一种目标跟随方法、运动方向预测方法及相关设备与流程

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种目标跟随方法、运动方向预测方法及相关设备。


背景技术：

2.目前婴儿车、平衡车、货物分拣车、高夫球车、购物车、机场行李车推车等都可以作为智能跟随设备使用，以提升出行的便利性。智能跟随设备可以使用毫米波雷达实现跟随目标定位、障碍物探测等，但对毫米波雷达而言，当两个目标运动轨迹交错的时候，毫米波雷达有50％的概率交换二者的身份，跟随准确率较低。


技术实现要素：

3.本技术提供一种目标跟随方法、运动方向预测方法及相关设备，以解决跟随准确率较低的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种目标跟随方法，包括：
5.跟随设备获取跟随目标的位置信息和第一运动方向；
6.所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，所述跟随目标的位置信息用于所述服务器预测所述跟随目标的第二运动方向；
7.所述跟随设备接收所述服务器发送的所述第二运动方向；
8.在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，所述跟随设备获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标；
9.在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预设阈值的情况下，所述跟随设备将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标。
10.第二方面，本技术实施例还提供一种运动方向预测方法，，包括：
11.服务器接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息；
12.所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；
13.所述服务器将所述跟随目标的第二运动方向发送至所述跟随设备。
14.第三方面，本技术实施例还提供一种目标跟随装置，应用于跟随设备，包括：
15.第一获取模块，用于获取跟随目标的位置信息和第一运动方向；
16.第一发送模块，用于将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，所述跟随目标的位置信息用于所述服务器预测所述跟随目标的第二运动方向；
17.第一接收模块，用于接收所述服务器发送的所述第二运动方向；
18.第二获取模块，用于在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标；
19.更新模块，用于在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预
设阈值的情况下，将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标。
20.第四方面，本技术实施例还提供一种运动方向预测装置，应用于服务器，包括：
21.第二接收模块，用于接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息；
22.预测模块，用于基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；
23.第二发送模块，用于将所述跟随目标的第二运动方向发送至所述跟随设备。
24.第五方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器，用于读取存储器中的程序实现如本技术实施例第一方面所述方法中的步骤，或者实现如本技术实施例第二方面所述方法中的步骤。
25.第六方面，本技术实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序，所述程序被处理器执行时实现如本技术实施例第一方面所述方法中的步骤，或者实现如本技术实施例第二方面所述方法中的步骤。
26.本技术实施例中，所述跟随设备获取所述跟随目标的第一运动方向，并接收服务器预测的所述跟随目标的第二运动方向，通过对比所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值与所述第一预设阈值的大小，判断所述跟随目标是否发生更换，并在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，所述跟随设备获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标，以及在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预设阈值的情况下，所述跟随设备将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标，从而在所述跟随设备的跟随目标发生更换后，将跟随目标修正为第一目标，即在所述跟随设备的跟随目标错误的情况下，恢复为原跟随目标，提升跟随准确率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本技术实施例提供的一种目标跟随方法的流程示意图；
29.图2是本技术实施例提供的一种运动方向预测方法的流程示意图；
30.图3是本技术实施例提供的一种目标运动轨迹交错的示意图；
31.图4是本技术实施例提供的一种雷达坐标系的示意图；
32.图5是本技术实施例提供的一种目标运动轨迹图的示意图；
33.图6是本技术实施例提供的一种目标跟随装置的结构示意图；
34.图7是本技术实施例提供的一种运动方向预测装置的结构示意图；
35.图8是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
