一种滤波器状态监测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种滤波器状态监测方法、装置、电子设备及存储介质，涉及自动驾驶领域，方法包括：确定车辆和卫星的原始数据和输出数据，基于原始数据和输出数据确定滤波器的一级稳定性，在一级稳定性为稳定状态或者收敛状态时，对车辆和/或卫星的运行参数进行监测，基于车辆和/或卫星的运行参数的监测结果，确定滤波器的二级稳定性，以基于二级稳定性对滤波器进行处理。基于原始数据和输出数据对滤波器的稳定性进行多次检测，可以提高确定滤波器稳定性的准确性。基于原始数据和输出数据对车辆和/或卫星的不同运行参数进行监测，避免依赖滤波器自身精度对滤波器的稳定性进行监测，进而提高自动驾驶的稳定性和精度。进而提高自动驾驶的稳定性和精度。进而提高自动驾驶的稳定性和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种滤波器状态监测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，具体而言，涉及一种滤波器状态监测方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前对于卡尔曼滤波器的监测通常为：对量测估计误差、系统噪声协方差、理论量测估计方差等预设一定的条件，如果满足条件则认为是稳定的，否则为发散。
[0003]因此，对卡尔曼滤波状态判断不管是基于一步判定、或者是过程判断都过度依赖卡尔曼滤波器的内符合精度，使得卡尔曼滤波器监测结果不够准确。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种滤波器状态监测方法，能够避免依赖滤波器自身精度对滤波器的稳定性进行监测，提高自动驾驶的稳定性和精度。
[0005]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种滤波器状态监测方法，所述方法包括：确定车辆和卫星的原始数据，其中，所述车辆和所述卫星进行信息交互，以实现所述车辆的自动驾驶；确定滤波器对所述原始数据进行处理后的输出数据；基于所述原始数据和所述输出数据确定所述滤波器的一级稳定性；在所述一级稳定性为稳定状态或者收敛状态时，基于所述原始数据和所述输出数据对所述车辆和/或所述卫星的运行参数进行监测；基于所述车辆和/或所述卫星的运行参数的监测结果，确定所述滤波器的二级稳定性，以基于所述二级稳定性对所述滤波器进行处理。
[0006]在可选的实施方式中，所述基于所述原始数据和所述输出数据确定所述滤波器的一级稳定性的步骤，包括：获取第一预设时间段内的第一原始数据和第一输出数据；计算所述第一原始数据的第一标准差、第一P值方差以及第一协方差；计算所述第一输出数据的第二标准差、第二P值方差以及第二协方差；在所述第一标准差和所述第二标准差均小于第一阈值，且所述第一P值方差和第二P值方差分别小于所述第一协方差与第二阈值的乘积和第二协方差与所述第二阈值的乘积时，确定所述原始数据中的GNSS数据；判断所述GNSS数据是否可靠；在所述GNSS数据可靠时，确定第二预设时间段内所述原始数据中的GNSS数据的第一卫星导航位置信息集与所述输出数据中的第一组合位置集，其中，所述第一卫星导航位置信息集中各卫星导航位置信息与所述第一组合位置集中各组合位置一一对应；针对每个所述卫星导航位置信息，计算该卫星导航位置信息与对应的组合位置的
水平差值的绝对值；针对每个所述水平差值的绝对值，确定该水平差值的绝对值是否小于第三阈值；在各所述水平差值均小于所述第三阈值时，确定所述滤波器的一级稳定性为收敛状态。
[0007]在可选的实施方式中，所述方法还包括：在所述第一标准差和所述第二标准差任一大于第一阈值，或者所述第一P值方差大于所述第一协方差所述第二阈值的乘积或者所述第二P值方差大于所述第二协方差与所述第二阈值的乘积时，确定所述滤波器的一级稳定性为未收敛。
[0008]在可选的实施方式中，所述方法还包括：在所述GNSS数据不可靠时，确定第二预设时间段内所述输出数据中的GNSS数据；计算所述输出数据中GNSS数据的第三标准差；确定所述输出数据中GNSS数据的解状态；在所述第三标准差小于第四阈值，或者所述输出数据中GNSS数据的解状态为固定解时，确定所述滤波器的一级稳定性为收敛状态。
