[發(fā)明專利]對自定位初始化的初始自我姿態(tài)進(jìn)行確定的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011397113.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112923917A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·皮謝瓦里;S·萊斯曼
• 申請（專利權(quán)）人: APTIV技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01S13/42;G01S17/42;G06K9/62
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 師瑋;王小東

對自定位初始化的初始自我姿態(tài)進(jìn)行確定的方法和系統(tǒng)。提供了一種對自定位初始化的初始自我姿態(tài)進(jìn)行確定的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，該方法包括由計(jì)算機(jī)硬件組件執(zhí)行的以下步驟：在地圖中設(shè)置多個(gè)粒子；將所述粒子分組成多個(gè)聚類；針對聚類中的各個(gè)聚類單獨(dú)執(zhí)行粒子過濾；以及基于所述粒子過濾，對初始自我姿態(tài)進(jìn)行確定。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及對例如車輛的自定位初始化的初始自我姿態(tài)進(jìn)行確定的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自定位是許多自主駕駛應(yīng)用中的最重要部分。有多種方法來解決自我定位問題，諸如使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、航位推算法或者同步定位與地圖構(gòu)建(SLAM)法。

可以將自定位問題分類成局部自定位和全局自定位這兩大組。

如果初始自我姿態(tài)是未知的，那么可以執(zhí)行全局自定位。假設(shè)已知的初始自我姿態(tài)會導(dǎo)致局部自定位。例如，如果GNSS信號不可用，那么必須使用其它手段來確定初始姿態(tài)。

因此，需要提供即使GNSS信號不可用時(shí)也能對車輛的初始姿態(tài)進(jìn)行確定的有效且可靠的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供了一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車輛以及非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

在一個(gè)方面，本公開致力于一種對自我定位初始化的初始自我姿態(tài)進(jìn)行確定的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，所述方法包括由計(jì)算機(jī)硬件組件執(zhí)行(換句話說：實(shí)現(xiàn))的以下步驟：在地圖中設(shè)置多個(gè)粒子；將所述粒子分組成多個(gè)聚類；針對所述聚類中的各個(gè)聚類單獨(dú)執(zhí)行粒子過濾；以及基于所述粒子過濾來確定初始自我姿態(tài)。

換句話說，可以執(zhí)行聚類并行過濾，以保持所有聚類被作為單獨(dú)的過濾器并行地跟蹤和處理，直到過濾器收斂(通過監(jiān)測過濾器參數(shù)來識別)。這可以避免過濾器發(fā)散，并且可以消除對粒子注入的需要。

根據(jù)另一方面，所述粒子過濾的步驟是單獨(dú)針對所述聚類中的各個(gè)聚類并行地執(zhí)行的。可以將并行執(zhí)行粒子過濾理解為同時(shí)使用至少一些計(jì)算資源來對所述聚類中的兩個(gè)或多個(gè)聚類進(jìn)行粒子過濾。

根據(jù)另一方面，所述多個(gè)粒子是基于所述地圖上的隨機(jī)分布和/或所述自我姿態(tài)的估計(jì)中的至少一項(xiàng)來設(shè)置的。

如果沒有自我姿態(tài)的信息可用，則可以在地圖上提供隨機(jī)分布。否則，可以使用更專注于自我姿態(tài)的估計(jì)的分布。

根據(jù)另一方面，執(zhí)行所述粒子過濾的步驟包括：樣本分配、預(yù)測、更新以及重采樣。通過預(yù)測所述粒子，可以確定所述粒子中的各個(gè)粒子在下一時(shí)間步中的位置。通過更新，在考慮所述地圖和傳感器觀察結(jié)果的情況下對樣本進(jìn)行加權(quán)。通過重采樣，可以針對后續(xù)時(shí)間步，用合適的樣本(換句話說：粒子)集合來表示所述粒子的位置。

根據(jù)另一方面，所述粒子是基于潛在聚類中的粒子的數(shù)量來被分組成所述多個(gè)聚類的。例如，可以重復(fù)地(或迭代地)執(zhí)行聚類，直到潛在聚類中的粒子的數(shù)量滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)為止，例如，直到所述聚類中的各個(gè)聚類中的粒子的數(shù)量高于預(yù)定閾值為止(換句話說：直到各個(gè)聚類至少包括預(yù)定數(shù)量的粒子為止)。

根據(jù)另一方面，所述粒子是基于潛在聚類的數(shù)量來被分組成所述多個(gè)聚類的。例如，可以重復(fù)地(或迭代地)執(zhí)行聚類，直到所述聚類的數(shù)量滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)為止，例如，直到所述聚類的數(shù)量低于預(yù)定閾值為止。

根據(jù)另一方面，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法還包括由所述計(jì)算機(jī)硬件組件執(zhí)行的以下步驟：如果一聚類處于關(guān)注區(qū)之外，則排除(exhausting)該聚類。例如，如果聚類處于所述地圖之外，則可以排除該聚類(換句話說：可以從考慮中刪除或者去除該聚類和該聚類的粒子)。

根據(jù)另一方面，所述計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法還包括由所述計(jì)算機(jī)硬件組件執(zhí)行的以下步驟：如果一聚類的一粒子處于關(guān)注區(qū)之外，則排除該粒子。例如，如果聚類的粒子處于所述地圖之外，則可以排除這些粒子(換句話說：從考慮中刪除或去除)。