一种静止状态的判断方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种静止状态的判断方法及装置，用于解决现有技术中静止状态判断的准确率低的问题。惯性导航系统获取IMU测量得到第一设定时长的第一运行数据，确定所述第一运行数据的N个第一标准差，将所述N个第一标准差与预先保存的数据库进行匹配，确定分别与所述N个第一标准差相同的N个第二标准差；在所述预先保存的数据库中确定出所述N个第二标准差分别对应的第一信息，将所述N个第一信息中的每个第一信息中的第一概率与对应的权重相乘，将N个相乘得到的值相加，将相加得到的值确定为N个第一标准差为静态的第二概率；惯性导航系统在所述第二概率大于、或等于静态概率阈值时，确定出惯性导航系统所在的设备在第一设定时长处于静止状态。

A method and device for judging the static state

The invention discloses a judging method and a device for a stationary state, which is used to solve the problem of low accuracy in judging the rest state in the prior art. The inertial navigation system obtains the first run data of the first set time, determines the first N first standard deviation of the first run data, and matches the N first standard deviation with the pre saved database, determines the N second standard difference of the same N as the first standard deviation of the N, and saves the first standard deviation of the first standard difference of the first standard difference of the first standard deviation of the N. The first information corresponding to the N second standard deviation is identified in the database, and the first probability in each first information of the N first information is multiplied by the corresponding weight, the value added by the N is added, and the added value is determined to be the second probability of the static first standard difference of the first standard, and the inertial navigation system is the inertial navigation system. When the second probability is greater than or equal to the static probability threshold, it is determined that the equipment in which the inertial navigation system is located is at a stationary state at the first set time.

