终端定位处理方法、装置及电子设备与流程

文档序号:17126761发布日期:2019-03-16 00:33阅读:190来源:国知局
终端定位处理方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及计算机及通信技术领域,具体而言,涉及一种终端定位处理方法、装置及电子设备。



背景技术:

目前,定位终端(比如车辆终端)在进行定位时,通常会参考网络侧的定位结果,比如参考网络侧的rtk(real-timekinematic,实时动态)定位结果,但是由于定位终端无法确定网络侧的定位结果的可靠性,因此定位终端最终确定的定位结果会出现不准确及不可靠的问题。



技术实现要素:

本发明的实施例提供了一种终端定位处理方法、装置及电子设备,进而至少在一定程度上可以提高终端定位结果的准确性和可靠性。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种终端定位处理方法,包括:获取针对终端的网络侧定位结果,以及所述终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标;根据所述网络侧定位结果和所述误差指标,计算所述网络侧定位结果的置信度指数;将所述网络侧定位结果和所述置信度指数发送至所述终端,以使所述终端基于所述网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种终端定位处理方法,包括:接收网络定位服务器发送的网络侧定位结果和所述网络侧定位结果的置信度指数,其中,所述置信度指数是根据所述网络侧定位结果以及终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标计算得到的;根据所述网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位处理。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种终端定位处理装置,包括:获取单元,用于获取针对终端的网络侧定位结果,以及所述终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标;计算单元,用于根据所述网络侧定位结果和所述误差指标,计算所述网络侧定位结果的置信度指数;发送单元,用于将所述网络侧定位结果和所述置信度指数发送至所述终端,以使所述终端基于所述网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述获取单元配置为:获取用于对所述终端进行网络定位的至少一种定位数据;根据所述至少一种定位数据计算针对所述终端的至少一种定位结果;对所述至少一种定位结果进行融合处理,得到所述终端的网络侧定位结果。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述获取单元配置为:根据实时动态rtk基准站反馈的卫星信号的差分信息和所述终端反馈的卫星信号观测量,计算针对所述终端的第一定位结果;和/或根据路侧单元采集到的所述终端的信息确定所述终端的第二定位结果,或接收路侧单元根据采集到的所述终端的信息确定出的所述第二定位结果;和/或获取安装在所述终端上的用于进行指纹定位的信号接收器接收到的信标信号,根据所述信标信号确定所述终端的第三定位结果。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述计算单元配置为:根据所述网络侧定位结果确定用于计算所述置信度指数的目标参数,所述目标参数用于指示所述终端所在区域对网络定位精度的影响情况;根据所述目标参数和所述误差指标,计算所述置信度指数。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述计算单元配置为:根据所述网络侧定位结果确定所述终端所在的区域;基于区域与目标参数的对应关系,确定与所述终端所在的区域对应的目标参数。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述计算单元配置为:对所述误差指标进行归一化处理,得到归一化处理后的指标值;计算所述目标参数和所述归一化处理后的指标值的乘积,得到所述置信度指数。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述终端包括车辆通信终端;所述发送单元配置为:生成包含有所述网络侧定位结果的车辆通信消息,所述车辆通信消息中的指定字段用于指示所述网络侧定位结果的置信度指数;将所述车辆通信消息发送至所述车辆通信终端。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种终端定位处理装置,包括:接收单元,用于接收网络定位服务器发送的网络侧定位结果和所述网络侧定位结果的置信度指数,其中,所述置信度指数是根据所述网络侧定位结果以及终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标计算得到的;处理单元,用于根据所述网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位处理。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述处理单元配置为:根据所述置信度指数确定所述网络侧定位结果的权重和所述终端上安装的定位设备获取到的终端侧定位结果的权重;基于所述网络侧定位结果的权重和所述终端侧定位结果的权重,对所述网络侧定位结果和所述终端侧定位结果进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述处理单元配置为:若所述置信度指数大于或等于第一阈值,则将所述网络侧定位结果作为所述终端的实际定位结果;或若所述置信度指数大于或等于第二阈值,则对所述网络侧定位结果和所述终端上的惯性测量单元的定位结果进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果;或若所述置信度指数小于或等于第三阈值,则对所述网络侧定位结果、所述终端上的惯性测量单元的定位结果和所述终端上的传感器点云的定位结果的进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述处理单元对所述网络侧定位结果、所述终端上的惯性测量单元的定位结果和所述终端上的传感器点云的定位结果的进行融合处理的过程,包括:对所述网络侧定位结果和所述惯性测量单元的定位结果进行融合处理,得到校正后的网络侧定位结果;对所述校正后的网络侧定位结果和所述传感器点云的预定范围的定位结果进行融合处理,其中,所述置信度指数与所述预定范围成反相关关系。

在本发明的一些实施例中,基于前述方案,所述终端定位处理装置还包括:反馈单元,用于根据所述终端的实际定位结果和所述网络侧定位结果,计算所述实际定位结果与所述网络侧定位结果的误差指标,将所述实际定位结果与所述网络侧定位结果的误差指标反馈给所述网络定位服务器;或将所述终端的实际定位结果反馈给所述网络定位服务器,以供所述网络定位服务器计算所述实际定位结果与所述网络侧定位结果的误差指标。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的终端定位处理方法。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的终端定位处理方法。

