一种车载终端、车辆定位方法、装置及计算机设备与流程

1.本发明涉及车辆定位技术领域，具体涉及一种车载终端、车辆定位方法、装置及计算机设备。


背景技术：

2.当前的车载终端只是安装了定位终端，在有电源供电的情况下定位终端会将经过解算的车载位置数据通过无线网络方式实时回传到监控中心，以实现对车辆位置的监控。但是当车辆进入隧道后会出现因北斗卫星信号不能穿越隧道墙体而导致北斗天线无法接收北斗卫星信号以至于无法让北斗模块进行解算定位的情况，进而导致车辆位置的空挡，同时在夜晚行驶的过程中，无法像白天一样能清晰看见车辆前面的生物体，导致容易发生一些交通安全事件，对车辆行驶安全带来隐患。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有车辆的车载终端在隧道中无法接收卫星信号导致车辆定位失败，容易发生交通事故的缺陷，从而提供一种车载终端、车辆定位方法、装置及计算机设备。
4.根据第一方面，本发明实施例公开了一种车载终端，包括：控制器，惯性测量单元以及北斗定位单元；所述控制器设置于主板上，所述控制器分别与所述惯性测量单元以及所述北斗定位单元连接；所述北斗定位单元，用于向所述控制器发送定位数据；所述控制器，用于根据所述定位数据判定所述车载终端失锁时，向所述惯性测量单元发送定位指令；所述惯性测量单元，用于执行以下步骤：根据所述定位指令计算所述车载终端所在车辆的车辆速度信息；获取所述车辆在所述车载终端失锁前所述北斗定位单元发送的第一定位数据；基于所述车辆速度信息计算所述车辆在失锁后的位移数据；基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据，并将所述第二定位数据发送至所述控制器。
5.可选地，所述车载终端还包括：报警设备和采集设备，所述报警设备和采集设备设置于主板外部，所述报警设备和所述采集设备分别与所述车载终端中的控制器连接；所述采集设备，用于在所述车辆的行驶过程中向预设范围内发射探测信号；并接收所述探测信号的回波信号，对所述回波信号进行分析，确定所述预设范围内存在目标物体时，向所述控制器发送识别信息；所述控制器，用于根据所述识别信息生成报警指令，并向所述报警设备发送所述报警指令；所述报警设备，用于根据所述报警指令执行报警操作。
6.可选地，所述车载终端还包括：设置于所述主板上的电源单元，所述电源单元，用于向设置于所述主板上的各个单元供电。
7.可选地，所述车载终端还包括：设置于所述主板上的无线传输单元，所述无线传输单元与所述控制器连接；所述无线传输单元，用于接收所述控制器发送的第二定位数据，并按照预设频率将所述第二定位数据传输至监控终端。
8.根据第二方面，本发明实施例还公开了一种车辆定位方法，应用于车载终端，该方法包括：获取所述车载终端与卫星之间的定位数据；基于所述定位数据确定所述车载终端失锁时，计算所述车载终端所在车辆的车辆速度，并获取所述车辆在所述车载终端失锁前最后的第一定位数据；基于所述车辆速度计算所述车辆在失锁后的位移数据；基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据。
9.可选地，所述计算所述车载终端所在车辆的车辆速度，包括：调用预设惯性算法通过对其内部固定的加速度计运转输出的加速度值进行积分，计算车辆速度。
10.可选地，所述基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据，包括：将所述第一定位数据和所述位移数据相加得到所述第二定位数据。
11.根据第三方面，本发明实施例还公开了一种车辆定位装置，包括：获取模块，用于获取所述车载终端与卫星之间的定位数据；处理模块，用于基于所述定位数据确定所述车载终端失锁时，计算所述车载终端所在车辆的车辆速度，并获取所述车辆在所述车载终端失锁前最后的第一定位数据；第一计算模块，用于基于所述车辆速度计算所述车辆在失锁后的位移数据；第二计算模块，用于基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据。
12.根据第四方面，本发明实施例还公开了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述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执行如第二方面或第二方面任一可选实施方式所述的车辆定位方法的步骤。
13.根据第五方面，本发明实施方式还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面或第二方面任一可选实施方式所述的车辆定位方法的步骤。
14.本发明技术方案，具有如下优点：
