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车辆位置显示方法、系统、装置及云控平台

文献发布时间:2023-06-19 19:07:35


车辆位置显示方法、系统、装置及云控平台

技术领域

本发明实施例涉及地图领域,尤其涉及一种车辆位置显示方法、系统、装置及云控平台。

背景技术

云控平台通常通过屏幕形式展现智慧路网的全量信息,以高精度地图为最底层数据,在地图上叠加车辆信息和路侧设备感知的路侧信息。其中,车辆信息通常为车载定位终端上报的车辆位置信息,云控平台根据车辆位置信息将车辆以图形形式叠加在底层地图上显示。

目前,车载定位终端定位时所使用的定位参考信息(比如坐标系和参考历元)通常需要与云控平台在显示地图时所使用的定位参考信息一致,以保证车辆位置显示的准确性。但随着应用场景的不同,车载定位终端定位时和云控平台显示地图时可能使用不同的定位参考信息,导致在地图上显示的车辆位置准确性比较差。

发明内容

本发明实施例提供一种车辆位置显示方法、系统、装置及云控平台,以解决现有技术中由于车载定位终端定位时和云控平台显示地图时可能使用不同的定位参考信息,而导致的在地图上显示的车辆位置准确性比较差的问题。

第一方面,本发明实施例提供一种车辆位置显示方法,应用于云控平台,所述方法包括:

获取车载定位终端上报的第一位置信息和路侧设备检测到的所述车载定位终端的第二位置信息;

在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息;

基于所述第一定位参考信息和所述云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端的第三位置信息;

在所述地图上显示所述第三位置信息。

第二方面,本发明实施例提供一种车辆位置显示系统,所述系统包括云控平台、车载定位终端和路侧设备,所述云控平台分别与所述车载定位终端和所述路侧设备建立通信连接;

所述车载定位终端用于向所述云控平台上报第一位置信息;

所述路侧设备用于检测所述车载定位终端的第二位置信息,并向所述云控平台上报所述第二位置信息;

所述云控平台用于执行以下操作:

在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息;

基于所述第一定位参考信息和所述云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端的第三位置信息;

在所述地图上显示所述第三位置信息。

第三方面,本发明实施例提供一种车辆位置显示装置,应用于云控平台,所述装置包括:

获取模块,用于获取车载定位终端上报的第一位置信息和路侧设备检测到的所述车载定位终端的第二位置信息;

确定模块,用于在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息;

转换模块,用于基于所述第一定位参考信息和所述云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端的第三位置信息;

显示模块,用于在所述地图上显示所述第三位置信息。

第四方面,本发明实施例提供一种云控平台,包括处理器,存储器,存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述车辆位置显示方法的步骤。

第五方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质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上述车辆位置显示方法的步骤。

本发明实施例中,通过获取车载定位终端上报的第一位置信息和路侧设备检测到的所述车载定位终端的第二位置信息;在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息;基于所述第一定位参考信息和所述云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端的第三位置信息;在所述地图上显示所述第三位置信息。如此,可以消除车载定位终端定位时和云控平台显示地图时所分别使用的定位参考信息不一致而造成的车辆位置显示偏差,从而可以提高云控平台对车辆位置的显示准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是云控平台的地图显示示意图;

图2是本发明实施例提供的车辆位置显示方法的流程示意图;

图3是车辆位置在地图上的显示偏差示意图;

图4是两个车辆位置存在偏差的显示示意图;

图5是本发明实施例提供的车辆位置显示系统的结构示意图;

图6是应用于车辆位置显示系统的车辆位置显示方法的整体流程示意图;

图7是本发明实施例提供的车辆位置显示装置的结构示意图;

图8是本发明实施例提供的云控平台的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明实施例提供的车辆位置显示方法涉及高精度定位与高精度地图领域,特别涉及大地坐标系统领域,其可以广泛应用于智慧路网云控系统。

智慧路网云控系统是为智能车辆及其用户、路网管理及服务机构等提供车辆运行、基础设施、交通环境、交通管理等动态基础数据,具有数据存储、数据运维、大数据分析、云计算、信息安全等基础服务机制,支持智慧路网实际应用需求的基础支撑系统。

智慧路网云控系统通常在监控机房中通过屏幕如大屏形式展现智慧路网的全量信息,以高精度地图为最底层数据,在地图上叠加车辆信息和路侧设备感知的路侧信息。

其中,车辆信息通常为车载定位终端上报的车辆位置信息,云控系统根据车辆位置信息将该车辆以图形形式叠加在底层地图上显示;路侧设备感知到的路侧信息为路上行驶的车辆、闯入的行人、掉落的抛洒物等,云控系统也会根据感知的路侧信息将相应的物体以图形形式叠加在底层地图上显示。显示效果如图1所示,屏幕上显示了车辆和路侧设备感知到的抛洒物。

