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专利号: 2017104741092
申请人: 南京邮电大学
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:

1.一种车载轨迹运行方向的识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、对公交线路坐标进行栅格线段化,将各线段对应到预先建立的各个围栏区域内;

步骤2、保存每个公交站点的位置;

步骤3、位于公交上的车载终端在周期内连续采样公交车的位置,并保存入数据队列,连续采样周期为T;

步骤4、当车载终端第i次采样的位置与上一次采样位置之间的差值未超过预设的奇异采样距离阈值,则执行步骤5,否则对奇异数据进行处理,获得奇异采样位置坐标的参考点,采用该参考点作为车载终端的位置来执行步骤5;奇异数据为车载终端第i次采样的位置与上一次采样位置之间的差值超过预设的奇异采样距离阈值;

步骤5、根据车载终端的位置,确定车载终端所属的围栏区域,以及获得距第i次采样的公交车位置最近的两个公交站点,这两个公交站点分别为第一最近公交站点A和第二最近公交站点B,第二最近公交站点是公交运行方向上的下一个进站公交站点;

步骤6、如果车载终端所属的围栏区域内的公交线路态势呈规则状态,则转至步骤7,否则执行步骤8;具体如下:建立坐标系,该坐标系是以AB向量方向作为x轴、AB欧式距离的中间位置作为坐标原点、过坐标原点垂直与AB向量的方向作为y轴,公交线路态势呈规则状态是指在各个围栏区域内,两个公交站点A和B之间的公交线路上的点映射在该坐标系中,如果映射的点的x坐标值在坐标系中是连续递增或递减排序,则认为该围栏区域内的公交线路态势呈规则状态并执行步骤7,否则认为该围栏区域内的公交线路态势呈非规则状态并执行步骤8;

步骤7、以当前车载终端的位置映射在步骤6所建立的坐标系中,计算该映射点与第一最近公交站点的x轴方向上的欧式距离,设该欧式距离定义为DLi,计算DLi-DLi-1;

i.若DLi-DLi-1≥0,则定义由第一最近公交站点向第二最近公交站点运行方向为上行方向,其中,DLi-DLi-1等于0表示车辆处于静止状态;

ii.若DLi-DLi-1<0,则定义由第二最近公交站点向第一最近公交站点方向为上行方向;

步骤8、当围栏区域内的公交线路态势呈非规则状态,采用标定方法对非规则线路进行分段处理,具体的标定方法如下:步骤8.1、在步骤6所述的坐标系中,使用移动标定车对该线路进行标定所需的数据采集;

步骤8.2、计算第b次采样的每个标定车移动位置在x轴方向的欧式距离DLb,计算DLb-DLb-1;

步骤8.3、若DLb-DLb-1>0且DLb-1-DLb-2<0,或DLb-DLb-1<0且DLb-1-DLb-2>0,则以第b次采样的车载位置作为非规则线路的一个分割点,并获得各个子线路,对子线路进行连续编号;

步骤8.4、针对序列号是奇数的子线路,根据第一判断原则标识该子线路的上下行方向;否则根据第二判断原则,获得对应的序列号为偶数的子线路的上下行方向;

所述第一判断原则为:

i.若DLi-DLi-1≥0,则定义由第一最近公交站点向第二最近公交站点运行方向为上行方向,其中,DLi-DLi-1等于0表示车辆处于静止状态;

ii.若DLi-DLi-1<0,则定义由第二最近公交站点向第一最近公交站点方向为上行方向;

所述第二判断原则为:

i.若DLi-DLi-1≤0,则定义由第一最近公交站点向第二最近公交站点运行方向为上行方向,其中,DLi-DLi-1等于0表示车辆处于静止状态;

ii.若DLi-DLi-1>0,则定义由第二最近公交站点向第一最近公交站点方向为上行方向;

步骤8.5、根据以上标定方法,连续完成各个子线路直至对整个非规则线路完成标定;

步骤9、根据步骤7-8获得各个子线路以及对应的上下行标识;

