基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法及系统与流程

本发明属于高精度定位领域，具体涉及一种基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法及系统。

背景技术：

1、随着汽车驾驶自动化、智能化技术的不断发展，驾驶领域对车载导航的定位精度要求越来越高。现有的车载导航采用的地图有很多版本，且每个版本的定位能力均不相同，该定位能力不同由高精地图本身地图数据存在误差引起。为了确保车载导航的定位精度，需要对地图的定位能力进行评价，以使用定位精度高的地图作为车载导航。

2、现有的地图定位能力评价通常采用人为去除高精地图部分线条测试定位能力。该方法只能测试有无高精地图导致的定位能力差异，无法测试高精地图偏差导致的定位能力差异。其中，有无高精地图代表的是有数据源和没有数据源的地图，有高精地图就可以用来匹配定位，没有高精地图就无法实现地图匹配定位。高精地图偏差就是虽然有高精地图，但是由于高精地图本身地图数据存在误差，导致匹配定位出现误差。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法及系统，从而准确评价高精地图的定位能力。

2、本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，应用于仿真环境中，

3、输入车辆位置，并获取所述车辆位置在真值地图中的车辆真值位置；所述的真值地图为导入的高精地图；

4、提取并利用真值地图中的信息，生成带有定位偏差的地图，作为偏差地图；

5、利用绝对位置输入源、视觉输入源和里程计输入源的信息，基于所述偏差地图利用待评价的高精定位系统进行数据融合，得到车辆融合定位位置；所述绝对位置输入源的位置信息与所述车辆位置相同；

6、对比分析所述的车辆真值位置和车辆融合定位位置之间的偏差，获取所述高精定位系统的定位能力表现。

7、按上述方案，所述的偏差地图通过以下方式生成：

8、提取所述真值地图的车道线、链状物和标识牌信息，并将真值地图的车道线、链状物和标识牌的坐标转换为投影坐标；

9、对所述的投影坐标分别叠加具有一定期望和一定方差的高斯噪声，从而形成所述偏差地图。

10、按上述方案，通过改变所述的高斯噪声中的期望和方差，形成不同的偏差地图；

11、基于不同的偏差地图利用待评价的高精定位系统进行数据融合，得到不同的车辆融合定位位置，分别与所述车辆真值位置进行对比分析，获取所述高精定位系统在不同精度地图下的定位能力表现。

12、按上述方案，所述的基于所述偏差地图利用待评价的高精定位系统进行数据融合中，

13、通过所述绝对位置输入源的绝对位置和姿态角信息，在所述的偏差地图中得到对应道路上的偏差信息；

14、通过所述视觉输入源识别所述真值地图中的信息，得到视觉真值信息；

15、基于所述的偏差信息和视觉真值信息，纠正横向位置和纵向位置；

16、将所述绝对位置输入源的信息、纠正后的横向位置和纵向位置、以及里程计输入源的信息，进行融合定位，获取所述的车辆融合定位位置。

17、按上述方案，所述的绝对位置输入源为惯性导航系统、卫星导航系统中的一种或组合。

18、按上述方案，所述的视觉输入源为车载摄像头。

19、按上述方案，所述的车载摄像头为单目、多目或立体相机的一种。

20、按上述方案，所述的里程计输入源为轮速信息。

21、按上述方案，所述的轮速信息由车辆底盘can信息或外置轮速编码器获得。

22、第二方面，本发明还提供一种基于地图误差仿真的高精定位能力评价系统，包括在仿真环境下的：

23、车辆真值位置生成模块，用于输入车辆位置，并获取所述车辆位置在真值地图中的车辆真值位置；所述的真值地图为导入的高精地图；

24、偏差地图生成模块，用于提取并利用真值地图中的信息，生成带有定位偏差的地图，作为偏差地图；

25、输入输出模块，用于设置绝对位置输入源、视觉输入源和里程计输入源的信息，基于所述偏差地图发送到待评价的高精定位系统进行数据融合，由高精定位系统得到车辆融合定位位置；所述绝对位置输入源的位置信息与所述车辆位置相同；

26、对比分析模块，用于对比分析所述的车辆真值位置和车辆融合定位位置之间的偏差，获取所述高精定位系统的定位能力表现。

27、本发明的有益效果为：通过仿真软件对地图设置偏差，并在仿真环境下提供输入数据源，然后基于所述偏差地图利用待评价的高精定位系统进行数据融合，将真值地图下的定位信息与偏差地图下的定位信息进行比较，从而实现了对高精定位系统进行地图偏差情况下的定位能力评价。

技术特征：

1.一种基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，应用于仿真环境中，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，其特征在于：所述的偏差地图通过以下方式生成：

3.根据权利要求2所述的基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，其特征在于：通过改变所述的高斯噪声中的期望和方差，形成不同的偏差地图；

4.根据权利要求1所述的基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，其特征在于：所述的基于所述偏差地图利用待评价的高精定位系统进行数据融合中，

5.根据权利要求1或4所述的基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，其特征在于：所述的绝对位置输入源为惯性导航系统、卫星导航系统中的一种或组合。

6.根据权利要求1或4所述的基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，其特征在于：所述的视觉输入源为车载摄像头。

7.根据权利要求6所述的基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，其特征在于：所述的车载摄像头为单目、多目或立体相机的一种。

8.根据权利要求1或4所述的基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，其特征在于：所述的里程计输入源为轮速信息。

9.根据权利要求8所述的基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法，其特征在于：所述的轮速信息由车辆底盘can信息或外置轮速编码器获得。

10.一种基于地图误差仿真的高精定位能力评价系统，其特征在于：包括在仿真环境下的：

技术总结本发明提供一种基于地图误差仿真的高精定位能力评价方法及系统，应用于仿真环境中，输入车辆位置，并获取所述车辆位置在真值地图中的车辆真值位置；提取并利用真值地图中的信息，生成带有定位偏差的地图，作为偏差地图；利用绝对位置输入源、视觉输入源和里程计输入源的信息，基于所述偏差地图利用待评价的高精定位系统进行数据融合，得到车辆融合定位位置；对比分析所述的车辆真值位置和车辆融合定位位置之间的偏差，获取所述高精定位系统的定位能力表现。技术研发人员：翁明,李乂,别韦苇,吴先锋,张雨受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2