车辆惯性测量单元误差补偿方法、装置、设备及介质与流程

1.本技术实施例涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆惯性测量单元误差补偿方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.随着多样化交通需求的产生，自动驾驶、无人驾驶等技术逐渐得到更广泛的应用。在自动驾驶技术中，通常使用惯性测量单元测量车辆的三轴角速度和角速度，以对车辆行驶状态进行监测，实现车辆导航等功能。由于惯性测量单元属于微电子机械系统，体积较小，器件精度易受温度变化影响，其零偏误差(即输入角速度或加速度为零时，惯性测量单元输出的结果的平均值)会随温度变化而变化，导致基于惯性测量单元的测量结果，对车辆姿态、速度、位置进行计算时，容易出现明显偏差，影响自动驾驶车辆定位的准确性和可靠性。
3.相关技术中对惯性测量单元的零偏误差进行补偿，主要是基于固定温度下测量的零偏误差，对惯性测量单元的测量结果进行补偿，无法解决惯性测量单元器件的零偏误差随温度变化而变化的问题，导致误差补偿后的测量结果，与实际结果仍存在偏差，进而导致自动驾驶车辆定位的准确性受限，可靠性不足。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种车辆惯性测量单元误差补偿方法、装置、设备及介质，以解决相关技术中对惯性测量单元的零偏误差的补偿，与实际结果存在偏差，导致自动驾驶车辆定位的准确性不足的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种车辆惯性测量单元误差补偿方法，包括：
6.基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，温度变化状态包括温度恒定状态和温度升高状态；
7.基于温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型，温度补偿模型包括恒温模型和升温模型；
8.基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。
9.可见，通过基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，再基于温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型，然后基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。由此，能够根据惯性测量单元所处于的不同温度状态，选择对应的温度补偿模型，以更准确地匹配温度变化导致的零偏误差变化趋势，并通过基于温度差值，对测量结果进行补偿，而不是基于固定补偿值进行补偿，有效弥补不同温度下的零偏误差变化，保证最终得到的结果最大限度地反应真实测量结果，进而保证惯性测量单元输出的数据的准确性，保证自动驾驶系统定位的准确性和可靠性。
10.可选地，设定时刻包括起始测量时刻，和位于起始测量时刻与当前时刻间的滑动
时间窗口，滑动时间窗口包括窗口起始时刻和窗口结束时刻，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，包括：在当前时刻与起始测量时刻的时间差值小于第一时间阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态；或者，在当前时刻与起始测量时刻的时间差值大于第一时间阈值的情况下，确定滑动时间窗口中窗口起始时刻的温度和窗口结束时刻的温度的第一温度差值；确定滑动时间窗口中窗口起始时刻至窗口结束时刻的第一温度标准差；基于第一温度差值和第一温度标准差，确定惯性测量单元所处的温度变化状态。
11.可见，通过根据滑动时间窗口中的温差变化及标准差、当前时刻与起始测量时刻的时间差值，共同判断惯性测量单元所处的温度变化状态，有效区分惯性测量单元具体处于稳定的恒温状态或者是存在温度变化的升温状态，以根据不同温度变化状态，选择不同的温度补偿模型，以更准确地匹配温度变化导致的零偏误差变化趋势，从而保证通过温度补偿模型对测量结果补偿后，惯性测量单元输出的数据的准确性。
12.可选地，基于第一温度差值和第一温度标准差，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，包括：在第一温度差值小于第一温差阈值，且第一温度标准差小于第一温度标准差阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度恒定状态；或者，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态。
13.可见，通过结合滑动时间窗口中的温差和标准差，确保只有在滑动时间窗口中温度变化范围小且波动小的状态才为温度恒定状态，否则即是温度升高状态。由此，能够保证温度状态判断的准确性。
14.可选地，升温模型通过如下方式确定：在设定温度范围内，采集设定组数的惯性测量单元连续测量结果，作为第一测试数据，连续测量结果用于表示从冷启动开始至运行第一设定时长时的测量结果；基于设定组数的第一测试数据，确定设定温度值下惯性测量单元对应的零偏值，及零偏值对应的第二温度标准差，设定温度值在设定温度范围内，且设定温度值至少有两个；确定第二温度标准差小于第二温度标准差阈值；基于第一测试数据，确定升温模型中的升温模型函数系数；基于升温模型函数系数，确定升温模型。
15.可见，通过确定测试数据中的温度标准差小于第二温度标准差阈值，以保证测试数据中的温度变化范围不会过于剧烈，从而保证测试数据的有效性，更好的贴合实际应用中的温度变化情况，避免将变化过于剧烈的异常测试数据纳入计算，导致确定的升温模型函数系数准确性不足。由此，能够更好地保证升温模型与惯性测量单元零偏误差的匹配度，进而保证惯性测量单元输出的结果的准确性。
16.可选地，惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪对应的升温模型可以表示为：
17.gyrbias_w＝k
αwgyr-t
[0018][0019]
其中，gyrbias_w用于表示陀螺仪在升温阶段的零偏误差，k
α
用于表示陀螺仪对应
的升温模型函数系数矩阵，α0至α6为陀螺仪对应的升温模型函数系数，w
gyr-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值，δt用于表示当前时刻与前一时刻的陀螺仪温度变化量，用于表示窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度变化速率，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；加速度计对应的升温模型可以表示为：
[0020]
accbias_w＝k
βwacc-t
[0021][0022]
其中，accbias_w用于表示加速度计在升温阶段的零偏误差，k
