[发明专利]无人车定位方法及系统

说明书

本发明是关于一种无人车定位方法及系统，属于车辆工程技术领域，该无人车定位系统包括：视觉定位装置和惯性导航装置，惯性导航装置包括惯性测量单元，惯性导航装置用于获取惯性测量单元的状态信息，并将该状态信息发送至视觉定位装置，该状态信息包括惯性测量单元在载体坐标系下的比力加速度，以及惯性测量单元的欧拉角；视觉定位装置用于确定比力加速度的估计值，并根据该比力加速度的估计值和欧拉角确定惯性测量单元的线性加速度，再根据惯性测量单元的线性加速度确定无人车的位置信息，解决了相关技术中无人车定位精度较低的问题，通过视觉定位装置和惯性导航装置来确定无人车的位置信息，提高了定位精度，用于对无人车进行定位。

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种无人车定位方法及系统。

背景技术

无人驾驶汽车(以下简称无人车)是一种智能汽车，也称为轮式移动机器人。无人车基于车载导航系统感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路，车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。定位技术是车载导航系统的一个关键技术，无人车常采用全球卫星导航系统(Global NavigationSatellite System，GNSS)实现定位，GNSS可以提供全球性的、高精度的定位服务，但是受到卫星轨道误差、时钟误差以及信号传播误差等的影响，GNSS的定位精度仅能达到米级，定位精度较低。虽然通过载波相位差分技术可以将定位精度提高到厘米级，但在建筑物密集的城市区域，由于卫星信号受到阻挡以及多路径效应的其他因素干扰，GNSS常常无法满足无人车的定位需求。

相关技术中，为了弥补GNSS的缺陷，常采用基于航位推算的自主定位方法来提高车载导航系统的定位精度与鲁棒性，在该方法中，采用惯性导航系统(InertialNavigation System，INS)中的惯性传感器测量载体相对于惯性空间的角速度和加速度，并对测量的值进行积分来推算载体的导航参数，之后基于该导航参数得到无人车的位置信息。然而，在GNSS信号受干扰区域GNSS和INS的组合系统的误差会随着时间而逐渐积累，导致定位精度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种无人车定位方法及系统，可以解决相关技术中无人车定位精度较低的问题。所述技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种无人车定位系统，包括：视觉定位装置和惯性导航装置，所述惯性导航装置包括惯性测量单元，

所述惯性导航装置用于获取所述惯性测量单元的状态信息，并将所述状态信息发送至所述视觉定位装置，所述状态信息包括所述惯性测量单元在载体坐标系下的比力加速度，以及所述惯性测量单元的欧拉角，所述欧拉角包括横滚角、俯仰角和航向角；

所述视觉定位装置用于确定所述比力加速度的估计值，并根据所述比力加速度的估计值和所述欧拉角确定所述惯性测量单元的线性加速度；

所述视觉定位装置还用于根据所述惯性测量单元的线性加速度确定所述无人车的位置信息。

可选地，所述视觉定位装置用于：

根据所述比力加速度的估计值和所述欧拉角，采用速度计算公式确定所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度；

根据所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度确定所述惯性测量单元的线性加速度；

所述速度计算公式为：所述n表示导航坐标系，所述b

表示载体坐标系，所述为所述惯性测量单元在导航坐标系下的速度，所述f^b为所述惯性测量单元在载体坐标系下的比力加速度的估计值，所述gⁿ为所述惯性测量单元在导航坐标系下的重力加速度，所述为所述惯性测量单元的欧拉角从载体坐标系到导航坐标系的变换矩阵，

其中，所述α为横滚角，所述β为俯仰角，所述γ为航向角。