15.本发明提供的车载终端、车辆定位方法、装置及计算机设备，该系统包括：控制器，惯性测量单元以及北斗定位单元；控制器设置于主板上，控制器分别与惯性测量单元以及北斗定位单元连接；北斗定位单元，用于向控制器发送定位数据；控制器，用于根据定位数据判定车载终端失锁时，向惯性测量单元发送定位指令；惯性测量单元，用于执行以下步骤：根据定位指令计算车载终端所在车辆的车辆速度信息；获取车辆在车载终端失锁前北斗定位单元发送的第一定位数据；基于车辆速度信息计算车辆在失锁后的位移数据；基于第一定位数据以及位移数据计算车辆当前的第二定位数据，并将第二定位数据发送至控制器。北斗定位单元实时将定位数据发送至控制器，车载终端可以实时获取定位信息，惯性测量单元在车载终端失锁时，可以及时且准确的得到车载终端的速度信息和后续的定位数据，从而实现了在车载终端失锁的情况下对车辆进行精准定位。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于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得其他的附图。
17.图1为本发明实施例中车载终端的一个具体示例的原理框图；
18.图2为本发明实施例中车辆定位方法的一个具体示例的流程图；
19.图3为本发明实施例中车辆定位装置的一个具体示例的原理框图；
20.图4为本发明实施例中计算机设备的一个具体示例图；
21.图5为本发明实施例中车载终端的一个具体示例的示意图。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
26.本发明实施例公开了一种车载终端，如图1所示，该车载终端包括控制器102，惯性测量单元103以及北斗定位单元101；所述控制器102设置于主板上，所述控制器102分别与所述惯性测量单元103以及所述北斗定位单元101连接。
27.北斗定位单元101，用于向所述控制器102发送定位数据。示例性地，北斗定位单元101可以是车载终端用于接收并解算北斗信号的装置等，北斗定位单元101可以接收北斗信号，并对接收到北斗信号进行位置解算，将解算后的定位数据可以发送至控制器102。本发明实施例对北斗定位单元的具体形式不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
28.控制器102，用于根据所述定位数据判定所述车载终端失锁时，向所述惯性测量单元103发送定位指令。示例性地，控制器102为车载终端的控制中枢，控制器102可以根据北斗定位单元101发送的定位数据，得到车载终端的定位数据，并在获取不到定位数据时，判断当前的车载终端处于失锁状态，例如当车载终端在进入隧道或遇到遮挡时，北斗定位单元101无法接收北斗信号，得不到相应的定位数据，控制器102无法获取定位数据，此时车载终端处于失锁状态，控制器102向惯性测量单元103发送指令，启用惯性测量单元103进行定位。
29.惯性测量单元103，用于执行以下步骤：根据所述定位指令计算所述车载终端所在车辆的车辆速度信息；获取所述车辆在所述车载终端失锁前所述北斗定位单元发送的第一定位数据；基于所述车辆速度信息计算所述车辆在失锁后的位移数据；基于所述第一定位
数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据，并将所述第二定位数据发送至所述控制器。
30.示例性地，惯性测量单元103通过内置的固定加速度计，固定加速度计运转输出的加速度值进行积分可以得到当前车载终端的速度，由惯性测量单元103直接计算得到车辆的速度，相比较于间接获取车载终端所在车辆的速度，可以更加及时且准确的得到车载终端的速度信息和后续的定位数据。第一定位数据为车载终端在失锁前北斗定位单元101所发送的最后一个定位数据，惯性测量单元103根据计算得到车载终端的速度进行积分计算得到车载终端在失锁后的位移数据，根据计算得到的位移数据与第一定位数据相加得到第二定位数据，从而实现了在车载终端失锁的情况下对车辆进行精准定位，即当车辆进入隧道等接收不到定位信号的情况下，实现车辆的定位。
31.本发明提供的车载终端，包括控制器102，惯性测量单元103以及北斗定位单元101；所述控制器102设置于主板上，所述控制器102分别与所述惯性测量单元103以及所述北斗定位单元101连接；北斗定位单元101，用于向所述控制器发送定位数据；控制器102，用于根据所述定位数据判定所述车载终端失锁时，向所述惯性测量单元发送定位指令；惯性测量单元103，用于执行以下步骤：根据所述定位指令计算所述车载终端所在车辆的车辆速度信息；获取所述车辆在所述车载终端失锁前所述北斗定位单元发送的第一定位数据；基于所述车辆速度信息计算所述车辆在失锁后的位移数据；基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据，并将所述第二定位数据发送至所述控制器。北斗定位单元101实时将定位数据发送至控制器102，车载终端可以实时获取定位信息，惯性测量单元103在车载终端失锁时，可以及时且准确的得到车载终端的速度信息和后续的定位数据，从而实现了在车载终端失锁的情况下对车辆进行精准定位。
