CN112284396B - 一种适用于地下停车场的车辆定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于地下停车场的车辆定位方法，通过获取目标车辆在最后一个卫星定位信息时所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息，获取目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息，结合当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息，应用同步定位与建图方法，对目标车辆进行实时定位，获取目标车辆在当前时刻的位置信息。本发明提供的方法实现了车辆在地下停车场中无卫星定位信号区域的定位。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种适用于地下停车场的车辆定位方法。
背景技术
目前自动驾驶汽车通常使用GPS进行定位，但是在地下停车场中接收不到卫星信号或者卫星信号较弱，无法使用GPS进行定位。此外，由于停车场中环境的变化，导致停车场内的地图会随时间改变，而目前获取地图主要是靠专用采集车单次采集构建，无法对地图的变化及时更新。这些问题都将导致无法对地下停车场中接收不到卫星定位信号或者卫星定位信号较弱区域中的车辆进行实时定位，使自动驾驶功能无法实现。
发明内容
本发明的目的：提供一种适用于地下停车场的车辆定位方法。
技术方案：本发明提供的适用于地下停车场的车辆定位方法，其特征在于，基于存储有各停车场卫星定位坐标信息，以及分别覆盖各停车场内部场景的图像信息的云端服务器，车辆定位方法在目标车辆脱离卫星定位时刻，触发执行如下步骤，实现停车场无卫星定位信号区域内车辆的定位，并在目标车辆连接卫星定位信息后，退出方法：
步骤1、根据目标车辆上一刻所获卫星定位信息，结合云端服务器中各停车场卫星定位坐标信息、以及分别覆盖各停车场内部场景的图像信息，获取覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息；进入步骤2；
步骤2、根据目标车辆在获取最后一个卫星定位信息时所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息，获取目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息；进入步骤3；
步骤3、获取当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息；进入步骤4；
步骤4、根据覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息、目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息，结合当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息,应用同步定位与建图方法，对目标车辆进行实时定位，获取目标车辆在当前时刻的位置信息，返回步骤3。
作为本发明的一种优选方案，在步骤4中，在返回步骤3之前，所述方法还包括：
根据覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息、目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息，结合当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息,应用同步定位与建图方法，获取目标车辆在当前时刻的姿态信息；姿态信息包括目标车辆的朝向。
进一步的，定位方法还包括如下步骤：
步骤A、根据目标车辆在当前时刻的位置信息、当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、目标车辆在当前时刻的姿态信息，结合覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息，判断：
覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息中与目标车辆在当前时刻的位置和姿态所对应的图像部分，与当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息是否相同，是则不做任何处理；否则进入步骤B；
步骤B、将目标车辆在当前时刻所处位置和姿态下捕获的目标车辆在停车场中位置的图像信息存入预设的样本集中，进入步骤C；
预设的样本集中包括：在当前时刻向历史时刻方向的预设时长内，所有车辆在目标车辆当前时刻所处的位置和姿态下所捕获的各车辆在停车场中位置的图像信息；
步骤C、统计样本集中和当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息相同的图像的个数，若该个数大于预设个数，根据当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，对覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息进行修正；否则不做任何处理。
作为本发明的一种优选方案，在步骤2和步骤3中，通过设置在所述目标车辆中的视觉传感器捕获该目标车辆在停车场中位置的图像信息。
作为本发明的一种优选方案，在步骤3中，通过设置在所述目标车辆中的惯性传感器获取目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息。
有益效果：相对于现有技术，本发明提供的适用于地下停车场的车辆定位方法，结合云端服务器中存储的信息和捕获的目标车辆在其所处地下停车场位置的图像信息，实现了车辆在地下停车场中无卫星定位信号区域的定位。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的适用于地下停车场的车辆定位方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提供的车辆定位方法，是基于存储有各停车场卫星定位坐标信息，以及分别覆盖各停车场内部场景的图像信息的云端服务器实现的，在本发明的实施例中，用于对车辆进行定位的卫星定位坐标信息为GPS定位坐标信息。
本发明提供的车辆定位方法在目标车辆脱离GPS定位时刻，触发执行如下所述的定位方法，实现停车场无GPS定位信号区域内车辆的定位，并在目标车辆连接GPS定位信息后，退出本方法，并使用GPS信息进行定位。
参照图1，本发明提供的适用于地下停车场的车辆定位方法包括如下步骤：
步骤1、根据目标车辆上一刻所获卫星定位信息，结合云端服务器中各停车场卫星定位坐标信息、以及分别覆盖各停车场内部场景的图像信息，获取覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息；进入步骤2。
步骤2、根据目标车辆在获取最后一个卫星定位信息时所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息，获取目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息；进入步骤3。
在步骤1和步骤2中：目标车辆在行驶的过程中始终记录GPS信息，当进入地下停车场中无GPS信号的区域后，检测到GPS信息丢失或GPS信号弱时，目标车辆将GPS信号丢失前的GPS信息以及在该时刻所拍摄到的连续多张图像信息上传到云端服务器，云端服务器根据该GPS信息缩小搜索范围，从其中存储的和多个地下停车场相对应的覆盖地下停车场内部场景的图像信息中，选择出和目标车辆所处地下停车场相对应的覆盖地下停车场内部场景的图像信息；然后提取目标车辆在丢失GPS信息时所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息中的特征，结合覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息，将目标车辆在丢失GPS信息时所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息与覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息进行匹配，获取目标车辆在覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息中的位置，进而获取目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息。
云端服务器将目标车辆的初始位置信息及其附近指定范围内的图像通过网络传输至目标车辆，用于目标车辆在其所处的地下停车场的实时定位。
步骤3、获取当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息；进入步骤4。
