一种无人车的地图匹配定位方法及自动驾驶车辆技术

本申请提供一种地图匹配定位方法，包括开启无人车地图定位；当无人车位于主道路进出口附近时，利用无人车上的IMU获取车身俯仰角，其中，所述主道路进出口附近包含至少一条匝道；当所述车身俯仰角超过预定阈值时，获取高精地图存储的无人车所在的主道路进出口附近的主道路及匝道的倾斜度；比较车身俯仰角与各道路的倾斜度，将倾斜度最接近车身俯仰角的道路赋予最高的匹配权重值；基于最高的匹配权重值，将无人车的位置匹配到地图中与该最高的匹配权重值对应的道路上，并对地图中的定位进行更新，本发明专利技术能够实现高速公路进入口附近的精确定位。

【技术实现步骤摘要】
一种无人车的地图匹配定位方法及自动驾驶车辆
本申请涉及自动驾驶领域，具体而言，涉及一种无人车的地图匹配定位方法。
技术介绍
无人驾驶车辆是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，其是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。在无人驾驶车辆的地图/导航类软件中，常采用高精地图匹配算法，根据定位数据(经纬度坐标+惯导推算)和高精地图数据，将定位数据匹配道路的某一点，用于确定车的实际位置。通常匹配的方式有以下几种(含组合)：1、GPS位置+地图匹配2、GPS+IMU惯导推算+地图匹配3、视觉+地图匹配4、雷达点云扫描+点云地图匹配上述方案中，1，2精度较差，GPS定位米级误差，RTK定位分米级误差。3，4依赖感知传感器，尤其是雷达点云地图匹配，还需要依赖事先采集的点云地图数据，一版车辆不具备此功能。在指定场景，如并行道路、微小角度、高速匝道，相邻道路之间距离很小，地图匹配算法由于定位精度较差，可能会导致车辆定位位置匹配到隔壁道路上，例如，告诉路口的匝道，往往与主道路的位置偏差很小，车辆定位道路错位会导致无法即刻返回。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种用无人车自身的惯导设备测量车辆俯仰角度，将无人车定位在与俯仰角度对应的道路上，从而解决了，在交叉路口特别是高速路口的匝道上定位不准的问题，具体方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种无人车的地图匹配定位方法，包括如下步骤：开启无人车地图定位；当无人车位于主道路进出口附近时，利用无人车上的IMU获取车身俯仰角，其中，所述主道路进出口附近包含至少一条匝道；当所述车身俯仰角超过预定阈值时，获取高精地图存储的无人车所在的主道路进出口附近的主道路及匝道的倾斜度；比较车身俯仰角与各道路的倾斜度，将倾斜度最接近车身俯仰角的道路赋予最高的匹配权重值；基于最高的匹配权重值，将无人车的位置匹配到地图中与该最高的匹配权重值对应的道路上，并对地图中的定位进行更新；具体的，所述车身俯仰角为预设时间段内的车身俯仰角均值；具体的，当倾斜度最接近车身俯仰角的道路为多条时，增加预设时间段的长度，重新获取车身俯仰角；具体的，所述主道路进出口附近的各个道路的倾斜角各不相同；具体的，当无人车远离主道路进出入口时，停止获取车身俯仰角；具体的，定期更新高精地图中存储的主道路进出口附近的主道路及匝道的倾斜度；具体的，对于俯仰角未存储在地图中的道路，不获取车身俯仰角；具体的，所述获取车身俯仰角为周期性地获取；具体的，定期更新高精地图中存储的主道路进出口附近的主道路及匝道的倾斜度，包括：人工上传主道路进出口附近的主道路及匝道的倾斜度；另一方面，提供一种能够执行上述的无人车的地图匹配定位方法的自动驾驶车辆。本专利技术通过无人车自身的传感器设备测量车身的俯仰角，和道路的倾斜度做匹配，基于匹配情况判断无人车位于哪条道路上，该方案能够准确判断出车辆位置，特别适用于包含多条匝道的高架道路的进出口附近。