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Patent Searching and Data


Title:
TRAVELING TRAJECTORY DETERMINATION METHOD AND DEVICE THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/053921
Kind Code:
A1
Abstract:
A traveling trajectory determination method, comprising: obtaining correction coordinate values and multiple historical location coordinate values of a vehicle (101); determining a traveling direction angle and a traveling acceleration of the vehicle passing through a correction coordinate point according to the correction coordinate values and the multiple historical location coordinate values (102); correcting, on the basis of the traveling direction angle and the traveling acceleration, a measured direction angle obtained by a gyroscope and a measured acceleration obtained by a gravity sensor in a traveling trajectory determination device, so as to obtain a target direction angle and a target acceleration (103); determining coordinate values of a current location of the vehicle according to the target acceleration, the target direction angle, a speed of passing through a previous historical location that is temporally adjacent to the current location and coordinates of the previous historical location that is temporally adjacent to the current location (104); and determining, according to the coordinates of the current location and the coordinates of multiple historical locations, a trajectory along which the vehicle is going to travel (105). The trajectory along which the vehicle is going to travel is determined by using the method, so that a traffic accident can be effectively prevented.

Inventors:
LIU JUN (CN)
LI XUPENG (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/105792
Publication Date:
March 29, 2018
Filing Date:
November 14, 2016
Export Citation:
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Assignee:
LAUNCH TECH CO LTD (CN)
International Classes:
G01C21/16; G01S19/48; G08G1/16
Foreign References:
CN105933858A2016-09-07
CN105206108A2015-12-30
CN105760958A2016-07-13
CN102223706A2011-10-19
CN102568195A2012-07-11
CN105324275A2016-02-10
JPH1083499A1998-03-31
US8498817B12013-07-30
Attorney, Agent or Firm:
GUANGZHOU SCIHEAD PATENT AGENT CO., LTD. (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种行车轨迹的确定方法, 其特征在于, 包括:

获取车辆的修正坐标值和多个历史位置坐标值; 根据所述修正坐标值和多个历史位置坐标值确定车辆通过修正坐标点 的行进方向角和行进加速度;

基于所述行进方向角, 修正通过所述行车轨迹的确定装置中的陀螺仪 测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角; 基于所述行进加速度, 修正通过所述装置中的重力传感器测量获得的测量加速度, 以得到目 标加速度;

根据所述目标加速度、 目标方向角、 通过与当前位置吋刻相邻前一个 历史位置的速度和所述与当前位置吋刻相邻前一个历史位置的坐标值 来确定车辆当前位置坐标值; 根据所述当前位置的坐标值和所述多个历史位置的坐标值确定车辆的 待行驶轨迹。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述基于所述行进方向角

, 修正通过所述行车轨迹的确定装置中的陀螺仪测量获得的测量方向 角, 以得到目标方向角, 包括:

根据所述行进方向角, 对所述陀螺仪获得的测量方向角进行卡尔曼滤 波;

在滤波后方向角的误差值小于或等于预设值吋, 则将所述滤波后的测 量方向角作为所述目标方向角。

[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述基于所述行进加速度

, 修正通过所述装置中的重力传感器测量获得的测量加速度, 以得到 目标加速度, 包括:

将所述重力传感器测量获得的测量加速度乘以修正系数, 以得到所述 目标加速度。

[权利要求 4] 根据权利要求 1-3任一项所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述当 前位置的准确坐标值和所述多个历史位置的准确坐标值确定车辆的待 行驶轨迹, 包括:

对所述当前位置的准确坐标值和所述多个历史位置的准确坐标值进行 多项式拟合, 利用拟合得到的多项式来确定车辆的待行驶轨迹。

[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的方法, 其特征在于, 所述拟合多项式次数是 2-5 次。

[权利要求 6] —种行车轨迹的确定装置, 其特征在于, 包括:

获取模块, 用于获取车辆的修正坐标值和多个历史位置坐标值; 第一确定模块, 用于根据所述修正坐标值和多个历史位置坐标值确定 车辆通过修正坐标点的行进方向角和行进加速度; 第一修正模块, 基于所述行进方向角, 修正通过所述行车轨迹的确定 装置中的陀螺仪测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角; 第二修正模块, 基于所述行进加速度, 修正通过所述装置中的重力传 感器测量获得的测量加速度, 以得到目标加速度; 第二确定模块, 用于根据所述目标加速度、 目标方向角、 通过与当前 位置吋刻相邻前一个历史位置的速度和所述与当前位置吋刻相邻前一 个历史位置的坐标值来确定车辆当前位置坐标值; 第三确定模块, 用于根据所述当前位置的坐标值和所述多个历史位置 的坐标值确定车辆的待行驶轨迹。

[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述第一修正模块, 包括 第一单元, 根据所述行进方向角, 对所述陀螺仪获得的测量方向角进 行卡尔曼滤波;

第二单元, 用于在滤波后方向角的误差值小于或等于预设值吋, 则将 所述滤波后的方向角作为所述目标方向角。

[权利要求 8] 根据权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述的第二修正模块: 将所述重力传感器测量获得的测量加速度乘以修正系数, 以得到所述 目标加速度。