β
用于表示加速度计对应的升温模型函数系数矩阵，β0至β6为加速度计对应的升温模型函数系数，w
acc-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。
[0023]
可见，通过同时考虑设定时间范围对应的温度平均值、温度变化量、温度变化速率等参数，有效保证升温模型与惯性测量单元的零偏误差变化的匹配性。通过区分陀螺仪和加速度计对应的升温模型，满足不同设备零偏误差随温度变化趋势不同的特点，最大限度保证惯性测量单元输出的结果的准确性。
[0024]
可选地，恒温模型通过如下方式确定：采集设定组数的惯性测量单元的全温测量结果，作为第二测试数据，全温测量结果用于表示惯性测量单元在设定恒温值下运行第二设定时长时的测量结果，设定恒温值至少有两个，设定恒温值包括零摄氏度；基于设定组数的测试数据，确定设定恒温值下惯性测量单元对应的零偏值，及零偏值对应的第三温度标准差；确定第三温度标准差小于第三温度标准差阈值；基于测试数据，确定恒温模型中的恒温模型函数系数；基于恒温模型函数系数，确定恒温模型。
[0025]
可见，通过确定测试数据中的第三温度标准差小于第三温度标准差阈值，以保证测试数据中恒温状态下的温度变化的稳定性，从而保证测试数据的有效性，更好的贴合实际应用中的温度变化情况，避免将变化过于剧烈的异常测试数据纳入计算，导致确定的恒温模型函数系数准确性不足。由此，能够更好地保证恒温模型与惯性测量单元零偏误差的匹配度，进而保证惯性测量单元输出的结果的准确性。
[0026]
可选地，惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪对应的恒温模型可以表示为：
[0027]
gyrbias_s＝kaw
gyr-tr
[0028][0029]
其中，gyrbias_s用于表示陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，ka用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，a0至a6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
gyr-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值，tr用于表示当前时刻的陀螺仪的温度值，窗口起始时刻和
窗口结束时刻间相距设定时长；加速度计对应的恒温模型可以表示为：
[0030]
accbias_s＝kbw
acc-tr
[0031][0032]
其中，accbias_s用于表示陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，kb用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，b0至b6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
acc-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。
[0033]
可见，通过同时考虑设定时间范围对应的温度平均值、温度变化量等参数，有效保证恒温模型与惯性测量单元的零偏误差变化的匹配性。通过区分陀螺仪和加速度计对应的恒温模型，满足不同设备零偏误差在不同温度对应的恒温状态下存在不同的特点，最大限度保证惯性测量单元输出的结果的准确性。
[0034]
第二方面，本技术实施例提供了一种车辆惯性测量单元误差补偿装置，该车辆惯性测量单元误差补偿装置包括：
[0035]
状态确定模块，用于基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，温度变化状态包括温度恒定状态和温度升高状态；
[0036]
模型确定模块，用于基于温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型，温度补偿模型包括恒温模型和升温模型；
[0037]
处理模块，用于基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。
[0038]
可选地，状态确定模块具体用于，在设定时刻包括起始测量时刻，和位于起始测量时刻与当前时刻间的滑动时间窗口，滑动时间窗口包括窗口起始时刻和窗口结束时刻，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长时，在当前时刻与起始测量时刻的时间差值小于第一时间阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态；或者，在当前时刻与起始测量时刻的时间差值小于第一时间阈值的情况下，确定滑动时间窗口中窗口起始时刻的温度和窗口结束时刻的温度的第一温度差值；确定滑动时间窗口中窗口起始时刻至窗口结束时刻的第一温度标准差；基于第一温度差值和第一温度标准差，确定惯性测量单元所处的温度变化状态。
[0039]
可选地，状态确定模块具体用于，在第一温度差值小于第一温差阈值，且第一温度标准差小于第一温度标准差阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度恒定状态；或者，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态。
[0040]
可选地，状态确定模块具体包括，通过如下方式确定升温模型：在设定温度范围内，采集设定组数的惯性测量单元连续测量结果，作为第一测试数据，连续测量结果用于表示从冷启动开始至运行第一设定时长时的测量结果；基于设定组数的第一测试数据，确定设定温度值下惯性测量单元对应的零偏值，及零偏值对应的第二温度标准差，设定温度值在设定温度范围内，且设定温度值至少有两个；确定第二温度标准差小于第二温度标准差阈值；基于第一测试数据，确定升温模型中的升温模型函数系数；基于升温模型函数系数，确定升温模型。
[0041]
可选地，状态确定模块具体包括，惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪对
应的升温模型可以表示为：
[0042]
gyrbias_w＝k
αwgyr-t
[0043][0044]
其中，gyrbias_w用于表示陀螺仪在升温阶段的零偏误差，k
α
用于表示陀螺仪对应的升温模型函数系数矩阵，α0至α6为陀螺仪对应的升温模型函数系数，w
gyr-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值，δt用于表示当前时刻与前一时刻的陀螺仪温度变化量，用于表示窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度变化速率，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；加速度计对应的升温模型可以表示为：
