TWI635302B - 載具即時精準定位系統 - Google Patents

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李綱
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李綱
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Abstract

一種載具即時精準定位系統,係對於一載具予以提供一即時精準定位 資訊,該載具即時精準定位系統包含一圖資定位模組、一道路視覺感測模組、一載具運動偵測模組及一全域精準運算模組。該載具即時精準定位系統由該全域精準運算模組針對該載具的圖資定位資訊、道路視覺資訊及運動狀態資訊進行資料融合,以得出一即時且誤差範圍在一個車道內的高精度定位。

Description

載具即時精準定位系統
本發明相關於一種定位系統,特別是一種相關於先進駕駛輔助系統(ADAS)的即時精準定位系統。
先進駕駛輔助系統(ADAS,Advanced Driver Assistance Systems)是近年所發展的智慧車輛技術,其收集並分析車外環境變化的資訊,以提供駕駛人判斷及因應。具體而言,先進駕駛輔助系統係透過視覺感測器及雷達偵測車輛周圍的環境資訊(相對定位資訊)以輔助駕駛。但是,先進駕駛輔助系統並無法偵知未來道路及環境的狀況(絕對定位資訊),如提供前方兩百公尺處交流道的安全速度,因而在先進駕駛輔助系統中形成潛藏的危險因子。
當然,駕駛人可藉由導航機的安裝,以提供大範圍的道路資訊(絕對定位資訊)。詳細而言,導航機係接收衛星定位所即時回傳的經、緯度(有時也包括高度)資訊,並配合連接至資料庫的地圖,從而令駕駛人知悉目前交通載具所在地的位置以及鄰近區域的道路資訊。
然而,現有的平價導航機係提供一般等級精度的載具定位,而無法呈現出較精密的定位與道路資訊。並且,由於導航機的更新頻率低(約為每一至三個月更新一次),使得的資料庫的地圖資訊無法即時因應真實環境的變化而有所誤差,從而影響導航機定位時所能呈現道路與定位資訊的品質。此外,為了提高道路與定位資訊的品質,一般會想到要更換導航機的晶片,但該晶片 的更換成本高(高於原先安裝導航機的成本)且藉由更換晶片所能得到的導航機於定位精度及提供道路資訊的品質提升是有限的。因此,就導航機整體的性能及成本來評估,這樣的作法並無法得到足夠好的效果,實為得不償失。
因此,本發明的目的即在提供一種載具即時精準定位系統,即使在使用平價導航機(一般精度等級)的前提下,亦能得到低成本且高定位精度的圖資定位。
本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種載具即時精準定位系統,係對於一載具予以提供即時精準定位資訊,該載具即時精準定位系統包含:一圖資定位模組,設有一全球定位系統及一高精度電子地圖,該全球定位系統取得的全球定位系統資訊,該高精度電子地圖具有高精度電子地圖資訊;一道路視覺感測模組,係經配置以取得該載具所在道路之道路視覺資訊;一載具運動偵測模組,係經配置以取得該載具的運動狀態資訊;以及一全域精準運算模組,訊號連接於該圖資定位模組、該道路視覺感測模組及該載具運動偵測模組,該全域精準運算模組將該全球定位系統資訊及高精度電子地圖資訊予以匹配而得出圖資定位資訊,且具有一交互式多模型子模組及一限制型無損式卡爾曼濾波器,以將由該圖資定位模組所傳送之該圖資定位資訊、由該道路視覺感測模組所傳送之該道路視覺資訊及由該載具運動偵測模組所傳送之該運動狀態資訊予以執行一資料融合處理以得出一即時且誤差範圍在一個車道內的高精度定位。
