CN117493822A - 一种基于ahp的多源融合定位效能评估方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法及装置，涉及无人驾驶车辆的融合定位领域，该方法包括得到新多源融合定位系统；进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算；判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断；进行新多源融合定位系统的可信性判断；根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新。本发明能够实现对多源融合定位系统性能的提升。

Description

一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法及装置
技术领域
本发明涉及无人驾驶车辆的融合定位领域，具体涉及一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法及装置。
背景技术
随着自动驾驶技术的迅速发展，其中融合定位技术是实现自动驾驶的关键部分之一。目前，融合定位技术已经取得了显著的进展，从最初的基于单一传感器的定位方法向更复杂的多元传感器融合定位技术发展。在现有的自动驾驶系统中，常用的传感器包括激光雷达、摄像头、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)、惯性测量单元等。为了获得更准确和可靠的定位信息，通常会将多种传感器的数据进行融合，从而相互补充和校准，多源融合定位数据融合的自动驾驶融合定位技术已经得到了广泛应用。
目前，自动驾驶多源融合定位包括GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)定位、组合惯导定位、激光SLAM(Simultaneous Localization andMapping，即时定位与地图构建)定位、视觉SLAM定位等，这几种定位方式可以互补。GNSS定位是一种以人造地球卫星为基础的定位系统，它在全球任何地方和近地空间都能够提供准确的地理位置、速度以及时间信息，GNSS是具备全球、全天候高精度绝对定位的系统；组合惯导定位系统包含卫星定位系统、北斗卫星导航系统、GNSS、和惯性定向定位导航系统(简称INS)的定向定位导航系统，通过卫星定位系统信息定时对惯性系统进行偏差纠正，在无法接受卫星信号时，惯性定向定位导航系统也能够保障导航信息在一定时间内的精准。SLAM技术是指即时定位与地图构建，当把机器人放在一个未知的环境中时，机器人能通过附近的环境对自身进行定位。SLAM定位的方法主要分为两类：激光SLAM定位和视觉SLAM定位。激光SLAM定位技术通过获取和分析激光雷达、IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)、轮速等传感器的数据得到车身的定位数据和航向信息。视觉SLAM技术利用相机获取环境中的图像特征进行匹配，输出车辆定位信息。由于激光SLAM比视觉SLAM启动得早，因此在自动驾驶的应用中相对成熟，与相机相比，激光雷达传感器对光照和夜间的变化不太敏感。
在多源融合定位系统中，多源融合定位算法是最为关键的环节，是实现高效的多源融合定位的重要保障。有研究者引入了基于因子图的多源融合定位技术，在因子图融合算法中，通过和积算法不断迭代计算函数节点与变量节点传递的软消息，从而得到定位结果的均值和方差。因子图在数据融合领域应用广泛，具有融合性能高、计算复杂度低的特点。有研究者引入了基于扩展卡尔曼滤波的多源融合定位技术进行了研究，卡尔曼滤波是一种基于线性最小方差估计的最优递归数据处理算法，该技术适用于动态定位，有效的克服了航迹推算的累积误差。
可见，多源融合定位效能评估作为多源融合定位技术中不可或缺的一部分，在多源融合定位研究中起到重要的作用，是多源融合定位技术中的关键技术点之一，而目前对多源融合定位技术的效能评估却鲜有研究。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法及装置，能够实现对多源融合定位系统性能的提升。
为达到以上目的，本发明提供的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，具体包括以下步骤：
进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统；
进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算；
基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断；
设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断；
根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新。
在上述技术方案的基础上，所述进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统，具体步骤包括：
定义多源融合定位效能评估指数μ～(Pac,Pct,PA,PBi)，其中，μ表示多源融合定位效能评估指数，Pac表示定位精度，Pct表示信号连续性，PA表示定位源可用性，PBi表示定位源置信度，即第i个定位源相对于被选中定位目标的置信度；
在初始多源融合定位系统Fn中新加入定位源fn+1，得到新多源融合定位系统Fn+1；
其中，初始多源融合定位系统Fn的多源融合定位效能评估指数为定位源fn+1的多源融合定位效能评估指数为新多源融合定位系统Fn+1的多源融合定位效能评估指数为/>
其中，表示初始多源融合定位系统Fn的多源融合定位效能评估指数，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位精度，/>表示初始多源融合定位系统Fn的信号连续性，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位源可用性，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位源置信度，/>表示定位源fn+1的多源融合定位效能评估指数，/>表示定位源fn+1的定位精度，/>表示定位源fn+1的信号连续性，/>表示定位源fn+1的定位源可用性，/>表示定位源fn+1的定位源置信度，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的多源融合定位效能评估指数，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的定位精度，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的信号连续性，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的定位源可用性，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的定位源置信度。
