CN110597252B - 自动驾驶汽车融合定位控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动驾驶技术领域，公开了一种自动驾驶汽车融合定位控制方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息，根据融合定位信息、视觉定位信息分别计算待控制车辆的第一转向角度、第一加速度、第二转向角度和第二加速度，根据第一转向角度、第一加速度、第二转向角度及第二加速度确定目标转向角度和目标加速度，根据目标转向角度和目标加速度控制待控制车辆的行驶状态，从而通过获取融合定位信息和视觉定位信息，确定目标转向角度和目标加速度，根据目标转向角度和目标加速度控制车辆的行驶状态，解决了如何在自动驾驶中提高定位精度控制车辆行驶的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自动驾驶汽车融合定位控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着时代的进步和技术的发展，自动驾驶汽车技术不仅给我们的生活提供极大的便利，同时借助与安装于自动驾驶汽车上的车载传感器可以极大的降低交通事故率。行车定位系统是自动驾驶汽车的重要组成部分，定位系统的精度直接决定车辆能够在车辆上安全行驶，传统的行车定位系统是基于全球定位系统进行定位，其定位精度为米级，只能定位车辆的大概位置，而自动驾驶汽车所需的定位系统是厘米级的定位，自动驾驶车辆需要准确知道自己所在的位置，用于车辆的控制决策及路径规划。因此，单纯依靠传统的行车定位系统无法满足自动驾驶车辆对定位精度的需求，需要引入卫星差分定位服务，通过地面基准基站坐标与移动基准站接收到的坐标信息进行比对，获得误差数据来纠正移动基准站的误差。卫星差分定位在空旷环境下，可以提供亚米级甚至厘米级的定位，但是当自动驾驶汽车行驶在城市道路及峡谷道路时，高楼大厦和山体会对卫星信号产生反射和折射，干扰测距；此外，全球卫星定位系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的定位的更新频率低，一般为10HZ左右。
因此，自动驾驶定位系统除了GNSS差分定位外，还包含惯性导航单元，及视觉定位模块。惯性导航单元用于GNSS差分定位更新期间的航迹推算，视觉定位模块用于在城市道路、隧道及峡谷无GNSS定位信息或GNSS定位信息精度较低时为车辆提供定位服务。当有两种或两种以上的定位系统同为车辆提供定位服务时，需要选择一个定位系统来进行定位，以提高定位精度。
所以，存在着如何在自动驾驶中提高定位精度控制车辆行驶的技术问题。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种自动驾驶汽车融合定位控制方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何在自动驾驶中提高定位精度控制车辆行驶的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种自动驾驶汽车融合定位控制方法，所述自动驾驶汽车融合定位控制方法包括以下步骤：
获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息；
根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度；
根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度；
根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度；
根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态。
优选地，所述根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
将所述第一转向角度与所述第二转向角度的差值作为当前转向角度差值；
将所述第一加速度与所述第二加速度的差值作为当前加速度差值；
根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度。
优选地，所述根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
在所述当前转向角度差值的绝对值小于等于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值小于等于预设加速度阈值时，将所述第一转向角度和所述第二转向角度的平均值作为目标转向角度；
将所述第一加速度和所述第二加速度的平均值作为目标加速度。
优选地，所述根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
在所述当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，对所述融合定位信息和所述视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
优选地，所述对所述融合定位信息和所述视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量；
从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息；
对所述当前卫星信号数量和所述当前车道线信息的准确性进行检测；
根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
优选地，所述根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
在所述当前卫星信号数量大于等于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息不满足预设车道线条件时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
优选地，所述根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
在所述当前卫星信号数量大于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息满足预设车道线条件时，将所述当前卫星信号数量与预设第二卫星数量阈值进行比较；
在所述当前卫星信号数量大于所述预设第二卫星数量阈值时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种自动驾驶汽车融合定位控制装置，所述自动驾驶汽车融合定位控制装置包括：
信息获取模块，用于获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息；