[0045]
accbias_w＝k
βwacc-t
[0046][0047]
其中，accbias_w用于表示加速度计在升温阶段的零偏误差，k
β
用于表示加速度计对应的升温模型函数系数矩阵，β0至β6为加速度计对应的升温模型函数系数，w
acc-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。
[0048]
可选地，状态确定模块具体包括，通过如下方式确定升温模型：采集设定组数的惯性测量单元的全温测量结果，作为第二测试数据，全温测量结果用于表示惯性测量单元在设定恒温值下运行第二设定时长时的测量结果，设定恒温值至少有两个，设定恒温值包括零摄氏度；基于设定组数的测试数据，确定设定恒温值下惯性测量单元对应的零偏值，及零偏值对应的第三温度标准差；确定第三温度标准差小于第三温度标准差阈值；基于测试数据，确定恒温模型中的恒温模型函数系数；基于恒温模型函数系数，确定恒温模型。
[0049]
可选地，状态确定模块具体用于，惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪对应的恒温模型可以表示为：
[0050]
gyrbias_s＝kaw
gyr-tr
[0051][0052]
其中，gyrbias_s用于表示陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，ka用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，a0至a6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
gyr-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值，tr用于表示当前时刻的陀螺仪的温度值，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；加速度计对应的恒温模型可以表示为：
[0053]
accbias_s＝kbw
acc-tr
[0054][0055]
其中，accbias_s用于表示陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，kb用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，b0至b6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
acc-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。
[0056]
第三方面，本技术实施例还提供了一种控制设备，该控制设备包括：
[0057]
至少一个处理器；
[0058]
以及与至少一个处理器通信连接的存储器；
[0059]
其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使控制设备执行如本技术实施例第一方面中任一实施例对应的车辆惯性测量单元误差补偿方法。
[0060]
第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如本技术实施例第一方面任一车辆惯性测量单元误差补偿方法。
[0061]
第五方面，本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，该程序产品包含计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如本技术实施例第一方面对应的任意实施例的车辆惯性测量单元误差补偿方法。
附图说明
[0062]
图1为本技术实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法的一种应用场景图；
[0063]
图2为本技术实施例一个实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法的流程图；
[0064]
图3a为本技术实施例又一个实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法的流程图；
[0065]
图3b为图3a所示实施例中提供的升温模型的确定方法流程图；
[0066]
图3c为图3a所示实施例中提供的恒温模型的确定方法流程图；
[0067]
图4为本技术实施例又一个实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿装置的结构示意图；
[0068]
图5为本技术实施例又一个实施例提供的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
[0069]
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术实施例相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0070]
下面以具体地实施例对本技术实施例的技术方案以及本技术实施例的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术实施例的
实施例进行描述。
[0071]
随着多样化交通需求的产生，自动驾驶、无人驾驶等技术逐渐得到更广泛的应用。在自动驾驶技术中，通常使用惯性测量单元测量车辆的三轴角速度和角速度，以对车辆行驶状态进行监测，实现车辆导航等功能。由于惯性测量单元属于微电子机械系统，体积较小，器件精度易受温度变化影响，其零偏误差(即输入角速度或加速度为零时，惯性测量单元输出的结果的平均值)会随温度变化而变化，且其变化规律根据温度变化的状态不同也存在差异(如温度快速上升或在一定温度范围内波动)，同时还受惯性测量单元具体的种类不同而存在差异(惯性测量单元包括测量角速度变化的陀螺仪和测量加速度变化的加速度计)，导致基于惯性测量单元的测量结果，对车辆姿态、速度、位置进行计算时，容易受温度变化影响，出现明显偏差，影响自动驾驶车辆定位的准确性和可靠性。
[0072]
相关技术中对惯性测量单元的零偏误差进行补偿，主要是通过预先测量固定温度下的零偏误差，然后基于测量得到的零偏误差，对惯性测量单元的测量结果进行补偿，但实际上这样没有充分考虑惯性测量单元器件的零偏误差随温度不同、温度变化状态不同而存在不同变化的问题，导致误差补偿后的测量结果，与实际结果仍存在偏差，进而导致自动驾驶车辆定位的准确性受限，可靠性不足。
[0073]
为了解决上述问题，本技术实施例提供一种车辆惯性测量单元误差补偿方法，通过确定惯性测量单元具体的温度变化状态，然后据此选择对应的误差补偿的温度模型，以对惯性测量单元的输出结果进行补偿，保证惯性测量单元输出结果的准确性和可靠性，进而保证自动驾驶系统定位的准确性和可靠性。
[0074]
