本發(fā)明涉及智能駕駛，尤其涉及一種車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，車載相機(jī)在執(zhí)行相應(yīng)算法或控制策略時，需要使用車載imu獲取imu數(shù)據(jù)，但由于存在安裝差異、噪音大小等原因，導(dǎo)致imu數(shù)據(jù)誤差較大，由此出現(xiàn)對imu數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，以完成標(biāo)定的技術(shù)方案，但這些標(biāo)定過程需要采集大量的圖像，運(yùn)算復(fù)雜、實施難度大，同時，現(xiàn)有技術(shù)中也并未將imu數(shù)據(jù)與車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷進(jìn)行聯(lián)系。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷方法及系統(tǒng)，其首先通過多組、多維度的原始imu數(shù)據(jù)對imu進(jìn)行標(biāo)定，進(jìn)一步通過標(biāo)定的imu實時獲取imu數(shù)據(jù)，并以此快速完成車輛運(yùn)動狀態(tài)的判斷，其計算過程簡單、計算量小。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一方面，提供了一種車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷方法，其包括如下步驟：

4、獲取與當(dāng)前幀圖像對應(yīng)的原始imu數(shù)據(jù)，并根據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的原始imu數(shù)據(jù)獲得與圖像一一對應(yīng)的imu平均值imusortcut_single；

5、對經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的imu平均值imusortcut_single進(jìn)行求平均值操作，基于獲取的imu標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值imusortcut_single_mean，以完成imu標(biāo)定；

6、通過完成標(biāo)定的imu獲取與當(dāng)前幀圖像對應(yīng)的當(dāng)前imu數(shù)據(jù)，且根據(jù)當(dāng)前imu數(shù)據(jù)判斷車輛運(yùn)動狀態(tài)。

7、優(yōu)選的，每一幀圖像均對應(yīng)若干k組原始imu數(shù)據(jù)，且每一組原始imu數(shù)據(jù)均包括：x軸角速度x_gyro、y軸角速度y_gyro、z軸角速度z_gyro以及z向加速度z_acc。

8、優(yōu)選的，所述imu標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值imusortcut_single_mean包括：x軸角速度標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值y軸角速度標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值z軸角速度標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值以及z向加速度標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值

9、優(yōu)選的，根據(jù)所述當(dāng)前imu數(shù)據(jù)判斷車輛運(yùn)動狀態(tài)，包括如下步驟：

10、對當(dāng)前imu數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，以獲得平滑處理后的imu數(shù)據(jù)imukf；

11、將經(jīng)過平滑處理后的imu數(shù)據(jù)imukf與車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷數(shù)據(jù)區(qū)間的上限biasu以及下限biasd進(jìn)行對比，并根據(jù)對比結(jié)果確定當(dāng)前幀圖像中的車輛運(yùn)動狀態(tài)。

12、優(yōu)選的，對當(dāng)前imu數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，以獲得平滑處理后的imu數(shù)據(jù)imukf，包括如下步驟：

13、根據(jù)公式(1)獲取imu數(shù)據(jù)變化量prediff：

14、prediff＝(imushortcut_single-imuhist)/2?(1)

15、其中，imushort_single為當(dāng)前幀圖像對應(yīng)的imu平均值；imuhist為前一幀圖像對應(yīng)的imu平均值；

16、根據(jù)公式(2)獲取imu數(shù)據(jù)變化系數(shù)k：

17、

18、其中，prevar＝prediff2，kalman為卡爾曼濾波的平滑系數(shù)；

19、根據(jù)公式(3)獲取經(jīng)過平滑處理后的imu數(shù)據(jù)imukf：

20、imukf＝imuhist+k*(prediff)?(3)。

21、優(yōu)選的，將經(jīng)過平滑處理后的imu數(shù)據(jù)imukf與車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷數(shù)據(jù)區(qū)間的上限biasu以及下限biasd進(jìn)行對比，并根據(jù)對比結(jié)果確定當(dāng)前幀圖像中的車輛運(yùn)動狀態(tài)，包括如下步驟：

22、若imukf∈[biasd，biasu]，則認(rèn)為當(dāng)前幀圖像中的車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)，

23、若imukf＜biasd或imukf＞biasu，則認(rèn)為當(dāng)前幀圖像中的車輛處于移動狀態(tài)；

24、當(dāng)若干幀圖像中，車輛處于移動狀態(tài)的圖像的數(shù)量占比大于或等于閾值，且為連續(xù)幀圖像時，則認(rèn)為車輛處于運(yùn)動狀態(tài)，若小于閾值，則認(rèn)為車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)。