36.图9是本技术实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.本技术实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，本技术中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，例如a和/或b和/或c，表示包含单独a，单独b，单独c，以及a和b都存在，b和c都存在，a和c都存在，以及a、b和c都存在的7种情况。
39.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种目标跟随方法的流程示意图，如图1所示，包括以下步骤：
40.步骤101、跟随设备获取跟随目标的位置信息和第一运动方向。
41.可以理解，上述跟随设备可以是婴儿车、平衡车、货物分拣车、高夫球车、购物车、机场行李车推车等，可以实现定位和避障等功能。上述跟随目标即上述跟随设备需跟随的人或物，上述跟随设备通过对上述跟随目标的定位，实现对上述跟随目标的跟随。
42.其中，上述位置信息可以包括上述跟随目标当前时刻的位置，例如：上述跟随设备可以以自身为坐标原点，建立坐标系，将上述跟随目标的位置在坐标系中表示。或者，上述位置信息还可以包括上述跟随目标的历史位置信息，例如：在当前时刻的前一时刻的位置信息，在当前时刻之前的多个时刻的位置信息，构成上述历史位置信息，上述多个时刻中相邻时刻的时间间隔可以预先设置。
43.相应的，上述第一运动方向即为上述跟随目标的当前运动方向，可以由上述跟随目标当前时刻的位置与当前时刻的前一时刻的位置得到。
44.需要说明的是，上述跟随设备可以仅使用毫米雷达波进行目标探测，而毫米雷达波在两个目标运动轨迹交错时，无法识别跟随目标，可能导致跟随错误。这样，上述跟随设备获取的跟随目标的位置信息对应的时间段内，若存在跟随目标与其他目标的运动轨迹交错，可能导致多个时刻的位置信息非同一目标的位置信息。
45.步骤102、所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，所述跟随目标的位置信息用于所述服务器预测所述跟随目标的第二运动方向。
46.其中，上述第二运动方向可以以角度或方向表征，上述跟随目标的第二运动方向可以表示为上述跟随目标在当前时刻的下一时刻位置与当前时刻的位置之间的向量。
47.步骤103、所述跟随设备接收所述服务器发送的所述第二运动方向。
48.可以理解，上述跟随设备与上述服务器之间可以通过无线通信技术实现信息发送或接收，例如：通过第四代移动通信技术(4th generation mobile communication technology，4g)，或第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology，5g)等实现无线通信。
49.步骤104、在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设
阈值的情况下，所述跟随设备获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标。
50.其中，上述第二预设阈值可以是预先设置的，在两个目标之间的距离小于上述第二预设阈值的情况下，可能发生跟随目标更换，导致上述跟随设备跟随错误。
51.应理解的是，在两个目标的运动运动轨迹可能存在交叉点或相近点的情况下，两个目标在交叉点或相近点的运动方向是不同的，而同一目标在相邻时刻的运动方向具有相关性，因此可以通过实际获取的上述第一运动方向与预测的上述第二运动方向进行对比，若差异较小，可以确定上述跟随设备跟随的目标未发生改变；若差异较大，可以确定上述跟随设备跟随的目标已发生改变，需要进行目标修正，使上述跟随设备始终跟随原目标。
52.其中，两个方向之间的差值可以通过计算两个方向的余弦值确定，且可以将两个方向对应的向量模的长度统一，以提高准确率。例如：上述第一运动方向对应的向量为上述跟随目标在当前时刻的上一时刻位置与当前时刻位置之间的向量，将上述跟随目标在当前时刻的上一时刻位置与当前时刻位置之间的距离表示为d，计算差值时，可以将上述第二运动方向对应的向量表示为以上述跟随目标在当前时刻位置为起点，沿第二运动方向延伸长度d的向量，这样，若两个方向的向量重合度较高，即说明上述跟随设备的跟随目标未发生更换；若两个方向的向量重合度较低，即说明上述跟随设备的跟随目标已发生更换。
53.步骤105、在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预设阈值的情况下，所述跟随设备将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标。
54.通过计算上述第一运动方向与上述第二运动方向的差值，并比较该差值与上述第一预设阈值，可以获取上述第一运动方向与上述第二运动方向的重合度，判断上述跟随设备的跟随目标是否发生更换，若上述第一运动方向与上述第二运动方向的差值大于或等于上述第一预设阈值，可以确定上述跟随设备的跟随目标已发生更换。此时，可以通过在一定范围内的第一目标的第三运动方向与上述第二运动方向的差值，判断上述第一目标是否为原跟随目标。若上述第三运动方向与上述第二运动方向的差值小于上述第一预设阈值，可以确定上述第一目标为原跟随目标，需要将上述跟随设备的跟随目标修正为上述第一目标，实现目标跟随。
55.应理解的是，上述跟随设备将上述第一目标更新为上述跟随设备的跟随目标，即表示在上述跟随设备跟随错误目标的情况下，将上述跟随设备的跟随目标修正为正确目标。理想情况下，上述跟随设备的跟随目标应始终为上述第一目标，因而在上述跟随设备的跟随目标不再为上述第一目标时，应将上述跟随设备的跟随目标修正为上述第一目标，使上述跟随设备可以始终跟随上述第一目标。
56.其中，上述第一目标可以是一个或多个目标，在上述第一目标为一个目标的情况下，可以直接计算上述第一目标的第三运动方向与上述第二运动方向的差值，并比较该差值与上述第一预设阈值的大小，判断上述第一目标是否为正确的跟随目标；在上述第一目标为多个目标的情况下，可以分别计算每一目标的运动方向与上述第二运动方向的差值，并将差值最小的目标更新为上述跟随设备的跟随目标。
57.需要说明的是，上述第三运动方向的获取以及与上述第二运动方向的差值计算，可以参照上述第一运动方向，在此不再赘述。
58.本技术实施例中，所述跟随设备获取所述跟随目标的第一运动方向，并接收服务
