目标场景区域的车辆定位方法、装置、设备和存储介质与流程

技术特征：
1.一种目标场景区域的车辆定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取车辆的当前位置以及上一时刻实时位置姿态；根据所述当前位置确定当前时刻所处的道路区域，所述道路区域包括邻接的过渡区域和目标场景区域；根据所述道路区域确定对应的实时位置姿态确定方式，基于所述上一时刻实时位置姿态和所述实时位置姿态确定方式确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态；其中，所述道路区域为过渡区域，所述实时位置姿态确定方式包括：基于预设栅格地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态；所述道路区域为目标场景区域，所述实时位置姿态确定方式包括：基于预设激光雷达点云地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：若所述当前时刻非车辆启动时刻，进入所述获取车辆的当前位置以及上一时刻实时位置姿态的步骤；若所述当前时刻为车辆启动时刻，获取车辆的当前位置以及所述车辆的启动时刻位置姿态；根据所述道路区域确定对应的实时位置姿态确定方式，基于所述启动时刻位置姿态和所述实时位置姿态确定方式确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基于预设栅格地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态，包括：基于所述上一时刻实时位置姿态进行航位推算，得到当前时刻基础位置姿态；基于所述当前时刻基础位置姿态、预设栅格地图以及当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态；所述基于预设激光雷达点云地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态，包括：基于所述上一时刻实时位置姿态进行航位推算，得到当前时刻基础位置姿态；基于所述当前时刻基础位置姿态、预设激光雷达点云地图以及当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述基于预设栅格地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态，包括：根据所述航位推算的结果获得所述当时时刻相对上一时刻的位置姿态的变化信息对当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云进行补偿，获得补偿后的单帧点云；基于预设栅格地图和所述补偿后的实时单帧点云求解获得所述当前时刻实时位置姿态；所述基于预设激光雷达点云地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态，包括：根据所述航位推算的结果获得所述当时时刻相对上一时刻的位置姿态的变化信息对当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云进行补偿，获得补偿后的单帧点云；基于预设栅格地图和所述补偿后的实时单帧点云求解获得所述当前时刻实时位置姿态。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述当前时刻基础位置姿态、预设栅
格地图以及当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态，包括：基于所述当前时刻基础位置姿态在预设栅格地图中启发式搜索与所述激光雷达实时单帧点云匹配的三个中间位置姿态；根据所述三个中间位置姿态输出所述车辆的当前时刻实时估计位置姿态；基于所述当前时刻实时估计位置姿态对所述当前时刻基础位置姿态进行校正，得到所述当前时刻实时位置姿态。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述当前时刻基础位置姿态在预设栅格地图中启发式搜索与所述激光雷达实时单帧点云匹配的三个中间位置姿态，包括：根据所述当前时刻基础位置姿态将所述激光雷达实时单帧点云映射至预设定位坐标系，得到所述激光雷达实时单帧点云对应的位置坐标；基于所述激光雷达实时单帧点云对应的位置坐标在所述激光雷达实时单帧点云中筛选在水平方向内处于预设范围内，且垂直度大于预设垂直度阈值的目标点云数据；将预设搜索步长设置为当前搜索步长，将所述当前时刻基础位置姿态确定为搜索起始位置姿态；在所述搜索起始位置姿态的基础上，按照当前搜索步长进行搜索获得搜索匹配位置姿态；分别基于各所述搜索匹配位置姿态对所述目标点云数据进行变换，并计算各所述搜索匹配位置姿态对应变换后的目标点云数据与所述预设栅格地图的搜索匹配分数；选取分数值大于搜索起始匹配分数的搜索匹配分数对应的搜索匹配位置姿态，确定为新的搜索起始位置姿态，返回在所述搜索起始位置姿态的基础上，按照当前搜索步长进行搜索获得搜索匹配位置姿态的步骤，直至以所述当前搜索步长进行搜索的次数达到预设次数阈值；其中，所述搜索起始匹配分数为所述搜索起始位置姿态对应变换后的目标点云数据与所述预设栅格地图的匹配分数；从所述当前搜索步长搜索得到的所有搜索匹配分数中选取分数值最大的三个搜索匹配分数对应的位置姿态，确定为三个中间搜索位置姿态；缩小所述当前搜索步长得到新的当前搜索步长，并分别以所述三个中间搜索位置姿态为新的搜索起始位置姿态，返回所述在所述搜索起始位置姿态的基础上，按照当前搜索步长进行搜索获得搜索匹配位置姿态的步骤，直至所述当前搜索步长小于预设搜索步长阈值，停止搜索；获取停止搜索时依次选取的分数值最大的三个搜索匹配分数对应的位置姿态，确定为所述三个中间位置姿态。