图1为本技术实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法的一种应用场景图。如图1所示，车辆在行驶过程中，处理器100接收到惯性测量单元110测量的车辆对应的角速度和加速度时，会根据温度传感器120检测到的环境温度，对惯性测量单元110得到的测量结果进行误差补偿，得到补偿后的测量结果，并据此进行后续处理和应用，确保检测数据的准确性和可靠性，提高车辆行驶安全性。
[0075]
需说明的是，图1所示场景中处理器、惯性测量单元和传感器仅以一个为例进行示例说明，但本技术实施例不以此为限制，也就是说，处理器、惯性测量单元和传感器的数量可以是任意的。
[0076]
以下通过具体实施例详细说明本技术提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法。需要说明的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
[0077]
图2为本技术一实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法的流程图。如图2所示，包括但不限于以下步骤：
[0078]
步骤s201、基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态。
[0079]
其中，温度变化状态包括温度恒定状态和温度升高状态。
[0080]
具体的，设定时刻包括起始测量时刻，起始测量时刻(为简化描述，后简称起始时刻)通常是惯性测量单元启动并开始测量的时刻；当前时刻，为需要对惯性测量单元输出的误差进行补偿的时刻，通常是起始测量时刻后的任意时刻。
[0081]
温度恒定状态用于表示惯性测量单元在设定时间范围内(如30s内)温度处于固定
值，或波动范围在设定的温度范围内(如在30度到31度间波动)，此时由于温度相对稳定，惯性测量单元的零偏误差也处于较为固定的状态，通常只与当前温度、及当前温度与起始时刻的温度的差值相关。
[0082]
温度升高状态，用于表示惯性测量单元在设定时间范围内(这一时间范围与判断温度恒定状态的设定时间范围相同)的温度值存在明显变化的情况，由于惯性测量单元在工作状态下会自然产生一定热量，且其所处的车内环境中也会产生热量，因此，这一温度变化，通常是相对于起始时刻的温度的升温变化，因此，将其称为温度升高状态。由于这一状态下温度处于浮动变化状态中，惯性测量单元的零偏误差也处于较为灵敏的变化状态，此时就需要同时考虑当前温度、当前温度与起始时刻的温度的差值、当前温度的变化速率等，以更好的贴合实际零偏误差的变化情况。
[0083]
为确定惯性测量单元所处的温度变化状态，需要考虑惯性测量单元当前时刻的温度、起始时刻的温度的差值。
[0084]
若该差值较小，也不能说明惯性测量单元处于温度变化较小的状态(即温度恒定状态)，可能还需要考虑惯性测量单元在起始时刻到当前时刻中的温度变化标准差，以判断在起始时刻到当前时刻间的温度变化的波动程度。
[0085]
步骤s202、基于温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型。
[0086]
其中，温度补偿模型包括恒温模型和升温模型。
[0087]
具体的，为准确反应不同温度变化状态下的零偏误差变化情况，需要针对温度恒定状态和温度升高状态，分别设置对应的温度补偿模型，即对应温度恒定状态的恒温模型和对应温度升高状态的升温模型。
[0088]
步骤s203、基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。
[0089]
具体的，将前述步骤中确定的温度差值(包括当前时刻温度、当前温度与起始时刻的温度的差值等参数)代入到温度补偿模型中，就可以确定当前时刻的零偏误差，然后基于惯性测量单元的测量结果与零偏误差的差值，就可以得到惯性测量单元测量的准确结果，并实现对测量结果的补偿。
[0090]
本技术实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法，通过基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度的第一差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，再基于温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型，然后基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。由此，能够根据惯性测量单元所处于的不同温度状态，选择对应的温度补偿模型，以更准确地匹配温度变化导致的零偏误差变化趋势，并通过基于温度差值，对测量结果进行补偿，而不是基于固定补偿值进行补偿，有效弥补不同温度下的零偏误差变化，保证最终得到的结果最大限度地反应真实测量结果，进而保证惯性测量单元输出的数据的准确性，保证自动驾驶系统定位的准确性和可靠性。
[0091]
图3a为本技术实施例提供的一个车辆惯性测量单元误差补偿方法的流程图。如图3a所示，本实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法包括以下步骤：
[0092]
步骤s301、在当前时刻与起始测量时刻的时间差值小于第一时间阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态。
[0093]
具体的，由于惯性测量单元从起始测量时刻(即设备启动时刻)开始的一段时间内，为从冷启动到进入运行状态的阶段，此过程中惯性测量单元本身必然存在发热过程，且
这一过程不会因为环境温度不同而消失，故从起始测量时刻起的一定时间范围内(即小于第一时间阈值的时间段)，均可以直接确定当前时刻的温度相对于起始测量时刻有提升，并可以认为是处于温度升高状态。
[0094]
第一时间阈值可以为固定值(此时默认设备开启5分钟内都会处于温度升高状态)，也可以是随环境温度变化的值，如环境温度与设定温度基准值的差值与固定系数的乘积再加上固定值(固定系数如温度差乘以30秒/摄氏度)，本领域技术人员可以根据需要，选择对应种类的第一时间阈值进行计算。
[0095]
步骤s302、在当前时刻与起始测量时刻的时间差值大于第一时间阈值的情况下，确定滑动时间窗口中窗口起始时刻的温度和窗口结束时刻的温度的第一温度差值。
[0096]
具体的，在惯性测量单元启动并运行的时间较长以后(即当前时刻与起始测量时刻的时间差值大于第一时间阈值时)，就需要结合当前时刻与设定时刻的温度的变化。
[0097]
与当前时刻对比温度的设定时刻可以只包括一个时刻，如起始测量时刻，也可以包括多个时刻，如起始测量时刻至当前时刻之间的滑动时间窗口，滑动时间窗口包括位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻和窗口结束时刻。滑动时间窗口可以在起始测量时刻至当前时刻中任意截取，只要满足窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长即可。
