CN115096328B - 车辆的定位方法、装置、电子设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种车辆的定位方法、装置、电子设备以及存储介质，涉及车联网、智能座舱和自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆的定位方法、装置、电子设备以及存储介质。具体实现方案为：获取车辆的当前定位数据；确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息；基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态；响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果。

Description

车辆的定位方法、装置、电子设备以及存储介质

技术领域

本公开涉及车辆领域、定位领域，尤其涉及一种车辆的定位方法、装置、电子设备以及存储介质。

背景技术

目前，车载全球定位系统(Global Positioning System，简称为GPS)作为行车定位的关键数据源，直接决定着行车定位效果。但是，由于GPS设备异常或定位精度较低，导致GPS出现异常。

发明内容

本公开提供了一种车辆的定位方法、装置、电子设备以及存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种车辆的定位方法，包括：获取车辆的当前定位数据，其中，当前定位数据至少包括车辆在当前时刻的当前位置信息；确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，第一轨迹线为基于车辆的历史定位数据拟合得到，历史定位数据的数据状态为正常数据状态，且历史定位数据至少包括车辆在历史时刻的历史位置信息；基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态；响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果。

根据本公开的一方面，提供了一种车辆的导航方法，包括：获取车辆的定位结果；基于定位结果对车辆进行导航。

根据本公开的另一方面，提供了一种车辆的定位装置，包括：第一获取单元，用于获取车辆的当前定位数据，其中，当前定位数据至少包括车辆在当前时刻的当前位置信息；第一确定单元，用于确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，第一轨迹线为基于车辆的历史定位数据拟合得到，历史定位数据的数据状态为正常数据状态，且历史定位数据至少包括车辆在历史时刻的历史位置信息；第二确定单元，用于基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态；定位单元，用于响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果。

根据本公开的另一方面，提供了一种车辆的导航装置，包括：第二获取单元，用于获取车辆的定位结果；导航单元，用于基于定位结果对车辆进行导航。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开实施例的车辆的定位方法和车辆的导航方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行本公开实施例的车辆的定位方法和车辆的导航方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现本公开实施例的车辆的定位方法和车辆的导航方法。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是根据本公开实施例的一种车辆的定位方法的流程图；

图2是根据本公开实施例的一种车辆的导航方法的流程图；

图3是根据本公开实施例的另一种车辆的定位方法的流程图；

图4是根据本公开实施例的一种拟合曲线的拟合过程的流程图；

图5是根据本公开实施例的一种计算当前帧数据到拟合曲线s₀或s₁的最短距离的流程图；

图6是根据本公开实施例的一种拟合曲线的示意图；

图7是根据本公开实施例的一种车辆的定位装置的示意图；

图8是根据本公开实施例的一种车辆的导航装置的示意图；

图9是用来实现本公开实施例的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

下面对本公开实施例的车辆的定位方法进行介绍。

图1是根据本公开实施例的一种车辆的定位方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S102，获取车辆的当前定位数据。

本公开上述步骤S102提供的技术方案中，可以通过车载传感器获取车辆的当前定位数据，其中，当前定位数据可以包括车辆在当前时刻的当前位置信息和当前朝向信息，当前位置信息可以为车辆在当前时刻的坐标信息，当前朝向信息可以为车辆在当前时刻的方向信息。

可选地，当前定位数据还可以通过车载GPS所采集到的当前帧数据，此处不做具体限定。

步骤S104，确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息。

本公开上述步骤S104提供的技术方案中，首先基于车辆的历史定位数据拟合得到第一轨迹线，然后确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，历史定位数据可以为数据状态为正常数据状态的定位数据，第一轨迹线可以为基于车辆的历史定位数据中的位置数据进行多次拟合所得到的拟合曲线，相对方位信息可以包括当前定位数据中的位置数据到第一轨迹线的最短距离以及朝向与切线方向之间的夹角。

可选地，历史定位数据可以包括车辆在历史时刻的历史位置信息和历史朝向信息，其中，历史位置信息可以为车辆在历史时刻的坐标信息，历史朝向信息可以为车辆在历史时刻的方向信息。

可选地，在确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息之前，可以将当前定位数据和历史定位数据转化为同一坐标系下的平面坐标数据，如，东北天坐标(EastNorth Up，简称为ENU)，即，GPS_ENU[x，y，朝向(angle)，速度(speed)]，此处不做具体限定。

