[发明专利]车辆定位方法、装置、计算机设备、存储介质及车辆

权利要求书

1.一种车辆定位方法，其特征在于，所述方法包括：

通过二维地图对车辆当前行驶道路进行定位，确定当前行驶道路中道路点在二维直角坐标系的二维坐标；

获取所述道路点相对于车辆的相对高度，根据所述二维直角坐标系的原点、x轴和y轴确定世界坐标系的原点、x轴和y轴，将所述相对高度作为所述道路点在世界坐标系中z轴的坐标，根据所述道路点的二维坐标与所述相对高度将所述道路点由世界坐标系反投影至图像坐标系；

确定位于车辆周围的道路元素，获取所述道路元素所在位置处的道路点反投影至图像坐标系的反投影位置以及获取通过车辆的图像采集装置确定来出的所述道路元素所在位置处的道路点在图像坐标系的采集位置；

对所述道路元素所在位置处的道路点的反投影位置与采集位置进行位置匹配，根据位置匹配的结果确定车辆在世界坐标系的位置。

2.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于，“获取所述道路点相对于车辆的相对高度”的步骤具体包括：

获取在车体坐标系中车辆所在平面的平面向量并且根据所述平面向量获取所述平面的单位法向量；

根据所述道路点的二维坐标并且通过求解下列方程得到所述道路点在以所述二维直角坐标系的原点、x轴和y轴分别为原点、x轴和y轴的世界坐标系中z轴的坐标zh：

(xh-x1)×nx+(yh-y1)×ny+(zh-z1)×nz＝0

其中，x1、y1和z1表示车辆在车体坐标系中x轴、y轴和z轴的坐标，nx、ny和nz表示所述单位法向量在车体坐标系中x轴、y轴和z轴的坐标，xh和yh表示所述道路点的二维坐标中x轴和y轴的坐标；

根据所述坐标zh确定所述道路点相对于车辆的相对高度。

3.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于，所述方法还包括在二维地图上，对车辆当前行驶道路及之前行驶过的道路进行道路连通显示。

4.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于，“对所述道路元素所在位置处的道路点的反投影位置与采集位置进行位置匹配，根据位置匹配的结果确定车辆在世界坐标系的位置”的步骤具体包括：

对所述道路元素所在位置处的道路点的反投影位置与采集位置进行位置匹配，得到所述图像采集装置的装置坐标系与世界坐标系进行转换的位姿参数；

获取车辆所在位置处的道路点反投影至图像坐标系的反投影位置；

根据所述车辆所在位置处的道路点的反投影位置与所述位姿参数，确定车辆在世界坐标系的位置。

5.根据权利要求4所述的车辆定位方法，其特征在于，“对所述道路元素所在位置处的道路点的反投影位置与采集位置进行位置匹配，得到所述图像采集装置的装置坐标系与世界坐标系进行转换的位姿参数”的步骤具体包括：

根据所述道路元素所在位置处的道路点的反投影位置与采集位置建立下式所示的距离误差方程：

loss＝d(f(A,O),cd)

其中，f(A,O)表示当前道路点的反投影位置，A表示当前道路点在世界坐标系的位置，O表示装置坐标系与世界坐标系进行转换的位姿参数，cd表示以距离当前道路点的反投影位置最近的两个道路点的采集位置为端点所形成的线段，d表示反投影位置f(A,O)到线段cd的距离计算函数，loss表示所述距离计算函数d计算得到的距离；

以使所述距离loss小于预设的距离阈值为目标，采用列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt)算法对所述距离误差方程中的位姿参数O进行迭代优化，并获取使所述距离loss小于预设的距离阈值时的位姿参数O，将所述位姿参数O作为最终的所述图像采集装置的装置坐标系与世界坐标系进行转换的位姿参数。