在本發明的一實施例中係提供一種載具即時精準定位系統,其中該道路視覺感測模組具有一影像感測器及一光達裝置,該影像感測器係經配置以偵測該載具所處位置為官方所設置的道路視覺資訊,該光達裝置係經配置以 量測該載具與該道路視覺資訊間的距離並修正該道路視覺資訊的內容,該全域精準運算模組針對該圖資定位資訊、該道路視覺資訊進行資料融合處理以取得該圖資定位模組的一定位修正資訊。
在本發明的一實施例中係提供一種載具即時精準定位系統,其中該全域精準運算模組設有一地圖匹配子模組,該地圖匹配子模組經配置將該全球定位系統資訊及高精度電子地圖資訊予以匹配而得出該圖資定位資訊,且將該圖資定位資訊、該道路視覺資訊及該運動狀態資訊進行匹配並傳送予該交互式多模型子模組進行該載具於縱向運動、橫向運動及斜向運動的運算。
在本發明的一實施例中係提供一種載具即時精準定位系統,其中該載具運動偵測模組具有一慣性測量單元及一車輛動態感知器,該慣性測量單元係經配置以偵測該載具的俯仰、轉向、翻滾與轉向率,該車輛動態感知器係經配置以偵測該載具的車速與轉向角度,該交互式多模型子模組針對該載具運動偵測模組的運動狀態資訊、該圖資定位資訊及該地圖匹配子模組進行資料融合處理以取得該載具的定位修正資訊,該載具的定位修正資訊係作為該限制型無損式卡爾曼濾波器對於該圖資定位模組的一定位運算限制條件。
在本發明的一實施例中係提供一種載具即時精準定位系統,其中該限制型無損式卡爾曼濾波器經配置依據該地圖匹配子模組及該交互式多模型子模組進行資料融合,且形成一限制取樣點以修正該圖資定位模組的定位資訊。
經由本發明所採用的技術手段,載具即時精準定位系統透過一平價的全球定位系統及高精度電子地圖,以即時地獲得載具所在位置的經、緯度定位與一精度為車道線等級(Lane-Level)的高準確度的道路地圖。同時,載具即時精準定位系統藉由道路視覺感測模組偵測載具所處位置的官方設置的道路視覺資訊(如,道路交通標誌、標線及號誌),並以載具運動偵測模組偵測載具的運動狀態資訊(即,該載具的俯仰、轉向、翻滾、轉向率、車速與轉向角 度)。並且,載具即時精準定位系統藉著全域精準運算模組針對圖資定位模組、道路視覺感測模組及載具運動偵測模組進行資料融合處理,以得到誤差範圍在一個車道內的高精度定位。
100‧‧‧載具即時精準定位系統
1‧‧‧圖資定位模組
11‧‧‧全球定位系統
12‧‧‧高精度電子地圖
2‧‧‧道路視覺感測模組
21‧‧‧影像感測器
22‧‧‧光達裝置
3‧‧‧載具運動偵測模組
31‧‧‧慣性測量單元
32‧‧‧車輛動態感知器
4‧‧‧全域精準運算模組
41‧‧‧地圖匹配子模組
42‧‧‧交互式多模型子模組
43‧‧‧限制型無損式卡爾曼濾波器
A‧‧‧先進駕駛輔助系統
A1‧‧‧高精度定位
A2‧‧‧載具動態行為
A3‧‧‧地圖資訊
B‧‧‧確認更新及處理雜訊
I‧‧‧限制時機
J‧‧‧估測值
K‧‧‧取樣點
L‧‧‧限制取樣點
M‧‧‧限制條件
O‧‧‧全面搜尋
P‧‧‧運算步驟
Q‧‧‧確認地圖匹配結果
R‧‧‧確認地圖歷史資料與新地圖匹配資訊的一致性
S‧‧‧通過一致性確認
T‧‧‧匹配路段
U‧‧‧停止初始階段並輸入下一階段
第1圖為顯示根據本發明的一實施例的載具即時精準定位系統的系統架構示意圖;第2圖為顯示本發明的實施例的載具即時精準定位系統的運算流程架構的示意圖;第3圖為顯示地圖匹配演算法的流程示意圖;第4圖為顯示限制型無損式卡爾曼濾波器進行施加限制取樣點之運算的示意圖。
以下根據第1圖至第4圖,而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式,而為本發明之實施例的一種。
