CN109239752A - 车辆定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的车辆定位系统，综合利用高精地图模块、卫星定位模块及视觉局部定位模块解决单一卫星定位或单一局视觉部定位精度差、适用性差的缺点，利用卫星定位提高效率，再融合视觉局部定位提高定位精度。
Description
技术领域
本发明属于汽车自动驾驶领域，具体涉及车辆定位系统。
背景技术
自动驾驶系统能够自动控制车辆运行，在特定场景下，实现包括自动行驶、自主换道、自动泊车等功能，确保驾驶的安全性，同时又提升驾驶体验与舒适感。在自动驾驶技术领域中，最核心的问题是解决车辆精确定位的问题，高精度定位是实现自动驾驶的基础，是保证自动驾驶车辆准确决策和到达目的地的前提。
现有技术车辆定位系统有两种方式。一种为卫星定位系统（Global NavigationSatellite System, GNSS），由于大气层对卫星测距误差的影响，卫星定位系统精度只能达到10米级别，无法满足自能汽车驾驶对车辆精确控制的车辆定位需求。第二种为视觉局部定位方案，利用摄像头识别车道线，判断车辆距离左右车道线的距离，对车辆实现横向定位。此方案成本较低，可以在一定程度上满足驾驶辅助的要求，但是在识别车道线有限，不能在车道数较多的情况下，判断车辆所处的位置，同时只能做横向定位，无法准确确定车辆的位置。因此，有必要提出一种融合性，精度更高的车辆定位系统。
发明内容
本发明公开了车辆定位系统，解决单一卫星定位或单一局视觉部定位精度差、适用性差的缺点，利用卫星定位提高效率，再融合视觉局部定位提高定位精度。
车辆定位系统，包括高精地图模块、卫星定位模块、视觉局部定位模块，所述视觉局部定位模块包括摄像头、车道环境检测模块、距离测量模块及地图关联模块；车辆运行过程中，
卫星定位模块周期性获得车辆卫星定位信息；
高精地图模块以车辆卫星定位信息为中心，调取该中心设定范围内局部地图信息并传送给地图关联模块；
摄像头在车辆行驶过程中不断获取车道周围环境视频信息；
车道环境检测模块从摄像头获取车道周围环境视频信息中检测车道周围的环境形状信息；
距离测量模块在车辆运行过程中，测量车辆与车道周围环境的距离信息；
地图关联模块将环境形状信息与局部地图信息进行形状匹配确定车辆所处路段，并根据距离信息确定车辆距离该路段距离，进而确定车辆图像定位信息。
进一步地，还包括融合模块，所述融合模块融合车辆卫星定位信息、车辆图像定位信息获得车辆定位信息。
进一步地，所述视觉局部定位模块还包括光流运动轨迹模块，所述光流运动轨迹模块从摄像头获取车道周围环境视频信息,根据光流算法对不同视频帧与帧间进行匹配，估算车辆运动轨迹信息，并将车辆运动轨迹信息传送给地图关联模块，由地图关联模块根据车辆运动轨迹信息对车辆图像定位信息进行校准。
进一步地，还包括惯性及轮速测量模块，惯性及轮速测量模块从卫星定位模块获得上一周期车辆卫星定位信息，在本轮周期时间内通过车辆六个方向惯性、车轮速度推算车辆航迹信息，并将车辆航迹信息传送给卫星定位模块，由卫星定位模块校正本周期的车辆卫星定位信息。
进一步地，高精地图模块以车辆卫星定位信息为中心，调取该中心半径距离50米范围内局部地图信息并传送给地图关联模块。
进一步地，高精地图模块以车辆卫星定位信息为中心，调取该中心半径距离50米范围内局部地图信息并传送给地图关联模块。
本发明有益技术效果为：
1）本发明公开的车辆定位系统的高精地图模块根据卫星定位模块确定的初步车辆卫星定位信息为中心，抽取局部高精地图作为视觉局部定位模块道路匹配的依据，可以提高视觉局部定位模块车道环境检测模块中环境形状信息、距离信息与高精地图的匹配效率；
2）地图关联模块将环境形状信息与局部地图信息进行形状匹配确定车辆所处路段，会出现由于摄像头视频图像中没有可与高精地图匹配的目标而导致匹配会失效，进而车辆图像定位信息无法有效获得，此时惯性及轮速测量模块进行基于车辆轮速、惯性的车辆运动轨迹光流推算，将其与车辆图像定位信息校准，可以实现继续定位。
3）将卫星定位模块周期性获得车辆卫星定位信息与车辆图像定位信息融合，由于车辆卫星定位信息精度只能达到10米级别，而基于视觉局部定位的车辆图像信息精度可达10厘米级别，两者结合可提高车辆定位精度，保证定位信息可良好应用于自动驾驶技术领域（自动驾驶领域要求车辆高精度定位，在车辆碰撞、刮擦及车道拥堵情况下的车辆自动驾驶厘米级别控制、定位是必要的）。
4）视觉局部定位模块利用高精地图输出的局部高精地图进行图像匹配定位，克服了视觉局部定位中摄像头图像质量不稳定导致的车辆定位精度状态不稳定问题，由于高精地图模块提供的是局部高精地图，提高了图像匹配效率，因此精度提高同时未降低图像匹配、图像轨迹定位效率。
综上，本发明公开的车辆定位系统，解决单一卫星定位或视觉局部定位精度差、适用性差等缺点，结合车辆运行环境，实现高精定位，成本可控，精度可达厘米级，为自动驾驶提供基础车辆定位支持。
附图说明
图1为本车辆定位系统流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明公开的车辆定位系统，包括高精地图模块2、卫星定位模块1、惯性及轮速测量模块9、视觉局部定位模块10和融合模块8；视觉局部定位模块包括摄像头3、车道环境检测模块4、距离测量模块5、地图关联模块7及光流运动轨迹模块6。
车辆运行过程中，
