车辆静止状态的轨迹修复方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其是涉及一种车辆静止状态的轨迹修复方法、装置及电子设备。

背景技术

相关技术中，由于各种客观因素，对车辆在静止状态下的定位精确度较差。如采用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)的车辆定位技术，由于卫星时钟误差，卫星轨道误差、大气层引入误差等，定位点产生漂移，导致用户的轨迹错乱。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车辆静止状态的轨迹修复方法、装置及电子设备，以提高车辆静止状态下的定位准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆静止状态的轨迹修复方法，包括：获取车辆的轨迹信息，以及轨迹信息对应的车辆参数；根据轨迹信息及车辆参数，确定车辆的静止位置信息；基于地理散列理论对静止位置信息进行处理，生成车辆在静止状态下的轨迹。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述轨迹信息包括多个按照设定时间间隔生成的轨迹点；多个轨迹点按照各个轨迹点的生成时间排序；根据轨迹信息及车辆参数，确定车辆的静止位置信息的步骤，包括：针对于每个轨迹点，如果与轨迹点对应的车辆行驶参数指示车辆的状态为非静止，剔除轨迹点；将轨迹信息中剩余的轨迹点确定为车辆的静止位置信息。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述轨迹点包括经度值及纬度值；基于地理散列理论对静止位置信息进行处理，生成车辆在静止状态下的轨迹之前，方法包括：针对静止位置信息中，相邻的两个轨迹点，基于相邻的两个轨迹点的排列顺序，将两个轨迹点分别确定为第一点及第二点；基于球面正弦公式，第一点的经度值和纬度值，以及第二点的经度值和纬度值，计算第一点和第二点之间的方位角；如果方位角大于预设的角度阈值，将第二点替换为第一点。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，基于地理散列理论对静止位置信息进行处理，生成车辆在静止状态下的轨迹的步骤，包括：按照静止位置信息中轨迹点的排列顺序，选取连续的第一设定数量的轨迹点作为计算窗口；基于地理散列理论及轨迹点的经度值及纬度值，计算计算窗口中的轨迹点的哈希值；如果超过第二设定数量的轨迹点的哈希值均为第一哈希值；将第一哈希值对应的地理位置作为确定为车辆的静止点；判断静止位置信息中，计算窗口的最后一个轨迹点之后的轨迹点数量是否大于或等于第三设定数量；第三设定数量小于或等于第一设定数量；如果大于或等于，更新计算窗口，继续计算计算窗口中的轨迹点的哈希值；如果小于，将静止点确定为车辆在静止状态下的轨迹；静止点按照生成时间排序。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，更新计算窗口的步骤，包括：将计算窗口的头部的第三设定数量的轨迹点丢弃；将计算窗口的最后一个轨迹点之后的第三设定数量的轨迹点数量加入计算窗口，得到更新后的计算窗口。

第二方面，本发明实施例还提供一种车辆静止状态的轨迹修复装置，包括：信息获取模块，用于获取车辆的轨迹信息，以及轨迹信息对应的车辆参数；静止信息确定模块，用于根据轨迹信息及车辆参数，确定车辆的静止位置信息；轨迹确定模块，用于基于地理散列理论对静止位置信息进行处理，生成车辆在静止状态下的轨迹。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述轨迹信息包括多个按照设定时间间隔生成的轨迹点；多个轨迹点按照各个轨迹点的生成时间排序；静止信息确定模块还用于：针对于每个轨迹点，如果与轨迹点对应的车辆行驶参数指示车辆的状态为非静止，剔除轨迹点；将轨迹信息中剩余的轨迹点确定为车辆的静止位置信息。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，上述轨迹点包括经度值及纬度值；该装置还包括：相邻点确定模块，用于针对静止位置信息中，相邻的两个轨迹点，基于相邻的两个轨迹点的排列顺序，将两个轨迹点分别确定为第一点及第二点；方位角计算模块，基于球面正弦公式，第一点的经度值和纬度值，以及第二点的经度值和纬度值，计算第一点和第二点之间的方位角；替换模块，如果方位角大于预设的角度阈值，将第二点替换为第一点。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，机器可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供了一种车辆静止状态的轨迹修复方法、装置及电子设备，获取车辆的轨迹信息，以及轨迹信息对应的车辆参数后，根据轨迹信息及车辆参数，确定车辆的静止位置信息；然后基于地理散列理论对静止位置信息进行处理，生成车辆在静止状态下的轨迹。该方式提高了车辆在静止状态下的定位准确度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆静止状态的轨迹修复方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种车辆静止状态的轨迹修复方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种车辆静止状态的轨迹修复装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

