本發(fā)明涉及智能控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及地下尋車裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，私家車越來越多的出現(xiàn)在人們的視野中，為人們的生活、工作和休閑娛樂等帶來了便利。隨著私家車的逐步普及，停車問題也愈發(fā)凸顯。尤其是在人口密集的城市中，由于人們居住和工作的地區(qū)都比較集中，因此，在同一地段、同一時(shí)間段的停車需求較大。

為了解決上段中描述的停車難的問題，目前，在建或者建成的停車場也越來越多。特別是在居民樓和寫字樓的地下建設(shè)的停車場，為了便于人們使用，通常會建立多個(gè)出口和多個(gè)入口，而且，地下停車場的面積一般都比較大，在上述情況的地下停車場中，人們常常會在停車之后忘記之前的停車位置，導(dǎo)致再次用車時(shí)出現(xiàn)找車難的問題，或者知道停車位置，但并不能快速準(zhǔn)確的找到停車的具體地點(diǎn)。

目前，為了解決上述找車難的問題，出現(xiàn)了很多移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備，移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備主要是通過記錄車輛的停車位置來為用戶規(guī)劃再次找車時(shí)的路線，但是，由于地下環(huán)境中，現(xiàn)有的移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備都難以準(zhǔn)確記錄車輛的停車位置，因此，難以為用戶提供良好的尋車路線。

綜上，關(guān)于移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備難以準(zhǔn)確為用戶規(guī)劃尋找停車位置路線的問題，目前尚無有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供了地下尋車裝置及系統(tǒng)，通過gps導(dǎo)航模塊、地磁基準(zhǔn)模塊、地磁修正模塊、導(dǎo)航信號處理模塊和尋車路徑模塊等的設(shè)置，方便了人們在地下停車場快速尋找停放的車輛。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了地下尋車裝置，包括：gps導(dǎo)航模塊、地磁基準(zhǔn)模塊、地磁修正模塊、導(dǎo)航信號處理模塊和尋車路徑模塊；

gps導(dǎo)航模塊和地磁基準(zhǔn)模塊相連；

地磁修正模塊和地磁基準(zhǔn)模塊均與導(dǎo)航信號處理模塊相連；

導(dǎo)航信號處理模塊與尋車路徑模塊相連；

gps導(dǎo)航模塊，用于當(dāng)gps信號的強(qiáng)度在預(yù)先設(shè)定的閾值范圍內(nèi)時(shí)，通過gps信號采集車輛的位置信號；

地磁基準(zhǔn)模塊，用于根據(jù)預(yù)先建立的地磁參考模型計(jì)算位置信號對應(yīng)的地磁信號，并將地磁信號發(fā)送給地磁修正模塊；

地磁修正模塊，用于采集車輛在行駛過程中的實(shí)時(shí)地磁信號，且，計(jì)算地磁信號和實(shí)時(shí)地磁信號之間的矩陣系數(shù)；

導(dǎo)航信號處理模塊，用于根據(jù)矩陣系數(shù)和實(shí)時(shí)地磁信號計(jì)量車輛行車的路徑，并根據(jù)路徑提取車輛的停靠位置；

尋車路徑模塊，用于根據(jù)預(yù)先存儲的序列地磁量來計(jì)算用戶端當(dāng)前所在的用戶位置，并根據(jù)用戶位置和?？课恢脕硪?guī)劃尋車路線。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，gps導(dǎo)航模塊包括依次相連的降噪處理器和濾波器；

降噪處理器，用于對位置信號進(jìn)行降噪處理；

濾波器，用于對降噪處理后的位置信號進(jìn)行濾波處理。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，地下尋車裝置還包括路徑顯示模塊，路徑顯示模塊與導(dǎo)航信號處理模塊相連；

路徑顯示模塊，用于將停靠位置進(jìn)行顯示。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，導(dǎo)航信號處理模塊包括依次相連的地磁特征值單元、地磁比對單元和路徑規(guī)劃單元；

