车辆定位方法、装置、电子设备及存储介质
文献发布时间：2023-06-19 11:42:32
技术领域
本申请实施例涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆定位方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在智能交通网络中，例如自动驾驶或驾驶员不熟悉道路，需要导航时，需要开启车辆的定位功能，与车辆导航系统配合使用，实现车辆导航。其中车辆定位的准确性，直接影响车辆导航的精度，即车辆的定位准确性在车辆导航中起到关键性作用。
目前随着航天技术和传感技术的快速发展，卫星定位、传感器定位等在车辆定位中得到广泛应用，也使得车辆的定位精度越来越高。但是，在城市环境、隧道等卫星信号较差的场景中，车辆的定位精度差。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆定位方法、装置、电子设备及存储介质，以提高车辆的定位精度。
第一方面，本申请实施例提供一种车辆定位方法，包括：
获取车辆在第一时刻的运动状态信息；
使用N种修正方式，对所述车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到所述车辆在第二时刻的运动状态信息；例如，使用第i+1种修正方式，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息；将第N种修正方式修正后的车辆运动状态信息，确定为所述车辆在第二时刻的运动状态信息；
其中，所述车辆的运动状态信息包括所述车辆的位置信息，所述第一时刻为所述第二时刻的前一时刻，所述i为大于或等于0且小于N的整数，所述第i+1种修正方式与所述第i种修正方式为N种修正方式中两个不同的修正方式，若i=0，则所述第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息为所述车辆在第一时刻的运动状态信息，所述N种修正方式包括基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式中的至少三种修正方式。
在一些实施例中，所述车辆的运动状态信息还包括所述车辆的速度信息和姿态信息中的一个或多个。
在一些实施例中，所述方法还包括：使用所述第一修正矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，所述使用所述第一修正矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵包括：
根据第三预测矩阵、所述第一修正矩阵与第二预设矩阵，得到第一协方差修正系数矩阵；
使用所述第一协方差修正系数矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，所述确定所述车辆在第二时刻的第一预测位置信息，包括：
若所述第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆位置的修正方式，则从路网信息库中获取所述车辆的当前路网信息，并基于所述当前路网信息，匹配得到所述车辆在所述第二时刻的第一预测位置信息；或者，
若所述第i+1种修正方式为基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式，则从所述车辆的地磁传感器处获取地磁信息，并基于所述地磁信息和地磁指纹数据，匹配得到所述车辆在所述第二时刻的第一预测位置信息。
可选的，所述第二预设矩阵为所述第一预设矩阵的转置矩阵。
在一些实施例中，所述根据所述第i种修正方式修正后的所述车辆的姿态信息，确定所述车辆的第二行驶方向信息，包括：
根据所述第i种修正方式修正后的所述车辆的姿态信息，确定第一参数和第二参数；
根据所述第一参数和第二参数，确定所述车辆的第二行驶方向信息。
在一些实施例中，所述方法还包括：使用所述第二修正矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，所述根据所述观测基站所观测的卫星观测数据和所述车载定位设备所观测的卫星观测数据，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，包括：
根据所述观测基站所观测的卫星观测数据和所述车载定位设备所观测的卫星观测数据，确定所述观测基站的伪距和相位观测值、所述车载定位设备的伪距和相位观测值、所述车辆与卫星和几何距离、以及所述观测基站与卫星的几何距离；
根据所述观测基站的伪距、所述车载定位设备的伪距、所述车辆与卫星的几何距离、以及所述观测基站与卫星的几何距离，得到伪距矩阵；
根据所述观测基站的相位观测值、所述车载定位设备的相位观测值、所述车辆与卫星的几何距离、所述观测基站与卫星的几何距离、以及所述卫星的载波波长，得到相位观测值矩阵；
获取预设的融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵，以及获取所述观测基站和所述车载定位设备的第三测量方差值，并根据所述协方差矩阵和所述第三测量方差值，确定第三修正矩阵；
根据所述伪距矩阵、所述相位观测值矩阵和所述第三修正矩阵，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，所述方法还包括：使用所述第三修正矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，所述根据所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息，包括：
使用所述车辆运动状态的修正量中的位置修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆位置信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息；
使用所述车辆运动状态的修正量中的速度修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆速度信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆速度信息；
使用所述车辆运动状态的修正量中的姿态修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆姿态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息。
在一些实施例中，所述方法还包括：显示所述车辆在第二时刻的运动状态信息。
第二方面，本申请实施例提供一种车辆定位装置，包括：
获取单元，用于获取车辆在第一时刻的运动状态信息；
定位单元，用于使用第i+1种修正方式，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息；将第N种修正方式修正后的车辆运动状态信息，确定为所述车辆在第二时刻的运动状态信息；
其中，所述车辆的运动状态信息包括所述车辆的位置信息，所述第一时刻为所述第二时刻的前一时刻，所述i为大于或等于0且小于N的整数，所述第i+1种修正方式与所述第i种修正方式为N种修正方式中两个不同的修正方式，若i=0，则所述第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息为所述车辆在第一时刻的运动状态信息，所述N种修正方式包括基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式中的至少三种修正方式。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述第一方面所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括计算机指令，当所述指令被计算机执行时，使得所述计算机实现如第一方面所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述程序产品包括计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，计算机的至少一个处理器可以从所述可读存储介质读取所述计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得计算机实施第一方面所述的方法。
本申请实施例提供的车辆定位方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取车辆在第一时刻的运动状态信息；使用N种修正方式，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息，例如使用第i+1种修正方式，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息；将第N种修正方式修正后的车辆运动状态信息，确定为车辆在第二时刻的运动状态信息；N种修正方式包括基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式中的至少三种修正方式。即本申请实施例采用至少3种修正方式对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息，进而实现对车辆的准确定位，即使在城市、隧道等卫星信号差的场景，也可以实现精准定位。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为CORS系统简要示意图；
图2为本申请实施例涉及的一种车辆定位系统结构示意图；
图3为本申请实施例涉及的一种融合定位系统示意图；
图4为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图；
图5为本申请一实施例涉及的车辆定位方法的流程示意图；
图6为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图；
图7为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图；
图8为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图；
图9A为本申请涉及的一种GNSS星历参数示意图；
图9B为本申请涉及的另一种GNSS星历参数示意图；
图10为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图；
图11为本申请实施例提供的车辆定位装置的一种结构示意图；
图12为本申请实施例涉及的电子设备的框图。
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描述。
应理解，在本发明实施例中，“与A对应的B”表示B与A相关联。在一种实现方式中，可以根据A确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个。
另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
本申请可应用的场景包括但不限于地图、导航、自动驾驶、智慧交通、车路协同等场景。
为了便于理解本申请的实施例，首先对本申请实施例涉及到的相关概念进行如下简单介绍：
车联网（vehicle to everything，V2X）是通过装载在车上的传感器、车载终端等提供车辆信息，并通过各种通信技术实现车与车之间（Vehicle to Vehicle,V2V）、车与路之间（Vehicle to Infrastructure,V2I）、车与人之间（Vehicle to Pedestrian, V2P）、车与网络之间（Vehicle to Network, V2N）的相互通信。
智能驾驶主要包括网络导航、自动驾驶和辅助驾驶三个环节。智能驾驶的前提条件是，选用的车辆满足行车的动力学要求，车上的传感器能获得相关视听觉信号和信息，并通过认知计算控制相应的随动系统。
其中，自主驾驶是在智能系统控制下，完成车道保持、超车并道、红灯停绿灯行、灯语笛语交互等驾驶行为。
辅助驾驶是指驾驶员在智能系统的一系列提示下，对实际的道路情况做出相应的反应。