该方法可以由本发明实施例的车辆位置显示装置执行。而车辆位置显示装置可以配置在云控系统的云控平台中,以执行车辆位置显示方法。下面首先对本发明实施例提供的车辆位置显示方法进行说明。云控平台适用于包含但不限于高速公路、城市公路之类车路协同场景的云控平台。

参见图2,图中示出了本发明实施例提供的车辆位置显示方法的流程示意图。应用于云控平台,如图2所示,该方法可以包括如下步骤:

步骤201,获取车载定位终端上报的第一位置信息和路侧设备检测到的所述车载定位终端的第二位置信息。

这里,车载定位终端可以配置在任意车辆中,该车辆可以通过车载定位终端对其所在位置进行定位,得到第一位置信息。

为进行高精度地图显示,该车载定位终端可以进行高精度定位,如可以利用卫星信号进行定位,该技术是现行覆盖最广且最方便的获取精确坐标的方式,尤其是在北斗卫星定位系统建立后。

北斗数据电波与其他电磁信号一样,容易受到地理环境和其他电波的干扰,为了去除这种干扰带来的精度误差,差分卫星定位应运而生。即该车辆定位终端可以结合卫星系统和采用了差分卫星定位技术的高精度服务系统进行定位。

差分卫星定位又叫做地基增强系统,在已知坐标上建立差分全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的参考基准站,基准站接收卫星定位信息,定位结果和已知坐标比较,算出误差,之后将误差信息通过蜂窝通信网发送给GNSS接收机即车载定位终端,车载定位终端利用此误差信息纠正自己的定位结果,实现高精度定位。

当然,车载定位终端也可以采用其他定位技术如全球定位系统(GlobalPositioning System,GPS)定位技术进行定位,这里不进行具体限定。

车载定位终端进行定位时,需要依据第一定位参考信息来描述第一位置信息,第一定位参考信息不同,所描述第一位置信息的坐标会有所不同。定位参考信息中可以包括用于描述位置坐标的大地坐标系和参考历元。

大地坐标系是用来表述地球上点的位置的一种地区坐标系统,其采用一个十分近似于地球自然形状的参考椭球作为描述和推算地面点位置和相互关系的基准面。

常见的大地坐标系统有1984年世界大地坐标系(World Geodetic System1984Coordinate System,简称WGS84坐标系)、2000国家大地坐标系(China GeodeticCoordinate System 2000,简称CGCS2000坐标系)、国际地球参考框架2008(InternationalTerrestrial Reference Frame 2008,简称ITRF2008坐标系),高精度定位服务提供商所提供的位置信息通常是基于上述三种坐标系的。

历元在天文学中是一些天文变数作为参考的时刻点,作为时间参考标准的一个特定瞬时。例如,天球坐标或天体的椭圆轨道要素,会受到摄动而随着时间变化,这些随着时间变动的天文变量可能包括天体的平黄经或平近点角、轨道相对于参考平面的交点、轨道近日点和远日点或拱点的方向、轨道半长轴的大小等等。通俗地讲,地壳是运动的状态,比如大陆板块会随着时间有微小的漂移(如每年漂移3-5cm)。

而高精度定位和高精度地图通常是基于大地测量形成的数据,为了比较不同时刻的观测结果,在使用数据时通常需要注明观测资料所对应的观测时刻,这种时刻称为观测历元,也叫参考历元。

比如,高精度位置服务通常可以提供三种定位参数信息的数据,可以分别通过三个不同的端口向车载定位终端提供服务,三个端口所提供服务的定位参数信息如下表1所示。

表1高精度位置服务的定位参数信息表

其中,最常用的是坐标系WGS84参考历元2005.0的位置服务信息,2005表示所使用的数据是2005年观测的大地数据。

云控平台获取第一位置信息的方式可以包括两种,第一种可以为,车载定位终端可以通过所连接的蜂窝通信网将第一位置信息进行上报,相应的,云控平台通过连接核心网的汇聚交换机接收车载定位终端上报的第一位置信息。

第二种可以为,车载定位终端可以接入路侧单元(Road Side Unit,RSU),并将第一位置信息上报给RSU,RSU通过交换机和连接该交换机的汇聚交换机将第一位置信息上报给云控平台,相应的,云控平台可以接收到该第一位置信息。其中,RSU可以为路侧设备的一部分。

路侧设备可以指安装在路侧的设备,可以包含RSU、感知设备、计算单元、供电系统(Power Over Ethernet,POE)交换机等,主要用于路侧信息感知和感知数据融合,其可以与车载设备(如车载定位终端)之间进行通信,并接入智慧路网云控系统。

路侧设备可以通过感知设备(包含摄像头、激光雷达、毫米波雷达等),来进行路侧的视频采集、物体感知和事件感知;而计算单元可以根据感知设备采集的数据计算出路侧的物体、事件及其对应实时位置,其中,路侧的物体可以包括车载定位终端,即计算单元可以根据感知设备采集的车载定位终端的相关数据确定车载定位终端的第二位置信息。

