一种自动驾驶的导航方法、系统和存储介质技术方案

本申请提出一种自动驾驶的导航方法、系统和存储介质，该方法包括如下步骤：S1.获取初始停车点的位置信息及目的地停车点的位置信息，S2.基于预设的规则进行路径规划并生成沿途经过点和/或路口的位置列表，S3.车辆基于规划的路径移动，直至到达目的地，完成一次运输任务。该方法下导航可不再依赖卫星，而将车辆安全可靠的移动至目的地，进而避开未知风险以及降低对车辆软硬件系统的性能要求。对车辆软硬件系统的性能要求。对车辆软硬件系统的性能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶的导航方法、系统和存储介质


[0001]本申请涉及自动驾驶领域，具体涉及的是一种自动驾驶的导航方法。

技术介绍

[0002]目前自动驾驶常用的导航定位技术包括：航位推算(DR)、惯性导航技术 (INS)、卫星导航定位技术、路标定位技术、地图匹配定位技术(MM)以及视觉定位技术等。
[0003]a、航位推算(DR)：航位推算(Dead Reckoning)是一种跟踪导航算法，它利用车辆的运行方向和位移来推算车辆行驶的轨迹，车辆的运动可以看做在地表表面上的二维运动，车辆位置可以由平面坐标系中的东向和北向位置坐标确定。DR传感器包括航向传感器和位移传感器，提供航位推算所需的车行方向、速度和位移等信息。一般组合定位方案中采用惯性测量单元(IMU)作为 DR传感器件，IMU包括三轴陀螺仪和三轴加速计，其中角速度陀螺的输出经时间积分之后形成反应车辆运动方向变化的角度值。加速度计的输出经时间积分之后形成反应车辆运动状态的速度和里程值。IMU的测量误差一般由随机噪声、传感器输出的零偏漂移以及安装倾角等因素引起。
[0004]b、惯性导航技术(INS)：惯性导航系统(INS，Inertial NavigationSystem)也称作惯性参考系统，是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量(如无线电导航那样)的自主式导航系统。其工作环境不仅包括空中、地面，还可以在水下。惯性导航的基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。惯性导航系统属于推算导航方式，即从一已知点的位置根据连续测得的运动体航向角和速度推算出其下一点的位置，因而可连续测出运动体的当前位置。惯性导航系统中的陀螺仪用来形成一个导航坐标系，使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中，并给出航向和姿态角；加速度计用来测量运动体的加速度，经过对时间的一次积分得到速度，速度再经过对时间的一次积分即可得到位移。
[0005]c、路标定位技术：路标定位技术方案是在道路上每间隔数米安装一个定位导航路标，车辆上安装定位导航仪，定位导航路标通过无线与周边一定范围内的路标定位导航仪建立通信联系，相邻定位导航路标保持接力通信联系，所有定位导航路标都与定位导航路标管理站联系，在定位导航路标周围的路标定位导航仪，也就是车辆，就可以通过定位导航路标与定位导航路标管理站进行联系，而车辆的位置信息就可以通过导航路标管理站获知。
[0006]d、地图匹配定位技术(MM)：地图匹配(Map Matching)的原理是导入了电子地图车辆可以在屏幕看到汽车的运动位置，驾驶者能一目了然地知道自己处于城市什么地方，由于电子地图制作方法的改进其精度得到了很大提高，所以可以利用高精度地图对车辆的位置进行修正。
[0007]e、视觉定位技术：视觉定位技术就是用摄像头来替代人眼，通过识别车道线，路肩，护栏，交通标志牌，路灯等具有语义信息的图像，并与地图匹配来获得车辆的位置和朝
向。
[0008]f、卫星导航定位技术：卫星导航国际上一般使用GPS，国内使用北斗。 GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距 (PR)：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距 1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码，每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS
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84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
[0009]在上述几种导航方式中一般常用的是卫星导航和高精地图匹配导航。卫星导航的问题是不安全，卫星原本面临着陨石、太空垃圾等传统威胁，近年来更是要面临太空军事化这种更加严重的威胁，让人无法放心。毕竟自动驾驶关系着千万人的生命。
[0010]高精地图匹配不但要依赖卫星导航，而且采集地图数据的成本高昂。随着导航精度的要求越来越高，对车载系统数据处理速度以及信息交互提出了更高的要求，这样也增加了自动驾驶车辆系统的成本，不利于自动驾驶的推广。
[0011]因此，需要改进现有的自动驾驶的导航方法。

技术实现思路

[0012]为克服上述缺点，本申请目的在于：提供一种自动驾驶的导航方法，其是以路口递进列表算法为逻辑基础的新的自动驾驶导航方法，该方法下的导航可不再依赖卫星也不用采集高精地图数据，就可以将车辆安全可靠的移动至目的地。为了达到以上目的，本申请采用如下技术方案：
[0013]一种自动驾驶的导航方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
[0014]S1.获取初始停车点的位置信息及目标停车点的位置信息，
[0015]S2.基于预设的规则进行路径规划并生成沿途经过点和/或路口的位置列表，
[0016]S3.车辆基于规划的路径移动，直至到达目的地，完成一次运输任务。
[0017]优选的，步骤S1中还包括，人机界面，乘客基于人机界面选定目的地后，人机界面将获取的当前位置及目的地停车点的位置信息传输至数据处理模块，每个停车点和所经过的路口都具有唯一的RSU编号。该方法中，显示路径的坐标系统中预设有停车点及中继站的位置信息。车辆在预设的轨道(实轨/ 虚轨)上移动，在获取初始停车点的位置信息及目的地停车点的位置信息后车辆或服务器依据路径的坐标，结合普通的地图规划行进的路线，
移动的同时借助5G中继站的位置信息和/或沿途的RSU的位置信息进行定位，移动至路口时车辆与路口的中继站进行信息交互，该方法无需高精度地图或卫星导航，进而降低对车辆导航系统的性能要求。
[0018]优选的，自动驾驶的导航方法，其特征在于，每个停车点和/或路口的位置都具有唯一的RSU编号，
[0019]所述步骤S1中还包括，人机界面，
[0020]基于所述人机界面选定目的地后，人机界面将获取的当前位置及目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶的导航方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1.获取初始停车点的位置信息及目标停车点的位置信息，S2.基于预设的规则进行路径规划并生成沿途经过点和/或路口的位置列表，S3.车辆基于规划的路径移动，直至到达目的地，完成一次运输任务。2.如权利要求1所述的自动驾驶的导航方法，每个停车点和/或路口的位置都具有唯一的RSU编号，其特征在于，所述步骤S1中还包括，人机界面，基于所述人机界面选定目的地后，人机界面将获取的当前位置及目的地停车点的位置信息传输至数据处理模块。3.如权利要求1所述的自动驾驶的导航方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括，数据处理模块基于接收的位置信息并依据最短距离算法将当前位置与目的地之间经过的所有路口依次排列出来，以生成沿途经过点和/或路口的位置列表。4.如权利要求1所述的自动驾驶的导航方法，其特征在于，所述步骤S2中包括，基于预设的依据最短距离规则并结合地图进行路径规划。5.如权利要求1所述的自动驾驶的导航方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勤，张经标，谢昌元，
申请(专利权)人：苏州博作智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：