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的无人车的地图匹配定位方法的流程图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是通信连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。本专利技术的无人车可以为无人网约车，无人卡车等自动驾驶车辆，车辆上搭载有地图导航功能。由于现实的道路环境中，主干道的匝道与主干道之间的距离往往很小，甚至小于两个车道之间的间距，导致无人车在由匝道驶入主道路或者由主道路驶入匝道时，地图上定位不准确，会导致后续的自动驾驶的行驶路径出现错误，另外，车内乘客观看地图数据时候容易产生错觉，且会误导乘客。本专利技术基于主道路的各个匝道与主道路的海拔高度不同，且各个匝道的海拔高度也不同，提供一种基于无人车的俯仰角来判断车辆位于哪条道路上。如图1所示，本申请实施例提供了一种无人车的地图匹配定位方法，包括如下步骤：首先，用户上车，车辆自动或被动开启无人车地图定位；当无人车位于主道路进出口附近时，利用无人车上的IMU获取车身俯仰角，其中，所述主道路进出口附近包含至少一条匝道；当所述车身俯仰角超过预定阈值时，例如，10度，周期性地获取高精地图存储的无人车所在的主道路进出口附近的主道路及匝道的倾斜度；比较车身俯仰角与各道路的倾斜度，将倾斜度最接近车身俯仰角的道路赋予最高的匹配权重值；基于最高的匹配权重值，将无人车的位置匹配到地图中与该最高的匹配权重值对应的道路上，并对地图中的定位进行更新；具体的，所述车身俯仰角为预设时间段内的车身俯仰角均值，以防止道路上的坑洼造成误判为。具体的，当倾斜度最接近车身俯仰角的道路为多条时，增加预设时间段的长度，重新获取车身俯仰角；具体的，所述主道路进出口附近的各个道路的倾斜角各不相同；当无人车远离主道路进出入口时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人车的地图匹配定位方法，其特征在于，包括如下步骤：/n开启无人车地图定位；/n当无人车位于主道路进出口附近时，利用无人车上的IMU获取车身俯仰角，其中，所述主道路进出口附近包含至少一条匝道；/n当所述车身俯仰角超过预定阈值时，获取高精地图存储的无人车所在的主道路进出口附近的主道路及匝道的倾斜度；/n比较车身俯仰角与各道路的倾斜度，将倾斜度最接近车身俯仰角的道路赋予最高的匹配权重值；/n基于最高的匹配权重值，将无人车的位置匹配到地图中与该最高的匹配权重值对应的道路上，并对地图中的定位进行更新。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人车的地图匹配定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
开启无人车地图定位；
当无人车位于主道路进出口附近时，利用无人车上的IMU获取车身俯仰角，其中，所述主道路进出口附近包含至少一条匝道；
当所述车身俯仰角超过预定阈值时，获取高精地图存储的无人车所在的主道路进出口附近的主道路及匝道的倾斜度；
比较车身俯仰角与各道路的倾斜度，将倾斜度最接近车身俯仰角的道路赋予最高的匹配权重值；
基于最高的匹配权重值，将无人车的位置匹配到地图中与该最高的匹配权重值对应的道路上，并对地图中的定位进行更新。


2.根据权利要求1所述的无人车的地图匹配定位方法，其特征在于，所述车身俯仰角为预设时间段内的车身俯仰角均值。


3.根据权利要求2所述的无人车的地图匹配定位方法，其特征在于，当倾斜度最接近车身俯仰角的道路为多条时，增加预设时间段的长度，重新获取车身俯仰角。


4.根据权利要求3所述的无人车的地图匹配定位方法，其特征在于，所述主道路进出口附近...

【专利技术属性】
技术研发人员：张守俊，
申请(专利权)人：新石器慧义知行智驰北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11