一種綜合定位的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及定位技術領域，尤其涉及一種綜合定位的方法。
【背景技術】
[0002] 現在機動車在自動駕駛過程中，需要依靠電子地圖，從而提前獲取當前機動車所 處的周邊的環境。同時機動車也需要傳感器實時獲取當前的環境信息，并根據此環境信息 生成當前機動車所處的環境的本地地圖。而后機動車需要將本地地圖與電子地圖的信息進 行融合，形成了一個抽象的虛擬世界。這個抽象的虛擬世界除了傳感器所能采集到的機動 車的實時環境信息的范圍內（即本地地圖范圍內），其他范圍則全部為電子地圖信息。
[0003] 其中，傳感器在進行實時數據采集的時候，基準坐標點是機動車中心。此時，機動 車本身也在作運動，導致基準坐標點跟隨著機動車在虛擬世界的三維空間內上下，左右，前 后地變化。
[0004] 傳感器采集的數據需要進行時間積分，這就要求基準坐標點的變化：
[0005] 1.精確度較高，使得累積坐標誤差在一定的時間內不會導致積分后數據出現明顯 變形。
[0006] 2.不能出現跳躍，基準坐標點跳躍直接導致數據的錯位。基準點的移動越平滑越 好。
[0007] 基準坐標點的坐標由精確定位系統（如GPS系統、北斗系統）提供。雖然精確定 位系統能提供很高的精確度，但在實際運作過程中給出的坐標估計值經常會因為衛星定位 系統的測量而發生跳躍。這是因為精確定位系統提供的是當前最可能的位置。例如，衛星 定位系統的信號有時會丟失，在一段時間后重新接收到信號后就可能出現坐標跳躍。因此 機動車在運動過程中，每一次獲取的精確定位系統坐標，都要過濾掉坐標跳躍性錯誤。
[0008] 為了導航的需要，也為了能準確地利用電子地圖提供的豐富信息，機動車需要精 確地找到自己在電子地圖中的相應位置。不過，機動車在行駛過程中的位置信息主要參照 精確定位系統的坐標。雖然電子地圖和當前機動車所使用的精確定位系統都是采用基于衛 星定位系統的坐標，但現實中同一個位置很可能在兩個坐標系統中的坐標值不一樣。這是 因為：
[0009] ?兩個系統原始坐標數據的采集不是在同一時刻，由同一組設備完成。
[0010] ?衛星定位系統的誤差在不同的時間是不一樣的。
[0011] 因此，無法簡單地用全球定位系統的坐標值融合電子地圖和基于本地地圖坐標的 本地傳感器本地地圖對機動車進行定位。
【發明內容】
[0012] 為此，需要提供一種綜合定位的方案，解決在本地地圖和電子地圖定位不一致情 況下機動車定位的問題，通過本地地圖信息和電子地圖信息達到綜合定位的目的。
[0013] 為實現上述目的，發明人提供了一種綜合定位的方法，包括如下步驟：
[0014] 獲取車載傳感器采集的信息；
[0015] 根據車載傳感器采集的信息確定機動車在本地地圖中的位置；
[0016] 獲取精確定位系統采集的信息；
[0017] 根據精確定位系統采集的信息確定機動車在電子地圖中的位置；
[0018] 根據機動車在本地地圖中的位置糾正機動車在電子地圖中的位置。
[0019] 進一步地，所述"根據車載傳感器采集的信息確定機動車在本地地圖中的位置"具 體包括：
[0020] 根據車載傳感器采集的信息提取道路特征；
[0021] 根據道路特征確定機動車在本地地圖中的位置。
[0022] 進一步地，所述"根據車載傳感器采集的信息提取道路特征"還包括步驟：提取道 路平面。
[0023] 進一步地，所述道路特征包括道路邊緣特征或者機動車行車線特征。
[0024] 進一步地，所述機動車行車線特征提取步驟包括如下：
[0025] 獲取機動車傳感器采集的路面亮度信息；
[0026] 確定路面亮度信息中絕對亮度高并且附近存在其它高亮度數據點的第一數據 占.
