[发明专利]结合动态和静态特征的语义定位方法、电子设备和介质

权利要求书

1.一种结合动态和静态特征的语义定位方法，包括：

实时获取传感器对车辆所在道路的3D感测信息，对所述3D感测信息进行处理获得道路语义信息，所述道路语义信息包括静态语义特征和动态语义特征；

基于所述道路语义信息生成包括所述静态语义特征和所述动态语义特征的道路3D观测数据；

将所述道路3D观测数据与预构建的特征地图进行语义信息配准，通过代价函数优化法求取最优的配准位姿，从而实现所述车辆的定位，其中，所述特征地图包括特征矢量信息和道路规则信息，所述代价函数基于所述道路3D观测数据中的静态语义特征与所述特征地图的特征矢量信息以及所述道路3D观测数据中的动态语义特征与所述特征地图的道路规则信息之间的匹配而构建，所述最优的配准位姿使所述代价函数的值最小。

2.根据权利要求1所述的语义定位方法，其中，实时获取传感器对车辆所在道路的3D感测信息，对所述3D感测信息进行处理获得道路语义信息的步骤包括：

实时获取传感器对车辆所在道路的多帧3D感测信息，对各帧所述3D感测信息进行包括分割和识别在内的处理，获得与多帧所述3D感测信息一一对应的多帧道路语义信息；

基于所述道路语义信息生成包含所述静态语义特征和所述动态语义特征的道路3D观测数据的步骤包括：

通过指定位姿推算算法，计算出与多帧所述道路语义信息一一对应的多帧车辆相对位姿；

根据所述多帧车辆相对位姿，将多帧所述道路语义信息拼接到一起以得到所述道路3D观测数据。

3.根据权利要求2所述的语义定位方法，其中，通过指定位姿推算算法，计算出与多帧所述道路语义信息一一对应的多帧车辆相对位姿的步骤包括：

通过航位推算算法，计算出获取每一帧所述3D感测信息时车辆相对于指定原点处车辆位姿的相对位姿，从而得到与多帧所述道路语义信息一一对应的多帧车辆相对位姿。

4.根据权利要求2所述的语义定位方法，其中，根据所述多帧车辆相对位姿，将多帧所述道路语义信息拼接到一起以得到所述道路3D观测数据的步骤包括：

根据所述多帧车辆相对位姿，计算各帧所述道路语义信息与最新帧的所述道路语义信息之间的相对位姿；

通过各所述相对位姿，将各帧所述道路语义信息转换到所述最新帧以得到转换后的各帧道路语义信息；

将所述转换后的各帧道路语义信息全部累加到一起以得到所述道路3D观测数据。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的语义定位方法，其中，将所述道路3D观测数据与预构建的特征地图进行语义信息配准，通过代价函数优化法求取最优的配准位姿的步骤包括：

构建静态特征代价函数，所述静态特征代价函数等于所述道路3D观测数据中的各静态语义特征通过配准位姿变换后与所述特征地图中对应的特征矢量信息之间的重投影误差的和；

根据所述特征地图的所述道路规则信息构建所述道路的多个地图区域，并基于所述道路3D观测数据的动态语义特征和所述地图区域构建动态特征代价函数，其中所述多个地图区域包括不同交通参与者的可运行区域和所述道路中除所述可运行区域之外的不可运行区域，所述动态特征代价函数等于所述道路3D观测数据中的各动态语义特征通过配准位姿变换后与对应的所述地图区域之间的匹配程度的和；

以所述静态特征代价函数和所述动态特征代价函数的加和作为待优化的代价函数，并求取使所述待优化的代价函数的值最小的最优的配准位姿。

6.根据权利要求5所述的语义定位方法，其中，所述道路3D观测数据中的各动态语义特征通过配准位姿变换后与对应的所述地图区域之间的匹配程度通过以下方式确定：

对于每一所述动态语义特征，若所述动态语义特征通过配准位姿变换后落到正确的对应的所述地图区域，则所述匹配程度确定为1；

若所述动态语义特征通过配准位姿变换后落到错误的对应的所述地图区域，则所述匹配程度确定为0。

7.根据权利要求5所述的语义定位方法，其中，所述可运行区域包括机动车道、非机动车道、人行道中至少之一，且各所述可运行区域带有可行使方向信息；

所述不可运行区域包括绿化带、建筑物、水道中至少之一。