對車輛自定位特征的評估

基于數(shù)字地圖的車輛定位對許多利用數(shù)字地圖數(shù)據(jù)的先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)來說很關(guān)鍵。目前定位系統(tǒng)主要依靠GPS測量值、傳感器或數(shù)字地圖對車輛進(jìn)行定位，但GPS測量值不夠準(zhǔn)確且傳感器或數(shù)字地圖價格較昂貴。由此，提出一種以車內(nèi)現(xiàn)存廉價傳感器和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航地圖為基礎(chǔ)的定位方法來進(jìn)行車輛定位。該方法將車輛的狀態(tài)空間在數(shù)字地圖上分解為一維縱向位置和一維方向，然后將車輛行駛軌跡轉(zhuǎn)換為當(dāng)前車輛位置，并與數(shù)字地圖道路的幾何結(jié)構(gòu)相匹配。其中，縱向位置描述了車輛在數(shù)字地圖上的行駛距離，不考慮車輛在數(shù)字地圖上的橫向位置是因為其能由光學(xué)路徑估計系統(tǒng)很容易計算得到。為了在數(shù)字地圖上定位車輛需要兩個輸入，即光學(xué)車道識別系統(tǒng)和車輛自身運動的估計。建立車輪恒定轉(zhuǎn)速和車速模型估計車輛自身的運動，利用擴展的卡爾曼濾波器將車輪速度傳感器和標(biāo)準(zhǔn)車輛橫擺角速度傳感器測量值進(jìn)行融合，并用狀態(tài)變量將車輛位置和方位的變化體現(xiàn)在局部車輛坐標(biāo)系內(nèi)。

利用高精度的差分全球定位系統(tǒng)參考系統(tǒng)評估該方法的敏感參數(shù)。對該方法的評估結(jié)果表明，該方法能夠不依賴GPS系統(tǒng)是否可用及精確度高低，就能精確獲得車輛的位置和方向。所開發(fā)的系統(tǒng)融合了多種局部特征，匹配功能（如將數(shù)字地圖公路斜坡輪廓與車內(nèi)加速度計的測量值相匹配），則可以進(jìn)一步提高車輛的定位精度。

Florian Schule et al.2014 IEEE17thInternational ConferenceonIntelligent TransportationSystems (ITSC)，2014.

編譯：趙喚