【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于定位，特別涉及一種運(yùn)動(dòng)車輛定位方法、裝置、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
技術(shù)介紹
1、試驗(yàn)測試是提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)安全性和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相較于非定量的典型場景測試，車輛運(yùn)動(dòng)參數(shù)的準(zhǔn)確測量對自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的量化評估和技術(shù)迭代尤為重要，而精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)定位是確保測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global?navigationsatellite?system，gnss)雖然能夠滿足開闊環(huán)境下的高精度定位需求，但在隧道等遮擋環(huán)境條件下可靠性將顯著下降。
2、超寬帶(ultra-wieband，uwb)定位技術(shù)因其寬頻帶特性、良好的穿透能力和分米級的定位精度，在復(fù)雜和遮擋環(huán)境條件下具有顯著優(yōu)勢，通過靈活的基站布設(shè)可實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域的定位信號覆蓋，能有效解決隧道或復(fù)雜城市場景下的試驗(yàn)難題。然而，受多路徑效應(yīng)、非視距傳播(non-line-of-sight，nlos)和系統(tǒng)硬件性能等的影響，uwb在高速車輛定位方面的應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供了一種運(yùn)動(dòng)車輛定位方法、裝置、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
2、本專利技術(shù)一方面提供了一種運(yùn)動(dòng)車輛定位方法，其包括：
3、獲取車輛的運(yùn)動(dòng)視頻信息；根據(jù)所述車輛的運(yùn)動(dòng)視頻信息得到所述車輛的當(dāng)前時(shí)刻相機(jī)觀測值zt，所述相機(jī)觀測值zt表示基于所述運(yùn)動(dòng)視頻信息獲得的所述車輛的第一坐標(biāo)信息；獲取前一時(shí)刻校正值xt-1和前一時(shí)刻校正值xt-1的協(xié)方差矩陣pt-1；根據(jù)預(yù)先訓(xùn)練完成的雙向長短
4、本專利技術(shù)另一方面提供了一種運(yùn)動(dòng)車輛定位裝置，其包括：
5、第一獲取模塊，用于獲取車輛的運(yùn)動(dòng)視頻信息；觀測值得到模塊，用于根據(jù)所述車輛的運(yùn)動(dòng)視頻信息得到所述車輛的當(dāng)前時(shí)刻相機(jī)觀測值zt，所述相機(jī)觀測值zt表示基于所述運(yùn)動(dòng)視頻信息獲得的所述車輛的第一坐標(biāo)信息；第二獲取模塊，用于獲取前一時(shí)刻校正值xt-1和前一時(shí)刻校正值xt-1的協(xié)方差矩陣pt-1；先驗(yàn)估計(jì)值得到模塊，用于根據(jù)預(yù)先訓(xùn)練完成的雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)模型和前一時(shí)刻校正值xt-1，得到當(dāng)前時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值所述雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)模型用于根據(jù)所述前一時(shí)刻校正值xt-1預(yù)測所述當(dāng)前時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值卡爾曼增益得到模塊，用于根據(jù)前一時(shí)刻校正值xt-1的協(xié)方差矩陣pt-1得到當(dāng)前時(shí)刻卡爾曼增益kt；校正值得到模塊，用于基于卡爾曼濾波算法，根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值所述當(dāng)前時(shí)刻相機(jī)觀測值zt和所述當(dāng)前時(shí)刻卡爾曼增益kt得到當(dāng)前時(shí)刻校正值xt；其中，初始時(shí)刻校正值x0為基于超寬帶uwb定位技術(shù)獲得的所述車輛的第二坐標(biāo)信息。
6、本專利技術(shù)又一方面提供了一種電子設(shè)備，其包括：處理器和用于存儲所述處理器的可執(zhí)行指令的存儲器；其中，所述處理器被配置為執(zhí)行上述的運(yùn)動(dòng)車輛定位方法。
7、本專利技術(shù)再另一方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令、至少一段程序、代碼集或指令集，所述至少一條指令、至少一段程序、代碼集或指令集由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述的運(yùn)動(dòng)車輛定位方法。
8、本專利技術(shù)再又一方面提供了一種包含指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得如前述的運(yùn)動(dòng)車輛定位方法及各種可能的實(shí)現(xiàn)中的各個(gè)步驟被所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
9、本專利技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：