在本发明的一些实施例所提供的技术方案中,通过根据网络侧定位结果和终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标,计算网络侧定位结果的置信度指数,并将网络侧定位结果和置信度指数发送至终端,使得终端在确定实际定位结果时能够参考网络侧定位结果的置信度指数,并基于该置信度指数确定网络侧定位结果的可靠性,进而可以基于该网络侧定位结果的可靠性来选择对该网络侧定位结果的依赖程度,避免了网络侧定位结果不可靠时也完全依赖于该网络侧定位结果而导致终端最后的定位结果不准确的问题,有效提高了终端定位结果的准确性和可靠性。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。在附图中:

图1示出了可以应用本发明实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图;

图2示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理方法的流程图;

图3示意性示出了根据本发明的一个实施例的获取针对终端的网络侧定位结果的流程图;

图4示意性示出了根据本发明的一个实施例的根据网络侧定位结果和误差指标,计算网络侧定位结果的置信度指数的流程图;

图5示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理方法的流程图;

图6示意性示出了根据本发明的一个实施例的根据网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位处理的流程图;

图7示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理方法的流程图;

图8示意性示出了根据本发明的一个实施例的对终端进行定位处理的系统的结构图;

图9示出了图8所示的系统中的各设备之间的交互过程示意图;

图10示意性示出了图9中所示的步骤s904中进行融合定位和置信度指数计算的流程图;

图11示意性示出了图9中所示的步骤s906中定位终端将网络侧定位结果和终端侧定位结果进行融合来确定实际定位结果的流程图;

图12示出了根据本发明的一个实施例的v2x的应用架构示意图;

图13示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理装置的框图;

图14示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理装置的框图;

图15示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

图1示出了可以应用本发明实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图。

如图1所示,系统架构可以包括车辆终端101、网络定位服务器102、rtk基准站103和路边感知基站104。其中,网络定位服务器102与车辆终端101、rtk基准站103和路边感知基站104之间可以通过网络进行连接,比如可以通过有线通信链路、无线通信链路等等进行连接。

应该理解,图1中的车辆终端101、网络定位服务器102、rtk基准站103和路边感知基站104的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的车辆终端101、网络定位服务器102、rtk基准站103和路边感知基站104。

在本发明的一个实施例中,网络定位服务器102可以获取到rtk基准站103反馈的卫星信号的差分信息,并获取到路边感知基站104采集到的终端信息(比如摄像头采集到的图像信息、超声波雷达感测到的信号信息等),同时获取到车辆终端101反馈的卫星信号观测量和指纹定位观测量。进而网络定位服务器102会根据rtk基准站103反馈的卫星信号的差分信息和车辆终端101反馈的卫星信号观测量来确定第一定位结果,根据路边感知基站104采集到的终端信息确定第二定位结果,并根据车辆终端101反馈的指纹定位观测量确定第三定位结果。在确定出第一定位结果、第二定位结果和第三定位结果之后,网络定位服务器102可以将这三个定位结果进行融合,得到针对车辆终端101的网络侧定位结果。

当网络定位服务器102获取到车辆终端101的网络侧定位结果之后,可以根据该网络侧定位结果和车辆终端101的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标来计算网络侧定位结果的置信度指数,并将该网络侧定位结果和该置信度指数发送至车辆终端101。

车辆终端101在获取到该网络侧定位结果和该置信度指数之后,可以根据该网络侧定位结果和该置信度指数进行定位处理。比如若该置信度指数较大,则可以仅采用网络侧定位结果作为车辆终端101的实际定位结果;或者将网络侧定位结果和车辆终端101上的imu(inertialmeasurementunit,惯性测量单元)定位结果进行融合,以作为车辆终端101的实际定位结果;或者将网络侧定位结果、车辆终端101上的imu定位结果和车辆终端101上的传感器点云(如摄像头点云、雷达点云等)的定位结果进行融合,以作为车辆终端101的实际定位结果。

由于终端在确定实际定位结果时能够参考网络侧定位结果的置信度指数,因此可以基于该置信度指数确定网络侧定位结果的可靠性,进而可以基于该网络侧定位结果的可靠性来选择对该网络侧定位结果的依赖程度,因此能够避免网络侧定位结果不可靠时也完全依赖于该网络侧定位结果而导致终端最后的定位结果不准确的问题,有效提高了终端定位结果的准确性和可靠性。

以下对本发明实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述:

图2示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理方法的流程图,该终端定位处理方法可以由服务器来执行,该服务器可以是图1中所示的网络定位服务器。参照图2所示,该终端定位处理方法至少包括步骤s210至步骤s230,详细介绍如下:

在步骤s210中,获取针对终端的网络侧定位结果,以及所述终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标。

