自动驾驶定位方法技术

本发明专利技术公开自动驾驶定位方法，该自动驾驶定位方法包括根据需求分别自动切换以下三种自动驾驶的定位技术：在感应到基站的情况下，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术；在未感应到基站的情况下，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术；在隧道或夜间外界环境光线稳定的情况下，采用视觉里程算法的定位技术。该自动驾驶定位方法克服了现有技术中的自动驾驶定位方式保证提高自动驾驶定位精度的问题，实现了自动驾驶精确定位。

Automatic Driving Location Method

The invention discloses an automatic driving positioning method, which includes three kinds of automatic driving positioning technologies: satellite positioning and strapdown inertial navigation integrated positioning technology when the base station is sensed; laser radar point cloud positioning technology and high precision map matching positioning technology when the base station is not sensed; and tunnel positioning technology when the base station is sensed. Or at night, when the external light is stable, the location technology based on visual mileage algorithm is adopted. The automatic driving positioning method overcomes the problem that the automatic driving positioning method in the existing technology guarantees the improvement of the positioning accuracy of the automatic driving, and achieves the accurate positioning of the automatic driving.

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶定位方法
本专利技术涉及自动驾驶领域，具体地，涉及自动驾驶定位方法。
技术介绍
人类开车不需要知道车辆的经纬度，而自动驾驶汽车一定要知道其绝对定位信息，本质原因在于两者环境感知能力的差异。人类可以凭双眼和一些记忆、知识就能比较准确地得出周围的可行驶区域、道路边界、车道线、障碍物、交通规则等关键信息，并据此控制汽车安全行驶。但是目前用于汽车的环境感知传感器和算法还无法达到人类同样的感知性能，自动驾驶汽车对于周边环境的理解需要高精定位、高精地图、联合感知等技术的支持。如何提高自动驾驶定位精度，保证自动驾驶定位方式的各种切换，成为目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自动驾驶定位方法，该自动驾驶定位方法克服了现有技术中的自动驾驶定位方式保证提高自动驾驶定位精度的问题，实现了自动驾驶精确定位。为了实现上述目的，本专利技术提供一种自动驾驶定位方法，该自动驾驶定位方法包括根据需求分别自动切换以下三种自动驾驶的定位技术：在感应到基站的情况下，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术；在未感应到基站的情况下，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术；在隧道或夜间外界环境光线稳定的情况下，采用视觉里程算法的定位技术。优选地，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术的方法包括：在导航系统输出数据的基础上，利用卡尔曼滤波滤除噪声干扰估计系统的误差状态，并用误差状态的估计值去校正系统。优选地，卡尔曼滤波滤除噪声干扰估计系统的误差状态的方法包括：预测阶段，在得到新GPS数据前，通过积分惯性传感器的数据来预测车辆的当前位置；更新阶段，当接收到新的比较精准的GPS数据时，使用新的GPS数据对当前的位置进行预测更新；通过不断地执行预测阶段和更新阶段实现对自动驾驶汽车的准确实时定位。优选地，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术包括：激光雷达在车辆行驶过程中不断收集点云来动态了解周围环境，通过这些环境信息与高精地图进行比对匹配确定车辆位置。优选地，激光雷达在车辆行驶过程中不断收集点云来动态了解周围环境，通过这些环境信息与高精地图进行比对匹配确定车辆位置的方法包括：在给出两组点云的情况下，假设场景不变，算出这两组点云之间的位置：第一组点云的每个点在第二组点云里找到一个最近的匹配，之后通过所有的匹配来计算均方误差，进而调整估计的位置，多次迭代后，最终计算出两组点云的相对位置；在预先有地图的情况下，用实时的点云加上一个大概位置猜测就可以精准算出车辆的当前位置。优选地，采用视觉里程算法的定位技术的方法包括：双目摄像头抓取左右两图，双目图像经过三角剖分产生当前帧的视差图提取当前帧与之前帧的特征点，如果之前帧的特征点已经提取好了，可以被直接使用；对比当前帧与之前帧的特征点，找出帧与帧之间的特征点对应关系；根据此对应关系，推算出两帧之间车辆的运动；根据推算出的两帧之间车辆的运动以及之前的车辆位置，计算出最新的车辆位置。优选地，通过传感器感应基站的位置，并感应隧道或夜间外界环境光线。通过上述技术方案，根据需求分别自动切换以下三种自动驾驶的定位技术，三种定位技术之间来回的切换，确保自动驾驶的定位更加的合理，在多种定位技术的保障至下，确保车辆位置的确定，对于车辆可以实施精确的定位，确保定位准确。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的一种优选实施方式的自动驾驶定位方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种自动驾驶定位方法，该自动驾驶定位方法包括根据需求分别自动切换以下三种自动驾驶的定位技术：在感应到基站的情况下，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术；在未感应到基站的情况下，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术；在隧道或夜间外界环境光线稳定的情况下，采用视觉里程算法的定位技术。通过上述技术方案，根据需求分别自动切换以下三种自动驾驶的定位技术，三种定位技术之间来回的切换，确保自动驾驶的定位更加的合理，在多种定位技术的保障至下，确保车辆位置的确定，对于车辆可以实施精确的定位，确保定位准确。在本专利技术的一种具体实施方式中，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术的方法可以包括：在导航系统输出数据的基础上，利用卡尔曼滤波滤除噪声干扰估计系统的误差状态，并用误差状态的估计值去校正系统。通过上述的方式，可以实现卡尔曼滤波的方式实现精确矫正，确保位置的确定。在该种实施方式中，卡尔曼滤波滤除噪声干扰估计系统的误差状态的方法可以包括：预测阶段，在得到新GPS数据前，通过积分惯性传感器的数据来预测车辆的当前位置；更新阶段，当接收到新的比较精准的GPS数据时，使用新的GPS数据对当前的位置进行预测更新；通过不断地执行预测阶段和更新阶段实现对自动驾驶汽车的准确实时定位。通过上述的具体方式，可以实现对自动驾驶汽车的准确实时定位。在本专利技术的一种具体实施方式中，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术可以包括：激光雷达在车辆行驶过程中不断收集点云来动态了解周围环境，通过这些环境信息与高精地图进行比对匹配确定车辆位置。在该种实施方式中，激光雷达在车辆行驶过程中不断收集点云来动态了解周围环境，通过这些环境信息与高精地图进行比对匹配确定车辆位置的方法包括：在给出两组点云的情况下，假设场景不变，算出这两组点云之间的位置：第一组点云的每个点在第二组点云里找到一个最近的匹配，之后通过所有的匹配来计算均方误差，进而调整估计的位置，多次迭代后，最终计算出两组点云的相对位置；在预先有地图的情况下，用实时的点云加上一个大概位置猜测就可以精准算出车辆的当前位置。在本专利技术的一种具体实施方式中，采用视觉里程算法的定位技术的方法包括：双目摄像头抓取左右两图，双目图像经过三角剖分产生当前帧的视差图提取当前帧与之前帧的特征点，如果之前帧的特征点已经提取好了，可以被直接使用；对比当前帧与之前帧的特征点，找出帧与帧之间的特征点对应关系；根据此对应关系，推算出两帧之间车辆的运动；根据推算出的两帧之间车辆的运动以及之前的车辆位置，计算出最新的车辆位置。在本专利技术的一种具体实施方式中，通过传感器感应基站的位置，并感应隧道或夜间外界环境光线。通过本专利技术的方式，可以实现多种定位方式的结合，最终可以确保在每种最优选的方式下进行定位，保证定位效果的最优化，极大提高定位的精度。以上结合附图详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本专利技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本专利技术对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本专利技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本专利技术的思想，其同样应当视为本专利技术所公开的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶定位方法，其特征在于，该自动驾驶定位方法包括根据需求分别自动切换以下三种自动驾驶的定位技术：在感应到基站的情况下，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术；在未感应到基站的情况下，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术；在隧道或夜间外界环境光线稳定的情况下，采用视觉里程算法的定位技术。

