CN117490705B - 车辆导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质 - Google Patents

车辆导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车辆导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质，该方法包括：接收组合导航模块、地图匹配模块和里程计模块的初始定位结果；对地图匹配模块和对里程计模块的初始定位结果进行丢帧判断；基于丢帧判断的结果，确定是否对地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果；对组合导航模块、地图匹配模块和里程计模块的更新定位结果进行数据融合操作，以得到融合定位中间结果；对融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于时间戳差值的结果，确定是否对融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。

Description

车辆导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质
技术领域
本发明主要涉及智能驾驶领域，尤其涉及一种车辆导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质。
背景技术
当前，智能驾驶是汽车领域的研究热点，智能驾驶的实现过程分为感知、定位和车辆行驶规则控制。车辆行驶规则控制算法通常要求上游的车辆定位算法输出稳定、可靠的定位结果，保持平滑不跳变。
但由于各个感知模块的原始传感器和通信模块的性能不稳定、时延等因素，导致融合定位结果常出现丢帧和时滞问题。而存在丢帧或时滞问题的数据，传输至下游的规则控制算法后，基于滞后的车辆定位数据，将使得车辆行驶规则控制模块，做出错误的行车控制操作。因此，提供一种车辆导航定位方法和系统，实现车辆的实时和高精度定位，为车辆的智能驾驶提供坚实的数据支撑，是需要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种车辆导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质，实现车辆的实时和高精度定位。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆导航定位方法，包括：接收组合导航模块的第一初始定位结果、地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果；对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断；基于所述丢帧判断的结果，确定是否对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和所述里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果；对所述地图匹配模块的第二更新定位结果、里程计模块的第三更新定位结果和所述组合导航模块同步生成的第一更新定位结果进行数据融合操作，以得到融合定位中间结果；对所述融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于所述时间戳差值的结果，确定是否对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。
在本发明的一实施例中，对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断包括：以第一帧率为判断基准对所述地图匹配模块的第二初始定位结果进行丢帧判断；以第二帧率为基准对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断。
在本发明的一实施例中，基于所述丢帧判断的结果，确定是否对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和所述里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果包括：如果判断得到所述地图匹配模块的第二初始定位结果丢帧，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述地图匹配模块的当前时间戳对应的第二初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块与所述最新时间戳对应的第二更新定位结果；如果判断得到所述里程计模块的第三初始定位结果丢帧，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述里程计模块的当前时间戳对应的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述里程计模块与所述最新时间戳对应的第三更新定位结果。
在本发明的一实施例中，对所述融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于所述时间戳差值判断的结果，确定是否对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果包括：以第一时间戳差值为判断基准，对所述融合定位中间结果对应的当前时间戳和所述组合导航模块对应的最新时间戳的差值进行判断；如果判断得到所述融合定位中间结果对应的当前时间戳和所述组合导航模块对应的最新时间戳的差值大于所述第一时间戳差值，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一中间定位结果，对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。
在本发明的一实施例中，所述组合导航模块包括惯性测量单元和全球卫星导航模块。