地磁特征值單元，用于預(yù)先存儲地磁特征值序列；

地磁比對單元，用于將實(shí)時(shí)地磁信號與磁特征值序列進(jìn)行比對，當(dāng)比對結(jié)果小于預(yù)先設(shè)定的匹配值時(shí)，用矩陣系數(shù)對實(shí)時(shí)地磁信號進(jìn)行修正；

路徑規(guī)劃單元，用于根據(jù)修正的結(jié)果計(jì)量車輛行車的路徑。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，導(dǎo)航信號處理模塊還包括依次相連的地圖單元和位置提取單元；

地圖單元，用于存儲車庫地圖；

位置提取單元，用于根據(jù)路徑的末端在車庫地圖中匹配停靠位置。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，地磁基準(zhǔn)模塊包括依次相連的三軸磁力計(jì)、陀螺儀和地磁處理器；

三軸磁力計(jì)，用于檢測磁場的地磁信號的強(qiáng)度；

陀螺儀，用于檢測磁場的地磁信號的角度；

地磁處理器，用于根據(jù)強(qiáng)度和角度來計(jì)算地磁信號。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，地下尋車裝置還包括人行記錄器，人行記錄器與導(dǎo)航信號處理模塊相連；

人行記錄器，用于在提取車輛的?？课恢煤笥涗浻脩舳说男凶呗肪€。

結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，其中，濾波器為卡爾曼濾波器。

結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式，其中，車庫地圖包括2d示意圖和地磁示意圖。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了地下尋車系統(tǒng)，包括：車輛和上述的地下尋車裝置；

車輛和地下尋車裝置相連，車輛，用于在地下尋車裝置的控制下尋找車輛。

本發(fā)明實(shí)施例提供的地下尋車裝置及系統(tǒng)，其中，該地下尋車裝置包括：gps導(dǎo)航模塊、地磁基準(zhǔn)模塊、地磁修正模塊、導(dǎo)航信號處理模塊和尋車路徑模塊，上述模塊的連接關(guān)系如下：gps導(dǎo)航模塊和地磁基準(zhǔn)模塊相連，地磁修正模塊和地磁基準(zhǔn)模塊均與導(dǎo)航信號處理模塊相連，導(dǎo)航信號處理模塊與尋車路徑模塊相連，在工作時(shí)，gps導(dǎo)航模塊用于當(dāng)gps信號的強(qiáng)度在預(yù)先設(shè)定的閾值范圍內(nèi)時(shí)，通過gps信號采集車輛的位置信號，地磁基準(zhǔn)模塊用來根據(jù)預(yù)先建立的地磁參考模型來計(jì)算位置信號對應(yīng)的地磁信號，并將地磁信號發(fā)送給地磁修正模塊，之后，地磁修正模塊用來采集車輛在行駛過程中的實(shí)時(shí)地磁信號，并且，計(jì)算地磁信號和實(shí)時(shí)地磁信號之間的矩陣系數(shù)，這樣，導(dǎo)航信號處理模塊能夠根據(jù)矩陣系數(shù)和實(shí)時(shí)地磁信號計(jì)量車輛行車的路徑，并根據(jù)路徑提取車輛的?？课恢茫员銓ぼ嚶窂侥K根據(jù)預(yù)先存儲的序列地磁量來計(jì)算用戶端當(dāng)前所在的用戶位置，并根據(jù)用戶位置和?？课恢脕硪?guī)劃尋車路線，通過上述操作過程，能夠使用戶在地下停車場中通過地磁信號準(zhǔn)確記錄車輛的停車位置，并依此來為用戶規(guī)劃出準(zhǔn)確的尋車路徑，使得用戶能夠方便快捷的找到自己的車輛。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的地下尋車裝置的連接圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的地下尋車裝置的結(jié)構(gòu)連接圖；

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的地下尋車裝置的結(jié)構(gòu)框架圖；

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的地下尋車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接圖。

圖標(biāo)：1-gps導(dǎo)航模塊；2-地磁基準(zhǔn)模塊；3-地磁修正模塊；4-導(dǎo)航信號處理模塊；5-尋車路徑模塊；6-路徑顯示模塊；7-人行記錄器；8-車輛；9-地下尋車裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