路侧设备进行车辆定位时,通常也需要依据定位参考信息来描述车载定位终端的位置信息,定位参考信息不同,所描述位置信息的坐标也会有所不同。定位参考信息中可以包括用于描述位置坐标的大地坐标系和参考历元。

当路侧设备依据的定位参考信息与云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息不同时,可以基于路侧设备依据的定位参考信息和第二定位参考信息,将路侧设备确定的车载定位终端的位置信息进行坐标转换,得到第二定位参考信息下的位置信息,即第二位置信息。可以依据路侧设备所使用的定位坐标系统和地图坐标系统之间的关系进行坐标转换,坐标转换过程可以在路侧设备端进行,也可以在云控平台端进行,这里不进行具体限定。

当路侧设备依据的定位参考信息与云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息相同时,路侧设备得到第二位置信息后,直接上报给云控平台。

路侧设备可以通过交换机和连接该交换机的汇聚交换机将第二位置信息上报给云控平台,相应的,云控平台可以接收到该第二位置信息。

步骤202,在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息。

在云控平台应用中,通常需要保证车载定位终端进行车辆定位时所使用的第一定位参考信息与云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息一致,以保证所使用的位置数据的一致性,从而保证车辆在地图上的位置显示准确性。

若车载定位终端定位和地图所使用的定位参考信息不同,如所使用的坐标系和参考历元中至少之一不同,特别是参考历元不同,会产生坐标偏差,导致车辆的定位显示有偏差。

随着使用高精度定位的应用越来越多,以及使用场景不同,车载定位终端侧和云控平台侧不一定会使用相同的坐标系和参考历元,这样就会造成车载定位终端实时定位的位置信息和地图显示的位置信息不在同一个参考标准下,从而出现车辆位置在地图上的显示有偏差。显示偏差的情况如图3所示,通常情况下,车辆是在道路上行驶的,而存在显示偏差的情况下,车辆显示在道路边的草地上。

在该种情况下,可以确定第一位置信息和第二位置信息的第一偏差值,由于第一位置信息为车载定位终端在第一定位参考信息的参考标准下所得到的位置信息,第二位置信息为在第二定位参考信息的参考标准下所得到的位置信息,因此,若第一定位参考信息和第二定位参考信息一致的情况下,通常第一偏差值比较小。

而当第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,则可以说明第一定位参考信息和第二定位参考信息存在不一致。其中,第一预设阈值可以表征位置差异的临界值,当超过该临界值时,说明两个位置存在偏差,两个位置存在偏差的显示情况如图4所示,根据车辆的第一位置信息,车辆显示在第一位置401处,根据车辆的第二位置信息,车辆显示在第二位置402处,第一位置401和第二位置402这两个位置之间存在偏差。当未超过该临界值时,说明两个位置比较接近。

该第一预设阈值的设定根据位置精度的需要和实际定位的误差进行设定,如设置为10厘米(cm),因为动态厘米级定位的误差通常在10cm左右,偏差保持在10cm以内即可保证显示的效果。

在第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,为了进行坐标转换,需要确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息,其确定方式可以包括三种。

第一种可以为,直接将预先存储在云控平台上的定位参考信息确定为第一定位参考信息。

第二种可以为,云控平台可以向车载定位终端查询其定位所使用的坐标系和参考历元,车载定位终端在响应查询请求的情况下,向云控平台发送定位时所使用的坐标系和参考历元,相应的,云控平台可以接收该车载定位终端定位第一位置信息时所使用的参考定位信息,并将车载定位终端上报的该定位参考信息确定为第一定位参考信息。

第三种可以为,云控平台可以直接或在车载定位终端未响应查询请求的情况下,遍历预设坐标系和预设参考历元,以确定车载定位终端定位时所使用的坐标系和参考历元的组合。其遍历方式将在以下实施方式中进行详细说明,这里不进行具体介绍。

当第一位置信息和第二位置信息的第一偏差值小于或等于第一预设阈值时,则可以直接在地图上显示该第一位置信息,即可以保证车辆位置显示的准确性。

另外,确定第一定位参考信息之后,云控平台可以存储该车载定位终端定位时所使用的坐标系和参考历元,以简化后续进行该车载定位终端位置显示的流程。

步骤203,基于所述第一定位参考信息和所述云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端的第三位置信息。

该步骤中,在确定第一定位参考信息的前提下,可以基于第一定位参考信息和第二定位参考信息,将第一位置信息进行坐标转换至第二定位参考信息的参考标准下的坐标,具体可以依据车载定位终端所使用的定位坐标系统和地图坐标系统之间的关系进行坐标转换,得到车载定位终端的第三位置信息,即将车辆位置信息转换到地图对应坐标系和参考历元中的位置信息在地图上显示。

