CN113900133A - 目标轨迹的平滑方法和装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

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CN113900133A CN202111358650.XA CN202111358650A CN113900133A CN 113900133 A CN113900133 A CN 113900133A CN 202111358650 A CN202111358650 A CN 202111358650A CN 113900133 A CN113900133 A CN 113900133A
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Abstract

本申请公开了一种目标轨迹的平滑方法和装置、电子设备和存储介质，该方法包括：获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。本申请实施例的目标轨迹的平滑方法在GNSS信号恢复正常状态后，通过生成虚拟GNSS信号的方式使目标轨迹逐步收敛，避免了由于失锁恢复后的GNSS信号和轨迹预测结果偏差过大导致的定位轨迹发生跳变的情况，解决了定位偏差，保证了目标轨迹的平滑性。

Description

目标轨迹的平滑方法和装置、电子设备和存储介质
技术领域
本申请涉及组合导航技术领域，尤其涉及一种目标轨迹的平滑方法和装置、电子设备和存储介质。
背景技术
组合导航通过使用卡尔曼滤波器融合低频率GNSS（Global NavigationSatellite System，全球导航卫星系统）信号结合高频率的惯导信号，可以保持定位信号持续高频率的输出，为自动驾驶等定位场景提供了可靠、稳定的定位输出。
在开阔的高速场景中，GNSS信号的质量通常都较好，组合导航的输出精度高且稳定。相比之下，在城市峡谷、隧道等场景，GNSS信号会出现不同时长的失锁情况，组合导航的定位结果会逐渐发散，导致定位偏差，失锁时间越长，偏差越大。
在GNSS信号恢复以后，由于GNSS信号和轨迹预测结果偏差过大，直接使用当前GNSS信号更新定位会使得定位轨迹发生大跳变，进一步影响后续的控制功能。
发明内容
本申请实施例提供了一种目标轨迹的平滑方法和装置、电子设备和存储介质，以保证定位轨迹的平滑性。
本申请实施例采用下述技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种目标轨迹的平滑方法，其中，所述方法包括：
获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；
在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；
根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；
根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。
可选地，所述获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态包括：
在预设时间段内，确定任意相邻两帧GNSS信号之间的位移；
获取所述目标在所述预设时间段内的车速信息，并根据所述车速信息确定车速航推位移；
根据所述任意相邻两帧GNSS信号之间的位移以及对应的车速航推位移，确定所述目标的GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态。
可选地，所述根据所述任意相邻两帧GNSS信号之间的位移以及对应的车速航推位移，确定所述目标的GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态包括：
确定任意相邻两帧GNSS信号之间的位移与对应的车速航推位移是否均一致；
若是，则确定所述目标的GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态；
否则，则确定所述目标的GNSS信号没有由失锁状态恢复为正常状态。
可选地，所述轨迹预测信息包括轨迹预测位置，所述根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号包括：
根据所述轨迹预测位置和所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的位置；
根据所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向。
可选地，所述根据所述轨迹预测位置和所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的位置包括：
根据预设轨迹收敛策略，在所述轨迹预测位置与所述GNSS信号的位置之间，确定所述虚拟GNSS信号的位置。
可选地，所述根据所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向包括：
对当前时刻的GNSS信号的位置进行卡尔曼滤波，得到下一时刻的GNSS信号的位置；
根据所述当前时刻的GNSS信号的位置和所述下一时刻的GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向。
可选地，所述根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹包括：
