本申請屬于無線通信和系統(tǒng)感知，具體涉及一種航跡融合方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、5g-a及未來的6g系統(tǒng)中，基站將使用通信感知一體化技術(shù)在進(jìn)行通信覆蓋的同時(shí)，探測周圍環(huán)境，形成點(diǎn)跡和航跡上報(bào)給中心單元；在通信感知一體化蜂窩系統(tǒng)中，每個(gè)基站覆蓋的小區(qū)分為三個(gè)均勻扇區(qū)；感知探測的最大范圍半徑一般要大于通信覆蓋的半徑，這使得相鄰的若干基站存在大面積的重疊覆蓋感知區(qū)域，這使得多個(gè)相鄰基站對重疊感知片區(qū)探測時(shí)，會(huì)上報(bào)對于同一目標(biāo)的獨(dú)立探測結(jié)果；融合中心需要依據(jù)上報(bào)的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息(包括運(yùn)動(dòng)過程中的定位以及運(yùn)動(dòng)速度等信息)來判定是否是同一目標(biāo)，并對同一目標(biāo)的若干個(gè)獨(dú)立探測得到的航跡，進(jìn)行航跡融合以獲得更精確的融合航跡；

2、然而目前由于缺少對濾波獲得的目標(biāo)點(diǎn)跡/航跡的均方誤差等性能度量的指標(biāo)估測方法，傳統(tǒng)多基融合感知方法難以僅憑借點(diǎn)跡/航跡坐標(biāo)來確定若干條曲線中誤差較小的探測例，以及每條曲線定量的性能度量，難以確保點(diǎn)跡/航跡融合性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本申請?zhí)岢隽艘环N航跡融合方法及系統(tǒng)。

2、第一方面，本申請?zhí)岢隽艘环N航跡融合方法，包括：

3、接收上報(bào)的探測目標(biāo)的帶有時(shí)戳的航跡；

4、由各條上報(bào)航跡數(shù)據(jù)估計(jì)其定位均方誤差，依據(jù)估計(jì)的定位均方誤差對所述航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。

5、可選地，對所述航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合之后，還包括：

6、對基于統(tǒng)計(jì)模型方法采集的航跡，使用基于深度學(xué)習(xí)的方法對融合后航跡進(jìn)行濾波；和/或，

7、對基于深度學(xué)習(xí)方法采集的航跡，使用基于統(tǒng)計(jì)模型的方法對融合后航跡進(jìn)行濾波。

8、可選地，所述由各條上報(bào)航跡數(shù)據(jù)估計(jì)其定位均方誤差，依據(jù)估計(jì)的定位均方誤差對所述航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，包括：

9、對航跡進(jìn)行時(shí)空配準(zhǔn)；

10、計(jì)算航跡的定位均方誤差；

11、將已經(jīng)時(shí)空配準(zhǔn)的航跡依據(jù)航跡的定位均方誤差升序排列；

12、選取前n個(gè)排列后的航跡作為候選融合航跡；

13、基于最小均方誤差準(zhǔn)則，利用候選融合航跡的定位均方誤差的倒數(shù)對t時(shí)刻候選融合航跡的點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行加權(quán)，得到融合后的航跡點(diǎn)；

14、對tm個(gè)融合后的航跡點(diǎn)進(jìn)行濾波，得到融合后的航跡。

15、可選地，對航跡進(jìn)行時(shí)空配準(zhǔn)的步驟，包括：

16、將在本地坐標(biāo)系下采集的航跡的點(diǎn)坐標(biāo)線性平移變換到以融合中心單元為中心原點(diǎn)坐標(biāo)的全局坐標(biāo)系之下；

17、使用拉格朗日三點(diǎn)插值法對采集的航跡進(jìn)行插值，將上報(bào)航跡統(tǒng)一到同步的時(shí)刻點(diǎn)。

18、可選地，計(jì)算航跡的定位均方誤差，步驟如下：

19、由任意三個(gè)連續(xù)的帶有時(shí)戳的坐標(biāo)點(diǎn)計(jì)算tn時(shí)刻的瞬時(shí)速度vn和加速度an；

20、假設(shè)航跡共有tm個(gè)帶有時(shí)戳的坐標(biāo)點(diǎn)，則針對第m條上報(bào)航跡獲得tm-2組(vn,an)的值；

21、計(jì)算得到第m條上報(bào)航跡的速度變化量的方差；

22、根據(jù)速度變化量的方差計(jì)算航跡的定位均方誤差。

23、可選地，所述速度變化量的方差的計(jì)算式如公式(1)。

24、可選地，所述航跡的定位均方誤差由點(diǎn)跡的定位均方誤差與插值表格查找的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)之間的乘積得到。