器预测的所述跟随目标的第二运动方向，通过对比所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值与所述第一预设阈值的大小，判断所述跟随目标是否发生更换，并在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，所述跟随设备获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标，以及在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预设阈值的情况下，所述跟随设备将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标，从而在所述跟随设备的跟随目标发生更换后，将跟随目标修正为第一目标，即在所述跟随设备的跟随目标错误的情况下，恢复为原跟随目标，提升跟随准确率。
59.另外，本技术实施例中的跟随设备可以仅使用毫米雷达波即可实现定位、跟随和避障等功能，通过将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，由所述服务器对所述跟随目标的运动方向进行预测，所述跟随设备仅需将所述服务器预测的运动方向与其跟随的目标以及附近目标的运动方向进行对比，即可实现目标跟随及修正，所述跟随设备所需的计算资源减少，也即所需硬件资源及成本降低，且跟随目标的实时性和准确率提升。
60.可选地，步骤102中所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器之前，所述方法还可以包括如下步骤：
61.所述跟随设备获取第二目标的位置信息，所述第二目标位于所述跟随设备的探测范围内；
62.步骤102中所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，具体可以包括：
63.所述跟随设备基于所述第二目标的位置信息与所述跟随目标的位置信息，获取所述第二目标与所述跟随目标的距离；
64.在所述第二目标与所述跟随目标的距离小于所述第二预设阈值的情况下，所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令发送至服务器，所述运动方向预测指令用于指示所述服务器基于所述跟随目标的位置信息预测所述跟随目标的第二运动方向。
65.可以理解，上述跟随设备使用雷达毫米波进行探测时，探测范围有限，在智能跟随场景下，只需按照一定的跟随距离跟随上述跟随目标，且发生跟随错误也是发生在有多个目标相近的情况下，因此可以按照实际需求设定跟随设备的探测范围，并对上述探测范围内的目标进行探测，以得到目标与跟随设备之间的距离、目标的移动方向和速度等位置信息。
66.其中，上述第二预设阈值可以根据经验预先设定，即在上述第二目标与上述跟随目标的距离小于上述第二预设阈值的情况下可能会发生目标跟随错误，这样，通过向上述服务器发送运动方向预测指令，以使上述服务器对跟随目标的运动方向进行预测，从而通过与实际得到的运动方向进行比较，确定是否发生目标跟随错误。
67.该实施方式中，在所述第二目标与所述跟随目标的距离小于所述第二预设阈值的情况下，所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令发送至服务器，即跟随目标的运动方向预测由所述服务器计算实现，可以减轻所述跟随设备的计算数据量，占用计算资源较少，从而提升所述目标跟随修正的实时性。
68.可选地，所述跟随目标的位置信息包括所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
69.步骤101中所述跟随设备获取跟随目标的位置信息和第一运动方向，包括：
70.所述跟随设备获取所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
71.所述跟随设备基于所述跟随目标在多个时刻的位置信息，获取所述跟随目标的运动轨迹；
72.所述跟随设备基于所述跟随目标的运动轨迹，获取所述跟随目标的第一运动方向，所述第二运动方向的时间段与所述第一运动方向的时间段一致。
73.其中，上述跟随设备可以按照一定的时间间隔获取上述跟随目标的位置信息，上述位置信息可以包括上述跟随目标与跟随设备的直线距离，与坐标轴形成的角度以及跟随目标的速度等，从而获取上述跟随目标的坐标信息。
74.作为一种可选的实施方式，上述服务器可以基于上述跟随目标的运动运动轨迹，对上述跟随目标下一时刻的运动方向进行预测，例如：可以基于线性回归算法描述上述运动轨迹，从而预测下一时刻的运动方向。
75.该实施方式中，通过获取所述跟随目标的第一运动方向，对同一时间段内预测的运动方向与实际的运动方向进行对比，可以确认所述跟随目标是否发生更换。
76.可选地，步骤102中所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器之前，所述方法还可以包括如下步骤：
77.所述跟随设备获取所述跟随设备的世界坐标；
78.所述跟随设备将所述跟随设备的世界坐标发送至所述服务器；
79.其中，所述跟随设备的世界坐标用于所述服务器确定所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹，并基于所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹预测所述跟随目标的第二运动方向。
80.其中，上述跟随设备对一定范围的目标进行探测时，获取的是目标与上述跟随设备之间的距离以及目标相对于上述跟随设备的运动角度和速度，也即上述跟随设备获取的上述跟随目标的位置信息基于上述跟随设备的坐标系得到。在上述服务器对上述跟随目标的运动方向预测时，可以基于上述跟随设备的世界坐标，计算跟随目标的世界坐标以及在世界坐标系中的运动轨迹，从而预测上述跟随目标在世界坐标系中的运动方向，实现对不同跟随设备发送的跟随目标的运动方向预测。
81.可以理解，上述服务器在世界坐标系中预测得到上述第二运动方向后，可以再根据上述跟随设备的当前世界坐标，将上述第二运动方向变换至上述跟随设备的坐标系中，从而使得上述跟随设备可以对上述第二运动方向与探测目标的实际运动方向相比较，上述探测目标可以是上述跟随目标或上述第一目标。
