[发明专利]智能车多模式协同定位系统、方法及智能车辆

说明书

本发明提供智能车多模式协同定位系统及方法，采集车辆行驶路段的路面图像和场景图像，并获取GNSS位置信息；如果接收到GNSS位置信息，则以GNSS位置信息作为定位信息；如果接收不到GNSS位置信息，则检查车辆行驶路段是否预先建立视觉地图数据库，如果否，则根据采集到的路面图像采用基于视觉里程计的车辆定位技术进行位置获取；如果是，则根据采集到的场景图像采用基于视觉地图数据库构建的车辆定位技术进行位置获取；或者，将基于视觉地图数据库构建的车辆定位技术和基于视觉里程计的车辆定位技术得到的位置信息进行融合。本发明融合三种定位技术，可以很好的解决GNSS盲区无法获得定位信息的问题。

技术领域

本发明属于智能交通领域，特别属于智能交通位置信息智能感知与服务领域，涉及智能车多模式协同定位系统、方法及智能车辆。

背景技术

近年来，汽车已经成为人们生活中必不可少的一部分，然而，随着汽车保有量的快速增长，道路通行能力逐渐饱和，在极大得方便人类生活的同时也带来了一系列问题，如交通事故、道路堵塞等。智能交通运输系统(Intelligent Transportation System，ITS)概念的出现为解决上述问题提供了新思路，它是将先进的信息、数据传输、电子传感、控制以及计算机等技术有效地整合运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的、实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。车辆高精度定位作为实现交通智能化应用(如：车联网、智能车辆)的一项基础性关键技术，为现代城市减少交通拥堵、确保交通安全和绿色出行提供了基础理论和技术支撑。它可以获取与车辆运行状态相关的大量参数(如：车辆的位置、速度、加速度、运动方向和运动轨迹等)，这些参数与智能交通系统中多个安全应用主题密切相关，如：路径导航、信息传递、地图定位、自动巡航控制、交叉口安全通行、盲区自动通过、车辆队列、车辆碰撞预警、行车环境视觉增强以及自动停车等，其中车辆碰撞预警、行车环境视觉增强、自动停车等应用更是需要亚米级的高精度定位。如果可以实时获得道路上所有车辆精确的定位信息，那么将会为未来的交通管理带来革命性的变革。

目前常用的车辆定位技术是全球卫星导航系统(the Global NavigationSatellite System)。GNSS终端具有成本低廉、易于安装等特点，目前在中高档车辆上广泛应用，已逐渐成为车辆的必备装置。但是GNSS终端的定位精度有限，而且在卫星信号被遮挡地方(如高楼林立的城市道路、地下隧道和高架桥底部的城市道路、林荫道等)无法输出定位数据。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供智能车多模式协同定位系统、方法及智能车辆，能够解决在GNSS盲区无法获得定位信息的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

智能车多模式协同定位系统，包括数据采集模块、数据处理模块和存储模块；

数据采集模块包括路面图像采集模块、场景图像采集模块和GNSS模块；路面图像采集模块用于采集车辆行驶路段的路面图像，并发送给数据处理模块；场景图像采集模块用于采集车辆行驶路段的场景图像，并发送给数据处理模块；GNSS模块用于获取车辆的GNSS位置信息，并发送给数据处理模块；

数据处理模块，对接收到的信息进行处理判断：如果接收到GNSS位置信息，则以GNSS位置信息作为定位信息输出至存储模块；如果接收不到GNSS位置信息，则检查车辆行驶路段是否预先建立视觉地图数据库，如果不存在视觉地图数据库，则根据采集到的路面图像通过光流法与特征匹配执行基于视觉里程计的车辆定位技术进行位置获取；如果存在视觉地图数据库，则根据采集到的场景图像采用基于视觉地图数据库构建的车辆定位技术进行位置获取；或者，如果存在视觉地图数据库，则根据采集到的场景图像采用基于视觉地图数据库构建的车辆定位技术进行位置获取，同时根据采集到的路面图像采用基于视觉里程计的车辆定位技术进行位置获取，将两种定位技术得到的位置信息进行融合计算，得到融合后的定位信息发送至存储模块；

存储模块，用于存储车辆的定位信息。