[发明专利]获得车辆定位信息的方法及装置

说明书

本发明涉及车辆定位技术领域，提供一种获得车辆定位信息的方法及装置。该方法首先构建用于表示车辆在多个时刻的导航状态以及多个时刻的导航状态之间的约束关系的因子图，然后确定因子图中多个时刻的导航状态的初始值，最后基于多个时刻的导航状态的初始值，以及多个时刻的导航状态之间的约束关系对因子图进行优化求解，进而将多个时刻中的目标时刻的导航状态的优化值确定为车辆在目标时刻的定位信息。在该方法中，由于充分考虑了各导航状态之间的约束关系，因此求解出的导航状态的优化值能够准确地估计车辆在目标时刻的真实的导航状态，进而将该优化值作为车辆在目标时刻的定位信息，能够实现对车辆的准确定位，改善自动驾驶的效果。

技术领域

本发明涉及车辆定位领域，具体而言，涉及一种获得车辆定位信息的方法及装置。

背景技术

自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已有数十年的历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势。

在自动驾驶技术中，实时获得车辆的定位信息具有重要意义，然而在现有技术中，还缺乏获得准确的定位信息的方法，为自动驾驶技术的研究与推广带来了巨大的障碍。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供获得车辆定位信息的方法及装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种获得车辆定位信息的方法，包括：

构建用于表示车辆在多个时刻的导航状态以及多个时刻的导航状态之间的约束关系的因子图，其中，每个时刻的导航状态均包括车辆在该时刻的位姿、速度以及IMU的零偏量，多个时刻包括目标时刻；

确定因子图中多个时刻的导航状态的初始值；

基于多个时刻的导航状态的初始值，以及多个时刻的导航状态之间的约束关系对因子图进行优化求解；

将目标时刻的导航状态的优化值确定为车辆在目标时刻的定位信息。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，因子图包括：

多个节点组，用于表示多个时刻的导航状态，其中，每个节点组均包括X节点、V节点以及B节点，分别对应多个时刻的导航状态中一个时刻的导航状态的位姿、速度以及IMU的零偏量，多个节点组在因子图中按照多个时刻的时间先后顺序排列；

多个约束因子，用于表示多个时刻的导航状态之间的约束关系对应，每个约束因子均与因子图中的至少一个节点连接，用于表示存在于至少一个节点之间的约束关系。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，多个约束因子包括先验因子、GPS因子、绝对位姿因子、相对位姿因子、IMU因子以及IMU偏移量因子中的至少一种约束因子，其中，

先验因子能够与因子图的第一个节点组的X节点、V节点或B节点连接，先验因子为基于多个时刻中的最早时刻之前的导航状态或观测量构建的约束方程；

GPS因子能够与因子图的任意一个X节点连接，GPS因子为基于GPS的观测量构建的约束方程；

绝对位姿因子能够与因子图的任意一个X节点连接，绝对位姿因子为基于视觉定位系统的观测量构建的约束方程；

相对位姿因子能够分别与因子图的任意两个不同的X节点连接，相对位姿因子为基于轮速里程计的观测量构建的约束方程；

IMU因子能够分别与因子图的任意一个节点组的X节点、V节点以及B节点连接，以及分别与和该节点组相邻的下一个节点组的X节点以及V节点连接，IMU因子为基于IMU的观测量构建的约束方程；