[发明专利]一种车道级地图匹配方法及系统

权利要求书

1.一种车道级地图匹配方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的定位数据和道路基础数据；所述定位数据包括实时位置信息和运行工况数据；

对所述车辆的定位数据进行数据预处理，得到预处理后车辆定位数据；

根据所述道路基础数据绘制高精度地图，所述高精度地图的地图位置误差应在厘米级以内，能够有效区分行车道；

根据所述预处理后车辆定位数据和所述高精度地图匹配车辆所在车道；

所述根据预处理后车辆定位数据和所述高精度地图匹配车辆所在车道，具体包括：

将所述实时位置信息在所述高精度地图中进行二维坐标投影，得到车辆投影位置；

根据所述车辆投影位置和车道线位置信息确定所述车辆所在车道；

计算所述车辆的定位点到所述所在车道的中心线的距离；

判断所述距离是否小于第一距离阈值，得到第一判断结果；所述第一距离阈值小于车道宽度的一半；

当所述第一判断结果表示是时，确定所述所在车道为匹配后车辆所在车道；

当所述第一判断结果表示否时，获取所述车辆当前采样时刻之前连续N个采样时刻的所述定位数据，实时N个连续采样时刻的定位数据序列中，第一个采样时刻距离车道中心线的距离小于第二距离阈值；其中，所述第二距离阈值为离车道中心线足够小的距离，且所述第二距离阈值远小于所述第一距离阈值；

利用公式计算历史轨迹平均方向角，利用公式计算平均径向速度，利用公式计算平均切向速度；其中，β为道路车道前进方向与正北向的夹角，表示车辆行进方向与车道线的夹角；

利用公式计算车辆横向运动距离L；

判断车辆横向运动距离是否大于车道宽度的一半，若是，确定所述车辆跨越车道线，存在变道行为，确定相邻车道为匹配后车辆所在车道；若否确定车辆未跨越车道线，则确定当前车道为匹配后车辆所在车道；

将所述车辆的定位位置在所述车辆所在车道的中心线的垂直投影确定为车辆在车道的匹配位置。

2.根据权利要求1所述的车道级地图匹配方法，其特征在于，所述获取车辆的定位数据和道路基础数据，具体包括：

获取北斗亚米级高精度定位设备采集的车辆行驶过程中的实时位置信息，所述实时位置信息包括UTC时间、经度、经度半球、纬度、纬度半球、车辆运行速度和方向角；其中，UTC时间为实时位置信息的采样时间；经度、纬度、经度半球、纬度半球为车辆的位置信息，精确到亚米级误差；车辆运行速度为利用北斗定位信息估算的车辆实时运行速度；方向角为车辆行驶方向与正北向的夹角；

获取车载自动诊断系统采集的车辆CAN总线的运行工况数据，所述运行工况数据包括车速、发动机转速和方向盘转向角；其中，车速为车辆车载电脑系统采集的行驶速度；方向盘转向角为车辆自身方向转向角度，当方向盘正向时角度为0，方向盘左转角度为负值，方向盘右转角度为正值；

获取RTK设备采集的道路基础数据，所述道路基础数据精确到厘米级误差。