[发明专利]车辆定位的系统和方法

说明书

本发明涉及车辆定位的系统和方法。车辆定位系统的包括：传感器模块，其配置成获取车辆信息；位置和姿态融合模块，其配置成对所述车辆信息进行位置和姿态融合以输出初步定位数据；以及校正模块，其配置成基于高精地图的车道线及交通标志定位数据和车载摄像头输入的车道线及交通标志的相对位置数据，对所述初步定位数据进行车载坐标系的横向校正和纵向校正，以输出校正的定位数据。

技术领域

本发明涉及对象定位领域，并且更具体地涉及一种车辆定位的系统和方法。

背景技术

RTK（Real - time kinematic）实时动态技术是实时动态载波相位差分技术的简称，其将基准站采集的载波相位发给用户接收机以进行求差解算坐标，是GPS发展历史上的重大里程碑，为车辆等高速移动的对象提供高精度定位创造条件。

目前基于RTK_GPS定位能够实现厘米级别的高精度定位，然而存在的缺陷是在GPS天线受到遮挡、多路径干扰强烈或者GPS信号丢失的情况下会导致RTK工况的降级，定位精度急剧下降甚至丢失。

发明内容

因此，需要一种车辆高精度定位系统，其结合车内相关已有的硬件，通过扩展卡尔曼滤波，在合理的成本内实现车载的高精度定位。

为实现以上目的中的一个或多个，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的第一方面，提供一种车辆定位系统，其包括：传感器模块，其配置成获取车辆信息；位置和姿态融合模块，其配置成对所述车辆信息进行位置和姿态融合以输出初步定位数据；以及校正模块，其配置成基于高精地图的车道线及交通标志定位数据和车载摄像头输入的车道线及交通标志的相对位置数据，对所述初步定位数据进行车载坐标系的横向校正和纵向校正，以输出校正的定位数据。

根据本发明一实施例所述的车辆定位系统，其中所述传感器模块进一步包括GPS_RTK传感器、车内惯性导航传感器和轮速传感器。

根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的车辆定位系统，其中所述车辆信息包括下列中的一项或多项：由所述GPS_RTK传感器获取的车辆位置坐标、航向和RTK数据；由所述车内惯性导航传感器获取的车辆位置坐标和姿态；以及由所述轮速传感器获取的车辆车速和里程。

根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的车辆定位系统，其中所述GPS_RTK传感器进一步配置成取决于工况不同而输出精度不同的车辆位置坐标、航向和RTK数据，在正常工况下定位精度达到厘米级别。

根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的车辆定位系统，其中所述系统进一步包括标定模块，其配置成对所述车辆信息、所述高精地图的车道线及交通标志定位数据和所述车载摄像头输入的车道线及交通标志的相对位置数据统一格式以进行工况分类。

根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的车辆定位系统，其中所述位置和姿态融合模块进一步配置成通过对所述车辆信息进行位置和姿态融合以执行扩展卡尔曼滤波。

根据本发明一实施例或以上任一实施例的所述的车辆定位系统，其中所述校正模块进一步配置成在GPS天线受到遮挡或者无GPS信号的情况下对所述初步定位数据进行车载坐标系的横向校正和纵向校正。

根据本发明的第二方面，提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的车辆定位系统。

根据本发明的第三方面，提供一种车辆定位的方法，其包括：获取车辆信息；对所述车辆信息进行位置和姿态融合以输出初步定位数据；以及基于高精地图的车道线及交通标志定位数据和车载摄像头输入的车道线及交通标志的相对位置数据，对所述初步定位数据进行车载坐标系的横向校正和纵向校正，以输出校正的定位数据。

根据本发明一实施例所述的车辆定位的方法，其中所述车辆信息包括下列中的一项或多项：由GPS_RTK传感器获取的车辆位置坐标、航向和RTK数据；由车内惯性导航传感器获取的车辆位置坐标和姿态；以及由轮速传感器获取的车辆车速和里程。