目前，在居民樓和寫字樓的地下建設(shè)了越來越多的停車場，通常，地下停車場的面積都比較大，在地下停車場的不同位置處還會有多個(gè)出口和多個(gè)入口，以方便不同路段和不同方向的車輛進(jìn)入。鑒于上述情況，人們在地下停車場中停車之后經(jīng)常忘記之前的停車位置，這樣，用戶想用車時(shí)找尋自己的車輛非常困難。雖然，目前也出現(xiàn)了很多移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備，即通過gps信號等來記錄車輛的停車位置，以便為用戶找尋車輛提供幫助，但是，由于地下停車場中g(shù)ps信號等時(shí)斷時(shí)續(xù)，導(dǎo)致現(xiàn)有的移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備難以為用戶提供準(zhǔn)確的尋車路線。

基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了地下尋車裝置及系統(tǒng)，下面通過實(shí)施例進(jìn)行描述。

實(shí)施例1

參見圖1、圖2、圖3和圖4，本實(shí)施例提出的地下尋車裝置9具體包括：gps導(dǎo)航模塊1、地磁基準(zhǔn)模塊2、地磁修正模塊3、導(dǎo)航信號處理模塊4和尋車路徑模塊5，在該地下尋車裝置中，gps導(dǎo)航模塊1和地磁基準(zhǔn)模塊2相連，地磁修正模塊3和地磁基準(zhǔn)模塊2均與導(dǎo)航信號處理模塊4相連，導(dǎo)航信號處理模塊4與尋車路徑模塊5相連。

使用時(shí)，上述各個(gè)模塊的具體功能如下：

當(dāng)gps信號的強(qiáng)度在預(yù)先設(shè)定的閾值范圍內(nèi)時(shí)，gps導(dǎo)航模塊1通過gps信號采集車輛8的位置信號，gps(globalpositioningsystem)是全球定位系統(tǒng)，他利用gps定位衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位和導(dǎo)航，從而能夠?yàn)檐囕v定位、防盜反劫、行駛路線的監(jiān)控提供保證。但是，在一些偏遠(yuǎn)山區(qū)以及地下停車場等地區(qū)，gps信號的強(qiáng)度比較弱，或者，gps信號時(shí)斷時(shí)續(xù)，甚至有些地方gps信號的強(qiáng)度為零。如果在地下停車場中單純的依靠gps信號來對車輛進(jìn)行定位的話，很難準(zhǔn)確鎖定車輛的具體停放位置，因此，在本裝置中，預(yù)先設(shè)定了gps信號的強(qiáng)度的閾值范圍，當(dāng)gps信號的強(qiáng)度在上述閾值范圍內(nèi)時(shí)，例如，車輛剛剛駛?cè)氲叵峦＼噲鰰r(shí)，gps導(dǎo)航模塊1通過gps信號采集車輛8的位置信號，以保證位置信號采集的準(zhǔn)確性。

之后，地磁基準(zhǔn)模塊2用來根據(jù)預(yù)先建立的地磁參考模型計(jì)算位置信號對應(yīng)的地磁信號，并將地磁信號發(fā)送給地磁修正模塊3，這里需要說明的是，地磁參考模型是按照國家測量的各地的地磁量預(yù)先建立的模型。在該裝置中，由上述gps信號測得的位置信號在該地磁參考模型中找到對應(yīng)的地磁信號。使用時(shí)，在地磁基準(zhǔn)模塊2中包括依次相連的三軸磁力計(jì)、陀螺儀和地磁處理器，在這里需要說明的是地磁基準(zhǔn)模塊可單獨(dú)做成移動(dòng)端或者嵌入到移動(dòng)終端(例如，智能手機(jī)、智能導(dǎo)航儀等)中，工作時(shí)，三軸磁力計(jì)用來負(fù)責(zé)檢測磁場的地磁信號的強(qiáng)度，陀螺儀用來負(fù)責(zé)檢測磁場的地磁信號的角度，當(dāng)獲取了上述強(qiáng)度和角度后，地磁處理器用來根據(jù)強(qiáng)度和角度來計(jì)算地磁信號。

