[發明專利]一種基于高精度地圖和V2X的組合導航定位精度提升系統及方法

在審

• 申請號: 202011192078.X
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112683260A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 翁明;別韋葦;李乂;邊寧;李祥一
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/32;G01C21/34
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;王亞萍

本發明公開了一種基于高精度地圖和V2X的組合導航定位精度提升系統及方法。在車輛行駛過程中，通過組合慣導設備獲取車輛的慣導定位信息，通過檢測設備獲取車輛與車輛周邊標志物的相對距離和角度，根據高精度地圖中所述標志物的實際坐標和所述相對距離及角度確定車輛的實際定位信息，將慣導定位信息、實際定位信息和自車定位信息進行融合處理得到車輛的精確定位信息。本發明可提升組合慣導在惡劣工況下的定位精度，解決了組合慣導設備失鎖情況下，IMU定位信息發散導致定位精度大幅度降低的問題，為自動駕駛車輛對于定位設備的量產搭載提供了可行性。

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，具體涉及一種基于高精度地圖和V2X的組合導航定位精度提升系統及方法。

背景技術

隨著自動駕駛領域的火熱，地圖和定位在自動駕駛的應用中逐漸步入大眾視野。普通導航地圖只有米級的定位精度，這對于自動駕駛汽車自然是無法滿足。高精度地圖具有厘米級的精度，較導航地圖而言，具有更豐富的信息。但光有高精度的地圖并不夠，高精度定位也是自動駕駛急需解決的問題。隨著技術的發展，組合慣導產品的定位精度不斷提升，但考慮到成本的因素，應用于汽車量產的定位設備精度不會太高，大多是MEMS的組合慣導。組合導航多由GNSS和IMU組成，對于組合慣導定位性能影響的因素有很多，周邊過多的高樓建筑、車輛行駛在高架橋下、車輛在長隧道中行駛等都會影響組合慣導的定位性能。在這些工況下，GNSS搜星能力降低，衛星數不夠多會導致GNSS帶來的定位精度急劇下降。IMU雖然不受環境影響，但IMU的定位精度隨著時間增長不斷的發散，因此目前組合導航產品不足以獨立滿足自動駕駛的定位需求。在開闊場景下，MEMS的組合慣導可支持厘米級的定位，但對于車輛而言，汽車更需要定位設備在惡劣工況下也可實現準確定位。隨著高精度地圖技術的發展，目前圖商也采集了全國大量道路的高精度地圖。

對于車企而言，量產的成本因素是必須考慮的一環。因此在激光雷達和光纖級慣導成本未降下來的情況下去搭載是不太現實的。但車輛有許多其他的傳感器，例如攝像頭和毫米波雷達。并且在未來高精度地圖技術成熟的情況下，高精度地圖和這些傳感器的數據融合使提升組合慣導的定位性能成為可能。在傳感器數據融合的基礎上，引入V2X的數據融合，進一步提高定位精度。

因此，開發一種適用于智能汽車領域的，可提升惡劣工況下組合導航定位精度的方法具有重要意義。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種基于高精度地圖和V2X的組合導航定位精度提升系統及方法，適用于自動駕駛領域，解決了組合慣導在惡劣工況下的定位精度降低的問題，可為自動駕駛車輛提供定位參考依據。

本發明采用的技術方案是：一種基于高精度地圖和V2X的組合導航定位精度提升系統，包括

組合慣導模塊，用于獲取車輛的慣導定位信息，發送至數據處理模塊；

車載檢測設備，獲取車輛與車輛周邊標志物的實際相對距離，發送至高精度地圖模塊；

高精度地圖模塊，根據高精度地圖中所述標志物的實際坐標和所述實際相對距離確定車輛的實際定位信息，發送至數據處理模塊；

V2X模塊，用于根據周邊車輛的定位信息和車輛之間的距離獲取自車定位信息，發送至數據處理模塊；

數據處理模塊，用于對接收的慣導定位信息、實際定位信息和自車定位信息進行融合處理得到車輛的精確定位信息。

進一步地，所述檢測設備包括雷達和攝像頭。

進一步地，所述攝像頭獲得與標志物的第一相對距離，雷達獲得與標志物的第二相對距離，對第一相對距離和二相對距離進行回歸分析并擬合得到與標志物的實際相對距離，通過高精度地圖中所述標志物的真實坐標及所述實際相對距離進行反算得到實際定位信息。