[發明專利]基于視覺和毫米波雷達地圖特征的隧道內車輛定位方法

在審

• 申請號: 201810575879.0
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN109031304A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 李霖;陳海林;顧磊敏;林瑜;周柳;鄭虎;李梟;金葉蒙;高瓊;王亦科;李明
• 申請（專利權）人: 上海國際汽車城（集團）有限公司;上海淞泓智能汽車科技有限公司;武漢環宇智行科技有限公司
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S13/86
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種基于視覺和毫米波雷達地圖特征的隧道內車輛定位方法，將感知特征點數據集與高精度地圖層數據相融合，使無人駕駛車輛在光照暗和定位信號弱的環境下行駛時，根據從地圖端提取融合的數據與GPS數據，推算出精確的車身位置。與現有技術相比，本發明具有以下優點：提高在特殊環境下對于探測靜態障礙物的準確性，推導出無人車在特殊場景中自身的精確位置和適用于各種受到光線明暗與定位信號強弱影響的場景。

技術領域

本發明涉及無人駕駛領域，尤其是涉及一種基于視覺和毫米波雷達地圖特征的隧道內車輛定位方法。

背景技術

無人駕駛車輛技術近年來正加速發展，但應用場景大多是在比較開闊的環境下進行的，在非開闊的場景下無人駕駛的技術瓶頸還有待突破

現有的技術主要依賴于衛星導航系統/慣導系統，在非開闊場景下并不能使車輛保持精確的車身位置

自動駕駛離不開高精度地圖，目前缺乏利用高精度地圖并結合特征點來定位無人車自身位置的相關研究

現有技術1：GPS定位技術

技術簡述：

通過接收衛星發射的信號并進行數據處理，從而求定測量點的空間位置，具有全球性、全天候、連續性和實時性的精密三維導航與定位功能。

缺點：

1、GPS系統精確定位的關鍵在于對衛星和接收機之間距離的精確計算，電磁波在大氣層中傳播，信號要受到電離層和對流層的重重干擾，GPS系統只能對此進行平均計算，這樣在一些特定區域比如城市、山區等由于高層建筑物及樹木對信號的影響，會導致信號的非直線傳播，這樣計算時會引入這些影響產生的誤差；

2、GPS測量更適用于視野開闊、障礙物較少的區域，在接收不到信號的區域，處于浮動狀態，得到的數據往往誤差較大。

現有技術2：INS慣導定姿定位技術

技術簡述：

慣性導航系統是以陀螺和加速度計為敏感器件的導航參數解算系統，系統根據陀螺的輸出建立導航坐標系，根據加速度計輸出解算出運載體在導航坐標系中的速度、航向角和位置等信息。

慣性導航系統屬于推算導航方式，即從一已知點的位置根據連續測得的運動體航向角和速度推算出其下一點的位置，因而可連續測出運動體的當前位置。

缺點：

1、由于導航信息經過積分而產生，定位誤差隨時間而增大，不能單獨長時間工作，必須不斷加以校準；

2、每次使用之前需要較長的初始對準時間；

3、不能給出時間信息。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供基于視覺和毫米波雷達地圖特征的隧道內車輛定位方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于視覺和毫米波雷達地圖特征的隧道內車輛定位方法，將感知特征點數據集與高精度地圖層數據相融合，使無人駕駛車輛在光照暗和定位信號弱的環境下行駛時，根據從地圖端提取融合的數據與GPS數據，推算出精確的車身位置。

優選地，所述的感知特征點數據集為立體視覺與毫米波雷達檢測出的特征點數據元經過配準融合而形成。

優選地，所述的立體視覺提取的目標包括：車道線、路沿、隧道口和信號燈柱，所述的毫米波雷達探測各種靜態目標，包括：信號燈柱和路燈柱。

優選地，所述的車輛定位方法包括以下步驟：

步驟1、立體視覺相機重建場景和特征點提取；