CN110308470B - 车辆定位方法及车辆定位系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种车辆定位方法，包括：在一个处理周期内，通过定位模块获得车辆的经纬度信息；基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置；根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置；根据车辆的航向角和偏移量确定车辆的经度修正值以及纬度修正值；利用车辆在当前处理周期内的经度修正值与至少一个历史处理周期内的经度修正值，对车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正；利用车辆在当前处理周期内的纬度修正值与至少一个历史处理周期内的纬度修正值，对车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正。基于本申请公开的方法，能够提高车辆定位精度，尤其是横向定位精度。
Description
本申请要求于2018年3月27日提交中国专利局、申请号为201810258469.3、发明名称为“车辆定位方法及车辆定位系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请属于车辆定位技术领域，尤其涉及一种基于结构化道路的车辆定位方法及车辆定位系统。
背景技术
车辆定位是车辆导航技术和自动驾驶技术中非常重要的内容。目前，主要是基于RTK(Real-time kinematic，实时动态载波相位差分技术)和高精度GPS(全球定位系统)实现车辆定位，其精度可以达到20厘米。但是，20厘米的精度无法满足自动驾驶汽车在横向定位上的需求。
如何进一步提高车辆定位的精度，尤其是在横向定位的精度，以满足自动驾驶车辆的需求，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种车辆定位方法及车辆定位系统，以提高车辆定位的精度，尤其是提高在横向定位的精度。
为实现上述目的，本申请提供一种车辆定位方法，包括：
在一个处理周期内，通过定位模块获得所述车辆的经纬度信息；
基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置；
根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置；
根据所述车辆的航向角和偏移量确定所述车辆的经度修正值以及纬度修正值，其中，所述偏移量为所述第一位置和第二位置在横向的距离；
利用所述车辆在当前处理周期内的经度修正值与至少一个历史处理周期内的经度修正值，对所述车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正；
利用所述车辆在当前处理周期内的纬度修正值与至少一个历史处理周期内的纬度修正值，对所述车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正。
可选的，在上述车辆定位方法中，所述利用所述车辆在当前处理周期内的经度修正值与至少一个历史处理周期内的经度修正值，对所述车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正，包括：
对所述车辆在当前处理周期内的经度修正值以及所述车辆在至少一个历史处理周期内的经度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内所述车辆在经度上的整体修正值；
计算所述车辆在当前处理周期内的经度信息和在经度上的整体修正值的和值，该和值为所述车辆在当前处理周期内修正后的经度信息；
其中，所述车辆当前处理周期内的经度修正值对应的权重和所述车辆在所述至少一个历史处理周期内的经度修正值对应的权重的和为1。
可选的，在上述车辆定位方法中，所述利用所述车辆在当前处理周期内的纬度修正值与至少一个历史处理周期内的纬度修正值，对所述车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正，包括：
对所述车辆在当前处理周期内的纬度修正值以及所述车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内所述车辆在纬度上的整体修正值；
计算所述车辆在当前处理周期内的纬度信息和在纬度上的整体修正值的和值，该和值为所述车辆在当前处理周期内修正后的纬度信息；
其中，所述车辆当前处理周期内的纬度修正值对应的权重和所述车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值对应的权重的和为1。
可选的，在上述车辆定位方法中，所述基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置，包括：基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置；
所述根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置，包括：根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
可选的，在上述车辆定位方法中，所述基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置，包括：
根据所述车辆的经纬度信息在所述高精度电子地图中获得预设范围内的车道线的经纬度信息；
根据所述车辆的经纬度信息和所述车道线的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置。
可选的，在上述车辆定位方法中，所述根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置，包括：
对所述视觉传感器的输出图像进行分析，确定当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标；