32.作为本发明一个可选实施方式，所述车载终端还包括：报警设备和采集设备，所述报警设备和采集设备设置于主板外部，所述报警设备和所述采集设备分别与所述车载终端中的控制器连接；所述采集设备，用于在所述车辆的行驶过程中向预设范围内发射探测信号；并接收所述探测信号的回波信号，对所述回波信号进行分析，确定所述预设范围内存在目标物体时，向所述控制器102发送识别信息；所述控制器102，用于根据所述识别信息生成报警指令，并向所述报警设备发送所述报警指令；所述报警设备，用于根据所述报警指令执行报警操作，以便能及时的提醒车辆的司机注意驾乘。
33.示例性地，采集设备设置在车辆的外部，在车辆的行驶过程中对车辆前方或周围几十米范围内的生物体进行探测，将探测信号发送至控制器102，控制器102根据探测信号进行分析，当在探测范围内探测有温度体征的生物体向外辐射的红外线后，会将回波信号转换成电信号并传递到控制器102，控制器102向报警设备发送信号，报警设备发出报警信号，其中控制器接收的探测信号为回波信号，采集设备可以是红外摄像头，例如红外球型摄像头等。本发明实施例对采集设备的具体形式不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。
34.作为本发明一个可选实施方式，所述车载终端还包括：设置于所述主板上的电源单元，所述电源单元，用于向设置于所述主板上的各个单元供电。示例性地，电源单元负责在外接电源断电的情况下，给车载终端内部各模块提供电源，以保障车载终端的正常工作。
35.作为本发明一个可选实施方式，所述车载终端还包括：设置于所述主板上的无线
传输单元，所述无线传输单元与所述控制器102连接；所述无线传输单元，用于接收所述控制器102发送的第二定位数据，并按照预设频率将所述第二定位数据传输至监控终端。
36.示例性地，无线传输单元与控制器102通过gprs模块与数据传输接口连接，接收控制器102的第二定位数据，并将获取到的第二定位数据发送到监控终端，可以通过gprs模块将第二定位数据发送到监控终端，无线传输单元将定位数据按一定的数据传输频率(1秒传输1次经纬时间数据)传输回监控终端，其中监控终端可以是通信基站，以便监控终端能实时掌握前方车辆的定位信息，从而实现对车辆位置的实时监控。如图5所示，为本发明实施例中车载终端的一个具体示例图，其中单片机为控制器102，北斗定位模块和北斗天线为北斗定位单元101，imu(inertial measurement unit，惯性测量单元，简称imu)为惯性测量单元103，gprs模块和gprs天线为无线传输单元，pcb板为主板，内置电池为电源单元，球形红外摄像头为采集设备。
37.本发明实施例还公开了一种车辆定位方法，可以应用于车载终端中，可选地，该车载终端可以为上述任意实施例所述的车载终端，如图2所示，该方法包括：
38.步骤201：获取所述车载终端与卫星之间的定位数据。示例性地，详细内容见上述车载终端实施例中北斗定位单元101的内容，此处不再赘述。
39.步骤202：基于所述定位数据确定所述车载终端失锁时，计算所述车载终端所在车辆的车辆速度，并获取所述车辆在所述车载终端失锁前最后的第一定位数据。示例性地，详细内容见上述车载终端实施例中惯性测量单元103的内容，此处不再赘述。
40.步骤203：基于所述车辆速度计算所述车辆在失锁后的位移数据。示例性地，详细内容见上述车载终端实施例中惯性测量单元103的内容，此处不再赘述。
41.步骤204：基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据。示例性地，详细内容见上述车载终端实施例中惯性测量单元103的内容，此处不再赘述。
42.本发明提供的车辆定位方法，包括：获取所述车载终端与卫星之间的定位数据；基于所述定位数据确定所述车载终端失锁时，计算所述车载终端所在车辆的车辆速度，并获取所述车辆在所述车载终端失锁前最后的第一定位数据；基于所述车辆速度计算所述车辆在失锁后的位移数据；基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据。实时获取定位数据，可以实时监控车辆是否处于失锁状，在发生失锁时，可以及时且准确的得到车载终端的速度信息和后续的定位数据，从而实现了在车载终端失锁的情况下对车辆进行精准定位。
43.作为本发明一个可选实施方式，所述计算所述车载终端所在车辆的车辆速度，包括：调用预设惯性算法通过对其内部固定的加速度计运转输出的加速度值进行积分，计算车辆速度。示例性地，详细内容见上述车载终端实施例中惯性测量单元103的内容，此处不再赘述。