可选地，从车辆的历史定位数据中选取20帧GPS_ENU数据，将其作为初始定位数据，对该20帧GPS_ENU数据中的位置坐标进行多次拟合可以得到第一轨迹线，其中，拟合的次数可以基于经验进行确定，如，3次或者5次，此处仅作举例示意，不做具体限定，且此处的20帧也仅作为举例示意，不做具体限定。

步骤S106，基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态。

在本公开上述步骤S106提供的技术方案中，将相对方位信息中的当前定位数据中的当前位置信息到第一轨迹线的最短距离与预先设定的距离阈值进行比较，将朝向与切线方向之间的夹角与预先设定的角度阈值进行比较，基于比较结果确定当前定位数据的数据状态，其中，数据状态可以包括正常数据状态和异常数据状态，距离阈值和角度阈值与GPS设备的精度有关，通常可以取设备的平均精度值，如30米，20度，此处不做具体限定。

可选地，如果最短距离小于预先设定的距离阈值且夹角小于预先设定的角度阈值，则当前定位数据的数据状态为正常数据状态，即，当前帧定位数据可用。

可选地，如果最短距离不小于预先设定的距离阈值或夹角不小于预先设定的角度阈值，则当前定位数据的数据状态为异常数据状态，即，当前帧定位数据不可用。

可选地，在确认当前定位数据的数据状态为异常状态之后，还可以对车辆发送异常状态提示信息。

步骤S108，响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果。

在本公开上述步骤S108提供的技术方案中，当确认当前定位数据的数据状态为正常数据状态时，可以根据当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果，其中，定位结果可以为车辆在当前时刻所处的地理位置。

可选地，根据当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果之后，可删除初始定位数据，基于当前帧数据继续进行拟合，以确定车辆在下一时刻定位数据的数据状态，对车辆进行持续定位，直到传感器停止输入定位数据，则终止循环。

通过上述步骤S102至步骤S108，获取车辆的当前定位数据；确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息；基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态；响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果。也就是说，本公开实施例通过首先对车辆的历史定位数据进行拟合，得到第一轨迹线，然后根据车辆当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，确定当前定位数据的数据状态，如果数据状态为正常数据状态，则基于当前定位数据对车辆进行定位，且将当前定位数据作为历史定位数据，继续对车辆在下一时刻的数据状态进行判断，以达到持续对车辆进行定位的目的，从而解决了对车辆进行定位的准确性低的技术问题，实现了提高对车辆进行定位的准确性的技术效果。

下面对该实施例的上述方法进行进一步地详细介绍。

作为一种可选的实施方式，步骤S106，基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态包括：响应于相对方位信息小于目标阈值，确定当前定位数据的数据状态为正常数据状态；响应于相对方位信息不小于目标阈值，确定当前定位数据的数据状态为异常数据状态。

在该实施例中，可以通过车辆的当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息对车辆当前定位数据的数据状态进行确定，如果相对方位信息小于目标阈值，则确定当前定位数据的数据状态为正常数据状态；如果相对方位信息不小于目标阈值，则确定当前定位数据的数据状态为异常数据状态，其中，目标阈值可以为距离阈值，也可以为角度阈值，此处不做具体限定。

可选地，目标阈值的设定与GPS设备的精度有关，可以取设备的平均精度值，也可以基于经验自行设定，此处不做具体限定。

作为一种可选的实施方式，步骤S104，确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息包括：确定当前定位数据中的当前位置信息与第一轨迹线之间的最短距离，其中，相对方位信息包括最短距离；和/或确定当前定位数据中的当前朝向信息与第一轨迹线在目标位置处的切线方向之间的夹角，其中，相对方位信息包括夹角，目标位置为第一轨迹线上与当前位置信息之间具有最短距离的位置。

在该实施例中，可以基于当前定位数据中的当前位置信息和当前定位数据中的当前朝向信息确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，相对方位信息可以包括当前定位数据中的当前位置信息与第一轨迹线之间的最短距离和当前定位数据中的当前朝向信息与第一轨迹线在目标位置处的切线方向之间的夹角，其中，目标位置可以为第一轨迹线上距离当前定位数据中的当前位置信息最近的位置。

作为一种可选的实施方式，步骤S106，基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态包括：响应于最短距离小于距离阈值，且夹角小于角度阈值，确定当前定位数据的数据状态为正常数据状态；响应于最短距离不小于距离阈值，或夹角不小于角度阈值，确定当前定位数据的数据状态为异常数据状态。

