一种确定车辆行驶路径的方法及装置与流程

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种确定车辆行驶路径的方法及装置。

背景技术：

在现有智能交通系统(intelligenttrafficsystem，its)中，通过安装了车载全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)并行驶在城市主干道上的车辆来获取交通信息，其基本原理是：根据车辆在其行驶过程中定期记录的车辆位置、方向和速度信息，应用地图匹配、路径推测等相关的计算模型和算法进行处理，使车辆位置数据和城市道路在时间和空间上关联起来，最终得到车辆所经过道路的车辆行驶速度以及道路的行车旅行时间等交通信息。

地图匹配就是通过车辆的gps点的经度和纬度，找出gps点在地图上的路段。路径推测就是根据gps点行走轨迹，在地图上推测出匹配度合理的路径。地图的路网是由点、路链(link)、道路组成的，其中道路包含路链，路链又包含点，路链表示道路上两个交叉点之间的部分。

现有确定车辆行驶路径的方案为根据地图的路网数据，将车辆上传的gps点集合进行去噪和纠偏(即：贴到某一条或多条道路上)，得到道路集合，然后对道路集合(而非gps点集合)进行累加求和，得到车辆行驶路径。

对于无法提供地图路网数据的地区，现有确定车辆行驶路径的方案无法得到车辆行驶路径。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种确定车辆行驶路径的方 法及装置，以解决现有技术对于无法提供地图路网数据的地区，无法确定车辆行驶路径的问题。

为此目的，第一方面，本发明提出一种确定车辆行驶路径的方法，包括：

接收车辆上报的全球定位系统gps点信息，得到gps点集合；

基于所述gps点集合，确定gps点之间的平均速度；

基于所述gps点之间的平均速度，滤除所述gps点集合中的各第一gps点，得到所述gps点集合中的各第二gps点；其中，所述第一gps点为确定车辆行驶路径的干扰点，所述第二gps点为用于确定车辆行驶路径的有效点；

对所述gps点集合中的各第二gps点进行路径拟合，得到车辆行驶路径。

可选的，基于所述gps点之间的平均速度，滤除所述gps点集合中的各第一gps点，得到所述gps点集合中的各第二gps点，包括：

基于所述gps点集合中各gps点的上报时刻，对所述gps点集合中的gps点进行排序，得到待滤除第一gps点的目标gps点集合；

从所述目标gps点集合中依次选取三个gps点作为第一处理点、第二处理点和第三处理点；

基于参考速度以及所述第一处理点、第二处理点和第三处理点两两之间的平均速度，确定三个处理点中是否存在第一gps点；所述参考速度用于指示两个gps点之间的平均速度的最大值；

滤除三个处理点中存在的第一gps点；

将所述第一处理点更新为三个处理点中的目标第二gps点，所述目标第二gps点的上报时刻比三个处理点中其他第二gps点的上报时刻晚；

将所述第二处理点和第三处理点更新为从所述目标gps点集合中剩余的gps点中依次选取的两个gps点，以执行所述基于参考速度 以及所述第一处理点、第二处理点和第三处理点两两之间的平均速度，确定三个处理点中是否存在第一gps点，直至所述目标gps点集合中各gps点均参与判定是否为第一gps点，以得到所述gps点集合中的各第二gps点。

可选的，所述对所述gps点集合中的各第二gps点进行路径拟合，得到车辆行驶路径，包括：

对所述gps点集合中的各第二gps点进行线性拟合，得到一个或多个直线段，将一个直线段或多个直线段首尾依次连接的组合作为车辆行驶路径。

可选的，对所述gps点集合中的各第二gps点进行线性拟合，得到一个或多个直线段，包括步骤s1至s4：

s1、基于各第二gps点的上报时刻，对各第二gps点进行排序；

s2、依序取三个第二gps点拟合为一条目标直线，得到所述目标直线上与所述三个第二gps点对应的直线段的起点和终点；

s3、依序从剩余的第二gps点中取一个第二gps点为待拟合的目标gps点，基于所述目标gps点对应到所述目标直线上的点与所述目标gps点之间的距离以及参考距离，确定所述目标gps点是否为转向点；所述转向点用于指示目标gps点不可拟合到目标直线上；所述参考距离为可拟合到目标直线上的目标gps点对应到目标直线上的点与该目标gps点之间的距离的最大值；

s4、在确定所述目标gps点为转向点后，将目标直线更新为由所述目标gps点及所述目标gps点之后的两个第二gps点拟合得到的直线，得到新的直线段的起点和终点，执行所述s3和s4直至所述gps点集合中的各第二gps点均被拟合。

