车辆隧道导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质与流程

1.本发明主要涉及车辆导航领域，尤其涉及一种车辆隧道导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质。


背景技术：

2.当前智能汽车越来越普及，地图导航功能也变得尤为重要，受制于卫星导航定位信号的局限性，有时候车载导航系统无法识别车辆处于隧道中的具体位置，该种场景需要一些新的方案来解决这个问题，从而进一步提高车载导航的准确性和易用性。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种车辆隧道导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质，提高车辆导航功能的准确性和易用性。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆隧道导航定位方法，包括以下步骤：获取车辆与隧道入口的距离，当所述距离满足第一阈值时，将车辆卫星定位信号采样频率从第一采样频率增加至第二采样频率；根据基于所述第二采样频率获取的所述车辆卫星定位信号得到所述车辆进入隧道时的位置数据；根据所述车辆进入隧道时的位置数据、车辆进入隧道后的行驶参数得到所述车辆当前预测位置数据；基于所述车辆当前预测位置数据在车辆导航页面上刷新和显示所述车辆的导航定位标识。
5.在本发明的一实施例中，所述方法还包括：当所述车辆卫星定位信号恢复有效获取时，将基于所述车辆卫星定位信号确定的车辆位置和所述车辆当前预测位置进行比较，得到预测差值；基于所述预测差值对所述车辆导航页面上的车辆导航定位标识进行平滑处理。
6.在本发明的一实施例中，基于所述预测差值对所述车辆导航页面上的车辆导航定位标识进行平滑处理包括：获取所述车辆导航页面的刷新频率、所述平滑处理对应的过渡时间和平滑处理对应的函数曲线；根据所述刷新频率和所述过渡时间得到平滑处理对应的分段数，并根据所述函数曲线和所述预测差值得到在每一所述平滑分段内的平滑参数值；基于每一所述平滑分段内的平滑参数值和车辆当前的行驶参数在车辆导航页面上刷新和显示所述车辆的导航定位标识。
7.在本发明的一实施例中，所述车辆的行驶参数包括行驶速度和行驶时间。
8.在本发明的一实施例中，所述车辆的行驶参数还包括由车身传感装置获取的测量数据。
9.在本发明的一实施例中，还包括，当所述车辆卫星定位信号恢复有效获取时，将所述车辆卫星定位信号采样频率从第二采样频率恢复至第一采样频率。
10.在本发明的一实施例中，判断所述车辆卫星定位信号是否恢复有效获取的过程包括：判断接收到的卫星定位信号的信噪比参数是否达到第一阈值，如果达到，则判定发出所述卫星定位信号达到卫星为有效卫星；判断所述有效卫星颗数是否达到第二阈值；如果达
到第二阈值，则判断确定所述车辆卫星定位信号已恢复有效获取。
11.在本发明的一实施例中，将所述车辆导航页面展示于所述车辆的车机系统交互界面。
12.本发明还提供一种车辆隧道导航定位系统，包括：始位置获取模块，被配置为：获取车辆与隧道入口的距离，当所述距离满足第一阈值时，将车辆卫星定位信号采样频率从第一采样频率增加至第二采样频率；根据基于所述第二采样频率获取的所述车辆卫星定位信号得到所述车辆进入隧道时的位置数据；预测位置计算模块，用于根据所述车辆进入隧道时的位置数据、车辆进入隧道后的行驶参数得到所述车辆当前预测位置数据；导航定位展示模块，基于所述车辆当前预测位置数据在车辆导航页面上刷新和显示所述车辆的导航定位标识。
13.本发明还提供一种车辆隧道导航定位装置，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。
14.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。
15.与现有技术相比，本发明具有以下优点：本技术的技术方案能够解决车辆在隧道中行驶而无法有效卫星定位信号时，由于卫星定位信号不佳无法正常定位的问题，能够计算出车辆的当前预测位置并展示在导航页面中，提升用户驾驶体验。
附图说明
16.附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：
17.图1是本技术一实施例的车辆隧道导航定位方法的流程图。
18.图2是本技术一实施例的车辆隧道导航定位方法的流程图。
19.图3是本技术一实施例的车辆导航页面的导航定位标识进行平滑处理的流程图。
20.图4是本技术一实施例的平滑处理的分段数值对应的函数曲线示意图。
21.图5是本技术一实施例的车辆隧道导航定位系统的组成示意图。
22.图6是本技术一实施例的车辆隧道导航定位装置的组成示意图。
具体实施方式
23.为了更清楚地说明本技术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技术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技术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。
24.如本技术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。
25.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于