在该实施例中，可以基于相对方位信息中的当前定位数据中的当前位置信息与第一轨迹线之间的最短距离和当前定位数据中的当前朝向信息与第一轨迹线在目标位置处的切线方向之间的夹角确定当前定位数据的数据状态，如果最短距离小于距离阈值，且当夹角小于角度阈值，则可确定当前定位数据的数据状态为正常数据状态；如果最短距离不小于距离阈值，或者夹角不小于角度阈值，则可确定当前定位数据的数据状态为异常数据状态，其中，距离阈值和角度阈值可以取GPS设备的平均精度值，此处不做具体限定。

作为一种可选的实施方式，步骤S104，在历史定位数据中选取目标帧数的第一历史定位数据；对第一历史定位数据进行拟合，得到第一轨迹线。

在该实施例中，在确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息之前，可以获取车辆的历史定位数据，然后在历史定位数据中进一步选取目标帧数的第一历史定位数据，对所选取的第一历史定位数据进行多次拟合，得到第一轨迹线，其中，历史定位数据可以为车辆在过去时刻定位状态正常的定位数据，第一历史定位数据可以为滑动窗口的初始定位数据，第一轨迹线可以为基于第一历史定位数据中的位置信息进行拟合的拟合曲线。

可选地，在历史定位数据中选取第一历史定位数据的目标帧数是可以是自定义数据，如，20帧。

可选地，从历史定位数据中所选取的第一历史定位数据是已经通过评估的定位数据，在对当前定位数据进行评估的过程中，不会对第一历史定位数据进行再次进行评估，避免出现定位数据杂乱，增大计算量的问题。

作为一种可选的实施方式，步骤S104，响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，将当前定位数据添加至第一历史定位数据中，得到第二历史定位数据；对第二历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线；将当前定位数据的下一帧定位数据，确定为当前定位数据，且将第二轨迹线确定为第一轨迹线，返回执行确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息的步骤。

在该实施例中，如果当前定位数据的数据状态为正常数据状态，则将当前定位数据添加至第一历史定位数据中，得到第二历史定位数据，然后采用对第一历史定位数据进行拟合的方法对第二历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线，最后将当前定位数据的下一帧定位数据作为当前定位数据，将第二轨迹线作为第一轨迹线，确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，基于相对方位信息，确定当前定位数据的下一帧定位数据的数据状态，其中，第二轨迹线为基于第二历史定位数据中的位置信息进行多次拟合的拟合曲线。

可选地，当车辆的传感器停止输入当前定位数据，则终止上述循环过程。

可选地，第一历史定位数据为正常数据状态的定位数据，在循环过程中均采用正常数据状态的定位数据进行曲线拟合，从而提高了对定位数据进行评估的准确性。

作为一种可选的实施方式，步骤S104，响应于第二历史定位数据大于数据阈值，将第二历史定位数据调整为第三历史定位数据，其中，第三历史定位数据不大于数据阈值；对第二历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线，包括：对第三历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线。

在该实施例中，对第二历史定位数据的数量进行判断，如果大于数据阈值，则将第二历史定位数据进行调整，得到第三历史定位数据，对第三历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线，其中，数据阈值是滑动窗口内定位数据的固定数量值，数据阈值可以为自定义的数值，第三历史定位数据为从第二历史定位数据中所选取的数据。

作为一种可选的实施方式，步骤S104，将第二历史定位数据调整为第三历史定位数据包括：删除第二历史定位数据中历史时刻靠前的历史定位数据，得到第三历史定位数据。

在该实施例中，可以通过删除第二历史定位数据中历史时刻靠前的历史定位数据，得到第三历史定位数据，其中，历史时刻靠前的历史定位数据可以为已经用于拟合曲线的历史定位数据。

举例而言，第二历史定位数据中包括：数据1、数据2……数据19、数据20，其中，数据1、数据2……数据9、数据10为定位状态正常的当前定位数据，数据11、数据12……数据19、数据20为上一时刻定位状态正常的历史定位数据，而滑动窗口内的定位数据的数量固定为10个，则可将数据11、数据12……数据19、数据20进行删除，将数据1、数据2……数据9、数据10确定为第三历史定位数据，对第三历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线。

作为一种可选的实施方式，步骤S104，对第一历史定位数据进行拟合，得到第一轨迹线，包括：对第一历史定位数据进行多项式曲线拟合，得到第一轨迹线。

在该实施例中，可以采用数学方法对第一历史定位数据进行多项式曲线拟合，得到第一轨迹线。

举例而言，第一历史定位数据可以包括(x₀，y₀)，(x₁，y₁)，…，(x₁₉，y₁₉)，基于第一历史定位数据构建线性方程矩阵，如下所示：

然后计算X的行列式值，如果X行列式值|x|大于10000，则构造X*A＝Y和X^T*X*A＝X^T*Y，对A进行求解，得到a₀，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，将a₀，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅进行拟合，得到拟合曲线s₀：y＝a₀+a₁*x+a₂*x²+a₃*x³+a₄*x⁴+a₅*x⁵。