在本发明的一个实施例中,终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标可以是由终端通过计算后直接反馈的误差指标。比如终端根据接收到的网络侧定位结果确定出实际定位结果之后,根据该网络侧定位结果和实际定位结果计算出该误差指标。其中,该误差指标可以是终端根据前一次的网络定位结果和实际定位结果计算出的一个误差指标值;也可以是终端根据前几次的网络定位结果和各个网络定位结果对应的实际定位结果计算出多个误差指标后,通过计算平均值的方式得出的平均误差指标值。

在本发明的一个实施例中,终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标也可以是网络定位服务器根据网络侧定位结果与终端反馈的实际定位结果计算得出的。其中,该误差指标可以是根据前一次的网络侧定位结果和终端反馈的前一次的实际定位结果计算得到的一个误差指标值;也可以是根据前几次的网络定位结果和终端反馈的各个网络定位结果对应的实际定位结果计算出多个误差指标后,通过计算平均值的方式得出的平均误差指标值。

在本发明的一个实施例中,如图3所示,步骤s210中获取针对终端的网络侧定位结果的过程,包括如下步骤s310至步骤s330,详细说明如下:

在步骤s310中,获取用于对终端进行网络定位的至少一种定位数据。

在本发明的一个实施例中,用于对终端进行网络定位的每种定位数据对应于一种网络定位方式。比如对终端进行网络定位的方式包括rtk定位、路侧单元(roadsideunit,简称rsu,比如可以是路边感知基站等)定位、指纹定位等。rtk定位对应的定位数据包括rtk基准站反馈的卫星信号的差分信息和终端反馈的卫星信号观测量;路侧单元定位对应的定位数据包括路侧单元采集到的道路物体的位置信息等;指纹定位对应的定位数据包括安装在终端上的信号接收器接收到的信标信号等。

在步骤s320中,根据所述至少一种定位数据计算针对所述终端的至少一种定位结果。

在本发明的一个实施例中,若定位数据包括rtk基准站反馈的卫星信号的差分信息和终端反馈的卫星信号观测量,那么可以根据rtk基准站反馈的卫星信号的差分信息和终端反馈的卫星信号观测量,计算针对终端的第一定位结果。其中,rtk基准站在获取到其观测到的卫星信号之后,根据其观测到的卫星信号与其实际的坐标信息计算出卫星信号的差分信息,然后将该差分信息反馈给网络定位服务器。

在本发明的一个实施例中,若定位数据包括路侧单元采集到的终端的信息,则可以根据路侧单元采集到的终端的信息确定终端的第二定位结果。需要说明的是,如果路侧单元能够直接根据采集到的终端的信息确定终端的定位结果,则网络定位服务器可以直接获取到路侧单元根据采集到的终端的信息确定出的第二定位结果。

在本发明的一个实施例中,若定位数据包括安装在终端上的用于进行指纹定位的信号接收器接收到的信标信号,则可以根据该信标信号确定终端的第三定位结果。

需要说明的是,指纹定位中的“指纹”可以是某个信息或信号的一个特征或多个特征(最常见的是信号强度)。比如由某些位置已知且固定的发送设备发送信号或信息,待定位设备接收该发送设备发送的信号或信息,进而可以根据接收到的信号或信息的特征(如信号强度)来估计待定位设备与发送设备之间的位置关系,并以此来确定待定位设备的位置。

在步骤s330中,对所述至少一种定位结果进行融合处理,得到所述终端的网络侧定位结果。

在本发明的一个实施例中,若只有一种定位结果,则可以直接将该定位结果作为网络侧定位结果即可,若有多种定位结果,则可以通过卡尔曼滤波算法来对这多种定位结果进行融合处理。

继续参照图2所示,在步骤s220中,根据所述网络侧定位结果和所述误差指标,计算所述网络侧定位结果的置信度指数。

在本发明的一个实施例中,如图4所示,步骤s220中根据网络侧定位结果和误差指标,计算网络侧定位结果的置信度指数的过程,包括如下步骤s410和步骤s420,详细说明如下:

在步骤s410中,根据网络侧定位结果确定用于计算所述置信度指数的目标参数,所述目标参数用于指示所述终端所在区域对网络定位精度的影响情况。

在本发明的一个实施例中,由于网络定位在不同区域的定位精度可能不相同,比如在无遮挡的情况下和有遮挡的情况下(如隧道等场景)的网络定位的准确度可能是不相同的,因此可以通过目标参数来反映终端所在区域对网络定位精度的响应情况。具体地,可以根据不同区域的网络定位的精准度来设置区域与目标参数的对应关系,进而可以根据终端的网络侧定位结果来确定终端所在的区域,以基于区域与目标参数的对应关系确定与终端所在的区域对应的目标参数。

继续参照图4所示,在步骤s420中,根据所述目标参数和所述误差指标,计算所述置信度指数。

在本发明的一个实施例中,可以对终端反馈的历史网络侧定位结果的误差指标进行归一化处理,得到归一化处理后的指标值,比如将该误差指标归一化到0-1之间的值,1表示无误差,0表示误差超出了一个指定的范围。然后计算步骤s410中得到的目标参数和该归一化处理后的指标值的乘积,以得到置信度指数。

