示与磁场数值相关的函数。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，

f_X(X,Y)满足：f_X(X,Y)＝f(X+1,Y)-f(X,Y)，和/或，

f_Y(X,Y)满足：f_Y(X,Y)＝f(X,Y+1)-f(X,Y)。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，满足以下条件的情况下，接收端装置确定设备在t时刻，处于磁场数值局部最优点：

f_X(t)·f_X(t+1)≤0，或者，f_Y(t)·f_Y(t+1)≤0

其中，f_X(t)表示设备在X轴方向的数值梯度，f_Y(t)表示设备在Y轴方向的数值梯度，函数f表示与磁场数值相关的函数

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，接收端装置，还用于：采用概率统计的方法，确定设备是否与发射端装置位置对准。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，接收端装置，具体用于：当测量的磁场数值与发射端装置处的磁场数值之间的偏差在预设范围内时，确定设备与发射端装置位置对准；当测量的磁场数值与发射端装置处的磁场数值之间的偏差不在预设范围内时，根据磁场数值的数值梯度，继续引导设备与发射端装置位置对准。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，测量的磁场数值小于发射端装置处的磁场数值的概率P(x<k)满足：

其中，μ表示发射端装置处的磁场数值，k表示测量的磁场数值，x表示变量。

第三方面，提供了一种定位引导的装置，该装置用于执行上述第一方面提供的方法。具体地，该装置可以包括用于执行第一方面提供的方法的单元和/或模块，如处理单元。

第四方面，提供了一种设备，执行第一方面的方法；或者，包括第二方面的定位引导系统；或者，包括第三方面的定位引导的装置。

第五方面，提供了一种汽车，执行第一方面的方法；或者，包括第二方面的定位引导系统；或者，包括第三方面的定位引导的装置。

第六方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读介质存储用于设备执行的程序代码，该程序代码包括用于执行上述第一方面提供的方法。

第七方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面提供的方法。

第八方面，提供一种芯片，所述芯片包括处理器与通信接口，所述处理器通过所述通信接口读取存储器上存储的指令，执行上述第一方面提供的方法。

可选地，作为一种实现方式，所述芯片还可以包括存储器，所述存储器中存储有指令，所述处理器用于执行所述存储器上存储的指令，当所述指令被执行时，所述处理器用于执行上述第一方面提供的方法。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种定位引导的方法的示意性框图。

图2示出了适用于本申请实施例的位置对准中心区域的示意图。

图3示出了适用于本申请实施例的数值梯度方向的一示意图。

图4示出了适用于本申请实施例的接收端依据数值梯度方向的移动方案的示意图。

图5示出了适用于本申请实施例的局部最优的一示意图。

图6示出适用于本申请实施例的一种与磁场强度相关的正态分布的示意图。

图7示出了适用于本申请实施例的定位引导的流程图。

图8示出了适用于本申请实施例的仿真环境测试可视化的示意图。

图9示出了适用于本申请实施例的发射端与接收端的一示意图。

图10示出了适用于本申请实施例的导引入位状态的一示意图。

图11是根据本申请一实施例提供的一种定位引导的装置的示意图。

图12是根据本申请另一实施例提供的一种定位引导的装置的示意图。

图13是本申请实施例提供的定位引导的系统的一示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种对位引导中。例如，本申请实施例的技术方案可以应用于无线充电技术中的对位引导中，如可以与目前任意基于电磁信号的汽车引导方法相兼容。又如，本申请实施例的技术方案可以应用于在少量铁磁环境或者对称电磁环境中的高精度位置配准与室内引导，如无人机-车联合系统中的无人机在运载系统上的稳定精准降落等。又如，本申请实施例的技术方案还可以应用于机器类通信(machinetype communication，MTC)、机器间通信长期演进技术(Long Term Evolution-machine，LTE-M)、设备到设备(device-to device，D2D)网络、机器到机器(machine to machine，M2M)网络、物联网(internet of things，IoT)网络或者其他网络。其中，IoT网络例如可以包括车联网。其中，车联网系统中的通信方式统称为车到其他设备(vehicle to X，V2X，X可以代表任何事物)，例如，该V2X可以包括：车辆到车辆(vehicle to vehicle，V2V)通信，车辆与基础设施(vehicle to infrastructure，V2I)通信、车辆与行人之间的通信(vehicleto pedestrian，V2P)或车辆与网络(vehicle to network，V2N)通信等。

下文，主要以无线充电中的对位引导为例进行示例性说明，应理解，对于应用场景本申请实施例不作限定，本申请实施例的技术方案可以用于任何对位引导的场景中。

需要说明的是，无线充电中的对位引导可以应用于智能汽车、新能源汽车或者传统汽车等，或者，无线充电中的对位引导还可以应用于自动驾驶领域、智能驾驶领域或者智能网联车领域等，对此不作限定。其中，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。传统汽车包括汽油汽车、柴油汽车等。

