一种车辆定位导航方法及其装置与流程

文档序号:20195411发布日期:2020-03-27 20:06阅读:264来源:国知局
一种车辆定位导航方法及其装置与流程

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种车辆定位导航方法及其装置。



背景技术:

随着汽车的飞速发展,现在的定位导航技术也在不断发展,现在的汽车上都安装有导航系统,所以,人们出行去一个陌生的或者不熟悉的地方时,就需要用导航设备来帮助我们规划路线。

比如,人们一般会使用gps导航设备进行定位导航。gps导航设备进行定位导航的方法如下,首先,gps导航设备的天线能够接收到卫星发送的汽车的三维位置,然后,gps导航设备将该三维位置与存储的电子地图进行匹配,确定出汽车在电子地图中的位置,从而实现汽车的定位。当人们需要去某一个地方时,通过gps导航设备的显示终端输入目的地,这时候,gps导航设备根据电子地图自动计算出最合适的路线,将路线信息通过显示终端传递给驾驶员,即实现了汽车的导航。但是当人们处于一个较偏远的地方或者gps导航盲区时,时常会出现gps信号缺失或者gps信号较弱的情况,而导致无法正确定位车辆的位置,从而无法实现导航。

还有一部分人会使用惯性导航设备进行定位导航。但是使用惯性导航设备进行定位导航时,需要获取车辆的速度和方向,而传统获取车辆的速度和方向的方法是对车辆进行改装,但现在厂家一般不公开原车的电气原理,又由于针对不同的车型,电气原理不同,所以改装起来操作性不高,获取车速和方向非常困难,所以很难利用惯性导航设备实现精准地定位导航。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种车辆定位导航方法及其装置,可以克服现有技术的缺陷,操作方便快捷。

第一方面,本申请实施例提供一种车辆定位导航方法,包括:

解析设备从本地预设的多种诊断协议中,确定车辆的车载自诊断系统obd支持的目标诊断协议;

通过所述obd的接口获取表征所述车辆工况的数据包,所述数据包中至少包括所述车辆的速度信息和方向信息;

根据所述目标诊断协议解析所述数据包,获得所述车辆的速度信息和方向信息;

确定惯性导航设备所允许的输入电平;

在所述惯性导航设备所允许的输入电平下,将所述车辆的速度信息和方向信息发送至所述惯性导航设备,所述车辆的速度信息和方向信息用于所述惯性导航设备对所述车辆的定位导航。

可以看到,本申请实施例中,解析设备中包括多种诊断协议,能够适用不同的车载自诊断系统;在确定车辆的车载自诊断系统支持的目标诊断协议后,根据目标诊断协议从obd的接口获取数据,并解析数据,得到车辆的速度信息和方向信息,然后根据惯性导航设备所允许的输入电平将车辆的速度信息和方向信息并发送至惯性导航设备,从而使惯性导航设备根据速度信息和方向信息实现对车辆进行定位导航。所以,实施本申请实施例,惯性导航设备的导航将不再依赖于gps导航设备或者基站设备,从而避免了gps导航设备或者基站设备信号弱或者信号缺失的问题,同时,也不需要对车辆进行改装,即可获得车辆的速度和方向,从而用于惯性导航设备对车辆进行定位导航,提升用户使用体验。

基于第一方面,在可能的实施方式中,所述在所述惯性导航设备所允许的输入电平下,将所述车辆的速度信息和方向信息发送至所述惯性导航设备包括:

根据所述惯性导航设备所允许的输入电平,对所述车辆的速度信息和方向信息进行调制,获得速度调制信号和方向调制信号;

将所述速度调制信号和方向调制信号发送至所述惯性导航设备。

可以看到,本申请实施例中,解析设备在将车辆的速度信息和方向信息发送至惯性导航设备之前,需要对车辆的速度信息和方向信息进行调制,调制为与惯性导航设备的输入电平相匹配的信号,这样能够匹配不同的惯性导航设备,具有较好的适用性。

基于第一方面,在可能的实施方式中,所述方法还包括:

所述解析设备获取所述车辆的起始位置信息;

根据所述惯性导航设备所允许的输入电平,对所述车辆的起始位置信息进行调制,获得起始位置调制信号;

将所述起始位置调制信号发送至所述惯性导航设备;