路网信息：导航地图中详细的道路信息，主要用于路网匹配、路况信息处理等；路网匹配是利用路网数据库，基于匹配算法将目标定位点匹配至道路节点；路网匹配是一种基于软件技术的定位修正方法，其基本思想是将车辆运动轨迹与数字地图中的道路信息联系起来，并由此得到相对地图的精确位置；路网匹配的算法是曲线匹配原理和地理空间接近性分析方法的融合；道路匹配算法主要有网络拓扑算法、曲线拟合算法、相似度算法、模糊逻辑算法以及基于隐高斯马尔科夫模型的路网匹配算法等。
地磁传感器：智能手机内置有地磁感应器，利用磁阻来测量平面磁场，从而检测出磁场强度以及用户的方向位置；一般用在常见的指南针或是地图导航中，帮助用户实现准确定位。
惯性传感器：惯性传感器是一种传感器，主要是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度(DoF)运动，是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件；目前智能手机等移动终端通常配置有MEMS惯性传感器。
实时动态差分定位技术（Real-time kinematic，RTK），又称为载波相位差分定位技术，RTK差分定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果并达到厘米级精度；在RTK定位模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站，流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，并采集卫星观测数据进行实时处理。
全球卫星导航系统：全球卫星导航系统（the Global Navigation SatelliteSystem，简称GNSS）,也称为全球导航卫星系统，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。常见系统有全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）、北斗卫星导航系统（BeiDouNavigation Satellite System，简称BDS）、全球导航卫星系统（Global NavigationSatellite System，简称GLONASS）和伽利略卫星导航系统（GALILEO）四大卫星导航系统。最早出现的是美国的GPS，现阶段技术最完善的也是GPS系统。随着近年来BDS、GLONASS系统在亚太地区的全面服务开启，尤其是BDS系统在民用领域发展越来越快。卫星导航系统已经在航空、航海、通信、人员跟踪、消费娱乐、测绘、授时、车辆监控管理和汽车导航与信息服务等方面广泛使用，而且总的发展趋势是为实时应用提供高精度服务。
连续运行卫星定位服务系统（Continuous Operational Reference System，简称CORS系统）：是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。图1为CORS系统简要示意图，如图1所示，CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体，形成专用网络。其中，基准站网也可以称为连续参考站，一般至少包括三个站，它长期连续观测卫星信号，通过数据通信网络实时或定时，将观测数据传输到数据处理中心。数据处理中心是汇集、存储、处理和分析基准站数据资源，远程监控基准站运行状态，并形成产品和开展服务的系统，是CORS系统的核心单元，由中心网络和软件系统组成。数据传输系统用于完成数据传输、数据产品分发等工作，即利用通信链路，实现基准站与数据处理中心、数据处理中心与用户间的数据交换，将基准站的观测数据实时发送给数据处理中心，将差分信息根据用户的需求播发给用户。
图2为本申请实施例涉及的一种车辆定位系统结构示意图，如图2所示该车辆定位系统包括：网络侧设备102和终端设备。其中，终端设备包括车载终端101a、车载终端101b和用户终端101c，此处只是示意性说明，并不对本申请实施例的物联网系统进行具体限定。
车载终端可以包括行车电脑或车载单元（On Board Unit，简称OBU）等。
用户终端（user equipment，UE）101c可以是无线终端设备也可以是有线终端设备，无线终端设备可以是指一种具有无线收发功能的设备，用户终端101c可以是手机（mobile phone）、平板电脑（Pad）、带无线收发功能的电脑、虚拟现实（Virtual Reality，VR）用户设备、增强现实（Augmented Reality，AR）用户设备等等，在此不作限定。
网络侧设备102可以包括CORS系统中的数据处理中心，路网信息数据库、地磁指纹数据库等。
网络侧设备102与终端设备通过网络进行通信，例如，车载设备101a、101b从CORS系统中的数据处理中心处获得CORS系统中的基准站观察的卫星数据，或者从路网信息数据库中获取路网信息，或者从地磁指纹数据库中获取地磁信息，并基于卫星数据、路网信息和地磁信息中的至少一个，并执行本申请实施例的车辆定位方法，得到车辆的位置信息。
其中，网络可以是2G，3G，4G，5G通信网络或下一代通信网络。
图3为本申请实施例涉及的一种融合定位系统示意图，如图3所示，车辆上安装有车载终端、磁力计、惯性传感器和卫星定位设备等，其中车辆终端分别与磁力计、惯性传感器和卫星定位设备通信连接。
其中，磁力计也称为地磁传感器，车载终端可以从磁力计处获取地磁信息，其中地磁信息包括车辆所在位置处的磁场强度和车辆的方向位置。
惯性传感器用于检查和测量车辆的加速度、倾斜、冲击、振动、旋转等信息。车载终端可以从惯性传感器处获取惯性传感器测量的数据。可选的，惯性传感器测量的数据包括车辆的角速度测量值和加速度测量值等。
卫星定位设备用于接收卫星传输的伪距和载波相位观察值等。车载终端可以从卫星定位设备处获取车载的卫星定位设备接收的伪距和载波相位观察值。
在一些实施例中，车载设备还可以从路网信息数据库中获取路网信息。
在一些实施例中，车载设备还可以从CORS服务器中获取CORS基准站网观察的卫星导航星历和观察数据等。例如，车载设备向CORS服务器发送星历请求，CORS服务器接收到车载终端发送的星历请求后，向车载设备发送CORS基准站网观察的卫星导航星历和观察数据。其中CORS服务器可以理解为图1中的数据处理中心。
由图3所示，车载终端根据上述卫星观察数据、路网信息、地磁信息和惯性传感器测量数据中的至少三种数据进行融合定位，实现车辆的准确定位，即使在城市、隧道等卫星信号差的场景，也可以实现精准定位。
下面通过一些实施例对本申请实施例的技术方案进行详细说明。下面这几个实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图4为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图。本申请实施例的执行主体为具有车辆定位功能的装置，例如车辆定位装置。在一些实施例中，该车辆定位装置为图2所示的车载终端，例如车载电脑或OBU。在一些实施例中，上述车辆定位装置为车载终端中具有数据处理功能的单元，例如为车载终端中的处理器。
下面实施例以执行主体为车载终端为例进行说明。
如图4所示，本申请实施例的方法包括：
S401、获取车辆在第一时刻的运动状态信息。
本申请实施例中车辆的运动状态信息包括车辆的位置信息。
在一些实施例中，车辆的运动状态信息还包括车辆的速度信息和姿态信息中的一个或多个。
在一些实施例中，本申请实施例的车载设备包括融合滤波器。
本申请实施例对融合滤波器的具体类型不做限制，可选的，上述融合滤波器为卡尔曼滤波器。
示例性的，卡尔曼滤波器估计参数为：
其中，
在一些实施例中，车辆姿态表示的是惯性传感器三轴与ECEF（地心地固坐标系）的欧拉角
其中，
惯性传感器三轴所在坐标系与ECEF的转换关系，可用矩阵形式，例如表示为：
本申请实施例中，用上述矩阵
本申请实施例用于实现对车辆的实时定位，例如对前一时刻车辆的运动状态信息进行修正，得到当前时刻车辆的运动状态信息。
本申请实施例的第一时刻可以理解为第二时刻的前一时刻，对第一时刻的车辆的运动状态信息进行修正，得到第二时刻的车辆的运动状态信息。由此可知，本申请实施例的车辆的定位方法可以理解为车辆的运动状态信息实时更新的过程。
上述第一时刻的运动状态信息为已知的，即第一时刻的车辆运动状态信息是根据第一时刻的前一时刻的车辆运动状态信息更新得到的。
本申请实施例的车辆定位方法可以应用于上述图3所示的融合定位系统。
在上述图3所示的融合定位系统开启时，例如用户启动车辆的定位功能时，上述融合定位系统完成初始化。
其中，融合定位系统初始化包括如下至少一个：
（1）基于地磁指纹数据和地磁信息，获取车载终端初始位置和方位信息。
本申请实施例对基于地磁指纹数据和地磁信息，获取车载终端初始位置和方位信息的方式不做限制，例如基于地磁指纹数据和地磁信息，利用KMP模式匹配算法，获取车载终端初始位置和方位信息。
在一种可能的实现方式中，利用磁力计测量的地磁信息得到车辆终端的初始方位信息，其中车辆的初始方位信息包括车辆的初始方位角。
示例性的，根据如下公式（1）得到车辆的初始方位角：
其中，
在一种可能的实现方式中，基于地磁指纹数据和地磁信息，获取车载终端初始位置。
示例性的，地磁指纹数据中包括地磁数据包括地理坐标和地磁信息之间的对应关系，基于磁力计采集的地磁信息，在地磁数据库中进行匹配，得到磁力计测量的地磁信息所匹配的地理坐标，根据匹配的地理坐标，得到车载终端的初始位置。
例如，车载终端的初始位置r0如公式（2）所示：
需要说明的是，本申请实施例对基于地磁指纹数据和地磁信息，获取车载终端初始位置的方式不做限制，例如基于地磁指纹数据和地磁信息，利用KMP模式匹配算法获取车载终端初始位置。
在一些实施例中，根据车辆初始方位角
例如，根据如下公式（3），得到车辆的初始姿态矩阵
其中，
式中，
S402、使用N种修正方式，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息。
其中，上述N种修正方式包括基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式中的至少三种修正方式。
在一些实施例中，使用基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式中的任意3种修正方式，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息。
需要说明的是，上述3种修正方式可以为基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式中的任意3种修正方式的组合。另外，本申请实施例对使用选择的3种修正方式对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正的顺序也不做限制。
在一些实施例中，使用基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式这4种修正方式，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息。其中，对使用选择的4种修正方式对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正的顺序也不做限制。
上述S402中使用N种修正方式，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息的方式包括但不限于如下几种：
方式一，使用N种修正方式中的每一种修正方式对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到每一种修正方式对应的修正值。根据每一种修正方式对应的修正值，确定车辆在第二时刻的运动状态信息。例如，将每一种修正方式对应的修正值的算数平均值，作为车辆在第二时刻的运动状态信息。或者，为每一种修正方式设置权重，将每一种修正方式对应的修正值的加权平均值，作为车辆在第二时刻的运动状态信息。
在该方式一中，各修正方式可以并行进行，进而提高了确定车辆在第二时刻的运动状态信息的速度，从而实现车辆的准确和快速定位。