如果X行列式值|x|不大于10000，则通过下述公式构造Y*A＝X和Y^T*Y*A＝Y^T*X，对A进行求解，得到a₀，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，将a₀，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅进行拟合，得到拟合曲线s₁：x＝a₀+a₁*y+a₂*y²+a₃*y³+a₄*y4+a₅*y⁵：

上述拟合曲线s₀或拟合曲线s₁即为第一轨迹线。

作为一种可选的实施方式，将当前定位数据转换至历史定位数据所处的坐标系下。

在该实施例中，在确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息之前，可以将当前定位数据和历史定位数据转化为同一坐标系下的坐标数据，也可以将当前定位数据转换至历史定位数据所处的坐标系下，此处不做具体限定。

举例而言，历史定位数据为ENU坐标系下的坐标数据，则可将当前定位数据也转化为ENU坐标系下的坐标数据，也可将历史定位数据和当前定位数据均转化为平面坐标系下的坐标数据。

作为一种可选的实施方式，响应于当前定位数据的数据状态为异常数据状态，输出提示信息，其中，提示信息用于提示禁止基于当前定位数据对车辆进行定位。

在该实施例中，如果当前定位数据的数据状态为异常数据状态，即，表明当前定位数据不可用，则向车辆输出提示信息，其中，提示信息可以用于提醒用户车辆的定位数据发送异常。

可选地，提示信息可以为声音信息、界面警示信息或者震动信息，此处不做具体限定。

图2是根据本公开实施例的一种车辆的导航方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S202，获取车辆的定位结果。

在本公开上述步骤S202提供的技术方案中，获取车辆在当前时刻的的定位结果，其中，定位结果可以为基于正常数据状态对车辆进行定位所得到的结果。

可选地，可以从云端平台获取车辆的定位结果，也可以从本地平台获取车辆的定位结果，此处不做具体限定。

可选地，定位结果可以包括车辆在当前时刻所处位置的定位结果，也可以包括车辆在未来时刻所处位置的定位结果，此处不做具体限定。

步骤S204，基于定位结果对车辆进行导航。

在本公开上述步骤S204提供的技术方案中，根据所获取的定位结果，规划路线，对车辆进行导航。

在本公开上述实施例中，通过获取车辆的定位结果，然后基于定位结果对车辆进行导航的技术方案，解决了对车辆进行定位的准确性低的技术问题，实现了提高对车辆进行定位的准确性的技术效果。

下面结合优选的实施例对本公开实施例的车辆的定位方法作进一步地介绍。

目前，行车定位的关键数据源为GPS，且GPS直接决定着行车定位效果。但是，由于GPS设备异常或定位精度较低，容易出现GPS点位置漂移、来回跳变以及点间隔距离过大等异常问题。

在一种相关技术中，提供了一种轨迹点数据的处理方法，该方法包括：将获取到的轨迹点数据按照时间顺序排列，得到轨迹点序列；对所述轨迹点序列进行道路匹配，得到所述轨迹点对应的位置的序列；根据所述轨迹点对应的位置的序列得到线段集合，其中，所述线段集合中的每条线段的起止点为时间前后相邻的两个轨迹点；根据所述线段集合组成的轨迹线的特征确定所述轨迹点数据是否异常，其中，所述轨迹线的两个相邻轨迹点之间的时间差在预设时间范围内。但是，该方法比较依赖数字地图路网，如果数字地图路网发生故障，则无法对车辆进行定位。

在另一种相关技术中，还提供了一种通过GPS自带信噪比参数和观测到星数，对车载GPS数据质量进行评估。但是，信噪比参数和星数并不是严格准确的参考数值，无法保证对车辆进行定位的准确性。

然而，本公开提出了一种车辆的定位方法，通过车辆的当前定位数据和由历史定位数据所确定的轨迹线之间的距离、角度，确定车辆当前定位数据的状态，以达到对车辆进行定位的目的，从而提高了对车辆进行定位的准确性。

图3是根据本公开实施例的另一种车辆的定位方法的流程图，如图3所示，该方法可以包括:

步骤S301，将GPS原始数据转换到坐标下。

在该实施例中，将每帧原始GPS转换到ENU坐标下，得到GPS_ENU[x，y，angle，speed]。

可选地，也可将每帧原始GPS转换到其他平面坐标下，此处不做具体限定。

步骤S302，传入20帧数据，将其作为滑动窗口的初始值。

在该实施例中，初始存储GPS_ENU数据20帧，将其作为滑动窗口的初始值，此处20帧仅为举例示意，不做具体限定。

步骤S303，对20帧数据中的位置坐标进行多次拟合，得到拟合曲线。

在该实施例中，对滑动窗口内的20帧GPS_ENU数据中的位置坐标，进行5次多项式曲线拟合，得到拟合曲线s₀：

y＝a₀+a₁*x+a₂*x²+a₃*x³+a₄*x⁴+a₅*x⁵，

或曲线s₁：

x＝a₀+a₁*y+a₂*y²+a₃*y³+a₄*y4+a₅*y⁵。

可选地，多项式曲线拟合的次数可以是自定义的，通常3次或5次效果最好，且计算量不大，此处不做具体限定。

可选地，图4是根据本公开实施例的一种拟合曲线的拟合过程的流程图，如图4所示，上述拟合曲线的拟合过程可以包括以下步骤：

步骤S401，构建线性方程矩阵X、Y和A。

在该实施例中，可以取20帧GPS_ENU(x₀，y₀)，(x₁，y₁)，…，(x₁₉，y₁₉)

计算X的行列式值，若X行列式值|x|大于10000，则构造X*A＝Y；否则到步骤S404，其中，1000是可以为其它阈值，此处仅做举例示意，不做具体限定。

步骤S402，构造X^T*X*A＝X^T*Y。

在该实施例中，构造X^T*X*A＝X^T*Y，其中，A＝(X^T*X)^-1*X^T*Y。

步骤S403，对A进行求解。

在该实施例中，可以对A求解，得到a₀，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，然后进一步得到拟合曲线s₀。

步骤404，构造Y^T*Y*A＝Y^T*X。

在该实施例中，可通过下述公式构造Y^T*Y*A＝Y^T*X，其中，A＝(Y^T*Y)^-1*Y^T*X，则进入步骤S403，对A进行求解，得到a₀，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅，将a₀，a₁，a₂，a₃，a₄，a₅进行拟合，得到拟合曲线s₁：

步骤S304，计算当前帧数据(GPS_ENU)到曲线s₀或s₁的最短距离，其中，当前帧可能是基于曲线s₀，也可能是基于s₁，不会同时有s₀和s₁，s₀曲线的自变量是x，因变量是y，s₁曲线的自变量是y，因变量是x。

可选地，图5是根据本公开实施例的一种计算当前帧数据到拟合曲线s₀或s₁的最短距离的流程图，如图5所示，上述计算步骤可以包括：

步骤S501，设曲线(s₀或s₁)上与(x_c，y_c)离得最近的点为(x，f(x))。

在该实施例中，已知当前帧GPS_ENU坐标为(x_c，y_c)，朝向为angle，假设曲线(s₀或s₁)上(x，f(x))与(x_c，y_c)离得最近。

步骤S502，构造方程：g(x)＝(x-x_c)²+(f(x)-y_c)²。

步骤S503，对g(x)求导，得到该点处的切线方向。

在该实施例中，对g(x)求导，令g(x)’＝0，求得(x，f(x))即为曲线上离当前帧最近的点，对曲线求导得到该点处的切线方向；

步骤S504，选择朝向与切线方向差值最小的点。

在该实施例中，如果步骤S503求的多个离得最近的点，则选择angle与切线方向差值最小的点，其中，angle与切线方向的差值可以为GPS角度与切线方向的角度差，GPS的角度是通过前后两帧的位置算出来的世界坐标系下的角度。

举例而言，图6是根据本公开实施例的一种拟合曲线的示意图，如图6所示，箭头代表点6的朝向，图中拟合曲线上点4距离点6最近，但是点4的切线与点6的朝向不一致，而点5的的切线与点6的朝向接近一致，因此，点5为离得最近的点。

步骤S304，求解当前帧数据到拟合曲线s₀或s₁的最短距离。

在该实施例中，将angle与切线方向差值最小的点代入到步骤S4.2中即可得到最短距离的平方g(x)，开根号得到最短距离。

步骤S305，判断最短距离或角度是否小于预设阈值。

在该实施例中，如果最短距离大于设定距离阈值或angle与切线方向夹角大于于设定角度阈值，则认为当前帧GPS数据异常，其中，预设阈值与GPS设备的精度有关，通常可以取设备的平均精度值，如30米，20度,此处不做具体限定。