根据所述当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
本申请还提供一种车辆定位系统，包括：
经纬度信息获取单元，在一个处理周期内，用于通过定位模块获得所述车辆的经纬度信息；
第一位置确定单元，用于基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置；
第二位置确定单元，用于根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置；
修正值确定单元，根据所述车辆的航向角和偏移量确定所述车辆的经度修正值以及纬度修正值，其中，所述偏移量为所述第一位置和第二位置在横向的距离；
经度修正单元，利用所述车辆在当前处理周期内的经度修正值与至少一个历史处理周期内的经度修正值，对所述车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正；
纬度修正单元，用于利用所述车辆在当前处理周期内的纬度修正值与至少一个历史处理周期内的纬度修正值，对所述车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正。
可选的，在上述车辆定位系统中，所述经度修正单元具体用于：
对所述车辆在当前处理周期内的经度修正值以及所述车辆在至少一个历史处理周期内的经度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内所述车辆在经度上的整体修正值；计算所述车辆在当前处理周期内的经度信息和在经度上的整体修正值的和值，该和值为所述车辆在当前处理周期内修正后的经度信息；
其中，所述车辆当前处理周期内的经度修正值对应的权重和所述车辆在所述至少一个历史处理周期内的经度修正值对应的权重的和为1。
可选的，在上述车辆定位系统中，所述纬度修正单元具体用于：
对所述车辆在当前处理周期内的纬度修正值以及所述车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内所述车辆在纬度上的整体修正值；计算所述车辆在当前处理周期内的纬度信息和在纬度上的整体修正值的和值，该和值为所述车辆在当前处理周期内修正后的纬度信息；
其中，所述车辆当前处理周期内的纬度修正值对应的权重和所述车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值对应的权重的和为1。
可选的，在上述车辆定位系统中，所述第一位置确定单元具体用于：基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置；所述第二位置确定单元具体用于：根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
可选的，在上述车辆定位系统中，所述第一位置确定单元基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置，具体为：根据所述车辆的经纬度信息在所述高精度电子地图中获得预设范围内的车道线的经纬度信息；根据所述车辆的经纬度信息和所述车道线的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置；所述第二位置确定单元根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置，具体为：对所述视觉传感器的输出图像进行分析，确定当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标；根据所述当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
本申请公开的车辆定位方法和车辆定位系统，在一个处理周期内，通过定位模块获得车辆的经纬度信息，基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置，根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置，之后利用车辆的航向角、以及第一位置和第二位置在横向的距离确定当前处理周期内车辆的经度修正值和纬度修正值，之后利用车辆在当前处理周期内的经纬度修正值以及至少一个历史处理周期内的经纬度修正值对当前处理周期内通过定位模块获得的经纬度信息进行修正，修正后的经纬度信息作为车辆的定位信息。
可以看到，本申请公开的车辆定位方法和车辆定位系统，结合定位模块和视觉传感器实现车辆的定位，由于基于视觉传感器的输出图像所确定的当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置具有更高的置信度，因此，基于第二位置和第一位置在横向的距离对定位模块输出的经纬度信息进行修正，能够提高车辆定位的精度，尤其能够提高在横向的定位精度，可达到厘米级的定位精度，而且在对经纬度信息进行修正过程中，同时使用了当前处理周期与至少一个历史处理周期内的经度修正值和纬度修正值，这使得本申请公开的车辆定位方法和车辆定位系统具有更高的鲁棒性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种车辆定位方法的流程图；
图2为本申请中确定经度修正值和纬度修正值的一个示意图；
图3为本申请中基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线的原理示意图；
图4为本申请中根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线的原理示意图；
图5为基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息所确定的车道中心线以及根据视觉传感器的输出图像所确定的车道中心线的位置示意图；
图6为本申请公开的一种车辆定位系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请公开一种车辆定位方法及车辆定位系统，以提高车辆定位的精度，尤其是提高在横向定位的精度。