为便于理解，首先简单介绍一下无线充电技术。

无线充电技术以其优点，如运行安全、灵活便捷和低维护成本等优点，受到越来越多的关注，是未来电动汽车供电技术的发展趋势之一。通常，电动汽车的无线充电技术属于高功率传输技术，可以根据是否传输高于预定水平(如2.4千瓦(kilowatt，kW))分为磁感应和磁共振。这些无线充电技术正在与诸如无线通信，隐私信息安全技术等各种技术集成，从而无线充电的性能，如可靠性、稳定性、耐用性、便利性、有效性、功能性(如充电支付)等，可以增强。此外，几乎所有领域，例如车载装配的各种硬件结构，车辆到车辆的通信，车辆到基础设施的通信和车辆到客户(或用户终端)通信已集成到无线充电系统中。

在无线充电技术中，一个关键的技术是引导技术。推动改进无线充电过程中的对位困难和对位偏差导致的充电效率低下等问题引起的无线充电效率降低，对于有效提升无线充电系统的产业化生长潜能的影响，对于汽车(如新能源汽车)的推广应用有极大的价值。

现有的引导技术大概包括以下几种。

一、基于永磁体信号的方案。

例如，通过测量车载永磁体在行驶方向上的磁感应强度估计汽车的位置。又如，在车载接收端线圈外切三角形的三个角点位置依次装载磁场强度测量装置，并且需要在发射端同样半径圆外切三角形顶点放置永磁体，然后，根据接收到的磁场强度经逆运算的解析式生成对位情况感官图像及纠正信息。

然而，永磁体因外部因素发生位置偏移时，对定位精度有较大的影响。

二、基于电磁信号/电压相位的方案。

例如，使用低频电磁场进行定位，通过检测磁感应强度分布来判断磁耦合机构的相对位置。又如，以磁钉和磁阻传感器作为核心元件，分析磁钉的磁场分布特点以及磁阻传感器的基本原理，完成元件选型和信号调理电路设计。

然而，低频电磁信号易受附件金属物的干扰，甚至包括汽车本身金属环境也会对接收的信号造成较大畸变影响，感知精度较低。

三、基于定位设施的方案。

例如，基于机器视觉的方案，利用车载相机识别对准位置的目标特征实现对准。该方案过于依赖空阔的视野环境并且在接收端标志物无遮挡的影响。又如，全球定位系统(global positioning system，GPS)、第三代移动通信技术(3rd-Generation，3G)、长期演进(long term evolution，LTE)技术、WiFi等，这些方案均存在定位误差较大的缺陷。

然而，上述方案过于依赖定位设施的严格安装。

上述三种引导技术仅是简单的说明，对此不作限定。

由上可知，当前高精度定位的主要难点包括：(1)环境复杂，室内环境布局复杂，干扰源多，且对定位造成较大的影响；(2)未知环境定位困难，目前大部分室内定位技术都是基于室内环境有先验了解。(3)定位成本与成本难以兼顾。

电磁信号是一种可以穿透大部分室内环境障碍物的信号，但是其缺点是其易在金属环境中发生畸变，使得通过磁场分布的解析式逆解获得汽车控制坐标位置无法实现。有鉴于此，本申请提供一种方案，利用电磁信号的空间特征，基于电磁信号的数值梯度实现位置校准，如实现汽车的导引入位。电磁信号的空间特征，例如包括但不限于：磁场源处的磁场数值为峰值、电磁信号的磁场强度衰减满足一定的规律，如空间中磁场强度衰减与距离满足一定相对关系，该相对关系很难改变或偏移。这样，可以有效解决电磁信号易受环境(尤其是金属物体)干扰的缺陷，实现无线充电汽车线圈接收端与发射端的精确对准。

应理解，如上文所述，本申请实施例的方案，不仅可以用于无线充电场景下，还可以用于各种对位引导中，对此不作限定。

下面将结合附图详细说明本申请提供的各个实施例。

图1是本申请实施例提供的一种定位引导的方法100的示意性框图。方法100可以包括如下步骤。

110，接收端测量电磁信号的磁场数值。

120，接收端计算磁场数值的数值梯度。

130，接收端根据磁场数值的数值梯度，引导设备调整位置，以便设备与磁场源位置对准。

在本申请实施例中，基于电磁信号的数值梯度实现设备的位置校准，如实现汽车的导引入位。

可选地，方法100还可以包括步骤101。

101，发射端发射电磁信号。相应地，接收端接收电磁信号。

应理解，接收端和发射端是相对而言的，接收端例如可以理解为接收电磁信号的装置，发射端例如可以理解为发射电磁信号的装置。关于接收端和发射端的具体形式、数量，不作限定。一可能的情况，接收端为设备(如汽车)，或者接收端为安装或搭载在汽车上的器件。具体地，下文结合装置实施例介绍。

基于本申请实施例，接收端可以按照电磁场分布的梯度方向进行搜寻，从而可以实现发射端与接收端的准确配准。此外，考虑到外界影响(如金属物体的环境影响)，电磁场空间分布解析式无法获取的，因此，本申请实施例提出，接收端可以依据磁场数值估计当前所在位置的磁场强度的数值梯度，基于电磁信号的数值梯度实现位置校准，从而可以有效解决电磁信号易受环境(如金属物体)干扰的缺陷，提高引导定位的精确度。