在上述技术方案的基础上，所述进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算，具体步骤包括：
进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离的计算；
定义定位精度、信号连续性和定位源可用性的评估指数权值；
基于定义的评估指数权值，进行初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算。
在上述技术方案的基础上，
对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离；
对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间信号连续性距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间信号连续性距离；
对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位源可用性距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位源可用性距离；
对于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离，/>表示定义的定位精度的评估指数权值，/>表示定义的信号连续性的评估指数权值，/>表示定义的定位源可用性的评估指数权值。
在上述技术方案的基础上，所述基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断，其中，对于新加入定位源的判断，具体为：
设定阈值δ：
当时，新加入定位源满足要求；
当时，新加入定位源不满足要求，则结束。
在上述技术方案的基础上，所述判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断，具体步骤包括：
当新加入定位源满足要求时，进行融合阶段效能评估，引入融合权重因子则得到：
其中，n表示初始多源融合定位系统Fn中定位源的总个数，fn表示初始多源融合定位系统Fn中的第n个定位源，表示初始多源融合定位系统Fn中第n个定位源对应的融合权重因子，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的融合权重因子，n+1表示新多源融合定位系统Fn+1中定位源的总个数，fn+1表示新多源融合定位系统Fn+1中的第n+1个定位源，/>表示新多源融合定位系统Fn+1中第n+1个定位源对应的融合权重因子；
定义置信度阈值ε，当时，新加入定位源满足置信度阈值判断，进入反馈效能评估，当/>时，新加入定位源不满足置信度阈值判断，结束。
在上述技术方案的基础上，所述设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断，具体步骤包括：
设定反馈效能评估阀值ω；
当时，表明新多源融合定位系统Fn+1可信，反之，则新多源融合定位系统Fn+1不可信，结束。
在上述技术方案的基础上，所述根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新，其中，对于融合加权因子的确定，具体为：
当时，融合加权因子ρn为/>
当时，融合加权因子ρn为/>
其中，
其中，表示初始多源融合定位系统Fn的方差，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的方差。
在上述技术方案的基础上，所述实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新，其中，对于新多源融合定位系统中定位源的融合，具体为：
Fn+1′＝ρ1f1+ρ2f2+…+ρnfn+ρn+1fn+1
其中，Fn+1′表示进行定位源融合后的新多源融合定位系统，ρn表示新多源融合定位系统中第n个定位源的融合加权因子，ρn+1表示新多源融合定位系统中第n+1个定位源的融合加权因子。
本发明提供的一种基于AHP的多源融合定位效能评估装置，包括：
定义模块，其用于进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统；
计算模块，其用于进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算；
判定模块，其用于基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断；
判断模块，其用于设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断；
融合模块，其用于根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新。
与现有技术相比，本发明的优点在于：从基础评估层、扩展评估层与特有评估层三个指标层次分析包括定位精度、信号连续性、结果可用性、融合源置信度等4个性能参数，在多参数模型基础上，基于AHP分析理论对多源融合定位效能评估的评估指标权值进行理论分析，在初始阶段效能评估、融合阶段效能评估与反馈阶段效能评估三阶段，对新定位源加入多源融合定位系统的全过程进行监控，实现融合权重因子自适应调整、融合结果迭代更新，提高多源融合定位系统的可靠性和融合精度，实现对多源融合定位系统性能的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为多源融合定位的效能评估示意图；
图2为本发明实施例一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例提供一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，用于实现对多源融合定位系统的性能观测，对于多源融合定位系统而言，效能评估需要从传统性能指标和特有性能指标两个方面进行分析。定位精度是最为常用的传统性能指标，同时信号连续性与定位结果可用性等传统指标也要考虑在内。另一方面，对多源融合定位系统的效能评估需要考虑置信度。因此，效能评估参数包括定位源置信度、定位精度、定位源可用性、信号连续性，保证对多源融合定位系统实现全方位的性能评价。
定位精度指的是定位目标的真实位置与多源融合定位估计结果的吻合程度，一般采取统计概率的方式进行，即在固定周期内，统计定位估计结果与真实位置吻合度不会超过某一个阈值y的概率来表示多源融合定位系统的定位精度。按照参考真值的不同，定位精度分为外符合精度和内符合精度，在外符合精度的评估中，将定位结果与定位目标的真实位置进行比较，统计定位精度的概率学表示。当定位目标的真实位置是难以获取的，考虑采用内符合精度的方式表示定位精度。一般情况下假设内符合精度误差满足高斯分布，采用参数均值m与方差σ来表征内符合精度的指标。