根据所述虚拟GNSS信号更新卡尔曼滤波器，以使通过所述卡尔曼滤波器得到的目标轨迹收敛；
将收敛后的目标轨迹作为所述平滑的目标轨迹。
第二方面，本申请实施例还提供一种目标轨迹的平滑装置，其中，所述装置包括：
第一确定单元，用于获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；
获取单元，用于在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；
第二确定单元，用于根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；
平滑处理单元，用于根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：
处理器；以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行前述之任一所述方法。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行前述之任一所述方法。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例的目标轨迹的平滑方法，先获取目标的GNSS信号并确定GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；然后在GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取目标的轨迹预测信息，轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；之后根据轨迹预测信息和GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；最后根据虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。本申请实施例的目标轨迹的平滑方法在GNSS信号恢复正常状态后，通过生成虚拟GNSS信号的方式使目标轨迹逐步收敛，避免了由于失锁恢复后的GNSS信号和轨迹预测结果偏差过大导致的定位轨迹发生跳变的情况，解决了定位偏差，保证了目标轨迹的平滑性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例中一种目标轨迹的平滑方法的流程示意图；
图2为本申请实施例中一种目标轨迹的平滑装置的结构示意图；
图3为本申请实施例中一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
在目标处于城市峡谷、隧道等场景中时，会出现不同时长的GNSS信号失锁情况，即由于遮挡导致目标无法捕获GNSS信号，进而无法得到定位数据的情况。
在组合导航的定位模式中，当目标出现上述失锁情况时，由于GNSS信号无法捕获到，此时只能依赖惯性导航单元得到的惯导信号进行定位，然而由于惯导信号得到的定位误差会随着时间累计导致定位精度下降，因此当GNSS信号恢复到正常状态后，此时惯导信号的定位信息将与GNSS信号得到的定位信息产生较大偏差。
针对此种情况，现有技术中一般主要采用两种方式进行处理，一种方式是直接将恢复后的GNSS信号与惯导信号进行融合，另一种方式是直接重启卡尔曼滤波器后再进行融合处理，然而这两种方式都会导致融合后生成的运动轨迹发生跳变，从而影响了后续对于目标运动的控制功能。
基于此，本申请实施例提供了一种目标轨迹的平滑方法，如图1所示，提供了本申请实施例中一种目标轨迹的平滑方法的流程示意图，所述方法至少包括如下的步骤S110至步骤S140：
步骤S110，获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态。
由于实际场景下，可能出现GNSS信号原本信号质量并不好，但是卡尔曼滤波器却输出了信号质量好的标志，即出现了GNSS信号“欺骗”滤波器的情况，因此在进行目标轨迹的平滑处理时，需要先确定当前获取到的目标的GNSS信号的状态是否真正由失锁状态恢复为了正常状态。
本申请实施例的目标可以是自动驾驶车辆或者普通车辆，当然也可以其他任何需要进行定位的运动目标，在此不作具体限定。
步骤S120，在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息。
在确定出当前的GNSS信号已经由失锁状态恢复为正常状态后，需要进一步获取目标的轨迹预测信息，这里的轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的定位信息，由于在GNSS信号失锁的这段时间内，单纯依赖惯导信号得到的定位信息已经产生了一定的误差，因此需要针对该惯导信号得到的定位信息进行后续的轨迹平滑处理。
步骤S130，根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号。
如前所述，轨迹预测信息是基于惯导信号得到的，其在GNSS信号失锁的这段时间已经累积了一定的定位误差，因此定位结果是不准确的，而在GNSS信号恢复后，基于真实的GNSS信号得到的定位结果是准确的，因此二者之间会存在一定偏差。基于此，本申请实施例可以根据轨迹预测信息与当前真实的GNSS信号之间的偏差，生成虚拟GNSS信号，从而避免由于二者之间的偏差而造成的轨迹跳变的情况、
步骤S140，根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。
在生成虚拟GNSS信号后，可以利用虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，以使目标轨迹逐步收敛，从而保证目标轨迹的平滑性。
