CN117471501A - 定位结果置信度控制方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种定位结果置信度控制方法、装置、设备及可读存储介质,涉及车辆定位技术领域,包括对获取到的多源传感器数据进行完好性监测;将满足完好性要求的目标多源传感器数据传输至定位模块,以供定位模块基于目标多源传感器数据进行定位计算,以输出定位结果置信度、匹配定位误差、用于表征组合导航状态是否正常的组合导航状态信息及用于表征融合定位状态是否正常的融合定位状态信息;基于匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、组合导航状态信息以及融合定位状态信息对定位结果置信度进行更新,有效实现了定位结果置信度的评估和控制,确保了整车定位结果的可靠性和准确性。
Description
技术领域
本申请涉及车辆定位技术领域,具体涉及一种定位结果置信度控制方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
置信度是对预测结果可靠程度的度量,其通常表示为0到1之间的数字,其中,高置信度的意义是让人们更加相信预测结果,而低置信度的意义是让人们对该预测结果持怀疑态度。在互联网时代,大多数的应用都与位置服务相关,尤其对于车辆而言,定位是必不可少的需求,且往往通过输出定位结果的置信度来表征整车定位结果的可靠性和准确性。不过,当前并没有对定位结果置信度的准确性进行评估,也即无法保证置信度本身的准确性,进而无法确保整车定位结果的可靠性和准确性。
由此可见,如何实现对定位结果置信度的评估和控制,以确保整车定位结果的可靠性和准确性是当前亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种定位结果置信度控制方法、装置、设备及可读存储介质,以有效实现对定位结果置信度的评估和控制,进而确保整车定位结果的可靠性和准确性。
第一方面,本申请实施例提供一种定位结果置信度控制方法,所述定位结果置信度控制方法包括:
对获取到的多源传感器数据进行完好性监测;
将满足完好性要求的目标多源传感器数据传输至定位模块,以供所述定位模块基于所述目标多源传感器数据进行定位计算,以输出定位结果置信度、匹配定位误差、组合导航状态信息以及融合定位状态信息,所述组合导航状态信息用于表征组合导航状态是否正常,所述融合定位状态信息用于表征融合定位状态是否正常;
基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新。
结合第一方面,在一种实施方式中,所述多源传感器数据包括惯性传感器IMU数据、感知数据、整车控制器VCU数据以及实时动态RTK数据,所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测,包括:
当检测到IMU数据位于预设的第一阈值范围内且IMU数据对应的频率位于预设的频率范围内时,判定IMU数据满足完好性要求;
当检测到感知数据位于预设的第二阈值范围内时,判定感知数据满足完好性要求;
当检测到VCU数据位于预设的第三阈值范围内且VCU数据中的轮速不存在打滑情况时,判定VCU数据满足完好性要求;
当检测到RTK数据位于预设的第四阈值范围内且RTK服务状态处于正常状态时,判定RTK数据满足完好性要求。
结合第一方面,在一种实施方式中,所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测,还包括:
当检测到相邻两帧的IMU数据的时间戳间隔大于预设的第一时间戳范围、相邻两帧的感知数据的时间戳间隔大于预设的第二时间戳范围、相邻两帧的VCU数据的时间戳间隔大于预设的第三时间戳范围以及相邻两帧的RTK的时间戳间隔大于预设的第四时间戳范围中的至少一个时,判定存在故障;
当检测到感知数据的ID不连续和/或VCU数据的ID不连续时,判定存在故障。
结合第一方面,在一种实施方式中,所述基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新,包括:
若融合定位状态为正常,则根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系和所述组合导航状态信息对所述定位结果置信度进行更新;
若融合定位状态为不正常,则根据组合导航状态信息以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对所述定位结果置信度进行更新。
结合第一方面,在一种实施方式中,所述根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系和所述组合导航状态信息对所述定位结果置信度进行更新,包括:
若组合导航状态为正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
其中,第一预设时长小于第二预设时长,第一预设置信度大于第二预设置信度。