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶定位方法，其特征在于，该自动驾驶定位方法包括根据需求分别自动切换以下三种自动驾驶的定位技术：在感应到基站的情况下，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术；在未感应到基站的情况下，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术；在隧道或夜间外界环境光线稳定的情况下，采用视觉里程算法的定位技术。2.根据权利要求1所述的自动驾驶定位方法，其特征在于，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术的方法包括：在导航系统输出数据的基础上，利用卡尔曼滤波滤除噪声干扰估计系统的误差状态，并用误差状态的估计值去校正系统。3.根据权利要求2所述的自动驾驶定位方法，其特征在于，卡尔曼滤波滤除噪声干扰估计系统的误差状态的方法包括：预测阶段，在得到新GPS数据前，通过积分惯性传感器的数据来预测车辆的当前位置；更新阶段，当接收到新的比较精准的GPS数据时，使用新的GPS数据对当前的位置进行预测更新；通过不断地执行预测阶段和更新阶段实现对自动驾驶汽车的准确实时定位。4.根据权利要求1所述的自动驾驶定位方法，其特征在于，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术包括：激光雷达在车辆行驶过程中不断收集点云来动态了解周围环境，通过这些环境...

【专利技术属性】
技术研发人员：何弢，刘力源，廖文龙，姜广宇，
申请(专利权)人：安徽酷哇机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34