需要说明的是，由于在失锁状态下，目标将无法捕获到GNSS信号，因此对于GNSS信号是否处于失锁状态较为容易判断，而本申请实施例的目标轨迹的平滑方法核心在于对GNSS信号在由失锁状态恢复为正常状态这一时间节点的把控，因此为了尽可能避免定位轨迹发生跳变的情况，本申请实施例一旦在无法获取到GNSS信号即进行到失锁状态时，就可以自动触发本申请的上述流程。
本申请实施例的目标轨迹的平滑方法在GNSS信号恢复正常状态后，通过生成虚拟GNSS信号的方式使目标轨迹逐步收敛，避免了由于失锁恢复后的GNSS信号和轨迹预测结果偏差过大导致的定位轨迹发生跳变的情况，解决了定位偏差，保证了目标轨迹的平滑性。
在本申请的一个实施例中，所述获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态包括：在预设时间段内，确定任意相邻两帧GNSS信号之间的位移；获取所述目标在所述预设时间段内的车速信息，并根据所述车速信息确定车速航推位移；根据所述任意相邻两帧GNSS信号之间的位移以及对应的车速航推位移，确定所述目标的GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态。
实际应用场景下，由于GNSS信号在某些情况下并不能反映真实情况，比如会出现当前GNSS信号的质量不佳，但是输出的却是信号好的标志，从而会“欺骗”滤波器。
为了避免上述情况的出现，本申请可以进一步确定GNSS信号是否真正恢复到了正常状态。具体地，可以先针对预设时间段内如1s内所产生的多帧GNSS信号，确定其中任意相邻两帧GNSS信号之间所产生的位移，然后获取目标在该段时间内的车速信息，根据前述相邻两帧GNSS信号，可以得到目标在这两帧GNSS信号所对应的时刻的车速信息，从而可以根据相邻两个时刻的车速信息，计算得到车速航推位移。
由于上述车速航推位移是基于车速信息得到，一般不会受到其他因素影响，较为准确，可以作为判断GNSS信号的位移是否准确的依据，因此通过将任意相邻两帧GNSS信号之间的位移与对应的车速航推位移进行比较，从而可以确定目标的GNSS信号是否真正恢复到正常状态。
在本申请的一个实施例中，所述根据所述任意相邻两帧GNSS信号之间的位移以及对应的车速航推位移，确定所述目标的GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态包括：确定任意相邻两帧GNSS信号之间的位移与对应的车速航推位移是否均一致；若是，则确定所述目标的GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态；否则，则确定所述目标的GNSS信号没有由失锁状态恢复为正常状态。
在根据任意相邻两帧GNSS信号之间的位移以及对应的车速航推位移，获取目标的GNSS信号并确定GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态时，可以将相邻两帧GNSS信号之间的位移与对应的车速航推位移进行比较，如果二者之间的偏差在预设偏差范围内，则认为是一致，说明GNSS信号已经由失锁状态恢复到正常状态，而如果出现某两帧GNSS信号之间的位移与对应的车速航推位移之间的偏差不在上述预设偏差范围内，说明当前GNSS信号还没有真正恢复到正常状态，也即出现了上述“欺骗”滤波器的情况。
为了便于对上述实施例的理解，这里举例说明，假设在t1时刻捕获到x1信号，t2时刻捕获到x2信号，t3时刻捕获到x3信号，那么根据x1信号的位置和x2信号的位置可以计算得到t1-t2时刻的GNSS信号位移s12，根据x2信号的位置和x3信号的位置可以计算得到t2-t3时刻的GNSS信号位移s23。
同时，根据车辆自身的传感器可以获取到车辆在t1时刻的车速v1，t2时刻的车速v2以及t3时刻的车速v3，那么根据t1时刻的车速v1和t2时刻的车速v2可以计算得到t1-t2时刻的车速航推位移s12’，根据t2时刻的车速v2和t3时刻的车速v3可以计算得到t2-t3时刻的车速航推位移s23’。
在进行比较时，分别将GNSS信号位移s12与车速航推位移s12’进行比较，将GNSS信号位移s23与车速航推位移s23’进行比较，如果二者均一致，说明根据GNSS信号计算得到的位移较为准确，因此可以认为此时的GNSS信号已经恢复到正常状态。
在本申请的一个实施例中，所述轨迹预测信息包括轨迹预测位置，所述根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号包括：根据所述轨迹预测位置和所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的位置；根据所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向。
在确定虚拟GNSS信号时，可以具体确定虚拟GNSS信号的位置和运动方向，具体地，本申请实施例的轨迹预测信息可以包括根据惯导信号推演得到的轨迹位置，因此在确定虚拟GNSS信号时，可以根据当前时刻的轨迹预测位置和当前时刻的GNSS信号的位置，确定当前时刻的虚拟GNSS信号的位置，而对于虚拟GNSS信号的方向，则可以根据当前时刻的GNSS信号的位置预测得到。
在本申请的一个实施例中，所述根据所述轨迹预测位置和所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的位置包括：根据预设轨迹收敛策略，在所述轨迹预测位置与所述GNSS信号的位置之间，确定所述虚拟GNSS信号的位置。