外符合精度：Pw～P(r＜y)；
内符合精度：PE～N(m,σ2)；
令外符合精度的精度门限y与内符合精度的均值m相等；
则定位精度：
对于信号连续性，由于信号连续性指的是各个信源传来的信号的稳定度，可以要求各个信号源传来信号的同时加上时标，通过比较同一信号相邻两次时标间的差值来判断该信号源的连续性，此差值越小证明信号连续性越好，反之亦然。在多源融合定位中，信号连续性Pct为单位时间内定位系统的可靠操作概率，Mt代表平均故障间隔时间，Ti是第i次故障与第i-1次故障之间的时差。
平均故障间隔时间：
信号连续性：e表示自然常数。
定位源可用性是对融合源可信程度的一种评价指标，多源定位中有k个融合定位源和多个定位目标，每一个融合定位源可为每一个定位目标提供一个定位结果，将k个定位源为当前定位目标提供的定位结果表示为P1、P2、…Pk，定位结果平均值为Pm。
定位结果与平均值做差值比较：
置信度矩阵：
置信度矩阵向量化：
置信度向量：PBi即表示第i个定位源相对于被选中定位目标的置信度；。
多源融合定位的效能评估示意图如图1所示，基于多参数评估模型，将每一种定位融合源进行4个参数的性能评估，最终综合考量多参数的性能评估结果得到多源融合定位的效能评估。
参见图2所示，本发明实施例提供的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，对多源融合定位进行效能评估，实现对多源融合定位系统的性能观测，保证系统提供高效的定位服务，该多源融合定位效能评估方法具体包括以下步骤：
S1：进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统；
本发明中，进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统，具体步骤包括：
S101：定义多源融合定位效能评估指数μ～(Pac,Pct,PA,PBi)，其中，μ表示多源融合定位效能评估指数，Pac表示定位精度，Pct表示信号连续性，PA表示定位源可用性，PBi表示定位源置信度，即第i个定位源相对于被选中定位目标的置信度；
S102：在初始多源融合定位系统Fn中新加入定位源fn+1，得到新多源融合定位系统Fn+1；
其中，初始多源融合定位系统Fn的多源融合定位效能评估指数为
定位源fn+1的多源融合定位效能评估指数为新多源融合定位系统Fn+1的多源融合定位效能评估指数为/>
其中，表示初始多源融合定位系统Fn的多源融合定位效能评估指数，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位精度，/>表示初始多源融合定位系统Fn的信号连续性，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位源可用性，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位源置信度，/>表示定位源fn+1的多源融合定位效能评估指数，/>表示定位源fn+1的定位精度，/>表示定位源fn+1的信号连续性，/>表示定位源fn+1的定位源可用性，/>表示定位源fn+1的定位源置信度，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的多源融合定位效能评估指数，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的定位精度，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的信号连续性，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的定位源可用性，表示新多源融合定位系统Fn+1的定位源置信度。
S2：进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算；
本发明中，进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算，具体步骤包括：
S201：进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离的计算；
S202：定义定位精度、信号连续性和定位源可用性的评估指数权值；
S203：基于定义的评估指数权值，进行初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算。
本发明中，对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离；
对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间信号连续性距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间信号连续性距离；
对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位源可用性距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位源可用性距离；
对于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离，/>表示定义的定位精度的评估指数权值，/>表示定义的信号连续性的评估指数权值，/>表示定义的定位源可用性的评估指数权值。
S3：基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断；
本发明中，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断，其中，对于新加入定位源的判断，具体为：
设定阈值δ：
当时，新加入定位源满足要求；
当时，新加入定位源不满足要求，则结束。
本发明中，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断，具体步骤包括：
S301：当新加入定位源满足要求时，进行融合阶段效能评估，引入融合权重因子则得到：
其中，n表示初始多源融合定位系统Fn中定位源的总个数，fn表示初始多源融合定位系统Fn中的第n个定位源，表示初始多源融合定位系统Fn中第n个定位源对应的融合权重因子，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的融合权重因子，n+1表示新多源融合定位系统Fn+1中定位源的总个数，fn+1表示新多源融合定位系统Fn+1中的第n+1个定位源，/>表示新多源融合定位系统Fn+1中第n+1个定位源对应的融合权重因子；
S302：定义置信度阈值ε，当时，新加入定位源满足置信度阈值判断，进入反馈效能评估，当/>时，新加入定位源不满足置信度阈值判断，结束。
S4：设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断；
