CN110579779B - Gps质量确定方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种GPS质量确定方法、装置、设备和介质，涉及计算机技术领域中的自动驾驶技术，可用于自主泊车领域。其中GPS质量确定方法包括：获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据；确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息；根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。本申请实施例实现了通过利用车辆中其他传感器采集的数据与GPS数据进行组合得到多维度数据，以基于多维度数据间的配合来确定GPS数据质量，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

Description

GPS质量确定方法、装置、设备和介质

技术领域

本申请实施例涉及计算机技术，尤其涉及自动驾驶技术，具体涉及一种GPS质量确定方法、装置、设备和介质。

背景技术

在自动驾驶技术中，车辆的自动驾驶系统会根据GPS传感器输出结果进行车辆的行驶控制。

实际使用过程中，GPS传感器常会因为各种因素导致输出结果不可用。例如，电离层变化、天气变化、多径效应、桥梁遮挡及城市峡谷等。因此需要确定GPS数据的质量，以确保GPS传感器输出结果可用。相关技术中，通常通过GPS模块的输出确定GPS数据的质量，但是在不同环境下，GPS数据的质量确定所需的阈值难以选取，使得确定的GPS数据质量准确性及可靠性低。

发明内容

本申请实施例提供一种GPS质量确定方法、装置、设备和介质，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种GPS质量确定方法，该方法包括：

获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据；

确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息；

根据所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息，确定所述GPS数据的质量。

本申请实施例通过获取GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感器数据，并确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息，然后根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。解决了在不同环境下难以选取合适的阈值来确定GPS数据质量，使得确定GPS数据质量的准确性及可靠性低问题，实现了通过利用车辆中其他传感器采集的数据与GPS数据进行组合得到多维度数据，以基于多维度数据间的配合来确定GPS数据质量，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

另外，根据本申请上述实施例的GPS质量确定方法，还可以具有如下附加的技术特征：

可选的，确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息，包括：

对所述GPS数据进行处理，得到所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率；

确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与所述校验传感数据之间的误差信息。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过对GPS数据进行处理，从而为后续确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息奠定了基础。

可选的，对所述GPS数据进行处理，得到所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，包括：

根据所述GPS数据中上一帧位置数据与当前帧位置数据，以及从所述上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，确定所述GPS数据的速度；

基于所述GPS数据的速度和所述GPS数据在上一帧位置的速度，以及从所述上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，确定所述GPS数据的加速度；

根据所述GPS数据中上一帧航向数据与当前帧航向数据，以及从所述上一帧航向数据到当前帧航向数据所用时间，确定所述GPS数据的航向变化率。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过根据GPS数据中的位置数据及航向数据，确定GPS数据的速度、加速度及航向变化率，为后续确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息提供了条件。

可选的，所述校验传感器为惯性测量单元传感器；

相应地，确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与校验传感数据之间的误差信息，包括：

确定惯性校验数据的航向变化率，并确定所述惯性校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差；

确定惯性校验数据的加速度，并确定所述惯性校验数据的加速度与所述GPS数据的加速度之间的加速度误差。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：当校验传感器为惯性测量单元传感器时，确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息为航向变化率误差和加速度误差，从而基于航向变化率误差和加速度误差为后续确定GPS数据质量奠定了基础。

可选的，所述校验传感器为车速传感器；

相应地，确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与校验传感数据之间的误差信息，包括：

确定车速校验数据与所述GPS数据的速度之间的速度误差。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：当校验传感器为车速传感器时，确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息为速度误差，从而基于速度误差为后续确定GPS数据质量奠定了基础。

可选的，所述校验传感器为雷达传感器；

相应地，确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与校验传感数据之间的误差信息，包括：

获取雷达校验数据的航向变化率，并确定所述雷达校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差；

获取雷达校验数据的速度，并确定所述雷达校验数据的速度与所述GPS数据的速度之间的速度误差。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：当校验传感器为雷达传感器时，确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息为航向变化率误差及速度误差，从而基于航向变化率误差及速度误差为后续确定GPS数据质量奠定了基础。

