[發(fā)明專利]車輛定位的方法、裝置、控制器、智能車和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010177804.4
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111413721B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘楊杰;胡偉龍;李旭鵬;丁濤
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01S19/53
• 分類號: G01S19/53;G01C21/16;G01S13/931;G01S13/86;G01S17/931;G01S17/87;G06V10/80
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 望紫薇

1.一種車輛定位方法，其特征在于，包括：

獲取第一車輛與被求助物的第一相對位姿，所述第一相對位姿用于指示以所述第一車輛為基準，所述被求助物相對于所述第一車輛的位置和姿態(tài)；所述被求助物包括第二車輛的情況下，所述姿態(tài)用于指示以第一車輛的車頭朝向為基準，所述第二車輛的車頭的朝向；所述第一相對位姿是在第一坐標系中確定的被求助物的位姿；

獲取所述被求助物的全局位姿；所述全局位姿是在第二坐標系確定的所述被求助物的全局位姿；

根據(jù)所述第一相對位姿和所述全局位姿，計算所述第一車輛的全局位姿；

其中，所述獲取第一車輛與被求助物的第一相對位姿，包括：

獲取所述第一車輛的激光雷達進行掃描所述第一車輛周圍物體所得到的在所述第一坐標系的第一點云數(shù)據(jù)；

獲取所述第二車輛的激光雷達進行掃描所述第二車輛周圍物體所得到的在所述第二坐標系的第二點云數(shù)據(jù)；其中，所述第一車輛的激光雷達和所述第二車輛的激光雷達具有重合掃描區(qū)域，且針對所述重合掃描區(qū)域中的障礙物，所述第一點云數(shù)據(jù)中包括所述障礙物對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)，所述第二點云數(shù)據(jù)中包括所述障礙物對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)；

將所述第一坐標系中所述第一點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至預(yù)設(shè)的所述第一車輛的第一基準坐標系，獲得第三點云數(shù)據(jù)；其中，所述第一基準坐標系是將所述第一坐標系的原點平移至預(yù)設(shè)的第一基準點后得到的坐標系；

將所述第二坐標系中所述第二點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至預(yù)設(shè)的所述第二車輛的第二基準坐標系，獲得第四點云數(shù)據(jù)；其中，所述第二基準坐標系是將所述第二坐標系的原點平移至預(yù)設(shè)的第二基準點后得到的坐標系；

對所述障礙物在所述第三點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)，以及所述障礙物在所述第四點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)進行點云匹配，得到所述第一相對位姿。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述障礙物在所述第三點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)，以及所述障礙物在所述第四點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)進行點云匹配，得到所述第一相對位姿，包括：

根據(jù)所述障礙物在所述第三點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)，以及所述障礙物在所述第四點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)，執(zhí)行N次迭代，得到第N次迭代輸出的第三變換矩陣；所述N為正整數(shù)；

根據(jù)所述第N次迭代輸出的第三變換矩陣，確定所述第一相對位姿；

其中，針對所述N次迭代中的第i次迭代，所述i為不大于所述N的正整數(shù)：

針對所述障礙物的M個點中的每個點執(zhí)行：根據(jù)第i-1次迭代輸出的第三變換矩陣，對該點在第三點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)執(zhí)行一次變換，得到該點對應(yīng)的變換后點云數(shù)據(jù)；計算該點對應(yīng)的變換后點云數(shù)據(jù)和該點在所述第四點云數(shù)據(jù)中對應(yīng)的點云數(shù)據(jù)的差值，得到該點對應(yīng)的殘差；所述M為正整數(shù)；

根據(jù)所述障礙物的所述M個點中每個點對應(yīng)的殘差，計算殘差總和；

若所述殘差總和不小于預(yù)設(shè)的殘差閾值，則以預(yù)設(shè)變換量更新所述第i-1次迭代輸出的第三變換矩陣，并將更新后的第i-1次迭代輸出的第三變換矩陣作為：所述第i次迭代輸出的第三變換矩陣，并執(zhí)行下一次迭代；

若所述殘差總和小于所述殘差閾值，則結(jié)束迭代，將所述第i-1次迭代輸出的第三變換矩陣作為：所述第N次迭代輸出的第三變換矩陣。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述i為1時，所述第i-1次迭代輸出的第三變換矩陣通過如下內(nèi)容確定：

根據(jù)前一時刻所述第一車輛的全局位姿，以及基于IMU計算出的：以前一時刻第一車輛的全局位姿為基準，所述第一車輛在當(dāng)前時刻相對于所述前一時刻的位姿，計算所述第一車輛當(dāng)前時刻的預(yù)估全局位姿；

獲取所述第二車輛基于全球定位系統(tǒng)GPS和IMU得到的當(dāng)前時刻的全局位姿；

根據(jù)所述第一車輛當(dāng)前時刻的預(yù)估全局位姿和所述第二車輛當(dāng)前時刻的全局位姿，確定出第二相對位姿，所述第二相對位姿用于指示以所述第一車輛為基準，所述被求助物相對于所述第一車輛的位置和姿態(tài)；所述第二相對位姿是在所述第一坐標系中確定的被求助物的位姿；

將用于表達所述第二相對位姿的矩陣作為：所述第i-1次迭代輸出的第三變換矩陣。