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述三个中间位置姿态输出所述车辆的当前时刻实时估计位置姿态，包括：计算第一中间位置姿态、第二中间位置姿态与第三中间位置姿态两两之间的差异值，其中，所述三个中间位置姿态包括所述第一中间位置姿态、所述第二中间位置姿态和所述第三中间位置姿态；若所述第一中间位置姿态与第二中间位置姿态的差异值、以及所述第一中间位置姿态与第三中间位置姿态之间的差异值均大于预设阈值，输出所述第一中间位置姿态为所述当
前时刻实时估计位置姿态；若所述第一中间位置姿态与第二中间位置姿态之间的差异值小于所述预设阈值，且所述第一中间位置姿态与第三中间位置姿态之间的差异值、以及所述第二中间位置姿态与第三中间位置姿态之间的差异值均大于所述预设阈值，基于所述第一中间位置姿态、所述第二中间位置姿态和第一预设权重系数输出所述当前时刻实时估计位置姿态；若所述第一中间位置姿态与第二中间位置姿态之间的差异值、以及所述第一中间位置姿态与第三中间位置姿态之间的差异值均小于所述预设阈值，或者，所述第一中间位置姿态与第二中间位置姿态之间的差异值、以及所述第二中间位置姿态与第三中间位置姿态之间的差异值均小于所述预设阈值，基于所述第一中间位置姿态、第二中间位置姿态、第三中间位置姿态和第二预设权重系数输出所述当前时刻实时估计位置姿态。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述道路区域包括依次邻接的远场区域、过渡区域和目标场景区域；若所述道路区域为远场区域，所述实时位置姿态确定方式包括：基于预设视觉地图、摄像头获取的实时图像数据以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于预设视觉地图、摄像头获取的实时图像数据以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态，包括：在预设视觉地图中查找与所述实时图像数据匹配的位置点；对所述上一时刻实时位置姿态进行航位推算，得到当前时刻基础位置姿态；基于所述匹配的位置点对应的位置姿态对所述当前时刻基础位置姿态进行校正，得到所述当前时刻实时位置姿态。10.一种目标场景区域的车辆定位装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取车辆的当前位置以及上一时刻实时位置姿态；道路区域确定模块，用于根据所述当前位置确定当前时刻所处的道路区域，所述道路区域包括邻接的过渡区域和目标场景区域；定位模块，用于根据所述道路区域确定对应的实时位置姿态确定方式，基于所述上一时刻实时位置姿态和所述实时位置姿态确定方式确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态；其中，所述道路区域为过渡区域，所述实时位置姿态确定方式包括：基于预设栅格地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态；所述道路区域为目标场景区域，所述实时位置姿态确定方式包括：基于预设激光雷达点云地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及所述上一时刻实时位置姿态确定所述车辆的当前时刻实时位置姿态。11.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
目标场景区域的车辆定位方法、装置、设备和存储介质，包括：获取车辆的当前位置、上一时刻实时位置姿态；根据当前位置确定所处道路区域，道路区域包括邻接的过渡区域和目标场景区域；根据道路区域确定实时位置姿态确定方式，基于上一时刻实时位置姿态和实时位置姿态确定方式确定车辆的当前时刻实时位置姿态；其中，道路区域为过渡区域，基于预设栅格地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及上一时刻实时位置姿态确定车辆的当前时刻实时位置姿态；道路区域为目标场景区域，基于预设激光雷达点云地图、当前时刻采集的激光雷达实时单帧点云以及上一时刻实时位置姿态确定车辆的当前时刻实时位置姿态。该方法在目标场景区域中可实现高精度定位。域中可实现高精度定位。域中可实现高精度定位。


技术研发人员：李大林 刘俭 汪献义 宋汉辰 高梁
受保护的技术使用者：长沙智能驾驶研究院有限公司
技术研发日：2020.07.07
技术公布日：2022/1/10