[0098]
为确保监测的准确性，需要截取多组滑动窗口时间对应的第一温度差值，如从起始测量时刻起，每间隔5秒或10秒采集一组滑动时间窗口对应的第一温度差值。
[0099]
步骤s303、确定滑动时间窗口中窗口起始时刻至窗口结束时刻的第一温度标准差。
[0100]
具体的，除了考虑第一温度差值，还需要结合滑动时间窗口中的温度波动情况，也即是窗口起始时刻至窗口结束时刻的第一温度标准差，来判断当前时刻的所处的温度状态是否为温度恒定状态。
[0101]
步骤s304、基于第一温度差值和第一温度标准差，确定惯性测量单元所处的温度变化状态。
[0102]
具体的，若起始测量时刻至当前时刻中的任意滑动时间窗口中，第一温度差值和第一温度标准差存在了显著波动(如当前时刻前十秒内，温度出现了二十度以上的变化)，则说明惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态，若任意滑动时间窗口中，第一温度差值和第一温度标准差均不存在显著波动，则说明惯性测量单元所处的温度变化状态为温度恒定状态。
[0103]
步骤s302至步骤s304为与步骤s301相平行的可选步骤，本领域技术人员可以根据需要，选择对应步骤执行。
[0104]
一些实施例中，在第一温度差值小于第一温差阈值，且第一温度标准差小于第一温度标准差阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度恒定状态。
[0105]
具体的，通过第一温度阈值和第一温度标准差阈值作为限定条件中的参数来限定第一温度差值和第一温度标准差，若起始测量时刻至当前时刻中的任意滑动时间窗口均满足该限定条件，则可以认为惯性测量单元在起始测量时刻至当前时刻中均处于温度恒定状态。
[0106]
反之，若不满足上述条件，则可以确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度
升高状态。
[0107]
步骤s305、基于温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型。
[0108]
其中，温度补偿模型包括恒温模型和升温模型。
[0109]
具体的，根据不同的温度变化状态，可以确定对应的温度补偿模型。
[0110]
进一步地，如图3b所示，其为升温模型的确定方法流程图，升温模型通过如下方式确定：
[0111]
步骤a1、在设定温度范围内，采集设定组数的惯性测量单元连续测量结果，作为第一测试数据。
[0112]
其中，连续测量结果用于表示从冷启动开始至运行第一设定时长时的测量结果。
[0113]
具体的，不同惯性测量单元对应的升温模型中的函数系数互不相同(因为升温模型是通过函数系数来反映惯性测量单元的)，因此，对应每个惯性测量单元，都需要通过预先测试，计算确定其对应的函数系数。
[0114]
在确定升温模型的函数系数时，需要采集多组数据进行测试，以保证最终得到的函数系数的可靠性。
[0115]
测量结果即惯性测量单元在对应温度下测量得到的零偏误差(此时惯性测量单元处于实验环境中，没有其他输入的角速度值或加速度值，因此其测量到的结果就是零偏误差)。
[0116]
步骤a2、基于设定组数的第一测试数据，确定设定温度值下惯性测量单元对应的零偏值，及零偏值对应的第二温度标准差。
[0117]
其中，设定温度值在设定温度范围内，且设定温度值至少有两个。
[0118]
具体的，设定温度值的数量可以基于设定温度范围的范围大小确定，统合设定温度范围越大，设定温度值的数量越多，通常需要保证每间隔1摄氏度或0.5摄氏度，取一个设定温度值，如温度范围为10至12摄氏度，则设定温度值为10摄氏度、11摄氏度、12摄氏度，或者10摄氏度、10.5摄氏度、11摄氏度、11.5摄氏度、12摄氏度，
[0119]
零偏值的计算方式，可以是对同一温度值下不同组数的第一测试数据进行求均值，或剔除显著异常的数据后再求均值(如四组数值分别为1.0、1.1、0.9、15，则可以直接去掉最后一个数值后求均值，因为其与其他数值差别明显)。具体剔除显著异常的数据的方法，可以是直接剔除同一温度值对应的所有第一测试数据中的最大值和最小值。
[0120]
计算得到零偏值后，可以基于零偏值进一步计算每个温度值对应的标准差，即第二温度标准差。
[0121]
步骤a3、确定第二温度标准差小于第二温度标准差阈值。
[0122]
具体的，在进一步计算前，首先需要确保各个设定温度值对应的零偏值波动幅度较小(即第二温度标准差小于第二温度标准差阈值)。若某个设定温度值对应的零偏值波动幅度较大，则可能存在测量过程出现的异常(如温度传感器故障、惯性测量单元故障等情况)，导致测量结果无法使用。
[0123]
在确定零偏值波动幅度满足条件后，才能进行后续计算。
[0124]
步骤a4、基于第一测试数据，确定升温模型中的升温模型函数系数。
[0125]
具体的，在确定零偏值波动幅度满足条件后，就可以基于计算得到的零偏值、第二温度标准差等参数，计算升温模型中的函数系数。
[0126]
一些实施例中，根据惯性测量单元的具体种类不同，其对应的升温模型不同，因此，升温模型函数系数的计算方式也存在差异。
[0127]
其中，陀螺仪对应的升温模型可以表示为：
[0128]
gyrbias_w＝k
αwgyr-t
[0129][0130]
其中，gyrbias_w用于表示陀螺仪在升温阶段的零偏误差(即每个设定温度值下对应的测量结果)，k
α
用于表示陀螺仪对应的升温模型函数系数矩阵，α0至α6为陀螺仪对应的升温模型函数系数，w
gyr-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值(在测试过程中，当前时刻为检测到设定温度值的时刻)，δt用于表示当前时刻与前一时刻的陀螺仪温度变化量(前一时刻与当前时刻通常间距一个单位时间，如1秒或0.5秒)，用于表示窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度变化速率(测试过程中的滑动时间窗口通常至少取两组，并对不同组对应的温度变化速率求均值)，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长。
[0131]
加速度计对应的升温模型可以表示为：
[0132]
accbias_w＝k
βwacc-t
[0133][0134]
其中，accbias_w用于表示加速度计在升温阶段的零偏误差，k
β
用于表示加速度计对应的升温模型函数系数矩阵，β0至β6为加速度计对应的升温模型函数系数，w
acc-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。其参数含义与陀螺仪对应的升温模型中相对应，此处不再赘述。
[0135]
将参数矩阵和对应的零偏值代入到升温模型中，就可以计算得到对应的函数系数。
[0136]
步骤a5、基于升温模型函数系数，确定升温模型。
[0137]