25、優(yōu)選的，所述車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷數(shù)據(jù)區(qū)間的上限biasu以及下限biasd通過如下公式獲?。?/p>

26、

27、其中，γ為可調(diào)參數(shù)；bias為imu數(shù)據(jù)差異序列，且bias_x_gyro、bias_y_gyro、bias_z_gyro、bias_z_acc分別為imu標(biāo)定數(shù)據(jù)序列imucalib、imu標(biāo)定數(shù)據(jù)序列平均值imusortcut_single_mean中，每一x軸角速度平均值與x軸角速度標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值的差值的平均值、每一y軸角速度平均值與y軸角速度標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值的差值的平均值、每一z軸角速度平均值與z軸角速度標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值的差值的平均值以及z向加速度平均值與z向加速度標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值的差值的平均值。

28、優(yōu)選的，在認(rèn)為車輛處于運(yùn)動狀態(tài)后，若imukf＜biasd，則車輛運(yùn)動偏差結(jié)果mecur＝imukf-biasd，若干幀圖像中，車輛運(yùn)動偏差結(jié)果mecur小于或等于第一轉(zhuǎn)彎閾值的圖像的數(shù)量占比大于或等于預(yù)設(shè)值時，則認(rèn)為車輛處于左轉(zhuǎn)狀態(tài)；若imukf＞biasu，則車輛運(yùn)動偏差結(jié)果mecur＝imukf-biasu，且若干幀圖像中，車輛運(yùn)動偏差結(jié)果mecur大于或等于第二轉(zhuǎn)彎閾值的圖像的數(shù)量占比大于或等于預(yù)設(shè)值時，則認(rèn)為車輛處于右轉(zhuǎn)狀態(tài)；若車輛未處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)，則認(rèn)為車輛處于直行狀態(tài)。

29、另一方面，還提供一種車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷系統(tǒng)，其包括：

30、imu單元，其用于實時獲取與當(dāng)前幀圖像對應(yīng)的原始imu數(shù)據(jù)；

31、原始數(shù)據(jù)處理單元，其用于對原始imu數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以獲取數(shù)據(jù)處理后的imu數(shù)據(jù)imusortcut；

32、原始數(shù)據(jù)均值獲取單元，其用于對數(shù)據(jù)處理后的imu數(shù)據(jù)imusortcut進(jìn)行求平均值操作，以獲得當(dāng)前幀圖像對應(yīng)的imu平均值imusortcut_single；

33、標(biāo)定數(shù)據(jù)獲取單元，其用于對包含所有imu平均值imusortcut_single的imu標(biāo)定數(shù)據(jù)序列imucalib進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由此得到數(shù)據(jù)處理后的imu標(biāo)定數(shù)據(jù)序列imucalib_sortcut；

34、標(biāo)定數(shù)據(jù)均值獲取單元，其用于對數(shù)據(jù)處理后的imu標(biāo)定數(shù)據(jù)序列imucalib_sortcut進(jìn)行求平均值操作，以獲取imu標(biāo)定數(shù)據(jù)平均值imusortcut_single_mean；

35、第一運(yùn)動狀態(tài)判斷單元，其用于根據(jù)當(dāng)前imu數(shù)據(jù)判斷車輛是否處于運(yùn)動狀態(tài)。

36、優(yōu)選的，所述車輛運(yùn)動狀態(tài)判斷系統(tǒng)還包括：

37、第二運(yùn)動狀態(tài)判斷單元，其用于在認(rèn)為車輛處于運(yùn)動狀態(tài)后，根據(jù)車輛運(yùn)行偏差結(jié)果確定車輛是否處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)，或，是否處于直行狀態(tài)

38、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具備如下有益效果：

39、本技術(shù)首先通過多組、多維度的原始imu數(shù)據(jù)對imu進(jìn)行標(biāo)定，進(jìn)一步通過標(biāo)定的imu實時獲取imu數(shù)據(jù)，并以此快速完成車輛運(yùn)動狀態(tài)的判斷，其計算過程簡單、計算量小，進(jìn)一步的，還可在已判斷車輛處于運(yùn)動狀態(tài)的前提下，進(jìn)一步判斷出車輛處于何種具體的運(yùn)動狀態(tài)，如左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、直行等，有利于以此實現(xiàn)對車輛的精確運(yùn)動控制。