一种车辆定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种车辆定位方法及系统，该方法包括：基于车辆实时定位判断车辆是否进行高架桥区域，所述高架桥区域为导航地图上预先划定的区域；根据IMU测算的车辆俯仰角、航向信息与地图匝道处的坡度、航向角的匹配关系，判定车辆上下桥位置，并根据车辆GNSS是否达到固定解及GNSS信号强度，判断车辆所处桥层。通过该方案可以实现高架桥区域车辆的精准定位，提升定位精度，并解决了传统定位方法在高架桥区域车辆重定位失准的问题。车辆重定位失准的问题。车辆重定位失准的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆定位方法及系统


[0001]本专利技术属于定位领域，尤其涉及一种车辆定位方法及系统。

技术介绍

[0002]在立交桥、高架桥等匝道区域往往路况较为复杂，该区域内的GNSS信号遮挡严重定位困难，导致多层高架难以准确定位。
[0003]目前常采用气压计、高度变化、倾斜角变化、地图匹配等方法进行高架桥区域车辆定位，但进入高架桥区域前匹配是否成功决定了定位的准确性，当高架桥匝道区域前匹配失败，这些方式会无法进行重定位或重定位准确度低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种车辆定位方法及系统，用于解决现有高架桥区域车辆定位方法存在重定位精度低的问题。
[0005]在本专利技术实施例的第一方面，提供了一种车辆定位方法，包括：
[0006]基于车辆实时定位判断车辆是否进行高架桥区域，所述高架桥区域为导航地图上预先划定的区域；
[0007]根据IMU测算的车辆俯仰角、航向信息与地图匝道处的坡度、航向角的匹配关系，判定车辆上下桥位置，并根据车辆GNSS是否达到固定解及GNSS 信号强度，判断车辆所处桥层。
[0008]在本专利技术实施例的第二方面，提供了一种车辆定位系统，至少包括导航地图、IMU测算模块、GNSS定位模块和高架定位模块；
[0009]其中，所述导航地图中至少包括高架桥区域、上下桥匝道处的坡度和航向角、各桥层的GNSS信号强度；
[0010]所述IMU测算模块用于测算的车辆俯仰角和航向信息；
[0011]所述GNSS定位模块用于采集车辆GNSS定位和GNSS信号强度；
[0012]所述高架定位模块用于当车辆进行高架桥区域，根据IMU测算的车辆俯仰角、航向信息与地图匝道处的坡度、航向角的匹配关系，判定车辆上下桥位置，并根据车辆GNSS是否达到固定解及GNSS信号强度，判断车辆所处桥层。
[0013]在本专利技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本专利技术实施例第一方面所述方法的步骤。
[0014]在本专利技术实施例的第四方面，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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例第一方面提供的所述方法的步骤。
[0015]本专利技术实施例中，通过在地图元素中增加GNSS信号强度、匝道坡度等属性值辅助车辆定位，基于车辆姿态角、GNSS信号强度与地图信息匹配，判断车辆位置，可以避免在立
交桥、高架桥等弱GNSS条件下无法精准定位的问题，能够有效提升定位准确率，并能解决传统定位方法进入高架桥区域前匹配失败会导致无法重定位或重定位精度低的问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他附图。
[0017]图1为本专利技术一个实施例提供的一种车辆定位方法的流程示意图；
[0018]图2为本专利技术一个实施例提供的一种车辆定位方法的另一流程示意图；
[0019]图3为本专利技术一个实施例提供的一种车辆定位系统的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术的一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]应当理解，本专利技术的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。此外，“第一”“第二”用于区分不同对象，并非用于描述特定顺序。
[0023]请参阅图1，本专利技术实施例提供的一种车辆定位方法的流程示意图，包括：
[0024]S101、基于车辆实时定位判断车辆是否进行高架桥区域，所述高架桥区域为导航地图上预先划定的区域；
