[發(fā)明專利]車輛導(dǎo)航方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110255357.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113029173A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寧;喬利康;蘇中;李擎;劉福朝;趙旭;劉洪;范軍芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京信息科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/34
• 分類號(hào): G01C21/34;G01C25/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 曾紅芳

1.一種車輛導(dǎo)航方法，其特征在于，包括：

獲取車輛運(yùn)動(dòng)路徑的慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)，通過(guò)噪聲參數(shù)適配器，確定每個(gè)時(shí)刻在濾波器更新中使用的協(xié)方差；

根據(jù)所述協(xié)方差，對(duì)所述濾波器根據(jù)所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)確定的輸出狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行更新，其中，所述輸出狀態(tài)參數(shù)包括所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)的偏差估計(jì)值和所述偏差估計(jì)值對(duì)應(yīng)的協(xié)方差；

根據(jù)更新后的輸出狀態(tài)參數(shù)，對(duì)所述車輛進(jìn)行導(dǎo)航。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取車輛運(yùn)動(dòng)路徑的慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)包括：

通過(guò)加速度計(jì)和陀螺儀采集所述車輛的三軸加速度和三軸角速度；

對(duì)采集的所述三軸加速度和三軸角速度進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括誤差補(bǔ)償處理，溫度補(bǔ)償處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)，通過(guò)噪聲參數(shù)適配器，確定每個(gè)時(shí)刻在濾波器更新中使用的協(xié)方差包括：

將采集的所述三軸加速度和三軸角速度輸入所述噪聲參數(shù)適配器；

所述噪聲參數(shù)適配器通過(guò)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算所述每個(gè)時(shí)刻在濾波器更新中使用的協(xié)方差。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將采集的所述三軸加速度和三軸角速度輸入所述噪聲參數(shù)適配器之前，還包括：

從采集的所述三軸加速度數(shù)據(jù)和三軸角速度數(shù)據(jù)中，采樣一部分?jǐn)?shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

計(jì)算根據(jù)所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)通過(guò)所述濾波器得到輸出狀態(tài)參數(shù)，與所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的真實(shí)軌跡之間的誤差；

根據(jù)所述誤差對(duì)所述噪聲參數(shù)適配器的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行權(quán)重調(diào)整；

對(duì)調(diào)整后的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)優(yōu)化器進(jìn)行更新。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述協(xié)方差，對(duì)所述濾波器根據(jù)所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)確定的輸出狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行更新之前，還包括：

將所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)輸入所述濾波器；

通過(guò)所述濾波器根據(jù)迭代擴(kuò)展卡爾曼濾波IEKF對(duì)所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到對(duì)應(yīng)的輸出狀態(tài)參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述協(xié)方差，對(duì)所述濾波器根據(jù)所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)確定的輸出狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行更新包括：

根據(jù)所述協(xié)方差更新用于確定輸出狀態(tài)的虛擬觀察值；

根據(jù)更新后的所述虛擬觀察值，通過(guò)擴(kuò)展卡爾曼濾波EKF，得到更新后的輸出狀態(tài)參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)更新后的輸出狀態(tài)參數(shù)，對(duì)所述車輛進(jìn)行導(dǎo)航包括：

根據(jù)所述加速度計(jì)和所述陀螺儀在車輛上位置，確定所述加速度計(jì)和所述陀螺儀與所述車輛的位置原點(diǎn)的相對(duì)位置；

根據(jù)所述相對(duì)位置確定偽測(cè)量值；

將所述偽測(cè)量值輸入所述濾波器，得到所述車輛的位置原點(diǎn)的坐標(biāo)；

根據(jù)所述車輛的位置原點(diǎn)的坐標(biāo)，和所述輸出狀態(tài)參數(shù)，確定所述車輛的導(dǎo)航路線是否成立。

8.一種車輛導(dǎo)航裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取車輛運(yùn)動(dòng)路徑的慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)；

確定模塊，用于根據(jù)所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)，通過(guò)噪聲參數(shù)適配器，確定每個(gè)時(shí)刻在濾波器更新中使用的協(xié)方差；

更新模塊，用于根據(jù)所述協(xié)方差，對(duì)所述濾波器根據(jù)所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)確定的輸出狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行更新，其中，所述輸出狀態(tài)參數(shù)包括所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)的偏差估計(jì)值和所述偏差估計(jì)值對(duì)應(yīng)的協(xié)方差；

導(dǎo)航模塊，用于根據(jù)更新后的輸出狀態(tài)參數(shù)，對(duì)所述車輛進(jìn)行導(dǎo)航。

9.一種處理器，其特征在于，所述處理器用于運(yùn)行程序，其中，所述程序運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的車輛導(dǎo)航方法。

10.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的程序，其中，

在所述程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的車輛導(dǎo)航方法。