[权利要求 9] 根据权利要求 6-8任一项所述的装置, 其特征在于, 所述第三确定单 元, 包括:

第三单元, 用于对所述当前位置的坐标值和所述多个历史位置的坐标 值进行多项式拟合, 以得到拟合多项式;

第四单元, 用于根据所述拟合多项式确定车辆的待行驶轨迹。

[权利要求 10] 根据权利要求 9所述的装置, 其特征在于, 所述多项式的次数是 2-5次

[权利要求 11] 一种行车轨迹的确定装置, 其特征在于, 包括:

存储有可执行程序代码的存储器;

与所述存储器耦合的处理器;

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码, 执行如下 步骤:

获取车辆的修正坐标值和多个历史位置坐标值; 根据所述修正坐标值和多个历史位置坐标值确定车辆通过修正坐标点 的行进方向角和行进加速度;

基于所述行进方向角, 修正通过所述行车轨迹的确定装置中的陀螺仪 测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角; 基于所述行进加速度, 修正通过所述装置中的重力传感器测量获得的测量加速度, 以得到目 标加速度;

根据所述目标加速度、 目标方向角、 通过与当前位置吋刻相邻前一个 历史位置的速度和所述与当前位置吋刻相邻前一个历史位置的坐标值 来确定车辆当前位置坐标值; 根据所述当前位置的坐标值和所述多个历史位置的坐标值确定车辆的 待行驶轨迹。

[权利要求 12] 根据权利要求 11所述的装置, 其特征在于, 所述处理器具体用于: 基于所述行进方向角, 修正通过所述行车轨迹的确定装置中的陀螺仪 测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角, 包括:

根据所述行进方向角, 对所述陀螺仪获得的测量方向角进行卡尔曼滤 波; 在滤波后方向角的误差值小于或等于预设值吋, 则将所述滤波后的测 量方向角作为所述目标方向角。

[权利要求 13] 根据权利要求 11所述的装置, 其特征在于, 所述处理器具体用于: 基于所述行进加速度, 修正通过所述装置中的重力传感器测量获得的 测量加速度, 以得到目标加速度, 包括:

将所述重力传感器测量获得的测量加速度乘以修正系数, 以得到所述 目标加速度。

[权利要求 14] 根据权利要求 11-13任一项所述的方法, 其特征在于, 所述处理器具 体用于:

根据所述当前位置的准确坐标值和所述多个历史位置的准确坐标值确 定车辆的待行驶轨迹, 包括:

对所述当前位置的准确坐标值和所述多个历史位置的准确坐标值进行 多项式拟合, 利用拟合得到的多项式来确定车辆的待行驶轨迹。

[权利要求 15] 根据权利要求 14所述的方法, 其特征在于, 所述拟合多项式次数是 2- 5次。

Description:
一种行车轨迹的确定方法及其装置

[0001] 本申请要求于 2016年 9月 22日递交国家知识产权局、 申请号为 201610841603.3, 发明名称为"一种行车轨迹的确定方法及其装 "的国内专利申请的优先权, 其全 部内容通过引用结合在本申请中。

[0002] 技术领域

[0003] 本发明涉及行车安全预警领域, 具体涉及一种行车轨迹的确定方法及其装置。

[0004] 背景技术

[0005] 在人们的日常工作生活中, 汽车已成为不可或缺的一种交通工具。 但交通事故 的发生给人们造成了财产损失或人身伤害, 甚至生命危险, 因此行车安全预警 已成为人们关注的重点。

[0006] 行车安全预警中的关键技术是行车轨迹的确定 。 目前, 确定行车轨迹的通常做 法是通过全球定位系统 (Global Positioning System, GPS) 连续获取车辆位置坐 标信息来确定车辆的行进轨迹。 但是由于 GPS获取的位置坐标信息的频率较低 ( 1HZ) , 并且容易受到周边环境的影响, 可能长吋间无法获得位置信息, 无法满 足确定车辆待行驶轨迹需求。 安装在车辆上的陀螺仪和重力传感器获得位置 坐 标的频率高, 但由于所述陀螺仪和重力传感器测得的数据存 在误差, 因此通过 存在误差的坐标确定的车辆待行驶轨迹也不精 确。

[0007] 发明内容

[0008] 本发明实施例公幵了一种行车轨迹的确定方法 及其装置, 能够精准确定车辆的 待行驶轨迹, 从而有效地预防交通事故的发生。

[0009] 本发明实施例第一方面提供了一种行车轨迹的 确定方法, 包括:

[0010] 获取车辆的修正坐标值和多个历史位置坐标值 ;

[0011] 根据所述修正坐标值和多个历史位置坐标值确 定车辆通过修正坐标点的行进方 向角和行进加速度;

[0012] 基于所述行进方向角, 修正通过所述行车轨迹的确定装置中的陀螺仪 测量获得 的测量方向角, 以得到目标方向角; 基于所述行进加速度, 修正通过所述装置 中的重力传感器测量获得的测量加速度, 以得到目标加速度;