第一计算模块，用于根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度；
第二计算模块，用于根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度；
目标确定模块，用于根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度；
行驶控制模块，用于根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种自动驾驶汽车融合定位控制设备，所述自动驾驶汽车融合定位控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的自动驾驶汽车融合定位控制程序，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序配置有实现如上所述的自动驾驶汽车融合定位控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有自动驾驶汽车融合定位控制程序，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时实现如上文所述的自动驾驶汽车融合定位控制方法的步骤。
本发明提出的自动驾驶汽车融合定位控制方法，通过获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息，根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度，根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度，根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度，根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态，从而通过融合定位信息和视觉定位信息分别计算第一转向角度、第一加速度、第二转向角度和第二加速度，然后确定目标转向角度和目标加速度，根据目标转向角度和目标加速度控制车辆的行驶状态，解决了如何在自动驾驶中提高定位精度控制车辆行驶的技术问题。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的自动驾驶汽车融合定位控制设备结构示意图；
图2为本发明自动驾驶汽车融合定位控制方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明自动驾驶汽车融合定位控制方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明自动驾驶汽车融合定位控制方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明自动驾驶汽车融合定位控制装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的自动驾驶汽车融合定位控制设备结构示意图。
如图1所示，该自动驾驶汽车融合定位控制设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如按键，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对自动驾驶汽车融合定位控制设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及自动驾驶汽车融合定位控制程序。
在图1所示的自动驾驶汽车融合定位控制设备中，网络接口1004主要用于连接外网，与其他网络设备进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备，与所述用户设备进行数据通信；本发明设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的自动驾驶汽车融合定位控制程序，并执行以下操作：
获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息；
根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度；
根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度；
根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度；
根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动驾驶汽车融合定位控制程序，还执行以下操作：
将所述第一转向角度与所述第二转向角度的差值作为当前转向角度差值；
将所述第一加速度与所述第二加速度的差值作为当前加速度差值；
根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动驾驶汽车融合定位控制程序，还执行以下操作：
在所述当前转向角度差值的绝对值小于等于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值小于等于预设加速度阈值时，将所述第一转向角度和所述第二转向角度的平均值作为目标转向角度；
将所述第一加速度和所述第二加速度的平均值作为目标加速度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动驾驶汽车融合定位控制程序，还执行以下操作：
在所述当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，对所述融合定位信息和所述视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动驾驶汽车融合定位控制程序，还执行以下操作：
从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量；
从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息；
对所述当前卫星信号数量和所述当前车道线信息的准确性进行检测；
根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动驾驶汽车融合定位控制程序，还执行以下操作：
在所述当前卫星信号数量大于等于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息不满足预设车道线条件时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的自动驾驶汽车融合定位控制程序，还执行以下操作：
