车辆行程中的转弯位置的识别方法和系统与流程

本发明属于车辆行程分析技术领域，尤其涉及一种车辆行程中的转弯位置的识别方法和系统。

背景技术：

在对车辆的行程进行分析时，有时需要识别车辆在行程中的转弯位置。为了识别车辆行程的转弯位置，常常在车辆上设置陀螺仪，使用陀螺仪实时获取车辆在行驶过程中的角速度和横向加速度。当车辆的角速度大于某个预设的阈值时，则判定车辆在该位置的行驶方向发生变化，进而识别该位置为转弯位置；或者，当车辆的横向加速度大于某个预设的阈值时，则判定车辆在该位置的行驶方向发生变化，进而识别该位置为转弯位置。该种转弯位置识别的方式，需要专门设置陀螺仪，提高了成本。并且，一方面，该种方法会将车辆的变道行驶动作也判定为转弯动作；另一方面，当车辆行驶在弯曲的道路上时，也会误判为转向动作。这样，对车辆行程的转弯位置的识别的准确率较低，不利于车辆行程分析。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的车辆行程的转弯位置的识别的准确率较低的缺陷，提供一种车辆行程中的转弯位置的识别方法和系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种车辆行程中的转弯位置的识别方法，包括以下步骤：

s1、在车辆经过行程所经历的时间区间中设置多个采样时刻，获取行程中与每一个采样时刻对应的采样点的位置信息；

s2、根据采样点的位置信息计算连接第i个采样点与第(i-a)个采样点的第一直线与连接第i个采样点与第(i+b)个采样点的第二直线之间的夹角，其中，a、b均为正整数；

s3、判断夹角是否属于预设角度区间，若是，则识别第i个采样点对应的位置为转弯位置。

较佳地，相邻的两个采样时刻之间的时间间隔的范围为0.5～1.5秒。

较佳地，第i个采样点与第(i-a)个采样点之间的距离不大于预设距离，第i个采样点与第(i-a-1)个采样点之间的距离大于预设距离；第i个采样点与第(i+b)个采样点之间的距离不大于预设距离，第i个采样点与第(i+b+1)个采样点之间的距离大于预设距离。

较佳地，预设距离的范围为20～100米。

较佳地，预设角度区间为[60度，120度]。

较佳地，步骤s3还包括：

若否，则将(i+1)赋值给i，并返回至步骤s2。

较佳地，识别所述第i个采样点对应的位置为转弯位置的步骤之后，识别方法还包括：

将(i+b)赋值给i，并返回至步骤s2。

本发明还提供一种车辆行程中的转弯位置的识别系统，包括采样单元、角度计算单元、识别单元；

采样单元用于在车辆经过行程所经历的时间区间中设置多个采样时刻，并获取行程中与每一个采样时刻对应的采样点的位置信息；

角度计算单元用于根据采样点的位置信息计算连接第i个采样点与第(i-a)个采样点的第一直线与连接第i个采样点与第(i+b)个采样点的第二直线之间的夹角，其中，a、b均为正整数；

识别单元用于判断夹角是否属于预设角度区间，若是，则识别所述第i个采样点对应的位置为转弯位置。

较佳地，相邻的两个采样时刻之间的时间间隔的范围为0.5～1.5秒。

较佳地，第i个采样点与第(i-a)个采样点之间的距离不大于预设距离，第i个采样点与第(i-a-1)个采样点之间的距离大于预设距离；第i个采样点与第(i+b)个采样点之间的距离不大于预设距离，第i个采样点与第(i+b+1)个采样点之间的距离大于预设距离。

较佳地，预设距离的范围为20～100米。

较佳地，预设角度区间为[60度，120度]。

较佳地，识别单元还用于在判断为否时将(i+1)赋值给i并调用所述角度计算单元。

较佳地，在识别所述第i个采样点对应的位置为转弯位置之后，识别单元还用于将(i+b)赋值给i并调用所述角度计算单元。

本发明的积极进步效果在于：本发明提高了车辆行程的转弯位置的识别的准确率，并且有效节省了成本。

附图说明

图1为本发明的实施例1的车辆行程中的转弯位置的识别系统的结构示意图。

图2为本发明的实施例1的车辆行程中的转弯位置的识别方法的流程示意图。

图3本发明的实施例2的车辆行程中的转弯位置的识别系统的车辆行程的局部示意图。

图4本发明的实施例2的车辆行程中的转弯位置的识别方法的流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。以下具体说明详尽地展示了本文所公开的实施方案。应当理解，本说明书并非仅限于此处所公开的具体的实施方案，而是可以发生改变。本领域技术人员将理解，本说明书中所公开的内容可以有多种改变或变化，而均涵盖于所公开的范围和原则之内。除非另有说明，每个实施方案均可与任何其他实施方案任意组合。