下面从几个方面详细介绍本申请实施例的方案。

方面1，磁场数值的计算。

发射端发射电磁信号后，接收端测量接收到的电磁信号的磁场数值。

一种可能的实现方式，接收端可以按照式1计算电磁信号的磁场数值。

其中，B_X，B_Y，B_Z为电磁信号在坐标系中的轴向分量。

在接收端可以布置有N个电磁信号接收器时，N为大于1或等于的整数。

当N等于1时，电磁信号接收器可以采用如式1的方式，计算该电磁信号接收器上的电磁信号的磁场数值。

当N大于1时，即当接收端布置有多个电磁信号接收器时，可以计算每个电磁信号接收器接收到的电磁信号的磁场数值。为区分，将第i个电磁信号接收器上的电磁信号如可以记为B_i。第i个电磁信号接收器上电磁信号的磁场数值满足式2。

其中，B_iX，B_iY，B_iZ为电磁信号B_i在坐标系中的轴向分量。

应理解，上述仅是示例性说明，关于测量磁场数值的方式，本申请实施例不作限定。

作为示例，图2示出了位置对准中心区域的示意图。

如图2所示，接收端在不同位置测量到的磁场数值是不同的。磁场源位置的磁场数值为峰值。因此，当接收端处于如图2所示的星形位置时即为最终的目标位置。可以理解，搜索目标位置，即表示搜索磁场源的位置。

可选地，在本申请实施例，搜索磁场源，可以通过搜索磁场强度衰减的最小值。为简洁，将磁场强度衰减与磁场数值之间的关系即为损失函数。可以理解，处理磁场源的搜索，可以等价于搜索损失函数在全局内的最小值。

磁场源周围环境中的钢筋混凝土等其他含金属环境会因涡流等物理现象，对局部交变电磁场产生干扰，如图2中框标记的区域。在这些受影响的区域内(如图2中框标记的区域)，常规的电磁定位方法，例如基于数据修正的电磁场模型以及基于深度学习的定位方法，都会因未知干扰数据而出现定位偏差。

考虑到空间中电磁信号的磁场强度衰减满足一定的规律，如空间中磁场强度衰减与距离满足一定相对关系，该相对关系很难改变或偏移。

一种可能的实现方式，定义损失函数为与磁场数值大小相关的代数式。例如，用f_loss表示损失函数，f_loss＝-||B(X,Y)||。那么，处理磁场源的搜索，可以等价于搜索损失函数在全局内的最小值。当搜索到损失函数在全局内最小时，此时对应的平面坐标，如记为(X*， Y*)，为接收端应该到达的理论位置。

示例地，可以使用梯度下降法搜索损失函数在全局内的最小值。

依据离散函数局部梯度的搜索法则，在搜索过程中时，应满足损失函数呈递减状态，即f_loss(t+1)<f_loss(t)，意味着随着时间戳增加，损失函数的数值会一直下降。如若f_loss(t+1) >f_loss(t)，那么当前点可能是处于损失函数的局部最小值，此时的(X*，Y*)可以认为是一个待验证的候选目标位置。

为了对候选目标位置(X*，Y*)进行验证，可以获取磁场源位置处的磁场数值作为一个判定基准。关于磁场源处的磁场数值的获取方式不作限定，例如可以根据实际情况灵活获取。

一示例，当该方案应用于抗环境干扰(尤其是金属环境)的情况下，可以在配置环境初始化中，标记磁场源数值，如记为(B_Xdes，B_Ydes，B_Zdes)。在实测环境中，(B_Xtes，B_Ytes， B_Ztes)会因外部干扰因素发生变动，设定Pha为环境的干扰因子，一可能的方式，可以从概率上估计(B_Xdes，B_Ydes，B_Zdes)与(B_Xtes，B_Ytes，B_Ztes)磁场源数值的差异，具体地，下文结合方面4介绍。

应理解，环境中大部分的金属环境为对称的因素以及少部分不对称的金属环境(如邻近停车位的汽车)，因此，根据Pha映射的(B_Xtes，B_Ytes，B_Ztes)与(B_Xdes，B_Ydes，B_Zdes) 的差异仅仅体现在数值及分量比例上，不影响(B_Xtes，B_Ytes，B_Ztes)是损失函数在全局上最小值这一特征。

上面结合方面1介绍了关于磁场数值的方案。基于上述技术方案，可以利用电磁信号数值空间衰减特征，通过搜索损失函数在全局上最小值，不仅可以适用于在复杂未知环境中利用空间中的电磁信号进行引导，还可以提高搜索准确性。

下面结合方面2介绍数值梯度的相关方案。

方面2，磁场数值的数值梯度。

如上述步骤120，接收端可以根据磁场数值，计算磁场强度的数值梯度。

为描述，将空间中点(X，Y)的磁场数值记为f(X,Y)，函数f表示与磁场数值相关的函数，如上述的损失函数。空间电磁场离散化表示可以如表1所示。

表1空间电磁场离散化表达

f(X-1,Y+1)	f(X,Y+1)	f(X+1,Y+1)
			f(X-1,Y)	f(X,Y)	f(X+1,Y)
f(X-1,Y-1)	f(X,Y-1)	f(X-1,Y+1)