方式二，上述S402包括S402-A1和S402-A2：
S402-A1、使用第i+1种修正方式，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息；
S402-A2、将第N种修正方式修正后的车辆运动状态信息，确定为车辆在第二时刻的运动状态信息。
其中，i为大于或等于0且小于N的整数，第i+1种修正方式与第i种修正方式为N种修正方式中两个不同的修正方式。
在该方式二中，使用N种修正方式对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正的过程可以理解为迭代过程，若i=0，则第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息为车辆在第一时刻的运动状态信息。举例说明，假设N=3，则使用N种修正方式中的第一种修正方式对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到第一种修正方式修正后的车辆运动状态信息；使用N种修正方式中的第二种修正方式对第一运动状态信息进行修正，得到第二种修正方式修正后的车辆运动状态信息；使用N种修正方式中的第三种修正方式对第二运动状态信息进行修正，得到第三种修正方式修正后的车辆运动状态信息。将该第三种修正方式修正后的车辆运动状态信息确定为车辆在第二时刻的运动状态信息。
该方式二，使用后一种修正方式对前一种修正方式修正后的车辆运动状态信息再次修正，这样通过逐级修正，可以逐渐降低误差，提高修正的准确性，进而实现车辆的精准定位。
本申请实施例提供的车辆定位方法，通过获取车辆在第一时刻的运动状态信息；使用N种修正方式，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息，车辆的运动状态信息包括车辆的位置信息；其中，第一时刻为第二时刻的前一时刻，N种修正方式包括基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式中的至少三种修正方式。即本申请实施例采用至少3种修正方式对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息，进而实现对车辆的准确定位，即使在城市、隧道等卫星信号差的场景，也可以实现精准定位。
下面结合具体的实施例，对S402-A1中使用第i+1种修正方式，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息的过程进行详细介绍。
由上述可知，本申请实施例涉及的修正方式包括基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式，其中S402-A1中的第i+1种修正方式可以为上述各修正方式中的任意一种修正方式。下面对各修正方式进行介绍。
首先，以第i+1种修正方式为基于惯性传感器的修正方式为例。
图5为本申请一实施例涉及的车辆定位方法的流程示意图，如图5所示，上述S402-A1包括：
S501、获取车辆上的惯性传感器在第二时刻的角速度测量值和加速度测量值。
本申请实施例的车辆上安装有惯性传感器，该惯性传感器实时检测和测量车辆的角速度和角速度等。
在第二时刻对车辆进行定位时，如图3所示，车载终端从惯性传感器处获取惯性传感器测量的车辆在第二时刻的角速度测量值和加速度测量值。
在一种示例中，车辆在第二时刻的角速度测量值表示如下：
其中，t
在一种示例中，车辆在第二时刻的加速度测量值表示如下：
其中，
需要说明的是，上述只是角速度测量值和加速度测量值的一种表示方法，本申请实施例的角速度测量值和加速度测量值的表示方法包括但不限于如上表示方法。
S502、根据角速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆姿态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息。
车辆角速度的变化会造成车辆姿态的改变，本步骤，使用惯性传感器测量的车辆在第二时刻的角速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆姿态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息。
本实施例对根据角速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆姿态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息的方式不做限制，例如，对第i种修正方式修正后的车辆姿态信息乘以角速度测量值，得到第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息。或者，对角速度测量值进行变形，得到角速度测量值系数矩阵，使用角速度测量值系数矩阵乘以第i种修正方式修正后的车辆姿态信息，得到第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（4）得到第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息：
其中，
需要说明的是，上述公式（4）只是一种示例，对上述公式（4）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（4）的等价变形，或者对上述公式（4）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S503、根据加速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆速度进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆速度信息。
车辆的加速度的变化会造成车辆速度的改变，本步骤，使用惯性传感器测量的车辆在第二时刻的加速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆速度进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆速度。
本实施例对根据加速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆速度进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆速度信息的方式不做限制，例如，对第i种修正方式修正后的车辆速度加上加速度测量值与
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（5）得到第i+1种修正方式修正后的车辆速度：
其中，
需要说明的是，上述公式（5）只是一种示例，对上述公式（5）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（5）的等价变形，或者对上述公式（5）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S504、根据第i+1种修正方式修正后车辆速度信息和第i种修正方式修正后的车辆速度，对第i种修正方式修正后的车辆位置信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息。
车辆的角速度和角速度变化会导致车辆的位置发生改变，本步骤，根据上述确定的第i+1种修正方式修正后车辆速度信息和第i种修正方式修正后的车辆速度，对第i种修正方式修正后的车辆位置信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息。
本实施例对根据第i+1种修正方式修正后车辆速度信息和第i种修正方式修正后的车辆速度，对第i种修正方式修正后的车辆位置信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息的方式不做限制，例如，在第i种修正方式修正后的车辆位置信息的基础上，加上车辆在
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（6）得到第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息：
其中，
需要说明的是，上述公式（6）只是一种示例，对上述公式（6）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（6）的等价变形，或者对上述公式（6）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
在一些实施例中，若i=0，则第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息为车辆在第一时刻的车辆运动状态信息，此时，本申请实施例的方法包括：基于惯性传感器的修正方式，对车辆在第一时刻的车辆运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻关于惯性传感器的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
具体的，包括如下步骤：
步骤A1，获取车辆上的惯性传感器在第二时刻的角速度测量值和加速度测量值。
步骤A2、根据角速度测量值，对车辆在第一时刻的车辆姿态信息进行修正，得到基于惯性传感器的修正方式修正后的车辆姿态信息。
示例性的，根据如下公式（7），得到基于惯性传感器的修正方式修正后的车辆姿态信息：
其中，
步骤A3、根据加速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆速度进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆速度信息。
示例性的，根据如下公式（8），得到基于惯性传感器的修正方式修正后的车辆速度信息：
（8）
其中，
步骤A4、根据第i+1种修正方式修正后车辆速度信息和第i种修正方式修正后的车辆速度，对第i种修正方式修正后的车辆位置信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息。
示例性的，根据如下公式（9），得到基于惯性传感器的修正方式修正后的车辆位置信息：
其中，
需要说明的是，上述公式（7）、（8）、（9）只是一种示例，对上述公式（7）、（8）、（9）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（7）、（8）、（9）的等价变形，或者对上述公式（7）、（8）、（9）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
本实施例中，若第i+1种修正方式为基于惯性传感器的修正方式，则通过获取车辆上的惯性传感器在第二时刻的角速度测量值和加速度测量值；根据角速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆姿态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息；根据加速度测量值，对第i种修正方式修正后的车辆速度进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆速度信息；根据第i+1种修正方式修正后车辆速度信息和第i种修正方式修正后的车辆速度，对第i种修正方式修正后的车辆位置信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息，进而实现车辆的准确定位。
在一些实施例中，基于路网信息的修正方式包括基于路网信息匹配车辆位置的修正方式和基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式中的至少一个。
在一些实施例中，基于地磁传感器的修正方式包括基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式和基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式中的至少一个。