請參照第1圖所示,本發明一實施例的載具即時精準定位系統100,係配置於一載具且對於該載具予以提供即時精準定位資訊。該載具即時精準定位系統包含一圖資定位模組1、一道路視覺感測模組2、一載具運動偵測模組3及一全域精準運算模組4。並且,本發明實施例的載具即時精準定位系統100適合應用於一先進駕駛輔助系統A(ADAS)的即時偵測系統,以即時判斷該載具所處道路的相對位置與絕對位置,提升即時偵測的可靠度。透過該全域精準運算模組4的資料融合(Data Fusion)處理,以給予該先進駕駛輔助系統A有關「高精度定位A1」、「載具動態行為A2」及「地圖資訊A3」的服務功能。從而 使該先進駕駛輔助系統A的視覺感測器不致因天候、視線與道路狀況的影響,而對於道路邊線的偵測失效。
請參照第1圖及第2圖所示,該圖資定位模組1具有一全球定位系統11及一高精度電子地圖12。具體而言,該全球定位系統(GPS,Global Positioning System)11為一導航機,只要足以提供一般等級精度的全球定位系統資訊(即時性的經、緯度定位資訊)即可。因此,在本發明中,該全球定位系統11特別是可選用一平價的商業用導航機,以降低整體系統的設置成本。其中,該高精度電子地圖12為一預先設置的高精準定位點的資料庫(誤差在2公分內),以提供高精度電子地圖資訊。該高精度電子地圖資訊包含路段的起、終點座標、車道寬、車道數、道路航向角度、道路曲率與路段長等路面資訊。並且,該高精度電子地圖12係經過國土測繪中心的RTK(Real-Time Kinematic,即時動態定位)修正後,經過座標轉換而投影在一絕對座標上。
請參照第1圖所示,該道路視覺感測模組2具有一影像感測器21及一光達裝置22。該道路視覺感測模組2係經配置以取得該載具所在道路之道路視覺資訊。具體而言,該影像感測器21可為CCD(Charge Couple Device,感光耦合元件)影像感測器,且經配置以偵測該載具所處位置為官方所設置的道路視覺資訊。所述官方所設置的道路視覺資訊即道路交通標誌、標線或號誌。進一步而言,該影像感測器21係用以偵測、辨識該載具所在位置的車道線(用於載具的側向修正)、停止線、道路號誌(用於載具的縱向修正)。該光達(LiDAR,Light Detection And Ranging)裝置22係以雷射光對目標物進行量測的裝置。於本發明的實施例,該光達裝置22經配置以量測該載具與該道路視覺資訊間的距離,以輔助修正因光照影響形成該影像感測器21對於該道路視覺資訊的偵測誤差。換言之,該光達裝置22能在不受光照的影響之下量測該載具與環境間的距離,藉此進行該載具於側向及縱向上的位置誤差。
請參照第1圖所示,該載具運動偵測模組3係經配置以取得該載具的運動狀態資訊,且具有一慣性測量單元31及一車輛動態感知器32。詳細而言,該慣性測量單元(IMU,Inertial Measurement Unit)31係一測量物體三軸姿態角(或角速率)及加速度的裝置,於本發明的實施例,該慣性測量單元31經配置以偵測該載具於運動狀態下的俯仰(Pitch)、轉向(Yaw)、翻滾(Roll)與轉向率(Yaw Rate)。於本發明的實施例,該車輛動態感知器32係經配置以偵測該載具的輪速與轉向角度。具體而言,該車輛動態感知器32係以旋轉角度編碼器量測該載具的輪速,同時以角度感知器偵測該載具的轉向角度(即,載具的偏航角度)。
