[發明專利]基于V2X的智能網聯汽車動態協同定位方法與裝置

在審

• 申請號: 202011179628.4
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112346103A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 劉科;王建強;許慶;丁峰;聶士達;劉凱琪;李克強;王映焓;鄭四發
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01S19/46
• 分類號: G01S19/46;H04W4/40
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 石輝;趙立軍

1.一種基于V2X的智能網聯汽車動態協同定位方法，其特征在于，包括：

步驟1，通過本車采集本車在大地坐標系中的絕對位置坐標環境車輛于本車的相對位置坐標，通過車車通訊方式采集環境車輛在大地坐標系中的絕對位置坐標；其中，環境車輛為本車附近且其上雷達探測器能夠探測得到的裝備車輛；

步驟2，通過濾波處理本車在大地坐標系中的絕對位置坐標信息；

步驟3，通過匹配環境車輛在大地坐標系中的絕對位置坐標與該環境車輛于本車的相對位置坐標，找出每一環境車輛在本車的車輛局部坐標系中的相對位置坐標，其具體包括；

步驟31，將步驟1中的環境車輛在大地坐標系中的絕對位置坐標轉換到本車的車輛局部坐標系中，得到環境車輛i在本車的車輛局部坐標系中的絕對位置坐標A_i，i＝1，2…；

步驟32，將步驟1中的環境車輛于本車的相對位置坐標轉換到本車的車輛局部坐標系中，得到環境車輛i于本車在本車的車輛局部坐標系中的相對位置坐標A_0j，j＝1，2…；

步驟33，評定A_i與A_0j之間的相似度指標，并獲得A_i與A_0j相似度指標最小時的環境車輛i于本車在本車的車輛局部坐標系中的相對位置坐標M_i；

步驟4，根據環境車輛i的M_i，利用式(5)計算通過車車通訊方式獲得的本車在大地坐標系中的絕對位置估計值

其中，表示本車在大地坐標系統中的絕對位置坐標，表示大地坐標系與本車的車輛局部坐標系之間旋轉矩陣的逆矩陣，Ψ表示本車在大地坐標系中的航向角；

步驟5，記本車在時刻t附近有N_t(N_t≤8)輛環境車輛，融合本車相關位置信息，該本車相關位置信息包括步驟4獲得N_t個以及步驟2濾波得到的本車在大地坐標系中的絕對位置坐標信息，對本車在時刻t在大地坐標系中的絕對位置坐標進行定位，得到t時刻融合得到的定位信息

2.如權利要求1所述的基于V2X的智能網聯汽車動態協同定位方法，其特征在于，步驟1還通過車路通訊方式采集路側單元在大地坐標系中的絕對位置坐標、以及采集本車相對路測的位置信息；

步驟5之前還包括：

根據路側單元的通過式(7)計算得到通過車路通訊方式獲得的本車在大地坐標系中的絕對位置估計值

式中，表示路側單元m在大地坐標系中的絕對位置坐標，L_mR表示本車與路側單元m之間相對距離，方向角γ為本車與路側單元m之間連線與大地坐標系橫軸之間的夾角，其取值方位為[0，2π]，繞逆時針方向為正；

步驟5中的所述本車相關位置信息還包括在時刻t時的R_t個

3.如權利要求1或2所述的基于V2X的智能網聯汽車動態協同定位方法，其特征在于，t+1時刻，當N_t+1＝0且R_t+1＝0時，本車將利用t時刻融合得到的定位信息和車輛狀態信息，結合車輛運動學公式計算本車在t+1時刻的位置估計值，與t+1時刻步驟1采集的本車在大地坐標系中的絕對位置坐標進行融合，按照式(5)得到t+1時刻的融合定位信息

4.如權利要求3所述的基于V2X的智能網聯汽車動態協同定位方法，其特征在于，步驟5采用由式(8)表示的最小二乘估計對N_t個步驟2濾波得到的本車在大地坐標系中的絕對位置坐標信息和R_t個進行融合：

其中，

5.如權利要求4所述的基于V2X的智能網聯汽車動態協同定位方法，其特征在于，步驟33采用式(3)的馬氏距離D_ij(A_i，A_0j)，確定A_i與A_0j之間的相似度指標；

式中，S為環境車輛的位置坐標A的協方差矩陣，A～N(0，S)，A為隨機變量，包括A_i和A_0j，N為高斯分布。