82.该实施方式中，通过在世界坐标系内获取所述跟随设备以及所述跟随目标的坐标，并绘制所述跟随目标的运动轨迹，从而预测得到所述跟随目标的第二运动方向，提高所述预测的准确度。
83.本技术实施例中介绍的多种可选的实施方式，在彼此不冲突的情况下可以相互结合实现，也可以单独实现，对此本技术实施例不作限定。
84.请参阅图2，图2是本技术实施例提供的一种运动方向预测方法的流程示意图，如图2所示，包括以下步骤：
85.步骤201、服务器接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息。
86.步骤202、所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向。
87.步骤203、所述服务器将所述跟随目标的第二运动方向发送至所述跟随设备。
88.其中，所述跟随目标的第二运动方向用于所述跟随设备获取所述跟随目标的第一运动方向与所述第二运动方向的差值，在所述差值大于或等于第一预设阈值的情况下，获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值，并在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于第一预设阈值的情况下，将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标。
89.可选地，步骤201中所述服务器接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息，包括：
90.在第二目标与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的情况下，所述服务器接收所述跟随设备发送的所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令；
91.步骤202中所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向，包括：
92.所述服务器响应于所述运动方向预测指令，基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；
93.其中，所述第二目标位于所述跟随设备的探测范围内，所述第二目标与所述跟随目标的距离为所述跟随设备基于获取的所述第二目标的位置信息与所述跟随设备的位置信息得到。
94.可选地，所述跟随目标的位置信息包括所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
95.所述第二运动方向的时间段与所述第一运动方向的时间段一致。
96.可选地，步骤202中所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向之前，所述方法还可以包括以下步骤：
97.所述服务器接收所述跟随设备发送的所述跟随设备的世界坐标；
98.所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向，包括：
99.所述服务器基于所述跟随设备的世界坐标，以及所述跟随目标的位置信息，确定所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹；
100.所述服务器基于所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹，预测所述跟随目标的第二运动方向。
101.需要说明的是，本实施例作为与图1所示实施例对应的服务器的实施方式，其具体实施方式可以参见图1所示实施例中的相关介绍，为避免重复，此处不再赘述。
102.本技术实施例中介绍的多种可选的实施方式，在彼此不冲突的情况下可以相互结合实现，也可以单独实现，对此本技术实施例不作限定。
103.为方便理解，具体示例如下：
104.本技术提供一种基于毫米波雷达和5g通信技术的智能跟随方法及系统，本技术的系统包含显示模块，毫米波雷达模块，跟随模块和通信模块，服务器包括服务器模块，显示模块，毫米波雷达模块，跟随模块和通信模块应用于跟随设备，服务器模块应用于服务器。其中，毫米波雷达模块使用毫米波雷达实现跟随目标定位和障碍物探测，跟随模块主要根据毫米波雷达模块提供的跟随目标坐标、速度和障碍物信息实现跟随以及避障，通信模块
使用5g模组实现网络通信以及定位，服务器模块使用本地服务器实现跟随目标轨迹绘制，行进路线预判，跟随目标纠正。
105.本技术的跟随设备可以满足如下条件：
106.跟随设备行进速度较慢(速度不高于人正常行走速度)；
107.跟随设备体积较小；
108.跟随设备非乘坐类设施。
109.如图3所示，一个目标从位置a移动至位置d，另一个目标从位置b移动至位置c，两个目标在位置e存在轨迹交错的时刻，使用毫米雷达波进行探测的情况下，识别结果如图3中右侧的多个点对应的簇所示，无法在位置e处无法分辨两个目标，从而可能导致跟随错误。
110.本技术提供的智能跟随方法具体可以包括如下步骤：
111.步骤1：选定跟随目标
112.s101：毫米波雷达模块发射毫米波探测正前方角度120
°
，半径为5米的扇形区域内全部目标，实际角度以及半径可根据需求以及设备性能进行调整，可探测到目标与探测设备的直线距离、角度和目标的速度。如图4所示，以雷达中心点为坐标原点，正前方为y轴正半轴，y轴左右旋转90
°
为x轴正负半轴。
113.s102：毫米波雷达模块将探测到的目标坐标数据传给显示模块，显示模块按照坐标系将目标在屏幕上显示出来，如图4所示，包括a、b和c三个目标。
114.s103：用户在屏幕上根据位置确定自己的点位，并确定跟随目标，将跟随目标告知跟随模块启动跟随，假设为a点，则开始跟随a点目标。
115.步骤2：跟随目标
116.s201：在步骤1中确定跟随目标并启动跟随模块之后，毫米波雷达模块将跟随目标，以及附近其他目标的实时信息，包括距离、角度、坐标和速度上报给跟随模块，同时也将这些信息通过通信模块上传到服务器，通信模块也将获取设施的实时世界坐标并上传到服务器。