可选的，根据所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息，确定所述GPS数据的质量，包括：

将所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息作为质量校验模型的输入，得到所述GPS数据的质量；

其中，所述质量校验模型的网络结构为时间序列类网络结构。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过将GPS数据、校验传感数据和误差信息输入质量校验模型中，确定GPS数据的质量，从而无需确定阈值，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

可选的，所述时间序列类网络结构包括如下至少一种：长短期记忆网络、时间递归神经网络及隐马尔科夫模型。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过采用时间序列类网络结构可以获取GPS数据的历史数据与当前数据之间的关联关系，从而基于历史数据与当前数据可准确确定出GPS数据的质量。

可选的，通过如下方式确定所述质量校验模型的训练样本：

基于GPS传感器的采集数据频率，获取与GPS样本数据采集时间间隔最小的校验传感样本数据；

将所述GPS样本数据与所述校验传感样本数据组成训练样本。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过基于GPS传感器的采集频率，获取与GPS样本数据时间间隔最小的校验传感样本数据以组成训练样本，使得GPS传感器和校验传感器采集的样本数据时间基本一致，避免GPS传感器与校验传感器采集的样本数据时间不一致的问题。

可选的，通过如下方式确定所述训练样本的标注信息：

获取高精度导航样本数据及GPS样本数据；

基于所述高精度导航样本数据，确定所述GPS样本数据的质量；

其中，将所述GPS样本数据的质量作为所述训练样本的标注信息。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过基于高精度导航样本数据，确定GPS样本数据的质量，并将GPS样本数据的质量作为训练样本的标注信息，以为训练质量校验模型提供了条件。

可选的，确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息之前，还包括：

对所述GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据进行时间同步处理。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：通过将GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据进行时间同步处理，可知晓采集数据的时间先后顺序。

第二方面，本申请实施例还提供了一种GPS质量确定装置，该装置包括：

数据获取模块，用于获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据；

信息确定模块，用于确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息；

质量确定模块，用于根据所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息，确定所述GPS数据的质量。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行任一实施例所述的GPS质量确定方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行任一实施例所述的GPS质量确定方法。

本申请实施例通过获取GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感器数据，并确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息，然后根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。解决了在不同环境下难以选取合适的阈值来确定GPS数据质量，使得确定GPS数据质量的准确性及可靠性低问题，实现了通过利用车辆中其他传感器采集的数据与GPS数据进行组合得到多维度数据，以基于多维度数据间的配合来确定GPS数据质量，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

本申请上述可选方式所具有的其他效果将在下文中结合具体实施例加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1是本申请实施例一提供的GPS质量确定方法的流程示意图；

图2是本申请实施例二提供的另一种GPS质量确定方法的流程示意图；

图3是本申请实施例三提供的又一种GPS质量确定方法的流程示意图；

图4是本申请实施例三提供的一种生成质量校验模型的过程流程示意图；

图5是本申请实施例四提供的一种GPS质量确定装置的结构示意图；

图6是本申请实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本申请实施例针对相关技术中，在不同环境下难以选取合适的阈值来确定GPS数据质量，使得确定GPS数据质量的准确性及可靠性低的问题，提出了一种GPS质量确定方法。

本申请实施例，通过获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据，并确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息，且根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。由此，实现了通过利用车辆中其他传感器采集的数据与GPS数据进行组合得到多维度数据，以基于多维度数据间的配合来确定GPS数据质量，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

下面参考附图描述本申请实施例的GPS质量确定方法、装置、设备和介质进行详细说明。

实施例一

图1是本申请实施例一提供的GPS质量确定方法的流程示意图，本申请实施例可适用于确定车辆中GPS传感器采集的GPS数据质量的场景，该方法可由GPS质量确定装置来执行，该装置可以由软件和/硬件实现，可集成于电子设备的内部。在本实施例中，电子设备可以是任意具有数据处理功能的硬件设备，比如：车载电脑、智能驾驶仪等等。该方法具体包括如下步骤：