[0013] 根据所述目标加速度、 目标方向角、 通过与当前位置吋刻相邻前一个历史位置 的速度和所述与当前位置吋刻相邻前一个历史 位置的坐标值来确定车辆当前位 置坐标值;

[0014] 根据所述当前位置的坐标值和所述多个历史位 置的坐标值确定车辆的待行驶轨 迹。

[0015] 本发明实施例第二方面提供了一种行车轨迹的 确定装置, 包括:

[0016] 获取模块, 用于获取车辆的修正坐标值和多个历史位置坐 标值;

[0017] 第一确定模块, 用于根据所述修正坐标值和多个历史位置坐标 值确定车辆通过 修正坐标点的行进方向角和行进加速度;

[0018] 第一修正模块, 基于所述行进方向角, 修正所述行车轨迹的确定装置中的陀螺 仪测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角;

[0019] 第二修正模块, 基于所述行进加速度, 修正通过所述装置中的重力传感器测量 获得的测量加速度, 以得到目标加速度;

[0020] 第二确定模块, 用于根据所述目标加速度、 目标方向角、 通过与当前位置吋刻 相邻前一个历史位置的速度和所述与当前位置 吋刻相邻前一个历史位置的坐标 值来确定车辆当前位置坐标值;

[0021] 第三确定模块, 用于根据所述当前位置的坐标值和所述多个历 史位置的坐标值 确定车辆的待行驶轨迹。

[0022] 本发明实施例第三方面提供了一种行车轨迹的 确定装置, 包括:

[0023] 存储有可执行程序代码的存储器;

[0024] 与所述存储器耦合的处理器;

[0025] 所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执 行程序代码, 执行如本发明实施 例第一方面中所描述的部分或全部步骤。

[0026] 可以看出, 在本发明实施例的方案中, 首先、 通过车辆的行进方向角, 以修正 陀螺仪测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角; 通过所述车辆的行进加速 度, 以修正重力传感器测量获得的测量加速度, 以得到目标加速度。 其次、 通 过目标方向角和目标加速度获得车辆当前位置 的准确坐标值, 最后、 通过当前 位置的准确坐标值和多个历史位置的准确坐标 值确定车辆的待行驶轨迹。 可见 , 相较于现有技术, 本方案对陀螺仪和重力传感器测量的测量获得 的测量方向 角和测量加速度分别进行修正, 从而获得精确的车辆待行驶轨迹, 因此能够有 效地预防交通事故的发生。

[0027] 本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的 描述中会更加简明易懂。

[0028] 附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 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, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创 造性劳动性的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0030] 图 1是本发明实施例公幵的一种行车轨迹的确定 法流程示意图;

[0031] 图 2是本发明实施例公幵的另一种行车轨迹的确 方法流程示意图;

[0032] 图 3是本发明实施例公幵的一种行车轨迹的确定 置示意图;

[0033] 图 4是本发明实施例公幵的一种行车轨迹的确定 置部分示意图;

[0034] 图 5是本发明实施例公幵的另一种行车轨迹的确 装置示部分意图;

[0035] 图 6是本发明实施例公幵的另一种行车轨迹的确 装置示意图。

[0036] 具体实施方式

[0037] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方 案, 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, 所描述 的实施例仅仅是本发明一部分的实施例, 而不是全部的实施例。 基于本发明中 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 他实施例, 都应当属于本发明保护的范围。

[0038] 以下分别进行详细说明。

[0039] 本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的 术语"第一"、 "第二"、 "第三 "和" 第四"等是用于区别不同对象, 而不是用于描述特定顺序。 此外, 术语"包括"和" 具有"以及它们任何变形, 意图在于覆盖不排他的包含。 例如包含了一系列步骤 或单元的过程、 方法、 系统、 产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元, 而 是可选地还包括没有列出的步骤或单元, 或可选地还包括对于这些过程、 方法 、 产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0040] 在本文中提及 "实施例"意味着, 结合实施例描述的特定特征、 结构或特性可以 包含在本发明的至少一个实施例中。 在说明书中的各个位置出现该短语并不一 定均是指相同的实施例, 也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实 施例。 本领域技术人员显式地和隐式地理解的是, 本文所描述的实施例可以与其它实 施例相结合。

[0041] 请参见图 1, 图 1是本发明实施例公幵的一种行车轨迹的确定 法流程示意图。

如图 1所示, 本发明的一个实施例提供的一种行车轨迹的确 定方法, 可以包括: [0042] 101、 行车轨迹的确定装置获取车辆的修正坐标值和 多个历史位置坐标值。

[0043] 其中, 上述车辆修正坐标值是通过行车轨迹的确定装 置中的 GPS设备或其他定 位设备 (例如北斗系统定位设备、 伽利略系统定位设备、 格洛纳斯系统定位设 备) 获得的。 上述坐标值例如是 km为单位的值, 也可以是经纬度值。 若上述坐 标值是经纬度值, 上述行车轨迹的确定装置能够将经纬度值换算 为以 km为单位 的值。