可选的，所述s3中，若确定所述目标gps点不为转向点，则所述目标gps点对应到所述目标直线上的点作为所述直线段的终点。

第二方面，本发明还提出一种确定车辆行驶路径的装置，包括：

接收单元，用于接收车辆上报的全球定位系统gps点信息，得到gps点集合；

确定单元，用于基于所述gps点集合，确定gps点之间的平均速度；

滤除单元，用于基于所述gps点之间的平均速度，滤除所述gps点集合中的各第一gps点，得到所述gps点集合中的各第二gps点；其中，所述第一gps点为确定车辆行驶路径的干扰点，所述第二gps点为用于确定车辆行驶路径的有效点；

拟合单元，用于对所述gps点集合中的各第二gps点进行路径拟合，得到车辆行驶路径。

可选的，所述滤除单元，用于：

基于所述gps点集合中各gps点的上报时刻，对所述gps点集合中的gps点进行排序，得到待滤除第一gps点的目标gps点集合；

从所述目标gps点集合中依次选取三个gps点作为第一处理点、第二处理点和第三处理点；

基于参考速度以及所述第一处理点、第二处理点和第三处理点两两之间的平均速度，确定三个处理点是否存在第一gps点；所述参考速度用于指示两个gps点之间的平均速度的最大值；

滤除三个处理点中存在的第一gps点；

将所述第一处理点更新为三个处理点中的目标第二gps点，所述目标第二gps点的上报时刻比三个处理点中其他第二gps点的上报时刻晚；

将所述第二处理点和第三处理点更新为从所述目标gps点集合中剩余的gps点中依次选取的两个gps点，以执行所述基于参考速度以及所述第一处理点、第二处理点和第三处理点两两之间的平均速度，确定三个处理点中是否存在第一gps点，直至所述目标gps点集合中各gps点均参与判定是否为第一gps点，以得到所述gps点集合 中的各第二gps点。

可选的，所述拟合单元，用于对所述gps点集合中的各第二gps点进行线性拟合，得到一个或多个直线段，将一个直线段或多个直线段首尾依次连接的组合作为车辆行驶路径。

可选的，所述拟合单元，用于执行步骤s1至s4：

s1、基于各第二gps点的上报时刻，对各第二gps点进行排序；

s2、依序取三个第二gps点拟合为一条目标直线，得到所述目标直线上与所述三个第二gps点对应的直线段的起点和终点；

s3、依序从剩余的第二gps点中取一个第二gps点为待拟合的目标gps点，基于所述目标gps点对应到所述目标直线上的点与所述目标gps点之间的距离以及参考距离，确定所述目标gps点是否为转向点；所述转向点用于指示目标gps点不可拟合到目标直线上；所述参考距离为可拟合到目标直线上的目标gps点对应到目标直线上的点与该目标gps点之间的距离的最大值；

s4、在确定所述目标gps点为转向点后，将目标直线更新为由所述目标gps点及所述目标gps点之后的两个第二gps点拟合得到的直线，得到新的直线段的起点和终点，执行所述s3和s4直至所述gps点集合中的各第二gps点均被拟合。

可选的，所述拟合单元执行所述s3时，若确定所述目标gps点不为转向点，则将所述目标gps点对应到所述目标直线上的点作为所述直线段的终点。

相比于现有技术，本发明的确定车辆行驶路径的方法及装置，在无地图路网数据的情况下，对车辆上报的gps点集合进行去噪处理并对去噪后的gps点集合进行路径拟合，以确定车辆的行驶路径，解决现有技术对于无法提供地图路网数据的地区，无法确定车辆行驶路径的问题。

附图说明

图1为本公开第一实施例提供的一种确定车辆行驶路径的方法流程图；

图2为本公开第二实施例提供的一种确定车辆行驶路径的方法流程图；

图3为本公开第三实施例提供的一种确定车辆行驶路径的方法流程图；

图4为本公开第四实施例提供的一种对gps点集合进行路径拟合的方法流程图；

图5为本公开第五实施例提供的一种确定车辆行驶路径的装置结构图。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，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。

本领域技术人员应当理解，本公开实施例中提及的确定车辆行驶路径的方法的执行主体、确定车辆行驶路径的装置均可以为但不限于打车软件的后台服务器或设置在后台服务器中，是提供服务方，后台服务器既可以代表如计算机服务器的单个服务器，也可以代表一起工作以执行功能的多个服务器，例如云服务器hadoop。