在本发明的一实施例中，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述地图匹配模块的当前时间戳对应的第二初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块与所述最新时间戳对应的第二更新定位结果包括：获取所述地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1和速度数据Vm1，并获取所述组合导航模块在所述当前时间戳t1对应的位姿数据Zins1和速度数据Vins1；获取所述组合导航模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zins2和速度数据Vins2，所述最新时间戳t2在所述当前时间戳t1之后；计算所述组合导航模块在所述最新时间戳t2和当前时间戳t1之间的第一位姿差数据Zins-diff1；将所述第一位姿差数据Zins-diff1叠加至所述地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1，得到所述地图匹配模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zm2；将所述组合导航模块在最新时间戳t2对应的速度数据Vins2作为所述地图匹配模块在最新时间戳t2对应的速度数据Vm2。
在本发明的一实施例中，计算所述组合导航模块在所述最新时间戳t2和当前时间戳t1之间的第一位姿差数据Zins-diff1包括：Zins-diff1= (Zins1)-1×Zins2。
在本发明的一实施例中，将所述第一位姿差数据Zins-diff1叠加至所述地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1，得到所述地图匹配模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zm2包括：Zm2= Zm1×Zins-diff1。
在本发明的一实施例中，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述里程计模块的当前时间戳对应的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述里程计模块与所述最新时间戳对应的第三更新定位结果包括：获取所述里程计模块在当前时间戳t3对应的位姿数据Zm3和速度数据Vm3，并获取所述组合导航模块在所述当前时间戳t3对应的位姿数据Zins3和速度数据Vins3；获取所述组合导航模块在最新时间戳t4对应的位姿数据Zins4和速度数据Vins4，所述最新时间戳t4在所述当前时间戳t3之后；计算所述组合导航模块在所述最新时间戳t4和当前时间戳t3之间的第二位姿差数据Zins-diff2；将所述第二位姿差数据Zins-diff2叠加至所述里程计模块在当前时间戳t3对应的位姿数据Zm3，得到所述里程计模块在最新时间戳t4对应的位姿数据Zm4；将所述组合导航模块在最新时间戳t4对应的速度数据Vins4作为所述里程计模块在最新时间戳t4对应的速度数据Vm4。
在本发明的一实施例中，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一中间定位结果，对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果包括：获取所述融合定位中间结果在当前时间戳t5对应的位姿数据Zn5和速度数据Vn5，并获取所述组合导航模块在所述当前时间戳t5对应的位姿数据Zins5和速度数据Vins5；获取所述组合导航模块在最新时间戳t6对应的位姿数据Zins6和速度数据Vins6，所述最新时间戳t6在所述当前时间戳t5之后；计算所述组合导航模块在所述最新时间戳t6和当前时间戳t5之间的第三位姿差数据Zins-diff3；将所述第三位姿差数据Zins-diff3叠加至所述融合定位中间结果在当前时间戳t5对应的位姿数据Zn5，得到所述融合定位中间结果在最新时间戳t6对应的位姿数据Zn6；将所述组合导航模块在最新时间戳t6对应的速度数据Vins6作为所述融合定位中间结果在最新时间戳t6对应的速度数据Vn6；将所述最新时间戳t6对应的位姿数据Zn6和速度数据Vn6作为融合定位最终结果。
本发明还提供一种车辆导航定位系统，包括：组合导航模块、地图匹配模块、里程计模块和控制器模块；所述控制器模块被配置为执行如下操作：接收组合导航模块的第一初始定位结果、地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果；对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断；基于所述丢帧判断的结果，确定是否对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和所述里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果；对所述地图匹配模块的第二更新定位结果、所述里程计模块的第三更新定位结果和所述组合导航模块同步生成的第一更新定位结果进行数据融合操作，以得到融合定位中间结果；对所述融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于所述时间戳差值判断的结果，确定是否对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。
本发明还提供一种车辆导航定位装置，包括：存储器，用于存储可由处理器执行的指令；以及处理器，用于执行所述指令以实现如前任一项所述的方法。
本发明还提供一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如前任一项所述的方法。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本申请的车技术方案，能够大幅提升车辆融合定位结果的实时性和稳定性，提高车辆定位精度，并减少对车机端的计算资源占用。
附图说明
附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。附图中：
图1是本申请一实施例的车辆导航定位方法流程图。
图2是本申请一实施例的车辆导航定位方法中判断是否进行第一级补帧操作的流程图。
图3是本申请一实施例的车辆导航定位方法中判断是否进行第二级补帧操作的流程图。
图4是本申请一实施例的车辆导航定位方法中对地图匹配模块进行第一级补帧操作的流程图。
图5是本申请一实施例的车辆导航定位方法中对里程计模块进行第一级补帧操作的流程图。
图6是本申请一实施例的车辆导航定位方法中对融合定位中间结果进行第二级补帧操作的流程图。
图7是本申请一实施例的车辆导航定位系统的组成示意图。