在一些实施例中，将上述基于路网信息匹配车辆位置的修正方式和基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式统称为车辆位置约束的修正方式。
下面以第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式为例，对上述S402-A1中使用第i+1种修正方式，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息的过程进行介绍。
图6为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图，如图6所示，上述S402-A1包括：
S601、确定车辆在第二时刻的第一预测位置信息。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆位置的修正方式，则上述S601包括：从路网信息库中获取车辆的当前路网信息，并基于当前路网信息，匹配得到车辆在第二时刻的第一预测位置信息。
例如，基于上述S401中确定的车载终端的初始位置和方位信息，采用匹配算法，在路网信息数据库中匹配获得车辆的当前路网信息。根据车辆的历史运动轨迹，例如根据车辆在30秒内的运动轨迹，在该当前路网信息中匹配得到车辆在第二时刻的第一预测位置信息。
本申请实施例对上述匹配算法的类型不做限制，例如使用隐高斯马尔科夫模型匹配算法。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式为基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式，则上述S601包括：从车辆的地磁传感器处获取地磁信息，并基于地磁信息和地磁指纹数据，匹配得到车辆在第二时刻的第一预测位置信息。
例如，从车辆的地磁传感器处获取地磁信息，根据地磁信息在地磁指纹数据中查找与该地磁信息匹配的位置信息，将匹配的位置信息确定为车辆在第二时刻的第一预测位置信息。
在一些实施例中，车辆在第二时刻的第一预测位置信息表示如下：
其中，
S602、根据车辆的第一预测位置信息和第i种修正方式修正后的车辆位置信息，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一种可能的实现方式中，根据第一预测位置信息和第i种修正方式修正后的车辆位置信息，得到车辆的位置差；根据车辆的位置差，得到第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一种可能的实现方式中，上述S602包括如下S602-A1至S602-A4：
S602-A1、获取预设的融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵。
可选的，本申请实施例的预设的融合滤波器可以理解为一段软件代码，用于对不同的修正方式得到修正值进行融合，得到车辆在第二时刻的运动状态信息。
其中，融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵，在使用第i种修正方式对车辆的运动状态信息进行修正时已确定，因此，在使用第i+1修正方式对车辆的运动状态信息进行修正时，第i修正方式对应的融合滤波器的协方差矩阵已知。
可选的，融合滤波器的协方差矩阵的初始值为0。
S602-A2、获取在确定第一预测位置信息时的第一测量方差值。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆位置的修正方式，则上述第一测量方差值为基于路网信息匹配得到车辆的第一预测位置信息时的测量方差值。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式为基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式，则上述第一测量方差值为基于地磁信息匹配得到车辆的第一预测位置信息时的测量方差值。
S602-A3、根据协方差矩阵和第一测量方差值，确定第一修正矩阵。
本步骤对根据协方差矩阵和第一测量方差值，确定第一修正矩阵的方式不做限制。例如，根据预设的运算规则，对协方差矩阵和第一测量方差值进行处理，得到第一修正矩阵。可选的，预设运算规则至少包括乘法、除法、加法和减法中的至少一个运算。
其中第一测量方差值也为矩阵。
在一种可能的实现方式中，上述S602-A3包括：将协方差矩阵与第一预设矩阵相乘，得到第一乘积矩阵；将第二预设矩阵、协方差矩阵和第一预测矩阵相乘，并与第一测量方差值相加取逆，得到第一逆矩阵；根据第一乘积矩阵与第一逆矩阵，确定第一修正矩阵，例如将第一乘积矩阵与第一逆矩阵的乘积作为第一修正矩阵。
在一些实施例中，根据如下公式（10）得到第一修正矩阵：
其中，
需要说明的是，上述公式（10）只是一种示例中，对上述公式（10）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（10）的等价变形，或者对上述公式（10）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
另外，本申请实施例涉及的第一预设矩阵和第二预设矩阵的具体形式包括但不限于上述公式（10）。
可选的，第二预设矩阵为第一预设矩阵的转置矩阵。
S602-A4、根据车辆的第一预测位置信息、第i种修正方式修正后的车辆位置信息，以及第一修正矩阵，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，上述S602-A4包括：根据车辆的第一预测位置信息与第i种修正方式修正后的车辆位置信息之间的差，得到车辆的位置差；根据第一修正矩阵和位置差，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，根据如下公式（11）确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
其中，
需要说明的是，上述公式（11）只是一种示例中，对上述公式（11）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（11）的等价变形，或者对上述公式（11）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S603、根据第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息。
本申请实施例中第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量包括位置修正量
在一些实施例中，若第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量包括位置修正量
在一种可能的实现方式，根据如下公式（12），得到第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息：
其中，
需要说明的是，上述公式（12）只是一种示例中，对上述公式（12）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（12）的等价变形，或者对上述公式（12）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量包括速度修正量
在一种可能的实现方式，根据如下公式（13），得到第i+1种修正方式修正后的车辆速度信息：
其中，
需要说明的是，上述公式（13）只是一种示例中，对上述公式（13）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（13）的等价变形，或者对上述公式（13）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量包括姿态修正量
在一种可能的实现方式，根据如下公式（14），得到第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息：
其中，
需要说明的是，上述公式（14）只是一种示例，对上述公式（14）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（14）的等价变形，或者对上述公式（14）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
在一些实施例中，若i=0，则第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息为车辆在第一时刻的车辆运动状态信息，此时，本申请实施例的方法包括：基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式，对车辆在第一时刻的车辆运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻关于基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
具体的，包括如下步骤：
步骤B1，确定车辆在第二时刻的第一预测位置信息。
步骤B2、根据车辆的第一预测位置信息和车辆在第一时刻的车辆位置信息，确定基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
示例性的，根据如下公式（15），得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
其中，
步骤B3、根据基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
示例性的，根据如下公式（16），得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆位置信息：
其中，
示例性的，根据如下公式（17），得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆速度信息：
其中，
示例性的，根据如下公式（18），得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆姿态信息：
其中，
需要说明的是，上述公式（15）、（16）、（17）、（18）只是一种示例，对上述公式（15）、（16）、（17）、（18）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（15）、（16）、（17）、（18）的等价变形，或者对上述公式（15）、（16）、（17）、（18）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
在一些实施例中，本申请实施例还包括：
S604、使用第一修正矩阵，对融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵。
即本申请实施例在使用本次的修正方式对车辆的运动状态信息进行修正后，还对融合滤波器的协方差矩阵进行修正，并使用修正后的融合滤波器的协方差矩阵进行下一次车辆运动状态信息的修正，进而提高了车辆运动状态信息修正的准确性，进一步提高车辆定位的准确性。
本申请实施例对使用第一修正矩阵，对融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵进行修正的具体方式不做限制。
在一些实施例中，上述S604包括：根据第三预测矩阵、第一修正矩阵与第二预设矩阵，得到第一协方差修正系数矩阵；使用第一协方差修正系数矩阵，对融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵。
可选的，上述第三预测矩阵为单位矩阵。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（19），得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵：
其中，