应理解，表1仅是一种可能的表达，对此不作限定。例如，具体地，可以参考接收端传感器阵列(如N个电磁信号接收器)形式或者说布置方式。

一种可能的实现方式，磁场数值在(X，Y)处的数值梯度满足式3。

G(X,Y)＝(G_X,G_Y)＝(f_X(X,Y),f_Y(X,Y))

式3 示例地，按照一种梯度算子算法可以用下式4和式5数值梯度近似表达上述梯度数值。

f_X(X,Y)＝f(X+1,Y)-f(X,Y)

式4

f_Y(X,Y)＝f(X,Y+1)-f(X,Y)

式5

f_X(X,Y)对应的是磁场数值的X轴方向的梯度(或者说水平方向梯度)，f_Y(X,Y)对应的是磁场数值的Y轴方向的梯度(或者说竖直方向梯度)。

应理解，式4和式5仅是一种可能的数值梯度的计算方式，其他数值梯度计算算法也适用于本申请实施例。作为示例而非限定，还可以使用图片分割的梯度算子计算数值梯度，如Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、Kirsch算子、Robinson算子等等。

关于电磁信号接收器的数量，不作限定。

一可能的设计，在使用如式4和式5的方式计算数值梯度时，可以使用4个电磁信号接收器(即N＝4)。这样，不仅可以实现基于数值梯度来进行引导定位的功能，还可以节省电磁传输器数量，降低成本。

或者，另一可能的设计，在使用如式4和式5的方式计算数值梯度时，可以使用更多数量的电磁信号接收器(即N大于4)。这样，可以提高数值梯度估计的准确性，提高引导定位精度。

作为示例，图3示出了基于式4和式5的方式计算的数值梯度方向的一示意图。如图3所示，图3计算的梯度方向为任意角度，这可能与实际场景中汽车的机械转向精度有关。作为示例，图4示出了接收端依据数值梯度方向的移动方案的示意图。如图4所示，可以将空间2D平面方位划分为8个主要方向，依据图3中计算出的角度(如ψ)所隶属的8 个区域进行引导。

上面结合方面2介绍了关于磁场数值的数值梯度的方案。基于上述技术方案，基于接收端传感器的数据生成数值梯度，从而为设备提供导引方向。

下面结合方面3介绍局部最优的判定。

方面3，局部最优特征判定。

一般地，梯度搜索中，可能会陷入局部最优点或者鞍点。下面介绍应用数值梯度检测时，判定是否为局部最优点或者鞍点的方案。

假设t时刻，数值梯度为f(t)。

一种可能的判定方式，当式6或式7发生时，可判定此处为局部最优点或者鞍点，也就是说，设备目前在磁场数值局部最优点(即此处磁场数值在局部为最高)或者鞍点(即此处磁场数值位于两个局部最优点之间的最低处)。

f_X(t)·f_X(t+1)≤0

式6

f_Y(t)·f_Y(t+1)≤0

式7 其中，f_X(t)表示设备在X轴方向的数值梯度，f_Y(t)表示设备在Y轴方向的数值梯度。

作为示例，图5示出了局部最优的一示意图。

如图5所示，球形可以理解为移动系统，星形为目标位置，由图可知局部最优特征会在局部最优位置以及鞍点出现。

应理解，上述通过式6或式7判定局部最优点或者鞍点，仅是一种可能的实现方式，对此不作限定。例如，属于上述式6或式7的变形式子，都落入本申请实施例的保护范围。

上面结合方面3介绍了关于局部最优特征判定的方案。基于上述技术方案，本申请实施例提出一种基于数值梯度搜索中的局部最优位置判定准则，从而可以解决梯度搜索中陷入局部最优点或者鞍点的问题，降低发生定位失误的概率。

下面结合方面4介绍终止判定的方案。

方面4，终止判定。

可选地，可以从概率统计的角度进行终止判定。例如，当满足上述方面3所述的局部最优特征条件时，可以从概率统计的角度进行终止判定。

为区分，用μ表示估计的目标位置(即磁场源)的磁场数值，k表示磁场测量值。如μ表示根据磁场源的布置形式对目标位置空间磁场的估计值，k表示接收端在局部最优点测量的磁场数值。作为示例而非限定，可以假设外界对此处的干扰符合高斯分布。