图8是本申请一实施例示出的车辆导航定位装置的组成示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
本申请的实施例描述一种车辆导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质。
图1是本申请一实施例的车辆导航定位方法流程图。参考图1，车辆导航定位方法包括：步骤101，接收组合导航模块的第一初始定位结果、地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果；步骤102，对地图匹配模块的第二初始定位结果和对里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断；步骤103，基于丢帧判断的结果，确定是否对地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果；步骤104，对地图匹配模块的第二更新定位结果、里程计模块的第三更新定位结果和组合导航模块同步生成的第一更新定位结果进行数据融合操作，以得到融合定位中间结果；步骤105，对融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于时间戳差值判断的结果，确定是否对融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。
组合导航模块的数据更新频率例如为100Hz或200Hz。地图匹配模块和里程计模块的数据更新正常频率例如为10 Hz -20Hz。
在一些实施例中，对地图匹配模块的第二初始定位结果和对里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断包括：以第一帧率为判断基准对地图匹配模块的第二初始定位结果进行丢帧判断；以第二帧率为基准对里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断。里程计模块例如包括轮式里程计、激光里程计和/或视觉里程计。第一帧率例如为5Hz，即地图匹配模块的第二初始定位结果的前后帧之间应小于200ms，否则判断为存在丢帧。第二帧率例如为10Hz，即流程计模块的第三初始定位结果的前后帧之间应小于100ms，否则判断为存在丢帧。第一初始定位结果、第二初始定位结果和第三初始定位结果例如包括位姿数据和速度数据。位姿数据指车辆的位置和姿态数据。
在一些实施例中，参考图2，基于丢帧判断的结果，确定是否对地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果包括：步骤201，如果判断得到地图匹配模块的第二初始定位结果丢帧，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对地图匹配模块的当前时间戳对应的第二初始定位结果进行第一级补帧操作，得到地图匹配模块与最新时间戳对应的第二更新定位结果；步骤202，如果判断得到里程计模块的第三初始定位结果丢帧，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对里程计模块的当前时间戳对应的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到里程计模块与最新时间戳对应的第三更新定位结果。
在一些实施例中，参考图3，对融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于时间戳差值判断的结果，确定是否对融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果包括：步骤301，以第一时间戳差值为判断基准，对融合定位中间结果对应的当前时间戳和组合导航模块对应的最新时间戳的差值进行判断；步骤302，如果判断得到融合定位中间结果对应的当前时间戳和组合导航模块对应的最新时间戳的差值大于第一时间戳差值，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一中间定位结果，对融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。第一时间戳差值例如为1ms、1.5ms或2ms（毫秒）。以2ms为例，即如果融合定位中间结果对应的当前时间戳和组合导航模块对应的最新时间戳的差值大于2ms，则对融合定位中间结果进行第二级补帧操作。在一些实施例中，数据融合操作例如包括图优化操作和数据滤波操作。
在一些实施例中，组合导航模块（或称为组合导航系统模块，INS，IntegratedNavigation System）包括惯性测量单元（IMU，Inertial Measurement Unit）和全球卫星导航模块（或称为全球导航卫星系统，GNSS，Global Navigation Satellite System）。全球卫星导航模块例如包括北斗导航或GPS导航。
在一些实施例中，参考图4，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对地图匹配模块的当前时间戳对应的第二初始定位结果进行第一级补帧操作，得到地图匹配模块与最新时间戳对应的第二更新定位结果包括：步骤401，获取地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1和速度数据Vm1，并获取组合导航模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zins1和速度数据Vins1；步骤402，获取组合导航模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zins2和速度数据Vins2，最新时间戳t2在当前时间戳t1之后；步骤403，计算组合导航模块在最新时间戳t2和当前时间戳t1之间的第一位姿差数据Zins-diff1；步骤404，将第一位姿差数据Zins-diff1叠加至地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1，得到地图匹配模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zm2；步骤405，将组合导航模块在最新时间戳t2对应的速度数据Vins2作为地图匹配模块在最新时间戳t2对应的速度数据Vm2。