继续参照图2所示,在步骤s230中,将所述网络侧定位结果和所述置信度指数发送至所述终端,以使所述终端基于所述网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位。

在本发明的一个实施例中,可以向终端发送数据包或通知消息,以将网络侧定位结果和置信度指数发送至终端。

在本发明的一个应用场景中,前述的终端可以是车辆通信终端,那么在向车辆通信终端发送网络侧定位结果和置信度指数时,可以生成包含有该网络侧定位结果的车辆通信消息,并通过该车辆通信消息中的指定字段来指示网络侧定位结果的置信度指数,进而将车辆通信消息发送至车辆通信终端。

图5示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理方法的流程图,该终端定位处理方法可以由终端来执行,该终端可以是图1中所示的车辆终端。参照图5所示,该终端定位处理方法至少包括步骤s510和步骤s520,详细介绍如下:

在步骤s510中,接收网络定位服务器发送的网络侧定位结果和所述网络侧定位结果的置信度指数,其中,所述置信度指数是根据所述网络侧定位结果以及终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标计算得到的。

在本发明的一个实施例中,终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标可以是由终端通过计算后直接反馈的误差指标。比如终端根据接收到的网络侧定位结果确定出实际定位结果之后,根据该网络侧定位结果和实际定位结果计算出该误差指标。其中,该误差指标可以是终端根据前一次的网络定位结果和实际定位结果计算出的一个误差指标值;也可以是终端根据前几次的网络定位结果和各个网络定位结果对应的实际定位结果计算出多个误差指标后,通过计算平均值的方式得出的平均误差指标值。

在本发明的一个实施例中,终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标也可以是网络定位服务器根据网络侧定位结果与终端反馈的实际定位结果计算得出的。其中,该误差指标可以是根据前一次的网络侧定位结果和终端反馈的前一次的实际定位结果计算得到的一个误差指标值;也可以是根据前几次的网络定位结果和终端反馈的各个网络定位结果对应的实际定位结果计算出多个误差指标后,通过计算平均值的方式得出的平均误差指标值。

在本发明的实施例中,置信度指数的计算方式已经在前述实施例的技术方案中进行了阐述,在此不再赘述。

在步骤s520中,根据所述网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位处理。

在本发明的一个实施例中,如图6所示,步骤s520中根据网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位处理的过程,包括如下步骤:

步骤s610,根据所述置信度指数确定所述网络侧定位结果的权重和所述终端上安装的定位设备获取到的终端侧定位结果的权重。

在本发明的一个实施例中,终端上安装的定位设备可以是imu定位设备、传感器点云定位设备(如摄像头点云、雷达点云等)。

在本发明的一个实施例中,若网络侧定位结果的置信度较大,那么可以将网络侧定位结果的权重设置得较大,而将终端侧定位结果的权重设置得较小;若网络侧定位结果的置信度较小,则可以将网络侧定位结果的权重设置得较小,而将终端侧定位结果的权重设置得较大。

步骤s620,基于所述网络侧定位结果的权重和所述终端侧定位结果的权重,对所述网络侧定位结果和所述终端侧定位结果进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果。

在本发明的一个实施例中,在对网络侧定位结果和终端侧定位结果进行融合处理时,可以根据网络侧定位结果的权重和终端侧定位结果的权重来设置融合参数,以使融合处理的结果更偏重于权重较大的定位结果,同时可以降低融合算法的复杂度。可选地,可以采用卡尔曼滤波的方式进行融合。

在本发明的一个实施例中,若所述置信度指数大于或等于第一阈值,则可以将网络侧定位结果直接作为所述终端的实际定位结果,这种方式的算法复杂度更低。比如,若置信度指数最大为1,那么第一阈值可以设置为接近1的值,如0.9、0.95等,以在置信度指数较大时,直接采用网络侧定位结果作为终端的实际定位结果。

在本发明的一个实施例中,若置信度指数大于或等于第二阈值,则可以对网络侧定位结果和终端上的惯性测量单元的定位结果进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果。比如,若置信度指数最大为1,那么第二阈值可以设置为较接近1的值,如0.7、0.8等,以在置信度指数不太小时,通过终端上的imu定位结果来优化网络侧定位结果,以得到终端的实际定位结果。

在本发明的一个实施例中,若置信度指数小于或等于第三阈值,则对所述网络侧定位结果、所述终端上的惯性测量单元的定位结果和所述终端上的传感器点云的定位结果的进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果。比如,若置信度指数最大为1,那么第三阈值可以设置为距离1较远的值,如0.5、0.6等,以在置信度指数较小时,通过终端上的imu定位结果、传感器点云的定位结果来共同优化网络侧定位结果,以得到终端的实际定位结果。

在本发明的一个实施例中,对网络侧定位结果、终端上的惯性测量单元的定位结果和终端上的传感器点云的定位结果的进行融合处理的过程可以是先对网络侧定位结果和惯性测量单元的定位结果进行融合处理,得到校正后的网络侧定位结果,然后对校正后的网络侧定位结果和传感器点云的预定范围的定位结果进行融合处理,其中,该置信度指数与预定范围成反相关关系。比如若置信度指数较高,则校正后的网络侧定位结果的精度也较高,进而可以仅选择较小范围的传感器点云的定位结果再次进行融合;若置信度指数较小,则校正后的网络侧定位结果的精度也较低,进而可以选择较大范围的传感器点云的定位结果再次进行融合,以提高得到的终端的实际定位结果的准确性。