【技术实现步骤摘要】
一种静止状态的判断方法及装置
本专利技术涉及惯性导航
，尤其涉及一种静止状态的判断方法及装置。
技术介绍
随着微电子机械系统(Micro-ElectromechanicalSystem，MEMS)技术的成熟与发展，惯性导航技术应用范围迅速扩大，目前广泛应用于车载导航、行人导航中。惯性导航系统(InertialNavigationSystem，INS)是一种航位推算系统，由惯性测量单元(InertialMeasurementUnit，IMU)和惯性导航机械编排算法组成。但是由于INS中传感器的误差，导致INS误差随时间的增长而增大。为解决INS误差随时间增长而增大的问题，目前采用的解决方法是通过零速修正(ZeroVelocityUpdate，ZUPT)手段，减小INS误差。零速修正是根据IMU测量出的数据判断出载体处于静止状态的时段，即ZUPT检测。现有技术中的零速修正检测的方法是阈值法，预先为采集的INS处于运动状态和处于静止状态时IMU测量出的数据设置合理的阈值；在INS使用过程中，将IMU测量出的数据或者所述数据经过投影变换后的新数据与所述阈值进行比较，当所述IMU测量出的数据或者所述新数据小于或等于所述阈值时，判定所述INS处于静止状态时段。综上，现有技术的检测方法中判断INS静止状态的准确率低，如何提高INS静止状态判断的准确率，是目前要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种静止状态的判断方法及装置，以提高目标车辆、设备或者装置静止状态判断的准确率。第一方面，本专利技术实施例提出了一种静止状态的判断方法，该方法包括：惯性导航系统获取惯性测量单元IMU测量得到第一设定时长的第一运行数据，所述第一运行数据包括所述IMU测量的N个轴中每个轴在所述第一设定时长的运行数据，N为大于、或等于1的正整数，优选的，所述第一设定时长为1秒，所述N为6；所述惯性导航系统确定出所述每个轴在所述第一设定时长的运行数据对应的第一标准差，即确定出N个第一标准差；所述惯性导航系统将所述N个第一标准差与预先保存的数据库进行匹配，确定分别与所述N个第一标准差相同的N个第二标准差；所述惯性导航系统在所述预先保存的数据库中确定出所述N个第二标准差分别对应的第一信息，所述第一信息中包括所述第二标准差为静态的第一概率以及所述第二标准差对应的权重；具体的，N个第一标准差分别来自N个轴，所述数据库中包括第二标准差也是来自N个轴；所述第一信息中包括所述第二标准差为静态的第一概率，即所述第二标准差所对应的轴为静态的第一概率；所述第二标准差对应的权重，即所述第二标准差所对应的轴占的权重。所述惯性导航系统将所述N个所述第一信息中的每个所述第一信息中的第一概率与对应的权重相乘，将N个所述相乘得到的值相加，将所述相加得到的值确定为所述N个第一标准差为静态的第二概率；所述惯性导航系统在所述第二概率大于、或等于所述静态概率阈值时，确定出所述惯性导航系统所在的设备在所述第一设定时长处于静止状态；当所述第二概率小于所述静态概率阈值时，确定所述惯性导航系统所在的设备在所述第一设定时长处于运动状态。本专利技术实施例中，惯性导航系统通过IMU测量得到第一设定时长N个轴的运行数据，并计算出N个轴的运行数据对应的第一标准差，将计算出的N个第一标准差在数据库中进行查询，确定出与N个第一标准差相同的N个第二标准差，并确定出数据库中N个第二标准差分别对应的第一概率，以及N个第二标准差所在轴分别对应的权重，通过确定出的N个第一概率以及所述N个轴对应的权重，确定出第一设定时长所述惯性导航系统所在的设备为静态的第二概率，将所述第二概率与静态概率阈值进行比较，当所述第二概率大于或等于所述静态概率阈值时，确定出所述惯性导航系统所在的设备在所述第一设定时长为静止状态。采用上述方法，提高了静止状态判断的准确率。在一种可能的设计中，所述第二标准差与所述第二标准差所在的轴的权重的对应关系通过下述过程形成：所述惯性导航系统确定出第二设定时长内IMU测量得到的任一轴的样本数据；所述惯性导航系统将所述第二设定时长内的每个所述第一设定时长对应样本数据确定为静态数据或者动态数据，根据所述静态数据确定出静态标准差，根据所述动态数据确定出动态标准差；其中，所述第一设定时长是以滑动窗口的形式在所述第二设定时长内进行取值的；将确定出的多个静态标准差按照第一设定阈值范围分组，确定出每个所述第一设定阈值范围内静态标准差的数量，所述第一阈值设定范围内分成多组，固定间隔的数值为一组，得到静态标准差分布直方图，并将确定出的多个动态样本标准差按照第二设定阈值范围分组，确定出每个所述第二设定阈值范围内动态样本标准差的数量，所述第一阈值设定范围内分成多组，固定间隔的数值为一组，得到动态标准差分布直方图；将所述静态标准差直方图与所述动态标准差分布直方图分别进行曲线拟合，将拟合得到的曲线进行归一化处理，确定出静态标准差曲线与动态标准差曲线；将所述静态标准差曲线与动态标准差曲线放在同一坐标系下，确定出所述静态标准差曲线与动态标准差曲线相交部分的面积；将所述相交部分的面积的倒数确定为所述任一轴对应的所述多个静态标准差与所述多个动态样本标准差的权重。所述N个轴的权重的计算方式都采用上述方式进行确定。在一种可能的设计中，所述第二标准差与第一概率的对应关系通过下述过程形成，包括：将所述静态标准差曲线与动态标准差曲线放在同一坐标系下，确定出所述静态标准差曲线与动态标准差曲线相交部分的面积时，所述静态标准差曲线与动态标准差曲线、以及所述坐标系的横轴具有两个交点，所述两个交点中，与所述坐标系零点距离小的交点为交点a，与所述坐标系的零点距离大的为交点b，所述静态标准差曲线与动态标准差曲线的交点为交点c；当所述第二标准差为小于或等于交点a的数值时，所述第二标准差为静态的概率为所述第二标准差在所述静态标准差曲线上对应的概率值；当所述第二数据为大于或等于交点b的数值时，所述第二标准差为静态的概率为0；当所述第二数据为大于a点、小于b点的数值时，所述第二标准差为静态的概率为：所述第二标准差在所述静态标准差曲线上对应的的概率值，与所述第二标准差在所述静态标准差曲线上对应的概率值和所述第二标准差在所述动态标准差曲线上对应的概率值之和的比值。第二方面，本专利技术实施例提出了一种静止状态的判断装置，该装置包括：获取模块，用于获取惯性测量单元IMU测量得到第一设定时长的第一运行数据，所述第一运行数据包括所述IMU测量的N个轴中每个轴在所述第一设定时长的运行数据，N为大于、或等于1的正整数；确定模块，用于确定出所述第一运行数据的N个第一标准差；匹配模块，用于将所述N个第一标准差与预先保存的数据库进行匹配，确定分别与所述N个第一标准差相同的N个第二标准差；查找模块，用于在所述预先保存的数据库中确定出所述N个第二标准差分别对应的第一信息，所述第一信息中包括所述第二标准差为静态的第一概率以及所述第二标准差对应的权重；处理模块，用于将所述N个所述第一信息中的每个所述第一信息中的第一概率与对应的权重相乘，将N个所述相乘得到的值相加，将所述相加得到的值确定为所述N个第一标准差为静态的第二概率；判断模块，用于在所述第二概率大于、或等于所述静态概率阈值时，确定出所述惯性导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静止状态的判断方法，其特征在于，该方法包括：惯性导航系统获取惯性测量单元IMU测量得到第一设定时长的第一运行数据，所述第一运行数据包括所述IMU测量的N个轴中每个轴在所述第一设定时长的运行数据，N为大于、或等于1的正整数；所述惯性导航系统确定所述第一运行数据的N个第一标准差；所述惯性导航系统将所述N个第一标准差与数据库进行匹配，确定分别与所述N个第一标准差相同的N个第二标准差；所述惯性导航系统在所述数据库中确定出所述N个第二标准差分别对应的第一信息，所述第一信息中包括所述第二标准差为静态的第一概率以及所述第二标准差对应的权重；所述惯性导航系统将所述N个所述第一信息中的每个所述第一信息中的第一概率与对应的权重相乘，将N个所述相乘得到的值相加，所述相加得到的值为所述N个第一标准差为静态的第二概率；如果所述第二概率大于、或等于所述静态概率阈值，则所述惯性导航系统所在的设备在所述第一设定时长处于静止状态。