S101，获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据。

在本实施例中，校验传感器可包括如下至少一项：惯性测量单元传感器、车速传感器及雷达传感器。其中雷达传感器可根据测量精度分为：激光雷达传感器和毫米波雷达传感器。

也就是说，本实施例除了可获取车辆中除GPS传感器采集的GPS数据之外，还可以获取其他传感器采集到的数据信息。

进一步的，为了确保车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据之间的数据同步，本实施例还可对GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据进行时间同步处理。

其中，作为一种可选实现方式，本实施例可基于高精度时间同步协议，对GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据进行时间同步处理；或者，还可以通过现有时间同步方式，对GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据进行时间同步处理，此处不做具体限定。

S102，确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息。

其中，误差信息具体根据校验传感类型来确定。例如，若校验传感器为惯性测量单元传感器，则误差信息可为航向变化率误差或加速度误差；又如，若校验传感器为车速传感器，则误差信息可为速度误差，等等。

示例性的，可按照预设算法，计算GPS数据与校验传感数据之间的误差信息；或者，还可根据其他方式，计算GPS数据与校验传感数据之间的误差信息。本实施例对计算GPS数据与校验传感数据之间的误差信息的实现方式不做具体限定。

其中，预设算法是能够计算GPS数据与校验传感数据之间误差信息的算法，例如，根据GPS数据的速度及车速数据，计算出GPS数据的车速与车速数据之间的速度误差。

S103，根据所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息，确定所述GPS数据的质量。

在本实施例中，GPS数据的质量包括：可用和不可用。

示例性的，本实施例可用过如下方式，确定GPS数据的质量。

方式一：按照预设规则算法，根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。其中，预设规则算法是能够确定GPS数据质量的算法。

方式二：将GPS数据、校验传感数据和误差信息输入预设模型中，以通过该模型确定GPS数据的质量。

需要说明的是，上述两种确定GPS数据的质量方式仅为本申请示例性说明，不作为对本申请的具体限定。

本申请实施例提供的GPS质量确定方法，通过获取GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感器数据，并确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息，然后根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。解决了在不同环境下难以选取合适的阈值来确定GPS数据质量，使得确定GPS数据质量的准确性及可靠性低问题，实现了通过利用车辆中其他传感器采集的数据与GPS数据进行组合得到多维度数据，以基于多维度数据间的配合来确定GPS数据质量，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

实施例二

通过上述分析可知，本申请实施例通过根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。

具体实现时，本申请实施例确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息时，还可先对GPS数据进行处理，得到GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，然后再确定GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与校验传感数据之间的误差信息，即以实施例一为基础进行优化。下面结合图2，对本申请实施例的GPS质量确定方法进行进一步对的说明。

图2是本申请实施例二提供的另一种GPS质量确定方法的流程示意图。如图2所示，该GPS质量确定方法包括如下步骤：

S201，获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据。

S202，对所述GPS数据进行处理，得到所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率。

可选的，本实施例可通过以下步骤得到GPS数据的速度、加速度以及航向变化率。

步骤1：根据GPS数据中上一帧位置数据与当前帧位置数据，计算从上一帧位置到当前帧位置的位置变化量，并根据采集上一帧位置数据与当前帧位置数据的时间，计算从上一帧位置数据到当前帧位置的所用时间。然后，根据位置变化量和所用时间，计算出位置变化率。

其中，位置变化率即为GPS数据的速度。

作为一种可选的实现方式，可通过如下公式(1)，得到GPS数据的速度：

其中，

表示GPS数据的速度，

表示GPS数据的位置变化率，

表示GPS数据中当前帧位置数据，

表示GPS数据中上一帧位置数据，

表示从上一帧位置到当前帧位置所用时间，其中

需要说明的是，GPS数据可在导航坐标系下获取，导航坐标系中可包括北、东及向下三个方向，因此本实施例还可分别获取北、东及向下三个方向各自的速度。具体实现方式可通过公式(1)获取，此处不做过多赘述。