步骤204,在所述地图上显示所述第三位置信息。

该步骤中,该地图可以为高精度地图,主要通过采集车的现场采集来完成,采集的核心设备可以是激光雷达、高精度差分-惯导-卫星定位系统,这些设备可以通过激光反射形成点云,完成对环境中各种物体的采集,并通过高精度定位系统记录行驶轨迹和环境中物体的高精度位置信息。因此,高精度地图中的位置信息与采集时所使用的高精度定位系统相关。

可以依据第三位置信息的坐标在地图坐标系统的位置,在地图显示车载定位终端的位置。

本实施例中,通过获取车载定位终端上报的第一位置信息和路侧设备检测到的所述车载定位终端的第二位置信息;在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息;基于所述第一定位参考信息和所述云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端的第三位置信息;在所述地图上显示所述第三位置信息。如此,可以消除车载定位终端定位时和云控平台显示地图时所分别使用的定位参考信息不一致而造成的车辆位置显示偏差,从而可以提高云控平台对车辆位置的显示准确性。

并且,随着需要高精度定位信息的应用越来越丰富,车载定位终端使用的高精度定位服务以及所涉及的定位坐标系统也越来越多样化,本实施例通过定位坐标系统之间的转换,使得云控平台可以兼容多个定位坐标系统,实现为使用不同定位坐标系统的多个车辆定位终端提供接入的服务,并在云控平台的屏幕上进行显示,相对于现有技术,云控平台具有更好的兼容性,可以兼容多个定位坐标系统。

而且,车载定位终端无需与云控平台提前协商,即无需车载定位终端侧和云控平台侧事先约定好车载定位终端的高精度定位和云控平台的高精度地图使用相同的坐标系和参考历元,通过检测第一位置信息和第二位置信息,在第一位置信息和第二位置信息存在偏差的情况下,通过进行坐标转换,使第一位置信息和第二位置信息在同一个坐标系统中进行位置显示,以保证所使用的位置数据的一致性。

可选的,所述确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息,包括:

将预先存储在所述云控平台上的定位参考信息确定为所述第一定位参考信息;或者,

将所述车载定位终端上报的定位参考信息确定为所述第一定位参考信息;或者,

基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第二定位参考信息,计算所述第一定位参考信息。

本实施方式中,第一定位参考信息的确定方式可以包括三种。

第一种可以为,直接将预先存储在云控平台上的定位参考信息确定为第一定位参考信息。

第二种可以为,云控平台可以向车载定位终端查询其定位所使用的坐标系和参考历元,车载定位终端在响应查询请求的情况下,向云控平台发送定位时所使用的坐标系和参考历元,相应的,云控平台可以接收该车载定位终端定位第一位置信息时所使用的参考定位信息,并将车载定位终端上报的该定位参考信息确定为第一定位参考信息。

第三种可以为,云控平台可以直接或在车载定位终端未响应查询请求的情况下,遍历预设坐标系和预设参考历元,以确定车载定位终端定位时所使用的坐标系和参考历元的组合。其遍历方式将在以下实施方式中进行详细说明,这里不进行具体介绍。

本实施方式中,在第一位置信息和第二位置信息存在偏差的情况下,通过多种方式确定车载定位终端定位第一位置信息时所使用的第一定位参考信息,从而可以保证能够准确获取到第一定位参考信息。

可选的,所述基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第二定位参考信息,计算所述第一定位参考信息,包括:

基于所述第一位置信息,确定所述车载定位终端所在的地域板块;

确定第四位置信息与所述第二位置信息的第二偏差值,所述第四位置信息为基于预设定位参考信息和所述第二定位参考信息将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,所述预设定位参考信息包括预设参考历元;

将所述第二偏差值除以目标距离,得到目标历元差值,所述目标距离为所述地域板块每年平移的距离;

基于所述目标历元差值和所述预设参考历元,确定候选参考历元;

基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,确定所述第一定位参考信息,所述候选定位参考信息包括所述候选参考历元。

本实施方式的目的是为了在车载定位终端上报的定位参考信息不准确或者未上报定位参考信息的情况下,为车载定位终端匹配其可能使用的坐标系和参考历元,以将车辆位置信息转换到地图对应坐标系和参考历元中的位置信息在地图上显示,以消除坐标系和参考历元不一致造成的显示偏差。

具体的,首先可以假设车载定位终端所使用的预设定位参考信息,目前比较常用的坐标系和参考历元的组合包括坐标系WGS84参考历元2005.0、坐标系CGCS2000参考历元2000.0、以及坐标系ITRF2008参考历元2016.0,在匹配时,预设定位参考信息可以优先考虑上述坐标系和参考历元的组合,当上述常用坐标系和参考历元的组合匹配依然有偏差后,可以再匹配其他的坐标系或参考历元,以减少匹配的时间,提高匹配的效率。

之后,可以基于预设定位参考信息(包括所选择需要匹配的坐标系和参考历元的组合)和第二定位参考信息,将第一位置信息进行坐标转换至第二定位参考信息的参考标准下的坐标,得到第四位置信息,计算第四位置信息和第二位置信息的第二偏差值。