[0009]在可选的实施方式中，所述判断所述GNSS数据是否可靠的步骤，包括：确定所述GNSS数据是否有效；在所述GNSS数据有效的情况下，获取所述GNSS数据中当前时刻的速度数据；将所述速度数据与第一预设速度进行比较；在所述速度数据大于所述第一预设速度时，确定所述GNSS数据中当前时刻的收星数据；确定所述收星数据的第一数量和当前时刻的上一时刻的收星数据的第二数量；计算所述第一数量和所述第二数量的第一差值；在所述第一数量大于第五阈值或者所述第一差值小于第六阈值时，判定所述GNSS数据可靠。
[0010]在可选的实施方式中，所述方法还包括：在所述速度数据小于所述第一预设速度时，判定所述GNSS数据不可靠；在所述第一数量小于所述第五阈值或者所述第一差值大于所述第六阈值时，判定所述GNSS数据不可靠。
[0011]在可选的实施方式中，所述在所述一级稳定性为稳定状态或者收敛状态时，基于所述原始数据和所述输出数据对所述车辆和/或所述卫星的运行参数进行监测的步骤，包括：在所述一级稳定性为稳定状态或者收敛状态时，基于所述原始数据和输出数据对车辆和/或卫星的位置参数、速度参数、姿态参数以及里程参数进行监测；所述基于所述车辆和/或所述卫星的运行参数的监测结果，确定所述滤波器的二级稳定性，以基于所述二级稳定性对所述滤波器进行处理的步骤，包括：在所述位置参数、速度参数、姿态参数以及里程参数均处于正常状态时，则确定所述滤波器的二级稳定性为收敛状态；在所述位置参数、速度参数、姿态参数或者里程参数中任意之一处于异常状态时，则确定所述滤波器的二级稳定性为发散状态。
[0012]在可选的实施方式中，所述方法还包括：在所述滤波器的二级稳定性为发散状态时，对所述滤波器进行重置操作。
[0013]在可选的实施方式中，所述基于所述原始数据和输出数据对车辆和/或卫星的位置参数进行监测的步骤，包括：确定第二预设时间段内的所述原始数据中的第二卫星导航位置信息集和所述输出数据中的第二组合位置集，其中，所述第二卫星导航位置信息集中各卫星导航位置信息与所述第二组合位置集中各组合位置一一对应；针对每个所述卫星导航位置信息，计算该卫星导航位置信息对应组合位置的第二差值；在所述第二差值大于第七阈值时，确定所述卫星的位置参数异常。
[0014]在可选的实施方式中，所述方法还包括：在所述第二差值小于第七阈值时，确定所述卫星的位置参数正常。
[0015]在可选的实施方式中，所述基于所述原始数据和输出数据对车辆和/或卫星的速度参数进行监测的步骤，包括：确定当前时刻所述输出数据中所述车辆的第一组合定位速度；从所述原始数据中确定当前时刻所述车辆的四轮的轮速；将所述第一组合定位速度与第二预设速度进行比较；在所述第一组合定位速度小于所述第二预设速度时，将所述车辆的四轮的轮速中最大轮速和最小轮速剔除，得到第一原始数据集；确定补偿轮速系数；基于所述补偿轮速系数和所述第一原始数据集中的轮速，计算所述车辆速度；计算所述车辆速度与所述第一组合定位速度的第三差值的第一绝对值；在所述第一绝对值小于第八阈值时，确定所述车辆的速度参数正常。
[0016]在可选的实施方式中，所述方法还包括：在所述第一组合定位速度大于所述第二预设速度时，获取第二预设时间段内的第二组合定位速度集，其中，所述第二组合定位速度集中包含所述第二预设时间段内的多个第二组合定位速度；将所述第二组合定位速度集中各第二组合定位速度与所述第二预设速度进行比较；在各所述第二组合定位速度均大于或者等于所述第二预设速度时，确定所述车辆的速度参数异常。
[0017]在可选的实施方式中，所述基于所述原始数据和输出数据对车辆和/或卫星的姿态参数进行监测的步骤，包括：确定当前时刻，所述输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤波器状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：确定车辆和卫星的原始数据，其中，所述车辆和所述卫星进行信息交互，以实现所述车辆的自动驾驶；确定滤波器对所述原始数据进行处理后的输出数据；基于所述原始数据和所述输出数据确定所述滤波器的一级稳定性；在所述一级稳定性为稳定状态或者收敛状态时，基于所述原始数据和所述输出数据对所述车辆和/或所述卫星的运行参数进行监测；基于所述车辆和/或所述卫星的运行参数的监测结果，确定所述滤波器的二级稳定性，以基于所述二级稳定性对所述滤波器进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述原始数据和所述输出数据确定所述滤波器的一级稳定性的步骤，包括：获取第一预设时间段内的第一原始数据和第一输出数据；计算所述第一原始数据