一可能的方案，概率密度如式8所示。

应理解，式8仅是一种可能的表示方式，对此不作限定。例如，属于上述式8的变形式子都落入本申请实施例的保护范围。

示例地，图6示出一种与磁场强度相关的正态分布的示意图。如图6所示，阈值表示μ，磁场测量值表示k。

如果k与μ之间的偏差在一定范围之内，可认定此时的局部最优点为全局最优点。

一示例，变量x小于k的概率如式9所示。

如果P(x<k)的数值低于一定范围，则可认定为与目标位置处的磁场强度值之间的差异过大。

假设概率阈值为Pha，如果满足式10，那么设备可以越过局部最优点或者鞍点。

P(x<k)<Pha

式10

越过局部最优点或者鞍点的一种可能的实现方式为：设备维持当前速度，在短期内磁场数值的检测值应该呈现递减的趋势。直至磁场数值开始增加，重新根据梯度重新改变运动方向。

例如，以X轴为例，设备维持当前速度可以理解为，

如果X(t)>X(t-1)，那么X(t)＝X(t)+a(a>0)；如果X(t)<X(t-1)，那么X(t)＝X(t)-a。

又如，以Y轴为例，设备维持当前速度可以理解为，

如果Y(t)>Y(t-1)，那么Y(t)＝Y(t)+a(a>0)；如果Y(t)<Y(t-1)，那么Y(t)＝Y(t)-a。

应理解，上述仅是示例性说明，只要是从概率统计的角度进行终止判定，都适用于本申请实施例，关于概率分布的具体形式，本申请实施例不作限定。

上面结合方面4介绍了终止判定的方案。基于上述技术方案，提供一种基于概率估计的位置优化校准迭代过程的终止判定算法。考虑到周围环境对磁场源的干扰，因此可以从概率统计的角度进行终止判定，即引入随机概率进行重点位置确认。通过使用概率估计将复杂环境中的干扰因素与制造误差等偶然因素考虑在内，从而，不仅可以实现引导定位，还可以降低对硬件系统的布置精度的要求，降低成本。

为便于理解，作为示例，图7示出了适用于本申请实施例的一可能流程图。

如图7所示，开始使用本申请实施例的方案进行定位引导后，可以进行如下步骤。

步骤1，数值梯度计算。

接收端测量磁场数值，然后根据测量出的磁场数值进行数值梯度计算。例如，接收端可以采用如方面2所述的方案进行数值梯度计算。

步骤2，基于数值梯度确定调整方向。

例如，接收端可以采用如方面2中图3和图4所述的方案进行位置调整，以便逐渐缩小与目标位置之间的距离差异，实现与目标位置位置对准。

步骤3，局部梯度判断。

例如，接收端可以采用如方面3所述的方案确定设备当前位置是否为局部最优点。

如果设备当前位置是局部最优点，即设备当前处于局部最优位置，那么可以执行步骤 4。如果设备当前位置不是局部最优点，那么继续执行步骤1和步骤2，直至找到局部最优点。

步骤4，终止判定。

例如，接收端可以采用如方面4所述的方案确定是否要终止判定，即判断步骤3中确定的局部最优点是否为全局最优点。

如果确定终止判定，即步骤3中确定的局部最优点为全局最优点，那么结束。如果确定不终止判定，即步骤3中确定的局部最优点不是全局最优点，那么继续执行步骤1至步骤3，直至找到全局最优点。

作为示例，图8示出了适用于本申请实施例的仿真环境测试可视化的示意图。

以单发射源为例，在软件仿真环境中进行测试，图8为从随机位置处进行位置校准的路径及结果。如图8所示，轨迹为依据本申请实施例提出的数值梯度算法计算的设备位置移动轨迹，中间位置为目标位置，目标位置附近无规律波峰可以理解为模拟的磁场干扰点。从图8所示的仿真图可以看出，通过本申请实施例提出的定位引导方案，配准阶段的引导方向向最终迭代停止位置有规律靠近，极少发生因引导方向紊乱导致配准过程无法实现或者耗时过长的情况。此外，迭代停止位置与目标位置之间的误差很小，如一般在2mm左右。

为便于理解，下面以为设备为汽车为例，结合图9和图10介绍适用于本申请实施例的一具体示例。可以理解，在该情况下，本申请实施例的方案可以用于汽车进行无线充电的场景。

作为示例，图9示出了发射端与接收端的一示意图。

如图9所示，无线充电汽车900上搭载有接收端901(或者说接收端系统901)，接收端901至少包括：无线充电接收线圈904与接收端传感器模块906。发射端902(或者说(或者说接收端系统901))安装在地面车位903上，发射端902至少包括：无线充电发射线圈905与发射端信号源907组成。

接收端传感器模块906包括N组接收端传感器908，如图9所示，N例如可以为5。发射端信号源907包括射频电路以小型线圈为载体激发频率可变的电磁场，如图9所示，示例地，发射端902上布置有5组发射端信号源907，同时，接收端901包括与其物理参数位置相对应的接收端传感器模块906。

应理解，图9仅是一种示例性说明，对此不作限定。例如，接收端901可以包括更多数量的接收端传感器模块906，或者，接收端传感器模块906可以包括更多或更少数量的接收端传感器。又如，无线充电汽车900上搭载发射端902，接收端901安装在地面。

作为示例，图10示出了导引入位状态的一示意图。

步骤一，如图10(A)所示，无线充电汽车900距离发射端902较远。

当无线充电汽车900距离发射端902较远时，5组发射端信号源907可生成5种不同频率的电磁信号，5组接收端传感器模块906分别捕捉上述5种不同频率的电磁信号。示例地，5组接收端传感器模块906可以采用上述方面1和方面2的方案进行位置调整。例如，依据上文式3、式4、式5生成数值梯度以及数值梯度方向，并且引导无线充电汽车100依据如图3和图4数值梯度方向对其位置与姿态调整。

