CN109029418A - 一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法 - Google Patents

一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109029418A
CN109029418A CN201810533840.2A CN201810533840A CN109029418A CN 109029418 A CN109029418 A CN 109029418A CN 201810533840 A CN201810533840 A CN 201810533840A CN 109029418 A CN109029418 A CN 109029418A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
closed area
dimensional code
initial position
coordinate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810533840.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WM Smart Mobility Shanghai Co Ltd
Original Assignee
WM Smart Mobility Shanghai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WM Smart Mobility Shanghai Co Ltd filed Critical WM Smart Mobility Shanghai Co Ltd
Priority to CN201810533840.2A priority Critical patent/CN109029418A/zh
Publication of CN109029418A publication Critical patent/CN109029418A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/005—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 with correlation of navigation data from several sources, e.g. map or contour matching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G01C21/165—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation combined with non-inertial navigation instruments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法，所述方法包括：a.判断所述封闭区域内有无参考物坐标，若所述封闭区域内有参考物坐标，则执行步骤b；若所述封闭区域内没有参考物坐标，则执行步骤c；b.通过车辆惯导***的惯导传感器来计算车辆定位信息；c.利用感知传感器和惯导传感器分别计算车辆定位信息，所述感知传感器根据所述参考物坐标周期性地修正所述惯导***的定位误差；d.更新车辆定位信息。