在所述当前卫星信号数量大于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息满足预设车道线条件时，将所述当前卫星信号数量与预设第二卫星数量阈值进行比较；
在所述当前卫星信号数量大于所述预设第二卫星数量阈值时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
本实施例中通过获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息，根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度，根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度，根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度，根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态，从而通过融合定位信息和视觉定位信息分别计算第一转向角度、第一加速度、第二转向角度和第二加速度，然后确定目标转向角度和目标加速度，根据目标转向角度和目标加速度控制车辆的行驶状态，解决了如何在自动驾驶中提高定位精度控制车辆行驶的技术问题。
基于上述硬件结构，提出本发明自动驾驶汽车融合定位控制方法实施例。
参照图2，图2为本发明自动驾驶汽车融合定位控制方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中，所述自动驾驶汽车融合定位控制方法包括以下步骤：
步骤S10，获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息。
需要说明的是，本实施例的执行主体可为自动驾驶汽车融合定位控制设备，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以自动驾驶汽车融合定位控制设备为例进行说明。
应当理解的是，预设融合定位系统基于GNNS差分定位和惯性导航单元，将二者结合在一起构成预设融合定位系统，所述预设融合定位系统还可包含其他定位系统，也不限于两种定位系统融合，本实施例对此不作限制。预设视觉定位系统基于视觉定位模块，获取预设融合定位系统的融合定位信息即获取GNNS差分定位和惯性导航单元的定位信息，获取预设视觉定位系统的视觉定位信息即获取视觉定位模块的定位信息。
可以理解的是，自动驾驶模式运行过程中，时刻对当前车辆的定位系统进行检测，判断当前位置的定位信息是否满足自动驾驶模式的运行条件，当定位信息满足自动驾驶运行的条件时，车辆保持自动驾驶模式运行，当定位信息不满足自动驾驶模式继续运行时间小于某一设定值时，则通过惯性导航单元获取的速度、航向角信息以及卡尔曼滤波对车辆下一时刻的位置进行估算，然后发送给车辆的域控制器，当车辆的定位信息不满足自动驾驶模式继续运行的时间大于设定的某个阈值时，则基于前一时刻的车辆速度航向角信息，使车辆继续行驶一段时间，在行驶的过程中基于车载雷达和车载相机使车辆在行驶的过程中不与车辆或护栏发生碰撞，当行驶时间大于设定的第二阈值车辆仍然无法接收到精确的定位信息，则退出自动驾驶模式。
需要说明的是，当预设融合定位系统和预设视觉定位系统都满足要求时，获取预设融合定位系统和预设视觉定位系统各自的定位信息，即获取融合定位信息和视觉定位信息。
步骤S20，根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度。
需要说明的是，根据融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，可以计算出融合定位系统的定位结果，即融合定位系统的定位结果为传输第一转向角度和第一加速度给转向系统以控制车辆的行驶状态。
步骤S30，根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度。
需要说明的是，根据视觉定位信息和预设车辆行驶轨迹，可以计算出视觉定位系统的定位结果，即视觉定位系统的定位结果为传输第二转向角度和第二加速度给转向系统以控制车辆的行驶状态。
步骤S40，根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度。
可以理解的是，根据前述步骤计算得出的预设融合定位系统的第一转向角度、第一加速度和预设视觉定位系统的第二转向角度、第二加速度，将它们进行比对，选出其中更为准确的信息作为目标转向角度和目标加速度。
步骤S50，根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态。
可以理解的是，在自动驾驶车辆的控制过程中，确定转向角度及速度之后，便可根据转向角度及速度来控制车辆行驶，在本实施中确定目标转向角度和目标加速度之后，便可以计算出目标速度，根据目标转向角度和目标速度控制车辆的行驶状态。
需要说明的是，当无法通过预设融合定位系统或者预设视觉定位系统为车辆提供定位服务时，如车辆行驶在隧道内，且地面车道线不清晰时，可以根据前一时刻车辆的精准位置为基准，提取下面一段距离当前车辆所在的车道线的路径信息(包含经纬度、航向角信息)，所述航向角信息即为车辆的转向角度，根据当前车辆的位置信息(经纬度、航向角)、下一时刻车辆的位置信息(经纬度、航向角)及当前车速计算车辆到达下一时刻的位置所需的转向角度发送给车辆控制系统。为了提供更精确的定位，在车辆接收到差分定位时，需要计算基于车辆里程计的距离与真实距离的差值，计算出车辆的实际转向角度与计算出的转向角度的差值并计算出偏差因子，在车辆完全基于给定的速度和转角行驶时，根据实际行驶距离及实际转角再乘以对应的偏差因子对其位置信息进行校正。
本实施例中通过获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息，根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度，根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度，根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度，根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态，从而通过融合定位信息和视觉定位信息分别计算第一转向角度、第一加速度、第二转向角度和第二加速度，然后确定目标转向角度和目标加速度，根据目标转向角度和目标加速度控制车辆的行驶状态，解决了如何在自动驾驶中提高定位精度控制车辆行驶的技术问题。
在一实施例中，如图3所示，基于第一实施例提出本发明自动驾驶汽车融合定位控制方法第二实施例，所述步骤S40，包括：