卫星定位模块周期性获得车辆卫星定位信息，惯性及轮速测量模块从卫星定位模块获得上一周期车辆卫星定位信息，在本轮周期时间内通过车辆六个方向惯性、车轮速度推算车辆航迹信息，并将车辆航迹信息传送给卫星定位模块，由卫星定位模块校正本周期的车辆卫星定位信息。
高精地图模块以车辆卫星定位信息为中心，调取该中心半径距离50米范围内局部地图信息并传送给地图关联模块。
摄像头在车辆行驶过程中不断获取车道周围环境视频信息。
车道环境检测模块从摄像头获取车道周围环境视频信息中检测车道周围的环境形状信息；车辆周围的环境包括车道线、边缘线、交通标志牌、电线干、龙门架等标志物。
距离测量模块在车辆运行过程中，测量车辆与车道周围环境的距离信息。
地图关联模块将环境形状信息与局部地图信息进行形状匹配确定车辆所处路段，并根据距离信息确定车辆距离该路段距离，进而确定车辆图像定位信息。
光流运动轨迹模块从摄像头获取车道周围环境视频信息,根据光流算法对不同视频帧与帧间进行匹配，估算车辆运动轨迹信息，并将车辆运动轨迹信息传送给地图关联模块，由地图关联模块根据车辆运动轨迹信息对车辆图像定位信息进行校准。
融合模块融合车辆卫星定位信息、车辆图像定位信息获得车辆定位信息。
Claims (6)
1.车辆定位系统，包括高精地图模块（2）、卫星定位模块（1）、视觉局部定位模块（10），所述视觉局部定位模块包括摄像头（3）、车道环境检测模块（4）、距离测量模块（5）及地图关联模块（7）；车辆运行过程中，
卫星定位模块周期性获得车辆卫星定位信息；
高精地图模块以车辆卫星定位信息为中心，调取该中心设定范围内局部地图信息并传送给地图关联模块；
摄像头在车辆行驶过程中不断获取车道周围环境视频信息；
车道环境检测模块从摄像头获取车道周围环境视频信息中检测车道周围的环境形状信息；
距离测量模块在车辆运行过程中，测量车辆与车道周围环境的距离信息；
地图关联模块将环境形状信息与局部地图信息进行形状匹配确定车辆所处路段，并根据距离信息确定车辆距离该路段距离，进而确定车辆图像定位信息。
2.如权利要求1所述的车辆定位系统，其特征在于：还包括融合模块（8），所述融合模块融合车辆卫星定位信息和车辆图像定位信息，获得车辆定位信息。
3.如权利要求1或2所述的车辆定位系统，其特征在于：所述视觉局部定位模块还包括光流运动轨迹模块（6），所述光流运动轨迹模块从摄像头获取车道周围环境视频信息,根据光流算法对不同视频帧与帧间进行匹配，估算车辆运动轨迹信息，并将车辆运动轨迹信息传送给地图关联模块，由地图关联模块根据车辆运动轨迹信息对车辆图像定位信息进行校准。
4.如权利要求3所述的车辆定位系统，其特征在于：还包括惯性及轮速测量模块（9），惯性及轮速测量模块从卫星定位模块获得上一周期车辆卫星定位信息，在本轮周期时间内通过车辆六个方向惯性、车轮速度推算车辆航迹信息，并将车辆航迹信息传送给卫星定位模块，由卫星定位模块校正本周期的车辆卫星定位信息。
5.如权利要求1或2所述的车辆定位系统，其特征在于：高精地图模块以车辆卫星定位信息为中心，调取该中心半径距离50米范围内局部地图信息并传送给地图关联模块。
6.如权利要求4所述的车辆定位系统，其特征在于：高精地图模块以车辆卫星定位信息为中心，调取该中心半径距离50米范围内局部地图信息并传送给地图关联模块。
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|---|---|
| CN (1) | CN109239752A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109900278A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-06-18 | 苏州工业园区职业技术学院 | 一种智能网联汽车的协作定位系统 |
| CN110060493A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-26 | 维智汽车电子(天津)有限公司 | 车道定位方法、装置及电子设备 |
| CN110081880A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-08-02 | 同济大学 | 一种融合视觉、轮速与惯导的清扫车局部定位系统及方法 |
| CN111307165A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-19 | 新石器慧通（北京）科技有限公司 | 一种车辆的定位方法、定位系统及无人车辆 |
| CN111873995A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-03 | 禾多科技（北京）有限公司 | 高速公路自动驾驶上下匝道的系统及方法 |
| CN111982133A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 北京地平线机器人技术研发有限公司 | 基于高精地图对车辆进行定位的方法、装置及电子设备 |