的第一标准差、第一P值方差以及第一协方差；计算所述第一输出数据的第二标准差、第二P值方差以及第二协方差；在所述第一标准差和所述第二标准差均小于第一阈值，且所述第一P值方差和第二P值方差分别小于所述第一协方差与第二阈值的乘积和第二协方差与所述第二阈值的乘积时，确定所述原始数据中的GNSS数据；判断所述GNSS数据是否可靠；在所述GNSS数据可靠时，确定第二预设时间段内所述原始数据中的GNSS数据的第一卫星导航位置信息集与所述输出数据中的第一组合位置集，其中，所述第一卫星导航位置信息集中各卫星导航位置信息与所述第一组合位置集中各组合位置一一对应；针对每个所述卫星导航位置信息，计算该卫星导航位置信息与对应的组合位置的水平差值的绝对值；针对每个所述水平差值的绝对值，确定该水平差值的绝对值是否小于第三阈值；在各所述水平差值均小于所述第三阈值时，确定所述滤波器的一级稳定性为收敛状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述第一标准差和所述第二标准差任一大于第一阈值，或者所述第一P值方差大于所述第一协方差所述第二阈值的乘积或者所述第二P值方差大于所述第二协方差与所述第二阈值的乘积时，确定所述滤波器的一级稳定性为未收敛。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述GNSS数据不可靠时，确定第二预设时间段内所述输出数据中的GNSS数据；计算所述输出数据中GNSS数据的第三标准差；确定所述输出数据中GNSS数据的解状态；在所述第三标准差小于第四阈值，或者所述输出数据中GNSS数据的解状态为固定解时，确定所述滤波器的一级稳定性为收敛状态。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述GNSS数据是否可靠的步骤，包括：确定所述GNSS数据是否有效；
在所述GNSS数据有效的情况下，获取所述GNSS数据中当前时刻的速度数据；将所述速度数据与第一预设速度进行比较；在所述速度数据大于所述第一预设速度时，确定所述GNSS数据中当前时刻的收星数据；确定所述收星数据的第一数量和当前时刻的上一时刻的收星数据的第二数量；计算所述第一数量和所述第二数量的第一差值；在所述第一数量大于第五阈值或者所述第一差值小于第六阈值时，判定所述GNSS数据可靠。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述速度数据小于所述第一预设速度时，判定所述GNSS数据不可靠；在所述第一数量小于所述第五阈值或者所述第一差值大于所述第六阈值时，判定所述GNSS数据不可靠。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述一级稳定性为稳定状态或者收敛状态时，基于所述原始数据和所述输出数据对所述车辆和/或所述卫星的运行参数进行监测的步骤，包括：在所述一级稳定性为稳定状态或者收敛状态时，基于所述原始数据和输出数据对车辆和/或卫星的位置参数、速度参数、姿态参数以及里程参数进行监测；所述基于所述车辆和/或所述卫星的运行参数的监测结果，确定所述滤波器的二级稳定性，以基于所述二级稳定性对所述滤波器进行处理的步骤，包括：在所述位置参数、速度参数、姿态参数以及里程参数均处于正常状态时，则确定所述滤波器的二级稳定性为收敛状态；在所述位置参数、速度参数、姿态参数或者里程参数中任意之一处于异常状态时，则确定所述滤波器的二级稳定性为发散状态。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述滤波器的二级稳定性为发散状态时，对所述滤波器进行重置操作。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述原始数据和输出数据对车辆和/或卫星的位置参数进行监测的步骤，包括：确定第二预设时间段内的所述原始数据中的第二卫星导航位置信息集和所述输出数据中的第二组合位置集，其中，所述第二卫星导航位置信息集中各卫星导航位置信息与所述第二组合位置集中各组合位置一一对应；针对每个所述卫星导航位置信息，计算该...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东凯，施垒，蒋欢，韩雷晋，焦旭，冯世伟，
申请(专利权)人：广州导远电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：