所述车辆的起始位置信息与所述车辆的速度信息和方向信息共同用于所述惯性导航设备对所述车辆的定位导航。

可以看到,本申请实施例中,解析设备除了将车辆的速度信息和方向信息发给惯性导航设备外,还可以通过gps导航设备或者基站设备获取车辆的起始位置信息,再将起始位置信息进行调制,调制为惯性导航设备能够匹配的信号,然后发送至惯性导航设备,以便于惯性导航设备根据起始位置信息与速度信息和方向信息对车辆进行定位、导航。所以实施本申请实施例,只要在车辆出发时获得车辆的起始位置即可,而后续的导航将不再依赖于gps导航设备或者基站设备,从而避免了gps导航设备或者基站设备信号弱或者信号缺失的问题,提升用户使用体验。

基于第一方面,在可能的实施方式中,所述方法还包括:

所述惯性导航设备还用于获取所述车辆的起始位置信息,所述车辆的起始位置信息与所述车辆的速度信息和方向信息共同用于所述惯性导航设备对所述车辆的定位导航。

可以看到,本申请实施例中,惯性导航设备也可以直接通过gps导航设备或者基站设备获取车辆的起始位置信息,然后惯性导航设备根据起始位置信息与速度信息和方向信息对车辆进行定位、导航。所以实施本申请实施例,只要在车辆出发时惯性导航设备获得车辆的初始位置即可,而后续的导航将不再依赖于gps导航设备或者基站设备,从而避免了gps导航设备或者基站设备信号弱或者信号缺失的问题,提升用户使用体验。

基于第一方面,在可能的实施方式中,所述多种诊断协议至少包括第一诊断协议、第二诊断协议和第三诊断协议;

所述解析设备从本地预设的多种诊断协议中,确定车辆的车载自诊断系统obd支持的目标诊断协议,包括:

所述解析设备向所述车载自诊断系统obd发送第一询问指令,所述第一询问指令用于询问所述obd是否支持所述第一诊断协议;若收到所述obd的确定回应,则所述解析设备确定目标诊断协议包括所述第一诊断协议;否则,

所述解析设备向所述车载自诊断系统obd发送第二询问指令,所述第二询问指令用于询问所述obd是否支持所述第二诊断协议;若收到所述obd的确定回应,则所述解析设备确定目标诊断协议包括所述第二诊断协议;否则,

所述解析设备向所述车载自诊断系统obd发送第三询问指令,所述第三询问指令用于询问所述obd是否支持所述第三诊断协议;若收到所述obd的确定回应,则所述解析设备确定目标诊断协议包括所述第三诊断协议。

可以看到,由于解析设备中包括多种诊断协议,针对不同的车载自诊断系统,解析设备可以通过遍历解析设备中的所有诊断协议、采用问答的方式确定车辆的obd支持的目标诊断协议。

第二方面,本申请实施例提供了一种车辆定位导航装置,包括:

确定模块,用于解析设备从本地预设的多种诊断协议中,确定车辆的车载自诊断系统obd支持的目标诊断协议;

获取模块,用于通过所述obd的接口获取表征所述车辆工况的数据包,所述数据包中至少包括所述车辆的速度信息和方向信息;

解析模块,用于根据所述目标诊断协议解析所述数据包,获得所述车辆的速度信息和方向信息;

所述确定模块,还用于确定惯性导航设备所允许的输入电平;

通信模块,用于在所述惯性导航设备所允许的输入电平下,将所述车辆的速度信息和方向信息发送至所述惯性导航设备,所述车辆的速度信息和方向信息用于所述惯性导航设备对所述车辆的定位导航。

在一具体实施方式中,所述通信模块还具体用于:根据所述惯性导航设备所允许的输入电平,对所述车辆的速度信息和方向信息进行调制,获得速度调制信号和方向调制信号;将所述速度调制信号和方向调制信号发送至所述惯性导航设备。

在一具体实施方式中,所述获取模块还用于:所述解析设备获取所述车辆的起始位置信息;

所述通信模块还用于:根据所述惯性导航设备所允许的输入电平,对所述车辆的起始位置信息进行调制,获得起始位置调制信号;将所述起始位置调制信号发送至所述惯性导航设备;所述车辆的起始位置信息与所述车辆的速度信息和方向信息共同用于所述惯性导航设备对所述车辆的定位导航。

在一具体实施方式中,所述装置还包括:

所述惯性导航设备还用于获取所述车辆的起始位置信息,所述车辆的起始位置信息与所述车辆的速度信息和方向信息共同用于所述惯性导航设备对所述车辆的定位导航。

在一具体实施方式中,所述多种诊断协议至少包括第一诊断协议、第二诊断协议和第三诊断协议;

所述确定模块还具体用于:

所述解析设备向所述车载自诊断系统obd发送第一询问指令,所述第一询问指令用于询问所述obd是否支持所述第一诊断协议;若收到所述obd的确定回应,则所述解析设备确定目标诊断协议包括所述第一诊断协议;否则,