结合第一方面,在一种实施方式中,所述根据组合导航状态信息以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对所述定位结果置信度进行更新,包括:
若组合导航状态为正常,则在第三预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度不大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第三预设置信度;
其中,第三预设时长大于第四预设时长,第二预设置信度大于第三预设置信度。
结合第一方面,在一种实施方式中,在所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测的步骤之前,还包括:
判断获取所述多源传感器数据时对应的当前时间戳与上一帧时间戳的间隔是否位于预设的第五时间戳范围内;
若是,则执行所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测的步骤;
若否,则对当前获取到的多源传感器数据进行软重启操作。
第二方面,本申请实施例提供了一种定位结果置信度控制装置,所述定位结果置信度控制装置包括:
监测模块,其用于对获取到的多源传感器数据进行完好性监测;
传输模块,其用于将满足完好性要求的目标多源传感器数据传输至定位模块,以供所述定位模块基于所述目标多源传感器数据进行定位计算,以输出定位结果置信度、匹配定位误差、组合导航状态信息以及融合定位状态信息,所述组合导航状态信息用于表征组合导航状态是否正常,所述融合定位状态信息用于表征融合定位状态是否正常;
控制模块,其用于基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新。
结合第二方面,在一种实施方式中,所述多源传感器数据包括惯性传感器IMU数据、感知数据、整车控制器VCU数据以及实时动态RTK数据,监测模块具体用于:
当检测到IMU数据位于预设的第一阈值范围内且IMU数据对应的频率位于预设的频率范围内时,判定IMU数据满足完好性要求;
当检测到感知数据位于预设的第二阈值范围内时,判定感知数据满足完好性要求;
当检测到VCU数据位于预设的第三阈值范围内且VCU数据中的轮速不存在打滑情况时,判定VCU数据满足完好性要求;
当检测到RTK数据位于预设的第四阈值范围内且RTK服务状态处于正常状态时,判定RTK数据满足完好性要求。
结合第二方面,在一种实施方式中,监测模块具体还用于:
当检测到相邻两帧的IMU数据的时间戳间隔大于预设的第一时间戳范围、相邻两帧的感知数据的时间戳间隔大于预设的第二时间戳范围、相邻两帧的VCU数据的时间戳间隔大于预设的第三时间戳范围以及相邻两帧的RTK的时间戳间隔大于预设的第四时间戳范围中的至少一个时,判定存在故障;
当检测到感知数据的ID不连续和/或VCU数据的ID不连续时,判定存在故障。
结合第二方面,在一种实施方式中,控制模块具体用于:
若融合定位状态为正常,则根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系和所述组合导航状态信息对所述定位结果置信度进行更新;
若融合定位状态为不正常,则根据组合导航状态信息以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对所述定位结果置信度进行更新。
结合第二方面,在一种实施方式中,控制模块具体还用于:
若组合导航状态为正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
其中,第一预设时长小于第二预设时长,第一预设置信度大于第二预设置信度。
结合第二方面,在一种实施方式中,控制模块具体还用于:
若组合导航状态为正常,则在第三预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度不大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第三预设置信度;
其中,第三预设时长大于第四预设时长,第二预设置信度大于第三预设置信度。
结合第二方面,在一种实施方式中,监测模块还用于:
判断获取所述多源传感器数据时对应的当前时间戳与上一帧时间戳的间隔是否位于预设的第五时间戳范围内;
若是,则执行所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测的步骤;
若否,则对当前获取到的多源传感器数据进行软重启操作。
第三方面,本申请实施例提供了一种定位结果置信度控制设备,所述定位结果置信度控制设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的定位结果置信度控制程序,其中所述定位结果置信度控制程序被所述处理器执行时,实现如前述的定位结果置信度控制方法的步骤。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有定位结果置信度控制程序,其中所述定位结果置信度控制程序被处理器执行时,实现如前述的定位结果置信度控制方法的步骤。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