对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
26.本技术中使用了流程图用来说明根据本技术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。
27.本技术实施例描述一种车辆隧道导航定位方法、系统、装置和计算机可读介质。
28.图1是本技术一实施例的车辆隧道导航定位方法的流程图。
29.如图1所示，车辆隧道导航定位方法包括步骤101，获取车辆与隧道入口的距离，当所述距离满足第一阈值时，将车辆卫星定位信号采样频率从第一采样频率增加至第二采样频率；步骤102，根据基于所述第二采样频率获取的所述车辆卫星定位信号得到所述车辆进入隧道时的位置数据；步骤103，根据所述车辆进入隧道时的位置数据、车辆进入隧道后的行驶参数得到所述车辆当前预测位置数据；步骤104，基于所述车辆当前预测位置数据在车辆导航页面上刷新和显示所述车辆的导航定位标识。
30.具体地，在步骤101，获取车辆与隧道入口的距离，当所述距离满足第一阈值时，将车辆卫星定位信号采样频率从第一采样频率增加至第二采样频率。
31.在一些实施例中，车辆与隧道入口的距离，例如通过车辆卫星定位信号确定的车辆位置数据与隧道入口对应的地图数据的差值计算得到。第一阈值可根据需要进行设定，例如为50米、80米、100米等。
32.将车辆卫星定位信号采样频率从第一采样频率增加至第二采样频率，通过提高车辆卫星定位信号的采用频率，来提高车辆位置数据的准确度。
33.在步骤102，根据基于所述第二采样频率获取的所述车辆卫星定位信号得到所述车辆进入隧道时的位置数据。如前述，通过提高车辆卫星定位信号的采集频率，提高车辆位置数据的时间精确度，从而提高获取到的标示车辆进入隧道时的位置数据的准确度。
34.在步骤103，根据所述车辆进入隧道时的位置数据、车辆进入隧道后的行驶参数得到所述车辆当前预测位置数据。
35.在一些实施例中，所述车辆的行驶参数包括行驶速度和行驶时间。例如行驶速度参数为v，行驶时间数据为t，则车辆进入隧道后的行驶距离s例如可通过计算得到。t1和t2为积分的上下限，t1也即是车辆进入隧道时的时间点。t2为积分计算结束的时间点，其实际对应于车辆卫星定位信号恢复有效获取的时间点。
36.因车辆进入隧道后，由于信号传输特性，其获取卫星定位信号的能力将受到影响，故无法直接通过车辆卫星定位信号确定车辆当前位置，而这将给车辆的导航显示带来不便，降低车辆行驶过程中当前行驶位置在导航页面上的可视性，影响驾驶体验。
37.故本技术的技术方案中，在步骤103，根据计算得到的车辆进入隧道后的行驶距离s和车辆进入隧道时的位置数据，得到车辆当前预测位置数据。
38.接下来，在步骤104，基于所述车辆当前预测位置数据在车辆导航页面上刷新和显
示所述车辆的导航定位标识。
39.图2是本技术一实施例的车辆隧道导航定位方法的流程图。
40.在一些实施例中，参考图2，本技术的技术方案包括与步骤101至步骤104类似的步骤201至步骤204以外，还包括，步骤205，当所述车辆卫星定位信号恢复有效获取时，将基于所述车辆卫星定位信号确定的车辆位置和所述车辆当前预测位置进行比较，得到预测差值；步骤206，基于所述预测差值对所述车辆导航页面上的车辆导航定位标识进行平滑处理。
41.具体地，在步骤205，当所述车辆卫星定位信号恢复有效获取时，将基于所述车辆卫星定位信号确定的车辆位置和所述车辆当前预测位置进行比较，得到预测差值。
42.在一些实施例中，判断所述车辆卫星定位信号是否恢复有效获取的过程包括：步骤301，判断接收到的卫星定位信号的信噪比参数是否达到第一阈值，如果达到，则判定发出所述卫星定位信号达到卫星为有效卫星；步骤302，判断所述有效卫星颗数是否达到第二阈值；步骤303，如果达到第二阈值，则判断确定所述车辆卫星定位信号已恢复有效获取。
43.第一阈值例如为信噪比参数30db(分贝)。第二阈值例如卫星颗数4颗。
44.在步骤206，基于所述预测差值对所述车辆导航页面上的车辆导航定位标识进行平滑处理。
45.图3是本技术一实施例的车辆导航页面的导航定位标识进行平滑处理的流程图。
46.在一些实施例中，参考图3，基于所述预测差值对所述车辆导航页面上的车辆导航定位标识进行平滑处理包括：步骤401，获取所述车辆导航页面的刷新频率、所述平滑处理对应的过渡时间和平滑处理对应的函数曲线；步骤402，根据所述刷新频率和所述过渡时间得到平滑处理对应的分段数，并根据所述函数曲线和所述预测差值得到在每一所述平滑分段内的平滑参数值；步骤403，基于每一所述平滑分段内的平滑参数值和车辆当前的行驶参数在车辆导航页面上刷新和显示所述车辆的导航定位标识。
47.在一些实施例中，所述函数曲线包括一次函数、二次函数或三次函数。当函数曲线为一次函数时，具体例如为y＝kx，k为系数值，k＞0。(也可表示为y＝kx+h，h为一特定取值的情形)例如，如果车辆导航页面的刷新频率为60hz，平滑处理对应的过渡时间设置为3秒。则车辆导航页面的导航定位标识用于平滑处理的分段数为180段，相应地，车辆导航页面的平滑处理的次数为180次。如果采用一次函数的形式，则可将所述预测差值平均分，即每一次平滑处理时的平滑值相等。
48.图4是本技术一实施例的平滑处理的分段数值对应的函数曲线示意图。例如在图4中，函数曲线为一次函数y＝kx。xn为分段数编号，y为平滑处理的累积值。当函数曲线为二次函数或三次函数时，函数曲线可限定在二次函数或三次函数曲线的部分区间，例如处于单调增区间。
49.在一些实施例中，将所述车辆导航页面展示于所述车辆的车机系统交互界面，便于车辆驾驶人员查看。