现有确定车辆行驶路径的方案根据地图的路网数据，将车辆上传的gps点集合进行去噪和纠偏(即：贴到某一条或多条道路上)，得到道路集合，然后对道路集合进行累加求和，得到车辆行驶路径。对于无法提供地图路网数据的地区，现有确定车辆行驶路径的方案无法得到车辆行驶路径，因此，如图1所示，本实施例公开一种确定车辆行驶路径的方法，对于无法提供地图路网数据的地区，也可 确定车辆行驶路径，该方法可包括以下步骤101至104：

101、接收车辆上报的全球定位系统gps点信息，得到gps点集合。

本实施例中，车辆上安装有车载gps装置，该车载gps装置可将gps点信息上报后台服务器。

本实施例中，后台服务器可为打车软件的后台服务器，因此，gps点信息可由车辆的司机使用的安装有打车软件司机端的任何终端上报后台服务器，可包括任何类型的设备，诸如手持式计算机、个人数字助理pda、蜂窝电话、网络家电、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上游戏机、智能眼镜、智能手表、可穿戴设备、虚拟显示设备或显示增强设备、增强型通用分组无线业务(egprs)移动电话、媒体播放器、导航设备或者这些数据处理设备或其他数据处理设备中的任何两个或多个的组合。

本实施例中，司机使用的安装有打车软件司机端的终端可获取车载gps装置得到的gps点信息，并将gps点信息上报后台服务器。

102、基于所述gps点集合，确定gps点之间的平均速度。

103、基于所述gps点之间的平均速度，滤除所述gps点集合中的各第一gps点，得到所述gps点集合中的各第二gps点；其中，所述第一gps点为确定车辆行驶路径的干扰点，所述第二gps点为用于确定车辆行驶路径的有效点。

本实施例中，考虑gps点本身带有一定的误差，而且gps信号不够强可能传回的是基站gps位置，或为受其他因素干扰，偏差很大的点，因此，需要对gps点集合进行去噪处理，滤除干扰点，防止对拟合过程进行干扰。

本实施例中，基于所述gps点之间的平均速度，滤除gps点集合中的第一gps点，即确定车辆行驶路径的干扰点，实现了对gps点集合的去噪处理。

104、对所述gps点集合中的各第二gps点进行路径拟合，得到车 辆行驶路径。

相比于现有技术，本公开的确定车辆行驶路径的方法，在无地图路网数据的情况下，基于所述gps点之间的平均速度，对车辆上报的gps点集合进行去噪处理并对去噪后的gps点集合进行路径拟合来虚拟道路，以确定车辆的行驶路径，解决现有技术对于无法提供地图路网数据的地区，无法确定车辆行驶路径的问题。

如图2所示，本实施例公开一种确定车辆行驶路径的方法，可包括以下步骤201～209：

步骤201和202与图1所示的步骤101和102相同，步骤209与图1所示的步骤104相同，在此不再赘述。

步骤203～205为图1所示的步骤103的优选实施方式，具体如下：

203、基于所述gps点集合中各gps点的上报时刻，对所述gps点集合中的gps点进行排序，得到待滤除第一gps点的目标gps点集合。

204、从所述目标gps点集合中依次选取三个gps点作为第一处理点、第二处理点和第三处理点。

本实施例中，所述第一处理点、第二处理点和第三处理点的上报时刻依次递增，且所述第一处理点、第二处理点和第三处理点的上报时刻构成的时间段内没有上报gps点。

205、基于参考速度以及所述第一处理点、第二处理点和第三处理点两两之间的平均速度，确定三个处理点中是否存在第一gps点；所述参考速度用于指示两个gps点之间的平均速度的最大值。

本实施例中，参考速度可根据实际情况确定，例如可将参考速度设置为车辆行驶的平均速度，本实施例不限定参考速度的具体值。

206、滤除三个处理点中存在的第一gps点。

207、将所述第一处理点更新为三个处理点中的目标第二gps点，所述目标第二gps点的上报时刻比三个处理点中其他第二gps点的上 报时刻晚。

208、将所述第二处理点和第三处理点更新为从所述目标gps点集合中剩余的gps点中依次选取的两个gps点，以执行205～208，直至所述目标gps点集合中各gps点均参与判定是否为第一gps点，以得到所述gps点集合中的各第二gps点。