如果距离小于设定距离阈值且angle与切线方向夹角小于设定角度阈值则认为当前帧数据可用，进入步骤S306，将前帧数据添加到滑动窗口，为了保证滑动窗口的GPS帧数维持在固定的数量，可以删除滑动窗口最早的数据，以防止窗口内帧数太多，增加计算量。

可选地，如果当前帧数据没有发生异常，循环执行步骤S301以及步骤S303至步骤S305的过程，直到传感器数据停止输入，则终止循环。

可选地，在确认当前帧GPS数据异常之后，对车辆发送异常数据提示信息，其中，提示信息可以为声音信息、界面警示信息或者震动信息，此处不做具体限定。

可选地，车载导航时，定位算法可以使用GPS数据预处理算法。

在本公开上述实施例中，通过首先将GPS原始数据转换到坐标下，然后初始存储20帧数据，并将其作为滑动窗口的初始值，再对20帧数据中的位置坐标进行多次拟合，得到拟合曲线，最后计算当前帧GPS_ENU到曲线s₀或s₁的最短距离，基于最短距离或角度与预设阈值之间的关系，判断当前帧GPS数据是否异常，从而达到了解决对GPS数据质量评估方法不合理造成的评估结果不准确问题的目的，进而提高了对车辆进行定位的准确性。

本公开实施例还提供了一种用于执行图1所示实施例的车辆的定位方法的车辆的定位装置。

图7是根据本公开实施例的一种车辆的定位装置的示意图，如图7所示，该车辆的定位装置700可以包括：第一获取单元701、第一确定单元702、第二确定单元703和定位单元704。

第一获取单元701，用于获取车辆的当前定位数据，其中，当前定位数据至少包括车辆在当前时刻的当前位置信息。

第一确定单元702，用于确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，第一轨迹线为基于车辆的历史定位数据拟合得到，历史定位数据的数据状态为正常数据状态，且历史定位数据至少包括车辆在历史时刻的历史位置信息。

第二确定单元703，用于基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态。

定位单元704，用于响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果。

可选地，第二确定单元703可以包括：第一确定模块，用于响应于相对方位信息小于目标阈值，确定当前定位数据的数据状态为正常数据状态；第二确定模块，用于响应于相对方位信息不小于目标阈值，确定当前定位数据的数据状态为异常数据状态。

可选地，第二确定单元703可以包括：第三确定模块，用于确定当前定位数据中的当前位置信息与第一轨迹线之间的最短距离，其中，相对方位信息包括最短距离；第四确定模块，用于确定当前定位数据中的当前朝向信息与第一轨迹线在目标位置处的切线方向之间的夹角，其中，相对方位信息包括夹角，目标位置为第一轨迹线上与当前位置信息之间具有最短距离的位置。

可选地，定位单元704可以包括：第五确定模块，用于响应于最短距离小于距离阈值，且夹角小于角度阈值，确定当前定位数据的数据状态为正常数据状态；第六确定模块，用于响应于最短距离不小于距离阈值，或夹角不小于角度阈值，确定当前定位数据的数据状态为异常数据状态。

可选地，该装置还可以包括：选取单元，用于在历史定位数据中选取目标帧数的第一历史定位数据；第一拟合单元，用于对第一历史定位数据进行拟合，得到第一轨迹线。

可选地，该装置还可以包括：添加单元，用于响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，将当前定位数据添加至第一历史定位数据中，得到第二历史定位数据；第二拟合单元，用于对第二历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线；第三确定单元，用于将当前定位数据的下一帧定位数据，确定为当前定位数据，且将第二轨迹线确定为第一轨迹线，返回执行确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息的步骤。

可选地，该装置还可以包括：调整单元，用于响应于第二历史定位数据大于数据阈值，将第二历史定位数据调整为第三历史定位数据，其中，第三历史定位数据不大于数据阈值；第二拟合单元可以包括：第一拟合模块，用于对第三历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线。