通常地壳板块每年都会平移3-5cm,如板块A每年平移5cm左右,板块B每年平移3cm左右,因此可以根据第一位置信息确定车载定位终端所在的地域板块,基于该地域板块的平移距离和第二偏差值,确定候选参考历元。

具体可以将第一位置信息与各地域板块的位置信息进行匹配,确定第一位置信息对应的地域板块。比如,第一位置信息在板块B的位置范围内,则说明第一位置信息所在的地域板块为板块B。

可以将第二偏差值除以该地域板块每年平移的距离,确定目标历元差值,比如,第二偏差值为15cm,该地域板块每年平移的距离为3cm,则目标历元差值为5。

可以基于所述目标历元差值和所述预设参考历元,确定候选参考历元。具体可以基于目标历元差值、预设参考历元、以及第一位置信息和第二位置信息的相对位置关系,确定候选参考历元,候选参考历元的数量可以为1个,也可以为多个,这里不进行具体限定。

比如,目标历元差值为5,预设参考历元为2005,第一位置信息和第二位置信息的相对位置关系为第一位置信息在第二位置信息的右边,若该地域板块每年向右平移,在该种情况下,可以将2005减去5,得到候选参考历元2000,若该地域板块每年向左平移,在该种情况下,可以将2005加上5,得到候选参考历元2010。

这样,可以计算出相对接近的参考历元,使之快速接近车载定位终端定位第一位置信息时所使用的参考历元,另外,候选参考历元也可以包括基于目标历元差值和预设参考历元直接确定的候选参考历元相邻的参考历元。比如,直接确定的候选参考历元为2000,候选参考历元可以包括1999和2001。

之后,可以基于候选定位参考信息和第二定位参考信息,确定第一定位参考信息,所述候选定位参考信息包括所述候选参考历元。具体的,针对每个候选参考历元,可以基于包括该候选参考历元和预设坐标系的候选定位参考信息,确定第一位置信息坐标转换后的位置信息与第二位置信息是否存在偏差,在不存在偏差的情况下,则可以确定该候选定位参考信息即为第一定位参考信息,在针对每个候选参考历元,第一位置信息坐标转换后的位置信息与第二位置信息均存在偏差的情况下,则可以调整预设坐标系,直至第一位置信息坐标转换后的位置信息与第二位置信息的偏差值小于第二预设阈值。

本实施方式中,通过基于所述第一位置信息,确定所述车载定位终端所在的地域板块;确定第四位置信息与所述第二位置信息的第二偏差值,所述第四位置信息为基于预设定位参考信息和所述第二定位参考信息将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,所述预设定位参考信息包括预设参考历元;将所述第二偏差值除以目标距离,得到目标历元差值,所述目标距离为所述地域板块每年平移的距离;基于所述目标历元差值和所述预设参考历元,确定候选参考历元;基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,确定所述第一定位参考信息,所述候选定位参考信息包括所述候选参考历元。如此,可以减少定位参考信息匹配的时间,提高匹配的效率。

可选的,所述基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,确定所述第一定位参考信息,包括:

基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到第五位置信息;

在所述第五位置信息和所述第二位置信息的第三偏差值小于第二预设阈值的情况下,将所述候选定位参考信息确定为所述第一定位参考信息。

本实施方式中,可以基于候选定位参考信息和第二定位参考信息,利用候选定位参考信息对应的坐标系与第二定位参考信息对应的坐标系之间的关系,将所述第一位置信息进行坐标转换至第二定位参考信息的参考标准下的坐标,得到第五位置信息。

之后,可以采用两个坐标的距离换算公式确定第五位置信息和第二位置信息的第三偏差值,在第三偏差值小于第二预设阈值的情况下,将候选定位参考信息确定为第一定位参考信息。

其中,第二预设阈值的设定根据位置精度的需要和实际定位的误差进行设定,如设置为10厘米(cm),因为动态厘米级定位的误差通常在10cm左右,偏差保持在10cm以内即可保证显示的效果。

本实施方式中,通过基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到第五位置信息;在所述第五位置信息和所述第二位置信息的第三偏差值小于第二预设阈值的情况下,将所述候选定位参考信息确定为所述第一定位参考信息。如此,可以通过候选定位参考信息快速匹配到第一定位参考信息。

可选的,所述预设定位参考信息包括预设坐标系,所述方法还包括:

在所述第五位置信息和所述第二位置信息的第三偏差值大于或等于所述第二预设阈值的情况下,更新所述预设坐标系;