由于，地磁參考模型是事先測得的，地磁量值可能不符合實(shí)地測量值，因此，地磁修正模塊3用來采集車輛8在行駛過程中的實(shí)時(shí)地磁信號，以精確測得當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)時(shí)地磁信號，并且，計(jì)算地磁信號和實(shí)時(shí)地磁信號之間的矩陣系數(shù)，計(jì)算矩陣系數(shù)的目的是為了保障上述對應(yīng)的地磁信號在矩陣系數(shù)的補(bǔ)償范圍內(nèi)，能夠在地磁參考模型中對應(yīng)得到精確的地磁值。

這樣，導(dǎo)航信號處理模塊4用來根據(jù)矩陣系數(shù)和實(shí)時(shí)地磁信號計(jì)量車輛8行車的路徑，并根據(jù)路徑提取車輛8的停靠位置，從而通過地磁信號獲取車輛準(zhǔn)確的?？课恢?。

當(dāng)用戶再次用車時(shí)，手持用戶端返回地下停車場，尋車路徑模塊5用來根據(jù)預(yù)先存儲的序列地磁量來計(jì)算用戶端當(dāng)前所在的用戶位置，并根據(jù)用戶位置和?？课恢脕硪?guī)劃尋車路線。即通過用戶端行進(jìn)過程中的地磁量與預(yù)先存儲的序列地磁量進(jìn)行匹配，進(jìn)而獲取用戶端當(dāng)前所在的用戶位置，在獲取了用戶位置后，尋車路徑模塊通過地磁量值根據(jù)用戶位置和?？课恢脕硪?guī)劃尋車路線，以為用戶端提供尋車指導(dǎo)。具體的，導(dǎo)航信號處理模塊4包括依次相連的地磁特征值單元、地磁比對單元和路徑規(guī)劃單元，地磁特征值單元用來預(yù)先存儲上述序列地磁量，即地磁特征值序列，之后，地磁比對單元將實(shí)時(shí)地磁信號與磁特征值序列進(jìn)行比對，當(dāng)比對結(jié)果小于預(yù)先設(shè)定的匹配值時(shí)，即表明實(shí)時(shí)地磁信號與地磁信號之間的差異較大，需要進(jìn)行修復(fù)和補(bǔ)償，之后，用矩陣系數(shù)對實(shí)時(shí)地磁信號進(jìn)行修正，并且，路徑規(guī)劃單元用來根據(jù)修正的結(jié)果計(jì)量車輛8行車的路徑，以保障上述路徑的計(jì)量精確。

在該gps導(dǎo)航模塊1中包括依次相連的降噪處理器和濾波器，降噪處理器用來對位置信號進(jìn)行降噪處理，以為gps信號濾除噪音聲波的干擾，濾波器用來對降噪處理后的位置信號進(jìn)行濾波處理，其中，濾波器為卡爾曼濾波器，卡爾曼濾波器是用于時(shí)變線性系統(tǒng)的遞歸濾波器，可用包含正交狀態(tài)變量的微分方程模型來描述，通過將過去的測量估計(jì)誤差合并到新的測量誤差中來估計(jì)將來的誤差，測量精確。

此外，地下尋車裝置9中還包括路徑顯示模塊6，在該裝置中，路徑顯示模塊6與導(dǎo)航信號處理模塊4相連，路徑顯示模塊6用于將?？课恢眠M(jìn)行顯示。通常，路徑顯示模塊6包括液晶顯示屏，用戶可通過液晶顯示屏來查找上述停靠位置，并可對上述?？课恢眠M(jìn)行放大、點(diǎn)擊查看等處理。

