本技術(shù)涉及自動駕駛，尤其涉及一種用于自動駕駛的定位系統(tǒng)以及多傳感器融合定位方法。

背景技術(shù)：

1、隨著計算機(jī)科學(xué)、硬件制造業(yè)和人工智能等多個行業(yè)的迅猛發(fā)展，自動駕駛的相關(guān)研究也在不斷推進(jìn)。自動駕駛技術(shù)作為未來社會發(fā)展中的一項重要技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在運輸物流、交通出行等方面。

2、在自動駕駛領(lǐng)域中，位置信息為自動駕駛汽車提供了道路障礙物、車道線、交通信號等關(guān)鍵信息，幫助自動駕駛汽車識別并采取相應(yīng)的避障措施，保持正確的行駛路線，并遵守交通規(guī)則。這些信息不僅關(guān)乎自動駕駛汽車的安全行駛，也是實現(xiàn)自動駕駛技術(shù)的基礎(chǔ)。因此，實時獲取車輛的高精度位置信息對自動駕駛技術(shù)的實現(xiàn)尤為重要。

3、相關(guān)技術(shù)中，對車輛進(jìn)行實時高精度定位時，經(jīng)過實際應(yīng)用場景測試發(fā)現(xiàn)，基于單一傳感器的定位方法對車輛實時定位時，容易受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致定位精度下降。例如，當(dāng)車輛進(jìn)入隧道或者傳感器受到遮擋時，導(dǎo)致信號較弱或者信號丟失，這樣都會導(dǎo)致定位失效或者定位精度下降。因此，相關(guān)技術(shù)中的車輛定位系統(tǒng)難以滿足自動駕駛場景的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決相關(guān)技術(shù)中單一傳感器對車輛的定位精度較低或者容易出現(xiàn)定位失效的技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種用于自動駕駛的定位系統(tǒng)以及多傳感器融合定位方法。

2、為達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：

3、一方面，本技術(shù)提供一種用于自動駕駛的定位系統(tǒng)，包括第一激光雷達(dá)定位模塊、第二激光雷達(dá)定位模塊、視覺定位模塊、gnss導(dǎo)航定位模塊以及定位融合模塊；

4、其中，所述第一激光雷達(dá)定位模塊，用于獲取車輛在當(dāng)前環(huán)境的第一點云信息，根據(jù)所述第一點云信息和先驗地圖，確定車輛在當(dāng)前環(huán)境下的第一位置信息；

5、所述第二激光雷達(dá)定位模塊，用于獲取車輛在當(dāng)前環(huán)境的第二點云信息，根據(jù)在線構(gòu)建的地圖模型和所述第二點云信息，確定車輛在當(dāng)前環(huán)境下的第二位置信息；

6、所述視覺定位模塊，用于獲取車輛在當(dāng)前環(huán)境的圖像信息，根據(jù)所述圖像信息中的特征點確定車輛在當(dāng)前環(huán)境下的第三位置信息；

7、所述gnss導(dǎo)航定位模塊，用于獲取車輛在當(dāng)前環(huán)境下的第四位置信息；

8、所述定位融合模塊，用于對所述第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息和第四位置信息中的至少兩個進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

9、在一種可能的設(shè)計中，所述定位系統(tǒng)還包括imu輔助定位模塊和輪速計輔助定位模塊；

10、所述imu輔助定位模塊，用于獲取車輛的角速度和加速度信息，根據(jù)所述角速度和加速度信息，確定車輛在當(dāng)前環(huán)境下的第五位置信息；

11、所述輪速計輔助定位模塊，用于獲取車輛的車輪速度信息，根據(jù)所述車輪速度信息確定車輛在當(dāng)前環(huán)境下的第六位置信息；

12、所述定位融合模塊，還用于對所述第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息、第四位置信息、第五位置信息和第六位置信息中的至少四個進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

13、在一種可能的設(shè)計中，所述定位系統(tǒng)還包括定位狀態(tài)監(jiān)控模塊；

14、所述定位狀態(tài)監(jiān)控模塊，用于分別監(jiān)測所述第一激光雷達(dá)定位模塊和gnss導(dǎo)航定位模塊的狀態(tài)信息，并在監(jiān)測到所述第一激光雷達(dá)定位模塊和gnss導(dǎo)航定位模塊均正常工作時，生成第一監(jiān)測信號，并將所述第一監(jiān)測信號發(fā)送至所述定位融合模塊；

15、所述定位融合模塊，用于在收到所述第一監(jiān)測信號時，對所述第一位置信息、第四位置信息、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