如前所述，在GNSS信号恢复为正常状态后，基于惯导信号得到的轨迹预测位置与恢复后的GNSS信号得到的轨迹位置间存在一定偏差，因此，如果直接将惯导信号得到的轨迹预测位置与恢复后的GNSS信号得到的轨迹位置进行融合处理，会出现轨迹跳变，因此本申请实施例可以在基于惯导信号得到的当前时刻的轨迹预测位置与当前时刻的GNSS信号的位置之间，确定出当前时刻的虚拟GNSS信号的位置，也即相当于是在轨迹预测位置和GNSS信号的位置之间插入虚拟轨迹点的方式，来使最终得到的目标轨迹更加平滑。
在轨迹预测位置和GNSS信号的位置之间具体确定虚拟GNSS信号的位置时，可以结合一定的预设轨迹收敛策略来确定，例如如果需要在短时间内让目标轨迹收敛，则可以选择距离真实的GNSS信号距离近一些的位置作为虚拟GNSS信号的位置；反之，则可以选择距离轨迹预测位置距离近一些的位置作为虚拟GNSS信号的位置。当然具体如何选择，本领域技术人员可根据实际需求灵活调整，在此不作具体限定。
在本申请的一个实施例中，所述根据所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向包括：对当前时刻的GNSS信号的位置进行卡尔曼滤波，得到下一时刻的GNSS信号的位置；根据所述当前时刻的GNSS信号的位置和所述下一时刻的GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向。
在确定了虚拟GNSS信号的位置后，还需要进一步确定虚拟GNSS信号的方向，具体地，可以对当前时刻捕获到的GNSS信号的位置进行单独的卡尔曼率波处理，从而可以得到卡尔曼滤波器预测的下一时刻的GNSS信号的位置，这里具体输入卡尔曼滤波器的变量可以包括当前时刻的GNSS信号的位置和目标的角度信息，以通过卡尔曼滤波器进行融合处理，输出下一时刻的GNSS信号的位置。
之后根据当前时刻GNSS信号的位置和下一时刻的GNSS信号的位置，可以计算得到GNSS信号的运动方向，以此作为当前时刻的虚拟GNSS信号的方向。
在本申请的一个实施例中，所述根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹包括：根据所述虚拟GNSS信号更新卡尔曼滤波器，以使通过所述卡尔曼滤波器得到的目标轨迹收敛；将收敛后的目标轨迹作为所述平滑的目标轨迹。
本申请实施例在根据虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理时，具体是将当前时刻的虚拟GNSS信号作为观测值与惯导信号一起输入到卡尔曼滤波器中进行融合处理。由于虚拟GNSS信号是在真实GNSS信号的位置和轨迹预测位置之间确定出来的，因此随着时间的推进，基于虚拟GNSS信号进行卡尔曼滤波处理得到的轨迹点位置会更加密集，避免了轨迹跳变的情况，实现了目标轨迹的收敛，保证了目标轨迹的平滑性。
需要说明的是，上述目标轨迹收敛过程是一个逐步进行的过程，举例说明，根据t1时刻真实的GNSS信号的位置与t1时刻的轨迹预测位置，生成t1时刻的虚拟GNSS信号，将t1时刻的虚拟GNSS信号作为观测值输入到卡尔曼滤波器中进行更新，根据更新后的状态得到t2时刻的轨迹预测位置，然后再根据t2时刻真实的GNSS信号的位置与t2时刻的轨迹预测位置，确定出t2时刻的虚拟GNSS信号作为观测值输入到卡尔曼滤波器中进行更新，根据更新后的状态可以得到t3时刻的轨迹预测位置，以此类推，直到最终生成的目标轨迹收敛。
本申请的目标轨迹的平滑方法根据GNSS信号质量的好坏，在GNSS信号失锁恢复后，通过生成虚拟GNSS信号，在保证卡尔曼滤波器正确运行的情况下，即不重启卡尔曼滤波器的情况下，使目标轨迹逐步收敛，解决了定位偏差，保证了目标轨迹的平滑性。
本申请实施例还提供了一种目标轨迹的平滑装置200，如图2所示，提供了本申请实施例中一种目标轨迹的平滑装置的结构示意图，所述装置200包括第一确定单元210、获取单元220、第二确定单元230以及平滑处理单元240，其中：
第一确定单元210，用于获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；
获取单元220，用于在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；
第二确定单元230，用于根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；
平滑处理单元240，用于根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。
在本申请的一个实施例中，所述第一确定单元210具体用于：在预设时间段内，确定任意相邻两帧GNSS信号之间的位移；获取所述目标在所述预设时间段内的车速信息，并根据所述车速信息确定车速航推位移；根据所述任意相邻两帧GNSS信号之间的位移以及对应的车速航推位移，确定所述目标的GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态。
在本申请的一个实施例中，所述第一确定单元210具体用于：确定任意相邻两帧GNSS信号之间的位移与对应的车速航推位移是否均一致；若是，则确定所述目标的GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态；否则，则确定所述目标的GNSS信号没有由失锁状态恢复为正常状态。
在本申请的一个实施例中，所述轨迹预测信息包括轨迹预测位置，所述第二确定单元230具体用于：根据所述轨迹预测位置和所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的位置；根据所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向。