步骤4、根据覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息、目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息，结合当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息,应用SLAM（SimultaneousLocalization And Mapping，同步定位与建图方法）方法，对目标车辆进行实时定位，获取目标车辆在当前时刻的位置信息，返回步骤3。
在一个实施例中，通过设置在所述目标车辆中的视觉传感器捕获该目标车辆在停车场中位置的图像信息，通过设置在所述目标车辆中的惯性传感器获取目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息；基于视觉传感器和惯性传感器，结合同步定位与建图方法，实现对目标车辆的自主精确定位。
本发明提供的定位方法还包括对云端服务器中存储的覆盖地下停车场内部场景的图像信息进行及时修正：每个车辆在每次经过地下停车场时都会将实际拍摄到的图像信息的差异上传至云端服务器，并由云端服务器记录下来，当累计得到多个车辆上报的同一处差异后，云端服务器会根据这一差异对其中存储的与该地下停车场相对应的覆盖地下停车场内部场景的图像信息进行修正。
具体的，修正过程包括如下步骤：
在步骤4中，在返回步骤3之前，所述方法还包括：
根据覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息、目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息，结合当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息,应用同步定位与建图方法，获取目标车辆在当前时刻的姿态信息；姿态信息包括目标车辆的朝向。
在获取目标车辆在当前时刻的位置信息、当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、目标车辆在当前时刻的姿态信息后，通过步骤A至步骤C所述的方法实现对云端服务器中存储的覆盖地下停车场内部场景的图像信息进行及时修正：
步骤A、根据目标车辆在当前时刻的位置信息、当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、目标车辆在当前时刻的姿态信息，结合覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息，判断：
覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息中与目标车辆在当前时刻的位置和姿态所对应的图像部分，与当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息是否相同，是则不做任何处理；否则进入步骤B；
步骤B、将目标车辆在当前时刻所处位置和姿态下捕获的目标车辆在停车场中位置的图像信息存入预设的样本集中，进入步骤C；
预设的样本集中包括：在当前时刻向历史时刻方向的预设时长内，所有车辆在目标车辆当前时刻所处的位置和姿态下所捕获的各车辆在停车场中位置的图像信息；
步骤C、统计样本集中和当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息相同的图像的个数，若该个数大于预设个数，根据当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，对覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息进行修正；否则不做任何处理。
本发明提供的适用于地下停车场的车辆定位方法，结合云端服务器中存储的信息和捕获的目标车辆在其所处地下停车场位置的图像信息，实现了车辆在地下停车场中无卫星定位信号区域的快速准确的定位；根据目标车辆在其所处地下停车场位置的图像信息，对云端服务器中存储的覆盖目标车辆所在地下停车场的内部场景的图像信息进行及时的修正，实现了对云端服务器中存储的信息的及时更新，提高了车辆定位的准确度，克服了现有技术中地下停车场中自动驾驶时无法实现车辆的实时精确定位的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种适用于地下停车场的车辆定位方法，其特征在于，基于存储有各停车场卫星定位坐标信息，以及分别覆盖各停车场内部场景的图像信息的云端服务器，车辆定位方法在目标车辆脱离卫星定位时刻，触发执行如下步骤，实现停车场无卫星定位信号区域内车辆的定位，并在目标车辆连接卫星定位信息后，退出方法：
步骤1、根据目标车辆上一刻所获卫星定位信息，结合云端服务器中各停车场卫星定位坐标信息、以及分别覆盖各停车场内部场景的图像信息，获取覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息；进入步骤2；
步骤2、根据目标车辆在获取最后一个卫星定位信息时所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息，获取目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息；进入步骤3；
步骤3、获取当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息；进入步骤4；
步骤4、根据覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息、目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息，结合当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息,应用同步定位与建图方法，对目标车辆进行实时定位，获取目标车辆在当前时刻的位置信息，返回步骤3；
在返回步骤3之前，还包括：根据覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息、目标车辆在该地下停车场中的初始位置信息，结合当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，以及目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息,应用同步定位与建图方法，获取目标车辆在当前时刻的姿态信息；姿态信息包括目标车辆的朝向；
在获取目标车辆在当前时刻的位置信息、当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、目标车辆在当前时刻的姿态信息后，通过步骤A至步骤C所述的方法实现对云端服务器中存储的覆盖地下停车场内部场景的图像信息进行及时修正：
步骤A、根据目标车辆在当前时刻的位置信息、当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息、目标车辆在当前时刻的姿态信息，结合覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息，判断：
覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息中与目标车辆在当前时刻的位置和姿态所对应的图像部分，与当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息是否相同，是则不做任何处理；否则进入步骤B；
步骤B、将目标车辆在当前时刻所处位置和姿态下捕获的目标车辆在停车场中位置的图像信息存入预设的样本集中，进入步骤C；
预设的样本集中包括：在当前时刻向历史时刻方向的预设时长内，所有车辆在目标车辆当前时刻所处的位置和姿态下所捕获的各车辆在停车场中位置的图像信息；
步骤C、统计样本集中和当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息相同的图像的个数，若该个数大于预设个数，根据当前时刻所捕获的目标车辆所在停车场中位置的图像信息，对覆盖目标车辆所处地下停车场内部场景的图像信息进行修正；否则不做任何处理；返回步骤3。
2.根据权利要求1所述的适用于地下停车场的车辆定位方法，其特征在于，在步骤2和步骤3中，通过设置在所述目标车辆中的视觉传感器捕获该目标车辆在停车场中位置的图像信息。
3.根据权利要求1所述的适用于地下停车场的车辆定位方法，其特征在于，在步骤3中，通过设置在所述目标车辆中的惯性传感器获取目标车辆在当前时刻的加速度和角速度信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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