通过对多源传感器数据进行完好性监测来保证多源传感器数据的稳定性和可靠性,并基于满足完好性要求的目标多源传感器数据计算得到的匹配定位误差、组合导航状态信息以及融合定位状态信息对定位结果置信度进行更新,以实现对定位结果置信度的评估和控制,进而确保定位结果置信度的准确性,从而保证整车定位结果的可靠性和准确性。
附图说明
图1为本申请定位结果置信度控制方法实施例的流程示意图;
图2为本申请图1中步骤S30的细化流程示意图;
图3为本申请定位结果置信度控制装置实施例的功能模块示意图;
图4为本申请实施例方案中涉及的定位结果置信度控制设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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作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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“第一”、“第二”和“第三”等描述,是用于区分不同的对象等,其不代表先后顺序,也不限定“第一”、“第二”和“第三”是不同的类型。
在本申请实施例的描述中,“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
在本申请实施例描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作或步骤,但是应该理解,这些操作或步骤可以不按照其在本申请实施例中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号仅用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作或步骤可以按顺序执行或并行执行,并且这些操作或步骤可以进行组合。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
第一方面,本申请实施例提供一种定位结果置信度控制方法。
一实施例中,参照图1,图1为本申请定位结果置信度控制方法实施例的流程示意图。如图1所示,定位结果置信度控制方法包括:
步骤S10:对获取到的多源传感器数据进行完好性监测。
示范性的,可以理解的是,当前在对定位进行完好性监测时,往往只针对某一种定位方式进行监测,而未同时对多种定位方式进行监测,以致无法保证定位结果的可靠性。假设仅对组合导航进行完好性监测,那么在某些特殊场景下,一旦组合导航产生较大误差,此时如果只依赖组合导航进行定位计算,将导致定位结果可靠性降低,进而造成定位结果不准确。而在本实施例中,将会同时对多种定位方式进行监测,比如对包括IMU数据、感知数据、VCU数据以及RTK数据等在内的多种来源的传感器数据进行完好性监测,以保证多源传感器数据的稳定性和可靠性,且仅将满足完好性要求的正常数据传输至下游的定位模块进行定位状态分析,以进一步提高定位结果的可靠性和准确性。
步骤S20:将满足完好性要求的目标多源传感器数据传输至定位模块,以供所述定位模块基于所述目标多源传感器数据进行定位计算,以输出定位结果置信度、匹配定位误差、组合导航状态信息以及融合定位状态信息,所述组合导航状态信息用于表征组合导航状态是否正常,所述融合定位状态信息用于表征融合定位状态是否正常。
示范性的,在本实施例中,将满足完好性要求的目标多源传感器数据(也即经过完好性监测后的多源传感器数据)存入数据管理缓存中,以使得下游的定位模块可根据数据管理缓存中的目标多源传感器数据进行包括匹配定位、组合导航以及融合定位等定位计算和处理,进而输出当前时间的定位结果置信度、匹配定位误差、组合导航状态信息以及融合定位状态信息,从而为定位结果置信度的评估提供数据依据。需要说明的是,具体的完好性要求设定可根据不同的数据源特性和实际需求来确定,在此不作限定,且定位模块如何基于传感器数据进行定位的计算和处理是本领域的公知常识,在此不再赘述。
其中,通过组合导航状态信息中的状态标志位可确定组合导航状态是否正常,也即组合导航是否为固定解,进而获悉组合导航的输出结果可靠性,比如状态标志位为1,说明组合导航状态为正常,则组合导航的输出结果是可靠的;而若状态标志位为0,说明组合导航状态为不正常,则组合导航的输出结果是不可靠的。同理,通过融合定位状态信息中的状态标志位可确定融合定位状态是否正常。
步骤S30:基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新。