在本申请的一个实施例中，所述第二确定单元230具体用于：根据预设轨迹收敛策略，在所述轨迹预测位置与所述GNSS信号的位置之间，确定所述虚拟GNSS信号的位置。
在本申请的一个实施例中，所述第二确定单元230具体用于：对当前时刻的GNSS信号的位置进行卡尔曼滤波，得到下一时刻的GNSS信号的位置；根据所述当前时刻的GNSS信号的位置和所述下一时刻的GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向。
在本申请的一个实施例中，所述平滑处理单元240具体用于：根据所述虚拟GNSS信号更新卡尔曼滤波器，以使通过所述卡尔曼滤波器得到的目标轨迹收敛；将收敛后的目标轨迹作为所述平滑的目标轨迹。
图3是本申请的一个实施例电子设备的结构示意图。请参考图3，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构）总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构）总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成目标轨迹的平滑装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行以下操作：
获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；
在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；
根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；
根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。
上述如本申请图1所示实施例揭示的目标轨迹的平滑装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital SignalProcessor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
该电子设备还可执行图1中目标轨迹的平滑装置执行的方法，并实现目标轨迹的平滑装置在图1所示实施例的功能，本申请实施例在此不再赘述。
本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的电子设备执行时，能够使该电子设备执行图1所示实施例中目标轨迹的平滑装置执行的方法，并具体用于执行：
获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；
在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；
根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；
根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM) 和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (ROM) 或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种目标轨迹的平滑方法，其中，所述方法包括：
获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；
在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；
根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；
根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。
2.如权利要求1所述方法，其中，所述获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态包括：
在预设时间段内，确定任意相邻两帧GNSS信号之间的位移；
获取所述目标在所述预设时间段内的车速信息，并根据所述车速信息确定车速航推位移；
根据所述任意相邻两帧GNSS信号之间的位移以及对应的车速航推位移，确定所述目标的GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态。
3.如权利要求2所述方法，其中，所述根据所述任意相邻两帧GNSS信号之间的位移以及对应的车速航推位移，确定所述目标的GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态包括：
确定任意相邻两帧GNSS信号之间的位移与对应的车速航推位移是否均一致；
若是，则确定所述目标的GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态；
否则，则确定所述目标的GNSS信号没有由失锁状态恢复为正常状态。
4.如权利要求1所述方法，其中，所述轨迹预测信息包括轨迹预测位置，所述根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号包括：
根据所述轨迹预测位置和所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的位置；
根据所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向。