所述解析设备向所述车载自诊断系统obd发送第二询问指令,所述第二询问指令用于询问所述obd是否支持所述第二诊断协议;若收到所述obd的确定回应,则所述解析设备确定目标诊断协议包括所述第二诊断协议;否则,

所述解析设备向所述车载自诊断系统obd发送第三询问指令,所述第三询问指令用于询问所述obd是否支持所述第三诊断协议;若收到所述obd的确定回应,则所述解析设备确定目标诊断协议包括所述第三诊断协议。

在一种实现中,该装置可应用于解析设备。

本申请实施例提供的装置中的各个功能模块具体用于实现第一方面所描述的方法。

第三方面,本申请实施例提供一种计算设备,包括处理器、通信接口以及存储器;所述存储器用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令,所述通信接口用于接收或者发送数据;其中,所述处理器执行所述指令时,执行如上述第一方面或者第一方面的任意具体实现方式中所描述方法。

第四方面,本申请实施例提供一种车辆定位导航的系统,包括:obd、解析设备、惯性导航设备和gps导航设备/基站设备。解析设备根据obd确定目标诊断协议,然后根据目标诊断协议获取数据,并解析数据,得到车辆的速度信息和方向信息,再将速度信息和方向信息,在惯性导航设备所允许的输入电平下,发送至惯性导航设备。然后解析设备从gps导航设备/基站设备中获取车辆的起始位置信息,在惯性导航设备所允许的输入电平下,将起始位置信息发送至惯性导航设备,或者惯性导航设备直接从gps导航设备/基站设备中获得车辆的起始位置信息。最后惯性导航设备根据速度信息、方向信息和起始位置信息对车辆进行定位、导航。本申请实施例提供的系统中的各个装置和功能模块具体用于实现第一方面所描述的方法。

第五方面,本申请实施例提供一种非易失性存储介质,用于存储程序指令,当该程序指令应用于解析设备时,可用于实现第一方面所描述的方法。

第六方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括程序指令,当该计算机程序产品被解析设备执行时,该解析设备执行前述第一方面所述方法。该计算机程序产品可以为一个软件安装包,在需要使用前述第一方面的任一种可能的设计提供的方法的情况下,可以下载该计算机程序产品,并在解析设备上执行该计算机程序产品,以实现第一方面所述方法。

可以看到,本申请实施例提供了一种车辆定位导航方法,该方法应用于解析设备。解析设备中包括多种诊断协议,因此解析设备能够支持不同诊断协议的车辆;为了匹配不同的惯性导航设备,解析设备确定惯性导航设备所允许的输入电平,并在该电平下,将从obd的接口获得,并解析得到的车辆的速度信息和方向信息调制为惯性导航设备所接收的信号。解析设备还可以将车辆的起始位置信息发给惯性导航设备,或者惯性导航设备主动从gps导航设备或者基站设备获得车辆的起始位置信息,进而惯性导航设备可以根据车辆的速度信息、方向信息以及车辆的起始位置信息实现定位导航。所以实施本申请实施例,只要在车辆出发时获得车辆的起始位置即可,而后续的导航将不再依赖于gps导航设备或者基站设备,从而避免了gps导航设备或者基站设备信号弱或者信号缺失的问题,也不需要对车辆进行改装,即可获得车辆的速度和方向,从而使惯性导航设备根据车辆的速度和方向对车辆进行定位导航,提升用户使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的两种车辆定位导航的系统框架示意图;

图2为本申请实施例提供的一种车辆定位导航方法示意图;

图3为本申请提供的一种调制方法的实施例;

图4为本申请提供的又一种调制方法的实施例;

图5为本申请实施例提供的一种车辆定位导航装置示意图;

图6位本申请实施例提供的又一种车辆定位导航系统示意图;

图7为本申请实施例提供的又一种车辆定位导航装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

需要说明的是,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列单元/器件的系统、产品或者装置没有限定于已列出的单元/器件,而是可选地还包括没有列出的单元/器件,或者还可选地包括这些产品或者装置固有的其他单元/器件。

