[发明专利]通过多传感器融合来确定车辆位置的方法

说明书

一种确定车辆位置的方法，包括基于由车辆承载的相机来接收相机图像序列和基于所述相机图像序列来确定相机姿态。基于由车辆承载的全球定位系统接收机来确定全球定位系统位置，基于由车辆承载的惯性测量单元来确定惯性移动信号，以及从车辆的车轮接收车轮编码器信号。该方法还包括基于在时间上同步的相机姿态、全球定位系统位置、惯性移动信号和车轮编码器信号中的至少两者来确定车辆位置和车辆速度中的至少一者。

技术领域

本公开涉及自动车辆定位，更具体地涉及通过多传感器融合来提高车辆定位精度。

背景技术

目前，车辆定位依赖于全球定位系统(Global Positioning System，GPS)/惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)。在诸如隧道和地下车库等GPS信号减少或不存在的环境中，用于车辆定位的GPS/IMU的使用可能受到影响。

发明内容

一种确定车辆位置和车辆速度的示例方法，包括基于由车辆承载的相机接收相机图像序列和基于所述相机图像序列来确定相机姿态。基于由车辆承载的全球定位系统接收机来确定全球定位系统位置，基于由车辆承载的惯性测量单元来确定惯性移动信号，以及从车辆的车轮接收车轮编码器信号。该方法还包括基于在时间同步的相机姿态、全球定位系统位置、惯性移动信号和车轮编码器信号中的至少两者来确定车辆位置和车辆速度中的至少一者。

确定车辆位置和车辆速度的另一示例方法，包括基于由车辆承载的相机接收相机图像序列和基于所述相机图像序列来确定相机姿态。该方法包括基于由车辆承载的全球定位系统接收机来确定全球定位系统位置，以及基于由车辆承载的惯性测量单元来确定惯性移动信号。该方法还包括从车辆的车轮接收车轮编码器信号，并基于相机姿态、全球定位系统位置、惯性移动信号和车轮编码器信号的融合来初始化车辆位置和车辆速度。

附图说明

在附图中：

图1是根据本公开的一个实施例的第一示例系统图；

图2是根据本公开的一个实施例的第二示例系统图；

图3是根据本公开的一个实施例的全球导航卫星系统/惯性测量单元接收机输出的示例；

图4是根据本公开的一个实施例的视觉测程输出的示例；

图5是根据本公开的一个实施例的车轮编码器输出的示例；

图6是根据本公开的一个实施例的用于自动车辆定位的传感器融合的示例方法；

图7是根据本公开的一个实施例的视觉测程初始化的示例；

图8是根据本公开的一个实施例的车轮编码器初始化的示例；

图9是根据本公开的一个实施例的用于相机和车轮编码器的束调整(bundleadjustment)的示例方法；

图10是根据本公开的一个实施例的用于相机和全球定位系统/惯性测量单元接收机的束调整的示例方法；

图11是根据本公开的一个实施例的具有全球定位系统/惯性测量单元接收机、相机和车轮编码器的系统中的视觉测程初始化的示例；

图12是根据本公开的一个实施例的用于全球定位系统/惯性测量单元接收机、相机、视觉测程和车轮编码器的信号处理的示例方法；

图13是根据本公开的一个实施例的第一示例方法；以及

图14是根据本公开的一个实施例的第二示例方法。

具体实施方式

以下列出的实施例仅是为了说明对本设备和方法的应用而进行的撰写，并不限制其范围。对这种设备和方法的等同的修改形式应归入权利要求的范围内。