此外，導(dǎo)航信號處理模塊4還包括依次相連的地圖單元和位置提取單元，地圖單元用來存儲車庫地圖，這里，車庫地圖包括2d示意圖和地磁示意圖，2d示意圖分別以水平方向和垂直方向?yàn)閮蓚€(gè)軸向，來描述地下停車場的位置信息。地磁示意圖是通過將地下停車場的位置信息以地磁信號的形式來進(jìn)行描述。車輛的?？课恢眉窜囕v在地下停車場的最終位置，位置提取單元根據(jù)路徑的末端在車庫地圖中匹配停靠位置，具體說是在上述2d示意圖和地磁示意圖中分別匹配?？课恢?，之后，將上述在2d示意圖和地磁示意圖中的重疊部分規(guī)劃為?？课恢茫c直接在地下停車場中的停車位號來鎖定?？课恢孟啾?，該方法直觀形象，避免了因停車位號損壞或者遮擋等造成的無法找尋車輛的情況出現(xiàn)。

此外，為了查看用戶在停好車輛后走出地下停車場的路徑，或是確定用戶進(jìn)入地下車庫的位置，在地下尋車裝置9還包括人行記錄器7，人行記錄器7與導(dǎo)航信號處理模塊4相連，人行記錄器7用來在提取車輛8的?？课恢煤笥涗浻脩舳说男凶呗肪€，即以車輛的?？课恢脼槠瘘c(diǎn)記錄用戶的行走路線，以方便用戶在本次停車過程中想要返回到車上時(shí)，快速方便的沿上述行走路線返回。

綜上所述，本實(shí)施例提供的地下尋車裝置9包括：gps導(dǎo)航模塊1、地磁基準(zhǔn)模塊2、地磁修正模塊3、導(dǎo)航信號處理模塊4和尋車路徑模塊5，gps導(dǎo)航模塊1和地磁基準(zhǔn)模塊2相連，地磁修正模塊3和地磁基準(zhǔn)模塊2均與導(dǎo)航信號處理模塊4相連，導(dǎo)航信號處理模塊4與尋車路徑模塊5相連。在使用過程中，當(dāng)gps信號的強(qiáng)度在預(yù)先設(shè)定的閾值范圍內(nèi)時(shí)，gps導(dǎo)航模塊1通過gps信號采集車輛8的位置信號，地磁基準(zhǔn)模塊2根據(jù)預(yù)先建立的地磁參考模型計(jì)算位置信號對應(yīng)的地磁信號，并將地磁信號發(fā)送給地磁修正模塊3，之后，地磁修正模塊3采集車輛8在行駛過程中的實(shí)時(shí)地磁信號，并且，計(jì)算地磁信號和實(shí)時(shí)地磁信號之間的矩陣系數(shù)，這樣，導(dǎo)航信號處理模塊4能夠根據(jù)矩陣系數(shù)和實(shí)時(shí)地磁信號計(jì)量車輛8行車的路徑，并根據(jù)路徑提取車輛8的?？课恢?，尋車路徑模塊5用來根據(jù)預(yù)先存儲的序列地磁量來計(jì)算用戶端當(dāng)前所在的用戶位置，并根據(jù)用戶位置和?？课恢脕硪?guī)劃尋車路線，通過上述過程，人們能夠在地下停車場中通過地磁信號來進(jìn)行停車，并通過用戶位置和?？课恢脕頌槿藗円?guī)劃尋車路線，從而使用戶再次取車時(shí)能方便快速的查找到車輛所在的位置。

實(shí)施例2

參見圖4，本實(shí)施例提供了地下尋車系統(tǒng)包括：車輛8和上述的地下尋車裝置9，車輛8和地下尋車裝置9通過無線網(wǎng)絡(luò)或者其他方式相連，在使用過程中車輛8能夠在地下尋車裝置9的控制下尋找車輛8。

綜上所述，本實(shí)施例提供的地下尋車系統(tǒng)包括：相連接的車輛8和上述的地下尋車裝置9，在使用過程中，車輛8能夠在地下尋車裝置9的控制下尋找車輛8，從而協(xié)助用戶方便快捷的在地下停車場停車和找車。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實(shí)施例，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。