还应当理解,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”或“在…的情况下”。

还需要说明的是,本说明书和权利要求书中的术语“第一”“第二”“第三”“第四”等用于区别不同的对象,而并非用于描述特定的顺序。

本申请提供的车载定位导航方法是基于obd接口实现的,为了便于理解本申请实施例的技术方案,首先解释本申请实施例涉及的相关概念。

obd(onboarddiagnostics),是一种为汽车故障诊断而延伸出来的一种检测系统,也称为“车载自诊断系统”,能够在汽车运行过程中实时监测发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统等系统和车辆的其它功能模块的工作状况。然后通过不同的相关排放部件,联接到电子控制单元ecu(electroniccontrolunit,又称为“行车电脑”或“车载电脑”),ecu能检测、分析与排放相关故障的功能。当出现异常时,obd根据特定的算法判断出具体的故障,并以诊断故障代码(diagnostictroublecodes,dtc)的形式存储在ecu。系统自诊断后得到的有用信息可以为车辆的维修和保养提供帮助,维修人员可以利用汽车原厂专用仪器读取故障码,从而可以对故障进行快速定位,故障排除后,采用专用仪器清除故障码。但是由于该时期不同厂商的obd系统之间各行其是、互不兼容,所以被称为第一代车载自诊断系统(obd—i,thefirston—boarddiagnostics)。

为了统一标准,美国汽车工程师协会(sae,societyofautomotiveengineers)1988年制定了obdii(thesecondon—boarddiagnostics)标准,obdii(thesecondon—boarddiagnostics),又称为第二代车载自诊断系统。从1996年开始,凡是在美国销售的全部新车,其诊断仪器、故障编码和检修步骤必须相似,即符合obdii程序规定。随着经济全球化和汽车国际化的程度越来越高,作为驱动性和排放诊断基础,obdii系统得到了越来越广泛的实施和应用。obdii能够检测汽车各系统运行参数并读取数据,使汽车的检测、维护和管理合为一体,满足环境保护的要求。

需要说明的是,本申请实施例中的obd包括第一代车载自诊断系统和第二代车载自诊断系统,obd的接口是一个16针脚的梯形接口。

参见图1,图1是本申请实施例提供的两种系统架构示意图。该系统涉及解析设备、obd、惯性导航设备和gps导航设备/基站设备。

图1中的(1)是本申请实施例提供的一种车辆定位导航系统的架构示意图,其中,解析设备分别与obd、惯性导航设备和gps导航设备/基站设备连接。解析设备通过obd的接口获取到表征车辆工况的数据包,然后根据目标诊断协议解析数据包,得到车辆的速度信息和方向信息,又通过gps导航设备/基站设备获得车辆的起始位置信息,然后在惯性导航设备所允许的输入电平下,解析设备将获得的车辆的速度信息、方向信息和起始位置信息发送至惯性导航设备,惯性导航设备根据车辆的速度、方向信息和起始位置信息实现车辆的定位、导航。

图1中的(2)是本申请实施例提供的又一种车辆定位导航系统的架构示意图,其中,解析设备分别与obd和惯性导航设备连接,惯性导航设备与gps导航设备/基站设备连接。解析设备通过obd的接口获取到表征车辆工况的数据包,然后根据目标诊断协议解析数据包,得到车辆的速度信息和方向信息,然后在惯性导航设备所允许的输入电平下,解析设备将获得的车辆的速度信息和方向信息发送至惯性导航设备,惯性导航设备接收到车辆的速度信息和方向信息,又通过gps导航设备/基站设备获取到车辆的起始位置信息,然后惯性导航设备根据车辆的速度信息、方向信息和起始位置信息实现对车辆的定位、导航。

参见图2,图2是本申请实施例提供的一种车辆定位导航方法,该方法流程包括但不限于以下步骤:

s201、解析设备从本地预设的多种诊断协议中,确定车辆的车载自诊断系统obd支持的目标诊断协议。

本申请实施例中,解析设备中包括多种诊断协议,例如iso15765-4、iso14230-4、iso9141-2等,能够支持不同的车载自诊断系统obd。其中,诊断协议用于下文中获取obd总线的数据和解析数据。车辆类型不同,则车载自诊断系统obd支持的诊断协议可能不同。不同的obd支持的诊断协议不同,有的支持k总线的诊断协议,有的支持can总线的诊断协议。

iso14230是基于道路车辆-诊断系统-关键字协议2000的诊断协议,通过用一条k线进行数据通讯,制定协议。iso14230包括以下四部分,第1部分(iso14230-1(1999)):物理层;第2部分(iso14230-2(1999)):数据链路层;第3部分(iso14230-3(1999)):应用层;第4部分(iso14230-4(2000)):相关排放系统要求。其中,iso-14230-1、iso-14230-2、iso-14230-3定义了应用层、数据链路层和物理层。