基于所述第一位置信息、所述第二位置信息、所述第二定位参考信息和更新所述预设坐标系后的所述预设定位参考信息,计算所述第一定位参考信息。

本实施方式中,在第三偏差值大于或等于第二预设阈值的情况下,说明两个位置之间存在偏差,即说明在预设坐标系的前提下,通过调整参考历元,无法使两个位置接近,在该种情况下,可以调整预设定位参考信息中的预设坐标系。之后重新基于所述第一位置信息、所述第二位置信息、所述第二定位参考信息和更新所述预设坐标系后的所述预设定位参考信息,计算所述第一定位参考信息,其计算方式与上述实施方式类似,这里不进行具体赘述。如此,可以保证第一定位参考信息匹配的准确性。

另外,若WGS84、CGCS2000、ITRF2008等几个常见的三个坐标系均无法找到适合的坐标系和参考历元,则选择其他坐标系进行适配,其他坐标系包含1954北京坐标系、1980西安坐标系以及ITRF框架下的其他各种坐标系。

下面对本发明实施例提供的车辆位置显示系统进行说明。

参见图5,图中示出了本发明实施例提供的车辆位置显示系统的结构示意图,如图5所示,车辆位置显示系统500包括云控平台501、车载定位终端502和路侧设备503,所述云控平台501分别与所述车载定位终端502和所述路侧设备503建立通信连接;

所述车载定位终端502用于向所述云控平台501上报第一位置信息;

所述路侧设备503用于检测所述车载定位终端502的第二位置信息,并向所述云控平台501上报所述第二位置信息;

所述云控平台501用于执行以下操作:

在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端502定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息;

基于所述第一定位参考信息和所述云控平台501显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端502的第三位置信息;

在所述地图上显示所述第三位置信息。

可选的,所述系统还包括汇聚交换机504,所述云控平台501通过所述汇聚交换机504分别与所述车载定位终端502和所述路侧设备503建立通信连接。

该实施例中,车辆位置显示系统500可以称之为智慧路网云控系统,该云控系统还可以包括蜂窝通信网505、高精度服务系统506、卫星系统507等几个部分,各组成部分的功能具体如下:

车载定位终端502,用于通过接收到的卫星定位信号和高精定位服务的信息,计算出终端的高精度位置信息,并将实时高精度位置信息上报到云控平台501。其中,车载定位终端502可与路侧设备503之间通过PC5接口进行通信,也可与蜂窝通信网505之间通过Uu接口进行通信。

路侧设备503包含RSU、感知设备、计算单元、PoE交换机等,主要用于路侧信息感知、感知数据融合、与车载设备(如车载定位终端)之间的通信、接入云控平台。

其中,RSU主要用于与车载定位终端502之间的通信,通信的内容包括车载定位终端502的接入和车辆的位置信息,RSU可采用短程通信(Dedicated Short RangeCommunication,DSRC)和/或通信协议(Long Term Evolution-Vehicle,LTE-V)技术与公路上行驶的车载定位终端502之间进行通信,公路沿线会部署多个RSU。

感知设备包含摄像头、激光雷达和毫米波雷达等,主要用于路侧的视频采集、物体感知和事件感知。计算单元根据感知设备采集的数据计算出路侧的物体、事件及其对应实时位置,路侧物体包括但不限于车辆、行人和抛洒物等。PoE交换机为RSU、感知设备和计算单元等路侧设备提供网络传输和供电,上述各路侧设备503通过PoE交换机接入汇聚交换机504实现与云控平台501之间的互通。

蜂窝通信网505指现有的移动通信网络,包含了基站和核心网,为路段的车载定位终端502提供通信服务,车载定位终端502可以通过蜂窝通信网505与云控平台501之间互通,蜂窝通信网505包含但不限于2G、3G、4G、5G等典型的移动通信网络。

高精度服务系统506用于向车载定位终端502提供高精度定位服务,包含地面基准站和高精度定位平台。

其中,地面基准站对卫星定位信号进行长期连续观测,并由通信设施将观测数据实时或定时传送至高精度定位平台,用于差分定位数据的解算,地面基准站通常是连续覆盖的,站间距在几十公里至百公里之间。高精度定位平台用于解算各个地面基准站的观测数据,将观测到的数据解算出差分定位信息,用于车载定位终端502进行位置计算。

汇聚交换机504用于汇聚各网络的传输,可将蜂窝通信网505和/或路侧设备503的传输汇聚到云控平台501,拉通蜂窝通信网505和/或路侧设备503与云控平台501之间的信息互通。

云控平台501用于管理路段上行驶车辆和事件,并在屏幕上向运营人员和管理人员进行展示,云控平台501包含位置计算模块、云控模块和屏幕等。

其中,位置计算模块用于计算车辆上报位置和路侧感知位置之间的关系,以及计算位置信息坐标系和参考历元之间的转换关系,并且位置计算模块还存储和查询车辆的车载定位终端502所使用的坐标系和参考历元,该信息以车辆定位系统表的形式存储在位置计算模块中,车辆定位系统表如下表2所示。云控模块用于实现路侧感知信息和车辆信息数据的接入、存储、分析等处理,以及可视化管理和分析的功能。屏幕用于显示云控模块输出的可视化信息。