可选地，调整单元可以包括：删除模块，用于删除第二历史定位数据中历史时刻靠前的历史定位数据，得到第三历史定位数据。

可选地，第一拟合单元可以包括：第二拟合模块，用于对第一历史定位数据进行多项式曲线拟合，得到第一轨迹线。

可选地，该装置还可以包括：转换单元，用于将当前定位数据转换至历史定位数据所处的坐标系下。

可选地，该装置还可以包括：输出单元，用于响应于当前定位数据的数据状态为异常数据状态，输出提示信息，其中，提示信息用于提示禁止基于当前定位数据对车辆进行定位。

在本公开实施例的车辆的定位装置中，通过第一获取单元获取车辆的当前定位数据，其中，当前定位数据至少包括车辆在当前时刻的当前位置信息；第一确定单元确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，第一轨迹线为基于车辆的历史定位数据拟合得到，历史定位数据的数据状态为正常数据状态，且历史定位数据至少包括车辆在历史时刻的历史位置信息；第二确定单元基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态；定位单元响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果，从而解决了对车辆进行定位的准确性低的技术问题，实现了提高对车辆进行定位的准确性的技术效果。

本公开实施例还提供了一种用于执行图2所示实施例的车辆的导航方法的车辆的导航装置。

图8是根据本公开实施例的一种车辆的导航装置的示意图，如图8所示，该车辆的导航装置800可以包括：第二获取单元801和导航单元802。

第二获取单元801，用于获取车辆的定位结果。

导航单元802，用于基于定位结果对车辆进行导航。

在本公开实施例的车辆的定位装置中，通过第二获取单元获取车辆的定位结果，导航单元基于定位结果对车辆进行导航，以达到持续对车辆进行定位的目的，解决了对车辆进行定位的准确性低的技术问题，实现了提高对车辆进行定位的准确性的技术效果。

本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

本公开的实施例提供了一种电子设备，该电子设备可以包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开实施例的对抗图像样本的生成方法、对抗图像样本的检测方法和模型确定方法。

可选地，上述电子设备还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，获取车辆的当前定位数据，其中，当前定位数据至少包括车辆在当前时刻的当前位置信息；

S2，确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，第一轨迹线为基于车辆的历史定位数据拟合得到，历史定位数据的数据状态为正常数据状态，且历史定位数据至少包括车辆在历史时刻的历史位置信息；

S3，基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态；

S4，响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果。

可选地，在本公开实施例中，上述处理器还可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，获取车辆的定位结果；

S2，基于定位结果对车辆进行导航。

本公开的实施例还提供了一种可读存储介质，该可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述可读存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，获取车辆的当前定位数据，其中，当前定位数据至少包括车辆在当前时刻的当前位置信息；

S2，确定当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，第一轨迹线为基于车辆的历史定位数据拟合得到，历史定位数据的数据状态为正常数据状态，且历史定位数据至少包括车辆在历史时刻的历史位置信息；

S3，基于相对方位信息确定当前定位数据的数据状态；

S4，响应于当前定位数据的数据状态为正常数据状态，基于当前定位数据对车辆进行定位，得到定位结果。

可选地，在本公开实施例中，上述可读存储介质还可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，获取车辆的定位结果；

S2，基于定位结果对车辆进行导航。

可选地，在本实施例中，上述可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

图9示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备900的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图9所示，设备900包括计算单元901，其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的计算机程序或者从存储单元908加载到随机访问存储器(RAM)903中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中，还可存储设备900操作所需的各种程序和数据。计算单元901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。

设备900中的多个部件连接至I/O接口905，包括：输入单元906，例如键盘、鼠标等；输出单元907，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元908，例如磁盘、光盘等；以及通信单元909，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元909允许设备900通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元901可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元901的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元901执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆的定位方法。例如，在一些实施例中，车辆的定位方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于可读存储介质，例如存储单元908。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 902和/或通信单元909而被载入和/或安装到设备900上。当计算机程序加载到RAM 903并由计算单元901执行时，可以执行上文描述的车辆的定位方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元901可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车辆的定位方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (15)

1.一种车辆的定位方法，包括：

获取所述车辆的当前定位数据，其中，所述当前定位数据至少包括所述车辆在当前时刻的当前位置信息；

确定所述当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，所述第一轨迹线为基于所述车辆的历史定位数据拟合得到，所述历史定位数据的数据状态为正常数据状态，且所述历史定位数据至少包括所述车辆在历史时刻的历史位置信息；

基于所述相对方位信息确定所述当前定位数据的数据状态；

响应于所述当前定位数据的数据状态为所述正常数据状态，基于所述当前定位数据对所述车辆进行定位，得到定位结果；

其中，所述相对方位信息包括所述当前定位数据中的所述当前位置信息与所述第一轨迹线之间的最短距离，和/或，所述当前定位数据中的当前朝向信息与所述第一轨迹线在目标位置处的切线方向之间的夹角，其中，所述目标位置为所述第一轨迹线上与所述当前位置信息之间具有所述最短距离的位置；

