[发明专利]一种传感器融合定位系统及方法

说明书

本申请实施例中提供了一种传感器融合定位系统及方法，属于自动驾驶技术领域，具体包括传感器、导航结果模块和至少两个导航模块，所述导航模块用于接收所述传感器信号，并输出车辆状态信息给所述导航结果模块；所述导航模块的输入端与所述传感器的输出端连接，所述导航模块的输出端与所述导航结果模块的输入端连接；且其中一个所述导航模块与其他所述导航模块运行不同的传感器融合算法，所述与其他所述导航模块运行不同的传感器融合算法的导航模块设为主导航模块，其他所述导航模块设为冗余导航模块。通过本申请的处理方案，为复杂环境中的车辆提供鲁棒的定位和导航结果，提高了多种环境下全局位姿的鲁棒性，提高了定位系统的容错性和稳定性。

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种传感器融合定位系统及方法。

背景技术

自动驾驶领域近年来蓬勃发展，高精度的车辆定位技术是实现无人驾驶功能的重要基础，越来越多的研究机构在车辆定位这一领域展开深入研究,高精度的定位系统不仅技术难度复杂而且要适应各种动态环境是极其困难的。

自动驾驶车辆定位的本质是状态估计问题，通常为以单一状态估计器为主的集中式设计，而基于单一状态估计的自动驾驶系统缺乏容错机制，任何传感器的故障或者状态估计器自身解算的错误都可能会导致定位导航输出异常，为行驶中的自动驾驶车辆带来风险。此外，车辆定位所用的卫星信号的质量高低或者卫星信号的丢失，都会严重影响自动驾驶车辆的定位结果。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种传感器融合定位系统及方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种传感器融合定位系统，包括传感器、导航结果模块和至少两个导航模块，所述导航模块用于接收所述传感器信号，并输出车辆状态信息给所述导航结果模块；

所述导航模块的输入端与所述传感器的输出端连接，所述导航模块的输出端与所述导航结果模块的输入端连接；

且其中一个所述导航模块与其他所述导航模块运行不同的传感器融合算法，所述与其他所述导航模块运行不同的传感器融合算法的导航模块设为主导航模块，其他所述导航模块设为冗余导航模块。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述系统还包括故障诊断模块和输出选择模块，

所述故障诊断模块的输入端与各个所述导航模块的输出端连接，所述故障诊断模块的输出端与所述输出选择模块的输入端连接；

所述输出选择模块的输入端还与各个所述导航模块的输出端连接，所述输出选择模块的输出端与所述导航结果模块的输入端连接；

所述故障诊断模块用于监测所述导航模块是否出现故障，并输出指令到所述输出选择模块，所述输出选择模块根据所述指令对所述导航模块进行选择。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述系统还包括卫星完好性监测模块，用于监控卫星状态是否良好；所述卫星完好性监测模块的输入端与GNSS连接，所述卫星完好性监测模块的输出端分别与所述冗余导航模块的输入端和所述输出选择模块的输入端连接。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述卫星完好性监测模块的输入端接收所述GNSS的卫星报文，所述卫星报文包括可视卫星数、高度角、信噪比、精度因子、测量值中误差、解状态和ratio值中的一种或几种。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述传感器包括IMU、GNSS、RTK、激光雷达、RGB相机、深度相机、轮速计、气压计、地磁传感器、毫米波雷达和超声波雷达中的一种或几种。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述主导航模块的输入端连接的所述传感器包括所述IMU和所述GNSS，所述冗余导航模块的输入端连接的所述传感器包括所述IMU和所述激光雷达。