步骤S401，将所述第一转向角度与所述第二转向角度的差值作为当前转向角度差值。
可以理解的是，前述步骤计算得出了第一转向角度和第二转向角度，便可以计算第一转向角度和第二转向角度的差值，将该差值作为当前转向角度差值，所述当前转向角度差值用于判断预设融合定位系统和预设视觉定位系统的定位信息是否准确。
应当理解的是，在两种定位系统都能生成定位信息的情况下，可以通过将两种定位信息进行比较，计算其差值，若差值在预设阈值之内，即代表两种定位系统的定位都较为准确，若差值在预设阈值之外，即代表两种定位系统的定位信息中至少有一种不准确，因为只有在定位信息不准确的情况下两者才会出现较大的偏差。
步骤S402，将所述第一加速度与所述第二加速度的差值作为当前加速度差值。
可以理解的是，前述步骤计算得出了第一加速度和第二加速度，便可以计算第一加速度和第二加速度的差值，将该差值作为当前加速度差值，所述当前加速度差值用于判断预设融合定位系统和预设视觉定位系统的定位信息是否准确。
步骤S403，根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度。
需要说明的是，在当前转向角度差值的绝对值小于等于预设转向角度阈值，并且当前加速度差值的绝对值小于等于预设加速度阈值时，将第一转向角度和第二转向角度的平均值作为目标转向角度，将第一加速度和第二加速度的平均值作为目标加速度。
可以理解的是，在当前转向角度差值的绝对值小于等于预设转向角度阈值，并且当前加速度差值的绝对值小于等于预设加速度阈值时，即表示预设融合定位系统和预设视觉定位系统的定位信息都较为准确，为了进一步提高定位信息的准确性，将第一转向角度和第二转向角度的平均值作为目标转向角度，将第一加速度和第二加速度的平均值作为目标加速度，所述预设转向角度阈值和所述预设加速度阈值可由实际情况进行设置，本实施例对此不作限制。
在具体实现中，例如，预设转向角度阈值为±1,，预设加速度阈值为±1，第一转向角度为0°，第二转向角度为0.5°，第一加速度为5m/s2，第二加速度为5.5m/s2，即可计算出当前转向角度差值为0.5，当前加速度差值为0.5，可见，当前转向角度差值的绝对值小于预设转向角度阈值，并且当前加速度差值的绝对值小于预设加速度阈值，因此，求其平均值，即将0.25°作为目标转向角度，将5.25m/s2作为目标加速度。
需要说明的是，在当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，对融合定位信息和视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
可以理解的是，在当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，即表示预设融合定位系统和预设视觉定位系统的定位信息中至少有一种不准确，在这种情况下，需要进一步的对融合定位信息和视觉定位信息的准确性进行检测。
本实施例中通过将所述第一转向角度与所述第二转向角度的差值作为当前转向角度差值，将所述第一加速度与所述第二加速度的差值作为当前加速度差值，根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度，从而通过计算出当前转向角度差值和当前加速度差值来判断融合定位信息和视觉定位信息是否准确，以确定目标转向角度和目标加速度。
在一实施例中，如图4所示，基于第一实施例或第二实施例提出本发明自动驾驶汽车融合定位控制方法第三实施例，在本实施例中，基于第二实施例进行说明，所述步骤S403，包括：
步骤S4031，在所述当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量。
需要说明的是，在当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，即表示预设融合定位系统和预设视觉定位系统的定位信息中至少有一种不准确。
应当理解的是，融合定位信息包含当前卫星信号数量，从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量，所述当前卫星信号数量为车载卫星信号接收端接收的卫星信号。
可以理解的是，预设融合定位系统接收来自多个卫星的卫星信号，通过卫星信号来进行定位，本实施例对卫星数量不作限制。
步骤S4032，从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息。
应当理解的是，视觉定位信息包含当前车道线信息，从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息，所述当前车道线信息为车载相机检测到的车道线信息。
可以理解的是，预设视觉定位系统通过相机来检测车道线信息，根据车道线信息来进行定位。
步骤S4033，对所述当前卫星信号数量和所述当前车道线信息的准确性进行检测。
应当理解的是，通过判断当前卫星信号数量是否大于等于4颗卫星，当接收到的卫星数量大于等于4颗时，对卫星信号的可信度进行判定，当卫星信号的可信度满足要求时，说明当前卫星的融合定位信息是可信任的，可用于自动驾驶车辆的定位，当接收到的卫星信号数量少于4颗或卫星信号的可信度较低时，卫星定位信号提供的融合定位信息可能是不可靠的。
应当理解的是，对当前车道线信息的质量进行检测，当当前车道线信息的质量较高即用于车道线视觉定位的可信度较高时，说明此时的基于车道线检测的视觉定位系统可用于自动驾驶车辆的定位。当用于车道检测的相机无法检测到车道线或检测到的车道线质量可信度较低时，说明当前时刻基于车道线检测的视觉定位信息可能是不可靠的。
步骤S4034，根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
需要说明的是，在所述当前卫星信号数量大于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息不满足预设车道线条件时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度，本实施例对预设第一卫星数量阈值不作限制，本实施例以预设第一卫星数量阈值为4为例进行说明，预设车道线条件为合格车道线的衡量标准，可按具体情况进行设置，本实施例对此不作限制。
可以理解的是，在预设融合定位系统的融合定位信息可靠，且预设视觉定位系统的视觉定位信息不可靠的情况下，根据预设融合定位系统来对车辆进行定位，将第一转向角度作为目标转向角度，将第一加速度作为目标加速度。
需要说明的是，在所述当前卫星信号数量大于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息满足预设车道线条件时，将所述当前卫星信号数量与预设第二卫星数量阈值进行比较，在所述当前卫星信号数量大于所述预设第二卫星数量阈值时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度，预设第二卫星数量阈值可为7，本实施例对此不作限制。