117.s202：跟随模块根据实时信息实时调整设施行进方向以及速度，保证设施在目标身后0.5m半径范围之内，具体半径可根据实际需要进行调整。
118.步骤3：避障
119.s301：跟随模块需要根据步骤2中s201传递过来的跟随目标以及附近目标信息实时计算跟随目标a同附近目标b、c之间的间距，若间距小于0.5m，调整设施的行进方向以及速度进行避让。
120.步骤4：目标修正
121.s401：在步骤2中s201会将设施的世界坐标以及跟随目标和附近目标在雷达坐标系上的相对坐标上传服务器，服务器根据两组坐标计算出追踪目标和附近目标的世界坐标，并做缓存生成目标轨迹图，如图5所示。
122.s402：在步骤3中s301会实时计算附近目标同追踪目标的间距，若间距小于2m，则自身启动目标修正功能，同时也通过通信模块告知服务器准备修正跟随目标。
123.s403：服务器收到修正跟随目标消息后，设施每上报一次坐标，就会根据历史轨迹进行预判告知设施下一次行进的方向供参考。
124.s404：设施通过通信模块收到服务器的修正消息后，会根据当前跟随目标的坐标，和上一帧跟随目标的坐标计算行进方向，若该方向同服务器下发的修正方向误差不大，则无需进行跟随目标修正，若相差较大，则根据上一帧跟随目标的坐标和当前附近其他目标的坐标计算方向，若该方向同服务器下发的方向误差不大，则进行跟随目标修正，将跟随目标切换到该目标。
125.s405：在设施启动目标修正的情况，若附近目标离开跟随目标的2m范围，则设施停止目标修正，并通过通信模块发送消息告知服务器也停止目标修正。
126.本技术实施例中，将毫米波雷达探测到的跟随目标，附近的其他目标信息以及跟随设施的坐标上传服务器，在服务器生成轨迹图，对目标行进方向做预判，以此来修正跟随目标，大幅度降低毫米波雷达在目标交错时交换身份的概率。并且，仅需使用毫米雷达波即可实现目标定位、跟随以及避障功能，相比其他方案要使用uwb标签、超声波和激光雷达等，外设数量大大降低，大幅度提高外设复用率，硬件成本大大降低。
127.另外，目标轨迹以及行为预判算法通过服务器实现，跟随设施本身只需要进行少量的计算，因此可使用资源更少，提高任务响应实时性，进一步降低硬件成本。
128.参见图6，图6是本技术实施例提供的一种目标跟随装置的结构示意图，应用于跟随设备。如图6所示，目标跟随装置600包括：
129.第一获取模块601，用于获取跟随目标的位置信息和第一运动方向；
130.第一发送模块602，用于将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，所述跟随目标的位置信息用于所述服务器预测所述跟随目标的第二运动方向；
131.第一接收模块603，用于接收所述服务器发送的所述第二运动方向；
132.第二获取模块604，用于在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标；
133.更新模块605，用于在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预设阈值的情况下，将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标。
134.可选地，目标跟随装置600还包括：
135.第三获取模块，用于获取第二目标的位置信息，所述第二目标位于所述跟随设备的探测范围内；
136.所述第一发送模块602，具体可以包括：
137.第一获取单元，用于基于所述第二目标的位置信息与所述跟随目标的位置信息，获取所述第二目标与所述跟随目标的距离；
138.第一发送单元，用于在所述第二目标与所述跟随目标的距离小于所述第二预设阈值的情况下，将所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令发送至服务器，所述运动方向预测指令用于指示所述服务器基于所述跟随目标的位置信息预测所述跟随目标的第二运动方向。
139.可选地，所述跟随目标的位置信息包括所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
140.所述第一获取模块601，具体可以包括：
141.第二获取单元，用于获取所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
142.第三获取单元，用于基于所述跟随目标在多个时刻的位置信息，获取所述跟随目
标的运动轨迹；
143.第四获取单元，用于基于所述跟随目标的运动轨迹，获取所述跟随目标的第一运动方向，所述第二运动方向的时间段与所述第一运动方向的时间段一致。
144.可选地，目标跟随装置600还包括：
145.第四获取模块，用于获取所述跟随设备的世界坐标；
146.第三发送模块，用于将所述跟随设备的世界坐标发送至所述服务器；
147.其中，所述跟随设备的世界坐标用于所述服务器确定所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹，并基于所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹预测所述跟随目标的第二运动方向。
148.目标跟随装置600能够实现本技术实施例中图1方法实施例的各个过程，以及达到相同的有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
149.参见图7，图7是本技术实施例提供的一种目标跟随装置的结构示意图。如图7所示，运动方向预测装置700包括：
150.第二接收模块701，用于接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息；
151.预测模块702，用于基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；
152.第二发送模块703，用于将所述跟随目标的第二运动方向发送至所述跟随设备。
153.可选地，所述第二接收模块701，具体可以包括：
154.接收单元，用于在第二目标与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的情况下，接收所述跟随设备发送的所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令；
