[发明专利]一种自动驾驶装置精准定位的方法及系统

权利要求书

1.一种自动驾驶装置精准定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取自动驾驶装置的起始方位，所述起始方位包括三维坐标和方向角；

S2：同步执行自动驾驶装置的视觉定位步骤、定位校正步骤、实时定位步骤：

所述视觉定位步骤为：在每一视觉定位周期，通过实时图像采集与识别自动驾驶装置行进路线上地理坐标信息已知的标牌，获取自动驾驶装置在前一视觉定位周期的绝对方位；

所述定位校正步骤为：在每一定位校正周期，获取前一定位校正周期的装置定位数据，并结合前一视觉定位周期的所述绝对方位，通过卡尔曼滤波估算得到当前定位校正周期的定位校正值，其中，所述装置定位数据包括所述起始方位、所述定位校正值、航向角角加速度计数据、里程计数据；

所述实时定位步骤为：根据所述起始方位、航向角角加速度计的实时输出、里程计的实时输出，并结合当前定位校正周期的所述定位校正值，计算并输出自动驾驶装置的实时方位。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶装置精准定位方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11：初始化获取自动驾驶装置的所述起始方位；

S12：判断是否获取到所述起始方位：

若已获取到所述起始方位，则执行所述步骤S2；

若未获取到所述起始方位，则调用所述视觉定位步骤获取所述绝对方位，作为所述起始方位。

3.根据权利要求2所述的自动驾驶装置精准定位方法，其特征在于，所述视觉定位步骤进一步包括：

自动驾驶装置在起始静止状态或行进过程中，实时通过图像采集并识别该装置起始位置附近或行进路线上前方的标牌，获取标牌图像中标牌的像素坐标，调取地图数据库获取标牌的地理坐标，并结合成像设备和自动驾驶装置的几何关系，计算得到自动驾驶装置的所述绝对方位。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的自动驾驶装置精准定位方法，其特征在于，所述标牌包括固定的招牌、楼宇编号、特殊雕塑、牌匾、登机口号码、景点介绍牌、刷于地面或墙上的特殊符号、条形码、二维码中的任意一种或多种。

5.一种自动驾驶装置精准定位系统，其特征在于，包括：中央处理器、成像设备、图形处理器、里程计、惯性测量单元、通信接口、地图数据库；

所述中央处理器分别与所述成像设备、所述图形处理器、所述里程计、所述惯性测量单元、所述通信接口连接，并和所述地图数据库通信，所述图形处理器与所述成像设备连接；其中，所述惯性测量单元至少设有航向角角加速度计，所述中央处理器经所述通信接口与外部自动驾驶装置通信，所述中央处理器设有系统初始化模块、定位校准模块、实时定位模块，所述图形处理器设有视觉定位模块；

所述系统初始化模块用于获取自动驾驶装置的起始方位，以及进而同步触发所述视觉定位模块、所述定位校正模块和所述实时定位模块工作，所述起始方位包括三维坐标和方向角；

所述视觉定位模块用于在每一视觉定位周期，根据所述成像设备的实时图像采集，识别自动驾驶装置行进路线上地理坐标信息已知的标牌，获取自动驾驶装置在前一视觉定位周期的绝对方位；

所述定位校正模块用于在每一定位校正周期，获取前一定位校正周期的装置定位数据，并结合前一视觉定位周期的所述绝对方位，通过卡尔曼滤波估算得到当前定位校正周期的定位校正值，其中，所述装置定位数据包括所述起始方位、所述定位校正值、航向角角加速度计数据、里程计数据；

所述实时定位模块用于根据所述起始方位、所述航向角角加速度计的实时输出、所述里程计的实时输出，并结合当前定位校正周期的定位校正值，计算并输出自动驾驶装置的实时方位。

6.根据权利要求5所述的自动驾驶装置精准定位系统，其特征在于，所述初始化模块还用于判断是否获取到所述起始方位：若未获取到所述起始方位，则调用所述视觉定位模块获取所述绝对方位，作为所述起始方位。