[0025]通过GNSS(Global Navigation Satellite System)定位获取车辆位置，根据前一时刻精准定位判断是否进入高架桥区域内。所述高架桥区域为定位信号容易发生遮挡的区域，该区域已在导航地图中划定，具体可以指以匝道连接处为中心，外扩500米的区域。车辆进入高架桥区域时，可以置标志位为true，离开时置为false。
[0026]其中，在所述高架桥区域中车道类型增加上桥连接匝道和下桥连接匝道，所述导航地图道路属性中增加GNSS信号强度信息(包括搜星数、信噪比等)。
[0027]所述导航地图上预先标注有高架桥区域、车道类型、道路属性等信息，所述道路属性中包含有匝道处坡度值、航向角和GNSS信号强度等。
[0028]S102、根据IMU测算的车辆俯仰角、航向信息与地图匝道处的坡度、航向角的匹配关系，判定车辆上下桥位置，并根据车辆GNSS是否达到固定解及GNSS信号强度，判断车辆所处桥层。
[0029]IMU(Inertial Measurement Unit，即惯性测量单元)一般是用于测量车辆三轴姿态角和加速度的装置，本实施例中，所述的IMU为基于9轴的IMU (陀螺仪+加速度计+磁力
计)，可用于推算车辆运动中的俯仰角及航向角。其中，磁力计可以有效减少航向干扰。
[0030]可选的，当车辆俯仰角与地图匝道处的坡度值匹配度未达到预定阈值，则判定车辆位于高架桥上。若车辆的俯仰角与匝道坡度不匹配时，即匹配度没有达到阈值，可以判定车辆位于高架桥上。
[0031]可选的，当车辆俯仰角与地图匝道处的坡度值匹配度，以及车辆航向角与匝道处的航向角均满足预定阈值，则判定车辆位于上下桥匝道处。
[0032]进一步的，若车辆俯仰角与地图匝道处的坡度值匹配度未达到预定阈值且GNSS为非固定解，则将车辆GNSS信号强度与各桥层的GNSS信号强度匹配，将匹配成功的桥层判定为车辆所处桥层。
[0033]优选的，对以上场景进行实验测试，在定位进入高架桥区域后断开匹配结果，分别在地面行驶、进入匝道上桥行驶、高架桥各桥层行驶，进行重定位测试。
[0034]其中，根据测量出的速度信息判断车辆是否处于行驶中，在车辆运动过程中，当自车俯仰角和航向角发生明显变化时开始统计，超出阈值匹配范围时停止运算。记录多帧IMU推算出的俯仰角和航向角，通过滑动窗口滤波算法根据预测和众数提取有效值，与所处地图区域上下桥匝道处的属性值比较，根据车辆行驶距离依次提取匝道相应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆定位方法，其特征在于，包括：基于车辆实时定位判断车辆是否进行高架桥区域，所述高架桥区域为导航地图上预先划定的区域；根据IMU测算的车辆俯仰角、航向信息与地图匝道处的坡度、航向角的匹配关系，判定车辆上下桥位置，并根据车辆GNSS是否达到固定解及GNSS信号强度，判断车辆所处桥层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于车辆实时定位判断车辆是否进行高架桥区域之前包括：在所述高架桥区域中车道类型增加上桥连接匝道和下桥连接匝道，所述导航地图道路属性中增加GNSS信号强度信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据IMU测算的车辆俯仰角、航向信息与地图匝道处的坡度、航向角的匹配关系，判定车辆上下桥位置包括：当车辆俯仰角与地图匝道处的坡度值匹配度未达到预定阈值，则判定车辆位于高架桥上。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据IMU测算的车辆俯仰角、航向信息与地图匝道处的坡度、航向角的匹配关系，判定车辆上下桥位置包括：当车辆俯仰角与地图匝道处的坡度值匹配度，以及车辆航向角与匝道处的航向角均满足预定阈值，则判定车辆位于上下桥匝道处。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆GNSS是否达到固定解及GNSS信号强度，判断车辆所处桥层具体为。若车辆俯仰角与地图匝道处的坡度值匹配度未达到预定阈值且GNSS为非固定解，则将车辆GNSS信号强度与各桥层的GNSS信号强度匹配，将匹配成功的桥层判定为车辆所处桥层。6.一种车辆定位系统，其特征在于，至少包括导航地图、IMU测算模块、GNSS定位模块和高架...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开，刘会凯，郭红雨，刘岸晖，付斌，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：