本发明中，设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断，具体步骤包括：
S401：设定反馈效能评估阀值ω；
S402：当时，表明新多源融合定位系统Fn+1可信，反之，则新多源融合定位系统Fn+1不可信，结束。
S5：根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新，由此完成融合定位效能评估。
本发明中，根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新，其中，对于融合加权因子的确定，具体为：
当时，融合加权因子ρn为/>
当时，融合加权因子ρn为/>
其中，
其中，表示初始多源融合定位系统Fn的方差，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的方差。
本发明中，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新，其中，对于新多源融合定位系统中定位源的融合，具体为：
Fn+1′＝ρ1f1+ρ2f2+…+ρnfn+ρn+1fn+1
其中，Fn+1′表示进行定位源融合后的新多源融合定位系统，ρn表示新多源融合定位系统中第n个定位源的融合加权因子，ρn+1表示新多源融合定位系统中第n+1个定位源的融合加权因子。
本发明基于AHP(Analytic Hierarchy Process，层次分析法)理论提出一种多源融合定位效能评估方法，实现对融合源权重因子的自适应调整，从而提高多源融合定位系统可靠性和融合精度。当融合定位系统中的融合源突变时，例如有新定位源加入融合定位系统时，很难准确选取新定位源的定位方差、卡尔曼滤波观测方程、协方差矩阵，从而不能采用因子图和卡尔曼滤波融合算法，就需要采用加权平均方法对新定位源进行融合处理，但是该方式存在融合结果精度、可靠性不够问题。针对以上问题，本发明基于AHP理论，从初始阶段效能评估、融合阶段效能评估与反馈阶段效能评估三阶段，对新定位源加入多源融合定位系统的全过程进行监控，实现对多源融合定位系统性能的提升。
本发明实施例的基于AHP的多源融合定位效能评估方法，从基础评估层、扩展评估层与特有评估层三个指标层次分析包括定位精度、信号连续性、结果可用性、融合源置信度等4个性能参数，在多参数模型基础上，基于AHP分析理论对多源融合定位效能评估的评估指标权值进行理论分析，在初始阶段效能评估、融合阶段效能评估与反馈阶段效能评估三阶段，对新定位源加入多源融合定位系统的全过程进行监控，实现融合权重因子自适应调整、融合结果迭代更新，提高多源融合定位系统的可靠性和融合精度，实现对多源融合定位系统性能的提升。
在一种可能的实施方式中，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，可读存储介质位于PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制器中，可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下所述基于AHP的多源融合定位效能评估方法的步骤：
进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统；
进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算；
基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断；
设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断；
根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新。
存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本发明实施例提供的一种基于AHP的多源融合定位效能评估装置，包括定义模块、计算模块、判定模块、判断模块和融合模块。
定义模块用于进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统；计算模块用于进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算；判定模块用于基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断；判断模块用于设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断；融合模块用于根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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。

Claims (10)

1.一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统；
进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算；
基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断；
设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断；
根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新。
2.如权利要求1所述的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于，所述进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统，具体步骤包括：
定义多源融合定位效能评估指数μ～(Pac,Pct,PA,PBi)，其中，μ表示多源融合定位效能评估指数，Pac表示定位精度，Pct表示信号连续性，PA表示定位源可用性，PBi表示定位源置信度，即第i个定位源相对于被选中定位目标的置信度；
在初始多源融合定位系统Fn中新加入定位源fn+1，得到新多源融合定位系统Fn+1；
其中，初始多源融合定位系统Fn的多源融合定位效能评估指数为
定位源fn+1的多源融合定位效能评估指数为
新多源融合定位系统Fn+1的多源融合定位效能评估指数为/>
