[發(fā)明專利]車輛映射和定位的方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010035941.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN111458700A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K.J.金;C.N.卡帕夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01S13/06
• 分類號(hào): G01S13/06;G01S13/89;G01S7/41;G06K9/00;G06F16/29
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳茜

提供了用于一種用于定位車輛的系統(tǒng)和方法。在一實(shí)施例中，方法包括：通過處理器接收雷達(dá)數(shù)據(jù)，所述雷達(dá)數(shù)據(jù)來自車輛的雷達(dá)；通過處理器基于雷達(dá)數(shù)據(jù)創(chuàng)建本地地圖；通過處理器基于預(yù)測的車輛姿態(tài)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部檢索環(huán)境的地圖；通過處理器關(guān)聯(lián)本地地圖和檢索到的地圖；通過處理器基于所述關(guān)聯(lián)確定定位的車輛姿態(tài)；以及通過處理器基于定位的車輛姿態(tài)控制車輛。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及車輛，并且更具體地涉及使用雷達(dá)數(shù)據(jù)生成地圖并基于雷達(dá)數(shù)據(jù)和地圖定位車輛。

自主車輛是能夠在很少或沒有用戶輸入的情況下感知其環(huán)境并導(dǎo)航的車輛。自主車輛使用諸如雷達(dá)、激光雷達(dá)、圖像傳感器等之類的感測設(shè)備來感測其環(huán)境。自主車輛系統(tǒng)還使用來自全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車輛到車輛通信、車輛到基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)和/或線控駕駛系統(tǒng)的信息來導(dǎo)航車輛。

盡管自主車輛和半自主車輛提供了優(yōu)于傳統(tǒng)車輛的許多潛在優(yōu)勢，但在某些情況下，可能期望改善車輛的操作。例如，自主車輛確定它們的位置，例如，在環(huán)境內(nèi)的位置，尤其是在車道邊界內(nèi)的位置(在本文中稱為定位)，并使用該位置來導(dǎo)航車輛。自主車輛基于環(huán)境地圖確定其位置。一些地圖是根據(jù)從激光雷達(dá)接收到的數(shù)據(jù)生成的。激光雷達(dá)可能很昂貴，并且在惡劣的天氣條件下不是最佳選擇。

因此，期望提供用于生成地圖和定位車輛的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。進(jìn)一步期望提供一種改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，用于基于來自自主車輛上已經(jīng)可用的傳感器(例如，雷達(dá))的傳感器數(shù)據(jù)來映射和定位車輛。此外，結(jié)合附圖以及前述技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)，根據(jù)隨后的詳細(xì)描述和所附的權(quán)利要求，本公開的其他期望特征和特性將變得顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種用于定位車輛的系統(tǒng)和方法。在一實(shí)施例中，方法包括：通過處理器接收雷達(dá)數(shù)據(jù)，雷達(dá)數(shù)據(jù)來自車輛的雷達(dá)；通過處理器基于雷達(dá)數(shù)據(jù)創(chuàng)建本地地圖；通過處理器基于預(yù)測的車輛姿態(tài)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部檢索環(huán)境的地圖；通過處理器關(guān)聯(lián)本地地圖和檢索到的地圖；通過處理器基于所述關(guān)聯(lián)確定定位的車輛姿態(tài)；以及通過處理器基于定位的車輛姿態(tài)控制車輛。

在各種實(shí)施例中，本地地圖是包括多個(gè)單元的圖像地圖，所述多個(gè)單元包括雷達(dá)數(shù)據(jù)。在各種實(shí)施例中，所述多個(gè)單元中的每個(gè)單元包括被變換為通用橫向墨卡托坐標(biāo)的雷達(dá)數(shù)據(jù)的雷達(dá)橫截面數(shù)據(jù)。在各種實(shí)施例中，本地地圖包括針對(duì)所述多個(gè)單元中的每個(gè)單元的計(jì)算出的權(quán)重。在各種實(shí)施例中，所述權(quán)重基于自接收到雷達(dá)數(shù)據(jù)起的車輛行駛距離。

在各種實(shí)施例中，所述權(quán)重基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的方位角和距離(range)。在各種實(shí)施例中，所述權(quán)重基于雷達(dá)數(shù)據(jù)的雷達(dá)橫截面。在各種實(shí)施例中，所述關(guān)聯(lián)包括計(jì)算本地地圖和檢索到的地圖之間的相似性度量。

在各種實(shí)施例中，檢索到的地圖包括與預(yù)測的車輛姿態(tài)的位置關(guān)聯(lián)的多個(gè)網(wǎng)格地圖。在各種實(shí)施例中，檢索到的地圖包括基于檢測概率分布函數(shù)的權(quán)重，并且其中所述關(guān)聯(lián)基于所述權(quán)重。

在各種實(shí)施例中，方法還包括在創(chuàng)建本地地圖時(shí)，基于過濾參數(shù)對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，其中過濾參數(shù)包括動(dòng)態(tài)回波(dynamic return)、具有主車輛速度的回波、雷達(dá)視場和模糊回波中的至少一項(xiàng)。

在另一實(shí)施例中，一種系統(tǒng)包括：至少一個(gè)雷達(dá)，其產(chǎn)生與車輛的環(huán)境相關(guān)的雷達(dá)數(shù)據(jù)；和控制器，其配置為通過處理器接收雷達(dá)數(shù)據(jù)，基于雷達(dá)數(shù)據(jù)創(chuàng)建本地地圖，基于預(yù)測的車輛姿態(tài)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部檢索環(huán)境的地圖，關(guān)聯(lián)本地地圖和檢索到的地圖，基于所述關(guān)聯(lián)確定定位的車輛姿態(tài)，以及基于定位的車輛姿態(tài)控制車輛。

在各種實(shí)施例中，本地地圖是包括多個(gè)單元的圖像地圖，所述多個(gè)單元包括雷達(dá)數(shù)據(jù)。在各種實(shí)施例中，所述多個(gè)單元中的每個(gè)單元包括被變換為通用橫向墨卡托坐標(biāo)的雷達(dá)數(shù)據(jù)的雷達(dá)橫截面數(shù)據(jù)。

在各種實(shí)施例中，本地地圖包括針對(duì)所述多個(gè)單元中的每個(gè)單元的計(jì)算出的權(quán)重。在各種實(shí)施例中，所述權(quán)重基于自接收到雷達(dá)數(shù)據(jù)起的車輛行駛距離、雷達(dá)數(shù)據(jù)的方位角和距離以及雷達(dá)數(shù)據(jù)的雷達(dá)橫截面。