示范性的,在本实施例中,将通过匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、组合导航状态是否正常以及融合定位状态是否正常来对定位结果置信度进行评估并更新,以使得在组合导航、匹配定位等不可用时,能够对其输出的定位结果置信度进行调整,进而使得定位结果置信度更加准确,从而提升定位结果的可靠性和准确性,使定位结果与实际情况基本一致。需要说明的是,误差阈值的具体值设定可根据实际需求确定,在此不作限定。
进一步地,一实施例中,在所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测的步骤之前,还包括:
判断获取所述多源传感器数据时对应的当前时间戳与上一帧时间戳的间隔是否位于预设的第五时间戳范围内;
若是,则执行所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测的步骤;
若否,则对当前获取到的多源传感器数据进行软重启操作。
示范性的,在本实施例中,当前时刻获取到多源传感器数据时,将根据当前时刻和上一帧获取多源传感器数据的时间间隔来判断当前数据是否需要进行完好性判断或者需要进行数据软重启操作。具体的,如果当前时刻与上一帧时间戳的间隔超出预设的第五时间戳范围,则需要对当前时刻获取到的多源传感器数据进行软重启操作,即使所有的数据全部清零或者清空;而如果时间戳间隔在预设的第五时间戳范围内,则对IMU数据、RTK数据、VCU数据和感知数据分别进行完好性分析和检测。需要说明的是,第五时间戳范围的具体值设定可根据实际需求确定,在此不作限定。
进一步地,一实施例中,所述多源传感器数据包括惯性传感器IMU数据、感知数据、整车控制器VCU数据以及实时动态RTK数据,所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测,包括:
当检测到IMU数据位于预设的第一阈值范围内且IMU数据对应的频率位于预设的频率范围内时,判定IMU数据满足完好性要求;
当检测到感知数据位于预设的第二阈值范围内时,判定感知数据满足完好性要求;
当检测到VCU数据位于预设的第三阈值范围内且VCU数据中的轮速不存在打滑情况时,判定VCU数据满足完好性要求;
当检测到RTK数据位于预设的第四阈值范围内且RTK服务状态处于正常状态时,判定RTK数据满足完好性要求。
其中,当检测到相邻两帧的IMU数据的时间戳间隔大于预设的第一时间戳范围、相邻两帧的感知数据的时间戳间隔大于预设的第二时间戳范围、相邻两帧的VCU数据的时间戳间隔大于预设的第三时间戳范围以及相邻两帧的RTK的时间戳间隔大于预设的第四时间戳范围中的至少一个时,判定存在故障;当检测到感知数据的ID不连续和/或VCU数据的ID不连续时,判定存在故障。
示范性的,在本实施例中,将对IMU数据、RTK数据、VCU数据和感知数据进行完好性监测,如果监测结果为数据异常,则修改数据并输出故障码;而如果监测结果为数据正常,则将数据传递给下游模块。
其中,对于IMU数据而言,将进行是否存在IMU数据、数据是否超出对应的阈值范围、时间间隔是否超出周期、频率是否正常等完好性判断,如果存在数据异常,则对IMU数据进行相应的插值处理。
具体的,首先判断是否存在当前帧IMU数据,如果不存在,则将上一帧IMU数据作为当前帧IMU数据,但若超过规定的周期依然无IMU数据,则输出故障码;如果存在IMU数据,则对IMU数据中的加速度计和陀螺仪的输出结果进行阈值范围判断,若输出结果不在预设的阈值范围内且持续规定周期,则输出对应的故障码;否则继续判断IMU频率是否正常,如果频率超出预设的阈值范围(即IMU频率不正常),则输出对应故障码,若IMU频率正常,说明传感器状态正常,则满足完好性要求,并将IMU数据传入到下游模块。同时,本实施例还会对相邻两帧的IMU数据的时间戳间隔是否在预设的第五时间戳范围内进行判断,如果不在,则输出对应故障码,不过其不影响满足完好性要求IMU数据传入到下游模块中;如果在,则无需输出故障码并直接执行下一步骤。
对于感知数据而言,将进行数据是否超出对应的阈值范围、时间间隔是否超出周期、ID是否连续以及传感器状态是否正常等进行完好性判断。具体的,首先判断是否存在当前帧感知数据,如果不存在且超过规定的周期依然无感知数据,则输出故障码;如果存在感知数据,则判断感知数据是否在预设的阈值范围内,如果超出阈值范围且持续规定的周期,也将输出故障码;如果未超出阈值范围,说明传感器状态正常,判定当前感知数据满足完好性要求,则将当前感知数据传输至下游模块。需要说明的是,在进行感知数据是否在预设的阈值范围的判断时,包括判断左右侧车道线、左左侧车道线以及右右侧车道线是否在阈值范围内的判断,以此来确定传感器状态是否正常,也即若车道线均在阈值范围,则传感器状态正常,否则传感器状态异常。
同时,本实施例还会对相邻两帧的感知数据的时间戳间隔是否在预设的时间戳范围内进行判断,如果不在,则输出故障码,不过其不影响满足完好性要求感知数据传入到下游模块中,如果在,则无需输出故障码并直接执行下一步骤;此外还会进一步判断感知数据ID是否连续,如果不连续且持续规定的周期,则输出故障码,不过其不影响满足完好性要求感知数据传入到下游模块中,如果在,则无需输出故障码并直接执行下一步骤。