需要说明的是,在本发明的其它实施例中,也可以对网络侧定位结果、惯性测量单元的定位结果和传感器点云的定位结果同时进行融合处理;也可以是先融合网络侧定位结果和传感器点云的定位结果,再融合惯性测量单元的定位结果。

如图7所示,根据本发明的一个实施例的终端定位处理方法,在确定出终端的实际定位结果之后,还可以如下步骤:

步骤s710,根据所述终端的实际定位结果和所述网络侧定位结果,计算所述实际定位结果与所述网络侧定位结果的误差指标。

在本发明的一个实施例中,可以将终端的实际定位结果与网络侧定位结果的差值作为网络侧定位结果的误差指标;也可以在计算得到终端的实际定位结果与网络侧定位结果的差值之后,对该差值进行归一化处理,以得到网络侧定位结果的误差指标。

步骤s720,将所述实际定位结果与所述网络侧定位结果的误差指标反馈给所述网络定位服务器。进而网络定位服务器可以根据该实际定位结果与网络侧定位结果的误差指标计算后续发送的网络侧定位结果的置信度指数。

在本发明的其它实施例中,终端也可以只将实际定位结果反馈给网络定位服务器,进而网络定位服务器可以根据该实际定位结果与网络侧定位结果来计算误差指标,并根据该误差指标计算后续发送的网络侧定位结果的置信度指数。

以上分别从网络定位服务器和终端的角度对本发明实施例的终端定位处理方法进行了详细说明,以下结合图8至图12对本发明实施例的技术方案的实现细节做进一步阐述:

如图8所示,在本发明的一个实施例中,对终端进行定位处理的系统可以包括:rtk基准站801、路边感知基站802、网络定位服务器803、移动通信网络804和定位终端805。

其中,rtk基准站801用于进行rtk差分定位,该rtk基准站801可以通过有线专网或者移动通信的方式连接到网络定位服务器803。rtk基准站801主要用于接收gnss(globalnavigationsatellitesystem,全球导航卫星系统)卫星信号,可以包括北斗卫星导航系统(beidounavigationsatellitesystem,简称bds)信号、gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)信号、glnoass(俄语“全球导航卫星系统”的简称)信号、galileo(galileosatellitenavigationsystem,伽利略卫星导航系统)信号等。rtk基准站801需要部署在空旷的无遮挡和无干扰的位置,其主要作用就是根据当前接收到的gnss信号与自身的位置信息进行联合计算,以获得gnss差分信号并提供给网络定位服务器803。

路边感知基站802即为路侧单元,其中包含有摄像头、超声波雷达等传感器设备,这些传感器设备会根据自身的位置和探测到的道路物体(如车辆、行人、事故等)的位置来计算物体的实际定位位置,并将计算得到的定位结果返回到网络定位服务器803进行处理。

网络定位服务器803的主要作用包括:(1)基于多rtk基准站801的差分信号的解算,并结合定位终端805反馈的gnss原始观测量在云端进行rtk定位解算,得到rtk定位结果;(2)获取来自路边感知基站802反馈的道路物体的路边感知定位结果;(3)获取定位终端805反馈的指纹定位观测量,并根据此观测量计算得到指纹定位结果;(4)在获取到rtk定位结果、指纹定位结果和路边感知定位结果中的全部或部分后,求解网络定位服务器803的网络侧定位结果,并结合定位终端805反馈的终端每次最终的定位结果(如自动驾驶场景中在车辆终端侧完成的融合定位结果)来确定网络侧定位结果的置信度指数。

移动通信网络804用于提供网络定位服务器803与定位终端805之间的置信度指数的发布与数据传输,比如可以是3g/4g/5g网络,也可以是一些专用的网络。

定位终端805可以是自动驾驶汽车,该汽车装有rtk终端,用于观测gnss原始观测量,并发送给网络定位服务器803进行rtk定位;该自动驾驶汽车可能还会配备进行指纹定位的信标信号接收器,该信标信号接收器会将收到的定位指纹观测量发送给网络定位服务器803进行指纹定位;此外,该自动驾驶汽车还可以采用多源融合定位方式进行定位,比如可以通过lidar(lightdetectionandranging,即激光探测与测量,也就是激光雷达)、摄像头、imu陀螺仪、车轮测距器等设备进行终端侧定位,这些设备的定位结果可以和网络侧定位结果一起进行融合,并使用尽可能低的计算复杂性来获得更高的定位精度。当然,该定位终端805也可能会是其它设备,如普通车辆、手机等,此时该定位终端805可能只有rtk终端或者用于指纹定位的信标信号接收器,或者都不包含这些设备,而完全依赖于网络定位服务器803提供的网络侧定位结果。

以下结合图9对图8所示的系统中的各设备之间的交互过程进行详细阐述,如图9所示,具体包括如下步骤:

步骤s901,rtk基准站根据当前接收到的gnss信号与自身的位置信息进行联合计算,以获得gnss差分信号,然后按照较高的频率发送给网络定位服务器。其中,rtk基准站可以周期性地向网络定位服务器反馈gnss差分信号。

步骤s902,路边感知基站在通过摄像头抓取图片和超声波雷达进行障碍物距离探测后,进行相应的位置信息分析,并将分析得到的定位结果反馈至网络定位服务器。另外,路边感知基站也可以仅将摄像头抓取到的图片信息和超声波雷达的探测信息反馈到网络定位服务器,以便于网络定位服务器进行相应的定位结果识别计算。其中,路边感知基站也可以周期性地将定位结果(或摄像头和超声波雷达采集到的信息)反馈给网络定位服务器。

步骤s903,定位终端(如自动驾驶汽车)将其上设置的rtk终端获得的gnss原始观测量、基于指纹定位的信标信号接收器收到的信标信号,以及定位终端在上一个融合定位周期获得的实际定位结果反馈给网络定位服务器。其中,定位终端可以将上述三个值统一封装在一个上行报文中发送给网络定位服务器,供网络定位服务器进行定位解算、融合以及定位置信度指数的计算;此外,定位终端也可以分别按照三条上行报文来传输上述三个值,或者也可以进行相互之间的组合来进行报文上传。此外,定位终端向网络定位服务器上传的数据也可以仅包含上述三个值中的部分,或者也可以包含上述三个值之外的其它数据。

步骤s904,网络定位服务器在收到来自rtk基准站、路边感知基站和定位终端分别发送的相关信息后,将会进行相关的融合定位和置信度指数计算。具体计算过程将在下述实施例中进行详细说明。

步骤s905,网络定位服务器在计算得到网络侧定位结果和置信度指数之后,将网络侧定位结果和置信度指数通过移动通信网络发送给定位终端。

步骤s906,定位终端在收到网络定位服务器反馈的网络侧定位结果和置信度指数后,根据置信度指数确定最优的融合定位算法,将网络侧定位结果和终端侧定位结果(如激光雷达定位结果、摄像头定位结果、imu陀螺仪定位结果和车轮测距器等定位结果中的某个或某些)进行融合来确定最终的实际定位结果。具体处理过程将在下述实施例中进行详细说明。

以下结合图10详细阐述上述步骤s904中进行融合定位和置信度指数计算的过程,具体包括如下步骤:

步骤s1001,网络定位服务器在收到来自rtk基准站、路边感知基站和定位终端分别发送的相关信息后,进行相应的定位结算,以计算得到rtk定位结果、路边感知基站的定位结果和指纹定位结果。

步骤s1002,网络定位服务器在获得以上三种定位结果中的全部或部分定位结果之后进行融合计算,以获得融合定位结果。其中,融合算法可以采用kalman(卡尔曼)滤波算法。如果在融合时仅用到了其中的一种定位结果,那么该定位结果就为融合后的网络侧定位结果。

步骤s1003,网络定位服务器根据网络侧定位结果和定位终端反馈的历史实际定位结果进行置信度指数的计算。

在本发明的一个实施例中,置信度指数可以通过以下公式进行计算:

η=a×b

其中,公式中的b(0≤b≤1)代表了上个周期的网络侧定位结果与定位终端确定的实际定位结果之间的误差置信度,该误差置信度可以被归一化为一个0到1之间的系数以表示误差的大小,比如1代表无误差,0代表误差超出了一个指定的范围。

公式中a(0<a≤1)代表定位路段的多径条件,可以根据地理环境区分,如农村公路、远离市区的高速公路等是1,城市非遮挡区域、遮挡严重区域等a值会相应降低。其中,设置a值主要是为了关联上个周期定位误差与当前周期可能的定位误差之间的关联度,具体来说,因为b值只代表上个定位周期的误差置信度,而a可以一定程度上代表当前定位周期对于网络定位精度影响最大的场景及多径条件。在本发明的一个实施例中,可以将地图中的各个区域均关联一个a值,那么在得到当前周期的网络侧定位结果之后,可以根据这个网络侧定位结果确定定位终端当前大概所在的区域,然后获取到该区域关联的a值。

需要说明的是,图10所示的实施例中是由定位终端向网络定位服务器反馈历史实际定位结果,并由网络定位服务器来计算前一周期的网络侧定位结果与定位终端反馈的历史实际定位结果之间的误差置信度b。在本发明的其它实施例中,定位终端也可以计算前一周期的网络侧定位结果与历史实际定位结果之间的误差置信度b,然后直接将该误差置信度b反馈给网络定位服务器,以便于该网络定位服务器来计算置信度指数。

在本发明的一个实施例中,当网络定位服务器在获得网络侧定位结果和置信度指数后,将这些信息通过网络发送给定位终端,以便于定位终端来计算实际的定位结果。

以下结合图11详细阐述上述步骤s906中定位终端将网络侧定位结果和终端侧定位结果进行融合来确定实际定位结果的过程,具体包括如下步骤:

