[发明专利]用于车辆定位的方法、设备、存储介质及车辆

说明书

本发明涉及一种用于车辆定位的方法，该方法包括：接收相机摄取的定位标签的图像，其中，所述相机设置于待定位的车辆上，所述定位标签包括四个预确定的定位点；建立中间坐标系，其中，所述中间坐标系的xy平面是所述定位标签所在的平面；针对所述定位点中的每个，确定世界坐标系下的第一坐标和图像坐标系下的第二坐标；以及基于所述世界坐标系到所述中间坐标系的第一变换矩阵、车辆坐标系到相机坐标系的第二变换矩阵、所述图像坐标系到所述相机坐标系的映射关系，以及所述四个定位点的所述第一坐标和所述第二坐标来确定所述世界坐标系到所述车辆坐标系的第三变换矩阵，从而定位所述车辆。本发明还涉及一种用于车辆定位的设备、计算机存储介质以及车辆。

技术领域

本发明涉及车辆定位的领域，更具体地，涉及一种用于车辆定位的方法、设备、计算机存储介质以及车辆。

背景技术

随着自动驾驶、辅助驾驶等技术的不断发展，其对车辆的定位要求越来越高。现有的车辆定位技术有时难以满足这样的要求。举例而言，基于全球定位系统GPS的车辆定位技术难以提供偏差在10cm以内的精准定位；而基于惯性测量单元IMU的车辆定位技术在非水平平面(例如，斜坡)上有较大的累计误差，从而难以提供准确的定位结果。

在换电站场景下，常常需要在换电站的斜坡上对车辆进行10cm以内的精确定位，从而为后续的换电操作做准备。因而，期望一种改进的用于车辆定位的技术方案。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆定位的方法。所述方法包括：接收相机摄取的定位标签的图像，其中，所述相机设置于待定位的车辆上，所述定位标签包括四个预确定的定位点；建立中间坐标系，其中，所述中间坐标系的xy平面是所述定位标签所在的平面；针对所述定位点中的每个，确定世界坐标系下的第一坐标和图像坐标系下的第二坐标；以及基于所述世界坐标系到所述中间坐标系的第一变换矩阵T₁、车辆坐标系到相机坐标系的第二变换矩阵T₂、所述图像坐标系到所述相机坐标系的映射关系g，以及所述四个定位点的所述第一坐标和所述第二坐标来确定所述世界坐标系到所述车辆坐标系的第三变换矩阵T₃，从而定位所述车辆。

作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，通过以下步骤确定所述第一坐标：从所述图像获取所述定位标签的标识信息；以及利用所述标识信息确定所述定位点中的每个在所述世界坐标系下的所述第一坐标。

作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，利用所述标识信息确定所述第一坐标的所述步骤包括：利用所述标识信息获取与所述定位标签相关联的定位参考点在所述世界坐标系下的第三坐标；以及基于所述定位参考点的所述第三坐标以及所述定位参考点与所述定位点中的每个之间的位置关系来确定所述定位点中的每个在所述世界坐标系下的所述第一坐标。其中，所述定位参考点与所述定位点中的每个之间的所述位置关系是预确定的。

作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，还包括通过以下步骤对所确定的第三变换矩阵T₃进行非线性优化：确定所述定位标签中的第i个定位点的重投影误差δⁱ，i＝1，2，3，4；计算所述定位标签的第一损失函数以及通过最小化所述第一损失函数Loss来所述第三变换矩阵F₃进行非线性优化。

作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，所述重投影误差δⁱ是基于曲面角度误差的重投影误差：

i＝1，2，3，4。

其中，是第i个定位点在所述世界坐标系下的第一坐标，是所述第i个定位点在所述图像坐标系下的第二坐标，(R，t)是所述世界坐标系到所述相机坐标系的第五变换矩阵T₅，是所述第i个定位点从所述图像坐标系上的所述第二坐标到所述相机的入射光线的映射，|| ||表示取模运算，∧表示外积运算。