5.如权利要求4所述方法，其中，所述根据所述轨迹预测位置和所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的位置包括：
根据预设轨迹收敛策略，在所述轨迹预测位置与所述GNSS信号的位置之间，确定所述虚拟GNSS信号的位置。
6.如权利要求4所述方法，其中，所述根据所述GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向包括：
对当前时刻的GNSS信号的位置进行卡尔曼滤波，得到下一时刻的GNSS信号的位置；
根据所述当前时刻的GNSS信号的位置和所述下一时刻的GNSS信号的位置，确定所述虚拟GNSS信号的方向。
7.如权利要求1所述方法，其中，所述根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹包括：
根据所述虚拟GNSS信号更新卡尔曼滤波器，以使通过所述卡尔曼滤波器得到的目标轨迹收敛；
将收敛后的目标轨迹作为所述平滑的目标轨迹。
8.一种目标轨迹的平滑装置，其中，所述装置包括：
第一确定单元，用于获取目标的GNSS信号并确定所述GNSS信号是否由失锁状态恢复为正常状态；
获取单元，用于在所述GNSS信号由失锁状态恢复为正常状态的情况下，获取所述目标的轨迹预测信息，所述轨迹预测信息是指基于惯导信号得到的轨迹预测信息；
第二确定单元，用于根据所述轨迹预测信息和所述GNSS信号，确定虚拟GNSS信号；
平滑处理单元，用于根据所述虚拟GNSS信号对目标轨迹进行平滑处理，得到平滑的目标轨迹。
9.一种电子设备，包括：
处理器；以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述权利要求1~7之任一所述方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行所述权利要求1~7之任一所述方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116088015A (zh) * 2023-04-11 2023-05-09 中国民用航空飞行学院 无需空地设备改造的小型教练机航迹精度事后提升方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110187590A1 (en) * 2008-10-06 2011-08-04 Rodrigo Leandro Position Estimation Methods and Apparatus
CN104677361A (zh) * 2015-01-27 2015-06-03 福州华鹰重工机械有限公司 一种综合定位的方法
CN105698790A (zh) * 2016-03-17 2016-06-22 孙红星 一种gnss-ins组合中的桥接方法
CN106370182A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 北斗时空信息技术（北京）有限公司 一种个人组合导航方法
CN108957496A (zh) * 2018-04-18 2018-12-07 广州市中海达测绘仪器有限公司 Uav抗gnss失效定位定向接收机及其应用方法
CN112327330A (zh) * 2020-11-02 2021-02-05 上海瀚讯信息技术股份有限公司 一种导抗台设备、卫星导航对抗系统和方法
CN113341443A (zh) * 2021-05-26 2021-09-03 和芯星通科技(北京)有限公司 一种定位轨迹信息的处理方法和车载导航装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110187590A1 (en) * 2008-10-06 2011-08-04 Rodrigo Leandro Position Estimation Methods and Apparatus
CN104677361A (zh) * 2015-01-27 2015-06-03 福州华鹰重工机械有限公司 一种综合定位的方法
CN105698790A (zh) * 2016-03-17 2016-06-22 孙红星 一种gnss-ins组合中的桥接方法
CN106370182A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 北斗时空信息技术（北京）有限公司 一种个人组合导航方法
CN108957496A (zh) * 2018-04-18 2018-12-07 广州市中海达测绘仪器有限公司 Uav抗gnss失效定位定向接收机及其应用方法
CN112327330A (zh) * 2020-11-02 2021-02-05 上海瀚讯信息技术股份有限公司 一种导抗台设备、卫星导航对抗系统和方法
CN113341443A (zh) * 2021-05-26 2021-09-03 和芯星通科技(北京)有限公司 一种定位轨迹信息的处理方法和车载导航装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116088015A (zh) * 2023-04-11 2023-05-09 中国民用航空飞行学院 无需空地设备改造的小型教练机航迹精度事后提升方法
CN116088015B (zh) * 2023-04-11 2023-06-06 中国民用航空飞行学院 无需空地设备改造的小型教练机航迹精度事后提升方法

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