155.所述预测模块702，具体可以包括：
156.第一预测单元，用于响应于所述运动方向预测指令，基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；
157.其中，所述第二目标位于所述跟随设备的探测范围内，所述第二目标与所述跟随目标的距离为所述跟随设备基于获取的所述第二目标的位置信息与所述跟随设备的位置信息得到。
158.可选地，所述跟随目标的位置信息包括所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
159.所述第二运动方向的时间段与所述第一运动方向的时间段一致。
160.可选地，运动方向预测装置700还可以包括：
161.第三接收模块，用于接收所述跟随设备发送的所述跟随设备的世界坐标；
162.所述预测模块702，具体可以包括：
163.确定单元，用于基于所述跟随设备的世界坐标，以及所述跟随目标的位置信息，确定所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹；
164.第二预测单元，用于基于所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹，预测所述跟随目标的第二运动方向。
165.运动方向预测装置700能够实现本技术实施例中图2方法实施例的各个过程，以及达到相同的有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
166.本技术实施例还提供一种电子设备。由于电子设备解决问题的原理与本技术实施例中图1所示的目标跟随方法相似，因此该电子设备的实施可以参见方法的实施，重复之处
不再赘述。如图8所示，本技术实施例的电子设备，包括存储器820，收发机810，处理器800；
167.存储器820，用于存储计算机程序；收发机810，用于在所述处理器800的控制下收发数据；处理器800，用于读取所述存储器820中的计算机程序并执行以下操作：
168.获取跟随目标的位置信息和第一运动方向；
169.将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，所述跟随目标的位置信息用于所述服务器预测所述跟随目标的第二运动方向；
170.接收所述服务器发送的所述第二运动方向；
171.在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标；
172.在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预设阈值的情况下，将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标。
173.其中，在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器800代表的一个或多个处理器和存储器820代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机810可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器800负责管理总线架构和通常的处理，存储器820可以存储处理器800在执行操作时所使用的数据。
174.处理器800可以是中央处理器(central processing unit，cpu)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，cpld)，处理器也可以采用多核架构。
175.可选地，处理器800还用于读取存储器820中的程序，执行如下步骤：
176.获取第二目标的位置信息，所述第二目标位于所述跟随设备的探测范围内；
177.所述将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，包括：
178.基于所述第二目标的位置信息与所述跟随目标的位置信息，获取所述第二目标与所述跟随目标的距离；
179.在所述第二目标与所述跟随目标的距离小于所述第二预设阈值的情况下，将所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令发送至服务器，所述运动方向预测指令用于指示所述服务器基于所述跟随目标的位置信息预测所述跟随目标的第二运动方向。
180.可选地，所述跟随目标的位置信息包括所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
181.所述获取跟随目标的位置信息和第一运动方向，包括：
182.获取所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
183.基于所述跟随目标在多个时刻的位置信息，获取所述跟随目标的运动轨迹；
184.所述跟随设备基于所述跟随目标的运动轨迹，获取所述跟随目标的第一运动方向，所述第二运动方向的时间段与所述第一运动方向的时间段一致。
185.可选地，处理器800还用于读取存储器820中的程序，执行如下步骤：
186.获取所述跟随设备的世界坐标；
187.将所述跟随设备的世界坐标发送至所述服务器；
188.其中，所述跟随设备的世界坐标用于所述服务器确定所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹，并基于所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹预测所述跟随目标的第二运动方向。
189.本技术实施例提供的电子设备，可以执行上述图1所示的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
190.本技术实施例还提供一种电子设备。由于电子设备解决问题的原理与本技术实施例中图2所示的运动方向预测方法相似，因此该电子设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。如图9所示，本技术实施例的电子设备，包括存储器920，收发机910，处理器900；