参见图1，图1为本申请公开的一种车辆定位方法的流程图。该车辆定位方法包括：
步骤S101：在一个处理周期内，通过定位模块获得车辆的经纬度信息。
车辆安装有定位模块，利用该定位模块获得车辆的经纬度信息。需要说明的是，本申请中的定位模块为现有的用于定位车辆的定位模块。实施中，本申请中的定位模块可以为融合有RTK功能和GPS功能的定位模块。
步骤S102：基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置。
高精度电子地图是指：包含有路网中三维特征信息(具有高精度，例如厘米级精度)的电子地图。相较于传统的电子地图，高精度电子地图能够服务于无人驾驶车辆。高精度电子地图中的三维特征信息包括但不限于车道线信息、路面指示箭头信息、路口停止线信息、限速标志牌信息和交通信号灯信息。另外，结构化道路是指：具有明确指示标线的行车道路。
步骤S103：根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置。
在一个处理周期内，通过定位模块获得车辆的经纬度信息，基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的位置，为了便于描述，将该位置记为第一位置。另外，根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的位置，为了便于描述，将该位置记为第二位置。
由于定位模块易存在系统误差，这导致基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息所确定的当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置，与根据视觉传感器的输出图像所确定的当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置之间，存在一定的差异。
步骤S104：根据车辆的航向角和偏移量确定车辆的经度修正值以及纬度修正值，其中，偏移量为第一位置和第二位置在横向的距离。
步骤S105：利用车辆在当前处理周期内的经度修正值与至少一个历史处理周期内的经度修正值，对车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正。
步骤S106：利用车辆在当前处理周期内的纬度修正值与至少一个历史处理周期内的纬度修正值，对车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正。
定位模块易存在系统误差，而视觉传感器在横向定位上的置信度更高，因此，确定第一位置和第二位置在横向的距离，将该距离作为车辆在当前处理周期内的偏移量，基于该偏移量对车辆的经纬度进行修正。
修正过程包括：根据车辆在当前处理周期内的航向角和偏移量确定车辆的经度修正值和纬度修正值。其中，车辆的航向角可以通过传感器得到，例如通过GPS传感器得到。之后，利用车辆在当前处理周期内的经度修正值、以及一个或多个历史处理周期内的经度修正值，对车辆在当前处理周期内的经度信息(即当前处理周期内通过定位模块获得的车辆的经度信息)进行修正。利用车辆在当前处理周期内的纬度修正值、以及一个或多个历史处理周期内的纬度修正值，对车辆在当前处理周期内的纬度信息(即当前处理周期内通过定位模块获得的车辆的纬度信息)进行修正。
需要说明的是，本申请中的至少一个历史处理周期是指：距离当前处理周期最近的一个或者多个处理周期。例如，假定当前处理周期为第t个处理周期，那么至少一个历史处理周期为第t-1个处理周期、第t-2个处理周期、…、第t-j个处理周期。实施中，至少一个历史处理周期可以配置为：距离当前处理周期最近的2个处理周期。
另外，本申请公开的车辆定位方法中，在对当前处理周期内的经度信息进行修正时，既使用当前处理周期内的经度修正值，同时又使用距离当前处理周期最近的一个或多个历史处理周期内的经度修正值，同样的，在对当前处理周期内的纬度信息进行修正时，既使用当前处理周期内的纬度修正值，同时又使用距离当前处理周期最近的一个或多个历史处理周期内的纬度修正值，这样能够避免视觉传感器在受到外界干扰导致确定出的第二位置出现偏差时，可能导致车辆定位信息出现跳变的风险，使得本申请公开的车辆定位方法具有更高的鲁棒性。
这里以一个实例对确定车辆的经度修正值和纬度修正值进行说明，请参见图2。
将正北作为地球表面经线上的正方向，将正东作为地球表面纬线上的正方向。假定车辆当前的偏移量为δt，航向角为汽车行驶方向与正北沿顺时针的夹角θ，则当前的偏移量δt投影在正北方向的偏移量为
投影在正东方向的偏移量为
其中，t表示当前处理周期。
根据高斯-克吕格坐标系转换到WGS 84坐标系的坐标投影方法，将正北方向上的偏移量
转换为经度修正值
即正北方向上的修正值，将正东方向上的偏移量
转换为纬度修正值
即正东方向上的修正值。
需要说明的是，在具体实施中，步骤S102和步骤S103之间没有严格的先后关系，可以先执行步骤S102再执行步骤S103，或者先执行步骤S103再执行步骤S102，或者两个步骤同时执行。另外，步骤S105和步骤S106之间没有严格的先后关系，可以先执行步骤S105再执行步骤S106，或者先执行步骤S106再执行步骤S105，或者两个步骤同时执行。
本申请公开的车辆定位方法，在一个处理周期内，通过定位模块获得车辆的经纬度信息，基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置，根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置，之后利用车辆的航向角、以及第一位置和第二位置在横向的距离确定当前处理周期内车辆的经度修正值和纬度修正值，之后利用车辆在当前处理周期内的经纬度修正值以及至少一个历史处理周期内的经纬度修正值对当前处理周期内通过定位模块获得的经纬度信息进行修正，修正后的经纬度信息作为车辆的定位信息。
