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专利号: 202110200652X
申请人: 电子科技大学长三角研究院(衢州)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于误差分析的车辆轨迹相似度评估方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、根据轨迹步长k,形成车辆的预测轨迹和真实轨迹;

S2、计算真实轨迹与预测轨迹之间的相关误差,包括标量误差、矢量误差、标量误差抖动和矢量误差抖动;

S3、确定影响因子,并计算抖动窗口大小;

S4、计算相似度。

2.根据权利要求1所述的一种基于误差分析的轨迹相似度评估方法,其特征在于,所述标量误差指的是两条轨迹在坐标轴上围成的闭合图形的面积;

矢量误差指的是在k时间的步长中,每相邻两个0.1s间的轨迹围成面积的变化量的绝对值之和;

标量误差抖动指在抖动窗口大小的时间内,各个k时间步长的标量误差的方差;

矢量误差抖动指在抖动窗口大小的时间内,各个k时间步长的矢量误差的方差。

3.根据权利要求1所述的一种基于误差分析的轨迹相似度评估方法,其特征在于,所述步骤S3具体实现方法为:在初始状态下,默认标量误差和矢量误差同等程度影响轨迹相似度,即标量误差影响因子α=0.5,矢量误差影响因子β=0.5;且初始时刻系统定义标量误差抖动门限 和矢量误差抖动门限

当标量误差抖动和矢量误差抖动都小于或等于设定的门限时,轨迹相似度中的α=β=

0.5;当标量误差和矢量误差抖动都大于设定门限,则轨迹相似度为0;当标量误差抖动和矢量误差抖动中,有一个超过设定的门限,则增大该抖动对应的误差在轨迹相似度评估中的影响因子,相应的减小另一种误差在轨迹相似度评估的影响因子,满足α+β=1。

设初始时刻抖动窗口为1,误差抖动只能计算初始的k时间步长的方差,因此结果为0;

当标量误差抖动和矢量误差抖动都小于或等于设定的门限时,抖动窗口大小不变;当标量误差和矢量误差抖动都大于设定的门限时,抖动窗口大小加2;当标量误差抖动和矢量误差抖动中有一个超过设定的门限时,增抖动窗口大小加1。

4.根据权利要求3所述的一种基于误差分析的轨迹相似度评估方法,其特征在于,所述步骤S4具体实现方法为:

S41、将标量误差、矢量误差、标量误差抖动和矢量误差抖动共同作为轨迹相似度度量依据,利用标量误差抖动和矢量误差抖动的值来调整标量误差和矢量误差对轨迹相似度大小的影响因子;具体计算方法为:利用高斯核函数分别对将标量误差、矢量误差、标量误差抖动和矢量误差抖动进行标准化,得到:

1≥a≥0,1≥d≥0,1≥q≥0,1≥z≥0其中,a、d、q、z分别为标准化之后的标量误差、矢量误差、标量误差抖动和矢量误差抖动,A、D、Q、Z分别为标准化前的标量误差、矢量误差、标量误差抖动和矢量误差抖动;其中,σ为高斯核函数的宽度参数,控制了函数的径向作用范围;

其中 表示所有时间内的标量误差的平均值,A1,A2,…,An表示第1,第2,…,第n个步长时间内的标量误差;

表示所有时间内矢量误差的平均值,D1,D2,…,Dn表示第1,第2,…,第n个步长时间内的矢量误差;

S42、计算轨迹相似度θ:

θ=αa+βd

α+β=1,α≥0且β≥0。