請參照第1圖至第2圖所示,該全域精準運算模組4具有一地圖匹配子模組41、一交互式多模型子模組42及一限制型無損式卡爾曼濾波器43。該全域精準運算模組4訊號連接於該圖資定位模組1、該道路視覺感測模組2及該載具運動偵測模組3,以將由該圖資定位模組1所傳送之該圖資定位資訊、由該道路視覺感測模組2所傳送之該道路視覺資訊及由該載具運動偵測模組3所傳送之該運動狀態資訊予以執行一資料融合(Data Fusion)處理以取得該圖資定位模組1的定位修正資訊,並得出一即時且誤差範圍在一個車道內的高精度定位。
於本發明的實施例,該地圖匹配子模組41係將所接收到的資訊進行一地圖匹配(Map Matching)演算處理。請參照第2圖及第3圖所示,首先,該地圖匹配子模組41依據載具目前的位置搜尋候選路段N,亦即該地圖匹配子模組41經由該全球定位系統11所取得的全球定位系統資訊予以匹配於該高精度電子地圖12中的高精度電子地圖資訊,藉此而得出圖資定位資訊。
該地圖匹配子模組41接著進行「全面搜尋O」以執行一運算步驟P,具體而言,該運算步驟P係(1)將目前位置的投影點定位於所有的候選路段,由該全球定位系統11即時地取得該載具所在位置的經、緯度資訊,同時將該道 路視覺感測模組2的道路視覺資訊、該全球定位系統11的經、緯度的資訊及該高精度電子地圖12進行座標定義與轉換,以確知該載具當下於該高精度電子地圖12所顯示的位置。(2)計算定位位置與確定投影點間的距離,將該全球定位系統資訊的經、緯度資訊、該載具周圍的道路視覺資訊及該載具於該高精度電子地圖資訊的位置資訊進行計算。(3)依據(2)的結果確認最佳候選路段,亦即確認該載具於該高精度電子地圖12上的最佳位置。以及(4)依據載具仰角及道路仰角以確認駕駛方向(順向沿著路段或反向沿著路段),係指該地圖匹配子模組41參照該高精度電子地圖資訊、該道路視覺資訊及該載具的運動狀態資訊,以確認該載具於所在路段上的駕駛行進方向。
該地圖匹配子模組41執行「確認地圖匹配結果Q」以確認「地圖歷史資料與新地圖匹配資訊的一致性R」。具體而言,該「地圖歷史資料與新地圖匹配資訊的一致性R」的確認步驟中,首先進行(1)確認匹配路段的編號,依據該載具於該全球定位系統資訊、該高精度電子地圖資訊所顯示的位置以及該載具周圍的該道路視覺資訊進行匹配,以得知該載具所在位置的路段。(2)確認匹配路段的仰角,將該高精度電子地圖資訊所呈現路段的仰角資訊以及該慣性測量單元31所偵測得知該載具的俯仰進行匹配。(3)確認投影點(參考節點)及定位點間的近似值,即確認該全球定位系統資訊、該高精度電子地圖資訊、該道路視覺資訊及該載具的運動狀態資訊間的差異合於標準。
該地圖匹配子模組41續行「通過一致性確認S」。當確認結果為「匹配路段T」時,該地圖匹配子模組41即「停止初始階段並輸入下一階段U」,以進行另一階段的地圖匹配工作。若確認匹配結果為否時(亦即該全球定位系統資訊、該高精度電子地圖資訊、該道路視覺資訊及該載具的運動狀態資訊間的差異過大),則該地圖匹配子模組41重新進行「全面搜尋O」以再次執行該運算步驟P。
請參照第2圖所示,該交互式多模型子模組42係經配置以交互式多模型(IMM,Interactive Multiple Model)演算法將該圖資定位資訊、該道路視覺資訊及該運動狀態資訊進行運算,以取得一關於該圖資定位模組1的定位修正資訊。於本發明的實施例,該全球定位系統11、該慣性測量單元31及該車輛動態感知器32的原始感測器資訊經執行「確認更新及處理雜訊B」的訊號處理後,該全球定位系統資訊及該載具的運動狀態資訊的感測器狀態即傳送予該交互式多模型子模組42。並且,該地圖匹配子模組41亦將該圖資定位資訊的即時定位回饋資料傳送予該交互式多模型子模組42。藉此,該交互式多模型子模組42得以進行該載具之動態行為的狀態估測。亦即,該載具於縱向(Longitudinal)、橫向(Lateral,亦即側向)以及斜向(Slope,亦即爬坡)的運動計算。