191.存储器920，用于存储计算机程序；收发机910，用于在所述处理器900的控制下收发数据；处理器900，用于读取所述存储器920中的计算机程序并执行以下操作：
192.接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息；
193.基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；
194.将所述跟随目标的第二运动方向发送至所述跟随设备。
195.其中，在图9中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器900代表的一个或多个处理器和存储器920代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机910可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器900负责管理总线架构和通常的处理，存储器920可以存储处理器900在执行操作时所使用的数据。
196.处理器900可以是中央处理器(central processing unit，cpu)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，cpld)，处理器也可以采用多核架构。
197.可选地，所述接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息，包括：
198.在第二目标与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的情况下，接收所述跟随设备发送的所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令；
199.所述基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向，包括：
200.响应于所述运动方向预测指令，基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；
201.其中，所述第二目标位于所述跟随设备的探测范围内，所述第二目标与所述跟随目标的距离为所述跟随设备基于获取的所述第二目标的位置信息与所述跟随设备的位置信息得到。
202.可选地，所述跟随目标的位置信息包括所述跟随目标在多个时刻的位置信息；
203.所述第二运动方向的时间段与所述第一运动方向的时间段一致。
204.可选地，处理器900还用于读取存储器920中的程序，执行如下步骤：
205.接收所述跟随设备发送的所述跟随设备的世界坐标；
206.所述基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向，包括：
207.基于所述跟随设备的世界坐标，以及所述跟随目标的位置信息，确定所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹；
208.基于所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹，预测所述跟随目标的第二运动方向。
209.本技术实施例提供的电子设备，可以执行上述图2所示的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
210.本技术明实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如图1或图2中方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
211.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，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，所述单元的划分，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，例如多个单元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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
212.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
213.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
214.以上所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种目标跟随方法，其特征在于，包括：跟随设备获取跟随目标的位置信息和第一运动方向；所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，所述跟随目标的位置信息用于所述服务器预测所述跟随目标的第二运动方向；所述跟随设备接收所述服务器发送的所述第二运动方向；在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，所述跟随设备获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标；在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预设阈值的情况下，所述跟随设备将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器之前，所述方法还包括：所述跟随设备获取第二目标的位置信息，所述第二目标位于所述跟随设备的探测范围内；所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，包括：所述跟随设备基于所述第二目标的位置信息与所述跟随目标的位置信息，获取所述第二目标与所述跟随目标的距离；在所述第二目标与所述跟随目标的距离小于所述第二预设阈值的情况下，所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令发送至服务器，所述运动方向预测指令用于指示所述服务器基于所述跟随目标的位置信息预测所述跟随目标的第二运动方向。