步骤2：根据步骤1的GPS数据的速度和GPS数据在上一帧位置处的速度，以及从上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，计算GPS数据的加速度。

作为一种可选的实现方式，可通过如下公式(2)，得到GPS数据的加速度：

其中，

表示GPS数据的加速度，

表示GPS数据的当前帧位置数据对应的速度，

表示GPS数据的上一帧位置数据对应的速度，

表示从上一帧位置到当前帧位置所用时间，其中

步骤3：根据GPS数据中上一帧航向数据与当前帧航向数据，计算从上一帧航向数据与当前帧航向数据的航向变化量，并根据采集上一帧航向数据与当前帧航向数据的时间，计算从上一帧航向到当前帧航向的所用时间。然后，根据航向变化量和所用时间，计算出航向变化率。

作为一种可选的实现方式，可通过如下公式(3)，得到GPS数据的航向变化率：

其中，

表示GPS数据的航向变化率，yaw_k表示GPS数据中当前帧航向数据，yaw_k-1表示GPS数据中上一帧航向数据，

表示从上一帧航向到当前帧航向所用时间，其中

也就是说，本实施例中对所述GPS数据进行处理，得到所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，包括：

根据所述GPS数据中上一帧位置数据与当前帧位置数据，以及从所述上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，确定所述GPS数据的速度；

基于所述GPS数据的速度和所述GPS数据在上一帧位置的速度，以及从所述上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，确定所述GPS数据的加速度；

根据所述GPS数据中上一帧航向数据与当前帧航向数据，以及从所述上一帧航向数据到当前帧航向数据所用时间，确定所述GPS数据的航向变化率。

S203，确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与所述校验传感数据之间的误差信息。

在本实施例中，校验传感器包括如下至少一项：惯性测量单元传感器、车速传感器及雷达传感器。

为此，校验传感数据可以包括：惯性校验数据、车速校验数据及雷达校验数据。从而确定GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与校验传感数据之间的误差信息时，可包括多种情形。

下面就对上述不同情形的误差信息的确定过程进行具体说明。

首先，当校验传感器为惯性测量单元传感器时，则校验传感数据为惯性校验数据，那么确定GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与惯性校验数据之间的误差信息具体包括：

确定惯性校验数据的航向变化率，并确定所述惯性校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差；

确定惯性校验数据的加速度，并确定所述惯性校验数据的加速度与所述GPS数据的加速度之间的加速度误差。

示例性的，可通过如下公式(4)，确定惯性校验数据的航向变化率：

其中，

表示惯性校验数据的航向变化率，

表示机体坐标到导航坐标系的旋转矩阵，该矩阵由定位算法确定，即与定位算法相关；

表示定位算法估计的机体坐标系的三轴角速率。

进一步的，本实施例可通过如下公式(5)，确定惯性校验数据的航向变化率与GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差：

其中，

表示航向变化率误差，

表示GPS数据的航向变化率，

表示惯性校验数据的航向变化率，其中z表示航向所在坐标轴。

在本申请一个实现场景中，可通过如下公式(6)，确定惯性校验数据的加速度：

其中，

表示机体坐标到导航坐标系的旋转矩阵，该矩阵由定位算法确定，即与定位算法相关；

表示惯性校验数据的加速度，

表示定位算法估计的机体坐标系的三轴加速度。

进一步的，可通过如下公式(7)，确定惯性校验数据的加速度与GPS数据的加速度之间的加速度误差：

其中，

表示惯性校验数据的加速度与GPS数据的加速度之间的加速度误差，

表示GPS数据的加速度，

表示惯性校验数据的加速度。

其次，当校验传感器为车速传感器，则校验传感数据为车速校验数据，那么确定GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与惯性校验数据之间的误差信息具体包括：