可以看到，本申请公开的车辆定位方法，结合定位模块和视觉传感器实现车辆的定位，由于基于视觉传感器的输出图像所确定的当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置具有更高的置信度，因此，基于第二位置和第一位置在横向的距离对定位模块输出的经纬度信息进行修正，能够提高车辆定位的精度，尤其能够提高在横向的定位精度，可达到厘米级的定位精度，而且在对经纬度信息进行修正过程中，同时使用了当前处理周期与至少一个历史处理周期内的经度修正值和纬度修正值，这使得本申请公开的车辆定位方法具有更高的鲁棒性。
作为一个示例，在步骤S102中，基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置，可以为：基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置。在步骤S103中，根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置，可以为：根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
作为一种实施方式，基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置，包括：根据车辆的经纬度信息在高精度电子地图中获得预设范围内的车道线的经纬度信息；根据车辆的经纬度信息和车道线的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置。
请参见图3，根据车辆的经纬度信息在高精度电子地图中获得位于车辆前方预设范围(距离L)内的车道线的经纬度信息，C1为高精度电子地图中的左车道线的点坐标，C2为高精度电子地图中右车道线的点坐标，S1为定位模块输出的车辆的经纬度信息所指示的车辆位置。根据车辆的经纬度信息和车道线的经纬度信息即可确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置。
作为一种实施方式，根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置，包括：对视觉传感器的输出图像进行分析，确定当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标；根据当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
请参见图4，图4中的C3为车辆所处车道的左车道线，C4为车辆所处车道的右车道线，S2为车辆的实际位置。
由于定位模块易存在系统误差，这导致基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息所确定的当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置，与根据视觉传感器的输出图像所确定的当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置之间，存在一定的差异。如图5所示，C5为基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息所确定的当前路段的车道中心线，C6为根据视觉传感器的输出图像所确定的当前路段的车道中心线，两者之间存在一定的偏移量，通常，根据视觉传感器的输出图像所确定的当前路段的车道中心线的位置具有更高的置信度。
实施中，车辆的自车坐标系可以定义为：以车辆的后轴中心为原点O，自车坐标系满足右手螺旋法则，即，X轴平行于地面指向车辆前方，Z轴通过汽车质心指向上方，Y轴指向驾驶员的左侧。
当然，将当前路段的标志物设置为当前路段的车道中心线仅仅是一种实施方式，实施中，当前路段的标志物也可以设置为车辆所处车道的左车道线或者右车道线。
另外，在本申请上述公开的车辆定位方法中，步骤S105利用车辆在当前处理周期内的经度修正值与至少一个历史处理周期内的经度修正值，对车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正，可以采用如下方案：
对车辆在当前处理周期内的经度修正值以及车辆在至少一个历史处理周期内的经度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内车辆在经度上的整体修正值；计算车辆在当前处理周期内的经度信息和在经度上的整体修正值的和值，该和值为车辆在当前处理周期内修正后的经度信息。
其中，车辆当前处理周期内的经度修正值对应的权重和车辆在至少一个历史处理周期内的经度修正值对应的权重的和为1。
在本申请上述公开的车辆定位方法中，步骤S106利用车辆在当前处理周期内的纬度修正值与至少一个历史处理周期内的纬度修正值，对车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正，可以采用如下方案：
对车辆在当前处理周期内的纬度修正值以及车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内车辆在纬度上的整体修正值；计算车辆在当前处理周期内的纬度信息和在纬度上的整体修正值的和值，该和值为车辆在当前处理周期内修正后的纬度信息。
其中，车辆当前处理周期内的纬度修正值对应的权重和车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值对应的权重的和为1。
上述的对车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正的过程，可以参见公式(1)，上述的对车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正的过程，可以参见公式(2)：
其中，Longitudet为修正后的经度信息，Ori_Longitudet为定位模块在当前处理周期内输出的经度信息，
为当前处理周期内车辆在经度上的整体修正值，Latitudet为修正后的纬度信息，Ori_Latitudet为定位模块在当前处理周期内输出的纬度信息，
为当前处理周期内车辆在纬度上的整体修正值。
另外，
为车辆在第i个处理周期内的经度修正值，
