[發明專利]基于SLAM的高精度車輛定位方法

有效

• 申請號: 202110563676.1
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113218385B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 田歌;賀婭莉;張楠楠;謝娟娟;田紅蕊;許彩云;李學亮
• 申請（專利權）人: 周口師范學院
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/16;G01S19/42
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張雪

本發明公開基于SLAM的高精度車輛定位方法，包括：S1、獲取車輛待行駛區域的初始環境地圖，并基于初始環境地圖獲取初始環境特征地圖；S2、通過第一定位模塊獲取車輛的初始位姿，基于初始位姿從初始環境地圖中獲取第一局部地圖；S3、基于初始位姿以及第一局部地圖進行SLAM定位；S4、基于SLAM定位結果從初始環境特征地圖中獲取第一局部特征地圖，并通過第二定位模塊的定位結果從初始環境特征地圖中獲取車輛的第二局部特征地圖；S5、對第一局部特征地圖與第二局部特征地圖進行特征點匹配，匹配結果大于或等于預設閾值則繼續進行SLAM定位，否則重復S2?S5，直至車輛到達終點。本發明能夠有效提高車輛定位的魯棒性。

技術領域

本發明涉及車輛定位技術領域，特別是涉及一種基于SLAM的高精度車輛定位方法。

背景技術

無人駕駛技術是當前汽車產業發展的新方向，無人駕駛車輛是一種智能汽車，通過車載傳感系統感知道路環境，并自行規劃行駛路線抵達預設目的地；車載傳感器可根據感知獲得的道路狀況、車輛位置、障礙物等信息控制車輛的轉向和速度，其目標是替代駕駛員執行“枯燥的、惡劣的、危險的、縱深的”任務，具有機動性強、適應能力和生存能力高、降低人員傷亡風險等優點，在軍事、民用等方面均擁有廣闊的應用前景。無人駕駛汽車經過多年的技術沉淀之后，在當前的大數據、物聯網時代獲得了更多的關注，無人駕駛目前也被廣泛地認為是未來人工智能產品實現大面積落地應用的突破口，因此，無人駕駛成為未來一種重要的發展方向。

與普通車輛相比，自動駕駛車輛需要識別的精度不只是“正行駛在什么道路上”，而是“行駛在哪個車道”，通常一條車道的寬度只有2.7米到4.6米，允許的誤差極小，因此，自動駕駛的實現離不開高精度定位。目前，無人駕駛車輛研究領域使用最多的精確定位就是北斗差分定位，用來確定車輛的三維位置，獲取最低米級、最高厘米級的高精度位置信息。在北斗衛星導航的功能下，無人駕駛車輛可自主實現直線行駛、彎道行駛、變道超車和變速。然而，由于無人駕駛技術上的難題以及城市存在個別衛星信號遮擋路段，北斗差分定位的無人駕駛技術多應用于按規定路線行駛的車輛，例如，城市環衛清掃車輛、車市灑水車等領域。GPS是一種以人造地球衛星為基礎的高精度無線電導航的定位系統，它在全球任何地方以及近地空間都能夠提供準確的地理定位、車行速度及精確的時間信息，但在無人駕駛的應用中，GPS會受到高樓、樹木、隧道等干擾，一般會有10米左右的誤差，這一誤差對于無人車而言是不可接受的。

綜上，提供一種基于SLAM的高精度車輛定位方法顯得尤為必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于SLAM的高精度車輛定位方法，以解決現有技術的問題，能夠實現車輛的高精度定位。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種基于SLAM的高精度車輛定位方法，包括：

S1、獲取車輛待行駛區域的初始環境地圖，并基于所述初始環境地圖獲取初始環境特征地圖；

S2、通過第一定位模塊獲取車輛的初始位姿，基于所述初始位姿從所述初始環境地圖中獲取第一局部地圖；

S3、基于所述初始位姿以及所述第一局部地圖進行SLAM定位；

S4、基于SLAM定位結果從所述初始環境特征地圖中獲取第一局部特征地圖，并通過第二定位模塊的定位結果從所述初始環境特征地圖中獲取車輛的第二局部特征地圖；

S5、對所述第一局部特征地圖與所述第二局部特征地圖進行特征點匹配，匹配結果大于或等于預設閾值則繼續進行SLAM定位，直至所述車輛到達預設終點，否則，重復步驟S2-S5，直至所述車輛到達預設終點。

優選地，所述步驟S1中，基于所述初始環境地圖獲取初始環境特征地圖的方法為：將所述初始環境地圖中的固定物體通過不同尺寸、不同形狀的圖形進行表示，得到所述初始環境特征地圖；其中所述圖形由線段進行表示。