确定车速校验数据与所述GPS数据的速度之间的速度误差。

在本实施例中，车速校验数据可直接通过获取车辆中的车速仪表盘中的数据即可。

由于GPS数据的速度为向量，为此本实施例可对GPS数据的速度进行取模。具体如下公式(8)：

进一步的，可将车速校验数据与GPS数据的速度模值进行作差，得到车速校验数据与GPS数据的速度之间的速度误差，具体如下公式(9)表示：

其中，

表示速度误差，abs表示取绝对值，vehicle_speed_k表示车速校验数据，vel_k表示GPS数据的速度标量。

再次，当校验传感器为雷达传感器，则校验传感数据为雷达校验数据，那么确定GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与雷达校验数据之间的误差信息具体包括：

获取雷达校验数据的航向变化率，并确定所述雷达校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差；

获取雷达校验数据的速度，并确定所述雷达校验数据的速度与所述GPS数据的速度之间的速度误差。

由于本实施例中雷达传感器可以为激光雷达传感器或毫米波雷达传感器，为此本实施例可分别以激光雷达传感器和毫米波雷达传感器为例，对确定GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与雷达校验数据之间的误差信息进行说明：

当雷达传感器为激光雷达传感器时，确定所述雷达校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差，可通过如下公式(10)实现，以及雷达校验数据的速度与GPS数据的速度之间的速度误差，可通过如下公式(11)实现：

其中，

表示雷达校验数据的航向变化率与GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差，

表示雷达校验数据的航向变化率，

表示GPS数据的航向变换率。

error_vel＝abs(lidar_speed_k-vel_k)…………………(11)

其中，error_vel表示雷达校验数据的速度与GPS数据的速度之间的速度误差，abs表示取绝对值，lidar_speed_k表示雷达校验数据的速度，vel_k表示GPS数据的速度。

在本申请的另一实施例中，当雷达传感器为毫米波雷达传感器时，确定所述雷达校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差，可通过如下公式(12)实现，以及雷达校验数据的速度与GPS数据的速度之间的速度误差，可通过如下公式(13)实现：

其中，

表示雷达校验数据的航向变化率与GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差，

表示雷达校验数据的航向变化率，

表示GPS数据的航向变换率。

error_vel＝abs(radar_speed_k-vel_k)…………………(11)

其中，error_vel表示雷达校验数据的速度与GPS数据的速度之间的速度误差，abs表示取绝对值，radar_speed_k表示雷达校验数据的速度，vel_k表示GPS数据的速度。

S204，根据所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息，确定所述GPS数据的质量。

本申请实施例通过确定GPS数据与校验传感器数据之间的误差信息，使得GPS质量确定装置根据GPS数据、校验数据和误差信息相互配合，以实现多维度数据配合对GPS数据质量进行确定，从而可提高对GPS数据质量确定的准确性和可靠性，且避免了选取合适阈值的操作，使得确定GPS数据质量更易实现。

实施例三

通过上述分析可知，本申请实施例通过确定GPS数据与不同校验传感数据之间的误差信息，以根据GPS数据、校验传感数据和误差信息确定GPS数据的质量。

在本申请的另一实现场景中，确定GPS数据的质量时，还可将GPS数据、校验数据和误差信息作为输入值，输入质量校验模型中，以得到GPS数据的质量。下面结合图3，对本申请实施例的GPS质量确定方法的上述情况进行具体说明。

图3是本申请实施例三提供的又一种GPS质量确定方法的流程示意图。如图3所示，该GPS质量确定方法包括如下步骤：

S301，获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据。

S302，确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息。

S303，将所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息作为质量校验模型的输入，得到所述GPS数据的质量。

其中，质量校验模型的网络结构为时间序列类网络结构。

本实施例中，时间序列类网络结构包括如下至少一种：长短期记忆网络、时间递归神经网络及隐马尔科夫模型。当然还可以是循环神经网络(Recurrent Neural Network，简称RNN)的其他变形模型，此处不做限定。

本申请实施例通过采用时间序列类网络结构可以获取到GPS数据的历史数据与当前数据之间的关联关系，从而基于历史数据与当前数据可准确确定GPS数据的质量。

也就是说，本实施例可通过将GPS数据、校验传感数据和误差信息输入质量校验模型中，以通过质量校验模型对GPS数据、校验传感数据和误差信息进行处理分析，以得到GPS数据的质量。