目前，在定位技术里面，GPS定位系统由于各种客观因素，比如卫星时钟误差，卫星轨道误差、大气层引入误差等，导致GPS存在定位误差，公司的TBOX设备集成了GPS定位系统，但是由于GPS存飘点，导致用户的轨迹错乱。相关技术中，解决GPS飘点的技术主要集中在嵌入式编程端，当嵌入式程序检查到了处于静止状态的时候，强制速度为0，当检测到速度为0的时候强制方位角为0，计算两个点之间的距离等手段来检查异常的GPS点位，但是以上方法可以检测一部分数据，存在一定的局限性，车载TBOX由于运行嵌入芯片的处理速度和内存容量，决定了只能单个点位、或者少量点位的处理。处理进度不高，效果不理想。

基于此，本发明实施例提供的一种车辆静止状态的轨迹修复方法、装置及电子设备，可以应用于各种移动工具的静止状态的轨迹修复。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种车辆静止状态的轨迹修复方法进行详细介绍。

本发明实施例提供了一种车辆静止状态的轨迹修复方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S100，获取车辆的轨迹信息，以及轨迹信息对应的车辆参数。

上述轨迹信息可以为由GPS定位系统采集的车辆轨迹点，该轨迹点可以包括经纬度、方位角等信息。上述车辆信息可以包括轨迹点对应的加速度、速度等。还可以为车辆上某些设备的信息，如车载TBOX的主电池电压，该主电池电压在车辆处于静止状态时会小于或等于一个电压阈值。

步骤S102，根据轨迹信息及车辆参数，确定车辆的静止位置信息。

具体而言，根据车辆参数确定车辆是否处于静止状态，通常车辆参数可以为车辆速度。当车辆上有其他车载设备时，如车载TBOX，可以利用该设备在车辆停止时的参数信息判断车辆是否处于静止状态。例如当车载TBOX的主电池电压小于或等于预设的电压阈值时，认为车辆处于静止状态，该情况下对应的轨迹信息为车辆的静止位置信息。

步骤S104，基于地理散列理论对静止位置信息进行处理，生成车辆在静止状态下的轨迹。

地理散列(GEOHASH)理论是将地球理解为一个二维平面，将平面递归分解成更小的子块，每个子块在一定经纬度范围内拥有相同的编码。字块的大小于地理散列采用的编码位数相关，编码位数越大，字块越小，精确度越高。可以首先对静止位置信息进行修正，该修正过程可视为剔除异常轨迹的过程，然后再用地理散列理论计算静止位置信息中各个位置点的哈希值，将哈希值相同的位置点视为表示同一个位置，得到车辆在静止状态下的轨迹，从而减少了静止状态下，定位点漂移而形成的异常轨迹。

本发明实施例提供了一种车辆静止状态的轨迹修复方法，获取车辆的轨迹信息，以及轨迹信息对应的车辆参数后，根据轨迹信息及车辆参数，确定车辆的静止位置信息；然后基于地理散列理论对静止位置信息进行处理，生成车辆在静止状态下的轨迹。该方式提高了车辆在静止状态下的定位准确度。

本发明实施例还提供了另一种车辆静止状态的轨迹修复方法，该方法在图1所示的方法基础上实现；如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S200，获取车辆的轨迹信息，以及轨迹信息对应的车辆参数；上述轨迹信息可以包括多个按照设定时间间隔生成的轨迹点；多个轨迹点按照各个轨迹点的生成时间排序。

步骤S202，针对于每个轨迹点，如果与轨迹点对应的车辆行驶参数指示车辆的状态为非静止，剔除该轨迹点。

步骤S204，将轨迹信息中剩余的轨迹点确定为车辆的静止位置信息。

步骤S206，针对静止位置信息中，相邻的两个轨迹点，基于相邻的两个轨迹点的排列顺序，将两个轨迹点分别确定为第一点及第二点；其中，上述轨迹点包括经度值及纬度值。

步骤S208，基于球面正弦公式，第一点的经度值和纬度值，以及第二点的经度值和纬度值，计算第一点和第二点之间的方位角。球面正弦公式是球面三角理论中的一种，可以用于计算地球上两点之间的方位角。方位角，又称地平经度(Azimuth angle，缩写为Az)，是在平面上量度物体之间的角度差的方法之一。是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。

步骤S210，如果方位角大于预设的角度阈值，将第二点替换为第一点。上述角度阈值通常为180°。

步骤S212，按照静止位置信息中轨迹点的排列顺序，选取连续的第一设定数量的轨迹点作为计算窗口。第一设定数量可以为20等，可以根据经验具体设置。

步骤S214，基于地理散列理论及轨迹点的经度值及纬度值，计算计算窗口中的轨迹点的哈希值。具体可以采用7为的地理散列理论进行计算，此时的计算精度约为76米。

步骤S216，如果超过第二设定数量的轨迹点的哈希值均为第一哈希值，将第一哈希值对应的地理位置作为确定为车辆的静止点。第二设定数量小于或等于第一设定数量。上述第二设定数量可以为第一设定数量的一半，如第一设定数量为20，则第二设定数量为10。