步骤10、连续更新终端数据队列并同步平台,由平台面向用户端应用进行公交实时到站状态信息的发布;其中,终端数据队列包括围栏区域、公交路线态势、第一最近公交站点、第二最近公交站点、公交的当前位置和上/下行信息。

2.根据权利要求1所述的一种车载轨迹运行方向的识别方法,其特征在于,所述步骤1中围栏区域的建立包括如下步骤:步骤①、根据公交线路各个静态站点数据,将其与地图上完成进行标定,即将公交站点在地图上标注出来;

步骤②、假设在上行方向上,从第1个公交站点开始,获取连续3个公交站点的位置数据;

步骤③、以第1个公交站点与连续的下一个公交站点的向量方向为x轴、两个公交站点中垂线与x轴的交点为坐标原点,过坐标原点与x轴垂直的方向为y轴、建立坐标系,在该坐标系建立第1公交站点与第2公交站点之间的矩形围栏区域;矩形围栏区域的y轴正、负方向的距离都设为奇异采样距离阈值;据此依次建立出整个公交线路的每两个公交站点之间的矩形围栏区域,相邻矩形围栏区域之间存在重叠区域。

3.根据权利要求2所述的一种车载轨迹运行方向的识别方法,其特征在于,将重叠区域区分为两个区域,具体如下:所述步骤③后还包括步骤④-⑥;

步骤④、采用任一个公交站点与其连续的第3个公交站点的向量方向为x轴、两公交站点中垂线方向为y轴、两公交站点x轴距离的中心为坐标原点建立坐标系,且以y轴作为相邻两个矩形围栏区域的分割线;

步骤⑤、根据三角坐标原理,计算在步骤④建立的坐标系下该分割线的直线方程;

步骤⑥、在步骤④建立的坐标系中,以及步骤⑤获得的分割线的直线方程,分别求解步骤③获得的两个相邻矩形围栏区域外边缘直线与该分割线的交点,从而获得两个区域相邻且不存在重叠的围栏区域。

4.根据权利要求1所述的一种车载轨迹运行方向的识别方法,其特征在于,奇异数据的处理流程如下:步骤A、当出现奇异数据时执行步骤B,奇异数据的采样间隔时间为t;

步骤B、采用平均法获得多次采样值的预处理后的位置数据作为公交车当前位置K,以此位置作为基点建立双重电子围栏区域,内部电子围栏的半径为r,外部电子围栏的半径为R,通过外部电子围栏获得限定区域内的多个栅格线段;令初始迭代次数j=1;

步骤B、遍历外部电子围栏区域内的公交线路上的所有栅格线段;

步骤C、计算第j个栅格线段的起点、终点分别与公交车的距离d1、d2;

步骤D、如果d1<=r<=d2或d2<=r<=d1,说明该栅格线段与电子围栏有交点X,进入步骤E,否则j=j+1,转至步骤B;

步骤E、经执行步骤B-步骤D,获得外部电子围栏内与公交线路相交的两个点,设为位置U和V,结合步骤B获得的公交车位置K,获得K与线段UV的垂直相交点X;

步骤F,以UV线段的中心为坐标原点、UV向量的方向为x轴、过坐标原点与x轴垂直方向为y轴,建立评估坐标系;

步骤G、在K、U、V组建的三角坐标中,以y轴的平行线对三角形的两条边KU、KV进行切割,且切割点与x轴的距离为r,分别获得与KU、KV的交点;

步骤H、当车载识别为上行时,将靠近前一站点位置的交点作为奇异采样位置坐标的参考点;否则,将远离前一站点位置的交点作为奇异采样位置坐标的参考点;

步骤H、奇异采样位置坐标的参考点作为公交车载的位置,并更新保存入数据队列。

5.根据权利要求4所述的一种车载轨迹运行方向的识别方法,其特征在于,T为2分钟。

6.根据权利要求4所述的一种车载轨迹运行方向的识别方法,其特征在于,t为5秒。

7.根据权利要求4所述的一种车载轨迹运行方向的识别方法,其特征在于,R为300米,r为200米,栅格距离为50米。