道路车辆-诊断系统-关键字协议2000,又称为kwp2000协议或关键字协议,因为这种协议在系统进入时,会涉及到关键字的校验而得名。kwp2000协议是异步半双工进行通讯的,通常采用10416bps的波特率;空闲电平通常为12v。

iso15765是基于道路车辆—控制局域网络诊断(can)的车载诊断协议,其是基于can总线的kwp2000协议,该协议把kwp2000应用层的诊断服务移植到can总线上,详细描述了车载诊断协议的实现标准。iso15765由以下四部分组成:第1部分(iso15765-1(2004)):一般信息(物理层、数据链路层);第2部分(iso15765-2(2004)):网络层服务(网络层);第3部分(iso15765-3(2004)):统一诊断服务(udscan)(应用层);第4部分iso15765-4(2005):相关排放系统要求。其中,iso15765-4诊断协议的范围为:该部分指定了应用法定obd的can系统相关的发送要求,该通讯网络由配有单个或多个相关发送的ecu和外部测试设备构成。该部分基于对法定obd指定了标准限制的iso15765-2,iso11898-1和iso1189-2的基础上,并未指定车辆内的can总线结构。应用法定obd的车辆应循守外部测试设备的要求。

iso15765诊断协议,数据链路层采用了iso11898-1协议,该协议是对can2.0b协议的进一步标准化和规范化;应用层采用了iso15765-3协议,该协议完全兼容基于k线的应用层协议14230-3,并加入了can总线诊断功能组;网络层则采用iso15765-2协议,规定了网络层协议数据单元与底层can数据帧、以及上层kwp2000服务之间的映射关系,并且为长报文的多包数据传输过程提供了同步控制、顺序控制、流控制和错误恢复功能。

iso9141-2(carb数字信息交换要求)是1994年基于道路车辆-诊断系统提出的诊断协议,被iso14230-4前向兼容,现在的obd的接口支持的k线是包含这个协议定义的内容。

根据开放系统互连(osi)的七层结构基本参考模型,将iso9141-2分为三层:物理层、数据链路层和应用层。其中,物理层主要描述了系统的信号和电气特性,用于配置硬件系统,指导接口电路的设计;数据链路层主要描述通信时的报文结构;应用层规定了实现协议服务的要求,包括服务标识符的字节编码和十六进制值、服务请求及响应参数的字节编码和标准参数的十六进制值,在该层服务定义符合诊断标准j1979中的诊断服务的定义。

针对不同类型的车辆,在将解析设备与车辆通过obd的接口连接后,需要根据车载自诊断系统obd确定目标诊断协议。若解析设备中包括第一诊断协议、第二诊断协议和第三诊断协议,可以通过遍历的方式确定obd支持的诊断协议(也即目标诊断协议),假设诊断协议的遍历顺序为:首先第一诊断协议,其次第二诊断协议,再次第三诊断协议,则:首先解析设备根据第一诊断协议向obd发送第一询问指令,第一询问指令用于询问obd是否支持第一诊断协议,若obd支持第一诊断协议,obd会输出一确定回应至解析设备,则解析设备收到确定回应,确定第一诊断协议为目标诊断协议;若obd不支持第一诊断协议,不会做出任何回应,即解析设备不会收到任何回应,这种情况下,解析设备会根据第二诊断协议向obd发送第二询问指令,若obd支持第二诊断协议,obd会输出一确定回应至解析设备,则解析设备收到确定回应,确定第二诊断协议为目标诊断协议;若obd不支持第二诊断协议,不会做出任何回应,即解析设备不会收到任何回应,这种情况下,解析设备会根据第三诊断协议向obd发送第三询问指令,若obd支持第三诊断协议,obd会输出一确定回应至解析设备,则解析设备收到确定回应,确定第三诊断协议为目标诊断协议。

s202、通过obd的接口获取表征所述车辆工况的数据包,数据包中至少包括车辆的速度信息和方向信息。

s203、根据目标诊断协议解析数据包,获得车辆的速度信息和方向信息。

obd分别与车辆的速度控制器、方向控制器、发动机、变速箱、制动防抱死系统等系统的ecu相连,obd直接获取由速度控制器ecu定时发送的速度信息,由方向控制器ecu定时发送的方向信息,等等。

本申请实施例中,数据包实际指的是报文,总线是以广播的形式将报文发送至解析设备的。解析设备可以采用仅接受的方式,通过obd的接口从obd读取总线上各ecu定时发送的数据,数据是以报文的形式传输的,所以解析设备获取到表征车辆工况的数据,其中数据中可能包括车辆的速度信息、方向信息、冷却液温度、电压、进气歧管压力、进气温度、空气流速、节气门位置、氧传感器电压、燃油压力等数据,然后从中获取出车辆的速度信息和方向信息;解析设备也可以采用问答的方式,即解析设备根据目标诊断协议向obd发送获取车辆的速度信息和方向信息的请求,之后解析设备会接收到obd的返回结果,返回结果是以报文的形式发送的,其中报文中包括车辆的速度信息和方向信息。