具体的，将确定的函数系数代入到对应的升温模型中，就可以得到对应惯性测量单元的升温模型，以便根据升温模型，计算惯性测量单元的实时零偏值。
[0138]
进一步地，如图3c所示，其为恒温模型的确定方法流程图，恒温模型通过如下方式确定：
[0139]
步骤b1、采集设定组数的惯性测量单元的全温测量结果，作为第二测试数据。
[0140]
其中，全温测量结果用于表示惯性测量单元在设定恒温值下运行第二设定时长时的测量结果；设定恒温值至少有两个，设定恒温值包括零摄氏度。
[0141]
具体的，在恒温模型确定过程中，与升温模型确定时将惯性测量单元从初始温度不断加热提升温度不同，恒温模型需要将惯性测量单元保持在不同设定恒温之下运行固定时长(即第二设定时长)，并获取该状态下的惯性测量单元输出的测量结果(通常是间隔固
定时长测量一次，如每0.5秒或0.2秒测量一次)，即全温测量结果，也即是第二测试数据。
[0142]
将惯性测量单元保持在恒温下，可以用恒温箱或类似结构实现。通过将惯性测量单元置于恒温箱，并将恒温箱温度调节至设定恒温(如5摄氏度、10摄氏度、15摄氏度等)，以实现将惯性测量单元保持在不同设定恒温之下运行固定时长的效果。
[0143]
步骤b2、基于设定组数的测试数据，确定设定恒温值下惯性测量单元对应的零偏值，及零偏值对应的第三温度标准差。
[0144]
步骤b3、确定第三温度标准差小于第三温度标准差阈值。
[0145]
具体的，步骤b2至步骤b3的内容和原理，与图3b所示实施例中的步骤a2至步骤a3的内容和原理相同，此处不再赘述。
[0146]
步骤b4、基于测试数据，确定恒温模型中的恒温模型函数系数。
[0147]
具体的，根据不同种类的惯性测量单元，恒温模型也存在差异，因此，需要通过对应的恒温模型，计算惯性测量单元对应的函数系数。
[0148]
其中，陀螺仪对应的恒温模型可以表示为：
[0149]
gyrbias_s＝kaw
gyr-tr
[0150][0151]
其中，gyrbias_s用于表示陀螺仪在恒温阶段的零偏误差(即每个设定恒温值下对应的测量结果)，ka用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，a0至a6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
gyr-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值，tr用于表示当前时刻的陀螺仪的温度值(在测试中，即设定恒温值)，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长。
[0152]
加速度计对应的恒温模型可以表示为：
[0153]
accbias_s＝kbw
acc-tr
[0154][0155]
其中，accbias_s用于表示陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，kb用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，b0至b6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
acc-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。其参数与陀螺仪对应的恒温模型相同，此处不再赘述。
[0156]
将参数矩阵和对应的零偏值代入到恒温模型中，就可以计算得到对应的函数系数。
[0157]
步骤b5、基于恒温模型函数系数，确定恒温模型。
[0158]
具体的，将确定的函数系数代入到对应的恒温模型中，就可以得到对应惯性测量单元的恒温模型，以便根据恒温模型，计算惯性测量单元的实时零偏值。
[0159]
步骤s306、基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。
[0160]
具体的，本步骤与图2所实施例中的对应步骤内容相同，此处不再赘述。
[0161]
本技术实施例提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法，通过根据当前时刻的与起
始测量时刻的时间差值、当前时刻的温度与起始测量时刻的温度的第一差值、滑动时间窗口中窗口起始时刻的温度和窗口结束时刻的温度的第二差值、滑动时间窗口中窗口起始时刻至窗口结束时刻的第一温度标准差，共同确定惯性测量单元所处的温度变化状态，然后确定用于误差补偿的温度补偿模型，再基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。由此，可以结合惯性测量单元的温度变化幅度、波动幅度等因素，选择对应的温度补偿模型，对惯性测量单元的零偏误差进行补偿，有效保证最终得到的结果最大限度地反应真实测量结果，进而保证惯性测量单元输出的数据的准确性，保证自动驾驶系统定位的准确性和可靠性。
[0162]
图4为本技术实施例提供的一个车辆惯性测量单元误差补偿装置的结构示意图。如图4所示，该车辆惯性测量单元误差补偿装置400包括：状态确定模块410、模型确定模块420和处理模块430。其中：
[0163]
状态确定模块410，用于基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，温度变化状态包括温度恒定状态和温度升高状态；
[0164]
模型确定模块420，用于基于温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型，温度补偿模型包括恒温模型和升温模型；
[0165]
处理模块430，用于基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。
[0166]
可选地，状态确定模块410具体用于，在设定时刻包括起始测量时刻，和位于起始测量时刻与当前时刻间的滑动时间窗口，滑动时间窗口包括窗口起始时刻和窗口结束时刻，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长时，在当前时刻与起始测量时刻的时间差值小于第一时间阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态；或者，在当前时刻与起始测量时刻的时间差值大于第一时间阈值的情况下，确定滑动时间窗口中窗口起始时刻的温度和窗口结束时刻的温度的第一温度差值；确定滑动时间窗口中窗口起始时刻至窗口结束时刻的第一温度标准差；基于第一温度差值和第一温度标准差，确定惯性测量单元所处的温度变化状态。
[0167]
可选地，状态确定模块410具体用于，在第一温度差值小于第一温差阈值，且第一温度标准差小于第一温度标准差阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度恒定状态；或者，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态。