下面通过图4，对本申请实施例中，质量校验模型进行生成过程进行详细说明。

需要说明的是，本申请实施例中生成质量校验模型过程中所需的训练样本可为标注有质量的样本集。

下面结合图4，对本申请实施例中根据标注有质量的样本集，生成质量校验模型的过程进行具体说明。

图4是本申请实施例三提供的一种生成质量校验模型的过程流程示意图。本申请实施例的生成质量校验模型的过程具体包括如下步骤：

S401，基于GPS传感器的采集数据频率，获取与GPS样本数据采集时间间隔最小的校验传感样本数据。

S402，将所述GPS样本数据与所述校验传感样本数据组成训练样本。

例如，当GPS传感器的采集数据频率为10赫兹(Hz)，且在第一时刻采集一次GPS数据时，GPS质量确定装置若确定校验传感器中惯性测量单元传感器采集的第3次惯性校验数据、车速传感器采集的第5次车速校验数据以及雷达传感器采集的第1次雷达校验数据与上述GPS数据的采集时间间隔最小时，则将上述GPS数据、第3次惯性校验数据、第5次车速校验数据以及第1次雷达校验数据组成训练样本。

同理，可采用上述相同方式，获取多个训练样本，得到训练样本集。

进一步的，在获取到训练样本集之后，本实施例还可确定训练样本集中每条训练样本的标注信息，以根据具有质量标注的训练样本集对初始网络模型进行训练，以生成质量校验模型。

具体实现时，可通过如下方式确定所述训练样本的标注信息：

获取高精度导航样本数据及GPS样本数据；

基于所述高精度导航样本数据，确定所述GPS样本数据的质量；

其中，将所述GPS样本数据的质量作为所述训练样本的标注信息。

示例性的，确定GPS样本数据的质量时，可通过确定高精度导航样本数据与GPS样本数据之间的差异信息，并将差异信息与预设范围进行比对。若差异信息超过该预设范围且无有效数据，则确定GPS数据的质量不可用，此时可将该GPS样本数据的质量标记为0，以表示GPS数据不可用；若差异信息未超过预设范围，则确定GPS数据的质量可用，此时可将该GPS样本数据的质量标记为1，以表示GPS数据可用。

S403，利用获取的训练样本集对初始网络模型进行训练，生成质量校验模型。

也就是说，本申请实施例通过将训练样本输入至初始网络模型中，并以上述训练样本的标注信息为训练结果，重复对初始网络模型进行训练，直至输入训练样本即可得到对应标注信息。此时，将该模型作为质量校验模型。

实施例四

为了实现上述目的，本申请实施例四提出了一种GPS质量确定装置。图5是本申请实施例四提供的一种GPS质量确定装置的结构示意图。

如图5所示，本申请实施例GPS质量确定装置包括：数据获取模块510、信息确定模块520及质量确定模块530。

其中，数据获取模块510用于获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据；

信息确定模块520用于确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息；

质量确定模块530用于根据所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息，确定所述GPS数据的质量。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，信息确定模块520包括：GPS数据处理单元和误差信息确定单元。

其中，GPS数据处理单元，用于对所述GPS数据进行处理，得到所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率；

误差信息确定单元，用于确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与所述校验传感数据之间的误差信息；

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，GPS数据处理单元具体用于：

根据所述GPS数据中上一帧位置数据与当前帧位置数据，以及从所述上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，确定所述GPS数据的速度；

基于所述GPS数据的速度和所述GPS数据在上一帧位置的速度，以及从所述上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，确定所述GPS数据的加速度；

根据所述GPS数据中上一帧航向数据与当前帧航向数据，以及从所述上一帧航向数据到当前帧航向数据所用时间，确定所述GPS数据的航向变化率。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，所述校验传感器为惯性测量单元传感器；