Description

一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法
技术领域
本发明涉及车辆定位方法，尤其涉及在封闭区域内对车辆进行定位的方法。
背景技术
目前，车辆在封闭场地内由于受到GPS信号屏蔽无法获取车辆实时位置信息，导致如寻找车辆、车辆导航、自动/无人驾驶等应用无法实现。现有的技术方案是通过无线信号来进行定位，例如增加多个Wifi/LTE等信号基站定位车辆，但是由于封闭区域存在很多不确定因素，导致无线信号或受到电磁干扰信号反射等因素导致测量精度不高或者无法接受信号，所以无法满足在封闭场地内进行定位要求。
因此，亟需一种能在封闭区域内的对车辆进行定位的方案。
发明内容
为了解决封闭区域内进行车辆定位的问题，本发明利用车辆已有传感器设备通过光学/惯性力学的物理原理通过测量数据得到车辆与停车场的相对位置，可以有效避免因电磁干扰等因素造成的定位不准确问题。同时，本发明对于场地等基础设施配套要求降低，减少改造成本，利于大规模推广。
本发明提供了一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述方法包括：
a.判断所述封闭区域内有无参考物坐标，若所述封闭区域内有参考物坐标，则执行步骤b；若所述封闭区域内没有参考物坐标，则执行步骤c；
b.通过车辆惯导***的惯导传感器来计算车辆定位信息；
c.利用感知传感器和惯导传感器分别计算车辆定位信息，所述感知传感器根据所述参考物坐标周期性地修正所述惯导***的定位误差；
d.更新车辆定位信息。
在一个实施例中，所述封闭区域内的参考物坐标为二维码。
在一个实施例中，所述利用感知传感器计算车辆定位信息包括：
测量所述二维码的宽度；
测量所述二维码的宽度在所述感知传感器内像素数量；
根据二维码得到的二维码坐标，以及所述感知传感器与二维码之间的测量坐标，即可得到车辆在停车场内的坐标。
在一个实施例中，所述方法还包括：
下载所述封闭区域的高清地图；
定位车辆初始位置。
在一个实施例中，所述下载所述封闭区域的高清地图可通过二维码或无线方式获取。
在一个实施例中，所述定位车辆初始位置包括将车辆在高清地图上的初始位置与车辆实际位置进行匹配。
在一个实施例中，所述定位车辆初始位置包括将车辆在高清地图上的初始位置与车辆实际位置进行匹配包括：感知传感器找到初始位置的特征，计算初始位置与车辆的相对距离。
在一个实施例中，所述感知传感器包括摄像头。
本发明的定位方法具有以下优势：
首先，对车辆***设备要求较低，同时场地设备改造也较低，利于应用推广；其次，降低了对GPS等卫星定位方式的依赖，有效应用于无卫星信号的场所；再次，为将来无人驾驶的先进应用提供技术支持。
此外，相较于现有技术中对于车辆定位所倚赖的数字地图需要依赖GPS/无线通讯手段来在已有地图上进行定位，如果没有这些信号就无法定位的问题，本发明中定位所依赖的手段是冗余的，即光学方案(利用感知传感器)与机械惯导方案是同时独立运行的，且光学方案所依赖的参考点也不唯一，大大增加了***的可靠性。
附图说明
本发明的以上发明内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。
图1所示出根据本发明一实施例的设计方案整体示意图。
图2示出根据本发明一实施例的在封闭区域内对车辆进行定位的方法流程图。
具体实施方式
以下在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
图1所示出根据本发明一实施例的设计方案整体示意图。
根据本申请的在封闭区域内的车辆定位***方案，车辆100可包括以下装置：车载摄像头101、惯导传感器102、无线通讯模块103、定位***控制器104以及轮速/车速传感器105。
车载摄像头101，其能够把车辆周围环境的视觉信息提供给定位***控制器104。在一个替代实施例中，也可以采用毫米波雷达或者旋转激光雷达来定位。但是，由于成本和可靠性原因，车载摄像头在成本与可靠性中性能最优。
惯导传感器102，其能够提供车辆当前运动状态信息。运动状态信息包括三个方向的加速度以及三个轴向转角速度。
无线通讯模块103，其能够提供车辆与停车场地管理服务器的通讯设备，下载数字地图以及提供场地信息。
定位***控制器104，其能够结合C001/C002/C003等车辆传感器信息以及通过C003设备获取的场地信息，计算车辆位置信息(详细功能在后文中描述)。
轮速/车速传感器105，其能够实时提供车辆轮子旋转角度，可以精确计算车辆行驶距离。
此外，对于停车场所需要具备以下技术改造。
对于场所内的建筑物目标(o00x)，建筑目标上方需要提供目标定位信息，例如：通过二维码方式每个建筑物的坐标信息可以通过联网方式或取。
车辆进入停车场所的初始目标定位信息建立方式，车辆需要获取场地初始坐标(0，0，0)。
停车场所通过无线通讯的方式提供本场地高精地图(M001)。
以下对具体的实现过程进行详细描述。
步骤201：下载车辆地图。车辆行驶到停车场入口之后，将会获取到当前停车场高精地图(M001)，地图数据的提供方式为无线通讯方式，可以由无线通讯服务提供者(停车场地)在建立无线通讯服务之后自动提供，也可以由车辆在建立无线通讯后主动发起高精地图下载的请求。如果场地无法提供无线通讯服务的情况下，车辆可以通过公共无线服务设施(3G/4G)网络方式下载地图数据，场地需要提供公共网络数据传输入口地址。在本发明的一个实施例中，可提供一种快捷方式，即在进入场地的栏杆上提供数据传输入口的二维码，车辆可以通过二维码自动接入到场地服务器中(I002)。
步骤202：定位车辆初始位置。车辆在获取整个地图数据之后，需要定位车辆初始位置。因为停车场地为封闭场地，GPS信号无法获取，所以需要采用通过车辆传感器信息来计算获取本车的位置。初始位置初始化需要使车辆把高精地图上的初始位置与车辆实际位置进行匹配(相对误差计算)：感知传感器(例如：摄像头)需要找到初始位置的特征，计算初始位置与车辆的相对距离。本方案案例中采用的摄像头是以场地进口围栏上的二维码中心点作为起始位置点。
步骤203：车辆在场地内定位。当车辆在场地行驶过程中，有两类传感器进行计算定位功能，一类是以惯导传感器；另一类是以环境感知方式的传感器。
在采用惯导传感器的实施例中，车辆可以利用惯导***(wX，wY，wZ)，以及轮速传感器通过ESP/ABS提供的轮速信号W进行车辆位置定位。其中，时间Δt内：
在采用环境感知方式的传感器的实施例中，以摄像头为例：摄像头(C001)可以通过图像识别算法认出对于物体的ROI(Region of Interest，感兴趣区域)中的目标尺寸(像素边界)计算。而停车场内的二维码，以及摄像头的焦距为已知量，所以物体实际距离可以根据上述公式计算。同时根据摄像头中ROI区域与摄像头感光区域中心的位置偏差可以计算出目标二维码相对坐标，二维的图像中的像素与实际物体图像物理坐标关系公式为如下：
相机图像物理坐标与实际物体物理坐标关系如下：
因为车辆能够测量出二维码宽度在摄像头内像素数量，以及知道实际二维码宽度，则d将获取得到。
即：
zact＝d
根据二维码得到的二维码坐标，以及摄像头与二维码之间的测量坐标，即可得到车辆在停车场内的坐标：
步骤204：对车辆定位进行修正。基于惯导的车辆定位，***工作时独立，因此能够持续工作，但是由于测量对象与实际参数存在积分关系，因此在数据处理中存在积分累计误差，因此持续工作中误差将累计导致误差过大而影响实际定位应用。
因此在车辆运行时根据可探测到的目标二维码可以间歇性修正惯导***定位误差，即
图2示出根据本发明一实施例的在封闭区域内对车辆进行定位的方法流程图。
步骤301：车辆定位开始。
步骤302：判断场内有无参考物坐标。若场内有参考物坐标，则执行步骤303；若场内没有参考物坐标，则执行步骤304。
步骤303：通过惯导传感器来计算定位。
步骤304：通过感知方式和惯导传感器同时独立计算定位，感知传感器根据目标二维码间歇性修正惯导***的初始定位信息。
步骤305：更新车辆定位信息。
本发明的定位方法具有以下优势：
首先，对车辆***设备要求较低，同时场地设备改造也较低，利于应用推广；其次，降低了对GPS等卫星定位方式的依赖，有效应用于无卫星信号的场所；再次，为将来无人驾驶的先进应用提供技术支持。
这里采用的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (8)