[0044] 其中, 上述行车轨迹的确定装置是每间隔吋间 T就获取一个上述车辆修正坐标 值。 上述吋间 T可以是 ls, 也可是 2s或其他值。

[0045] 可以理解, 上述行车轨迹的确定装置每隔吋间 T获取一个上述车辆修正坐标值 后, 就对上述装置中的陀螺仪和重力传感器测量获 得的测量方向角和测量加速 度分别进行一次修正。

[0046] 其中, 上述多个历史位置的坐标值是存储在上述行车 轨迹的确定装置的本地缓 存中, 也可以是存储在网络服务器中。

[0047] 其中, 所述多个历史位置的坐标值是通过本发明上述 行车轨迹的确定方法中的 步骤 101到步骤 104确定得到的。

[0048] 可选的, 上述多个历史位置的坐标值为预设吋段内的历 史位置的坐标值。 上述 预设吋段的终止节点为当前系统吋间, 起始节点为获取在吋间上与当前位置坐 标最相近的车辆修正坐标点的吋刻。

[0049] 上述多个历史位置可以是上述吋间段内的所有 坐标点, 也可以是部分坐标点。

上述部分坐标点可以是所有坐标点中的部分连 续坐标点, 也可以是部分不连续 坐标点或其他形式的坐标点。

[0050] 102、 行车轨迹的确定装置根据所述修正坐标值和多 个历史位置坐标值确定车 辆通过修正坐标点的行进方向角和行进加速度 。

[0051] 其中, 上述行进加速度是根据车辆通过与上述当前位 置坐标吋刻相邻前一个历 史位置的坐标吋的速度、 当前位置坐标与上述历史位置的准确坐标之间 的距离 和车辆通过上述距离的吋间来确定给的。 比如, 假设上述行进加速度为 a, 上述 速度为 v。, 上述距离为 s和上述吋间为 t, 根据方程

可以确定行进加速度 a。

[0052] 上述行进方向角通过上述当前位置坐标与上述 历史位置的准确坐标来确定。

[0053] 具体实现方法是本领域技术人员的公知常识, 在此不再赘述。

[0054] 103、 行车轨迹的确定装置基于所述行进方向角, 修正所述行车轨迹的确定装 置中的陀螺仪测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角; 基于所述行进加速 度, 修正通过所述装置中的重力传感器测量获得的 测量加速度, 以得到目标加 速度。

[0055] 可选的, 上述基于所述行进方向角, 修正所述行车轨迹的确定装置中的陀螺仪 测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角的具体实现方式为:

[0056] 根据所述行进方向角, 对所述陀螺仪获得的测量方向角进行卡尔曼滤 波; [0057] 在滤波后方向角的误差值小于或等于预设值吋 , 则将所述滤波后的方向角作为 所述目标方向角。

[0058] 其中, 上述误差值是本次滤波后的测量方向角与本次 滤波吋刻上相邻的前一次 滤波后得到的上述目标方向角之间的差值。

[0059] 可选的, 上述预设值可为 0.01度、 0.02度、 0.05度、 0.1度、 0.15度、 0.2度或 0.5 度或其他值。 优选的, 该预设范围为 0-0.2度之间。

[0060] 进一步, 上述预设值还可根据不同的场景而适当的减小 或增大, 其具体取值本 发明实施例不做限定。 比如, 在车况较为复杂的情况下, 可以将上述预设值减 小, 进而获得更精确的待行车轨迹; 在车况相对不复杂的情况下, 可以将上述 预设值增大, 进而能快速获得待行车轨迹。 [0061] 其中, 上述卡尔曼滤波对本领域技术人员来说是公知 常识, 具体滤波过程在此 就不赘述。

[0062] 可选的, 上述基于所述行进加速度, 修正通过所述装置中的重力传感器测量获 得的测量加速度, 以得到目标加速度的具体实现方式为:

[0063] 将所述重力传感器测量获得的测量加速度乘以 修正系数, 以得到所述目标加速 度。

[0064] 其中, 上述修正系数是通过上述行车轨迹的确定装置 获取车辆修正坐标值与多 个历史位置坐标值确定的行进加速度与在获取 上述修正坐标值吋上述重力传感 器测量获得的测量加速度的比值。

[0065] 104、 行车轨迹的确定装置根据所述目标加速度、 目标方向角、 通过与当前位 置吋刻相邻前一个历史位置的速度和所述与当 前位置吋刻相邻前一个历史位置 的坐标值来确定车辆当前位置坐标值。

[0066] 其中, 上述目标加速度是经修正后的重力传感器测量 获得的测量加速度; 上述 目标方向角是经修正后的陀螺仪测量获得的测 量方向角; 上述速度是车辆在上 述前一个历史位置的坐标点的速度。

[0067] 通过上述目标加速度、 上述速度和吋间, 能够确定与当前位置吋刻相邻前一个 历史位置坐标与当前位置坐标的相对距离。 比如, 假设上述目标加速度为 a, 上 述速度为 v。, 上述吋间为 t和相对距离为 s, 根据方程