50.在一些实施例中，如果预测差值超过设定的阈值，则可将导航定位标识进行强制变更，调整至车辆卫星定位信号对应的标识位置。
51.在一些实施例中，本技术的车辆隧道导航定位方法还包括，当所述车辆卫星定位信号恢复有效获取时，将所述车辆卫星定位信号采样频率从第二采样频率恢复至第一采样
频率。即车辆在非隧道区域行驶时，通过第一采样频率的车辆卫星定位信号即可满足定位与导航需求，故将车辆卫星定位信号采样频率从第二采样频率恢复至第一采样频率，减少车辆的额外的能量耗费。
52.在一些实施例中，所述车辆的行驶参数还包括由车身传感装置获取的测量数据。车身传感器，例如陀螺仪或加速度计可获取车辆行驶的坡度数据及在隧道内的弯道行驶数据，车辆的上下坡和弯道行驶亦将对车辆的行驶距离计算。通过行驶速度、行驶时间和车身传感装置获取的测量数据的融合计算，得到车辆在隧道内的行驶距离预测值，再基于该行驶距离预测值，结合前述的车辆进入隧道时的位置数据，得到车辆当前预测位置数据。
53.本技术还提供一种车辆隧道导航定位系统。
54.图5是本技术一实施例的车辆隧道导航定位系统的组成示意图。
55.如图5所示，车辆隧道导航定位系统500包括初始位置获取模块502、预测位置计算模块504和导航定位展示模块506。
56.在一些实施例中，初始位置获取模块502被配置为：获取车辆与隧道入口的距离，当所述距离满足第一阈值时，将车辆卫星定位信号采样频率从第一采样频率增加至第二采样频率；根据基于所述第二采样频率获取的所述车辆卫星定位信号得到所述车辆进入隧道时的位置数据。
57.在一些实施例中，预测位置计算模块504用于根据所述车辆进入隧道时的位置数据、车辆进入隧道后的行驶参数得到所述车辆当前预测位置数据。导航定位展示模块506则基于所述车辆当前预测位置数据在车辆导航页面上刷新和显示所述车辆的导航定位标识。
58.本技术的技术方案，能够解决车辆在隧道中行驶而无法有效卫星定位信号时，由于卫星定位信号不佳无法正常定位的问题，本技术的车辆隧道导航定位方法和系统，能够计算出车辆的当前预测位置并展示在导航页面中，提升用户驾驶体验。特别是，较长的隧道路段的行驶时，可以显著改善用户驾驶体验。
59.在车辆驶出隧道路段且卫星定位信号恢复有效获取时，本技术的技术方案能够在导航页面对车辆的导航定位标识进行平滑处理，避免导航页面上的导航标识的位置跳变给驾驶人员带来的困扰，优化车辆导航体验。
60.图6示出了根据本技术一实施例的车辆隧道导航定位装置的组成示意图。车辆隧道导航定位装置600可包括内部通信总线601、处理器(processor)602、只读存储器(rom)603、随机存取存储器(ram)604、以及通信端口605。车辆隧道导航定位装置600通过通信端口连接网络，并可与其他设备连接。内部通信总线601可以实现车辆隧道导航定位装置600组件间的数据通信。处理器602可以进行判断和发出提示。在一些实施例中，处理器602可以由一个或多个处理器组成。通信端口605可以实现从网络发送和接受信息及数据。车辆隧道导航定位装置600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)603和随机存取存储器(ram)604，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602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。
61.上述的车辆隧道导航定位装置600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602中执行，以实施本技术的车辆隧道导航定位方法。
62.本技术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隧道导航定位方法。
63.本技术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。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，本技术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
……
)。
64.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。
65.同理，应当注意的是，为了简化本技术披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本技术实施例的描述中，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技术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。
66.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本技术一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
67.虽然本技术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技术，在没有脱离本技术精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本技术的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书的范围内。