实施例1

本实施例提供一种车辆行程中的转弯位置的识别系统，参照图1，该识别系统包括采样单元101、角度计算单元102、识别单元103。

采样单元101用于在车辆经过行程所经历的时间区间中设置多个采样时刻，并获取行程中与每一个采样时刻对应的采样点的位置信息。角度计算单元102用于根据采样点的位置信息计算连接第i个采样点与第(i-a)个采样点的第一直线与连接第i个采样点与第(i+b)个采样点的第二直线之间的夹角，第(i-a)个采样点为采样时刻早于第i个采样点对应的采样时刻的采样点，第(i+b)个采样点为采样时刻晚于第i个采样点对应的采样时刻的采样点。识别单元103用于判断夹角是否属于预设角度区间，若是，则识别该第i个采样点对应的位置为转弯位置。在本实施例中，预设角度区间的较佳范围为[60度，120度]。

为了提高转弯位置识别的精度，相邻的两个采样时刻之间的时间间隔的范围为0.5～1.5秒，这样可以减少数据量，避免采样点过于密集；同时，又能保证相邻的采样点之间的距离较为适中，提高识别精度，避免因采样点之间距离较大而遗漏转弯位置。在本实施例中，相邻的两个采样时刻之间的时间间隔均为1秒。

作为一种较佳的实施例，在本实施例中，车辆上设置有发动机传感器，当发动机传感器感应到发动机点火，即表明行程开始，采样单元101将行程开始的时刻设置为起始采样点(即行程的第一个采样点)，采样单元101通过设置在车辆上的gps(全球定位系统)设备获取车辆在起始采样点所处的位置的位置信息，并以车辆在起始采样点所处的位置为车辆行程的起点。从第一个采样点起，采样单元101每间隔1秒钟设置一个采样时刻，采样单元101通过设置在车辆上的gps设备获取车辆在每一个采样时刻对应的采样点的位置信息。位置信息包含该采样点的地理坐标数据。

本实施例的车辆行程中的转弯位置的识别系统根据采样点的位置信息识别车辆行程中的转弯位置，无需专门设置陀螺仪，降低了成本；并且，可以避免陀螺仪通过角速度、横向加速度进行转弯位置识别而发生的误判情况，提高了转弯位置识别的精度。

本实施例还提供一种车辆行程中的转弯位置的识别方法，该识别方法采用本实施例的车辆行程中的转弯位置的识别系统实现。参照图2，该识别方法包括以下步骤：

步骤s201、在车辆经过行程所经历的时间区间中设置多个采样时刻，获取行程中与每一个采样时刻对应的采样点的位置信息。

步骤s202、根据采样点的位置信息计算连接第i个采样点与第(i-a)个采样点的第一直线与连接第i个采样点与第(i+b)个采样点的第二直线之间的夹角。其中，a、b均为正整数。

步骤s203、判断夹角是否属于预设角度区间，若是，则识别第i个采样点对应的位置为转弯位置。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种车辆行程中的转弯位置的识别系统。在本实施例中，为了提高转弯位置识别的精度，第i个采样点与第(i-a)个采样点之间的距离不大于预设距离，第i个采样点与第(i-a-1)个采样点之间的距离大于预设距离，第(i-a-1)个采样点为采样时刻与第(i-a)个采样点对应的采样时刻相邻并且早于第(i-a)个采样点对应的采样时刻的采样点；第i个采样点与第(i+b)个采样点之间的距离不大于预设距离，第i个采样点与第(i+b+1)个采样点之间的距离大于预设距离，第(i+b+1)个采样点为采样时刻与第(i+b)个采样点对应的采样时刻相邻并且晚于第(i+b)个采样点对应的采样时刻的采样点。在本实施例中，预设距离为50米。在其他可选的实施方式中，预设距离的较佳范围为20～100米。两个采样点之间的距离根据这两个采样点的地理坐标数据计算得到。