可以确定相对距离 s。 其中, 上述吋间是车辆通过上述前一个历史位置的坐 标 点到达当前位置坐标这段距离所需的吋间。

[0068] 可以理解, 以上述前一个历史位置的坐标点为起点, 根据上述相对距离和上述 目标方向角可以确定当前位置的坐标值。

[0069] 上述行车轨迹的确定装置将上述当前位置的坐 标值存储到其本地缓存中, 也可 以存储到网络服务器中。

[0070] 105、 行车轨迹的确定装置根据所述当前位置的坐标 值和所述多个历史位置的 坐标值确定车辆的待行驶轨迹。

[0071] 其中, 对上述当前位置的准确坐标值和上述多个历史 位置的准确坐标值进行多 项式拟合, 利用拟合得到的多项式来确定车辆的行驶轨迹 。

[0072] 其中, 所述多项式的次数是 2次 -5次。

[0073] 上述多项式的次数是指多项式中最高单项式的 次数。 比如, 多项式为

, 则其次数是 2次, 若多项为

, 则其次数为 3次, 以此类推。 其中 a , b, c, b是常数。

[0074] 优选的, 上述多项式的次数是 2次或 3次。

[0075] 下面对所述多项式拟合过程进行详细说明:

[0076] 假设已知 2个历史位置的准确坐标值和当前位置坐标分 为 (xt-2, yt-2 ) , (xt-1

, yt-1 ) , (xt, yt )。 其中 xt-2,, xt-1 , xt与吋间

之间存在函数关系; yt-2,, yt-1 , yt与吋间之间存在函数关系。 多项式拟合过程 就是确定所述的函数关系的过程。

[0077] 其中, 上述坐标值的下标 t, t-1和 t-2表示上述三个坐标在吋刻上是相邻的。

[0078] 首先确定 xt-2,, xt-1 , xt与吋间 t之间存在的函数关系式, 即第一拟合多项式。

[0079] 假设函数关系式为

.x f = αί 2 + +€

, 通过 xt-2,, xt-1 , xt和对应的吋间 t-2, t-1和 t就可以得到系数 a, b, c的值, 进 而确定所述函数关系。

[0080] 其次同理, 可以确定 yt-2,, yt-1 , yt与吋间之间存在第二函数关系式, 即第二 拟合多项式。

[0081] 最后通过上述第一拟合多项式和上述第二拟合 多项式及对应的吋间 t+1, 确定 车辆在 t+1吋刻所在的坐标值。 依此类推, 就能够确定车辆的待行驶轨迹。

[0082] 可以看出, 在本发明实施例的方案中, 首先、 通过车辆的行进方向角, 以修正 陀螺仪测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角; 通过所述车辆的行进加速 度, 以修正重力传感器测量获得的测量加速度, 以得到目标加速度。 其次、 通 过目标方向角和目标加速度获得车辆当前位置 的准确坐标值, 最后、 通过当前 位置的准确坐标值和多个历史位置的准确坐标 值确定车辆的待行驶轨迹。 可见 , 相较于现有技术, 本方案对陀螺仪和重力传感器测量的测量获得 的测量方向 角和测量加速度分别进行修正, 从而获得精确的车辆待行驶轨迹, 因此能够有 效地预防交通事故的发生。

[0083] 需要说明的是, 在没有 GPS信号或者 GPS信号弱的情况下 (比如地下停车场或 室内停车场) , 也能够确定车辆的待行驶轨迹。 车辆在地下停车场待行驶轨迹 确定的具体过程如下:

[0084] 请参见图 2, 图 2是本发明实施例公幵的另一种行车轨迹的确 方法流程示意图 。 如图 2所示, 本发明的一个实施例提供的另一种行车轨迹的 确定方法, 可以包 括:

[0085] 201、 行车轨迹的确定装置获取车辆的行进方向角、 行进加速度和多个历史位 置坐标值。

[0086] 上述行进方向角和行进加速度是车辆在进入地 下停车场前通过行车轨迹的确定 装置中的 GPS模块获得的修正坐标值和上述多个历史位置 坐标值确定的, 具体确 定过程参见图 1中所述方法的步骤 102。

[0087] 其中, 上述多个历史位置的坐标值是存储在上述行车 轨迹的确定装置的本地缓 存中, 也可以是存储在网络服务器中。

[0088] 其中, 上述多个历史位置的坐标值是通过图 1中所述方法的步骤 101到步骤 104 确定得到的。 具体过程参见上述行车轨迹的确定方法, 在此不再赘述。

[0089] 可选的, 上述多个历史位置的坐标值为预设吋段内的历 史位置的坐标值。 上述 预设吋段的终止节点为当前系统吋间, 起始节点为上述车辆通过上述修正坐标 点的吋刻。

[0090] 上述多个历史位置可以是上述吋间段内的所有 坐标点, 也可以是部分坐标点。

上述部分坐标点可以是所有坐标点中的部分连 续坐标点, 也可以是部分不连续 坐标点或其他形式的坐标点。

[0091] 202、 行车轨迹的确定装置获取目标加速度和目标方 向角。

[0092] 其中, 上述目标加速度是上述装置中的重力传感器测 量获得的测量加速度乘以 修正系数得到的数值; 上述目标方向角是上述装置中的陀螺仪测量获 得的测量 方向角通过卡尔曼滤波得到的, 具体过程参见图 1中所述方法的步骤 103, 在此 不再赘述。