所述方法还包括：基于所述当前位置信息与所述第一轨迹线在任一位置处的坐标信息，构建方程；对所述方程进行求导，得到所述第一轨迹线在所述目标位置处的目标坐标信息；基于所述目标坐标信息确定所述最短距离。

2.根据权利要求1所述的方法，基于所述相对方位信息确定所述当前定位数据的数据状态包括：

响应于所述相对方位信息小于目标阈值，确定所述当前定位数据的数据状态为所述正常数据状态；

响应于所述相对方位信息不小于所述目标阈值，确定所述当前定位数据的数据状态为异常数据状态。

3.根据权利要求1所述的方法，基于所述相对方位信息确定所述当前定位数据的数据状态包括：

响应于所述最短距离小于距离阈值，且所述夹角小于角度阈值，确定所述当前定位数据的数据状态为所述正常数据状态；

响应于所述最短距离不小于所述距离阈值，或所述夹角不小于所述角度阈值，确定所述当前定位数据的数据状态为异常数据状态。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述历史定位数据中选取目标帧数的第一历史定位数据；

对所述第一历史定位数据进行拟合，得到所述第一轨迹线。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

响应于所述当前定位数据的数据状态为所述正常数据状态，将所述当前定位数据添加至所述第一历史定位数据中，得到第二历史定位数据；

对所述第二历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线；

将所述当前定位数据的下一帧定位数据，确定为所述当前定位数据，且将所述第二轨迹线确定为所述第一轨迹线，返回执行确定所述当前定位数据与所述第一轨迹线之间的相对方位信息的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

响应于所述第二历史定位数据的数量大于数据阈值，将所述第二历史定位数据调整为第三历史定位数据，其中，所述第三历史定位数据的数量不大于所述数据阈值；

对所述第二历史定位数据进行拟合，得到第二轨迹线，包括：对所述第三历史定位数据进行拟合，得到所述第二轨迹线。

7.根据权利要求6所述的方法，将所述第二历史定位数据调整为第三历史定位数据包括：

删除所述第二历史定位数据中所述历史时刻靠前的历史定位数据，得到所述第三历史定位数据。

8.根据权利要求4所述的方法，对所述第一历史定位数据进行拟合，得到所述第一轨迹线，包括：

对所述第一历史定位数据进行多项式曲线拟合，得到所述第一轨迹线。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，还包括：

将所述当前定位数据转换至所述历史定位数据所处的坐标系下。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的方法，还包括：

响应于所述当前定位数据的数据状态为异常数据状态，输出提示信息，其中，所述提示信息用于提示禁止基于所述当前定位数据对所述车辆进行定位。

11.一种车辆的导航方法，包括：

获取车辆的定位结果，其中，所述定位结果为基于权利要求1至10中任意一项所述的车辆的定位方法得到；

基于所述定位结果对所述车辆进行导航。

12.一种车辆的定位装置，包括：

第一获取单元，用于获取所述车辆的当前定位数据，其中，所述当前定位数据至少包括所述车辆在当前时刻的当前位置信息；

第一确定单元，用于确定所述当前定位数据与第一轨迹线之间的相对方位信息，其中，所述第一轨迹线为基于所述车辆的历史定位数据拟合得到，所述历史定位数据的数据状态为正常数据状态，且所述历史定位数据至少包括所述车辆在历史时刻的历史位置信息；

第二确定单元，用于基于所述相对方位信息确定所述当前定位数据的数据状态；

定位单元，用于响应于所述当前定位数据的数据状态为所述正常数据状态，基于所述当前定位数据对所述车辆进行定位，得到定位结果；

其中，所述相对方位信息包括所述当前定位数据中的所述当前位置信息与所述第一轨迹线之间的最短距离，和/或，所述当前定位数据中的当前朝向信息与所述第一轨迹线在目标位置处的切线方向之间的夹角，其中，所述目标位置为所述第一轨迹线上与所述当前位置信息之间具有所述最短距离的位置；

所述装置还用于：基于所述当前位置信息与所述第一轨迹线在任一位置处的坐标信息，构建方程；对所述方程进行求导，得到所述第一轨迹线在所述目标位置处的目标坐标信息；基于所述目标坐标信息确定所述最短距离。

13.一种车辆的导航装置，包括：

第二获取单元，用于获取所述车辆的定位结果，其中，所述定位结果为基于权利要求1至10中任意一项所述的车辆的定位方法得到；

导航单元，用于基于所述定位结果对所述车辆进行导航。

14.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-11中任一项所述的方法。

15.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-11中任一项所述的方法。

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