表2车辆定位系统表

卫星系统507是指卫星定位系统中,用于发射卫星定位信号的设备,为车载定位终端502提供定位所需的参考信号。

基于上述车辆位置显示系统的架构,以下详细介绍应用于该系统的车辆位置显示方法的整体流程,参见图6,图中示出了应用于车辆位置显示系统的车辆位置显示方法的整体流程示意图,如图6所示,整体流程如下:

步骤601,车载定位终端使用卫星系统和高精度定位系统的服务获得其高精度位置信息。

该定位方式可以为常规的高精度定位方式,由高精度定位系统为车载定位终端提供差分信息,使车载定位终端通过卫星信号和差分信息计算出车辆的高精度位置信息。

步骤602,车载定位终端将车辆信息通过蜂窝通信网上传至云控平台。

其中,车辆信息至少包含了车牌号和车辆位置信息,还可以包含车辆的车型、颜色等其他车辆信息,车辆位置信息即步骤601中车载定位终端获取的车辆高精度位置信息。

步骤603,云控平台的位置计算模块查询是否保存了该车载定位终端所使用的坐标系和参考历元,若保存了该车辆定位终端的信息进入步骤604,若未保存该车辆定位终端的信息,进入步骤605。

其中,位置计算模块可以在其存储的车辆定位系统表中查询之前是否保存过该车载定位终端所使用的坐标系和参考历元信息。

步骤604,位置计算模块根据车辆定位和云控平台地图所使用的坐标系和参考历元,将车辆位置坐标转换到云控平台地图坐标系和参考历元的坐标。

其中,坐标转换方法可以参考测绘行业标准CH/T 2014-2016《大地测量控制点坐标转换技术规范》,转换方法比较复杂,已有现有标准,通常由计算机程序执行换算过程。

步骤605,云控平台的云控模块在屏幕上按照车辆位置坐标先显示车辆信息。

具体地,在只有车辆上报的位置信息时,系统先按照车辆上报的位置坐标显示车辆信息,在后续步骤中若有通过路侧设备感知的信息提升显示效果,再进一步调整车辆位置坐标。

步骤606,路侧设备持续检测路侧信息,当检测到路侧车辆时,通过感知设备获取车辆信息。

其中,感知设备至少检测到车辆的车牌号和车辆位置信息,还可以检测到车辆的车型、颜色等其他车辆信息。

步骤607,路侧设备将感知获取的车辆信息发送至云控平台;

步骤608,位置计算模块对比车辆上传的位置和检测到的车辆位置坐标两者之间是否有偏差,若无偏差进入步骤615,若有偏差进入步骤609。

另外,在位置计算模块中查询到的车载定位终端所使用的坐标系和参考历元可能会因为车载定位终端更换了高精度定位服务而有了新的变化,因此即便在位置计算模块中查询到了之前存储的车载定位终端所使用的坐标系和参考历元,也有可能不是当前车载定位终端定位时正在使用的坐标系和参考历元,所以在路侧设备检测到车辆信息后,位置计算模块还是会继续比较车辆的位置坐标。

步骤609,位置计算模块向车载定位终端查询其定位所使用的坐标系和参考历元。

具体地,位置计算模块根据车牌号向车辆去查询该车辆的车载定位终端定位所使用的坐标系和参考历元。

步骤610,车载定位终端是否响应其使用的坐标系和参考历元,若不响应进入步骤611,若响应进入步骤612;

具体地,车载定位终端的响应消息包含了车牌号及其对应使用的坐标系和参考历元。

步骤611,位置计算模块假定车载定位终端所使用的坐标系和参考历元。

步骤612,位置计算模块根据车载定位终端定位时和平台地图所使用的坐标系和参考历元,将车辆位置坐标转换到平台地图坐标系和参考历元的坐标。

步骤613,位置计算模块对比车载定位终端上传的位置转换后的坐标和检测到的车辆位置坐标两者之间是否有偏差,若有偏差进入步骤611,若无偏差进入步骤614。

步骤614,位置计算模块存储该车载定位终端所使用的坐标系和参考历元,进入步骤615。

经计算后确定的坐标系和参考历元是车子啊定位终端最新使用的坐标系和参考历元,位置计算模块可以将该信息存储起来,更新为最新信息。

步骤615,云控平台的云控模块在屏幕上按照车辆位置坐标显示车辆信息。

下面对本发明实施例提供的车辆位置显示装置进行说明。

参见图7,图中示出了本发明实施例提供的车辆位置显示装置的结构示意图。应用于云控平台,如图7所示,车辆位置显示装置700包括:

获取模块701,用于获取车载定位终端上报的第一位置信息和路侧设备检测到的所述车载定位终端的第二位置信息;

确定模块702,用于在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息;

转换模块703,用于基于所述第一定位参考信息和所述云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端的第三位置信息;