可以理解的是，在预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息的置信度都较高时，则对当前卫星信号数量进行再次判定，判定当前卫星信号数量是否大于7颗，当当前卫星信号数量大于7颗时，说明预设融合定位系统的融合定位信息是绝对可靠的，根据预设融合定位系统来对车辆进行定位，将第一转向角度作为目标转向角度，将第一加速度作为目标加速度。当当前卫星信号数量不大于7颗时，说明预设视觉定位系统的视觉定位信息比预设融合定位系统的融合定位信息更为可靠，根据视觉定位信息来对车辆进行定位，将第二转向角度作为目标转向角度，将第二加速度作为目标加速度。
在本实施例中通过在所述当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量，从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息，对所述当前卫星信号数量和所述当前车道线信息的准确性进行检测，根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度，从而通过多次判定确保最终的定位信息准确，提高目标转向角度和目标加速度的准确性。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有自动驾驶汽车融合定位控制程序，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时实现如下操作：
获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息；
根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度；
根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度；
根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度；
根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态。
进一步地，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时还实现如下操作：
将所述第一转向角度与所述第二转向角度的差值作为当前转向角度差值；
将所述第一加速度与所述第二加速度的差值作为当前加速度差值；
根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度。
进一步地，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时还实现如下操作：
在所述当前转向角度差值的绝对值小于等于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值小于等于预设加速度阈值时，将所述第一转向角度和所述第二转向角度的平均值作为目标转向角度；
将所述第一加速度和所述第二加速度的平均值作为目标加速度。
进一步地，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时还实现如下操作：
在所述当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，对所述融合定位信息和所述视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
进一步地，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时还实现如下操作：
从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量；
从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息；
对所述当前卫星信号数量和所述当前车道线信息的准确性进行检测；
根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
进一步地，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时还实现如下操作：
在所述当前卫星信号数量大于等于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息不满足预设车道线条件时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
进一步地，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时还实现如下操作：
在所述当前卫星信号数量大于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息满足预设车道线条件时，将所述当前卫星信号数量与预设第二卫星数量阈值进行比较；
在所述当前卫星信号数量大于所述预设第二卫星数量阈值时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
本实施例中通过获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息，根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度，根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度，根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度，根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态，从而通过融合定位信息和视觉定位信息分别计算第一转向角度、第一加速度、第二转向角度和第二加速度，然后确定目标转向角度和目标加速度，根据目标转向角度和目标加速度控制车辆的行驶状态，解决了如何在自动驾驶中提高定位精度控制车辆行驶的技术问题。
此外，参照图5，本发明实施例还提出一种自动驾驶汽车融合定位控制装置，所述自动驾驶汽车融合定位控制装置包括：
信息获取模块10，用于获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息。
应当理解的是，预设融合定位系统基于GNNS差分定位和惯性导航单元，将二者结合在一起构成预设融合定位系统，所述预设融合定位系统还可包含其他定位系统，也不限于两种定位系统融合，本实施例对此不作限制。预设视觉定位系统基于视觉定位模块，获取预设融合定位系统的融合定位信息即获取GNNS差分定位和惯性导航单元的定位信息，获取预设视觉定位系统的视觉定位信息即获取视觉定位模块的定位信息。