[0168]
可选地，状态确定模块410具体包括，通过如下方式确定升温模型：在设定温度范围内，采集设定组数的惯性测量单元连续测量结果，作为第一测试数据，连续测量结果用于表示从冷启动开始至运行第一设定时长时的测量结果；基于设定组数的第一测试数据，确定设定温度值下惯性测量单元对应的零偏值，及零偏值对应的第二温度标准差，设定温度值在设定温度范围内，且设定温度值至少有两个；确定第二温度标准差小于第二温度标准差阈值；基于第一测试数据，确定升温模型中的升温模型函数系数；基于升温模型函数系数，确定升温模型。
[0169]
可选地，状态确定模块410具体包括，惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪对应的升温模型可以表示为：
[0170]
gyrbias_w＝k
αwgyr-t
[0171][0172]
其中，gyrbias_w用于表示陀螺仪在升温阶段的零偏误差，k
α
用于表示陀螺仪对应的升温模型函数系数矩阵，α0至α6为陀螺仪对应的升温模型函数系数，w
gyr-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值，δt用于表示当前时刻与前一时刻的陀螺仪温度变化量，用于表示窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度变化速率，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；加速度计对应的升温模型可以表示为：
[0173]
accbias_w＝k
βwacc-t
[0174][0175]
其中，accbias_w用于表示加速度计在升温阶段的零偏误差，k
β
用于表示加速度计对应的升温模型函数系数矩阵，β0至β6为加速度计对应的升温模型函数系数，w
acc-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。
[0176]
可选地，状态确定模块410具体包括，通过如下方式确定升温模型：采集设定组数的惯性测量单元的全温测量结果，作为第二测试数据，全温测量结果用于表示惯性测量单元在设定恒温值下运行第二设定时长时的测量结果，设定恒温值至少有两个，设定恒温值包括零摄氏度；基于设定组数的测试数据，确定设定恒温值下惯性测量单元对应的零偏值，及零偏值对应的第三温度标准差；确定第三温度标准差小于第三温度标准差阈值；基于测试数据，确定恒温模型中的恒温模型函数系数；基于恒温模型函数系数，确定恒温模型。
[0177]
可选地，状态确定模块410具体用于，惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪对应的恒温模型可以表示为：
[0178]
gyrbias_s＝kaw
gyr-tr
[0179][0180]
其中，gyrbias_s用于表示陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，ka用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，a0至a6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
gyr-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值，tr用于表示当前时刻的陀螺仪的温度值，窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；加速度计对应的恒温模型可以表示为：
[0181]
accbias_s＝kbw
acc-tr
[0182][0183]
其中，accbias_s用于表示陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，kb用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，b0至b6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
acc-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。
[0184]
在本实施例中，车辆惯性测量单元误差补偿装置通过各模块的结合，能够解决现有技术中对惯性测量单元的零偏误差的补偿，与实际结果存在偏差，导致自动驾驶车辆定位的准确性不足的问题，保证惯性测量单元输出的数据的准确性，保证自动驾驶系统定位的准确性和可靠性。
[0185]
图5为本技术实施例提供的一个控制设备的结构示意图，如图5所示，该控制设备500包括：存储器510和处理器520。
[0186]
其中，存储器510存储有可被至少一个处理器520执行的计算机程序。该算机程序被至少一个处理器520执行，以使控制设备实现如上任一实施例中提供的车辆惯性测量单元误差补偿方法。
[0187]
其中，存储器510和处理器520可以通过总线530连接。
[0188]
相关说明可以对应参见方法实施例所对应的相关描述和效果进行理解，此处不予赘述。
[0189]
本技术实施例一个实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现如图2至图3a对应的任意实施例的车辆惯性测量单元误差补偿方法。
[0190]
其中，计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(rbm)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0191]
本技术实施例一个实施例提供了一种计算机程序产品，其包含计算机执行指令，该计算机执行指令被处理器执行时用于实现如图2至图3a对应的任意实施例的车辆惯性测量单元误差补偿方法。
[0192]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0193]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围由权利要求书指出。
[0194]
应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。

技术特征：