对于VCU数据而言,将进行数据是否超出对应的阈值范围、时间间隔是否超出周期、ID是否连续、轮速是否打滑等完好性判断,如果传感器状态正常,则将当前帧VCU数据传输至下游模块,需要说明的是,如果系统对VCU时间奇偶性有要求,则需对奇偶性进行判断,比如系统要求VCU时间为偶数,则需将偶数时间下的VCU数据传输至下游模块;如果传感器状态不正常,则将上一帧数据作为当前帧VCU数据且更新为当前时间传入到下游模块。
具体的,首先判断是否存在当前帧VCU数据,若不存在且超过规定的周期依然无VCU数据,则输出故障码;如果存在VCU数据,则判断VCU数据是否在预设的阈值范围内,如果不在阈值范围内且持续规定的周期,则需输出故障码;而如果在阈值范围内,则继续判断VCU数据是否打滑,如果打滑且超过规定的周期,则输出故障码;而如果不打滑,说明传感器状态正常,则判定VCU数据满足完好性要求并将VCU数据输出到下游模块,否则将上一帧VCU数据赋值为当前VCU数据并传输至下游模块。其中,对于VCU数据是否打滑的判读可采用以下方式实现:对VCU数据中的四轮轮速与当前车速进行标准差计算,并判断计算结果是否大于预设速度阈值,若是,则判定VCU数据打滑,否则判定VCU数据不打滑。
同时,本实施例还会对相邻两帧的VCU数据的时间戳间隔是否在预设的时间戳范围内进行判断,如果不在,则输出故障码,不过其不影响满足完好性要求VCU数据传入到下游模块中,如果在,则无需输出故障码并直接执行下一步骤;此外还会进一步判断VCU数据ID是否连续,如果不连续且持续规定的周期,则输出故障码,不过其不影响满足完好性要求VCU数据传入到下游模块中,如果在,则无需输出故障码并直接执行下一步骤。
对于RTK数据而言,将进行数据是否超出对应阈值范围、时间间隔是否超出周期、RTK服务状态是否正常等完好性判断,如果传感器状态正常,则将当前时间戳下的RTK数据传入到下游模块;需要说明的是,如果系统对RTK时间是否为整秒有要求,则需对RTK时间是否为整秒进行判断,比如系统要求RTK时间为整秒,则需将整秒下的RTK数据传输至下游模块,而若当前帧RTK不是整秒下的数据,则将上一帧RTK数据和当前帧RTK数据做加权平均并作为当前帧RTK数据传入到下游模块。
具体的,首先判断是否存在当前帧RTK数据,如果不存在且超过规定的周期依然无RTK数据,则输出故障码;如果存在RTK数据,则判断RTK数据是否在预设的阈值范围内,如果不在阈值范围且持续规定周期,那么输出故障码;如果在阈值范围内,则继续判断RTK服务状态是否正常,如果RTK服务状态不正常且持续规定周期,说明传感器状态不正常,则输出故障码;而如果RTK服务状态正常,说明传感器状态正常,则将整秒时间下的RTK数据输出到下游模块。
同时,本实施还会相邻两帧的RTK数据的时间戳间隔是否在预设的时间戳范围内进行判断,如果不在,则输出故障码,不过其不影响满足完好性要求RTK数据传入到下游模块中,如果在,则无需输出故障码并直接执行下一步骤。
需要说明的是,上述阈值范围以及时间戳范围的具体值设定可根据不同数据源的特性和实际需求确定,在此不作限定。
进一步地,一实施例中,参见图2所示,所述基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新,包括:
步骤S301:若融合定位状态为正常,则根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系和所述组合导航状态信息对所述定位结果置信度进行更新;
步骤S302:若融合定位状态为不正常,则根据组合导航状态信息以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对所述定位结果置信度进行更新。
示范性的,在本实施例中,将根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、组合导航状态是否正常以及融合定位状态是否正常来对定位结果置信度进行更新,以得到一个更加符合实际情况、更准确的定位结果置信度。具体的,如果融合定位状态为正常,那么根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系以及组合导航状态是否正常来对定位结果置信度进行更新;而如果融合定位状态为不正常,则根据组合导航状态是否正常以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对定位结果置信度进行更新。
进一步地,一实施例中,所述根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系和所述组合导航状态信息对所述定位结果置信度进行更新,包括:
若组合导航状态为正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
其中,第一预设时长小于第二预设时长,第一预设置信度大于第二预设置信度。
