[發(fā)明專利]一種自動(dòng)駕駛中基于城市道路標(biāo)線地圖的縱向定位系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610028832.3
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN105676253B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇曉聰;陶靖琦;朱敦堯
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢光庭科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/47
• 分類號(hào): G01S19/47;G01S19/40
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務(wù)所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

本發(fā)明提供一種自動(dòng)駕駛中基于城市道路標(biāo)線地圖的縱向定位系統(tǒng)及其方法。通過智能駕駛車輛采集到的當(dāng)前道路標(biāo)線信息，結(jié)合當(dāng)前GNSS給出的存在誤差的定位點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)一步在當(dāng)前定位點(diǎn)坐標(biāo)附近進(jìn)行基于道路標(biāo)線地圖的車輛縱向定位，以此來校正、重定位當(dāng)前車輛的準(zhǔn)確位置，能夠有效的在城市復(fù)雜環(huán)境下的結(jié)構(gòu)化道路上，利用靜止的道路標(biāo)線的絕對位置，對GNSS定位進(jìn)行輔助校正、對INS系統(tǒng)進(jìn)行積累誤差的消除。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)駕駛中基于城市道路標(biāo)線地圖的縱向定位系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

對于智能駕駛、輔助安全駕駛領(lǐng)域而言，車輛自身的導(dǎo)航與定位是不可缺少的基礎(chǔ)功能。車輛自導(dǎo)航，能夠解決智能駕駛中如何自動(dòng)的、經(jīng)濟(jì)的、便捷的規(guī)劃始發(fā)地與目的地之間的駕駛路線；車輛自定位，則決定了在導(dǎo)航規(guī)劃的路線中，能否準(zhǔn)確的、安全的、快捷的完成自動(dòng)駕駛的行駛動(dòng)作。

現(xiàn)階段應(yīng)用較廣泛的導(dǎo)航技術(shù)所依賴的是傳統(tǒng)的、低精度的、道路級的地圖數(shù)據(jù)，由航空器、衛(wèi)星所采集的測繪影像數(shù)據(jù)生成，一般而言完全無法達(dá)到能夠檢測出清晰道路標(biāo)線的地面分辨率，然而車輛的智能駕駛卻依賴著高精度的、車道級的地圖影像數(shù)據(jù)，需要實(shí)時(shí)的對當(dāng)前行駛軌跡作出策略層上的判斷。

對于車輛自身的定位技術(shù)，現(xiàn)階段普遍采取的是GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，GlobalNavigation Satellite System)和/或INS(慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，Inertial NavigationSystem)。在室外開闊地帶GNSS定位誤差可以小于0.1M，但是由于存在NLOS(非視距，Non-Line-Of-Sight)傳播信號(hào)及信號(hào)的Multipath(多路徑)效應(yīng)對于GNSS定位信號(hào)的影響，在城市復(fù)雜環(huán)境下GNSS定位精度將受到較大干擾；而采用INS的定位系統(tǒng)，可以連續(xù)推算移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向，但由于累積誤差的存在，INS的定位精度會(huì)隨著時(shí)間增長而退化、降低。

一般的，現(xiàn)有車載導(dǎo)航設(shè)備中INS系統(tǒng)會(huì)與GNSS系統(tǒng)結(jié)合使用，依賴INS在短時(shí)間段內(nèi)的高精度來校正GNSS的定位誤差。然而，由于車輛行駛中轉(zhuǎn)向、車輪或編碼器等出現(xiàn)滑動(dòng)等因素的存在，集成GNSS與INS的定位系統(tǒng)仍然無法達(dá)到城市路段中的車道級別高精度定位的需求。

在復(fù)雜的城市環(huán)境中，只有當(dāng)車輛獲取到當(dāng)前精確的位置信息與行駛中的車道信息，才能夠達(dá)到無人駕駛車輛的基本技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種自動(dòng)駕駛中基于城市道路標(biāo)線地圖的縱向定位系統(tǒng)及其方法。通過智能駕駛車輛采集到的當(dāng)前道路標(biāo)線信息，結(jié)合當(dāng)前GNSS給出的存在誤差的定位點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)一步在當(dāng)前定位點(diǎn)坐標(biāo)附近進(jìn)行基于道路標(biāo)線地圖的車輛縱向定位，以此來校正、重定位當(dāng)前車輛的準(zhǔn)確位置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種自動(dòng)駕駛中基于城市道路標(biāo)線地圖的縱向定位系統(tǒng)，包括：

圖像采集模塊，用于采集車輛前方圖像；

圖像處理模塊，用于將采集到的車輛前方圖像進(jìn)行處理，得到當(dāng)前車輛前方的鳥瞰視圖及前方道路標(biāo)線像素分類的二值圖；

匹配模塊，用于接收道路標(biāo)線地圖信息、當(dāng)前道路標(biāo)線像素分類的二值圖、初步定位信息，并對三者進(jìn)行匹配，輸出精確定位信息；

地圖提供模塊，用于向匹配模塊提供道路標(biāo)線地圖信息；

車載全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS，用于與INS結(jié)合向匹配模塊提供初步定位信息；

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)INS，用于與GNSS結(jié)合向匹配模塊提供初步定位信息。

作為優(yōu)選，所述地圖提供模塊根據(jù)圖像匹配模塊連續(xù)的匹配結(jié)果進(jìn)行地圖更新。