在一些实施例中，计算组合导航模块在最新时间戳t2和当前时间戳t1之间的第一位姿差数据Zins-diff1包括：Zins-diff1= (Zins1)-1×Zins2。将第一位姿差数据Zins-diff1叠加至地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1，得到地图匹配模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zm2包括：Zm2= Zm1×Zins-diff1。位姿数据Zm1、Zm2、Zins1、Zins2和Zins-diff1为向量表示方式，速度数据Vm1、Vm2、Vins1和Vins2也为向量表示方式。(Zins1)-1表示向量的取逆运算，符号‘×’表示向量的叉乘运算（即向量积）。
在一些实施例中，参考图5，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对里程计模块的当前时间戳对应的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到里程计模块与最新时间戳对应的第三更新定位结果包括：步骤501，获取里程计模块在当前时间戳t3对应的位姿数据Zm3和速度数据Vm3，并获取组合导航模块在当前时间戳t3对应的位姿数据Zins3和速度数据Vins3；步骤502，获取组合导航模块在最新时间戳t4对应的位姿数据Zins4和速度数据Vins4，最新时间戳t4在当前时间戳t3之后；步骤503，计算组合导航模块在最新时间戳t4和当前时间戳t3之间的第二位姿差数据Zins-diff2；步骤504，将第二位姿差数据Zins-diff2叠加至里程计模块在当前时间戳t3对应的位姿数据Zm3，得到里程计模块在最新时间戳t4对应的位姿数据Zm4；步骤505，将组合导航模块在最新时间戳t4对应的速度数据Vins4作为里程计模块在最新时间戳t4对应的速度数据Vm4。
在一些实施例中，参考图6，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一中间定位结果，对融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果包括：步骤601，获取融合定位中间结果在当前时间戳t5对应的位姿数据Zn5和速度数据Vn5，并获取组合导航模块在当前时间戳t5对应的位姿数据Zins5和速度数据Vins5；步骤602，获取组合导航模块在最新时间戳t6对应的位姿数据Zins6和速度数据Vins6，最新时间戳t6在当前时间戳t5之后；步骤603，计算组合导航模块在最新时间戳t6和当前时间戳t5之间的第三位姿差数据Zins-diff3；步骤604，将第三位姿差数据Zins-diff3叠加至融合定位中间结果在当前时间戳t5对应的位姿数据Zn5，得到融合定位中间结果在最新时间戳t6对应的位姿数据Zn6；步骤605，将组合导航模块在最新时间戳t6对应的速度数据Vins6作为融合定位中间结果在最新时间戳t6对应的速度数据Vn6；步骤606，将最新时间戳t6对应的位姿数据Zn6和速度数据Vn6作为融合定位最终结果。
在得到融合定位最终结果后，例如将融合定位最终结果传输至车辆行驶控制模块，作为车辆智能驾驶决策的数据基础。
本申请还提供一种车辆导航定位系统。
图7是本申请一实施例的车辆导航定位系统的组成示意图。参考图7，车辆导航定位系统700包括组合导航模块701、地图匹配模块702、里程计模块703和控制器模块704。组合导航模块701例如包括惯性测量单元711和全球卫星导航模块712。
控制器模块704例如被配置为执行如下操作：步骤101，接收组合导航模块的第一初始定位结果、地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果；步骤102，对地图匹配模块的第二初始定位结果和对里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断；步骤103，基于丢帧判断的结果，确定是否对地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果；步骤104，对地图匹配模块的第二更新定位结果、里程计模块的第三更新定位结果和组合导航模块同步生成的第一更新定位结果进行数据融合操作，以得到融合定位中间结果；步骤105，对融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于时间戳差值判断的结果，确定是否对融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。步骤101至步骤105的具体实现过程参考前文所描述的内容。
本申请的车辆导航定位方法和系统，能够大幅提升车辆融合定位结果的实时性和稳定性，提高车辆定位精度，为车辆智能驾驶提供高质量的数据支撑，从而提升车辆智能驾驶过程的准确性和稳定性。同时，本申请方案在实现时，仅需少量的计算资源，从而能够减少为实现车辆定位功能对车机端的计算资源占用，有利于提升车辆智能驾驶过程的流畅性。
本申请还提供一种车辆导航定位装置，包括：存储器，用于存储可由处理器执行的指令；以及处理器，用于执行所述指令以实现如前所述的方法。
图8示出了根据本申请一实施例示出的车辆导航定位装置的组成示意图。车辆导航定位装置800可包括内部通信总线801、处理器（Processor）802、只读存储器（ROM）803、随机存取存储器（RAM）804、以及通信端口805。车辆导航定位装置800通过通信端口连接网络，以获取指令和数据，具体例如更新的地图数据。车辆导航定位装置800还可通过网络与其他设备连接。内部通信总线801可以实现车辆导航定位装置800组件间的数据通信。处理器802可以进行判断和发出提示。在一些实施例中，处理器802可以由一个或多个处理器组成。通信端口805可以实现从网络发送和接受信息及数据。车辆导航定位装置800还可以包括不同形式的程序储存单元以及数据储存单元，例如只读存储器（ROM）803和随机存取存储器（RAM）804，能够存储计算机处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器802所执行的可能的程序指令。处理器执行这些指令以实现方法的主要部分。处理器处理的结果可通过通信端口传给用户设备，在用户界面上显示。
上述的车辆导航定位装置800可以实施为计算机程序，保存在存储器中，并可记载到处理器802中执行，以实施车辆导航定位方法。