具體而言,該交互式多模型子模組42所採用交互式多模型演算法主要由交互作用(interaction)、機率模型更新(model probability update)及估測結合(estimation fusion)等階段所構成。所述交互式多模型演算法的交互作用的估計數學式如下所示:
其中μ i|j(k-1|k-1)為混合機率(mixing probability),pij為馬可夫轉移機率(即從模型j轉換至模型i的機率),μ i(k-1)為在k-1時刻模型i的機率,為正規化常數(normalizing constants)。而該正規化常數的數學式,如下所示:
各模型的狀態的數學表示式,如下所示:【數學式3】
以及,各模型共變異矩陣(covariance matrix)的初始值計算數學式如下所示:
其中(k-1|k-1)為k-1時刻,每一載具模型所估測的結果。
而交互式多模型演算法中的機率模型更新,係根據量測值所產生的更新誤差(innovation error)而進行處理,並假設該誤差具有高斯統計性質。所述量測值的可能性方程式Λj(k)如下所示:
其中ν j(k)為更新向量(innovation vector),其數學式如下所示:【數學式6】ν j(k)=y(k)-Hj(k)xj(k)
而sj(k)則為更新向量的共變異矩陣,其數學式如下所示:【數學式7】sj(k)=Hj(k)Pj(k|k)Hj(k)T+Rj
因此,交互式多模型演算法中的模型機率的更新公式,如下所示:
其中,c為正規化常數,數學式如下所示:
所述交互式多模型演算法的估測結合階段,係根據上述數學式所計算而得的各模型機率,進一步採用各模型所估測出的狀態及其共變異矩陣計算出真實狀態的估測值及其共變異矩陣。其真實狀態估測值的數學式如下所示:
而真實狀態的估測值的共變異矩陣則如下所示:
最後,交互式多模型子模組42依據上述交互式多模型的數學式而進行該載具動態的運算。其中,該載具的側向(lateral)動態數學式如下所示:【數學式12】Xt+1=Xt+Vcosφ*dt Yt+1=Yt+Vsinφ*dt φ t+1=φ t+ω t*dt ht+1=ht ω t+1=ω t θ t+1=θ t
載具的水平縱向(longitudinal)動態數學式如下所示:【數學式13】Xt+1=Xt+Vcosφ*dt Yt+1=Yt+Vsinφ*dt φ t+1=φ t ht+1=ht ω t+1=ω t θ t+1=θ t
以及,載具的斜度(slope)變化動態數學式如下所示:【數學式14】Xt+1=Xt+Vcosφ*dt Yt+1=Yt+Vsinφ*dt φ t+1=φ t ht+1=ht+Vtan(θ t)*dt ω t+1=ω t θ t+1=θ t
其中,X及Y為載具的座標位置,φ為載具的航向角,V為速度,ω為偏航角速率,h為載具斜向高度,θ為載具的仰角。
請參照第2圖及第4圖所示,於本發明的實施例,該道路視覺感測模組2所感測出的道路屬性(即,道路號誌、停止線…)、該地圖匹配子模組41所演算出即時定位之圖資定位資訊以及該交互式多模型子模組42所進行載具之動態行為的狀態估測,進一步配合「限制時機I」以形成該載具的「縱向及橫向的限制條件」。該限制型無損式卡爾曼濾波器(CUKF,Constraint Unscented Kalman Filter)43接收該載具的「縱向及橫向的限制條件」以及由「確認更新及處理雜訊B」所傳送的感測器狀態,以進行定位運算及資料融合。該限制型無損式卡爾曼濾波器43將運算所得的最佳估測值傳送予該地圖匹配子模組41,以獲得該地圖匹配子模組41的即時更新之圖資定位資訊(該即時更新之圖資定位資訊再傳送予該交互式多模型子模組42)。具體而言,該限制型無損式卡爾曼濾波器43依據該地圖匹配子模組41及該載具運動偵測模組3的運動狀態資訊,而形成一限制取樣點以修正該圖資定位模組1的定位資訊。請參照第4圖所示,該限制型無損式卡爾曼濾波器43的運算模式,係以複數個取樣點K所形成的數值範圍,同時加上該「限制時機I」所形成的限制取樣點L及限制條件M,以確認出估測值J。