解析设备获得了数据包,就需要对数据包进行解析,可以采用报文解析的方式,逐条接收并解析obd发送的报文,得到车辆的速度信息和方向信息。

s204、确定惯性导航设备所允许的输入电平。

在本申请实施例中,解析设备需要确定惯性导航设备所允许的输入电平,解析设备可以向惯性导航设备发送获取输入电平的消息或指令,然后,惯性导航设备将允许的输入电平发送至解析设备中。

s205、在惯性导航设备所允许的输入电平下,将车辆的速度信息和方向信息发送至惯性导航设备。

根据惯性导航设备所允许的输入电平,将车辆的速度信息和方向信息进行调制,调制为惯性导航设备所匹配的信号,即得到速度调制信号和方向调制信号。再将调制后得到的速度调制信号和方向调制信号发送至惯性导航设备。其中,调制是为了使发送的信号(速度调制信号和方向调制信号)与惯性导航设备的输入电平相匹配。

举例来说,若获取的车辆的速度为+40km/h,惯性导航设备的输入电平为+5v,假设调制规则为,用9位二进制数字表示速度,其中,第一位二进制数字表示速度的方向,用“1”表示车辆前进,即“+”,用“0”表示车辆后退,即“-”,第二位至第九位二进制数字表示速度值,则速度+40km/h用二进制表示为“100101000”,调制后的速度调制信号可表示为如图3所示。再将图3中的速度调制信号发送至惯性导航设备。

又举例来说,若获取的车辆的速度为-8km/h,惯性导航设备的输入电平为+5v,假设调制规则为,用9位二进制数字表示速度,其中,第一位二进制数字表示速度的方向,用“1”表示车辆前进,即“+”,用“0”表示车辆后退,即“-”,第二位至第九位二进制数字表示速度值,则速度-8km/h用二进制表示为“000001000”,调制后的速度调制信号可表示为如图4所示。再将图4中的速度调制信号发送至惯性导航设备。

s206、惯性导航设备根据车辆的速度信息、方向信息和起始位置信息对车辆进行定位导航。

在一种实施例中,解析设备可以从gps导航设备中或者基站设备中获取车辆的起始位置信息,再将车辆的起始位置信息发送至惯性导航设备。但是,为了使发送的信号与惯性导航设备的输入电平相匹配,因此需要先根据惯性导航设备所允许的输入电平,对起始位置信息进行调制,获得起始位置调制信号,再将起始位置调制信号发送至惯性导航设备。

惯性导航设备对获得的速度调制信号、方向调制信号以及起始位置调制信号进行解调,可以得到车辆的速度信息、方向信息和起始位置信息,惯性导航设备再根据速度信息、方向信息和起始位置信息对车辆进行定位、导航。

下面以gps导航设备为例,描述gps导航设备确定车辆起始位置的过程。

gps导航设备的运行主要依赖全球定位系统(globalpositioningsystem,gps)进行。gps由三个独立的部分组成,即空间部分:21颗工作卫星,3颗备用卫星;地面部分:1个主控站,3个注入站,5个监测站;用户设备部分:接收gps卫星发射信号,以获得必要的导航和定位信息,经数据处理,完成导航和定位工作。

gps导航设备确定起始位置的过程如下。太空中的24颗卫星组成一个分布网络,分别分布在6条离地面2万公里、倾斜角为55°的地球准同步轨道上,每条轨道上有4颗卫星。gps卫星每隔12小时绕地球一周,使地球上任一地点能够同时接收7~9颗卫星的信号。地面上的1个主控站和5个监控站,负责对卫星的监视、遥测、跟踪和控制。5个监控站对每颗卫星进行观测,并向主控站提供观测数据。主控站收到数据后,计算出每颗卫星在每一时刻的精确位置,并通过3个注入站将它传送到卫星上去,卫星再将这些数据通过无线电波向地面发射至gps导航设备,gps导航设备接收gps卫星发送的数据,计算出车辆的三维位置,从而确定了车辆的起始位置。从而,解析设备可以从gps导航设备中获取到车辆的起始位置信息。

基站设备确定车辆起始位置的过程,在此不再赘述。

在又一种实施例中,惯性导航设备对获得的速度调制信号和方向调制信号进行解调,可以得到车辆的速度信息和方向信息,然后惯性导航设备直接从gps导航设备中或者基站设备中获取车辆的起始位置信息,这样惯性导航设备根据速度信息、方向信息和起始位置信息对车辆进行定位、导航。