需要说明的是，上述公式（19）只是一种示例，对上述公式（19）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（19）的等价变形，或者对上述公式（19）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
本申请实施例的车辆定位方法，若第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式，则通过确定车辆在第二时刻的第一预测位置信息，根据车辆的第一预测位置信息和第i种修正方式修正后的车辆位置信息，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，根据第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息，进而实现对车辆的准确定位。
下面以第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式为例，对上述S402-A1中使用第i+1种修正方式，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息的过程进行介绍。
图7为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图，如图7所示，上述S402-A1包括：
S701、确定车辆在第二时刻的第一行驶方向信息。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式，则上述S701包括：从路网信息库中获取车辆的当前路网信息，并基于当前路网信息，匹配得到车辆在第二时刻的第一行驶方向信息。
例如，基于上述S401中确定的车载终端的初始位置和方位信息，采用匹配算法，在路网信息数据库中匹配获得车辆的当前路网信息。根据车辆的历史运动轨迹，例如根据车辆在30秒内的运动轨迹，在该当前路网信息中匹配得到车辆在第二时刻的第一行驶方向信息。
本申请实施例对上述匹配算法的类型不做限制，例如使用隐高斯马尔科夫模型匹配算法。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式为基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式，则上述S701包括：从车辆的地磁传感器处获取地磁信息，并基于地磁信息和地磁指纹数据，匹配得到车辆在第二时刻的第一行驶方向信息。
例如，从车辆的地磁传感器处获取地磁信息，根据地磁信息在地磁指纹数据中查找与该地磁信息匹配的行驶方向信息，将匹配的行驶方向信息确定为车辆在第二时刻的一行驶方向信息。
S702、根据第i种修正方式修正后的车辆的姿态信息，确定车辆的第二行驶方向信息。
在一些实施例中，上述S702包括S702-A1和S702-A2：
S702-A1、根据第i种修正方式修正后的车辆的姿态信息，确定第一参数和第二参数；
S702-A2、根据第一参数和第二参数，确定车辆的第二行驶方向信息。
在一种可能的实现方式，
其中，Log为旋转李群SO(3)的Log运算，
对上述公式（21）进行运算，得到如下公式（22）和（23）：
其中，
在一种可能的实现方式中，根据第一参数和第二参数的比值，确定车辆的第二行驶方向信息。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（24）确定车辆的第二行驶方向信息：
其中，
需要说明的是，上述公式（20）、（21）、（22）、（23）和（24）只是一种示例，对上述公式（（20）、（21）、（22）、（23）和（24）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（20）、（21）、（22）、（23）和（24）的等价变形，或者对上述公式（20）、（21）、（22）、（23）和（24）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S703、根据车辆的第一行驶方向信息和第二行驶方向信息，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一种可能的实现方式中，根据车辆的第一行驶方向信息和第二行驶方向信息，得到车辆的行驶方向差；根据车辆的行驶方向差，得到第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，上述S703包括如下S703-A1至S703-A3：
S703-A1、获取预设的融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵。具体参照上述S602-A1的描述，在此不再赘述。
S703-A2、获取在确定第一行驶方向信息时的第二测量方差值。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式，则上述第地方测量方差值为基于路网信息匹配得到车辆的第一行驶方向信息时的测量方差值。
在一些实施例中，若第i+1种修正方式为基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式，则上述第二测量方差值为基于地磁信息匹配得到车辆的第一行驶方向信息时的测量方差值。
S703-A3、根据协方差矩阵和第二测量方差值，确定第二修正矩阵。
本步骤对根据协方差矩阵和第二测量方差值，确定第二修正矩阵的方式不做限制。例如，根据预设的运算规则，对协方差矩阵和第二测量方差值进行处理，得到第二修正矩阵。可选的，预设运算规则至少包括乘法、除法、加法和减法中的至少一个运算。
其中第二测量方差值也为矩阵。
在一种可能的实现方式中，上述S703-A3包括：根据第二行驶方向信息，确定第一矩阵；对第一矩阵进行变形，得到第二矩阵；将协方差矩阵与第二矩阵相乘，得到第二乘积矩阵；将第一矩阵、协方差矩阵和第二矩阵相乘，并与第二测量方差值相加取逆，得到第二逆矩阵；根据第二乘积矩阵与第二逆矩阵，确定第二修正矩阵，例如将第二乘积矩阵与第二逆矩阵的乘积作为第二修正矩阵。
在一些实施例中，根据如下公式（25）得到第二修正矩阵：
其中，
可选的，第二矩阵包括第一矩阵的转置矩阵。
可选的，
需要说明的是，上述公式（25）只是一种示例，对上述公式（25）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（25）的等价变形，或者对上述公式（25）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S703-A4、根据车辆的第一行驶方向信息和第二行驶方向信息，以及第二修正矩阵，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，上述S703-A4包括：根据车辆的第一行驶方向信息和第二行驶方向信息之间的差，得到行驶方向差矩阵；根据第二修正矩阵和行驶方向差矩阵，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，根据如下公式（26）确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
其中，
需要说明的是，上述公式（26）只是一种示例中，对上述公式（26）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（26）的等价变形，或者对上述公式（26）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S704、根据第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息。
本申请实施例中第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量包括位置修正量
上述S704的过程与上述S603一致，参照上述S603的描述，在此不再赘述。
在一些实施例中，若i=0，则第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息为车辆在第一时刻的车辆运动状态信息，此时，本申请实施例的方法包括：基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式，对车辆在第一时刻的车辆运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻关于基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
具体的，包括如下步骤：
步骤C1，确定车辆在第二时刻的第一行驶方向信息。
步骤C2、根据车辆的在第一时刻的姿态信息，确定车辆的第二行驶方向信息。
步骤C3、根据车辆的第一行驶方向信息和第二行驶方向信息，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
示例性的，根据如下公式（27），得到基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
其中，
步骤C4、根据基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
具体的参照上述步骤B3的描述，在此不再赘述。
在一些实施例中，本申请实施例的方法还包括：
S705、使用第二修正矩阵，对融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一种可能的实现方式中，上述S705包括：根据第三预测矩阵、第二修正矩阵与第二矩阵，得到第二协方差修正系数矩阵；使用第二协方差修正系数矩阵，对融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵。
可选的，上述第三预测矩阵为单位矩阵。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（28），得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵：
其中，
需要说明的是，上述公式（28）只是一种示例，对上述公式（28）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（28）的等价变形，或者对上述公式（28）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
本申请实施例的车辆定位方法，若第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式，则通过确定车辆在第二时刻的第一行驶方向信息，根据第i种修正方式修正后的车辆的姿态信息，确定车辆的第二行驶方向信息，根据车辆的第一行驶方向信息和第二行驶方向信息，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，根据第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息，进而实现对车辆的准确定位。
下面以第i+1种修正方式为基于卫星观测数据的修正方式为例，对上述S402-A1中使用第i+1种修正方式，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息的过程进行介绍。
图8为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图，如图8所示，上述S402-A1包括：
S801、获取观测基站所观测的卫星观测数据和车辆的车载定位设备所观测的卫星观测数据。
如图9A所示，车载终端向CORS服务器发送导航星历请求，例如，车载终端通过4G或WIFI实时向CORS服务器发送导航星历请求，该导航星历请求用于请求CORS系统中的观测基站所观测的卫星观测数据，其中卫星观测数据主要包括GNSS星历参数表，例如包括北斗星历参数表、GPS星历参数表、GLONASS星历参数表、伽利略星历参数表中的至少一个。CORS服务器在接收到车载终端发送的导航星历请求后，向车载终端实时播发GNSS星历参数表。
