一種定位公交車在公交車專用道上行駛方向的方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種定位公交車在公交專用道上行駛方向的方法，包括以下步驟：獲取公交專用道的GPS信息并將其分成n段直線段，取每個直線段的兩個端點并與其對應公交專用道的參數信息一起存儲形成一數據庫；獲取公交車的實時定位信息；根據實時經緯度信息，與前述數據庫中的專用道信息逐一取出進行比較，判斷公交車是否處于公交專用道：如果是，取出所處公交專用道的航向信息；否則，重復本步驟；判斷公交車在公交專用道內的運行方向：如果二者的差值在設定閾值范圍內，則判定公交車運行方向與公交專用道的方向一致，輸出判定結果；否則，判定公交車運行方向與公交專用道的方向不一致。本發明還涉及一種定位公交車在公交專用道上行駛方向的裝置。
【專利說明】一種定位公交車在公交車專用道上行駛方向的方法與裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及城市交通管理【技術領域】，具體而言涉及一種定位公交車在公交專用道 上行駛方向的方法與裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，我國大中型城市均都面臨著城市交通擁堵的壓力，被賦予行駛專用道的公 交車平均速度也僅在10 - 15公里/小時之間，社會車輛非法長時間占用公交車道，造成 "公交專用道不專用"現象，這是限制公交速度和運力的主要障礙。監控公交專用道，處罰違 法占道行為，以提高公交資源利用率勢在必行。
[0003] 基于此，現有技術中出現了一種新的監控系統，例如江蘇蘇科暢聯科技有限公司 研發的MTCP-2000B系統，利用該系統能夠有效的監控公交專用道，能夠對違法車輛進行有 效取證。
[0004] 然而在監控取證過程中，司機是否將車開在公交專用道上，公交車行駛的方向是 否與公交專用道的方向一致，公交專用道地面是否有黃線，直接影響了取證的有效率。目前 只能依靠執法人員再一次審核取證信息，無效取證信息的誤傳也造成了通信資費的浪費。
【發明內容】
[0005] 本發明目的在于提供一種定位公交車在公交專用道上行駛方向的方法，利用該方 法可判斷公交車在公交專用道上的行駛方向，改善單向專用道的誤抓拍及漏抓拍，且能將 在道和方向判斷放在前端處理，降低后臺工作負荷的定位公交專用道的方法。
[0006] 本發明的另一目的在于，提供一種定位公交車在公交專用道上行駛方向的裝置。
[0007] 本發明的上述目的通過獨立權利要求的技術特征實現，從屬權利要求以另選或有 利的方式發展獨立權利要求的技術特征。
[0008] 為達成上述目的，本發明所采用的技術方案如下：
[0009] -種定位公交車在公交專用道上行駛方向的方法，包括以下步驟：
[0010] 步驟1、獲取公交專用道的GPS信息并將其分成η段直線段，取每個直線段的兩個 端點并與其對應公交專用道的參數信息一起存儲形成一數據庫，前述參數信息包括專用道 方向、航向、名稱；
[0011] 步驟2、獲取公交車的實時定位信息，包括經緯度信息、速度、航向信息；
[0012] 步驟3、根據步驟2獲取的經緯度信息，與前述步驟1所得數據庫中的專用道信息 逐一取出進行比較，判斷公交車是否處于公交專用道：如果是，則取出所處公交專用道的航 向信息并進入下一步驟；否則，重復本步驟；
[0013] 步驟4、響應于公交車處于公交專用道的結果，檢查所取出的航向信息與前述步 驟2中獲得的實時航向信息以判斷公交車在公交專用道內的運行方向：如果二者之間的差 值在設定閾值范圍內，則判定公交車運行方向與公交專用道的方向一致，輸出判定結果；否 貝1J，判定公交車運行方向與公交專用道的方向不一致，返回步驟3。
[0014] 進一步的實施例中，前述步驟1中，對于公交專用道的參數信息才有下述數據格 式進行存儲：
[0015]
【權利要求】
1. 一種定位公交車在公交專用道上行駛方向的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、獲取公交專用道的GPS信息并將其分成η段直線段，取每個直線段的兩個端 點并與其對應公交專用道的參數信息一起存儲形成一數據庫，前述參數信息包括專用道方 向、航向、名稱； 步驟2、獲取公交車的實時定位信息，包括經緯度信息、速度、航向信息； 步驟3、根據步驟2獲取的經緯度信息，與前述步驟1所得數據庫中的專用道信息逐一 取出進行比較，判斷公交車是否處于公交專用道：如果是，則取出所處公交專用道的航向信 息并進入下一步驟；否則，重復本步驟； 步驟4、響應于公交車處于公交專用道的結果，檢查所取出的航向信息與前述步驟2中 獲得的實時航向信息以判斷公交車在公交專用道內的運行方向：如果二者之間的差值在設 定閾值范圍內，則判定公交車運行方向與公交專用道的方向一致，輸出判定結果；否則，判 定公交車運行方向與公交專用道的方向不一致，返回步驟3。