在又一种实施例中,也可以是惯性导航设备自身存储有车辆的起始位置信息,无需从其他设备中获取,可直接根据解调后的速度信息和方向信息对车辆进行定位、导航。

惯性导航设备根据速度信息、方向信息和起始位置信息进行定位、导航的过程简述如下。

惯性导航设备进行定位导航的方式属于推算导航方式,即可以从车辆的起始位置根据速度和方向推算出其下一点的位置,经过连续计算可测出车辆的当前位置,实现车辆的定位。然后,惯性导航设备通过将确定的当前位置与存储的电子地图数据进行匹配,确定出车辆在电子地图中的准确位置。再根据电子地图自动计算出最合适的路线,惯性导航设备将信息通过导航显示终端传递给驾驶者,并在车辆行驶过程中,提醒驾驶员按着计算的路线行驶;当汽车偏离路线时,惯性导航设备会重新计算路径信息,在整个行驶过程中,驾驶者只要按着惯性导航设备的语音提示就能准确快捷地到达目的地。

可以看到,解析设备中包括多种诊断协议,解析设备根据车辆的车载自诊断系统obd确定目标诊断协议,然后根据目标诊断协议获取数据,解析数据,得到车辆的速度信息和方向信息,在惯性导航设备所允许的输入电平下,将速度信息和方向信息发送至惯性导航设备。然后,解析设备通过从gps导航设备或者基站设备中,获取车辆的起始位置信息,发送至惯性导航设备,或者惯性导航设备直接从gps导航设备或者基站设备中获取车辆的起始位置信息。最后,惯性导航设备根据获得的车辆的速度信息、方向信息和起始位置信息对车辆进行定位、导航。另外,解析设备包括多种诊断协议,能够支持多种车载自诊断系统。本申请实施例中车辆定位导航方法尤其适用于没有gps信号或者gps信号较弱的地方,所以实施本申请实施例,只要在车辆出发时获得车辆的初始位置即可,而后续的导航将不再依赖于gps导航设备或者基站设备,从而避免了gps导航设备或者基站设备信号弱或者信号缺失带来的无法定位、导航的问题,也不需要对车辆进行改装,即可获得车辆的速度和方向,从而使惯性导航设备根据获得的车速和方向对车辆进行定位导航,提升用户使用体验。

参见图5,图5是本申请实施例提供的一种装置50示意图,该装置50应用于解析设备60,可以包括:

确定模块501,用于解析设备60从本地预设的多种诊断协议中,确定车辆的车载自诊断系统obd支持的目标诊断协议;

获取模块502,用于通过obd的接口获取表征车辆工况的数据包,数据包中至少包括车辆的速度信息和方向信息;

解析模块503,用于根据目标诊断协议解析数据包,获得车辆的速度信息和方向信息;

确定模块501,还用于确定惯性导航设备所允许的输入电平;

通信模块504,用于在惯性导航设备所允许的输入电平下,将车辆的速度信息和方向信息发送至惯性导航设备,车辆的速度信息和方向信息用于惯性导航设备对车辆的定位导航。

在一具体实施方式中,通信模块504还具体用于:根据惯性导航设备所允许的输入电平,对车辆的速度信息和方向信息进行调制,获得速度调制信号和方向调制信号;将速度调制信号和方向调制信号发送至惯性导航设备。

在一具体实施方式中,获取模块502还用于:解析设备60获取车辆的起始位置信息;

通信模块504还用于:根据惯性导航设备所允许的输入电平,对车辆的起始位置信息进行调制,获得起始位置调制信号;将起始位置调制信号发送至惯性导航设备;车辆的起始位置信息与车辆的速度信息和方向信息共同用于惯性导航设备对车辆的定位导航。

在一具体实施方式中,装置50还包括:

惯性导航设备还用于获取车辆的起始位置信息,车辆的起始位置信息与车辆的速度信息和方向信息共同用于惯性导航设备对车辆的定位导航。

在一具体实施方式中,多种诊断协议至少包括第一诊断协议、第二诊断协议和第三诊断协议;

确定模块501还具体用于:

解析设备60向车载自诊断系统obd发送第一询问指令,第一询问指令用于询问obd是否支持第一诊断协议;若收到obd的确定回应,则解析设备60确定目标诊断协议包括第一诊断协议;否则,