示范性的,需要说明的是,第一预设时长、第二预设时长、第一预设置信度以及第二预设置信度的具体值设定可根据实际需求确定,在此不作限定。比如将第一预设时长设置为3秒,第二预设时长设置为5秒,第一预设置信度设置为100%,第二预设置信度设置为70%。因此,在本实施例中,如果当前帧下的融合定位状态正常,则判断组合导航状态是否正常;若组合导航状态正常(也即固定解),则继续判断匹配定位误差是否小于指定的误差阈值,如果是,则在3秒内将定位结果置信度提升至100%,而如果不是,则在5秒内将定位结果置信度降到70%。
如果组合导航状态不正常(也即非固定解),那么若匹配定位误差小于指定的差值阈值,则在5秒内将定位结果置信度提升至100%,而若匹配定位误差不小于差值阈值,则在3秒内将定位结果置信度降到70%。
进一步地,一实施例中,所述根据组合导航状态信息以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对所述定位结果置信度进行更新,包括:
若组合导航状态为正常,则在第三预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度不大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第三预设置信度;
其中,第三预设时长大于第四预设时长,第二预设置信度大于第三预设置信度。
示范性的,在本实施例中,置信度阈值、第三预设时长、第四预设时长、第二预设置信度以及第三预设置信度的具体值设定可根据实际需求确定,在此不作限定。比如将置信度阈值设置为70%,第三预设时长设置为1秒,第四预设时长设置为0.6秒,第二预设置信度设置为70%,第三预设置信度设置为0%。因此,在本实施例中,如果当前帧的融合定位状态不正常,则判断组合导航状态是否正常,若当前组合导航状态正常,则在1秒内将定位结果置信度降到70%,此时可继续观测在一定时间内当前帧的融合定位状态是否恢复正常,如果未恢复正常,则可在一定时间内(比如10s)将定位结果置信度降低至0%,而如果恢复正常,则继续判断当前组合导航状态是否正常;而若组合导航状态不正常,则继续判断上一帧置信度是否大于70%,如果大于70%,则将在0.6秒内将定位结果置信度降低至70%,如果不大于70%,则在5秒内将定位结果置信度降低至0%。
综上,本实施例中对多源传感器数据进行完好性监测,并在数据出现故障的时候能及时进行故障输出或者进行软重启处理,以保证多源传感器数据的稳定性和可靠性,并能稳定传递给下游模块;然后利用经过完好性监测的IMU、VCU、感知和RTK等多源传感器数据对定位状态进行分析,并利用组合导航、匹配定位误差和融合定位结果等对定位结果置信度进行评估和更新,以确保定位结果置信度的准确性,进而保证定位结果的准确性和可靠性。由此可见,本实施例能同时监测数据的完好性和定位结果置信度,既增加了数据的稳定输出,也保证了定位结果的准确度,可极大降低因定位失误而导致的财产损失等。
第二方面,本申请实施例还提供一种定位结果置信度控制装置。
一实施例中,参照图3,图3为本申请定位结果置信度控制装置实施例的功能模块示意图。如图3所示,定位结果置信度控制装置包括:
监测模块,其用于对获取到的多源传感器数据进行完好性监测;
传输模块,其用于将满足完好性要求的目标多源传感器数据传输至定位模块,以供所述定位模块基于所述目标多源传感器数据进行定位计算,以输出定位结果置信度、匹配定位误差、组合导航状态信息以及融合定位状态信息,所述组合导航状态信息用于表征组合导航状态是否正常,所述融合定位状态信息用于表征融合定位状态是否正常;
控制模块,其用于基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新。
进一步地,一实施例中,所述多源传感器数据包括惯性传感器IMU数据、感知数据、整车控制器VCU数据以及实时动态RTK数据,监测模块具体用于:
当检测到IMU数据位于预设的第一阈值范围内且IMU数据对应的频率位于预设的频率范围内时,判定IMU数据满足完好性要求;
当检测到感知数据位于预设的第二阈值范围内时,判定感知数据满足完好性要求;
当检测到VCU数据位于预设的第三阈值范围内且VCU数据中的轮速不存在打滑情况时,判定VCU数据满足完好性要求;
当检测到RTK数据位于预设的第四阈值范围内且RTK服务状态处于正常状态时,判定RTK数据满足完好性要求。
进一步地,一实施例中,监测模块具体还用于:
当检测到相邻两帧的IMU数据的时间戳间隔大于预设的第一时间戳范围、相邻两帧的感知数据的时间戳间隔大于预设的第二时间戳范围、相邻两帧的VCU数据的时间戳间隔大于预设的第三时间戳范围以及相邻两帧的RTK的时间戳间隔大于预设的第四时间戳范围中的至少一个时,判定存在故障;
当检测到感知数据的ID不连续和/或VCU数据的ID不连续时,判定存在故障。
进一步地,一实施例中,控制模块具体用于:
若融合定位状态为正常,则根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系和所述组合导航状态信息对所述定位结果置信度进行更新;