本申请实施例的车辆安装有车载定位设备，如图9B所示，该车载定位设备可以实时接收到卫星发送的GNSS星历参数表，例如包括北斗星历参数表、GPS星历参数表、GLONASS星历参数表、伽利略星历参数表中的至少一个。
S802、根据观测基站所观测的卫星观测数据和车载定位设备所观测的卫星观测数据，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
如图9A所示，车载终端接收到GNSS星历参数表后，通过卫星信息处理单元对GNSS星历参数表进行处理，计算卫星位置、运行速度、钟差、钟差变换率等卫星信息。再根据计算出的卫星位置、运行速度、钟差、钟差变换率等卫星信息，确定出观测基站的伪距和相位观测值。
如图9B所示，车载终端接收到GNSS星历参数表后，根据GNSS星历参数表计算卫星位置、运行速度、钟差、钟差变换率等卫星信息。再根据计算出的卫星位置、运行速度、钟差、钟差变换率等卫星信息，确定出车载定位设备的伪距和相位观测值。
根据观测基站的伪距和相位观测值，以及车载定位设备的伪距和相位观测值，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，上述S802包括S802-A1至S802-A5：
S802-A1、根据观测基站所观测的卫星观测数据和车载定位设备所观测的卫星观测数据，确定观测基站的伪距和相位观测值、车载定位设备的伪距和相位观测值、车辆与卫星的几何距离、以及观测基站与卫星的几何距离。
具体的，对观测基站所观测的卫星观测数据进行处理，确定观测基站的伪距、相位观测值和观测基站与卫星的几何距离。
对车载定位设备所观测的卫星观测数据进行处理，确定车载定位设备的伪距、相位观测值、车辆与卫星的单位观测向量和几何距离。
S802-A2、根据观测基站的伪距、车载定位设备的伪距、车辆与卫星的几何距离、以及观测基站与卫星的几何距离，得到伪距矩阵。
在一些实施例中，根据如下公式（29），确定伪距矩阵：
其中，
需要说明的是，上述公式（29）只是一种示例，对上述公式（29）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（29）的等价变形，或者对上述公式（29）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S802-A3、根据观测基站的相位观测值、车载定位设备的相位观测值、车辆与卫星的几何距离、观测基站与卫星的几何距离、以及卫星的载波波长，得到相位观测值矩阵。
在一些实施例中，根据如下公式（30），确定相位观测值矩阵：
其中，
需要说明的是，上述公式（30）只是一种示例，对上述公式（30）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（30）的等价变形，或者对上述公式（30）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S802-A4、获取预设的融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵，以及获取观测基站和车载定位设备的第三测量方差值，并根据协方差矩阵和第三测量方差值，确定第三修正矩阵。
其中，获取预设的融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵的具体过程可以参照上述S602-A1的描述，在此不再赘述。
观测基站在测量卫星信号时，存在测量误差，观测基站将该测量误差发送给车载终端。
车载定位设备测量卫星信号时，也存在测量误差，该测量误差车载终端设备已知。
这样车载终端可以根据观测基站的测量误差和/或车载定位设备的测量误差，确定出第三测量方差值。
可选的，该第三测量方差值为矩阵。
车载终端根据融合滤波器的协方差矩阵和第三测量方差值，确定出第三修正矩阵。
在一种可能的实现方式中，S802-A4包括：将协方差矩阵与第四矩阵相乘，得到第三乘积矩阵；将第五矩阵、协方差矩阵和第三预测矩阵相乘，并与第三测量方差值相加取逆，得到第三逆矩阵；根据第三乘积矩阵与第三逆矩阵，确定第三修正矩阵，例如将第三乘积矩阵与第三逆矩阵的乘积作为第三修正矩阵。
在一些实施例中，根据如下公式（30）得到第三修正矩阵：
其中，
需要说明的是，上述公式（31）只是一种示例，对上述公式（31）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（31）的等价变形，或者对上述公式（31）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
可选的，第四矩阵为第五矩阵的转置矩阵。
可选的，第五矩阵
其中，
需要说明的是，上述为第五矩阵
S802-A5、根据伪距矩阵、相位观测值矩阵和第三修正矩阵，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，上述S802-A5包括：根据伪距矩阵和相位观测值矩阵组成的拼接矩阵；根据第三修正矩阵和拼接矩阵，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，例如将第三修正矩阵和拼接矩阵的乘积确定为第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，根据如下公式（32）确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
其中，
需要说明的是，上述公式（32）只是一种示例，对上述公式（32）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（32）的等价变形，或者对上述公式（32）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S803、根据第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息。
本申请实施例中第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量包括位置修正量
上述S803的过程与上述S603一致，参照上述S603的描述，在此不再赘述。
在一些实施例中，若i=0，则第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息为车辆在第一时刻的车辆运动状态信息，此时，本申请实施例的方法包括：基于卫星观测数据的修正方式，对车辆在第一时刻的车辆运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻关于基于卫星观测数据的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
具体的，包括如下步骤：
步骤D1，获取观测基站所观测的卫星观测数据和车辆的车载定位设备所观测的卫星观测数据。
步骤D2、根据观测基站所观测的卫星观测数据和车载定位设备所观测的卫星观测数据，确定基于卫星观测数据的修正方式对应的车辆运动状态的修正量。具体参照上述S802的描述，在此不再赘述。
示例性的，根据如下公式（33），得到基于卫星观测数据的修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
步骤D3、根据基于卫星观测数据的修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到基于卫星观测数据的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
具体的参照上述步骤B3的描述，在此不再赘述。
在一些实施例中，本申请实施例的方法还包括：
S804、使用第三修正矩阵，对融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一种可能的实现方式中，上述S804包括：根据第四预测矩阵、第三修正矩阵与第五矩阵，得到第三协方差修正系数矩阵；使用第三协方差修正系数矩阵，对融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵。
可选的，上述第四预测矩阵为单位矩阵。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（34），得到融合滤波器在第二时刻关于第i+1种修正方式的协方差矩阵：
其中，
需要说明的是，上述公式（34）只是一种示例，对上述公式（34）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（34）的等价变形，或者对上述公式（34）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
本申请实施例的车辆定位方法，若第i+1种修正方式为基于卫星观测数据的修正方式，则通过获取观测基站所观测的卫星观测数据和车辆的车载定位设备所观测的卫星观测数据；根据观测基站所观测的卫星观测数据和车载定位设备所观测的卫星观测数据，确定第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量；根据第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息，进而实现对车辆的准确定位。
在上述实施例的基础上，若N=4，即N种修正方式包括基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式。
图10为本申请一实施例提供的车辆定位方法的流程示意图，如图10所示，包括：
S901、获取车辆在第一时刻的运动状态信息。具体参照上述S401的描述，在此不再赘述。
S902、使用基于惯性传感器的修正方式对车辆在第一时刻的运动状态信息进行更新，得到基于惯性传感器的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
示例性的，根据如下公式（35），对车辆在第一时刻的姿态信息进行更新：
其中，
示例性的，根据如下公式（35），对车辆在第一时刻的速度信息进行更新：
其中，g(t
示例的，根据如下公式（36），对车辆在第一时刻的位置信息进行更新：
其中，
需要说明的是，上述公式（35）、（36）、（37）只是一种示例，对上述公式（35）、（36）、（37）的任意变形也属于本申请实施例的保护范围，例如，对上述公式（35）、（36）、（37）的等价变形，或者对上述公式（35）、（36）、（37）乘以、除以、相加或相减某一个或几个参数等，均属于本申请实施例的保护范围。
S903、使用基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式，对基于惯性传感器的修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
示例性的，根据如下公式（38），确定基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
其中，P(t
使用公式（38）中确定的姿态修正量、速度修正量和位移修正量，分别对基于惯性传感器的修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（39），对车辆的位移信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆位移信息：
其中，
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（40），对车辆的速度信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆速度信息：
其中，
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（41），对车辆的姿态信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆姿态信息：
其中，
本申请实施例的方法还包括：使用第一修正矩阵，对融合滤波器在第一时刻的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式的协方差矩阵。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（42），得到融合滤波器在第二时刻关于基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式的协方差矩阵：