解析设备60向车载自诊断系统obd发送第二询问指令,第二询问指令用于询问obd是否支持第二诊断协议;若收到obd的确定回应,则解析设备60确定目标诊断协议包括第二诊断协议;否则,

解析设备60向车载自诊断系统obd发送第三询问指令,第三询问指令用于询问obd是否支持第三诊断协议;若收到obd的确定回应,则解析设备60确定目标诊断协议包括第三诊断协议。

上述装置50的各功能模块可用于实现图2实施例所描述的方法,具体内容可参考图2实施例的相关内容中的描述,为了说明书的简洁,这里不再赘述。

参见图6,图6是本申请实施例提供的又一种车辆定位导航系统的示意图,该系统包括解析设备60,车载自诊断系统obd61和惯性导航设备62。其中,解析设备60至少包括电源power、总线bus、微控制单元mcu、通信接口usb以及存储器,其中,电源power为解析设备60供电,总线bus是一种串行数据通信协议,是各部件之间传送信息的公共通信干线,能够用于向其他网络节点发送或接受信息,能够传输地址信息、数据信息、实现对其他各部件的控制等,还可以完成对通信数据的成帧处理等等。微控制单元mcu用于获取总线bus传输的数据以及指令等,并数据或指令进行处理。例如,微控制单元mcu可以接收总线bus传输的包含汽车速度、方向等的数据信息,并对数据进行处理,然后通过接口usb发送至惯性导航设备62。解析设备60还包括存储器,存储器用于存储总线bus、微控制单元mcu、通信接口usb的数据信息和指令信息以及它们传输过程中产生的临时数据信息等,存储器可以作为一个单独的部件存在于解析设备60中,也可以与微控制单元mcu耦合在一起。解析设备60首先确定obd61支持的目标诊断协议,然后根据目标诊断协议获取数据,并对数据进行解析得到车辆的速度信息和方向信息,然后再将车辆的速度信息和方向信息发送至惯性导航设备62,惯性导航设备62根据车辆的速度信息和方向信息实现车辆的定位、导航。本申请实施例中,解析设备60中的存储器可用于存储程序指令,微控制单元mcu可调用存储器存储的程序指令以执行方法实施例图2中解析设备的功能步骤。

参见图7,图7是本申请实施例提供的又一种解析设备700的示意图,该解析设备700至少包括:处理器710、通信接口720和存储器730,处理器710、通信接口720和存储器730通过总线740进行耦合。其中,

处理器710通过调用存储器730中的程序代码,用于运行图5中的确定模块501、获取模块502、解析模块503、通信模块504。在实际应用中,处理器710可以包括一个或者多个通用处理器,其中,通用处理器可以是能够处理电子指令的任何类型的设备,包括中央处理器(centralprocessingunit,cpu)、微处理器、微控制器、主处理器、控制器以及asic(applicationspecificintegratedcircuit,专用集成电路)等等。处理器710读取存储器730中存储的程序代码,与通信接口720配合执行本申请上述实施例中解析设备700执行的方法的部分或者全部步骤。

通信接口720可以为有线接口(例如以太网接口),用于与其他计算节点或装置进行通信。当通信接口720为有线接口时,通信接口720可以采用tcp/ip之上的协议族,例如,raas协议、远程函数调用(remotefunctioncall,rfc)协议、简单对象访问协议(simpleobjectaccessprotocol,soap)协议、简单网络管理协议(simplenetworkmanagementprotocol,snmp)协议、公共对象请求代理体系结构(commonobjectrequestbrokerarchitecture,corba)协议以及分布式协议等等。

存储器730可以存储有程序代码以及程序数据。其中,程序代码包括确定模块501的代码、获取模块502的代码、解析模块503的代码、通信模块504的代码。程序数据包括:车辆的速度信息、方向信息、起始位置信息、惯性导航设备允许的输入电平等等。在实际应用中,存储器730可以包括易失性存储器(volatilememory),例如随机存取存储器(randomaccessmemory,ram);存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如只读存储器(read-onlymemory,rom)、快闪存储器(flashmemory)、硬盘(harddiskdrive,hdd)或固态硬盘(solid-statedrive,ssd)存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被硬件(例如处理器等)执行,以实现本申请实施例中车辆定位导航装置执行的任意一种方法的部分或者全部步骤。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品被计算机读取并执行时,使得解析设备执行本申请实施例中车辆定位导航方法的部分或全部步骤。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、存储盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态存储盘solidstatedisk,ssd))等。在所述实施例中,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。

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,也可以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,实际实现时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。另外,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,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。

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开的,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申请实施例方案的目的。

另外,在本申请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,也可以是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。

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时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请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介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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