相应地，误差信息确定单元，具体用于：

确定惯性校验数据的航向变化率，并确定所述惯性校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差；

确定惯性校验数据的加速度，并确定所述惯性校验数据的加速度与所述GPS数据的加速度之间的加速度误差。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，所述校验传感器为车速传感器；

相应地，误差信息确定单元，还用于：

确定车速校验数据与所述GPS数据的速度之间的速度误差。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，所述校验传感器为雷达传感器；

相应地，误差信息确定单元，还用于：

获取雷达校验数据的航向变化率，并确定所述雷达校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差；

获取雷达校验数据的速度，并确定所述雷达校验数据的速度与所述GPS数据的速度之间的速度误差。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，质量确定模块530，具体用于：

将所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息作为质量校验模型的输入，得到所述GPS数据的质量；

其中，所述质量校验模型的网络结构为时间序列类网络结构。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，所述时间序列类网络结构包括如下至少一种：长短期记忆网络、时间递归神经网络及隐马尔科夫模型。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，本申请GPS质量确定装置还包括：确定训练样本模块。

其中，确定训练样本模块，用于基于GPS传感器的采集数据频率，获取与GPS样本数据采集时间间隔最小的校验传感样本数据；

将所述GPS样本数据与所述校验传感样本数据组成训练样本。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，本申请GPS质量确定装置还包括：确定标注信息模块。

其中，确定标注信息模块，用于获取高精度导航样本数据及GPS样本数据；基于所述高精度导航样本数据，确定所述GPS样本数据的质量；其中，将所述GPS样本数据的质量作为所述训练样本的标注信息。

作为本申请实施例的一种可选的实现方式，本申请GPS质量确定装置还包括：时间同步模块。

其中，时间同步模块，用于对所述GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据进行时间同步处理。

需要说明的是，前述对GPS质量确定方法实施例的解释说明也适用于该实施例的GPS质量确定装置，其实现原理类似，此处不再赘述。

本申请实施例提供的GPS质量确定装置，通过获取GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感器数据，并确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息，然后根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。解决了在不同环境下难以选取合适的阈值来确定GPS数据质量，使得确定GPS数据质量的准确性及可靠性低问题，实现了通过利用车辆中其他传感器采集的数据与GPS数据进行组合得到多维度数据，以基于多维度数据间的配合来确定GPS数据质量，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

实施例五

根据本申请的实施例，本申请还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。

如图6所示，是根据本申请实施例的GPS质量确定方法的电子设备的框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。

如图6所示，该电子设备包括：一个或多个处理器610、存储器620，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个电子设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图6中以一个处理器610为例。

存储器620即为本申请所提供的非瞬时计算机可读存储介质。其中，所述存储器存储有可由至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器执行本申请所提供的GPS质量确定方法。本申请的非瞬时计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行本申请所提供的GPS质量确定方法。

存储器620作为一种非瞬时计算机可读存储介质，可用于存储非瞬时软件程序、非瞬时计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的GPS质量确定方法对应的程序指令/模块(例如，附图5所示的数据获取模块510、信息确定模块520及质量确定模块530)。处理器610通过运行存储在存储器620中的非瞬时软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的GPS质量确定方法。

存储器620可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据GPS质量确定方法的电子设备的使用所创建的数据等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中，存储器620可选包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至GPS质量确定方法的电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

GPS质量确定方法的电子设备还可以包括：输入装置630和输出装置640。处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

输入装置630可接收输入的数字或字符信息，以及产生与GPS质量确定方法的电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。输出装置640可以包括显示设备、辅助照明装置(例如，LED)和触觉反馈装置(例如，振动电机)等。该显示设备可以包括但不限于，液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中，显示设备可以是触摸屏。

此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

这些计算程序(也称作程序、软件、软件应用、或者代码)包括可编程处理器的机器指令，并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。如本文使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