图3示出了车辆行程的局部，其中以小圆圈表征采样点所处的位置。角度计算单元102从第一个采样点开始，按照采样时刻的先后顺序对每一个采样点依次进行计算。角度计算单元102先判断当前采样点(第i个采样点pi)以及其后的若干采样点pi+1……pi+b、pi+(b+1)(b为正整数，可以根据需要设置)中是否存在行程的最后一个采样点，若是，则识别过程结束，已经识别得到的转弯位置即为该行程中的全部转弯位置。否则，则进行以下计算：如果当前采样点(第i个采样点pi)与其之前间隔a(a为正整数)个时间间隔的第(i-a)个采样点pi-a之间的距离d1小于等于预设距离(50米)，并且第i个采样点pi与其之前间隔(a+1)个时间间隔的第(i-a-1)个采样点pi-(a+1)之间的距离d2大于预设距离(50米)；并且，第i个采样点pi与其之后间隔b个时间间隔的第(i+b)个采样点pi+b之间的距离d3小于等于预设距离(50米)，并且第i个采样点pi与其之后间隔(b+1)个时间间隔的第(i+b+1)个采样点pi+(b+1)之间的距离d4大于预设距离(50米)，则以第i个采样点为目标采样点，根据第i个采样点、第(i-a)个采样点、第(i+b)个采样点的地理位置数据计算连接第i个采样点与第(i-a)个采样点的第一直线l1与连接第i个采样点与第(i+b)个采样点的第二直线l2之间的夹角θ。

接下来，识别单元103判断夹角θ是否属于预设角度区间[60度，120度]，若是，则识别单元103识别该第i个采样点对应的位置为转弯位置。识别单元103进行识别后，还判断第(i+b)个采样点是否为车辆行程的最后一个采样点，若是，则识别过程结束，已经识别得到的转弯位置即为该行程中的全部转弯位置；若否，如果第(i+b)个采样点不是车辆行程的最后一个采样点，为了减少运算量、提高识别速度，则在识别该第i个采样点对应的位置为转弯位置之后，识别单元103将(i+b)赋值给i，也即，第(i+b)个采样点pi+b设置为新的目标采样点，然后触发角度计算单元102针对新的目标采样点(第(i+b)个采样点pi+b)进行计算。因为，第i个采样点pi与第(i+b)个采样点pi+b之间的距离符合预设的合理范围，所以，通过将(i+b)赋值给i可以合理跳过第(i+1)个至第(i+b-1)个采样点。如果需要减少运算量，提高识别速度，可以通过合理将采样间隔的值、b的值、预设距离的值设置为较大的值，从而可以省略对车辆在一个较小的范围内的频繁的转向的位置的识别。如果需要精确识别车辆的每一次转弯操作，则可以通过合理将采样间隔的值、b的值、预设距离的值设置为较小的值，从而获得较高的识别精度。

在识别单元103判断夹角θ是否属于预设角度区间[60度，120度]的过程中，如果连接第i个采样点与第(i-a)个采样点的第一直线l1与连接第i个采样点与第(i+b)个采样点的第二直线l2之间的夹角θ小于60度或者大于120度，则识别单元103将(i+1)赋值给i，也即，将与第i个采样点相邻的下一个采样点(pi+1)设置为新的目标采样点，然后触发角度计算单元102针对新的目标采样点(第(i+1)个采样点)进行计算。

如此往复，直至对行程中的每一个采样点进行识别，即完成整个行程中的转弯位置的识别。

在本实施例中，当发动机传感器感应到车辆的发动机关闭，则将该时刻设置为终点采样时刻，车辆所处的位置为终点采样点。在其他可选的实施方式中，当发动机传感器感应到车辆的发动机处于关闭状态持续达到预设时间阈值(例如5分钟)，则采样单元101将发动机最初关闭的时刻设置为终点采样时刻。或者，车辆上设置有速度传感器，速度传感器检测到车辆的速度为0，并且持续时间达到预设时间阈值，则采样单元101将发动机最初关闭的时刻设置为终点采样时刻。