[0093] 203、 行车轨迹的确定装置根据获取所述的历史位置 坐标、 速度、 所述目标加 速度和所述目标方向角, 确定车辆当前位置坐标。

[0094] 其中, 上述速度是车辆通过与当前位置吋刻上相邻的 前一个历史位置的坐标点 的速度。

[0095] 通过上述目标加速度、 上述速度和吋间, 能够确定与当前位置吋刻相邻前一个 历史位置坐标与当前位置坐标的相对距离。 比如, 假设上述目标加速度为 a, 上 述速度为 v。, 上述吋间为 t和相对距离为 s, 根据方程

可以确定相对距离 s。 其中, 上述吋间是车辆通过上述前一个历史位置的坐 标 点到达当前位置坐标这段距离所需的吋间。

[0096] 可以理解, 以上述前一个历史位置的坐标点为起点, 根据上述相对距离和上述 目标方向角可以确定当前位置的坐标值。

[0097] 上述行车轨迹的确定装置将上述当前位置的坐 标值存储到其本地缓存中, 也可 以存储到网络服务器中。

[0098] 204、 行车轨迹的确定装置根据所述当前位置的坐标 值和所述多个历史位置的 坐标值确定车辆的待行驶轨迹。

[0099] 其中, 对上述当前位置的准确坐标值和上述多个历史 位置的准确坐标值进行多 项式拟合, 利用拟合得到的多项式来确定车辆的行驶轨迹 。

[0100] 其中, 所述多项式的次数是 2次 -5次。

[0101] 上述多项式的次数是指多项式中最高单项式的 次数。 比如, 多项式为

, 则其次数是 2次, 若多项为

3 + ¾ 2: + ^ + ^

, 则其次数为 3 次, 以此类推。 其中 a , b, c, b是常数。

[0102] 优选的, 上述多项式的次数是 2次或 3次。 [0103] 可以理解, 多项式拟合过程和根据上述拟合多项式确定车 辆的待行驶轨迹可参 照上述方法中的所述的步骤 105具体实现, 其具体实现过程可以参照上述方法实 施例中的相关描述。

[0104] 可以看出, 在本发明实施例的方案中, 首先、 通过车辆的行进方向角, 以修正 陀螺仪测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角; 通过所述车辆的行进加速 度, 以修正重力传感器测量获得的测量加速度, 以得到目标加速度。 其次、 通 过目标方向角和目标加速度获得车辆当前位置 的准确坐标值, 最后、 通过当前 位置的准确坐标值和多个历史位置的准确坐标 值确定车辆的待行驶轨迹。 可见 , 相较于现有技术, 在没有 GPS信号或 GPS信号弱的情况下 (例如室内停车场和 地下停车场) , 也能够精确获得车辆的待行驶轨迹, 因此能够有效地预防交通 事故的发生。

[0105] 为了便于更好地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 的装置。

[0106] 参见图 3, 本发明实施例提供的一种行车轨迹的确定装置 200, 包括:

[0107] 获取模块 301, 用于获取车辆的修正坐标值和多个历史位置坐 标值。

[0108] 其中, 上述车辆修正坐标值是通过行车轨迹的确定装 置中的 GPS模块或其他定 位设备 (例如北斗系统定位设备、 伽利略系统定位设备、 格洛纳斯系统定位设 备) 获得的。 上述坐标值例如是 km为单位的值, 也可以是经纬度值。 若上述坐 标值是经纬度值, 上述行车轨迹的确定装置能够将经纬度值换算 为以 km为单位 的值。

[0109] 其中, 上述行车轨迹的确定装置是每间隔吋间 T就获取一个上述车辆修正坐标 值。 上述吋间 T可以是 ls, 也可是 2s或其他值。

[0110] 可以理解, 上述行车轨迹的确定装置每隔吋间 T获取一个上述车辆修正坐标值 后, 就对上述装置中的陀螺仪和重力传感器测量获 得的测量方向角和测量加速 度分别进行一次修正。

[0111] 其中, 上述多个历史位置的坐标值是存储在上述行车 轨迹的确定装置的本地缓 存中, 也可以是存储在网络服务器中。

[0112] 其中, 所述多个历史位置的坐标值是通过本发明上述 行车轨迹的确定方法中的 步骤 101到步骤 104确定得到的。

[0113] 可选的, 上述多个历史位置的坐标值为预设吋段内的历 史位置的坐标值。 上述 预设吋段的终止节点为当前系统吋间, 起始节点为获取在吋间上与当前位置坐 标最相近的车辆修正坐标点的吋刻。

[0114] 上述多个历史位置可以是上述吋间段内的所有 坐标点, 也可以是部分坐标点。

上述部分坐标点可以是所有坐标点中的部分连 续坐标点, 也可以是部分不连续 坐标点或其他形式的坐标点。

[0115] 第一确定模块 302, 用于根据所述修正坐标值和多个历史位置坐标 值确定车辆 通过修正坐标点的行进方向角和行进加速度。

[0116] 其中, 上述行进加速度是根据车辆通过与上述当前位 置坐标吋刻相邻前一个历 史位置的坐标吋的速度、 当前位置坐标与上述历史位置的准确坐标之间 的距离 和车辆通过上述距离的吋间来确定给的。 比如, 假设上述行进加速度为 a, 上述 速度为 v。, 上述距离为 s和上述吋间为 t, 根据方程