本实施例公开的确定车辆行驶路径的方法，提供一种对gps点集合进行去噪处理的优选方式，通过对比连续上报的三个gps点(即这三个gps点的上报时刻构成的时间段内没有上报gps点)两两之间的平均速度判断是否在不大于参考速度来判断是否存在干扰点，举例说明如下：

基于gps点集合中各gps点的上报时刻，对于连续上报的三个gps点a、b和c，计算ab之间、bc之间和ac之间的速度分别为vab，vbc和vac。vlimit为参考速度。

如果vab&vbc&vac<vlimit，则a，b，c均为有效点；符号“&”表示逻辑关系“与”。

如果vab&vbc<vlimit，vac>vlimit，则a，b，c均为有效点；

如果vab&vac<vlimit，vbc>vlimit，则a，c均为有效点，b为干扰点；

如果vab<vlimit，vbc&vac>vlimit，则a，b均为有效点，c为干扰点；

如果vbc<vlimit，vac&vab>vlimit，则b，c均为干扰点，a为有效点；

如果vac&vbc<vlimit，vab>vlimit，则a，c为有效点，b均为干扰点；

如果vab&vbc&vac>vlimit，则b，c均为干扰点，a为有效点；

如果vab&vbc>vlimit，vac<vlimit，则a，c均为有效点，b为干扰点。

其中，若a为第一个上报的gps点，则默认a为有效点。

在上述逻辑处理a、b和c后，若a，b为有效点，c为干扰点，则将第一处理点更新为b，将第二处理点和第三处理点更新为从目标gps点集合中剩余的gps点中依次选取的两个gps点，例如d、e；

则对于b，d和e重复上述过程，直至目标gps点集合中各gps点均参与判定是否为干扰点，以得到gps点集合中的各有效点。

如图3所示，本实施例公开一种确定车辆行驶路径的方法，可包括以下步骤301～304：

步骤301～303与图1所示的步骤101～103相同，在此不再赘述。

步骤304为图1所示的步骤104的优选实施方式，具体如下：

304、对所述gps点集合中的各第二gps点进行线性拟合，得到一个或多个直线段，将一个直线段或多个直线段首尾依次连接的组合作为车辆行驶路径。

本实施例中，考虑gps点通常散布在路的附近或在路上，这些gps点可看做符合正态分布，路就是回归线，因此，本实施例提供了一种确定车辆行驶路径的优选实施方式，采用线性回归对去噪后的gps点集合进行路径拟合来虚拟道路，以确定车辆的行驶路径，解决现有技术对于无法提供地图路网数据的地区，无法确定车辆行驶路径的问题。

如图4所示，本实施例公开一种对gps点集合进行路径拟合的方法，该方法是图3所示的步骤304的优选实施方式，可包括步骤s1至s4：

s1、基于各第二gps点的上报时刻，对各第二gps点进行排序。

s2、依序取三个第二gps点拟合为一条目标直线，得到所述目标直线上与所述三个第二gps点对应的直线段的起点和终点。

s3、依序从剩余的第二gps点中取一个第二gps点为待拟合的目标gps点，基于所述目标gps点对应到所述目标直线上的点与所述目标gps点之间的距离以及参考距离，确定所述目标gps点是否为转向 点；所述转向点用于指示目标gps点不可拟合到目标直线上；所述参考距离为可拟合到目标直线上的目标gps点对应到目标直线上的点与该目标gps点之间的距离的最大值。

s4、在确定所述目标gps点为转向点后，将目标直线更新为由所述目标gps点及所述目标gps点之后的两个第二gps点拟合得到的直线，得到新的直线段的起点和终点，执行所述s3和s4直至所述gps点集合中的各第二gps点均被拟合。

本实施例中，判断目标gps点对应到目标直线上的点与该目标gps点之间的距离是否小于参考距离；若不小于参考距离，则说明目标gps点为转向点，转向点作为下一段路径的开始点。如果车辆行驶路径是弧形，则本实施例中拟合得到的路径为一段一段里程很小的直线段组成的近似弧形。

本实施例中，若目标gps点为转向点，则目标gps点为新的直线段的起点。由目标直线得到的直线段的终点与目标gps点之间的连线也应作为路径的一部分进行记录。

本实施例中，若目标gps点为转向点，则依序取该目标gps点之后的两个gps点，拟合该目标gps点及所述两个gps点为一条新的直线作为目标直线，得到与该目标gps点及所述两个gps点对应的新的直线段的起点和终点。