【技术特征摘要】
1.一种静止状态的判断方法，其特征在于，该方法包括：惯性导航系统获取惯性测量单元IMU测量得到第一设定时长的第一运行数据，所述第一运行数据包括所述IMU测量的N个轴中每个轴在所述第一设定时长的运行数据，N为大于、或等于1的正整数；所述惯性导航系统确定所述第一运行数据的N个第一标准差；所述惯性导航系统将所述N个第一标准差与数据库进行匹配，确定分别与所述N个第一标准差相同的N个第二标准差；所述惯性导航系统在所述数据库中确定出所述N个第二标准差分别对应的第一信息，所述第一信息中包括所述第二标准差为静态的第一概率以及所述第二标准差对应的权重；所述惯性导航系统将所述N个所述第一信息中的每个所述第一信息中的第一概率与对应的权重相乘，将N个所述相乘得到的值相加，所述相加得到的值为所述N个第一标准差为静态的第二概率；如果所述第二概率大于、或等于所述静态概率阈值，则所述惯性导航系统所在的设备在所述第一设定时长处于静止状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二标准差与所述权重的对应关系通过下述过程形成：所述惯性导航系统确定出第二设定时长内IMU测量得到的任一轴的样本数据；所述惯性导航系统将所述第二设定时长内的每个所述第一设定时长对应样本数据确定为静态数据或者动态数据，根据所述静态数据确定出静态标准差，根据所述动态数据确定出动态标准差；将确定出的多个静态标准差按照第一设定阈值范围分组，确定出每个所述第一设定阈值范围内静态标准差的数量，得到静态标准差分布直方图，并将确定出的多个动态标准差按照第二设定阈值范围分组，确定出每个所述第二设定阈值范围内动态标准差的数量，得到动态标准差分布直方图；将所述静态标准差直方图与所述动态标准差分布直方图分别进行曲线拟合，将拟合得到的曲线进行归一化处理，确定出静态标准差曲线与动态标准差曲线；将所述静态标准差曲线与动态标准差曲线放在同一坐标系下，确定出所述静态标准差曲线与动态标准差曲线相交部分的面积；将所述相交部分的面积的倒数确定为所述任一轴对应的所述多个静态标准差与所述多个动态标准差的权重。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二标准差与第一概率的对应关系通过下述过程形成，包括：将所述静态标准差曲线与动态标准差曲线放在同一坐标系下，确定出所述静态标准差曲线与动态标准差曲线相交部分的面积时，所述静态标准差曲线与动态标准差曲线、以及所述坐标系的横轴具有两个交点，所述两个交点中，与所述坐标系零点距离小的交点为交点a，与所述坐标系的零点距离大的为交点b，所述静态标准差曲线与动态标准差曲线的交点为交点c；当所述第二标准差为小于或等于交点a的数值时，所述第二标准差为静态的概率为所述第二标准差在所述静态标准差曲线上对应的概率值；当所述第二数据为大于或等于交点b的数值时，所述第二标准差为静态的概率为0；当所述第二数据为大于a点、小于b点的数值时，所述第二标准差为静态的概率为：所述第二标准差在所述静态标准差曲线上对应的的概率值，与所述第二标准差在所述静态标准差曲线上对应的概率值和所述第二标准差在所述动态标准差曲线上对应的概率值之和的比值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N为6。5.一种静止...

【专利技术属性】
技术研发人员：张全，牛小骥，付立鼎，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44