詳細而言,本發明的該限制型無損式卡爾曼濾波器43,係以無損式卡爾曼濾波器(UKF,Unscented Kalman Filter)的運算結果為基礎,並加上限制條件M而取得本發明精準定位的運算結果。其中,所述「限制時機」係指該限制型無損式卡爾曼濾波器43施加限制條件的時間點。例如:當該載具為暫態行為時(如,車道變換),則不施予該限制條件。反之,當載具為穩態行為時(如,維持在同一車道上),則施予該限制條件。而所述限制條件M係指現實環境中的物理限制,舉例說明,當路段上的車道寬度為3.4公尺時,且該載具皆維持該車道內行駛,則該車道寬度即為該限制條件。因此,該限制型無損式卡爾曼濾波器43所得的估測值得以落於該限制條件所限定的範圍內,而獲得一誤差範圍在一個車道內的高精度定位。
所述無損式卡爾曼濾波器(UKF,Unscented Kalman Filter)具有初始化、計算取樣點與權重、系統狀態與系統輸出更新及量測更新等運算階段。其中初始化數學式如下所示:
其中,為狀態向量,P0為狀態向量的矩陣。
而無損式卡爾曼濾波器的計算取樣點與權重的數學式則如下所示:
其中,λ為提供一個微調高階矩的特殊自由度,α為控制sigma點分佈的參數,L為維度,κ通常取為零,W為權重值,β為變量分佈變數。
系統狀態與系統輸出更新的數學式如下所示:
其中,為轉換後sigma點的向量狀態,的均值,為狀態預測的均值和共變異數。
其中yk|k-1為量測狀態,則為yk|k-1的均值。
無損式卡爾曼濾波器的量測更新的數學式如下所示:
其中為測量方差矩陣,為測量值與狀態向量相互共變異矩陣。
其中,xk為無損式卡爾曼濾波器的增益,Pk為更新狀態向量及共變異數矩陣。
本發明的實施例的載具即時精準定位系統透過上述該圖資定位模組1的全球定位系統11,以平價的方式而即時地獲得該載具所在位置的經、緯度資訊,並配合該高精度電子地圖12而呈現一精度為車道線等級(Lane-Level)的高準確度的道路地圖,從而提供駕駛人一精確的電子地圖(絕對定位資訊)。同時,本發明實施例的載具即時精準定位系統經由該道路視覺感測模組2的影像感測器21偵測該載具所處位置為官方所設置的道路視覺資訊(即,道路交通標誌、標線及號誌),並以該光達裝置22針對該載具與該官方設置道路視覺資訊間的縱向與側向位置修正,從而獲得即時且區域性的定位資訊(相對定位資訊)。並且,本發明實施例的載具即時精準定位系統以該載具運動偵測模組3的慣性測量單元31偵測該載具的俯仰、轉向、翻滾與轉向率,且以該車輛動態感知器32偵測該載具的車速與轉向角度,以配合該圖資定位模組1的圖資定位資訊而提升定位效果。具體而言,該載具即時精準定位系統100係藉著該全域精準運算模組4針對該圖資定位模組1的圖資定位資訊、該道路視覺感測模組2的道路視覺資訊及該載具運動偵測模組3的運動狀態資訊進行資料融合(Data fusion)處理。其中,該地圖匹配子模組41將該圖資定位資訊、該道路視覺資訊及該運動狀態資訊進行匹配,並傳送予該交互式多模型子模組42進行運算。該交互式多模型子模組42藉由該全球定位系統11、該慣性測量單元31、該車輛動態感知器32及該地圖匹配子模組41的資訊,以判斷出該載具的運動行為,亦即可即時地偵測該戴具於縱向、側向或斜向(爬坡)的運動行為而作為一模型機率指標。繼而由該限制型無損式卡爾曼濾波器43透過該模型機率指標的計算,以得到誤差範圍在一個車道內的高精度定位且相應修正該圖資定位模組1的定位資訊,進而使先進駕駛輔助系統(ADAS)能夠藉由載具即時精準定位系統準確的偵知未來道路及環境的狀況而輔助駕駛,以達到提昇的行車安全的目的。
