基于地圖和道路標(biāo)記檢測的自動車輛精確定位方法

基于地圖和道路標(biāo)記檢測的自動車輛精確定位方法

對自動駕駛車輛來說，安全的路徑規(guī)劃應(yīng)用程序需要可靠且準(zhǔn)確的道路環(huán)境（障礙物、道路和定位）信息。就當(dāng)前信息的精確度而言，GPS只適合于導(dǎo)航（與地圖連接）和車隊管理（貨運）。而將GPS和慣性傳感器結(jié)合能夠提高行車道定位水平（米級精度）的準(zhǔn)確性，這雖然能夠識別和選擇車輛所在車道的障礙物，但不能保證車輛的自動駕駛功能。因此，提出了一種新的方法，即融合從GPS、慣性單元（加速度和角速度）、檢測路標(biāo)獲得的橫向偏差估計值以及準(zhǔn)確的地圖（厘米級精度）中獲得信息。采用所提出的新方法時，利用車輛位置和道路邊沿之間的橫向距離信息以及精確的地圖，可獲得更精確的定位結(jié)果。在大面積范圍內(nèi)建立厘米級的精確地圖能夠精確識別駕駛員的操縱，且能夠使車輛實現(xiàn)自動駕駛功能。目前，一般在將多個照相機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上檢測道路標(biāo)記，估計車輛與道路標(biāo)記的橫向距離。為了使天氣狀況、照明條件和道路拓?fù)浼皹?biāo)記的干擾最小化，將照相機(jī)能夠拍攝的范圍限制在10m以內(nèi)。將兩個照相機(jī)固定在車輛前部確定照相機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，兩個照相機(jī)之間進(jìn)行角配置以集中獲取路面信息。這種方法的主要優(yōu)點是不需要進(jìn)行連續(xù)檢測。

未來，為了確保車輛在各種條件下（惡化的環(huán)境，天氣和道路標(biāo)線）以及不同可見度（暴雨、雪、污垢和灰塵）下的精確定位，需要利用轉(zhuǎn)發(fā)器獲得有關(guān)道路的補(bǔ)充信息。利用上述通信手段將同時提供定位和語音信息（危險區(qū)域的靠近、路口的出現(xiàn)、限制速度）。因此，不同傳感器（GPS、INS、里程表、視覺）的融合，不同類型數(shù)據(jù)源（轉(zhuǎn)發(fā)器、地圖）的使用能夠確保車輛定位信息具有較高的精度和可靠性。

刊名：Expert Systems with Applications（英）

刊期：2016年第43期

作者：Dominique Gruyer et al

編譯：趙喚