可以理解的是，自动驾驶模式运行过程中，时刻对当前车辆的定位系统进行检测，判断当前位置的定位信息是否满足自动驾驶模式的运行条件，当定位信息满足自动驾驶运行的条件时，车辆保持自动驾驶模式运行，当定位信息不满足自动驾驶模式继续运行时间小于某一设定值时，则通过惯性导航单元获取的速度、航向角信息以及卡尔曼滤波对车辆下一时刻的位置进行估算，然后发送给车辆的域控制器，当车辆的定位信息不满足自动驾驶模式继续运行的时间大于设定的某个阈值时，则基于前一时刻的车辆速度航向角信息，使车辆继续行驶一段时间，在行驶的过程中基于车载雷达和车载相机使车辆在行驶的过程中不与车辆或护栏发生碰撞，当行驶时间大于设定的第二阈值车辆仍然无法接收到精确的定位信息，则退出自动驾驶模式。
需要说明的是，当预设融合定位系统和预设视觉定位系统都满足要求时，获取预设融合定位系统和预设视觉定位系统各自的定位信息，即获取融合定位信息和视觉定位信息。
第一计算模块20，用于根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度。
需要说明的是，根据融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，可以计算出融合定位系统的定位结果，即融合定位系统的定位结果为传输第一转向角度和第一加速度给转向系统以控制车辆的行驶状态。
第二计算模块30，用于根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度。
需要说明的是，根据视觉定位信息和预设车辆行驶轨迹，可以计算出视觉定位系统的定位结果，即视觉定位系统的定位结果为传输第二转向角度和第二加速度给转向系统以控制车辆的行驶状态。
目标确定模块40，用于根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度。
可以理解的是，根据前述步骤计算得出的预设融合定位系统的第一转向角度、第一加速度和预设视觉定位系统的第二转向角度、第二加速度，将它们进行比对，选出其中更为准确的信息作为目标转向角度和目标加速度。
行驶控制模块50，用于根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态。
可以理解的是，在自动驾驶车辆的控制过程中，确定转向角度及速度之后，便可根据转向角度及速度来控制车辆行驶，在本实施中确定目标转向角度和目标加速度之后，便可以计算出目标速度，根据目标转向角度和目标速度控制车辆的行驶状态。
需要说明的是，当无法通过预设融合定位系统或者预设视觉定位系统为车辆提供定位服务时，如车辆行驶在隧道内，且地面车道线不清晰时，可以根据前一时刻车辆的精准位置为基准，提取下面一段距离当前车辆所在的车道线的路径信息(包含经纬度、航向角信息)，所述航向角信息即为车辆的转向角度，根据当前车辆的位置信息(经纬度、航向角)、下一时刻车辆的位置信息(经纬度、航向角)及当前车速计算车辆到达下一时刻的位置所需的转向角度发送给车辆控制系统。为了提供更精确的定位，在车辆接收到差分定位时，需要计算基于车辆里程计的距离与真实距离的差值，计算出车辆的实际转向角度与计算出的转向角度的差值并计算出偏差因子，在车辆完全基于给定的速度和转角行驶时，根据实际行驶距离及实际转角再乘以对应的偏差因子对其位置信息进行校正。
本实施例中通过获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息，根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度，根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度，根据所述第一转向角度、所述第一加速度、所述第二转向角度及所述第二加速度确定目标转向角度和目标加速度，根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态，从而通过融合定位信息和视觉定位信息分别计算第一转向角度、第一加速度、第二转向角度和第二加速度，然后确定目标转向角度和目标加速度，根据目标转向角度和目标加速度控制车辆的行驶状态，解决了如何在自动驾驶中提高定位精度控制车辆行驶的技术问题。
在一实施例中，所述目标确定模块40，还用于将所述第一转向角度与所述第二转向角度的差值作为当前转向角度差值；将所述第一加速度与所述第二加速度的差值作为当前加速度差值；根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度。
在一实施例中，所述目标确定模块40，还用于在所述当前转向角度差值的绝对值小于等于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值小于等于预设加速度阈值时，将所述第一转向角度和所述第二转向角度的平均值作为目标转向角度；将所述第一加速度和所述第二加速度的平均值作为目标加速度。
在一实施例中，所述目标确定模块40，还用于在所述当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，对所述融合定位信息和所述视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
在一实施例中，所述目标确定模块40，还用于从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量；从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息；对所述当前卫星信号数量和所述当前车道线信息的准确性进行检测；根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度。
在一实施例中，所述目标确定模块40，还用于在所述当前卫星信号数量大于等于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息不满足预设车道线条件时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
在一实施例中，所述目标确定模块40，还用于在所述当前卫星信号数量大于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息满足预设车道线条件时，将所述当前卫星信号数量与预设第二卫星数量阈值进行比较；在所述当前卫星信号数量大于所述预设第二卫星数量阈值时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