步骤二，如图10(B)所示，无线充电汽车900距离发射端902较近。

随着无线充电汽车900依据数值梯度方向对其位置与姿态调整，慢慢靠近发射端902。当无线充电汽车900距离发射端902较近时，会很大几率出现局部最优点，如图5所示。示例地，接收端901可以采用上述方面3的方案判定局部最优点。例如，可以按照式6和式7判定局部最优点。

步骤三，如图10(C)所示，无线充电汽车900实现发射端902与接收端901的对准。

当依据步骤二，由接收端传感器模块906接收的电磁信号判定无线充电汽车900当前位于局部最优状态时，示例地，接收端901可以采用上述方面4的方案判定是否为全局最优。例如，可以根据图6以及式8、式9、式10进行概率估计。

作为示例，发射端信号源907有5组，接收端传感器模块906有5组，因此，总的系统判定可以是5组依据本文中式9的概率乘积。如图10(C)所示，当5组概率乘积值符合阈值(即μ)，则可认定无线充电汽车900实现发射端902与接收端901的对准。

基于本申请实施例，基于接收端传感器的数据生成数值梯度，从而为无线充电汽车提供导引方向。

作为示例而非限定，无线充电汽车900接收端901靠近发射端902时，如靠近的区域可界定为二者相邻距离为40cm时，可以控制系统启动如方面3和方面4的位置校准算法实现接收端与发射端的最后配准。

应理解，上文仅是结合图10简单的进行了说明，对此不作限定。本身实施例可以与目前任意基于电磁信号的汽车引导方法相兼容。

还应理解，在上述一些实施例中，以设备为汽车为例进行示例地说明，对此不作限定，本申请实施例的方案可以用于基于电磁信号进行位置对准的任何场景中。

还应理解，在本申请中的各个实施例中的公式仅是示例性说明，其不对本申请实施例的保护范围造成限定。上述各个实施例中的公式主要是结合当前系统中的设计给出的示例，各个参数的定义可以是一般意义上的定义。在计算上述各个涉及的参数的过程中，也可以根据上述公式进行计算，或者基于上述公式的变形进行计算，也可以根据其它方式进行计算以满足公式计算的结果。

本文中描述的各个实施例可以为独立的方案，也可以根据内在逻辑进行组合，这些方案都落入本申请的保护范围中。例如，上述各个方面的方案，可以单独使用，也可以结合使用。以结合使用为例，发射端发射电磁信号后，接收端可以先采用方面1的方案计算磁场数值，然后采用方面2的方案计算磁场数值的数值梯度，并调整方向，然后采用方面3 的方案确定局部最优点，然后采用方面4的方案进行终止判定。

可以理解的是，上述各个方法实施例中由接收端实现的方法和操作，也可以由可用于接收端的部件(例如芯片或者电路)实现，上述各个方法实施例中由发射端实现的方法和操作，也可以由可用于发射端的部件(例如芯片或者电路)实现。

以上，结合图1至图10详细说明了本申请实施例提供的方法。以下，结合图11至图13详细说明本申请实施例提供的装置。应理解，装置实施例的描述与方法实施例的描述相互对应，因此，未详细描述的内容可以参见上文方法实施例，为了简洁，这里不再赘述。

上文主要从发射端和接收端之间交互的角度对本申请实施例提供的方案进行了描述。可以理解的是，发射端和接收端，为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的保护范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例，对发射端和接收端进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有其它可行的划分方式。下面以采用对应各个功能划分各个功能模块为例进行说明。

图11是本申请实施例提供的定位引导的装置的示意性框图。如图11所示，该装置1100可以包括测量单元1110、计算单元1120、调整单元1130。

在一种可能的设计中，该装置1100可实现对应于上文方法实施例中的接收端执行的步骤或者流程，例如，可以为接收端设备，或者配置于接收端设备中的芯片或电路。测量单元1110用于执行上文方法实施例中接收端侧的测量相关操作，计算单元1120(或者也可以称为处理单元)用于执行上文方法实施例接收端侧的处理相关操作，调整单元1130 (或者也可以称为引导单元)用于执行上文方法实施例中接收端侧的调整相关操作。例如，测量单元1110、计算单元1120、调整单元1130可以通过一个电路实现，也可以分别通过一个电路实现，对此不作限定。

一种可能的实现方式，测量单元1110，用于测量来自发射端的电磁信号的磁场数值；计算单元1120，用于计算磁场数值的数值梯度；调整单元1130，用于根据磁场数值的数值梯度，引导设备与发射端位置对准。

一示例，磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度表示为：

G(X,Y)＝(G_X,G_Y)＝(f_X(X,Y),f_Y(X,Y))