2. 根據權利要求1所述的定位公交車在公交專用道上行駛方向的方法，其特征在于， 前述步驟1中，對于公交專用道的參數信息才有下述數據格式進行存儲： Χη = ? (χη1. Ynl) . (χη2. Υη2) . θ η. Directl〇nn, NameJ 其中，Χη1表示第η個直線段的首端點的經度值，ynl表示第η個直線段的首端點的緯度 值，χη2表示第η個直線段的末端點的經度值，yn2表示第η個直線段的末端點的緯度值，θ η 表示第η段直線段所表示的公交專用道對應的航向信息，Direction表示第η個直線段的 方向，Namen表不第η個直線段的名稱。
3. 根據權利要求2所述的定位公交車在公交專用道上行駛方向的方法，其特征在于， 前述步驟2中，通過讀取車載GPS衛星定位裝置或者北斗衛星定位裝置的定位數據獲取公 交車的實時定位信息，該定位信息表示為： Y = {(xl,yl), Θ 1} 其中，xl表示獲取到的實時經度信息，yl表示獲取到的實時緯度信息，θ 1表示獲取到 的實時的航向信息。
4. 根據權利要求3所述的定位公交車在公交專用道上行駛方向的方法，其特征在于， 前述的步驟3中判斷公交車是否處于公交專用道的實現包括以下步驟： 1) 從步驟1中得到的數據庫中逐一取出保存的首末端點的數據，并將直線段的表達等 效為： y = kx+b 其中，假設xnl〈x"2, χηι〈χ〈χη2, k為直線的斜率，X表示經度，y表示緯度； 2) 檢查步驟1中所得數據庫中保存的首末端點是否滿足|Xn2-Xnl|〈T并據此判定前述 斜率k的存在，響應于| χη2-χη11〈Τ則認為k不存在并將當前取出的首末端點即xnl、y nl、xn2、 yn2四個值分別做+T，+T，-T，-T處理，否則認為k存在并保持當前取出的首末端點，前述T為 設定的經度閾值；然后將步驟2得到的實時經緯度信息（xl，yl)與首末端點的經緯度信息 進行比較：如果I Xn2-xnl I〈T，則使用處理后的經緯度數據，否則使用處理前的經緯度數據： 若同時滿足^1〈11〈^和7" 1〈71〈7"2，則繼續下一步驟：否則，取出步驟1所得數據庫中保存 的下一首末端點，重復本步驟； 3) 根據前述步驟2)的判定結果，利用處理后的經緯度數據或者處理前的經緯度數據 求解斜率k :: 凡2 -凡1 Xn2-Xm 4) 根據斜率k求解截距b : b = yni-kxtn=ynl-y^^-*xnl χ"2-χ,η 5) 將步驟2中獲得的經緯度代入擬合的線段： 擬合線段= + Xn2 Anl Χη2 Χη\ 然后將步驟2獲取的實時經度信息χ?代入擬合線段得出擬合的緯度信息ytl : .v〇 + Χη2-ΧηΙ Xn2 ~X"l 據此得到緯度差值Δ : Δ = |y〇-yl 最后判定△〈S是否成立，S為設定的緯度閾值：如果成立，則認為公交車處于公交專用 道，并從步驟1所得數據庫中取出對應公交專用道的航向信息θ n ;否則返回步驟2,繼續與 步驟1所得數據庫中的下一首末端點數據進行比較，直到找出滿足條件的擬合線段或者步 驟1所得數據中所有首末端點數據全都比對完成。
5. 根據權利要求4所述的定位公交車在公交專用道上行駛方向的方法，其特征在于， 前述步驟4中，根據步驟3所取出的公交專用道的航向信息θ n進行下述判斷： 如果所取出的公交專用道的航向信息9"滿足使得| θ?-θη|或者（360-1 θ?-θη|)小 于一設定的航向閾值，則判定公交車運行方向與公交專用道的方向一致；否則，判定公交車 運行方向與公交專用道的方向不一致，返回步驟3。
6. -種定位公交車在公交專用道上行駛方向的裝置，其特征在于，包括： 用于獲取公交專用道的GPS信息并將其分成η段直線段、取每個直線段的兩個端點并 與其對應公交專用道的參數信息一起存儲形成一數據庫的第一模塊，前述參數信息包括專 用道方向、航向、名稱； 用于獲取公交車的實時定位信息的第二模塊，前述實時定位信息包括經緯度信息、速 度、航向息； 用于根據獲取的經緯度信息，與前述數據庫中的專用道信息逐一取出進行比較，判斷 公交車是否處于公交專用道，并基于公交車處于公交專用道的判斷結果取出所處公交專用 道的航向信息的第三模塊； 用于響應于公交車處于公交專用道的結果，檢查所取出的航向信息與前述獲得的實時 航向信息以判斷公交車在公交專用道內的運行方向：如果二者之間的差值在設定閾值范圍 內，則判定公交車運行方向與公交專用道的方向一致，輸出判定結果；否則，判定公交車運 行方向與公交專用道的方向不一致，并控制所述第三模塊繼續進行比較判斷和取出航行信 息的第四模塊。
【文檔編號】G08G1/056GK104299425SQ201410568729
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】糜長軍, 張戎, 程清遠, 曾一軍, 劉犇, 高峰, 鄭凱, 張大鵬 申請人:江蘇蘇科暢聯科技有限公司