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跟随目标的位置信息包括所述跟随目标在多个时刻的位置信息；所述跟随设备获取跟随目标的位置信息和第一运动方向，包括：所述跟随设备获取所述跟随目标在多个时刻的位置信息；所述跟随设备基于所述跟随目标在多个时刻的位置信息，获取所述跟随目标的运动轨迹；所述跟随设备基于所述跟随目标的运动轨迹，获取所述跟随目标的第一运动方向，所述第二运动方向的时间段与所述第一运动方向的时间段一致。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述跟随设备将所述跟随目标的位置信息发送至服务器之前，所述方法还包括：所述跟随设备获取所述跟随设备的世界坐标；所述跟随设备将所述跟随设备的世界坐标发送至所述服务器；其中，所述跟随设备的世界坐标用于所述服务器确定所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹，并基于所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹预测所述跟随目标的第二运动方向。5.一种运动方向预测方法，其特征在于，包括：服务器接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息；所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；所述服务器将所述跟随目标的第二运动方向发送至所述跟随设备。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述服务器接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息，包括：在第二目标与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的情况下，所述服务器接收所述跟随设备发送的所述跟随目标的位置信息和运动方向预测指令；所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向，包括：所述服务器响应于所述运动方向预测指令，基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；其中，所述第二目标位于所述跟随设备的探测范围内，所述第二目标与所述跟随目标的距离为所述跟随设备基于获取的所述第二目标的位置信息与所述跟随设备的位置信息得到。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述跟随目标的位置信息包括所述跟随目标在多个时刻的位置信息；所述第二运动方向的时间段与第一运动方向的时间段一致。8.如权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向之前，所述方法还包括：所述服务器接收所述跟随设备发送的所述跟随设备的世界坐标；所述服务器基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向，包括：所述服务器基于所述跟随设备的世界坐标，以及所述跟随目标的位置信息，确定所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹；所述服务器基于所述跟随目标在世界坐标系的运动轨迹，预测所述跟随目标的第二运动方向。9.一种目标跟随装置，应用于跟随设备，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取跟随目标的位置信息和第一运动方向；第一发送模块，用于将所述跟随目标的位置信息发送至服务器，所述跟随目标的位置信息用于所述服务器预测所述跟随目标的第二运动方向；第一接收模块，用于接收所述服务器发送的所述第二运动方向；第二获取模块，用于在所述第一运动方向与所述第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，获取第一目标的第三运动方向，所述第一目标为与所述跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标；更新模块，用于在所述第三运动方向与所述第二运动方向的差值小于所述第一预设阈值的情况下，将所述第一目标更新为所述跟随设备的跟随目标。10.一种运动方向预测装置，应用于服务器，其特征在于，包括：第二接收模块，用于接收跟随设备发送的跟随目标的位置信息；预测模块，用于基于所述跟随目标的位置信息，预测所述跟随目标的第二运动方向；第二发送模块，用于将所述跟随目标的第二运动方向发送至所述跟随设备。11.一种电子设备，其特征在于，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器，用于读取存储器中的程序实现如权利要求1至4中任一项所述的方法中的步骤，或者实现如权利要求5至8中任一项所述的方法中的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的方法中的步骤，或者实现如权利要求5至8中任一项所述的方法中的步骤。

技术总结
本申请提供一种目标跟随方法、运动方向预测方法及相关设备，目标跟随方法包括：跟随设备获取跟随目标的位置信息和第一运动方向；跟随设备将跟随目标的位置信息发送至服务器，跟随目标的位置信息用于服务器预测跟随目标的第二运动方向；跟随设备接收服务器发送的第二运动方向；在第一运动方向与第二运动方向的差值大于或等于第一预设阈值的情况下，跟随设备获取第一目标的第三运动方向，第一目标为与跟随目标的距离小于第二预设阈值的目标；在第三运动方向与第二运动方向的差值小于第一预设阈值的情况下，跟随设备将第一目标更新为跟随设备的跟随目标。本申请可以提升跟随准确率。本申请可以提升跟随准确率。本申请可以提升跟随准确率。


技术研发人员：蒋启平
受保护的技术使用者：中移物联网有限公司
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2023/9/22