其中，G(X,Y)表示磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度，f_X(X,Y)对应的是磁场数值的X轴方向的梯度，f_Y(X,Y)对应的是磁场数值的Y轴方向的梯度，函数f表示与磁场数值相关的函数。

又一示例，f_X(X,Y)满足：f_X(X,Y)＝f(X+1,Y)-f(X,Y)。

又一示例，f_Y(X,Y)满足：f_Y(X,Y)＝f(X,Y+1)-f(X,Y)。

又一示例，计算单元1120，还用于判断满足以下条件的情况下，确定设备在t时刻，处于磁场数值局部最优点：f_X(t)·f_X(t+1)≤0，或者，f_Y(t)·f_Y(t+1)≤0；

其中，f_X(t)表示设备在X轴方向的数值梯度，f_Y(t)表示设备在Y轴方向的数值梯度，函数f表示与磁场数值相关的函数。

又一示例，计算单元1120，还用于采用概率统计的方法，确定设备是否与发射端位置对准。

又一示例，计算单元1120，具体用于判断当测量的磁场数值与发射端处的磁场数值之间的偏差在预设范围内时，确定设备与发射端位置对准；当测量的磁场数值与发射端处的磁场数值之间的偏差不在预设范围内时，根据磁场数值的数值梯度，继续引导设备与发射端位置对准。

又一示例，计算单元1120，还用于测量的磁场数值小于发射端处的磁场数值的概率 P(x<k)满足：

其中，μ表示发射端处的磁场数值，k表示测量的磁场数值，x表示变量。

应理解，各单元执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例中已经详细说明，为了简洁，在此不再赘述。

图12是本申请另一实施例提供的定位引导的装置的示意性框图。该装置1200可以是用于进行定位引导，如该装置1200可以为上文所述的接收端，或者可以为布置有接收端的设备，或者该装置1200可以是芯片或计算机程序产品。示例地，当为计算机程序产品时，可以是运行在车载计算平台上的计算机程序。

如图12所示，该装置1200可以包括接收磁棒1210。接收磁棒1210的主要作用包括实时测量设备(如汽车)所在位置处的离散电磁场数值。可选地，在有些场景中，如无线充电场景中，该装置1200还可以包括充电线圈1220。

可选地，该装置1200还可以包括处理器1230。示例地，处理器1230中可以存储有程序，对处理器1230中存储的程序执行，使得处理器1230用于执行上文方法实施例中的相关处理步骤，如计算数值梯度、判定局部最优等处理过程。处理器1230可以利用接收磁棒1210测量的信号，估计设备(如装置1200)与目标位置(如磁场源位置)大致方位，并提供位置校准的导引方向。以在无线充电汽车为例，通过对接收磁棒1210测量的数据进行处理，可以实时为汽车提供正确的导引方向使，得安装在无线充电汽车上的接收端与发射端位置对准。

应理解，上述示例仅是示例性说明，本申请实施例并未限定于此。

作为示例而非限定，装置1200可以为图9中的接收端901。

图13是本申请实施例提供的定位引导的系统的一示意性框图。该系统1300可以是用于进行定位引导，该系统1300可以包括接收端装置1310。接收端装置1310的作用包括实时测量设备(如汽车)所在位置处的离散电磁场数值。

可选地，该系统1300还可以包括发射端装置1320。示例地，发射端装置1320的作用包括发射电磁信号，如在空间中激发一个低频电磁场。

可选地，该系统1300还可以包括处理装置1330。示例地，处理装置1330的作用包括执行上文方法实施例中的相关处理步骤，如计算数值梯度、判定局部最优等处理过程。处理装置1330可以利用接收端装置1310测量的信号，估计设备与目标位置(如磁场源位置)大致方位，并提供位置校准的导引方向

示例地，处理装置1330可以是芯片或计算机程序产品，或者也可以是设备。处理装置1330可以为单独的设备，也可以与接收端装置1310集成于一个设备上，对此不作限定。

作为示例而非限定，系统1300可以为无线充电系统。示例地，系统1300可以包括图9中的接收端901，或者，系统1300可以包括图9中的接收端901和发射端902。

本申请实施例还提供了一种处理装置，包括处理器和接口。所述处理器可用于执行上述方法实施例中的方法。

应理解，上述处理装置可以是一个芯片。例如，该处理装置可以是现场可编程门阵列 (field programmable gate array，FPGA)，可以是专用集成芯片(applicationspecific integrated circuit，ASIC)，还可以是系统芯片(system on chip，SoC)，还可以是中央处理器(central processor unit，CPU)，还可以是网络处理器(networkprocessor，NP)，还可以是数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)，还可以是微控制器(micro controller unit， MCU)，还可以是可编程控制器(programmable logicdevice，PLD)或其他集成芯片。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

应注意，本申请实施例中的处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM， EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器 (enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM， SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图 1至图10所示实施例中任意一个实施例的方法。

根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读介质存储有程序代码，当该程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图1至图10所示实施例中任意一个实施例的方法。

根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种系统，其包括前述的一个或多个接收端以及一个或多个发送端。

本申请还提供一种汽车，其包括前述的一个或多个接收端。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，高密度数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如，固态硬盘(solid state disc，SSD))等。