显示模块704,用于在所述地图上显示所述第三位置信息。

可选的,所述确定模块702包括:

第一确定子模块,用于将预先存储在所述云控平台上的定位参考信息确定为所述第一定位参考信息;

第二确定子模块,用于将所述车载定位终端上报的定位参考信息确定为所述第一定位参考信息;

计算子模块,用于基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第二定位参考信息,计算所述第一定位参考信息。

可选的,所述计算子模块包括:

第一确定单元,用于基于所述第一位置信息,确定所述车载定位终端所在的地域板块;

第二确定单元,用于确定第四位置信息与所述第二位置信息的第二偏差值,所述第四位置信息为基于预设定位参考信息和所述第二定位参考信息将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,所述预设定位参考信息包括预设参考历元;

获取单元,用于将所述第二偏差值除以目标距离,得到目标历元差值,所述目标距离为所述地域板块每年平移的距离;

第三确定单元,用于基于所述目标历元差值和所述预设参考历元,确定候选参考历元;

第四确定单元,用于基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,确定所述第一定位参考信息,所述候选定位参考信息包括所述候选参考历元。

可选的,所述第四确定单元,具体用于:

基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到第五位置信息;

在所述第五位置信息和所述第二位置信息的第三偏差值小于第二预设阈值的情况下,将所述候选定位参考信息确定为所述第一定位参考信息。

可选的,所述预设定位参考信息包括预设坐标系,所述第四确定单元,还用于:

在所述第五位置信息和所述第二位置信息的第三偏差值大于或等于所述第二预设阈值的情况下,更新所述预设坐标系;

基于所述第一位置信息、所述第二位置信息、所述第二定位参考信息和更新所述预设坐标系后的所述预设定位参考信息,计算所述第一定位参考信息。

车辆位置显示装置700能够实现上述车辆位置显示方法实施例中实现的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

下面对本发明实施例提供的云控平台进行说明。

参见图8,图中示出了本发明实施例提供的云控平台的结构示意图。如图8所示,云控平台800包括:处理器801、存储器802、用户接口803和总线接口804。

处理器801,用于读取存储器802中的程序,执行下列过程:

获取车载定位终端上报的第一位置信息和路侧设备检测到的所述车载定位终端的第二位置信息;

在所述第一位置信息和所述第二位置信息的第一偏差值大于第一预设阈值的情况下,确定所述车载定位终端定位所述第一位置信息时所使用的第一定位参考信息;

基于所述第一定位参考信息和所述云控平台显示地图时所使用的第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到所述车载定位终端的第三位置信息;

在所述地图上显示所述第三位置信息。

在图8中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器801代表的一个或多个处理器和存储器802代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口804提供接口。针对不同的用户设备,用户接口803还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器801负责管理总线架构和通常的处理,存储器802可以存储处理器801在执行操作时所使用的数据。

可选的,处理器801,还用于:

将预先存储在所述云控平台上的定位参考信息确定为所述第一定位参考信息;或者,

将所述车载定位终端上报的定位参考信息确定为所述第一定位参考信息;或者,

基于所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第二定位参考信息,计算所述第一定位参考信息。

可选的,处理器801,还用于:

基于所述第一位置信息,确定所述车载定位终端所在的地域板块;

确定第四位置信息与所述第二位置信息的第二偏差值,所述第四位置信息为基于预设定位参考信息和所述第二定位参考信息将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,所述预设定位参考信息包括预设参考历元;

将所述第二偏差值除以目标距离,得到目标历元差值,所述目标距离为所述地域板块每年平移的距离;

基于所述目标历元差值和所述预设参考历元,确定候选参考历元;

基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,确定所述第一定位参考信息,所述候选定位参考信息包括所述候选参考历元。

可选的,处理器801,还用于:

基于候选定位参考信息和所述第二定位参考信息,将所述第一位置信息转换至所述第二定位参考信息匹配的位置信息,得到第五位置信息;

在所述第五位置信息和所述第二位置信息的第三偏差值小于第二预设阈值的情况下,将所述候选定位参考信息确定为所述第一定位参考信息。

可选的,所述预设定位参考信息包括预设坐标系,处理器801,还用于:

在所述第五位置信息和所述第二位置信息的第三偏差值大于或等于所述第二预设阈值的情况下,更新所述预设坐标系;

基于所述第一位置信息、所述第二位置信息、所述第二定位参考信息和更新所述预设坐标系后的所述预设定位参考信息,计算所述第一定位参考信息。

优选的,本发明实施例还提供一种云控平台,包括处理器801,存储器802,存储在存储器802上并可在所述处理器801上运行的计算机程序,该计算机程序被处理器801执行时实现上述车辆位置显示方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述车辆位置显示方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,所述的计算机可读存储介质,如只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等。

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单元及算法步骤,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发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统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,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

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发明实施例方案的目的。

另外,在本发明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,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能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,本发明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)执行本发明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、ROM、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,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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06120115802281