步骤S218，判断静止位置信息中，计算窗口的最后一个轨迹点之后的轨迹点数量是否大于或等于第三设定数量；第三设定数量小于或等于第一设定数量；如果大于或等于，执行步骤S220；如果小于，执行步骤S222。

步骤S220，更新计算窗口，执行步骤S214。具体而言，将计算窗口的头部的第三设定数量的轨迹点丢弃；将计算窗口的最后一个轨迹点之后的第三设定数量的轨迹点数量加入计算窗口，得到更新后的计算窗口。该更新过程可以为窗口滑动的过程，也是数据迭代的过程。

步骤S222，将静止点确定为车辆在静止状态下的轨迹；静止点按照生成时间排序。

本发明实施例提供了一种车辆静止状态的轨迹修复方法，该方式采用滑动窗口和地理散列理论相结合的方式确定了车辆在静止状态下的轨迹，提高了定位准确度。

本发明实施例还提供了另一种车辆静止状态的轨迹修复方法，该方法在图1所示的方法基础上实现；该方法包括以下步骤：

(1)读取hbase设备点位数据：读取hbase分布式数据库中存储的海量的TBOX上传的设备点位信息，该信息包括GPS的经纬度、方位角、加速度、速度、主电池电压等数据。

(2)根据设备名称对设备进行分组：通过设备分组、将同一设备的点位数据统一拖动(shuffle)到一个数据管道中，过滤掉主电池电压大于13.5V的点位(一般行驶状态的时候，TBOX的电压大于13.5V)，得到车辆处于静止状态下的点位信息。

(3)制定滑动窗口(也称为“选取计算窗口”)：可以选择每20个点为一个窗口，每3个点滑动窗口，窗口大小是经过多伦迭代计算的结果。

(4)计算相邻点位的水平夹角的大小：利用球面正弦公式法及A、B两点的经纬度，计算B相对于A的方向角，如果B相对于A的夹角大于180度。修正第二个点(B)的经纬度为相邻的第一点(A)的点位。

(5)计算剩余点位的7为GEOHASH：计算剩余点位的7位的GEOHASH(精度误差在76米)。如果剩余点位中，超过半数的点GEOHASH相等，则其他点位剔除。

(6)剩余的点位用来作为用户的轨迹。致辞轨迹修复完成。

在该方法中，利用了大数据离线处理技术spark技术和大数据流式计算技术，创新的利用了滑动窗口和GEOHASH结合，并且结合TBOX的数据特有数据特征，解决了基于硬件检测的局限性，检测和恢复精度大幅度提升。该方法主要利用geohash判断GPS定位是否浮动在同一区域。如果是在同一区域的GPS点位可以你合成一个点位。带到修复飘点的作用。

对应于上述方法实施例，本发明实施例还提供一种车辆静止状态的轨迹修复装置，如图3所示，该方法包括：

信息获取模块400，用于获取车辆的轨迹信息，以及轨迹信息对应的车辆参数；

静止信息确定模块402，用于根据轨迹信息及车辆参数，确定车辆的静止位置信息；

轨迹确定模块404，用于基于地理散列理论对静止位置信息进行处理，生成车辆在静止状态下的轨迹。

进一步地，上述轨迹信息包括多个按照设定时间间隔生成的轨迹点；多个轨迹点按照各个轨迹点的生成时间排序；静止信息确定模块还用于：针对于每个轨迹点，如果与轨迹点对应的车辆行驶参数指示车辆的状态为非静止，剔除轨迹点；将轨迹信息中剩余的轨迹点确定为车辆的静止位置信息。

具体地，上述轨迹点包括经度值及纬度值；该装置还包括：相邻点确定模块，用于针对静止位置信息中，相邻的两个轨迹点，基于相邻的两个轨迹点的排列顺序，将两个轨迹点分别确定为第一点及第二点；方位角计算模块，基于球面正弦公式，第一点的经度值和纬度值，以及第二点的经度值和纬度值，计算第一点和第二点之间的方位角；替换模块，如果方位角大于预设的角度阈值，将第二点替换为第一点。

本发明实施例提供的车辆静止状态的轨迹修复装置，与上述实施例提供的车辆静止状态的轨迹修复方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例还提供了一种电子设备，参见图4所示，该电子设备包括处理器130和存储器131，该存储器131存储有能够被处理器130执行的机器可执行指令，该处理器130执行机器可执行指令以实现上述车辆静止状态的轨迹修复方法。

进一步地，图4所示的电子设备还包括总线132和通信接口133，处理器130、通信接口133和存储器131通过总线132连接。

其中，存储器131可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口133(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线132可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器130可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器130中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器131，处理器130读取存储器131中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，该机器可执行指令在被处理器调用和执行时，该机器可执行指令促使处理器实现上述车辆静止状态的轨迹修复方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的车辆静止状态的轨迹修复方法、装置和电子设备的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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，网关电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。