[0027] 提取第一數據點為機動車行車線。
[0028] 進一步地，所述道路邊緣特征的提取步驟包括如下：
[0029] 獲取機動車傳感器采集的路面高度信息；
[0030] 確定路面高度信息中高度的變化率大于高度預設值的第二數據點；
[0031] 提取第二數據點為道路邊緣。
[0032] 進一步地，所述"根據精確定位系統采集的信息確定機動車在電子地圖中的位置" 還包括如下步驟：
[0033] 判斷精確定位系統采集的信息是否發生跳躍；
[0034] 如果是，則根據車載傳感器采集的數據計算出的機動車的位移矢量，并根據該位 移矢量更新機動車在電子地圖中的位置；
[0035] 否則根據精確定位系統采集的信息確定機動車在電子地圖中的位置。
[0036] 進一步地，所述"判斷精確定位系統采集的信息是否發生跳躍"具體包括如下步 驟：
[0037] 計算精確定位系統采集的信息的變化量I Λ X I，如果變化量I Λ X I滿足下列公式：
[0038]
【主權項】
1. 一種綜合定位的方法，其特征在于，包括如下步驟： 獲取車載傳感器采集的信息； 根據車載傳感器采集的信息確定機動車在本地地圖中的位置； 獲取精確定位系統采集的信息； 根據精確定位系統采集的信息確定機動車在電子地圖中的位置； 根據機動車在本地地圖中的位置糾正機動車在電子地圖中的位置。
2. 根據權利要求1所述的綜合定位的方法，其特征在于： 所述"根據車載傳感器采集的信息確定機動車在本地地圖中的位置"具體包括： 根據車載傳感器采集的信息提取道路特征； 根據道路特征確定機動車在本地地圖中的位置。
3. 根據權利要求2所述的綜合定位的方法，其特征在于： 所述"根據車載傳感器采集的信息提取道路特征"還包括步驟：提取道路平面。
4. 根據權利要求2所述的綜合定位的方法，其特征在于： 所述道路特征包括道路邊緣特征或者機動車行車線特征。
5. 根據權利要求4所述的綜合定位的方法，其特征在于： 所述機動車行車線特征提取步驟包括如下： 獲取機動車傳感器采集的路面亮度信息； 確定路面亮度信息中絕對亮度高并且附近存在其它高亮度數據點的第一數據點； 提取第一數據點為機動車行車線。
6. 根據權利要求4所述的綜合定位的方法，其特征在于： 所述道路邊緣特征的提取步驟包括如下： 獲取機動車傳感器采集的路面高度信息； 確定路面高度信息中高度的變化率大于高度預設值的第二數據點； 提取第二數據點為道路邊緣。
7. 根據權利要求1所述的綜合定位的方法，其特征在于： 所述"根據精確定位系統采集的信息確定機動車在電子地圖中的位置"還包括如下步 驟： 判斷精確定位系統采集的信息是否發生跳躍； 如果是，則根據車載傳感器采集的數據計算出的機動車的位移矢量，并根據該位移矢 量更新機動車在電子地圖中的位置； 否則根據精確定位系統采集的信息確定機動車在電子地圖中的位置。
8. 根據權利要求7所述的綜合定位的方法，其特征在于： 所述"判斷精確定位系統采集的信息是否發生跳躍"具體包括如下步驟： 計算精確定位系統采集的信息的變化量I Δ X I，如果變化量I Λ X I滿足下列公式：
則精確定位系統采集的信息發生跳躍； 否則精確定位系統采集的信息沒有發生跳躍； 其中：At為兩次獲取的精確定位彳目息之間的時間差，μ為速度允許誤差，τ為方向允 許誤差，ε為位置跳動允許誤差，Θ為車輛行駛方向。
9. 根據權利要求1所述的綜合定位的方法，其特征在于： 所述"根據機動車在本地地圖中的位置糾正機動車在電子地圖中的位置"包括如下步 驟： 調整機動車在電子地圖中的位置使得本地地圖中相對于機動車的路面信息與電子地 圖中相對于機動車的路面信息吻合。
10. 根據權利要求9所述的綜合定位的方法，其特征在于：路面信息吻合包括道路邊緣 信息吻合或者機動車行車線信息吻合。
【專利摘要】本發明公開一種綜合定位的方法，包括如下步驟：獲取車載傳感器采集的信息；根據車載傳感器采集的信息確定機動車在本地地圖中的位置；獲取精確定位系統采集的信息；根據精確定位系統采集的信息確定機動車在電子地圖中的位置；根據機動車在本地地圖中的位置糾正機動車在電子地圖中的位置。本方案利用實時傳感器所獲取的本地地圖以及機動車的位置與存儲的電子地圖和精確定位系統(如GPS、北斗)獲取的機動車的位置進行綜合定位，實現了機動車在電子地圖中的準確定位，為機動車后期的路線規劃、道路信息預判提供準確的定位參考。
【IPC分類】G01C21-30, G01C21-26
【公開號】CN104677361
【申請號】CN201510040520
【發明人】潘晨勁, 趙江宜
【申請人】福州華鷹重工機械有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月27日