| CN112268557A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-26 | 宽凳（北京）科技有限公司 | 一种城市场景实时高精定位方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106767853A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种基于多信息融合的无人驾驶车辆高精度定位方法 |
| CN107328410A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-07 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 用于定位自动驾驶车辆的方法和汽车电脑 |
| CN107643086A (zh) * | 2016-07-22 | 2018-01-30 | 北京四维图新科技股份有限公司 | 一种车辆定位方法、装置及系统 |
| CN108280847A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-13 | 维森软件技术（上海）有限公司 | 一种车辆运动轨迹估计方法 |
| CN108303721A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-20 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种车辆定位方法及系统 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107643086A (zh) * | 2016-07-22 | 2018-01-30 | 北京四维图新科技股份有限公司 | 一种车辆定位方法、装置及系统 |
| CN106767853A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种基于多信息融合的无人驾驶车辆高精度定位方法 |
| CN107328410A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-11-07 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 用于定位自动驾驶车辆的方法和汽车电脑 |
| CN108280847A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-13 | 维森软件技术（上海）有限公司 | 一种车辆运动轨迹估计方法 |
| CN108303721A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-07-20 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种车辆定位方法及系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 洪大永, 厦门：厦门大学出版社 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109900278A (zh) * | 2019-02-18 | 2019-06-18 | 苏州工业园区职业技术学院 | 一种智能网联汽车的协作定位系统 |
| CN110081880A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-08-02 | 同济大学 | 一种融合视觉、轮速与惯导的清扫车局部定位系统及方法 |
| CN110060493A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-26 | 维智汽车电子(天津)有限公司 | 车道定位方法、装置及电子设备 |
| CN111982133A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 北京地平线机器人技术研发有限公司 | 基于高精地图对车辆进行定位的方法、装置及电子设备 |
| CN111307165A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-19 | 新石器慧通（北京）科技有限公司 | 一种车辆的定位方法、定位系统及无人车辆 |
| CN111873995A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-03 | 禾多科技（北京）有限公司 | 高速公路自动驾驶上下匝道的系统及方法 |
| CN111873995B (zh) * | 2020-08-04 | 2021-07-23 | 禾多科技（北京）有限公司 | 高速公路自动驾驶上下匝道的系统及方法 |
| CN112268557A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-01-26 | 宽凳（北京）科技有限公司 | 一种城市场景实时高精定位方法 |
| CN112268557B (zh) * | 2020-09-22 | 2024-03-05 | 宽凳(湖州)科技有限公司 | 一种城市场景实时高精定位方法 |
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