若融合定位状态为不正常,则根据组合导航状态信息以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对所述定位结果置信度进行更新。
进一步地,一实施例中,控制模块具体还用于:
若组合导航状态为正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
其中,第一预设时长小于第二预设时长,第一预设置信度大于第二预设置信度。
进一步地,一实施例中,控制模块具体还用于:
若组合导航状态为正常,则在第三预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度不大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第三预设置信度;
其中,第三预设时长大于第四预设时长,第二预设置信度大于第三预设置信度。
进一步地,一实施例中,监测模块还用于:
判断获取所述多源传感器数据时对应的当前时间戳与上一帧时间戳的间隔是否位于预设的第五时间戳范围内;
若是,则执行所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测的步骤;
若否,则对当前获取到的多源传感器数据进行软重启操作。
其中,上述定位结果置信度控制装置中各个模块的功能实现与上述定位结果置信度控制方法实施例中各步骤相对应,其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
第三方面,本申请实施例提供一种定位结果置信度控制设备,定位结果置信度控制设备可以是个人计算机(personal computer,PC)、笔记本电脑、服务器等具有数据处理功能的设备。
参照图4,图4为本申请实施例方案中涉及的定位结果置信度控制设备的硬件结构示意图。本申请实施例中,定位结果置信度控制设备可以包括处理器、存储器、通信接口以及通信总线。
其中,通信总线可以是任何类型的,用于实现处理器、存储器以及通信接口互连。
通信接口包括输入/输出(input/output,I/O)接口、物理接口和逻辑接口等用于实现定位结果置信度控制设备内部的器件互连的接口,以及用于实现定位结果置信度控制设备与其他设备(例如其他计算设备或用户设备)互连的接口。物理接口可以是以太网接口、光纤接口、ATM接口等;用户设备可以是显示屏(Display)、键盘(Keyboard)等。
存储器可以是各种类型的存储介质,例如随机存取存储器(randomaccessmemory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、非易失性RAM(non-volatileRAM,NVRAM)、闪存、光存储器、硬盘、可编程ROM(programmable ROM,PROM)、可擦除PROM(erasable PROM,EPROM)、电可擦除PROM(electrically erasable PROM,EEPROM)等。
处理器可以是通用处理器,通用处理器可以调用存储器中存储的定位结果置信度控制程序,并执行本申请实施例提供的定位结果置信度控制方法。例如,通用处理器可以是中央处理器(central processing unit,CPU)。其中,定位结果置信度控制程序被调用时所执行的方法可参照本申请定位结果置信度控制方法的各个实施例,此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的硬件结构并不构成对本申请的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
第四方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。
本申请可读存储介质上存储有定位结果置信度控制程序,其中所述定位结果置信度控制程序被处理器执行时,实现如上述的定位结果置信度控制方法的步骤。
其中,定位结果置信度控制程序被执行时所实现的方法可参照本申请定位结果置信度控制方法的各个实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种定位结果置信度控制方法,其特征在于,所述定位结果置信度控制方法包括:
对获取到的多源传感器数据进行完好性监测;
将满足完好性要求的目标多源传感器数据传输至定位模块,以供所述定位模块基于所述目标多源传感器数据进行定位计算,以输出定位结果置信度、匹配定位误差、组合导航状态信息以及融合定位状态信息,所述组合导航状态信息用于表征组合导航状态是否正常,所述融合定位状态信息用于表征融合定位状态是否正常;
基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新。
2.如权利要求1所述的定位结果置信度控制方法,其特征在于,所述多源传感器数据包括惯性传感器IMU数据、感知数据、整车控制器VCU数据以及实时动态RTK数据,所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测,包括:
当检测到IMU数据位于预设的第一阈值范围内且IMU数据对应的频率位于预设的频率范围内时,判定IMU数据满足完好性要求;
当检测到感知数据位于预设的第二阈值范围内时,判定感知数据满足完好性要求;
当检测到VCU数据位于预设的第三阈值范围内且VCU数据中的轮速不存在打滑情况时,判定VCU数据满足完好性要求;
当检测到RTK数据位于预设的第四阈值范围内且RTK服务状态处于正常状态时,判定RTK数据满足完好性要求。
3.如权利要求2所述的定位结果置信度控制方法,其特征在于,所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测,还包括:
当检测到相邻两帧的IMU数据的时间戳间隔大于预设的第一时间戳范围、相邻两帧的感知数据的时间戳间隔大于预设的第二时间戳范围、相邻两帧的VCU数据的时间戳间隔大于预设的第三时间戳范围以及相邻两帧的RTK的时间戳间隔大于预设的第四时间戳范围中的至少一个时,判定存在故障;
当检测到感知数据的ID不连续和/或VCU数据的ID不连续时,判定存在故障。
4.如权利要求1所述的定位结果置信度控制方法,其特征在于,所述基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新,包括:
若融合定位状态为正常,则根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系和所述组合导航状态信息对所述定位结果置信度进行更新;
若融合定位状态为不正常,则根据组合导航状态信息以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对所述定位结果置信度进行更新。
5.如权利要求4所述的定位结果置信度控制方法,其特征在于,所述根据匹配定位误差与误差阈值间的大小关系和所述组合导航状态信息对所述定位结果置信度进行更新,包括:
若组合导航状态为正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差小于误差阈值,则在第二预设时长内将所述定位结果置信度更新为第一预设置信度;
若组合导航状态为不正常且匹配定位误差不小于误差阈值,则在第一预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
其中,第一预设时长小于第二预设时长,第一预设置信度大于第二预设置信度。
6.如权利要求4所述的定位结果置信度控制方法,其特征在于,所述根据组合导航状态信息以及上一帧置信度与置信度阈值间的大小关系来对所述定位结果置信度进行更新,包括:
若组合导航状态为正常,则在第三预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第二预设置信度;
若组合导航状态为不正常且上一帧置信度不大于置信度阈值,则在第四预设时长内将所述定位结果置信度更新为第三预设置信度;
其中,第三预设时长大于第四预设时长,第二预设置信度大于第三预设置信度。
7.如权利要求1所述的定位结果置信度控制方法,其特征在于,在所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测的步骤之前,还包括:
判断获取所述多源传感器数据时对应的当前时间戳与上一帧时间戳的间隔是否位于预设的第五时间戳范围内;
若是,则执行所述对获取到的多源传感器数据进行完好性监测的步骤;
若否,则对当前获取到的多源传感器数据进行软重启操作。
8.一种定位结果置信度控制装置,其特征在于,所述定位结果置信度控制装置包括:
监测模块,其用于对获取到的多源传感器数据进行完好性监测;
传输模块,其用于将满足完好性要求的目标多源传感器数据传输至定位模块,以供所述定位模块基于所述目标多源传感器数据进行定位计算,以输出定位结果置信度、匹配定位误差、组合导航状态信息以及融合定位状态信息,所述组合导航状态信息用于表征组合导航状态是否正常,所述融合定位状态信息用于表征融合定位状态是否正常;
控制模块,其用于基于所述匹配定位误差与误差阈值间的大小关系、所述组合导航状态信息以及所述融合定位状态信息对所述定位结果置信度进行更新。
9.一种定位结果置信度控制设备,其特征在于,所述定位结果置信度控制设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的定位结果置信度控制程序,其中所述定位结果置信度控制程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的定位结果置信度控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有定位结果置信度控制程序,其中所述定位结果置信度控制程序被处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的定位结果置信度控制方法的步骤。
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