[發明專利]一種緊耦合的自動駕駛感知方法及系統

在審

• 申請號: 201811565306.6
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109725339A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 王峰;揭云飛;智凱旋;鐘有東;肖飛;黃祖德
• 申請（專利權）人: 東莞市普靈思智能電子有限公司
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47
• 代理公司: 深圳市智圈知識產權代理事務所(普通合伙) 44351
• 代理人: 韓紹君

本發明公開了一種緊耦合的自動駕駛感知方法，該方法包括：獲取自動駕駛車輛的慣性導航模塊測量數據、立體視覺模塊的圖像數據及衛星導航原始測量數據；將所述立體視覺模塊的圖像數據、所述衛星導航原始測量數據及所述慣性導航模塊測量數據進行緊耦合，限制慣性導航模塊的漂移誤差的增大，保證定位的精度。基于上述的緊耦合的自動駕駛感知方法，本發明還公開了一種緊耦合的自動駕駛感知系統。本發明將慣性導航模塊測量數據、立體視覺模塊的圖像數據及衛星導航原始測量數據三者進行緊耦合，限制慣性導航模塊的漂移誤差的增大，從而提高了定位精度，不再借助于昂貴的激光掃描雷達，從而降低自動駕駛汽車的成本。

技術領域

本發明涉及計算機應用的技術領域，特別涉及一種緊耦合的自動駕駛感知方法及系統。

背景技術

近年來，隨著人們對汽車安全意識的增強以盡信息技術的發展，自動駕駛領域越來越受關注，世界上許多公司和科研機構都開始投入研發自動駕駛相關產品，預計2021年自動駕駛車輛將進入市場，給汽車行業帶來巨大的變革。相關研究表明自動駕駛技術的發展將會在多種領域帶來顛覆性的發展，例如其發展可以增強公路的交通安全、緩解交通擁堵狀況和減少環境污染等方面，同時自動駕駛技術也是衡量一個國家科研實力和工業水平的一個重要標志，在國防和國民經濟領域具有廣闊的應用前景。

自動駕駛是指汽車通過車載傳感系統來對道路環境進行感知，并根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息等控制車輛的轉向和速度，進而自動規劃行車路線并控制車輛到達預定目標的技術。

如今在自動駕駛方面，各大公司都有自己的技術方向，現有技術已有雙目直接方法的視覺系統和慣性導航模塊的組合系統，但是組合系統中視覺系統和慣性導航模塊產生的誤差不能有效限制，組合系統在長時間無圖像梯度情況下誤差會無限制增長，導致組合系統感知失敗。

現有技術也有單目特征點方法的視覺系統、慣性導航模塊及衛星導航的緊耦合自動駕駛感知系統，但是單目攝像頭無法探測到無特征障礙物，比如高速路的隔離護欄、自行車或動物等。而現有視覺系統也有采用雙目立體視覺系統進行耦合，但是仍然采用特征點法，計算量大，且對硬件性能要求高。

為此，我們提出了一種基于雙目直接方法的立體視覺圖像處理模塊、慣性導航模塊和衛星導航模塊緊耦合的自動駕駛感知方法及系統。

發明內容

本發明的主要目的在于提供了一種緊耦合的自動駕駛感知方法及系統，具有最大限度地提高自動駕駛感知系統的定位精度、提高計算效率和可靠性的優點。

為實現上述目的，本發明提供了一種緊耦合的自動駕駛感知方法，所述方法包括：

步驟S1、獲取立體視覺模塊的圖像數據、慣性導航模塊的測量數據及衛星導航原始測量數據；

步驟S2、將所述立體視覺模塊的圖像數據、所述衛星導航原始測量數據及所述慣性導航模塊的測量數據進行緊耦合，對所述慣性導航模塊的漂移誤差進行修正。

優選的，所述立體視覺模塊采用雙目攝像頭直接方法進行處理，所述圖像數據包括雙目攝像頭的靜態測量數據和動態測量數據。

優選的，所述緊耦合由立體視覺的加權重投影誤差、衛星導航誤差和來自慣性導航的時間誤差構成成本函數。

優選的，所述步驟S1具體包括：

步驟S21、采用雙目攝像頭獲取立體視覺模塊的圖像數據；

步驟S22、采用慣性傳感器獲取慣性導航模塊的測量數據；

步驟S23、通過接收機獲取衛星導航原始測量數據；

步驟S24、將所述慣性導航模塊測量數據、所述圖像數據及所述衛星導航原始測量數據進行緊耦合處理。

優選的，所述步驟S22具體包括：