1.一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述方法包括：
a.判断所述封闭区域内有无参考物坐标，若所述封闭区域内有参考物坐标，则执行步骤b；若所述封闭区域内没有参考物坐标，则执行步骤c；
b.通过车辆惯导***的惯导传感器来计算车辆定位信息；
c.利用感知传感器和惯导传感器分别计算车辆定位信息，所述感知传感器根据所述参考物坐标周期性地修正所述惯导***的定位误差；
d.更新车辆定位信息。
2.如权利要求1所述的在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述封闭区域内的参考物坐标为二维码。
3.如权利要求1所述的在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述利用感知传感器计算车辆定位信息包括：
测量所述二维码的宽度；
测量所述二维码的宽度在所述感知传感器内像素数量；
根据二维码得到的二维码坐标，以及所述感知传感器与二维码之间的测量坐标，即可得到车辆在停车场内的坐标。
4.如权利要求1所述的在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述方法还包括：
下载所述封闭区域的高清地图；
定位车辆初始位置。
5.如权利要求1所述的在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述下载所述封闭区域的高清地图可通过二维码或无线方式获取。
6.如权利要求1所述的在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述定位车辆初始位置包括将车辆在高清地图上的初始位置与车辆实际位置进行匹配。
7.如权利要求1所述的在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述定位车辆初始位置包括将车辆在高清地图上的初始位置与车辆实际位置进行匹配包括：感知传感器找到初始位置的特征，计算初始位置与车辆的相对距离。
8.如权利要求1所述的在封闭区域内对车辆进行定位的方法，其特征在于，所述感知传感器包括摄像头。
CN201810533840.2A 2018-05-29 2018-05-29 一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法 Pending CN109029418A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810533840.2A CN109029418A (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810533840.2A CN109029418A (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109029418A true CN109029418A (zh) 2018-12-18

Family

ID=64611580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810533840.2A Pending CN109029418A (zh) 2018-05-29 2018-05-29 一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109029418A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109737971A (zh) * 2019-03-18 2019-05-10 爱驰汽车有限公司 车载辅助导航定位***、方法、设备及存储介质
CN110864690A (zh) * 2019-10-31 2020-03-06 北京无线电计量测试研究所 一种适用于车辆图像识别的室内定位***和方法
CN111337011A (zh) * 2019-12-10 2020-06-26 亿嘉和科技股份有限公司 一种基于激光和二维码融合的室内定位方法
WO2021238026A1 (zh) * 2020-05-27 2021-12-02 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 一种车辆定位方法及装置、车辆、存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02126112A (ja) * 1988-11-04 1990-05-15 Fujitsu Ten Ltd ロケーション装置
CN104159296A (zh) * 2014-08-21 2014-11-19 广州金山网络科技有限公司 一种定位方法及装置
US20150285647A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Claas E-Systems Kgaa Mbh & Co Kg Planning system and method for planning fieldwork
CN106989746A (zh) * 2017-03-27 2017-07-28 远形时空科技（北京）有限公司 导航方法及导航装置
CN206627826U (zh) * 2017-01-10 2017-11-10 上海极络智能科技有限公司 基于二维码的导航***
CN107402009A (zh) * 2016-05-20 2017-11-28 奇酷互联网络科技（深圳）有限公司 一种室内导航的方法及移动终端

