(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210892320.7 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 东风商用车有限公司 地址 430056 湖北省十堰市张湾区车城路2 号 (72)发明人 刘杏　王进　韦建　李洋　许鑫　 方家萌　 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 黄行军 (51)Int.Cl. G06V 20/56(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 利用车道线匹配进行自车定位的方法 (57)摘要 本发明涉及利用车道线匹配进行自车定位 的方法， 包含步骤： 获取相机拟合曲线； 相机拟合 曲线在相机坐标系下； 提取相机形点； 打包， 得到 相机形点集合； 获取地图车道线； 打包， 得到地图 形点集合； 对相机形点集合二次处理； 对地图形 点集合二次处理， 将地图车道线转为地图车道线 拟合曲线； 等间距形点采样， 得到相机形点采样 集合和地图形点采样集合； 均方差误差计算， 得 到相机形点采样均方差和地图形点采样均方差； ICP匹配， 得到R和T 误差参数； 得到修正后的车辆 位置信息。 本发 明实现了成本低但精度高的技术 效果； 可以通吃几乎 所有的道路状况， 误差极小。 权利要求书5页 说明书13页 附图1页 CN 115240156 A 2022.10.25 CN 115240156 A 1.一种利用车道线匹配进行自车定位的方法， 其特 征在于： 包 含以下步骤： S100.通过安装在车辆前方的前视相机， 获取相机拟合曲线； 所述相机拟合曲线在相机 坐标系下； 所述相机坐标系为： 以车辆前方为x轴， 且车头指向方向为正方向， 且 所述相机坐 标系满足右手法则； S200.从所述相机拟合曲线上提取相机形点； 然后将所有提取的所述相机形点打包， 得 到相机形点 集合； S300.通过车辆上安装的地图模块， 获取当前车辆所在的地图车道线； 所述地图车道线 由地图形点组成； 通过 车辆上安装的定位模块， 获取 车辆的初始位姿； S400.将所述地图车道线转化到车辆坐标系中； 然后从所述地 图车道线上提取地图形 点； 然后将所有提取的所述 地图形点打包， 得到地图形点 集合； S500.对所述相机形点集合进行用于提高匹配精度且保证形点能进行一对一映射的二 次处理； S600.对所述地图形点集合进行二次处理； 根据处理后的所述地图形点集合， 将所述地 图车道线转 为地图车道线拟合曲线； S700.以人工预设的距离间隔， 且以人工预设的距离值参数的范围， 按等间距采样原 则， 分别对所述相 机拟合曲线和所述地图车道线拟合 曲线进行等间距形点采样， 得到相 机 形点采样集合和地图形点采样集合； 所述相机形点采样集合中的形点的数量与所述地图形 点采样集合中的形点的数量相同； 所述距离值参数包含相机距离值参数和地图距离值参 数； S800.分别对所述相机形点采样集合中的形点与所述地图形点采样集合中的形点做均 方差误差计算， 得到相 机形点采样均方差和地图形点采样均方差； 然后用所述相 机形点采 样均方差减去所述地图形点采样均方差， 得到采样均方差的差值； 然后根据所述采样均方 差的差值， 做出如下操作： 如果所述采样均方差的差值 不小于人工预设的差值阈值， 则回到并再次执 行S100； 如果所述采样均方差的差值小于所述差值阈值， 则执 行S900； S900.将所述相机形点采样集合中的形点与所述地图形点采样集合中的对应形点进行 ICP匹配， 得到所述相机形点采样集合中的形点与所述地图形点采样集合中的对应形点的R 误差参数和T误差参数； S1000.采用所述R误差参数对所述相机坐标系下的自车位置和所述初始位姿进行旋 转， 并采用所述T误差参数对所述相机坐标系下的自车位置和所述初始 位姿进行平移， 得到 修正后的车辆位置信息； 所述修正后的车辆位置信息在所述车辆坐标系中， 为本方法的最 终输出结果。 2.根据权利要求1所述的利用车道线 匹配进行自车定位的方法， 其特征在于： 所述相机 拟合曲线 写为F:X→Y， 具体按下式表达： Y＝C0+C1*X+C2*X2+C3*X3 其中： X为所述相机坐标系下的所述相机拟合曲线上点的横坐标； Y为所述相机坐标系 下的所述相机拟合曲线上点的纵坐标； c3为所述相机拟合曲线与所述相机坐标系上的Y轴 交点处的曲率变化率的6倍； c2为所述相机拟合曲线与所述相机坐标系上的Y轴交点处的曲 率的2倍； c1为所述相机拟合曲线与所述相机坐标系上的Y轴交点处的曲率； c0为所述相机拟权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115240156 A 2合曲线与所述相机坐标系上的Y轴的截距。 3.根据权利要求2所述的利用车道线匹配进行自车定位的方法， 其特征在于： S200具体 包含以下步骤： S210.沿所述相机拟合曲线 的X轴， 从车头起的人工预设的相机截取范围内， 按人工预 设的相机等间距分割形点 参数， 等间距提取 所述相机形点； S220.然后将所有提取的所述相机形点打包， 得到所述相机形点 集合。 4.根据权利要求3所述的利用车道线匹配进行自车定位的方法， 其特征在于： S300中通 过车辆上安装的地图模块， 获取当前 车辆所在的地图车道线， 具体包 含以下步骤： S310.通过 所述定位模块， 获取 所述初始位姿； S320.所述地图模块根据所述初始位姿， 提取人工设定的车辆周边设定范围以内的高 精度地图数据； 所述高精度地图数据中包 含所述地图车道线； S330.输出所述高精度地图数据。 5.根据权利要求4所述的利用车道线匹配进行自车定位的方法， 其特征在于： S400中从 所述地图车道线上提取地图形点， 具体包 含以下步骤： S410.将已转化到所述车辆坐标系中的所述地图车道线上， 截取人工预设的边线指定 距离长度； S420.提取所述地 图车道线上的所述边线指定距离长度内的所有所述地 图形点； 所述 按下式地图形点表达： (Ai,Bi) 其中： A为所述车辆坐标系下的所述地图车道线上点的横坐标； B为所述车辆坐标系下 的所述地图车道线上点的纵坐标； i 为计数器； S430.将所有提取的所述地图形点打包， 得到所述地图形点集合； 然后 输出所述地图形 点集合。 6.根据权利要求5所述的利用车道线匹配进行自车定位的方法， 其特征在于： S500中对 所述相机形点集合进 行用于提高匹配精度且保证形点能进 行一对一映射的二次处理， 具体 包含以下步骤： S510.以所述相机形点集合中的所述相机形点的X值和Y值为因变量， 构建以相机距离 值参数； 所述相机距离值 参数按下式表达 其中： S为所述相机距离值 参数； N为所述相机形点 集合中的所述相机形点的个数； S520.以所述相机距离值 参数为自变量 来构建关于X值和Y值的函数， 按下式表达： 然后计算得到 两组相机形点 参数， 按下式表达：权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115240156 A 3