16、在一種可能的設(shè)計中，所述定位狀態(tài)監(jiān)控模塊，還用于在監(jiān)測到所述第一激光雷達(dá)定位模塊發(fā)生故障時，則生成第二監(jiān)測信號，并將所述第二監(jiān)測信號發(fā)送至所述定位融合模塊；

17、所述定位融合模塊，用于在收到所述第二監(jiān)測信號時，對所述第二位置信息、第四位置信息、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息；或者所述定位融合模塊，用于在收到所述第二監(jiān)測信號時，對所述第二位置信息、第三位置信息、第四位置信號、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

18、在一種可能的設(shè)計中，所述定位狀態(tài)監(jiān)控模塊，還用于在監(jiān)測到所述gnss導(dǎo)航定位模塊發(fā)生故障時，則生成第三監(jiān)測信號，并將所述第三監(jiān)測信號發(fā)送至所述定位融合模塊；

19、所述定位融合模塊，用于在收到所述第三監(jiān)測信號時，對所述第一位置信息、第三位置信息、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息；或者所述定位融合模塊，用于在收到所述第三監(jiān)測信號時，對所述第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

20、在一種可能的設(shè)計中，所述定位狀態(tài)監(jiān)控模塊，還用于在監(jiān)測到所述第一激光雷達(dá)定位模塊和所述gnss導(dǎo)航定位模塊均發(fā)生故障時，則生成第四監(jiān)測信號，并將所述第四監(jiān)測信號發(fā)送至所述定位融合模塊；

21、所述定位融合模塊，用于在收到所述第四監(jiān)測信號時，對所述第二位置信息、第三位置信息、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

22、在一種可能的設(shè)計中，所述對所述第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息、第四位置信息、第五位置信息和第六位置信息中的至少四個進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息，包括：

23、獲取所述第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息、第四位置信息、第五位置信息和第六位置信息中各個位置信息對應(yīng)的權(quán)重值；

24、根據(jù)各個位置信息對應(yīng)的權(quán)重值，將所述第一位置信息、第二位置信息、第三位置信息、第四位置信息、第五位置信息和第六位置信息中的至少四個進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

25、另一方面，本技術(shù)還提供一種多傳感器融合定位方法，用于對車輛上定位系統(tǒng)中各個定位模塊采集的位置信息進(jìn)行處理，得到車輛的最終位置信息，所述定位系統(tǒng)為如上所述的定位系統(tǒng)；

26、所述多傳感器融合定位方法包括：

27、在監(jiān)測到第一激光雷達(dá)定位模塊和gnss導(dǎo)航定位模塊均正常工作時，獲取第一激光雷達(dá)定位模塊采集第一位置信息、gnss導(dǎo)航定位模塊采集的第四位置信息、imu輔助定位模塊采集的第五位置信息以及輪速計輔助定位模塊采集的第六位置信息；

28、對所述第一位置信息、第四位置信息、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

29、在一種可能的設(shè)計中，所述第一位置信息、第四位置信息、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息，包括：

30、獲取所述第一位置信息、第四位置信息、第五位置信息以及第六位置信息中各個位置信息對應(yīng)的權(quán)重值；

31、根據(jù)各個位置信息對應(yīng)的權(quán)重值，將所述第一位置信息、第四位置信息、第五位置信息以及第六位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。

32、另一方面，本技術(shù)還提供一種自動駕駛車輛，該車輛包括如上所述的定位系統(tǒng)。

33、依據(jù)本技術(shù)提供的用于自動駕駛的定位系統(tǒng)，其包括第一激光雷達(dá)定位模塊、第二激光雷達(dá)定位模塊、視覺定位模塊、gnss導(dǎo)航定位模塊以及定位融合模塊。其中，本技術(shù)中各個定位模塊的定位原理不同，且不同的定位模塊側(cè)重于不同的應(yīng)用場景。在對車輛進(jìn)行實時定位過程中，每個定位模塊獲取一個對應(yīng)的位置信息，然后定位融合模塊對采集的多個位置信息進(jìn)行信息融合，得到融合后的車輛的最終定位信息。這樣，當(dāng)其中某一個定位模塊失效時，或者某個定位模塊在當(dāng)前場景中的定位精度較低時，其余定位模塊可以正常工作，通過對多個位置信息進(jìn)行信息融合后，即可克服該技術(shù)缺陷，且融合后得到的最終位置信息具有較高的定位精度。

34、本技術(shù)在上述各方面提供的實現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行進(jìn)一步組合以提供更多實現(xiàn)方式。