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02126112A (ja) * 1988-11-04 1990-05-15 Fujitsu Ten Ltd ロケーション装置
US20150285647A1 (en) * 2014-04-02 2015-10-08 Claas E-Systems Kgaa Mbh & Co Kg Planning system and method for planning fieldwork
CN104159296A (zh) * 2014-08-21 2014-11-19 广州金山网络科技有限公司 一种定位方法及装置
CN107402009A (zh) * 2016-05-20 2017-11-28 奇酷互联网络科技（深圳）有限公司 一种室内导航的方法及移动终端
CN206627826U (zh) * 2017-01-10 2017-11-10 上海极络智能科技有限公司 基于二维码的导航***
CN106989746A (zh) * 2017-03-27 2017-07-28 远形时空科技（北京）有限公司 导航方法及导航装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曾小清，等: "《基于通信的轨道交通运行控制》", 31 May 2007 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109737971A (zh) * 2019-03-18 2019-05-10 爱驰汽车有限公司 车载辅助导航定位***、方法、设备及存储介质
CN109737971B (zh) * 2019-03-18 2020-12-04 爱驰汽车有限公司 车载辅助导航定位***、方法、设备及存储介质
CN110864690A (zh) * 2019-10-31 2020-03-06 北京无线电计量测试研究所 一种适用于车辆图像识别的室内定位***和方法
CN110864690B (zh) * 2019-10-31 2022-03-15 北京无线电计量测试研究所 一种适用于车辆图像识别的室内定位***和方法
CN111337011A (zh) * 2019-12-10 2020-06-26 亿嘉和科技股份有限公司 一种基于激光和二维码融合的室内定位方法
WO2021238026A1 (zh) * 2020-05-27 2021-12-02 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 一种车辆定位方法及装置、车辆、存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7186607B2 (ja) 電子地図を更新する方法、装置、およびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN110869700B (zh) 用于确定车辆位置的***和方法
CN110709890B (zh) 地图数据修正方法及装置
KR101755944B1 (ko) Gps, uwb 및 v2x를 접목하여 차량의 위치를 결정하는 자율 주행 방법 및 시스템
JP2021068419A (ja) 障害物検出方法および装置
US20150142248A1 (en) Apparatus and method for providing location and heading information of autonomous driving vehicle on road within housing complex
CN109029418A (zh) 一种在封闭区域内对车辆进行定位的方法
CN111353453B (zh) 用于车辆的障碍物检测方法和装置
EP4148385A1 (en) Vehicle navigation positioning method and apparatus, and base station, system and readable storage medium
CN114111774B (zh) 车辆的定位方法、***、设备及计算机可读存储介质
CN114111775B (zh) 一种多传感器融合定位方法、装置、存储介质及电子设备
CN111076716B (zh) 用于车辆定位的方法、装置、设备和计算机可读存储介质
US20190285418A1 (en) Method and device for the robust localization of a vehicle
CN112305499B (zh) 一种根据光源进行定位的方法及装置
CN110696826A (zh) 用于控制车辆的方法和装置
CN110766761A (zh) 用于相机标定的方法、装置、设备和存储介质
CN112578781B (zh) 数据处理方法、装置、芯片***及介质
CN113671454B (zh) 一种车载雷达的位置参数标定方法、装置及存储介质
US20220182784A1 (en) Apparatus and method for providing location
CN113747354A (zh) 用于车辆定位的方法、车载uwb设备、路侧uwb设备和介质
US20220316909A1 (en) Method and Communication System for Supporting at Least Partially Automatic Vehicle Control
CN112689234A (zh) 室内车辆定位方法、装置、计算机设备和存储介质
CN115597584A (zh) 多图层高精地图生成方法和装置
CN113312403A (zh) 地图获取方法、装置、电子设备及存储介质
CN110023781A (zh) 用于根据车辆周围环境的雷达签名确定车辆的准确位置的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181218

RJ01 Rejection of invention patent application after publication