步骤s1101,将网络侧定位结果与imu定位结果进行结合,以通过imu定位结果校正网络侧定位结果。

在本发明的一个实施例中,由于网络定位的频率通常较低,因此在一个定位周期内,结合imu定位即可实现较为准确的实时定位(imu定位存在位移误差、比例误差以及背景白噪声误差,且误差是不断累积的,所以不能用于长时间定位,但是定位频率较高)。其中,imu定位结果与网络侧定位结果的结合过程也即融合的过程,在融合时可以根据网络侧定位结果的置信度指数来对融合过程进行动态调节。比如若网络侧定位结果的置信度较高,则可以将网络侧定位结果的权重设置较大;若网络侧定位结果的置信度较低,则可以将网络侧定位结果的权重设置较小。

步骤s1102,将通过imu定位结果校正后的网络侧定位结果与点云(如激光雷达点云、摄像头点云等)定位结果进行融合处理。其中,在进行融合处理时,可以根据网络侧定位结果的置信度指数来选择点云计算的物理范围,比如若置信度指数很高,则可以只是在很小的范围内进行点云计算;若置信度指数较低,则可以扩大点云计算范围。

在本发明的一个实施例中,在对各个定位结果进行融合处理时,可以采用卡尔曼滤波算法进行融合处理。其中,可以根据网络侧定位结果的置信度指数来确定卡尔曼滤波算法中的参数,比如转换矩阵中各个定位结果的融合关系等,以提高融合算法的收敛速度,并降低融合算法的计算量。

需要说明的是,图11中仅示出了部分终端侧定位结果(即点云定位结果和imu定位结果),在本发明的其它实施例中还可以增加更多的终端侧定位结果进行融合处理。此外,在基于网络侧定位结果来确定最后的实际定位结果时,定位终端也可以直接就采用高置信度指数的网络定位结果,也可以对于不同的置信度指数的网络定位结果采用不同的融合定位方式,如置信度指数较高时,仅将网络侧定位结果与imu定位结果进行融合处理,当置信度指数较低时,再结合点云定位结果等。

在本发明的一个具体应用场景中,本发明实施例的技术方案可以应用在v2x(vehicletoeverything,车与外界通信)消息的传递过程中。具体如图12所示,在v2x的应用架构中,ue(userequipment,用户设备)之间可以通过pc5接口直接进行通信,如uea(车辆终端)与ueb(车辆终端)、ued(固定物)之间直接进行通信,ueb与uec(行人终端)之间直接进行通信;ue也可以通过uu接口与ng-ran(nextgenerationradioaccessnetwork,下一代无线接入网)进行连接通信,如uea与ng-ran之间,ued与ng-ran之间。

网络定位服务器可以将计算得到的网络侧定位结果的置信度指数添加至v2x消息中,然后发送至核心网设备1201,然后经由核心网设备转发至接入网,进而由接入网转发至相应的ue(比如uea或ued等)。其中,核心网设备1201可以包括udm(unifieddatamanagement,统一数据管理功能)、pcf(policycontrolfunction,策略控制功能)、v2xcf(vehicletoeverythingcontrolfunction,车与外界通信控制功能)、nef(networkexposurefunction,网络暴露功能)、af(applicationfunction,应用功能)、upf(userplanefunction,用户面功能)、smf(sessionmanagementfunction,会话管理功能)、amf(accessandmobilitymanagementfunction,接入与移动新管理功能)等。

在本发明的一个实施例中,ue之间在转发网络侧定位结果时也可以携带上该网络侧定位结果的置信度指数。作为扩展,在本发明的实施例中,在v2x通信中只要是有关位置的通信消息(包括v2x消息集)中都可以携带一个置信度指数的字段,以指示该位置的置信度。此外,对于其它的v2x消息,也可以在该v2x消息中添加一个置信度指数用于指示该v2x消息中的相关信息的置信度,比如某个v2x消息用于通知路上有多少辆车,那么也可以添加一个置信度指数来指示该信息的可靠度。

以下介绍本发明的装置实施例,可以用于执行本发明上述实施例中的终端定位处理方法。对于本发明装置实施例中未披露的细节,请参照本发明上述的终端定位处理方法的实施例。

图13示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理装置的框图。

参照图13所示,根据本发明的一个实施例的终端定位处理装置1300,包括:获取单元1302、计算单元1304和发送单元1306。

其中,获取单元1302用于获取针对终端的网络侧定位结果,以及所述终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标;计算单元1304用于根据所述网络侧定位结果和所述误差指标,计算所述网络侧定位结果的置信度指数;发送单元1306用于将所述网络侧定位结果和所述置信度指数发送至所述终端,以使所述终端基于所述网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位。

在本发明的一个实施例中,获取单元1302配置为:获取用于对所述终端进行网络定位的至少一种定位数据;根据所述至少一种定位数据计算针对所述终端的至少一种定位结果;对所述至少一种定位结果进行融合处理,得到所述终端的网络侧定位结果。