其中，
S904、使用基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式，对基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
示例性的，根据如下公式（43），确定基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
其中，
使用公式（43）中确定的姿态修正量、速度修正量和位移修正量，分别对基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆运动状态信息。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（44），对车辆的位移信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆位移信息：
其中，
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（45），对车辆的速度信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆速度信息：
其中，
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（46），对车辆的姿态信息进行修正，得到基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆姿态信息：
其中，
本申请实施例的方法还包括：使用第二修正矩阵，对融合滤波器在第一时刻的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式的协方差矩阵。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（47），得到融合滤波器在第二时刻关于基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式的协方差矩阵：
其中，
S905、使用基于卫星观测数据的修正方式，对基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的运动状态信息。
示例性的，根据如下公式（48），确定基于卫星观测数据的修正方式对应的车辆运动状态的修正量：
其中，
使用公式（48）中确定的姿态修正量、速度修正量和位移修正量，分别对基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的车辆运动状态信息。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（49），对车辆的位移信息进行修正，得到车辆在第二时刻的车辆位移信息：
其中，
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（50），对车辆的速度信息进行修正，得到车辆在第二时刻的车辆速度信息：
其中，
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（51），对车辆的姿态信息进行修正，得到车辆在第二时刻的车辆姿态信息：
其中，
本申请实施例的方法还包括：使用第三修正矩阵，对融合滤波器在第一时刻的协方差矩阵进行修正，得到融合滤波器在第二时刻关于基于卫星观测数据的修正方式的协方差矩阵。
在一种可能的实现方式中，根据如下公式（52），得到融合滤波器在第二时刻关于基于卫星观测数据的修正方式的协方差矩阵：
其中，
S906、显示所述车辆在第二时刻的运动状态信息。
在一些实施例中，若本申请实施例的车载终端具有显示功能时，可以在车载终端上显示车辆在第二时刻的运动状态信息。
在一些实施例中，若本申请实施例的车载终端不具体显示功能时，可以将上述确定的车辆在第二时刻的运动状态信息发送给显示设备，显示设备显示车辆在第二时刻的运动状态信息。
本申请实施例提供的车辆定位方法，融合路网信息、RTK差分定位技术、惯性传感器以及地磁传感器的车辆定位方法，基于路网数据库进行道路匹配辅助车辆定位，利用RTK差分定位技术融合CORS系统服务实现车辆车道级定位，基于惯性和地磁传感器解决城市环境、隧道等弱卫星信号场景的车辆定位精度较差的问题，能够有效提高车载定位系统鲁棒性和导航定位精度，辅助车道级导航和车联网位置服务，优化用户体验。
以上结合附图详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。例如，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。又例如，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。
还应理解，在本申请的各种方法实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图11为本申请实施例提供的车辆定位装置的一种结构示意图。该车辆定位装置可以是电子设备，也可以是电子设备的部件（例如，集成电路，芯片等等），该电子设备可以为上述的车载终端。
如图11所示，该车辆定位装置100可以包括：
获取单元110，用于获取车辆在第一时刻的运动状态信息；
定位单元120，用于使用N种修正方式，对所述车辆在第一时刻的运动状态信息进行修正，得到所述车辆在第二时刻的运动状态信息，所述车辆的运动状态信息包括所述车辆的位置信息；
其中，所述第一时刻为所述第二时刻的前一时刻，所述N种修正方式包括基于惯性传感器的修正方式、基于路网信息的修正方式、基于地磁传感器的修正方式、基于卫星观测数据的修正方式中的至少三种修正方式。
在一些实施例中，所述车辆的运动状态信息还包括所述车辆的速度信息和姿态信息中的一个或多个。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于使用第i+1种修正方式，对所述第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息，其中所述i为大于或等于0且小于N的整数，所述第i+1种修正方式与所述第i种修正方式为所述N种修正方式中两个不同的修正方式，若所述i=0，则所述第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息为所述车辆在第一时刻的运动状态信息；将第N种修正方式修正后的车辆运动状态信息，确定为所述车辆在第二时刻的运动状态信息。
在一些实施例中，所述基于路网信息的修正方式包括基于路网信息匹配车辆位置的修正方式和基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式中的至少一个；所述基于地磁传感器的修正方式包括基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式和基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式中的至少一个。
在一些实施例中，若所述第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆位置的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式，定位单元120，具体用于确定所述车辆在第二时刻的第一预测位置信息；根据所述车辆的第一预测位置信息和所述第i种修正方式修正后的车辆位置信息，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量；根据所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于获取预设的融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵；获取在确定所述第一预测位置信息时的第一测量方差值；根据所述协方差矩阵和所述第一测量方差值，确定第一修正矩阵；根据所述车辆的第一预测位置信息、所述第i种修正方式修正后的车辆位置信息，以及所述第一修正矩阵，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于将所述协方差矩阵与第一预设矩阵相乘，得到第一乘积矩阵；将第二预设矩阵、所述协方差矩阵和所述第一预测矩阵相乘，并与所述第一测量方差值相加取逆，得到第一逆矩阵；根据所述第一乘积矩阵与所述第一逆矩阵，确定所述第一修正矩阵。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于根据所述车辆的第一预测位置信息与所述第i种修正方式修正后的车辆位置信息之间的差，得到所述车辆的位置差；根据所述第一修正矩阵和所述位置差，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，定位单元120，还用于使用所述第一修正矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于根据第三预测矩阵、所述第一修正矩阵与第二预设矩阵，得到第一协方差修正系数矩阵；使用所述第一协方差修正系数矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于若所述第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆位置的修正方式，则从路网信息库中获取所述车辆的当前路网信息，并基于所述当前路网信息，匹配得到所述车辆在所述第二时刻的第一预测位置信息；或者，若所述第i+1种修正方式为基于地磁传感器匹配车辆位置的修正方式，则从所述车辆的地磁传感器处获取地磁信息，并基于所述地磁信息和地磁指纹数据，匹配得到所述车辆在所述第二时刻的第一预测位置信息。
可选的，所述第二预设矩阵为所述第一预设矩阵的转置矩阵。
在一些实施例中，若所述第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式或基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式，定位单元120，具体用于确定所述车辆在第二时刻的第一行驶方向信息；根据所述第i种修正方式修正后的所述车辆的姿态信息，确定所述车辆的第二行驶方向信息；根据所述车辆的第一行驶方向信息和所述第二行驶方向信息，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量；根据所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于根据所述第i种修正方式修正后的所述车辆的姿态信息，确定第一参数和第二参数；根据所述第一参数和第二参数，确定所述车辆的第二行驶方向信息。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于获取预设的融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵；获取在确定所述第一行驶方向信息时的第二测量方差值；根据所述协方差矩阵和所述第二测量方差值，确定第二修正矩阵；根据所述车辆的第一行驶方向信息和所述第二行驶方向信息，以及所述第二修正矩阵，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于根据所述第二行驶方向信息，确定第一矩阵；对所述第一矩阵进行变形，得到第二矩阵；将所述协方差矩阵与所述第二矩阵相乘，得到第二乘积矩阵；将所述第一矩阵、所述协方差矩阵和所述第二矩阵相乘，并与所述第二测量方差值相加取逆，得到第二逆矩阵；根据所述第二乘积矩阵与所述第二逆矩阵，确定所述第二修正矩阵。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于根据所述车辆的第一行驶方向信息和所述第二行驶方向信息之间的差，得到行驶方向差矩阵；根据所述第二修正矩阵和所述行驶方向差矩阵，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，定位单元120，还用于使用所述第二修正矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于根据第三预测矩阵、所述第二修正矩阵与第二矩阵，得到第二协方差修正系数矩阵；使用所述第二协方差修正系数矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于若所述第i+1种修正方式为基于路网信息匹配车辆行驶方向的修正方式，则从路网信息库中获取所述车辆的当前路网信息，并基于所述当前路网信息，匹配得到所述车辆在所述第二时刻的第一行驶方向信息；或者，若所述第i+1种修正方式为基于地磁传感器匹配车辆行驶方向的修正方式，则从所述车辆的地磁传感器处获取地磁信息，并基于所述地磁信息和地磁指纹数据，匹配得到所述车辆在所述第二时刻的第一行驶方向信息。