44.作为本发明一个可选实施方式，所述基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据，包括：将所述第一定位数据和所述位移数据相加得到所述第二定位数据。示例性地，详细内容见上述车载终端实施例中惯性测量单元103的内容，此处不再赘述。
45.本发明实施例还公开了一种车辆定位装置，如图3所示，该装置包括：
46.获取模块301，用于获取所述车载终端与卫星之间的定位数据。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤201的内容，此处不再赘述。
47.处理模块302，用于基于所述定位数据确定所述车载终端失锁时，计算所述车载终端所在车辆的车辆速度，并获取所述车辆在所述车载终端失锁前最后的第一定位数据。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤202的内容，此处不再赘述。
48.第一计算模块303，用于基于所述车辆速度计算所述车辆在失锁后的位移数据。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤203的内容，此处不再赘述。
49.第二计算模块304，用于基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤204内容，此处不再赘述。
50.本发明提供的车辆定位装置，包括：车载终端与卫星之间的定位数据。处理模块302，用于基于所述定位数据确定所述车载终端失锁时，计算所述车载终端所在车辆的车辆速度，并获取所述车辆在所述车载终端失锁前最后的第一定位数据。第一计算模块303，用于基于所述车辆速度计算所述车辆在失锁后的位移数据。第二计算模块304，用于基于所述第一定位数据以及所述位移数据计算所述车辆当前的第二定位数据。通过获取模块，实时获取定位数据，可以实时监控车辆是否处于失锁状，在发生失锁时，第一计算模块和第二计算模块，可以及时且准确的得到车载终端的速度信息和后续的定位数据，从而实现了在车载终端失锁的情况下对车辆进行精准定位。
51.作为本发明一个可选实施方式，所述处理模块302，包括：速度模块，用于调用预设惯性算法通过对其内部固定的加速度计运转输出的加速度值进行积分，计算车辆速度。示例性地，详细内容见上述方法实施例中步骤202的内容，此处不再赘述。
52.作为本发明一个可选实施方式，第二计算模块304，包括：相加模块，用于将所述第一定位数据和所述位移数据相加得到所述第二定位数据。示例性地，详细内容见上述车载终端实施例中惯性测量单元204的内容，此处不再赘述。
53.本发明实施例还提供了一种计算机设备，如图4所示，该计算机设备可以包括处理器401和存储器402，其中处理器401和存储器402可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
54.处理器401可以为中央处理器(central processing unit，cpu)。处理器401还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
55.存储器402作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车辆定位方法对应的程序指令/模块。处理器401通过运行存储在存储器402中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的车辆定位方法。
56.存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器401所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存
储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器401。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
57.所述一个或者多个模块存储在所述存储器402中，当被所述处理器401执行时，执行如图2所示实施例中的车辆定位方法。
58.上述计算机设备具体细节可以对应参阅图2所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
59.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
60.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。