在本发明的一个实施例中,获取单元1302配置为:根据实时动态rtk基准站反馈的卫星信号的差分信息和所述终端反馈的卫星信号观测量,计算针对所述终端的第一定位结果;和/或根据路侧单元采集到的所述终端的信息确定所述终端的第二定位结果,或接收路侧单元根据采集到的所述终端的信息确定出的所述第二定位结果;和/或获取安装在所述终端上的用于进行指纹定位的信号接收器接收到的信标信号,根据所述信标信号确定所述终端的第三定位结果。

在本发明的一个实施例中,计算单元1304配置为:根据所述网络侧定位结果确定用于计算所述置信度指数的目标参数,所述目标参数用于指示所述终端所在区域对网络定位精度的影响情况;根据所述目标参数和所述误差指标,计算所述置信度指数。

在本发明的一个实施例中,计算单元1304配置为:根据所述网络侧定位结果确定所述终端所在的区域;基于区域与目标参数的对应关系,确定与所述终端所在的区域对应的目标参数。

在本发明的一个实施例中,计算单元1304配置为:对所述误差指标进行归一化处理,得到归一化处理后的指标值;计算所述目标参数和所述归一化处理后的指标值的乘积,得到所述置信度指数。

在本发明的一个实施例中,所述终端包括车辆通信终端;所述发送单元1306配置为:生成包含有所述网络侧定位结果的车辆通信消息,所述车辆通信消息中的指定字段用于指示所述网络侧定位结果的置信度指数;将所述车辆通信消息发送至所述车辆通信终端。

图14示意性示出了根据本发明的一个实施例的终端定位处理装置的框图。

参照图14所示,根据本发明的一个实施例的终端定位处理装置1400,包括:接收单元1402和处理单元1404。

其中,接收单元1402用于接收网络定位服务器发送的网络侧定位结果和所述网络侧定位结果的置信度指数,其中,所述置信度指数是根据所述网络侧定位结果以及终端的历史网络侧定位结果与实际定位结果的误差指标计算得到的;处理单元1404用于根据所述网络侧定位结果和所述置信度指数进行定位处理。

在本发明的一个实施例中,处理单元1404配置为:根据所述置信度指数确定所述网络侧定位结果的权重和所述终端上安装的定位设备获取到的终端侧定位结果的权重;基于所述网络侧定位结果的权重和所述终端侧定位结果的权重,对所述网络侧定位结果和所述终端侧定位结果进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果。

在本发明的一个实施例中,处理单元1404配置为:若所述置信度指数大于或等于第一阈值,则将所述网络侧定位结果作为所述终端的实际定位结果;或若所述置信度指数大于或等于第二阈值,则对所述网络侧定位结果和所述终端上的惯性测量单元的定位结果进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果;或若所述置信度指数小于或等于第三阈值,则对所述网络侧定位结果、所述终端上的惯性测量单元的定位结果和所述终端上的传感器点云的定位结果的进行融合处理,得到所述终端的实际定位结果。

在本发明的一个实施例中,处理单元1404配置为对所述网络侧定位结果、所述终端上的惯性测量单元的定位结果和所述终端上的传感器点云的定位结果的进行融合处理的过程,包括:对所述网络侧定位结果和所述惯性测量单元的定位结果进行融合处理,得到校正后的网络侧定位结果;对所述校正后的网络侧定位结果和所述传感器点云的预定范围的定位结果进行融合处理,其中,所述置信度指数与所述预定范围成反相关关系。

在本发明的一个实施例中,所述终端定位处理装置1400还包括:反馈单元,用于根据所述终端的实际定位结果和所述网络侧定位结果,计算所述实际定位结果与所述网络侧定位结果的误差指标,将所述实际定位结果与所述网络侧定位结果的误差指标反馈给所述网络定位服务器;或将所述终端的实际定位结果反馈给所述网络定位服务器,以供所述网络定位服务器计算所述实际定位结果与所述网络侧定位结果的误差指标。

图15示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

需要说明的是,图15示出的电子设备的计算机系统1500仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图15所示,计算机系统1500包括中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)1501,其可以根据存储在只读存储器(read-onlymemory,rom)1502中的程序或者从存储部分1508加载到随机访问存储器(randomaccessmemory,ram)1503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram1503中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu1501、rom1502以及ram1503通过总线1504彼此相连。输入/输出(input/output,i/o)接口1505也连接至总线1504。

以下部件连接至i/o接口1505:包括键盘、鼠标等的输入部分1506;包括诸如阴极射线管(cathoderaytube,crt)、液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)等以及扬声器等的输出部分1507;包括硬盘等的存储部分1508;以及包括诸如lan(localareanetwork,局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1509。通信部分1509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1510也根据需要连接至i/o接口1505。可拆卸介质1511,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器1510上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1508。

特别地,根据本发明的实施例,下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分1509从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质1511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)1501执行时,执行本申请的系统中限定的各种功能。

需要说明的是,本发明实施例所示的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或者是上述两者的任意组合。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可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory,eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compactdiscread-onlymemory,cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,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。而在本发明中,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、有线等等,或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时,使得该电子设备实现上述实施例中所述的方法。

应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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