根据本申请实施例的技术方案，通过获取GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感器数据，并确定GPS数据与校验传感数据之间的误差信息，然后根据GPS数据、校验传感数据和误差信息，确定GPS数据的质量。解决了在不同环境下难以选取合适的阈值来确定GPS数据质量，使得确定GPS数据质量的准确性及可靠性低问题，实现了通过利用车辆中其他传感器采集的数据与GPS数据进行组合得到多维度数据，以基于多维度数据间的配合来确定GPS数据质量，提高了GPS数据质量确定的准确性和可靠性。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (11)

1.一种GPS质量确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据，其中，所述校验传感器包括如下至少一项：惯性测量单元传感器、车速传感器及雷达传感器；

确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息；

将所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息作为质量校验模型的输入，得到所述GPS数据的质量；其中，所述质量校验模型的网络结构为时间序列类网络结构；

通过如下方式确定所述质量校验模型的训练样本：

基于GPS传感器的采集数据频率，获取与GPS样本数据采集时间间隔最小的校验传感样本数据；

将所述GPS样本数据与所述校验传感样本数据组成训练样本；

其中，确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息，包括：

对所述GPS数据进行处理，得到所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率；

确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与所述校验传感数据之间的误差信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述GPS数据进行处理，得到所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，包括：

根据所述GPS数据中上一帧位置数据与当前帧位置数据，以及从所述上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，确定所述GPS数据的速度；

基于所述GPS数据的速度和所述GPS数据在上一帧位置的速度，以及从所述上一帧位置数据到当前帧位置数据所用时间，确定所述GPS数据的加速度；

根据所述GPS数据中上一帧航向数据与当前帧航向数据，以及从所述上一帧航向数据到当前帧航向数据所用时间，确定所述GPS数据的航向变化率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校验传感器为惯性测量单元传感器；

相应地，确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与校验传感数据之间的误差信息，包括：

确定惯性校验数据的航向变化率，并确定所述惯性校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差；

确定惯性校验数据的加速度，并确定所述惯性校验数据的加速度与所述GPS数据的加速度之间的加速度误差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校验传感器为车速传感器；

相应地，确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与校验传感数据之间的误差信息，包括：

确定车速校验数据与所述GPS数据的速度之间的速度误差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校验传感器为雷达传感器；

相应地，确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与校验传感数据之间的误差信息，包括：

获取雷达校验数据的航向变化率，并确定所述雷达校验数据的航向变化率与所述GPS数据的航向变化率之间的航向变化率误差；

获取雷达校验数据的速度，并确定所述雷达校验数据的速度与所述GPS数据的速度之间的速度误差。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间序列类网络结构包括如下至少一种：长短期记忆网络、时间递归神经网络及隐马尔科夫模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下方式确定所述训练样本的标注信息：

获取高精度导航样本数据及GPS样本数据；

基于所述高精度导航样本数据，确定所述GPS样本数据的质量；

其中，将所述GPS样本数据的质量作为所述训练样本的标注信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息之前，还包括：

对所述GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据进行时间同步处理。

9.一种GPS质量确定装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取车辆中GPS传感器采集的GPS数据和校验传感器采集的校验传感数据，其中，所述校验传感器包括如下至少一项：惯性测量单元传感器、车速传感器及雷达传感器；

信息确定模块，用于确定所述GPS数据与校验传感数据之间的误差信息；

质量确定模块，用于将所述GPS数据、所述校验传感数据和所述误差信息作为质量校验模型的输入，得到所述GPS数据的质量；其中，所述质量校验模型的网络结构为时间序列类网络结构；

所述装置还包括确定训练样本模块，用于基于GPS传感器的采集数据频率，获取与GPS样本数据采集时间间隔最小的校验传感样本数据；将所述GPS样本数据与所述校验传感样本数据组成训练样本；

其中，所述信息确定模块包括：GPS数据处理单元和误差信息确定单元；

GPS数据处理单元，用于对所述GPS数据进行处理，得到所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率；

误差信息确定单元，用于确定所述GPS数据的速度、加速度以及航向变化率，与所述校验传感数据之间的误差信息。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的GPS质量确定方法。

11.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-8中任一项所述的GPS质量确定方法。

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