基于汽车与手机互联的车辆定位方法、系统、设备及介质

本技术涉及汽车定位，尤其涉及一种基于汽车与手机互联的车辆定位方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，智能出行已成为现代生活的重要组成部分。在智能出行领域中，车载导航系统和手机导航应用均扮演着至关重要的角色。然而，尽管这两者在很大程度上提升了驾驶者的导航体验，但在复杂环境下(如城市峡谷、地下停车场、长隧道等)，单一导航系统的性能往往受到限制，无法提供连续且高精度的导航定位服务。当前，车载导航系统主要依赖于内置的传感器(如gps接收器、imu等)和预装的地图数据来实现导航定位。然而，车载导航系统在面临以下挑战时存在局限性：一是车机地图的更新不及时，增加了用户的时间和金钱成本；二是实现高精度的室内定位需要加装激光雷达等成本高昂的传感器，这对于普通车辆而言并不现实；三是车联网功能的实现需要额外加装流量卡，增加了系统复杂性。与此同时，手机导航应用凭借其便携性、实时更新地图和能够利用移动网络进行定位等优势，在导航市场中占据了一席之地。然而，手机导航应用同样面临一些挑战：首先，由于手机体积限制，无法加装如激光雷达、里程计等大型传感器，因此在卫星信号弱的条件下或无卫星信号的情况下，定位精度会受到影响；其次，手机导航应用无法充分利用车辆上丰富的传感器数据，这在一定程度上限制了其定位精度的提升。因此，如何在复杂环境下实现连续的高精度车道级导航是待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于汽车与手机互联的车辆定位方法、系统、设备及介质，通过将车辆传感器数据和手机上的定位数据相组合处理，能够在复杂环境下实现连续的高精度车道级导航定位。

2、为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：

3、第一方面，本技术提供了一种基于汽车与手机互联的车辆定位方法，包括下述步骤：

4、通过手机中的惯性测量单元的陀螺仪数据和加速度计数据进行航位推算，得到航位推算结果；所述航位推算结果包括车辆当前时刻的第一位置、第一速度和第一姿态；

5、根据手机导航芯片的配备情况，将手机中实时动态差分定位的位置或单点定位的位置与所述航位推算结果进行第一融合定位解算，得到组合导航定位结果；所述组合导航定位结果包括车辆当前时刻的第二位置、第二速度和第二姿态；

6、计算车辆的里程数据，所述里程数据包括：车辆行驶距离、行驶速度；

7、根据车辆的卫星信号情况，将所述航位推算结果或所述组合导航定位结果与里程数据进行第二融合定位解算，得到车辆当前时刻的第三位置、第三速度、第三姿态。

8、作为优选的技术方案，所述实时动态差分定位的位置，包括：

9、建立基准站和流动站的数据传输通道；

10、基于所述数据传输通道，所述流动站接收到基准站数据，并提取出与卫星相关的数据信息；

11、对所述卫星相关的数据信息进行模糊度计算；

12、利用已知基准站位置和所述模糊度，计算得到流动站当前位置坐标；

13、对所述当前位置坐标进行修正，得到实时动态差分定位的位置。

14、作为优选的技术方案，所述计算车辆的里程数据，包括：

15、计算车辆上一时刻到当前时刻的脉冲数的差值；

16、基于所述脉冲数的差值，计算采样间隔内车辆的行驶距离；

17、根据车辆的档位信息，确定行驶方向；

18、获取车辆上一时刻到当前时刻的方向盘角度差，根据车型对应的系数将所述方向盘角度差转换为车轮旋转角度，以得到车辆的旋转角度；

19、根据所述行驶方向、所述车辆的旋转角度，将所述行驶距离分解成x、y两个方向，得到车辆x、y方向的行驶距离；

20、获取上一时刻与当前时刻的时间差值，根据所述时间差值和所述车辆x、y方向的行驶距离，得到车辆x、y方向的行驶速度。

21、作为优选的技术方案，所述基于所述脉冲数的差值，计算采样间隔内车辆的行驶距离，具体的：

22、根据车辆can协议，读取车辆车轮直径参数，根据所述车轮直径参数，计算每一个脉冲所代表的距离；

23、根据脉冲数的差值和所述每一个脉冲所代表的距离，计算得到车辆的行驶距离。

24、作为优选的技术方案，所述根据车辆的档位信息，确定行驶方向，具体的：

25、若车辆的档位为前进档，则行驶距离为正，表示车辆向前行驶；

26、若车辆的档位为倒挡，则行驶距离为负，表示车辆后退。

27、作为优选的技术方案，所述根据车辆的卫星信号情况，将所述航位推算结果或所述组合导航定位结果与里程数据进行第二融合定位解算，包括：

28、若无卫星信号，则车辆处于室内情况，将所述航位推算结果与里程数据进行第二融合定位解算；

29、若有卫星信号，则车辆处于室外情况，将所述组合导航定位结果与里程数据进行第二融合定位解算。

30、作为优选的技术方案，所述第一融合定位解算和所述第二融合定位解算是采用卡尔曼滤波融合技术。

31、第二方面，本技术提供了一种基于汽车与手机互联的车辆定位系统，应用于所述的基于汽车与手机互联的车辆定位方法，包括航位推算模块、组合导航定位模块、计算里程数据模块以及最终定位模块；

32、所述航位推算模块，用于通过手机中的惯性测量单元的陀螺仪数据和加速度计数据进行航位推算，得到航位推算结果；所述航位推算结果包括车辆当前时刻的第一位置、第一速度和第一姿态；

33、所述组合导航定位模块，用于根据手机导航芯片的配备情况，将手机中实时动态差分定位的位置或单点定位的位置与所述航位推算结果进行第一融合定位解算，得到组合导航定位结果；所述组合导航定位结果包括车辆当前时刻的第二位置、第二速度和第二姿态；

34、所述计算里程数据模块，用于计算车辆的里程数据，所述里程数据包括：车辆行驶距离、行驶速度；

35、所述最终定位模块，用于根据车辆的卫星信号情况，将所述航位推算结果或所述组合导航定位结果与里程数据进行第二融合定位解算，得到车辆当前时刻的第三位置、第三速度、第三姿态。

36、第三方面，本技术提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

37、至少一个处理器；以及，

38、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

39、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序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所述的基于汽车与手机互联的车辆定位方法。

40、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现所述的基于汽车与手机互联的车辆定位方法。

41、综上所述，与现有技术相比，本技术提供的技术方案带来的有效效果至少包括：

42、本技术提出了一种基于汽车与手机互联的车辆定位方法，通过手机中的惯性测量单元的陀螺仪数据和加速度计数据进行航位推算，得到航位推算结果；根据手机导航芯片的配备情况，将手机中实时动态差分定位的位置或单点定位的位置与航位推算结果进行第一融合定位解算，得到组合导航定位结果；计算车辆的里程数据；根据车辆的卫星信号情况，将航位推算结果或组合导航定位结果与里程数据进行第二融合定位解算，可以得到车辆最终的导航定位结果。本技术通过将手机和车辆的数据进行共享和融合，结合手机和车辆各自的优势，确保了即使在复杂环境下，如卫星信号受限或无法接收的区域，车辆依然能够实现连续的导航定位。