本申请还提供了一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如上所述的车辆导航定位方法。
本申请的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件（包括固件、常驻软件、微码等）执行、也可以由硬件和软件组合执行，例如脚本程序和相应的运行平台。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理器件（DAPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。例如，计算机可读介质可包括，但不限于，磁性存储设备（例如，硬盘、软盘、磁带……）、光盘（例如，压缩盘CD、数字多功能盘DVD……）、智能卡以及闪存设备（例如，卡、棒、键驱动器……）。
计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (16)

1.一种车辆导航定位方法，包括：
接收组合导航模块的第一初始定位结果、地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果；
对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断；
基于所述丢帧判断的结果，确定是否对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和所述里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果；
对所述地图匹配模块的第二更新定位结果、所述里程计模块的第三更新定位结果和所述组合导航模块同步生成的第一更新定位结果进行数据融合操作，以得到融合定位中间结果；
对所述融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于所述时间戳差值的结果，确定是否对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。
2.根据权利要求1所述的车辆导航定位方法，其特征在于，对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断包括：
以第一帧率为判断基准对所述地图匹配模块的第二初始定位结果进行丢帧判断；以第二帧率为基准对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断。
3.根据权利要求2所述的车辆导航定位方法，其特征在于，基于所述丢帧判断的结果，确定是否对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和所述里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果包括：
如果判断得到所述地图匹配模块的第二初始定位结果丢帧，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述地图匹配模块的当前时间戳对应的第二初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块与所述最新时间戳对应的第二更新定位结果；
如果判断得到所述里程计模块的第三初始定位结果丢帧，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述里程计模块的当前时间戳对应的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述里程计模块与所述最新时间戳对应的第三更新定位结果。
4.根据权利要求1所述的车辆导航定位方法，其特征在于，对所述融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于所述时间戳差值判断的结果，确定是否对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果包括：
以第一时间戳差值为判断基准，对所述融合定位中间结果对应的当前时间戳和所述组合导航模块对应的最新时间戳的差值进行判断；
如果判断得到所述融合定位中间结果对应的当前时间戳和所述组合导航模块对应的最新时间戳的差值大于所述第一时间戳差值，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一中间定位结果，对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。
5.根据权利要求1所述的车辆导航定位方法，其特征在于，所述组合导航模块包括惯性测量单元和全球卫星导航模块。
6.根据权利要求3所述的车辆导航定位方法，其特征在于，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述地图匹配模块的当前时间戳对应的第二初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块与所述最新时间戳对应的第二更新定位结果包括：
获取所述地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1和速度数据Vm1，并获取所述组合导航模块在所述当前时间戳t1对应的位姿数据Zins1和速度数据Vins1；
获取所述组合导航模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zins2和速度数据Vins2，所述最新时间戳t2在所述当前时间戳t1之后；
计算所述组合导航模块在所述最新时间戳t2和当前时间戳t1之间的第一位姿差数据Zins-diff1；
将所述第一位姿差数据Zins-diff1叠加至所述地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1，得到所述地图匹配模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zm2；
将所述组合导航模块在最新时间戳t2对应的速度数据Vins2作为所述地图匹配模块在最新时间戳t2对应的速度数据Vm2。
7.根据权利要求6所述的车辆导航定位方法，其特征在于，计算所述组合导航模块在所述最新时间戳t2和当前时间戳t1之间的第一位姿差数据Zins-diff1包括：Zins-diff1= (Zins1)-1×Zins2。