上述各个装置实施例中接收端与发射端和方法实施例中的接收端或发射端对应，由相应的模块或单元执行相应的步骤，例如通信单元(收发器)执行方法实施例中接收或发送的步骤，除发送、接收外的其它步骤可以由处理单元(处理器)执行。具体单元的功能可以参考相应的方法实施例。其中，处理器可以为一个或多个。

在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中，部件可位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据，例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/ 或远程进程来通信。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请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。

所述功能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，本申请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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请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、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种定位引导的方法，其特征在于，包括：

测量来自发射端的电磁信号的磁场数值；

计算所述磁场数值的数值梯度；

根据所述磁场数值的数值梯度，引导设备与所述发射端位置对准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度表示为：

G(X,Y)＝(G_X,G_Y)＝(f_X(X,Y),f_Y(X,Y))

其中，G(X,Y)表示磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度，f_X(X,Y)对应的是所述磁场数值的X轴方向的梯度，f_Y(X,Y)对应的是所述磁场数值的Y轴方向的梯度，函数f表示与所述磁场数值相关的函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

f_X(X,Y)满足：f_X(X,Y)＝f(X+1,Y)-f(X,Y)，和/或，

f_Y(X,Y)满足：f_Y(X,Y)＝f(X,Y+1)-f(X,Y)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，

满足以下条件的情况下，确定所述设备在t时刻，处于磁场数值局部最优点：

f_X(t)·f_X(t+1)≤0，或者，f_Y(t)·f_Y(t+1)≤0

其中，f_X(t)表示所述设备在X轴方向的数值梯度，f_Y(t)表示所述设备在Y轴方向的数值梯度，函数f表示与所述磁场数值相关的函数。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用概率统计的方法，确定所述设备是否与所述发射端位置对准。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用概率统计的方法，确定所述设备是否与所述发射端位置对准，包括：

当测量的所述磁场数值与所述发射端处的磁场数值之间的偏差在预设范围内时，确定所述设备与所述发射端位置对准；

当测量的所述磁场数值与所述发射端处的磁场数值之间的偏差不在所述预设范围内时，根据所述磁场数值的数值梯度，继续引导所述设备与所述发射端位置对准。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述测量的所述磁场数值小于所述发射端处的磁场数值的概率P(x<k)满足：

其中，μ表示所述发射端处的磁场数值，k表示所述测量的所述磁场数值，x表示变量。

8.一种定位引导系统，其特征在于，所述定位引导系统包括：发射端装置和接收端装置；

所述发射端装置，用于发射电磁信号；

所述接收端装置，用于测量所述电磁信号的磁场数值，并计算所述磁场数值的数值梯度；

所述接收端装置，还用于根据所述磁场数值的数值梯度，引导设备与所述发射端装置位置对准。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度表示为：

G(X,Y)＝(G_X,G_Y)＝(f_X(X,Y),f_Y(X,Y))

其中，G(X,Y)表示磁场数值在点(X，Y)处的数值梯度，f_X(X,Y)对应的是所述磁场数值的X轴方向的梯度，f_Y(X,Y)对应的是所述磁场数值的Y轴方向的梯度，函数f表示与所述磁场数值相关的函数。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

f_X(X,Y)满足：f_X(X,Y)＝f(X+1,Y)-f(X,Y)，和/或，

f_Y(X,Y)满足：f_Y(X,Y)＝f(X,Y+1)-f(X,Y)。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其特征在于，

满足以下条件的情况下，所述接收端装置确定所述设备在t时刻，处于磁场数值局部最优点：

f_X(t)·f_X(t+1)≤0，或者，f_Y(t)·f_Y(t+1)≤0

其中，f_X(t)表示所述设备在X轴方向的数值梯度，f_Y(t)表示所述设备在Y轴方向的数值梯度，函数f表示与所述磁场数值相关的函数。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的系统，其特征在于，所述接收端装置，还用于：

采用概率统计的方法，确定所述设备是否与所述发射端装置位置对准。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述接收端装置，具体用于：

当测量的所述磁场数值与所述发射端装置处的磁场数值之间的偏差在预设范围内时，确定所述设备与所述发射端装置位置对准；

当测量的所述磁场数值与所述发射端装置处的磁场数值之间的偏差不在所述预设范围内时，根据所述磁场数值的数值梯度，继续引导所述设备与所述发射端装置位置对准。

14.根据权利要求12或13所述的系统，其特征在于，所述测量的所述磁场数值小于所述发射端装置处的磁场数值的概率P(x<k)满足：

其中，μ表示所述发射端装置处的磁场数值，k表示所述测量的所述磁场数值，x表示变量。

15.一种定位引导的装置，其特征在于，所述装置包括用于执行如权利要求1至7中任一项所述的方法的模块。

16.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8至14中任一项所述的系统，或者，包括如权利要求15所述的装置。

17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：所述计算机可读介质存储有计算机程序；所述计算机程序由一个或多个处理器执行时，使得包括所述处理器的装置执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

18.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，实现权利要求1至7中任一项所述的方法。

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