25、所述點(diǎn)跡的定位均方誤差由航跡的速度變化量的方差與現(xiàn)場測試獲得的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)之間的乘積得到。

26、第二方面，提出了一種航跡融合系統(tǒng)，采用第一方面所述的航跡融合方法實(shí)現(xiàn)，包括：

27、至少兩個(gè)通感基站，用于上報(bào)探測目標(biāo)的帶有時(shí)戳的航跡到融合中心單元；

28、融合中心單元，用于采用定位均方誤差，對所述航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。

29、可選地，所述航跡融合單元采用統(tǒng)計(jì)模型方法濾波時(shí)，基于cpu架構(gòu)處理；采用深度學(xué)習(xí)方法濾波時(shí)，基于gpu架構(gòu)處理。

30、第三方面，本申請實(shí)施例還提出一種航跡融合裝置，用于實(shí)現(xiàn)本申請第一方面任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的方法，包括：

31、獲取模塊，用于接收上報(bào)的探測目標(biāo)的帶有時(shí)戳的航跡；

32、確定模塊，用于由各條上報(bào)航跡數(shù)據(jù)估計(jì)其定位均方誤差，依據(jù)估計(jì)的定位均方誤差對所述航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。

33、在本申請的一個(gè)實(shí)施例中，還包含生成模塊，用于

34、對基于統(tǒng)計(jì)模型方法采集的航跡，使用基于深度學(xué)習(xí)的方法對融合后航跡進(jìn)行濾波；和/或，

35、對基于深度學(xué)習(xí)方法采集的航跡，使用基于統(tǒng)計(jì)模型的方法對融合后航跡進(jìn)行濾波。

36、第四方面，本申請實(shí)施例還提出一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本申請第一方面中任一實(shí)施例所述的方法。

37、第五方面，本申請實(shí)施例還提出一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器，處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如本申請第一方面中任一實(shí)施例所述的方法。

38、本申請一些實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

39、本申請?zhí)峁┑暮桔E融合方法，解決了傳統(tǒng)多基融合感知方法中難以確定誤差較小的目標(biāo)航跡曲線和定量計(jì)算其航跡誤差的問題，提高了航跡精確度和航跡融合準(zhǔn)確度。

40、為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

41、本申請附加的方面的優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種航跡融合方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航跡融合方法，其特征在于，對所述航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合之后，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航跡融合方法，其特征在于，所述由各條上報(bào)航跡數(shù)據(jù)估計(jì)其定位均方誤差，依據(jù)估計(jì)的定位均方誤差對所述航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航跡融合方法，其特征在于，還包含對航跡進(jìn)行時(shí)空配準(zhǔn)的步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航跡融合方法，其特征在于，計(jì)算航跡的定位均方誤差，步驟如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的航跡融合方法，其特征在于，所述速度變化量的方差的計(jì)算式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航跡融合方法，其特征在于，所述航跡的定位均方誤差由點(diǎn)跡的定位均方誤差與插值表格查找的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)之間的乘積得到。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的航跡融合方法，其特征在于，所述點(diǎn)跡的定位均方誤差由航跡的速度變化量的方差與現(xiàn)場測試獲得的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)之間的乘積得到。

9.一種航跡融合系統(tǒng)，采用權(quán)利要求1～8中任一所述的航跡融合方法實(shí)現(xiàn)，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的航跡融合系統(tǒng)，其特征在于，所述航跡融合單元采用統(tǒng)計(jì)模型方法濾波時(shí)，基于cpu架構(gòu)處理；采用深度學(xué)習(xí)方法濾波時(shí)，基于gpu架構(gòu)處理。

11.一種航跡融合裝置，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，包括：

12.如權(quán)利要求11所述的一種航跡融合裝置，其特征在于，還包含生成模塊，用于

13.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～8中任一所述的方法。

14.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器，處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～8中任一所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種航跡融合方法及系統(tǒng)，其中方法內(nèi)容包括：接收上報(bào)的探測目標(biāo)的帶有時(shí)戳的航跡；由各條上報(bào)航跡數(shù)據(jù)估計(jì)其定位均方誤差，依據(jù)估計(jì)的定位均方誤差對所述航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。本申請解決了傳統(tǒng)多基融合感知方法中難以確定誤差較小的目標(biāo)航跡曲線及定量計(jì)算其航跡誤差的問題，提高了航跡精確度。

技術(shù)研發(fā)人員：陳旭,王志勤,王飛龍,郭宇航,喬尚兵,趙珍玉,張翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國信息通信研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6