为车辆在第i个处理周期内的纬度修正值，ωi为第i个处理周期内的经度修正值和纬度修正值对应的权重，并且，
其中，第t个处理周期为当前处理周期，第0个至第t-1个处理周期为历史处理周期。
需要说明的是，当前处理周期内的经度修正值和纬度修正值对应的权重大于历史处理周期内的经度修正值和纬度修正值对应的权重。
优选的，距离当前处理周期近的历史处理周期内的经度修正值和纬度修正值对应的权重，大于其他距离较远的历史处理周期内的经度修正值和纬度修正值对应的权重。
也就是说，距离当前处理周期越近的历史处理周期，其经度修正值和纬度修正值对应的权重越大，相应的，距离当前处理周期越远的历史处理周期，其经度修正值和纬度修正值对应的权重越小。
本申请上述公开了车辆定位方法，相应的，本申请还公开一种车辆定位系统，下文中关于车辆定位系统的说明与上文中关于车辆定位方法的说明，可以相互参见。
参见图6，图6为本申请公开的一种车辆定位系统的结构示意图。该车辆定位系统包括经纬度信息获取单元100、第一位置确定单元200、第二位置确定单元300、修正值确定单元400、经度修正单元500和纬度修正单元600。
经纬度信息获取单元100，在一个处理周期内，用于通过定位模块获得车辆的经纬度信息。
第一位置确定单元200，用于基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置。
第二位置确定单元300，用于根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置。
修正值确定单元400，根据车辆的航向角和偏移量确定车辆的经度修正值以及纬度修正值。其中，偏移量为第一位置和第二位置在横向的距离。
经度修正单元500，利用车辆在当前处理周期内的经度修正值与至少一个历史处理周期内的经度修正值，对车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正。
纬度修正单元600，用于利用车辆在当前处理周期内的纬度修正值与至少一个历史处理周期内的纬度修正值，对车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正。
本申请公开的车辆定位系统，结合定位模块和视觉传感器实现车辆的定位，由于基于视觉传感器的输出图像所确定的当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置具有更高的置信度，因此，基于第二位置和第一位置在横向的距离对定位模块输出的经纬度信息进行修正，能够提高车辆定位的精度，尤其能够提高在横向的定位精度，可达到厘米级的定位精度，而且在对经纬度信息进行修正过程中，同时使用了当前处理周期与至少一个历史处理周期内的经度修正值和纬度修正值，这使得本申请公开的车辆定位系统具有更高的鲁棒性。
作为一个示例，经度修正单元500具体用于：对车辆在当前处理周期内的经度修正值以及车辆在至少一个历史处理周期内的经度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内车辆在经度上的整体修正值；计算车辆在当前处理周期内的经度信息和在经度上的整体修正值的和值，该和值为车辆在当前处理周期内修正后的经度信息。
其中，车辆当前处理周期内的经度修正值对应的权重和车辆在至少一个历史处理周期内的经度修正值对应的权重的和为1。
作为一个示例，纬度修正单元600具体用于：对车辆在当前处理周期内的纬度修正值以及车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内车辆在纬度上的整体修正值；计算车辆在当前处理周期内的纬度信息和在纬度上的整体修正值的和值，该和值为车辆在当前处理周期内修正后的纬度信息。
其中，车辆当前处理周期内的纬度修正值对应的权重和车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值对应的权重的和为1。
作为一个示例，第一位置确定单元200具体用于：基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置。第二位置确定单元300具体用于：根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
可选的，第一位置确定单元200基于高精度电子地图和车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置，具体为：根据车辆的经纬度信息在高精度电子地图中获得预设范围内的车道线的经纬度信息；根据车辆的经纬度信息和车道线的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置。
可选的，第二位置确定单元300根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置，具体为：对视觉传感器的输出图像进行分析，确定当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标；根据当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的车辆定位系统而言，由于其与实施例公开的车辆定位方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种车辆定位方法，其特征在于，包括：
在一个处理周期内，通过定位模块获得所述车辆的经纬度信息；
基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置；
根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置；
根据所述车辆在当前处理周期内的航向角和偏移量确定所述车辆的经度修正值以及纬度修正值，其中，所述偏移量为所述第一位置和第二位置在横向的距离；
对所述车辆在当前处理周期内的经度修正值以及所述车辆在至少一个历史处理周期内的经度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内所述车辆在经度上的整体修正值；