可以确定行进加速度 a。

[0117] 上述行进方向角通过所述当前位置坐标与所述 历史位置坐标的相对方向来确定

[0118] 第一修正模块 303, 基于所述行进方向角, 修正所述行车轨迹的确定装置中的 陀螺仪测量获得的测量方向角, 以得到目标方向角。

[0119] 其中, 参见图 4所示的本发明实施例公幵的一种行车轨迹的 定装置部分示意 图。 所述第一修正模块 303, 包括:

[0120] 第一单元 3031, 用于根据所述行进方向角, 对所述陀螺仪获得的测量方向角进 行卡尔曼滤波。

[0121] 其中, 上述卡尔曼滤波对本领域的技术人员来说是公 知常识, 在此不再赘述。

[0122] 第二单元 3032, 用于在滤波后方向角的误差值小于或等于预设 值吋, 则将所述 滤波后的方向角作为所述目标方向角。

[0123] 可选的, 上述预设值可为 0.01度、 0.02度、 0.05度、 0.1度、 0.15度、 0.2度或 0.5 度或其他值。 优选的, 上述预设范围为 0-0.2度之间。 [0124] 进一步, 上述预设值还可根据不同的场景而适当的减小 或增大, 其具体取值本 发明实施例不做限定。 比如, 在车况较为复杂的情况下, 可以将上述预设值减 小, 进而获得更精确的待行车轨迹; 在车况相对不复杂的情况下, 可以将上述 预设值增大, 进而能快速获得待行车轨迹。

[0125] 第二修正模块 304, 基于所述行进加速度, 修正通过所述装置中的重力传感器 测量获得的测量加速度, 以得到目标加速度。

[0126] 可选的, 上述基于所述行进加速度, 修正通过所述装置中的重力传感器测量获 得的测量加速度, 以得到目标加速度的具体实现方式为:

[0127] 将所述重力传感器测量获得的测量加速度乘以 修正系数, 以得到所述目标加速 度。

[0128] 其中, 上述修正系数是通过上述行车轨迹的确定装置 获取车辆修正坐标值与多 个历史位置坐标值确定的行进加速度与在获取 上述修正坐标值吋上述重力传感 器测量获得的测量加速度的比值。

[0129] 第二确定模块 305, 用于根据所述目标加速度、 目标方向角、 通过与当前位置 吋刻相邻前一个历史位置的速度和所述与当前 位置吋刻相邻前一个历史位置的 坐标值来确定车辆当前位置坐标值。

[0130] 其中, 上述目标加速度是经修正后的重力传感器测量 获得的测量加速度; 上述 目标方向角是经修正后的陀螺仪测量获得的测 量方向角; 上述的速度是车辆在 上述前一个历史位置的坐标点的速度。

[0131] 通过上述目标加速度、 上述速度和吋间, 能够确定与当前位置吋刻相邻前一个 历史位置坐标与当前位置坐标的相对距离。 比如, 假设上述目标加速度为 a, 上 述速度为 v。, 上述吋间为 t和相对距离为 s, 根据方程

可以确定相对距离 s。 其中, 所述吋间是车辆通过所述前一历史位置的坐标 点 到达当前位置坐标这段距离所需的吋间。

[0132] 可以理解, 以上述前一个历史位置的坐标点为起点, 根据上述相对距离和上述 目标方向角可以确定当前位置的坐标值。

[0133] 上述行车轨迹的确定装置将上述当前位置的坐 标值存储到其本地缓存中, 也可 以存储到网络服务器中。

[0134] 第三确定模块 306, 用于根据所述当前位置的坐标值和所述多个历 史位置的坐 标值确定车辆的待行驶轨迹。

[0135] 其中, 参见图 4所示的本发明实施例公幵的另一种行车轨迹 确定装置部分示 意图。 所述第三确定模块 206, 包括:

[0136] 第三单元 3061, 用于对所述当前位置的坐标值和所述多个历史 位置的坐标值进 行多项式拟合, 以得到拟合多项式。

[0137] 其中, 上述拟合多项式的次数是 2-5次。

[0138] 上述多项式的次数是指多项式中最高单项式的 次数。 比如, 多项式为

, 则其次数是 2次, 若多项为

+ fe 3 + <:^ - ^

, 则其次数为 3 次, 以此类推。 其中 a , b, c, b是常数。

[0139] 优选的, 上述多项式的次数是 2次或 3次。

[0140] 第四单元 3062, 用于根据所述拟合多项式确定车辆的待行驶轨 迹。

[0141] 其中, 上述拟合多项式是当前位置的坐标和多个历史 位置的坐标与吋间之间的 函数关系式。

[0142] 可以理解, 多项式拟合过程和根据上述拟合多项式确定车 辆的待行驶轨迹可参 照上述方法中的上述步骤 105具体实现, 其具体实现过程可以参照上述方法实施 例中的相关描述。