在本发明所述自动驾驶汽车融合定位控制装置的其他实施例或具体实现方法可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个计算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台智能自动驾驶汽车融合定位控制设备(可以是手机，计算机，自动驾驶汽车融合定位控制设备，空调器，或者网络自动驾驶汽车融合定位控制设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种自动驾驶汽车融合定位控制方法，其特征在于，所述自动驾驶汽车融合定位控制方法包括以下步骤：
获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息；
根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度；
根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度；
将所述第一转向角度与所述第二转向角度的差值作为当前转向角度差值；
将所述第一加速度与所述第二加速度的差值作为当前加速度差值；
根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度；
根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态；
其中，所述根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
在所述当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，对所述融合定位信息和所述视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度；
所述对所述融合定位信息和所述视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量；
从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息；
对所述当前卫星信号数量和所述当前车道线信息的准确性进行检测；
根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度；
所述根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
在所述当前卫星信号数量大于等于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息满足预设车道线条件时，将所述当前卫星信号数量与预设第二卫星数量阈值进行比较；
在所述当前卫星信号数量大于所述预设第二卫星数量阈值时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
2.如权利要求1所述的自动驾驶汽车融合定位控制方法，其特征在于，所述根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
在所述当前转向角度差值的绝对值小于等于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值小于等于预设加速度阈值时，将所述第一转向角度和所述第二转向角度的平均值作为目标转向角度；
将所述第一加速度和所述第二加速度的平均值作为目标加速度。
3.如权利要求1所述的自动驾驶汽车融合定位控制方法，其特征在于，所述根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度，具体包括：
在所述当前卫星信号数量大于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息不满足预设车道线条件时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
4.一种自动驾驶汽车融合定位控制装置，其特征在于，所述自动驾驶汽车融合定位控制装置包括：
信息获取模块，用于获取待控制车辆的预设融合定位系统的融合定位信息和预设视觉定位系统的视觉定位信息；
第一计算模块，用于根据所述融合定位信息和预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第一转向角度和第一加速度；
第二计算模块，用于根据所述视觉定位信息和所述预设车辆行驶轨迹，计算所述待控制车辆的第二转向角度和第二加速度；
目标确定模块，用于将所述第一转向角度与所述第二转向角度的差值作为当前转向角度差值，将所述第一加速度与所述第二加速度的差值作为当前加速度差值，根据所述当前转向角度差值和所述当前加速度差值确定目标转向角度和目标加速度；
行驶控制模块，用于根据所述目标转向角度和所述目标加速度控制所述待控制车辆的行驶状态；
所述目标确定模块，还用于在所述当前转向角度差值的绝对值大于预设转向角度阈值，并且所述当前加速度差值的绝对值大于预设加速度阈值时，对所述融合定位信息和所述视觉定位信息的准确性进行检测，并根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度；
所述目标确定模块，还用于从所述融合定位信息中提取当前卫星信号数量；从所述视觉定位信息中提取当前车道线信息；对所述当前卫星信号数量和所述当前车道线信息的准确性进行检测；根据检测结果确定目标转向角度和目标加速度；
所述目标确定模块，还用于在所述当前卫星信号数量大于等于预设第一卫星数量阈值且所述当前车道线信息满足预设车道线条件时，将所述当前卫星信号数量与预设第二卫星数量阈值进行比较；在所述当前卫星信号数量大于所述预设第二卫星数量阈值时，将所述第一转向角度作为目标转向角度，并将所述第一加速度作为目标加速度。
5.一种自动驾驶汽车融合定位控制设备，其特征在于，所述自动驾驶汽车融合定位控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的自动驾驶汽车融合定位控制程序，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序配置为实现如权利要求1至3中任一项所述的自动驾驶汽车融合定位控制方法的步骤。
6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有自动驾驶汽车融合定位控制程序，所述自动驾驶汽车融合定位控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的自动驾驶汽车融合定位控制方法的步骤。
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| GR01 | Patent grant | ||
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