基于本实施例拟合得到的路径集合包括多个拟合得到的直线段以及各直线段之间的连线，则确定车辆行驶路径为路径集合中各直线段及连线的累加，因而仅通过对拟合后各线段的起点和终点计算直线距离，并累加，即可得到总里程。

在一个具体的例子中，所述s3中，若确定所述目标gps点不为转向点，则所述目标gps点对应到所述目标直线上的点作为所述直线段的终点。

本实施例中，判断目标gps点对应到目标直线上的点与该目标 gps点之间的距离是否小于参考距离；若小于参考距离，则说明目标gps点可拟合到目标直线上，因此，将目标gps点对应到目标直线上的点为直线段新的终点。

当然，对于gps点集合中包含的gps点小于3个的情况，例如gps点集合中仅包括2个gps点，则直接连线作为车辆行驶路径，并计算直线距离作为行驶路程。又例如gps点集合中仅1个gps点，则不进行车辆行驶路径的确定，并反馈错误提示。

如图5所示，本实施例公开一种确定车辆行驶路径的装置，可包括以下单元：接收单元51、确定单元52、滤除单元53和拟合单元54。

接收单元51，用于接收车辆上报的全球定位系统gps点信息，得到gps点集合。

确定单元52，用于基于所述gps点集合，确定gps点之间的平均速度。

滤除单元53，用于基于所述gps点之间的平均速度，滤除所述gps点集合中的各第一gps点，得到所述gps点集合中的各第二gps点；其中，所述第一gps点为确定车辆行驶路径的干扰点，所述第二gps点为用于确定车辆行驶路径的有效点。

拟合单元54，用于对所述gps点集合中的各第二gps点进行路径拟合，得到车辆行驶路径。

在一个具体的例子中，滤除单元53，所述滤除单元，用于：

基于所述gps点集合中各gps点的上报时刻，对所述gps点集合中的gps点进行排序，得到待滤除第一gps点的目标gps点集合；

从所述目标gps点集合中依次选取三个gps点作为第一处理点、第二处理点和第三处理点；

基于参考速度以及所述第一处理点、第二处理点和第三处理点两两之间的平均速度，确定三个处理点是否存在第一gps点；所述参考 速度用于指示两个gps点之间的平均速度的最大值；

滤除三个处理点中存在的第一gps点；

将所述第一处理点更新为三个处理点中的目标第二gps点，所述目标第二gps点的上报时刻比三个处理点中其他第二gps点的上报时刻晚；

将所述第二处理点和第三处理点更新为从所述目标gps点集合中剩余的gps点中依次选取的两个gps点，以执行所述基于参考速度以及所述第一处理点、第二处理点和第三处理点两两之间的平均速度，确定三个处理点中是否存在第一gps点，直至所述目标gps点集合中各gps点均参与判定是否为第一gps点，以得到所述gps点集合中的各第二gps点。

在一个具体的例子中，图5所示的拟合单元54，用于对所述gps点集合中的各第二gps点进行线性拟合，得到一个或多个直线段，将一个直线段或多个直线段首尾依次连接的组合作为车辆行驶路径。

在一个具体的例子中，图5所示的拟合单元54，用于执行步骤s1至s4：

s1、基于各第二gps点的上报时刻，对各第二gps点进行排序；

s2、依序取三个第二gps点拟合为一条目标直线，得到所述目标直线上与所述三个第二gps点对应的直线段的起点和终点；

s3、依序从剩余的第二gps点中取一个第二gps点为待拟合的目标gps点，基于所述目标gps点对应到所述目标直线上的点与所述目标gps点之间的距离以及参考距离，确定所述目标gps点是否为转向点；所述转向点用于指示目标gps点不可拟合到目标直线上；所述参考距离为可拟合到目标直线上的目标gps点对应到目标直线上的点与该目标gps点之间的距离的最大值；

s4、在确定所述目标gps点为转向点后，将目标直线更新为由所述目标gps点及所述目标gps点之后的两个第二gps点拟合得到的直 线，得到新的直线段的起点和终点，执行所述s3和s4直至所述gps点集合中的各第二gps点均被拟合。

在一个具体的例子中，图5所示的拟合单元54，执行所述s3时，若确定所述目标gps点不为转向点，则将所述目标gps点对应到所述目标直线上的点作为所述直线段的终点。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域技术人员可以理解，可以把实施例中的各单元组合成一个单元，以及此外可以把它们分成多个子单元。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是互相排斥之处，可以采用任何组合对本说明书中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

本领域技术人员可以理解，实施例中的各单元可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。