1.一种车辆惯性测量单元误差补偿方法，其特征在于，包括：基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定所述惯性测量单元所处的温度变化状态，所述温度变化状态包括温度恒定状态和温度升高状态；基于所述温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型，所述温度补偿模型包括恒温模型和升温模型；基于所述温度补偿模型和所述温度差值，对所述惯性测量单元的测量结果进行补偿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定时刻包括起始测量时刻，和位于起始测量时刻与当前时刻间的滑动时间窗口，所述滑动时间窗口包括窗口起始时刻和窗口结束时刻，所述窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；所述基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，包括：在当前时刻与所述起始测量时刻的时间差值小于第一时间阈值的情况下，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态；或者，在当前时刻与所述起始测量时刻的时间差值大于第一时间阈值的情况下，确定所述滑动时间窗口中窗口起始时刻的温度和窗口结束时刻的温度的第一温度差值；确定所述滑动时间窗口中窗口起始时刻至所述窗口结束时刻的第一温度标准差；基于所述第一温度差值和所述第一温度标准差，确定所述惯性测量单元所处的温度变化状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一温度差值和所述第一温度标准差，确定所述惯性测量单元所处的温度变化状态，包括：在所述第一温度差值小于第一温差阈值，且所述第一温度标准差小于第一温度标准差阈值的情况下，确定所述惯性测量单元所处的温度变化状态为温度恒定状态；或者，确定惯性测量单元所处的温度变化状态为温度升高状态。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述升温模型通过如下方式确定：在设定温度范围内，采集设定组数的所述惯性测量单元连续测量结果，作为第一测试数据，所述连续测量结果用于表示从冷启动开始至运行第一设定时长时的测量结果；基于设定组数的所述第一测试数据，确定设定温度值下所述惯性测量单元对应的零偏值，及所述零偏值对应的第二温度标准差，所述设定温度值在所述设定温度范围内，且所述设定温度值至少有两个；确定所述第二温度标准差小于第二温度标准差阈值；基于所述第一测试数据，确定所述升温模型中的升温模型函数系数；基于所述升温模型函数系数，确定所述升温模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪对应的升温模型可以表示为：gyrbias_w＝k
α
w
gyr-t
其中，gyrbias_w用于表示所述陀螺仪在升温阶段的零偏误差，k
α
用于表示陀螺仪对应的升温模型函数系数矩阵，α0至α6为陀螺仪对应的升温模型函数系数，w
gyr-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度平均值，δt用于表示当前时刻与前一时刻的陀螺仪温度变化量，用于表示所述窗口起始时刻至窗口结束时刻的温度变化速率，所述窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；所述加速度计对应的升温模型可以表示为：accbias_w＝k
β
w
acc-t
其中，accbias_w用于表示所述加速度计在升温阶段的零偏误差，k
β
用于表示加速度计对应的升温模型函数系数矩阵，β0至β6为加速度计对应的升温模型函数系数，w
acc-t
用于表示升温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述恒温模型通过如下方式确定：采集设定组数的所述惯性测量单元的全温测量结果，作为第二测试数据，所述全温测量结果用于表示所述惯性测量单元在设定恒温值下运行第二设定时长时的测量结果，所述设定恒温值至少有两个，所述设定恒温值包括零摄氏度；基于设定组数的所述测试数据，确定所述设定恒温值下所述惯性测量单元对应的零偏值，及所述零偏值对应的第三温度标准差；确定所述第三温度标准差小于第三温度标准差阈值；基于所述测试数据，确定所述恒温模型中的恒温模型函数系数；基于所述恒温模型函数系数，确定所述恒温模型。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惯性测量单元包括陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪对应的恒温模型可以表示为：gyrbias_s＝k
a
w
gyr-tr
其中，gyrbias_s用于表示所述陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，k
a
用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，a0至a6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
gyr-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵，t用于表示位于起始测量时刻与当前时刻间的窗口起始时刻
至窗口结束时刻的温度平均值，t
r
用于表示当前时刻的陀螺仪的温度值，所述窗口起始时刻和窗口结束时刻间相距设定时长；所述加速度计对应的恒温模型可以表示为：accbias_s＝k
b
w
acc-tr
其中，accbias_s用于表示所述陀螺仪在恒温阶段的零偏误差，k
b
用于表示陀螺仪对应的恒温模型函数系数矩阵，b0至b6为陀螺仪对应的恒温模型函数系数，w
acc-tr
用于表示恒温阶段陀螺仪输出的参数矩阵。8.一种车辆惯性测量单元误差补偿装置，其特征在于，包括：状态确定模块，用于基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，所述温度变化状态包括温度恒定状态和温度升高状态；模型确定模块，用于基于所述温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型，所述温度补偿模型包括恒温模型和升温模型；处理模块，用于基于所述温度补偿模型和所述温度差值，对所述惯性测量单元的测量结果进行补偿。9.一种控制设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述控制设备执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本申请实施例提供一种车辆惯性测量单元误差补偿方法、装置、设备及介质。该方法包括：基于惯性测量单元当前时刻温度与设定时刻的温度差值，确定惯性测量单元所处的温度变化状态，基于温度变化状态，确定用于误差补偿的温度补偿模型，基于温度补偿模型和温度差值，对惯性测量单元的测量结果进行补偿。本申请实施例解决了目前技术中对惯性测量单元的零偏误差的补偿，与实际结果存在偏差，导致自动驾驶车辆定位的准确性不足的问题，保证惯性测量单元输出的数据的准确性，保证自动驾驶系统定位的准确性和可靠性。的准确性和可靠性。的准确性和可靠性。


技术研发人员：李彩玲 郭佳 王晓东 张天雷
受保护的技术使用者：北京主线科技有限公司
技术研发日：2023.08.18
技术公布日：2023/10/8