计算所述车辆在当前处理周期内的经度信息和在经度上的整体修正值的和值，该和值为所述车辆在当前处理周期内修正后的经度信息；其中，所述车辆当前处理周期内的经度修正值对应的权重和所述车辆在所述至少一个历史处理周期内的经度修正值对应的权重的和为1；
对所述车辆在当前处理周期内的纬度修正值以及所述车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内所述车辆在纬度上的整体修正值；
计算所述车辆在当前处理周期内的纬度信息和在纬度上的整体修正值的和值，该和值为所述车辆在当前处理周期内修正后的纬度信息；其中，所述车辆当前处理周期内的纬度修正值对应的权重和所述车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值对应的权重的和为1。
2.根据权利要求1所述的车辆定位方法，其特征在于，
所述基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置，包括：基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置；
所述根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置，包括：根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
3.根据权利要求2所述的车辆定位方法，其特征在于，所述基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置，包括：
根据所述车辆的经纬度信息在所述高精度电子地图中获得预设范围内的车道线的经纬度信息；
根据所述车辆的经纬度信息和所述车道线的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置。
4.根据权利要求2所述的车辆定位方法，其特征在于，所述根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置，包括：
对所述视觉传感器的输出图像进行分析，确定当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标；
根据所述当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
5.一种车辆定位系统，其特征在于，包括：
经纬度信息获取单元，在一个处理周期内，用于通过定位模块获得所述车辆的经纬度信息；
第一位置确定单元，用于基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第一位置；
第二位置确定单元，用于根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的标志物在自车坐标系下的第二位置；
修正值确定单元，根据所述车辆在当前处理周期内的航向角和偏移量确定所述车辆的经度修正值以及纬度修正值，其中，所述偏移量为所述第一位置和第二位置在横向的距离；
经度修正单元，利用所述车辆在当前处理周期内的经度修正值与至少一个历史处理周期内的经度修正值，对所述车辆在当前处理周期内的经度信息进行修正；
纬度修正单元，用于利用所述车辆在当前处理周期内的纬度修正值与至少一个历史处理周期内的纬度修正值，对所述车辆在当前处理周期内的纬度信息进行修正；
所述经度修正单元具体用于：
对所述车辆在当前处理周期内的经度修正值以及所述车辆在至少一个历史处理周期内的经度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内所述车辆在经度上的整体修正值；计算所述车辆在当前处理周期内的经度信息和在经度上的整体修正值的和值，该和值为所述车辆在当前处理周期内修正后的经度信息；其中，所述车辆当前处理周期内的经度修正值对应的权重和所述车辆在所述至少一个历史处理周期内的经度修正值对应的权重的和为1；
所述纬度修正单元具体用于：
对所述车辆在当前处理周期内的纬度修正值以及所述车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值进行加权求和，获得当前处理周期内所述车辆在纬度上的整体修正值；计算所述车辆在当前处理周期内的纬度信息和在纬度上的整体修正值的和值，该和值为所述车辆在当前处理周期内修正后的纬度信息；其中，所述车辆当前处理周期内的纬度修正值对应的权重和所述车辆在至少一个历史处理周期内的纬度修正值对应的权重的和为1。
6.根据权利要求5所述的车辆定位系统，其特征在于，
所述第一位置确定单元具体用于：基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置；
所述第二位置确定单元具体用于：根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
7.根据权利要求6所述的车辆定位系统，其特征在于，
所述第一位置确定单元基于高精度电子地图和所述车辆的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置，具体为：根据所述车辆的经纬度信息在所述高精度电子地图中获得预设范围内的车道线的经纬度信息；根据所述车辆的经纬度信息和所述车道线的经纬度信息确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第一位置；
所述第二位置确定单元根据视觉传感器的输出图像确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置，具体为：对所述视觉传感器的输出图像进行分析，确定当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标；根据所述当前路段的左车道线和右车道线在自车坐标系下的坐标确定当前路段的车道中心线在自车坐标系下的第二位置。
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