在实施例1的车辆行程中的转弯位置的识别方法的基础上，本实施例还提供一种车辆行程中的转弯位置的识别方法，该识别方法采用本实施例的车辆行程中的转弯位置的识别系统实现，该识别方法的流程如图4所示。

具体实施时，在步骤s201中，采样单元101将行程开始的时刻设置为起始采样点(即行程的第一个采样点)，采样单元101通过设置在车辆上的gps设备获取车辆在起始采样点所处的位置的位置信息，并以车辆在起始采样点所处的位置为车辆行程的起点。从第一个采样点起，采样单元101每间隔1秒钟设置一个采样时刻，采样单元101通过设置在车辆上的gps设备获取车辆在每一个采样时刻对应的采样点的位置信息。图3示出了车辆行程的局部，其中以小圆圈表征采样点所处的位置。

在步骤s202中，角度计算单元102从第一个采样点开始，按照采样时刻的先后顺序对每一个采样点依次进行计算。首先，角度计算单元102判断计算过程是否到达最后一个采样点，具体判断过程为：角度计算单元102先判断当前采样点(第i个采样点pi)以及其后的若干采样点pi+1……pi+b、pi+(b+1)(b为正整数，可以根据需要设置)中是否存在行程的最后一个采样点，若是，则识别过程结束，已经识别得到的转弯位置即为该行程中的全部转弯位置。否则，则进行以下计算：如果当前采样点(第i个采样点pi)与其之前间隔a(a为正整数)个时间间隔的第(i-a)个采样点pi-a之间的距离d1小于等于预设距离(50米)，并且第i个采样点pi与其之前间隔(a+1)个时间间隔的第(i-a-1)个采样点pi-(a+1)之间的距离d2大于预设距离(50米)；并且，第i个采样点pi与其之后间隔b个时间间隔的第(i+b)个采样点pi+b之间的距离d3小于等于预设距离(50米)，并且第i个采样点pi与其之后间隔(b+1)个时间间隔的第(i+b+1)个采样点pi+(b+1)之间的距离d4大于预设距离(50米)，则以第i个采样点为目标采样点，根据第i个采样点、第(i-a)个采样点、第(i+b)个采样点的地理位置数据计算连接第i个采样点与第(i-a)个采样点的第一直线l1与连接第i个采样点与第(i+b)个采样点的第二直线l2之间的夹角θ。

接下来，在步骤s203中，识别单元103判断夹角θ是否属于预设角度区间[60度，120度]，若是，则识别单元103识别该第i个采样点对应的位置为转弯位置。识别单元103进行识别后，还判断第(i+b)个采样点是否为车辆行程的最后一个采样点，若是，则识别过程结束，已经识别得到的转弯位置即为该行程中的全部转弯位置；若否，如果第(i+b)个采样点不是车辆行程的最后一个采样点，为了减少运算量、提高识别速度，则在识别该第i个采样点对应的位置为转弯位置之后，识别单元103将(i+b)赋值给i，也即，第(i+b)个采样点pi+b设置为新的目标采样点，然后触发角度计算单元102针对新的目标采样点(第(i+b)个采样点pi+b)进行计算。因为，第i个采样点pi与第(i+b)个采样点pi+b之间的距离符合预设的合理范围，所以，通过将(i+b)赋值给i可以合理跳过第(i+1)个至第(i+b-1)个采样点。如果需要减少运算量，提高识别速度，可以通过合理将采样间隔的值、b的值、预设距离的值设置为较大的值，从而可以省略对车辆在一个较小的范围内的频繁的转向的位置的识别。如果需要精确识别车辆的每一次转弯操作，则可以通过合理将采样间隔的值、b的值、预设距离的值设置为较小的值，从而获得较高的识别精度。

在步骤s203中，如果夹角θ不属于预设角度区间[60度，120度]，即连接第i个采样点与第(i-a)个采样点的第一直线l1与连接第i个采样点与第(i+b)个采样点的第二直线l2之间的夹角θ小于60度或者大于120度，则识别单元103将(i+1)赋值给i，也即，将与第i个采样点相邻的下一个采样点(pi+1)设置为新的目标采样点，然后触发角度计算单元102针对新的目标采样点(第(i+1)个采样点)进行计算。

如此往复，直至对行程中的每一个采样点进行识别，即完成整个行程中的转弯位置的识别。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。