10、獲取車輛的運(yùn)動(dòng)視頻信息；根據(jù)車輛的運(yùn)動(dòng)視頻信息得到車輛的當(dāng)前時(shí)刻相機(jī)觀測值zt，相機(jī)觀測值zt表示基于運(yùn)動(dòng)視頻信息獲得的車輛的第一坐標(biāo)信息；獲取前一時(shí)刻校正值xt-1和前一時(shí)刻校正值xt-1的協(xié)方差矩陣pt-1；根據(jù)預(yù)先訓(xùn)練完成的雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)模型和前一時(shí)刻校正值xt-1，得到當(dāng)前時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)模型用于根據(jù)前一時(shí)刻校正值xt-1預(yù)測當(dāng)前時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值根據(jù)前一時(shí)刻校正值xt-1的協(xié)方差矩陣pt-1得到當(dāng)前時(shí)刻卡爾曼增益kt；基于卡爾曼濾波算法，根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值當(dāng)前時(shí)刻相機(jī)觀測值zt和當(dāng)前時(shí)刻卡爾曼增益kt得到當(dāng)前時(shí)刻校正值xt；其中，初始時(shí)刻校正值x0為基于超寬帶uwb定位技術(shù)獲得的車輛的第二坐標(biāo)信息，使得該運(yùn)動(dòng)車輛定位方法成為一種融合成像技術(shù)的uwb定位車輛運(yùn)動(dòng)軌跡校準(zhǔn)方法。該方法將高速相機(jī)識別到的車輛動(dòng)態(tài)位置數(shù)據(jù)(即相機(jī)觀測值)作為參考值，對uwb的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行修正及預(yù)測。同時(shí)，以卡爾曼濾波算法為基礎(chǔ)，融合雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)車輛的狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)及相關(guān)參數(shù)。從運(yùn)動(dòng)車輛的軌跡數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，將運(yùn)動(dòng)車輛狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)建模為可學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)，再利用卡爾曼濾波算法對目標(biāo)狀態(tài)向量進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正。能夠有效提高uwb的定位精度，降低定位噪聲及誤差，提升了uwb定位技術(shù)在運(yùn)動(dòng)車輛定位及軌跡檢測中的可靠性。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種運(yùn)動(dòng)車輛定位方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)前一時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值的協(xié)方差矩陣得到當(dāng)前時(shí)刻卡爾曼增益Kt包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于卡爾曼濾波算法，根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值所述當(dāng)前時(shí)刻相機(jī)觀測值zt和所述當(dāng)前時(shí)刻卡爾曼增益Kt得到當(dāng)前時(shí)刻校正值xt包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取前一時(shí)刻校正值xt-1的協(xié)方差矩陣Pt-1包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述車輛安裝有視覺定位標(biāo)記，所述根據(jù)所述車輛的運(yùn)動(dòng)視頻信息得到所述車輛的當(dāng)前時(shí)刻相機(jī)觀測值zt包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述視覺定位標(biāo)記為AprilTag標(biāo)記。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)模型包括：依次連接的輸入層、第一雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)層、第一隨機(jī)失活層、第二雙向長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)層、第二隨機(jī)失活層、全連接層和輸出層。
8.一種運(yùn)動(dòng)車輛定位裝置，其特征在于，所述
9.一種運(yùn)動(dòng)車輛定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：
10.一種包含指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的方法被所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種運(yùn)動(dòng)車輛定位方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)前一時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值的協(xié)方差矩陣得到當(dāng)前時(shí)刻卡爾曼增益kt包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于卡爾曼濾波算法，根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻先驗(yàn)估計(jì)值所述當(dāng)前時(shí)刻相機(jī)觀測值zt和所述當(dāng)前時(shí)刻卡爾曼增益kt得到當(dāng)前時(shí)刻校正值xt包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取前一時(shí)刻校正值xt-1的協(xié)方差矩陣pt-1包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述車輛安裝有視覺定位標(biāo)記，所述根據(jù)所述車輛的運(yùn)動(dòng)視頻信息得到所述車輛的當(dāng)前時(shí)刻...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：荊根強(qiáng)，王相勛，韓曉坤，李孝兵，羅營超，
申請(專利權(quán))人：交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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