8.根据权利要求6所述的车辆导航定位方法，其特征在于，将所述第一位姿差数据Zins-diff1叠加至所述地图匹配模块在当前时间戳t1对应的位姿数据Zm1，得到所述地图匹配模块在最新时间戳t2对应的位姿数据Zm2包括：Zm2= Zm1×Zins-diff1。
9.根据权利要求3所述的车辆导航定位方法，其特征在于，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述里程计模块的当前时间戳对应的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述里程计模块与所述最新时间戳对应的第三更新定位结果包括：
获取所述里程计模块在当前时间戳t3对应的位姿数据Zm3和速度数据Vm3，并获取所述组合导航模块在所述当前时间戳t3对应的位姿数据Zins3和速度数据Vins3；
获取所述组合导航模块在最新时间戳t4对应的位姿数据Zins4和速度数据Vins4，所述最新时间戳t4在所述当前时间戳t3之后；
计算所述组合导航模块在所述最新时间戳t4和当前时间戳t3之间的第二位姿差数据Zins-diff2；
将所述第二位姿差数据Zins-diff2叠加至所述里程计模块在当前时间戳t3对应的位姿数据Zm3，得到所述里程计模块在最新时间戳t4对应的位姿数据Zm4；
将所述组合导航模块在最新时间戳t4对应的速度数据Vins4作为所述里程计模块在最新时间戳t4对应的速度数据Vm4。
10.根据权利要求4所述的车辆导航定位方法，其特征在于，基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一中间定位结果，对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果包括：
获取所述融合定位中间结果在当前时间戳t5对应的位姿数据Zn5和速度数据Vn5，并获取所述组合导航模块在所述当前时间戳t5对应的位姿数据Zins5和速度数据Vins5；
获取所述组合导航模块在最新时间戳t6对应的位姿数据Zins6和速度数据Vins6，所述最新时间戳t6在所述当前时间戳t5之后；
计算所述组合导航模块在所述最新时间戳t6和当前时间戳t5之间的第三位姿差数据Zins-diff3；
将所述第三位姿差数据Zins-diff3叠加至所述融合定位中间结果在当前时间戳t5对应的位姿数据Zn5，得到所述融合定位中间结果在最新时间戳t6对应的位姿数据Zn6；
将所述组合导航模块在最新时间戳t6对应的速度数据Vins6作为所述融合定位中间结果在最新时间戳t6对应的速度数据Vn6；
将所述最新时间戳t6对应的位姿数据Zn6和速度数据Vn6作为融合定位最终结果。
11.一种车辆导航定位系统，包括：组合导航模块、地图匹配模块、里程计模块和控制器模块；
所述控制器模块被配置为执行如下操作：
接收组合导航模块的第一初始定位结果、地图匹配模块的第二初始定位结果和里程计模块的第三初始定位结果；
对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断；
基于所述丢帧判断的结果，确定是否对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和所述里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果；
对所述地图匹配模块的第二更新定位结果、所述里程计模块的第三更新定位结果和所述组合导航模块同步生成的第一更新定位结果进行数据融合操作，以得到融合定位中间结果；
对所述融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于所述时间戳差值判断的结果，确定是否对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。
12.根据权利要求11所述的车辆导航定位系统，其特征在于，对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断包括：
以第一帧率为判断基准对所述地图匹配模块的第二初始定位结果进行丢帧判断；以第二帧率为基准对所述里程计模块的第三初始定位结果进行丢帧判断。
13.根据权利要求12所述的车辆导航定位系统，其特征在于，基于所述丢帧判断的结果，确定是否对所述地图匹配模块的第二初始定位结果和所述里程计模块的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块的第二更新定位结果和里程计模块的第三更新定位结果包括：
如果判断得到所述地图匹配模块的第二初始定位结果丢帧，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述地图匹配模块的当前时间戳对应的第二初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述地图匹配模块与所述最新时间戳对应的第二更新定位结果；
如果判断得到所述里程计模块的第三初始定位结果丢帧，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一更新定位结果，对所述里程计模块的当前时间戳对应的第三初始定位结果进行第一级补帧操作，得到所述里程计模块与所述最新时间戳对应的第三更新定位结果。
14.根据权利要求11所述的车辆导航定位系统，其特征在于，对所述融合定位中间结果进行时间戳差值判断，并基于所述时间戳差值判断的结果，确定是否对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果包括：
以第一时间戳差值为判断基准，对所述融合定位中间结果对应的当前时间戳和所述组合导航模块对应的最新时间戳的差值进行判断；
如果判断得到所述融合定位中间结果对应的当前时间戳和所述组合导航模块对应的最新时间戳的差值大于所述第一时间戳差值，则基于组合导航模块的最新时间戳对应的第一中间定位结果，对所述融合定位中间结果进行第二级补帧操作，以得到融合定位最终结果。
15.一种车辆导航定位装置，包括：
存储器，用于存储可由处理器执行的指令；以及
处理器，用于执行所述指令以实现如权利要求1-10任一项所述的方法。
16.一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如权利要求1-10任一项所述的方法。
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