其中，表示初始多源融合定位系统Fn的多源融合定位效能评估指数，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位精度，/>表示初始多源融合定位系统Fn的信号连续性，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位源可用性，/>表示初始多源融合定位系统Fn的定位源置信度，/>表示定位源fn+1的多源融合定位效能评估指数，/>表示定位源fn+1的定位精度，/>表示定位源fn+1的信号连续性，/>表示定位源fn+1的定位源可用性，表示定位源fn+1的定位源置信度，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的多源融合定位效能评估指数，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的定位精度，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的信号连续性，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的定位源可用性，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的定位源置信度。
3.如权利要求2所述的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于，所述进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算，具体步骤包括：
进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离的计算；
定义定位精度、信号连续性和定位源可用性的评估指数权值；
基于定义的评估指数权值，进行初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算。
4.如权利要求3所述的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于：
对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离；
对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间信号连续性距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间信号连续性距离；
对于初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位源可用性距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位源可用性距离；
对于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离的计算，具体为：
其中，表示初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数的距离，/>表示定义的定位精度的评估指数权值，/>表示定义的信号连续性的评估指数权值，/>表示定义的定位源可用性的评估指数权值。
5.如权利要求4所述的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于，所述基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断，其中，对于新加入定位源的判断，具体为：
设定阈值δ：
当时，新加入定位源满足要求；
当时，新加入定位源不满足要求，则结束。
6.如权利要求4所述的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于，所述判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断，具体步骤包括：
当新加入定位源满足要求时，进行融合阶段效能评估，引入融合权重因子则得到：
其中，n表示初始多源融合定位系统Fn中定位源的总个数，fn表示初始多源融合定位系统Fn中的第n个定位源，表示初始多源融合定位系统Fn中第n个定位源对应的融合权重因子，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的融合权重因子，n+1表示新多源融合定位系统Fn+1中定位源的总个数，fn+1表示新多源融合定位系统Fn+1中的第n+1个定位源，/>表示新多源融合定位系统Fn+1中第n+1个定位源对应的融合权重因子；
定义置信度阈值ε，当时，新加入定位源满足置信度阈值判断，进入反馈效能评估，当/>时，新加入定位源不满足置信度阈值判断，结束。
7.如权利要求6所述的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于，所述设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断，具体步骤包括：
设定反馈效能评估阀值ω；
当时，表明新多源融合定位系统Fn+1可信，反之，则新多源融合定位系统Fn+1不可信，结束。
8.如权利要求7所述的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于，所述根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新，其中，对于融合加权因子的确定，具体为：
当时，融合加权因子ρn为/>
当时，融合加权因子ρn为/>
其中，
其中，表示初始多源融合定位系统Fn的方差，/>表示新多源融合定位系统Fn+1的方差。
9.如权利要求7所述的一种基于AHP的多源融合定位效能评估方法，其特征在于，所述实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新，其中，对于新多源融合定位系统中定位源的融合，具体为：
Fn+1′＝ρ1f1+ρ2f2+…+ρnfn+ρn+1fn+1
其中，Fn+1′表示进行定位源融合后的新多源融合定位系统，ρn表示新多源融合定位系统中第n个定位源的融合加权因子，ρn+1表示新多源融合定位系统中第n+1个定位源的融合加权因子。
10.一种基于AHP的多源融合定位效能评估装置，其特征在于，包括：
定义模块，其用于进行多源融合定位效能评估指数的定义，并在初始多源融合定位系统中新加入定位源，得到新多源融合定位系统；
计算模块，其用于进行初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离的计算，以及初始多源融合定位系统和新加入定位源间定位精度距离、信号连续性距离、定位源可用性距离的计算；
判定模块，其用于基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，判定得到新加入定位源满足要求时，引入融合权重因子并采用加权融合定位算法进行置信度阈值判断；
判断模块，其用于设定反馈效能评估阀值，基于初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统间多源融合定位效能评估指数距离，进行新多源融合定位系统的可信性判断；
融合模块，其用于根据初始多源融合定位系统和新多源融合定位系统的定位精度，确定融合加权因子，实现新多源融合定位系统中定位源的融合结果更新。
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