以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明,對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改,惟此些修改仍應是為本發明之創作精神而在本發明之權利範圍中。

Claims (5)

  1. 一種載具即時精準定位系統,係對於一載具予以提供即時精準定位資訊,該載具即時精準定位系統包含:一圖資定位模組,設有一全球定位系統及一高精度電子地圖,該全球定位系統取得的全球定位系統資訊,該高精度電子地圖具有高精度電子地圖資訊;一道路視覺感測模組,係經配置以取得該載具所在道路之官方所設置的道路視覺資訊;一載具運動偵測模組,係經配置以取得該載具的運動狀態資訊;以及一全域精準運算模組,訊號連接於該圖資定位模組、該道路視覺感測模組及該載具運動偵測模組,該全域精準運算模組將該全球定位系統資訊及高精度電子地圖資訊予以匹配而得出圖資定位資訊,且該全域精準運算模組另具有一交互式多模型子模組及一限制型無損式卡爾曼濾波器,該交互式多模型子模組將由該全域精準運算模組所匹配而得之該圖資定位資訊、由該道路視覺感測模組所傳送之該道路視覺資訊及由該載具運動偵測模組所傳送之該運動狀態資訊予以執行一資料融合處理以得出該載具的一運動行為,該運動行為係選自一縱向運動行為、一側向運動行為及一斜向運動行為,之後該限制型無損式卡爾曼濾波器根據該運動行為而修正該全球定位系統之該全球定位系統資訊以得出一即時且誤差範圍在一個車道內的高精度定位。
  2. 如請求項第1項所述之載具即時精準定位系統,其中該道路視覺感測模組具有一影像感測器及一光達裝置,該影像感測器係經配置以偵測該載具所處位置的道路視覺資訊,該光達裝置係經配置以量測該載具與該道路視覺資訊間的距離並修正該道路視覺資訊的內容,該全域精準運算模組針對該圖資定位資訊、該道路視覺資訊進行資料融合處理以取得該圖資定位模組的定位修正資訊。
  3. 如請求項第1項所述之載具即時精準定位系統,其中該全域精準運算模組設有一地圖匹配子模組,該地圖匹配子模組經配置將該全球定位系統資訊及高精度電子地圖資訊予以匹配而得出該圖資定位資訊,且將該圖資定位資訊、該道路視覺資訊及該運動狀態資訊進行匹配並傳送予該交互式多模型子模組進行該載具於縱向運動、橫向運動及斜向運動的運算。
  4. 如請求項第3項所述之載具即時精準定位系統,其中該載具運動偵測模組具有一慣性測量單元及一車輛動態感知器,該慣性測量單元係經配置以偵測該載具的俯仰、轉向、翻滾與轉向率,該車輛動態感知器係經配置以偵測該載具的輪速與轉向角度,該交互式多模型子模組針對該載具運動偵測模組的運動狀態資訊、該圖資定位資訊及該地圖匹配子模組進行資料融合處理以取得該載具的定位修正資訊,該載具的定位修正資訊係作為該限制型無損式卡爾曼濾波器對於該圖資定位模組的一定位運算限制條件。
  5. 如請求項第3項所述之載具即時精準定位系統,其中該限制型無損式卡爾曼濾波器經配置依據該地圖匹配子模組及該交互式多模型子模組進行資料融合,且形成一限制取樣點以修正該圖資定位模組的定位資訊。
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