[0143] 需要说明的是, 上述各模块 (获取模块 301、 第一确定模块 302、 第一修正模块 303、 第二修正模块 304、 第二确定模块 305、 第三确定模块 306) 用于执行上述 行车轨迹的确定方法的相关步骤。

[0144] 本实施例中的 "模块 "可是指定应用集成电路 (application-specific integrated circuit, ASIC) , 执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存 储器, 集成逻辑 电路, 和 /或其他可以提供上述功能的器件。 此外, 上述各模块可通过图 6所述的 装置中的处理器来实现。 [0145] 如图 6所示, 行车轨迹的确定装置可以以图 6中的结构来实现。 该装置 600包括 至少一个处理器 601, 至少一个存储器 602、 至少一个通信接口 603。 此外, 该装 置还可以包括天线等通用部件, 在此不再详述。

[0146] 处理器 601可以是通用中央处理器 (CPU) , 微处理器, 特定应用集成电路 (a pplication-specific integrated circuit, ASIC), 或一个或多个用于控制以上方案程 序执行的集成电路。

[0147] 通信接口 603, 用于与其他设备或通信网络通信, 如以太网, 无线接入网 (RA

N) , 无线局域网 (Wireless Local Area Networks , WLAN)等。

[0148] 存储器 602可以是只读存储器 (read-only memory , ROM)或可存储静态信息和 指令的其他类型的静态存储设备, 随机存取存储器 (random access

memory , RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态 储设备, 也可以是 电可擦可编程只读存储器 (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory , EEPROM) 、 只读光盘 (Compact Disc Read-Only Memory , CD-ROM) 或其 他光盘存储、 光碟存储 (包括压缩光碟、 激光碟、 光碟、 数字通用光碟、 蓝光 光碟等) 、 磁盘存储介质或者其他磁存储设备、 或者能够用于携带或存储具有 指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够 由计算机存取的任何其他介质, 但不限于此。 存储器可以是独立存在, 通过总线与处理器相连接。 存储器也可 以和处理器集成在一起。

[0149] 其中, 所述存储器 602用于存储执行以上方案的应用程序代码, 并由处理器 601 来控制执行。 所述处理器 601用于执行所述存储器 602中存储的应用程序代码。

[0150] 图 6所示的行车轨迹确定装置, 存储器 602存储的代码可执行以上提供的行车轨 迹确定方法, 比如获取车辆的修正坐标值和多个历史位置坐 标值; 根据修正坐 标值和多个历史位置坐标值确定车辆通过修正 坐标点的行进方向角和行进加速 度; 基于行进方向角, 修正通过行车轨迹的确定装置中的陀螺仪测量 获得的测 量方向角, 以得到目标方向角; 基于行进加速度, 修正通过装置中的重力传感 器测量获得的测量加速度, 以得到目标加速度; 根据目标加速度、 目标方向角 、 通过与当前位置吋刻相邻前一个历史位置的速 度和与当前位置吋刻相邻前一 个历史位置的坐标值来确定车辆当前位置坐标 值; 根据当前位置的坐标值和所 述多个历史位置的坐标值确定车辆的待行驶轨 迹。

[0151] 本发明实施例还提供一种计算机存储介质, 其中, 该计算机存储介质可存储有 程序, 该程序执行吋包括上述方法实施例中记载的任 何一种行车轨迹的确定方 法的部分或全部步骤。

[0152] 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吋进行。 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。

[0153] 在上述实施例中, 对各个实施例的描述都各有侧重, 某个实施例中没有详述的 部分, 可以参见其他实施例的相关描述。

[0154] 在本申请所提供的几个实施例中, 应该理解到, 所揭露的装置, 可通过其它的 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, 实际实现吋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, 可以是电性或其它的形 式。

[0155] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可 以不是物理上分幵的, 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。

[0156] 另外, 在本发明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 。 上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现, 也可以采用软件功能单元的形式 实现。

[0157] 所述集成的单元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 吋, 可以存储在一个计算机可读取存储器中。 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 或者该技术方案的全部或部分可 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器中, 包括 若干指令用以使得一台计算机设备 (可为个人计算机、 服务器或者网络设备等

) 执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分 步骤。 而前述的存储器包括: u 盘、 只读存储器 (ROM, Read-Only

Memory) 、 随机存取存储器 (RAM, Random Access Memory) 、 移动硬盘、 磁 碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0158] 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各 种方法中的全部或部分步骤是可 以通过程序来指令相关的硬件来完成, 该程序可以存储于一计算机可读存储器 中, 存储器可以包括: 闪存盘、 只读存储器 (英文: Read-Only Memory, 简称 : ROM) 、 随机存取器 (英文: Random Access Memory , 简称: RAM) 、 磁盘 或光盘等。

[0159] 以上对本发明实施例进行了详细介绍, 本文中应用了具体个例对本发明的原理 及实施方式进行了阐述, 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的 方法及 其核心思想; 同吋, 对于本领域的一般技术人员, 依据本发明的思想, 在具体 实施方式及应用范围上均会有改变之处, 综上上述, 本说明书内容不应理解为 对本发明的限制。

技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果