[发明专利]一种自动驾驶车辆的定位系统及方法

说明书

本发明公开了一种自动驾驶车辆的定位系统及方法，属于汽车自动驾驶技术领域，在GPS信号良好的地方，使用组合导航模块提供车辆定位结果，保障车辆能够沿预定轨迹正常行驶；在组合导航状态不好的时候，使用多角度覆盖激光雷达SLAM定位算法提供车辆状态信息；组合导航以及激光SLAM状态都不太好的场景下进行使用时，通过当前数据获取到的车道线信息进行短距离定位；采用三种定位方案进行安全冗余，充分保证车辆定位安全与定位可靠性。

技术领域

本发明属于汽车自动驾驶技术领域，更具体地，涉及一种自动驾驶车辆的定位系统及方法。

背景技术

近年来，L4级自动驾驶的潮流越来越热，而作为自动驾驶的核心模块--定位系统，其结果的重要性自是不言而喻。当前的定位系统有基于GPS+IMU的组合定位，基于激光/视觉的SLAM(即时定位与建图)等形式，各自有用武之地确也有各自的局限性。

参考专利申请CN109470240A，公开了一种自动驾驶定位方法，该自动驾驶定位方法包括根据需求分别自动切换以下三种自动驾驶的定位技术：在感应到基站的情况下，采用卫星定位和捷联惯导组合的定位技术；在未感应到基站的情况下，采用激光雷达点云和高精度地图匹配的定位技术；在隧道或夜间外界环境光线稳定的情况下，采用视觉里程算法的定位技术。上述定位方法根据不同环境切换不同的定位技术，但是定位的稳定可靠性存在局限性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种自动驾驶车辆的定位系统及方法，将GPS+IMU的组合导航，激光SLAM以及视觉辅助划分定位优先级，判断各自的状态优良情况，根据状态的优良情况进行切换定位，为自动驾驶提供一个稳定可靠的定位结果。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种自动驾驶车辆的定位方法，包括：

若组合导航定位状态为优，则选择组合导航进行定位，若组合导航定位状态非优，且激光SLAM定位状态为优，则选择激光SLAM进行定位；

若组合导航定位状态与激光SLAM定位状态均为差，则采用视觉辅助定位，通过车道线信息进行短距离定位；

若组合导航定位状态与激光SLAM定位状态均处于一般，则结合odom轨迹推算值确定采用的定位方式。

在一些可选的实施方案中，所述若组合导航定位状态与激光SLAM定位状态均处于一般，则结合odom轨迹推算值确定采用的定位方式，包括：

基于组合导航本身给出的状态置信度值、GPS的Odom轨迹推算及自身置信度跳变延时确定组合导航定位状态，在组合导航定位状态为优时，选择组合导航进行定位，在组合导航定位状态不为优时，基于激光SLAM本身给出的状态置信度值、激光SLAM的Odom轨迹推算及自身置信度跳变延时确定激光SLAM定位状态，在激光SLAM定位状态为优时，选择激光SLAM进行定位，在激光SLAM定位状态为非优时，采用视觉辅助定位，通过车道线信息进行短距离定位，其中，组合导航本身给出的状态置信度值越高、自身置信度跳变延时越低、组合导航的位置与GPS的Odom轨迹推算的偏差越小，组合导航定位状态越好；激光SLAM本身给出的状态置信度值越高、自身置信度跳变延时越低、激光SLAM的位置与激光SLAM的Odom轨迹推算的偏差越小，激光SLAM定位状态越好。

在一些可选的实施方案中，所述基于组合导航本身给出的状态置信度值、GPS的Odom轨迹推算及自身置信度跳变延时确定组合导航定位状态，包括：

在组合导航本身给出的状态置信度值高，并且置信度高的状态跳变小于第一时间阈值时，确定组合导航定位状态为优，其中，组合导航本身给出的状态置信度值高表示组合导航本身给出的状态置信度值大于第一组合导航置信度阈值；