[发明专利]惯性导航系统中的时延补偿

说明书

一种用于计算自动驾驶车辆的位置的方法包括:接收新的全球导航卫星系统(GNSS)数据(602)；从多个先前估计的位置中识别第一先前估计的位置，所述第一先前估计的位置具有与所述新的GNSS数据的时间戳最接近的时间戳(604)；从所述多个先前估计的位置中识别第二先前估计的位置，所述第二先前估计的位置具有最最近的时间戳(606)；计算第一先前估计的位置和第二先前估计的位置之间的差(608)；基于该差调整新的GNSS数据(610)；以及基于调整后的GNSS数据计算ADV的当前估计的位置(612)。

技术领域

本公开的实施方式总体上涉及操作自动驾驶车辆。更具体地，本公开的实施方式涉及自动驾驶车辆的惯性导航系统中的时延补偿。

背景技术

以自动驾驶模式运行(例如，无人驾驶)的车辆可以将乘员、尤其是驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来。当以自动驾驶模式运行时，车辆可以使用车载传感器导航到各个位置，从而允许车辆在最少人机交互的情况下或在没有任何乘客的一些情况下行驶。车载处理系统可以使用诸如全球导航卫星系统数据、惯性测量数据等传感器数据来提供车辆的近似位置。

为了计算自动驾驶车辆的位置，传感器单元可以包括全球导航卫星系统(GNSS)和惯性测量单元(IMU)。GNSS可以测量车辆的位置、速度和行驶方向。在大多数情况下，GNSS可以提供精确的数据，但是数据在传感器单元的处理装置处可以以相对较大的间隔(例如，1秒)间歇地接收。IMU可以测量车辆的加速度和陀螺仪方位。IMU数据可以在处理装置处以比GNSS数据高得多的频率(例如，毫秒)接收。处理装置可以组合GNSS数据和IMU数据，以便以接收IMU数据的速率而不是等待GNSS数据来估计(例如，使用卡尔曼滤波器)车辆的位置。

传感器单元的处理装置可以从传感器单元本身内的IMU接收IMU数据，同时可以经由车辆车顶上的卫星天线接收GNSS数据。因此，IMU数据可以比必须从天线发送到传感器单元的GNSS数据快得多地被发送到处理装置。另外，GNSS数据可以在到达处理装置之前由GNSS接收器处理，这使得GNSS数据到达处理装置的时间增加了更多。GNSS数据从天线到处理装置的传播时间可使得GNSS数据被用于在首次接收到GNSS数据之后的重要时间处的位置估计。因此，GNSS位置数据可能稍微过时或有偏差，因为在从接收到GNSS数据的时间到GNSS数据用于位置估计的时间车辆可能已经行进了一些距离。

发明内容

在第一方面，提供了一种用于计算自动驾驶车辆(ADV)的位置的方法。方法包括：在处理装置处接收新的全球导航卫星系统(GNSS)数据；从多个先前估计的位置中识别第一先前估计的位置，所述第一先前估计的位置具有与新的GNSS数据的时间戳最接近的时间戳；从多个先前估计的位置中识别第二先前估计的位置，所述第二先前估计的位置具有最最近的时间戳；基于第一先前估计的位置和第二先前估计的位置之间的差来调整新的GNSS数据；以及基于调整后的GNSS数据计算ADV的当前估计的位置。

在第二方面，提供了一种用于计算自动驾驶车辆(ADV)的位置的数据处理系统。系统包括：处理装置；以及存储器，所述处理器联接到处理装置且存储指令，所述指令在由处理装置执行时使得处理装置执行包括以下的操作：接收新的全球导航卫星系统(GNSS)数据；从多个先前估计的位置中识别第一先前估计的位置，所述第一先前估计的位置具有与新GNSS数据的时间戳最接近的时间戳；从多个先前估计的位置中识别第二先前估计的位置，所述第二先前估计的位置具有最最近的时间戳；基于第一先前估计的位置和第二先前估计的位置之间的差来调整新的GNSS数据；以及基于调整后的GNSS数据计算ADV的当前估计的位置。