在一些实施例中，若所述第i+1种修正方式为基于卫星观测数据的修正方式，定位单元120，具体用于获取观测基站所观测的卫星观测数据和所述车辆的车载定位设备所观测的卫星观测数据；根据所述观测基站所观测的卫星观测数据和所述车载定位设备所观测的卫星观测数据，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量；根据所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆运动状态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆运动状态信息。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于根据所述观测基站所观测的卫星观测数据和所述车载定位设备所观测的卫星观测数据，确定所述观测基站的伪距和相位观测值、所述车载定位设备的伪距和相位观测值、所述车辆与卫星和几何距离、以及所述观测基站与卫星的几何距离；根据所述观测基站的伪距、所述车载定位设备的伪距、所述车辆与卫星的几何距离、以及所述观测基站与卫星的几何距离，得到伪距矩阵；根据所述观测基站的相位观测值、所述车载定位设备的相位观测值、所述车辆与卫星的几何距离、所述观测基站与卫星的几何距离、以及所述卫星的载波波长，得到相位观测值矩阵；获取预设的融合滤波器在第二时刻关于第i种修正方式的协方差矩阵，以及获取所述观测基站和所述车载定位设备的第三测量方差值，并根据所述协方差矩阵和所述第三测量方差值，确定第三修正矩阵；根据所述伪距矩阵、所述相位观测值矩阵和所述第三修正矩阵，确定所述第i+1种修正方式对应的车辆运动状态的修正量。
在一些实施例中，定位单元120，还用于使用所述第三修正矩阵，对所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i种修正方式的协方差矩阵进行修正，得到所述融合滤波器在第二时刻关于所述第i+1种修正方式的协方差矩阵。
在一些实施例中，定位单元120，具体用于使用所述车辆运动状态的修正量中的位置修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆位置信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息；使用所述车辆运动状态的修正量中的速度修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆速度信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆速度信息；使用所述车辆运动状态的修正量中的姿态修正量，对所述第i种修正方式修正后的车辆姿态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息。
在一些实施例中，若所述第i+1种修正方式为基于惯性传感器的修正方式，定位单元120，具体用于获取所述车辆上的惯性传感器在所述第二时刻的角速度测量值和加速度测量值；根据所述角速度测量值，对所述第i种修正方式修正后的车辆姿态信息进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆姿态信息；根据所述加速度测量值，对所述第i种修正方式修正后的车辆速度进行修正，得到所述第i+1种修正方式修正后的车辆速度信息；根据所述第i+1种修正方式修正后车辆速度信息和所述第i种修正方式修正后的车辆速度，对所述第i种修正方式修正后的车辆位置信息进行修正，得到第i+1种修正方式修正后的车辆位置信息。
在一些实施例中，定位单元120，还用于显示所述车辆在第二时刻的运动状态信息。
应理解的是，装置实施例与方法实施例可以相互对应，类似的描述可以参照方法实施例。为避免重复，此处不再赘述。具体地，图11所示的装置可以执行上述方法的实施例，并且装置中的各个模块的前述和其它操作和/或功能分别为了实现编码器对应的方法实施例，为了简洁，在此不再赘述。
上文中结合附图从功能模块的角度描述了本申请实施例的装置。应理解，该功能模块可以通过硬件形式实现，也可以通过软件形式的指令实现，还可以通过硬件和软件模块组合实现。具体地，本申请实施例中的方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路和/或软件形式的指令完成，结合本申请实施例公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。可选地，软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域的成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法实施例中的步骤。
图12为本申请实施例涉及的电子设备的框图，该电子设备可以是车载终端，用于执行上述实施例所述的车辆定位方法，具体参见上述方法实施例中的说明。
如图12所示，该电子设备30可包括：存储器31和处理器32，该存储器31用于存储计算机程序33，并将该程序代码33传输给该处理器32。换言之，该处理器32可以从存储器31中调用并运行计算机程序33，以实现本申请实施例中的方法。
例如，该处理器32可用于根据该计算机程序33中的指令执行上述方法步骤。
在本申请的一些实施例中，该处理器32可以包括但不限于：
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（FieldProgrammable 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、分立硬件组件等等。
在本申请的一些实施例中，该存储器31包括但不限于：
易失性存储器和/或非易失性存储器。其中，非易失性存储器可以是只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、可编程只读存储器（Programmable ROM，PROM）、可擦除可编程只读存储器（Erasable PROM，EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（Electrically EPROM，EEPROM）或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器（Static RAM，SRAM）、动态随机存取存储器（Dynamic RAM，DRAM）、同步动态随机存取存储器（Synchronous DRAM，SDRAM）、双倍数据速率同步动态随机存取存储器（Double DataRate SDRAM，DDR SDRAM）、增强型同步动态随机存取存储器（Enhanced SDRAM，ESDRAM）、同步连接动态随机存取存储器（synch link DRAM，SLDRAM）和直接内存总线随机存取存储器（Direct Rambus RAM，DR RAM）。
在本申请的一些实施例中，该计算机程序33可以被分割成一个或多个模块，该一个或者多个模块被存储在该存储器31中，并由该处理器32执行，以完成本申请提供的录制页面的方法。该一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述该计算机程序33在该电子设备中的执行过程。
如图12所示，该电子设备30还可包括：
收发器34，该收发器34可连接至该处理器32或存储器31。
其中，处理器32可以控制该收发器34与其他设备进行通信，具体地，可以向其他设备发送信息或数据，或接收其他设备发送的信息或数据。收发器34可以包括发射机和接收机。收发器34还可以进一步包括天线，天线的数量可以为一个或多个。
应当理解，该电子设备30中的各个组件通过总线系统相连，其中，总线系统除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机执行时使得该计算机能够执行上述方法实施例的方法。
本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，该指令被计算机执行时使得计算机执行上述方法实施例的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述方法实施例的方法。
换言之，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。该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该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例该的流程或功能。该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。该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，该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（digital subscriber line，DSL））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。该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。该可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如数字视频光盘（digital video disc，DVD））、或者半导体介质（例如固态硬盘（solid state disk，SSD））等。
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模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，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，该模块的划分，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，例如多个模块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，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，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模块来实现本实施例方案的目的。例如，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
以上内容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，可轻易想到变化或替换，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该权利要求的保护范围为准。
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