CN111405473B - 一种线路偏离检测方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路偏离检测方法、装置及电子设备，其中，方法包括：获取线路的电子围栏信息；获取车辆实际运行位置点；利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息；比较所述多个距离信息得到线路偏移信息。相比于人工监管的模式，更易于信息集中，方便判断实际运行路线是否脱离预定的轨迹路线，可以更好的对被监测单位的状况进行监控管理。

Description

一种线路偏离检测方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及车辆监测技术领域，尤其涉及一种线路偏离检测方法、装置及电子设备。

背景技术

目前，随着社会发展，工程车辆的使用越来越普及，但是经常会因驾驶员注意力不集中或疏忽大意等各种因素的影响，导致车辆运行偏离、发生交通事故，因此常常需要对车辆进行管理监控，监测车辆的运输状况，以防止车辆运行偏移的情况发生。

现有工程车辆管理监控问题一直处于纯人工监管状态，信息集中难度大，难以对车辆的状况进行有效的监控管理。

发明内容

本发明旨在如何对车辆的状况进行有效的监控管理。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种线路偏离检测方法，包括：获取线路的电子围栏信息；获取车辆实际运行位置点；利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息；比较所述多个距离信息得到线路偏移信息。

可选地，所述电子围栏包括多个按照预设顺序排列的多个预设位置点；

所述利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息包括：根据所述预设位置点的个数将所述电子围栏分割为多段子线路；分别计算所述运行位置点到所述多段子线路的多个第一距离信息。

可选地，分别计算所述运行位置点到所述多段子线路的多个第一距离信息包括：利用二分法计算所述第一距离信息。

可选地，所述电子围栏包括多个按照预设顺序排列的多个预设位置点；所述利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息包括：保留二分法计算过程中每次二分后的结果作为第二距离信息。

可选地，在比较所述多个距离信息得到线路偏移信息之后包括：判断所述偏移信息的偏移量是否大于预设值；当所述偏移量大于预设值时，生成偏移报警/日报。

可选地，在利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息之前包括：当所述电子围栏为封闭式围栏时，判断所述运行位置点是否在电子围栏外；当所述运行位置点在电子围栏外时，生成偏移报警/日报。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种线路偏离检测装置，包括：第一获取模块，用于获取线路的电子围栏信息，；第二获取模块，用于获取车辆实际运行位置点；计算模块，用于利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息；比较模块，用于比较所述多个距离信息得到线路偏移信息。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述第一方面任意一项所述的线路偏离检测方法。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行上述第一方面任一项所述的线路偏离检测方法。

本申请首先通过获取线路的电子围栏信息，其次获取车辆实际运行位置点，之后利用二分法计算运行位置点到电子围栏的多个距离信息，并比较多个距离信息得到线路偏移信息。由于车辆的线路较大概率为弯曲的，在线路弯曲度过大时，常规的距离计算方法可能会出现异常，本发明中依据二分法，进行多次计算实际运行位置点与线路上的点的距离，并得到多个计算结果，在最终完成预设次数的计算之后，统一对预设次数的结果进行比较，选择距离最小的值作为运行为位置点到电子围栏的距离，不仅相比于人工监管的模式，更易于信息集中，方便判断实际运行路线是否脱离预定的轨迹路线，而且，可以防止具有较大弯曲度的线路出现距离计算偏差，对车辆位置与线路距离提供更为准确的判断，因此可以更好的对被监测车辆的状况进行监控管理。

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，对于本领域普通技术人员来讲，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示出了一种本实施例的线路偏离检测方法的示意图；

图2示出了种本实施例的线路的示意图；

图3示出了另一种本实施例的线路偏离检测装置的示意图；

图4示出了一种本发明实施例的电子设备的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例提供了一种线路偏离检测方法，具体的，通常车辆运行时，会事先规划好运行路线，该线路是以GPS点为单位，，通常车辆的行驶线路往往是基于现有地图软件上的已存在的线路。在一些施工工地，例如，高速公路施工工地、高铁施工工地，往往施工工地上车辆的行驶线路在现有的地图软件上并没有，因此，发明人通过以GPS点为单位规划车辆的运行线路，具体的，可以在现有的地图软件上存在的线路上进行规划，也可以在未开发的区域规划车辆的运行线路。在本申请中，可以以在未开发的区域以GPS点为单位规划的线路为例进行说明。发明人发现在实际运行时，会因为驾驶员本身固有的差异、驾驶状态、路况等影响，造成实际运行路线与预设路线发生偏移的情况，仅通过纯人工方式进行监管，信息集中难度较大，无法对工程车辆的状况进行监控管理。因此，可以互联技术手段实时获取车辆实际运营状况，并与预设线路状况进行比较，从而判断车辆是否运行脱离预设轨迹。因此，需要对车辆实际运行位置点到预设线路的距离进行判断，即需要寻找出与实际运行位置点直线距离最小的线路上的一个或两个GPS点，以判断车辆是否运行脱离预设轨迹。发明人发现现有的点到线的距离的计算方法并不适用于本申请的车辆实际运行位置点到预设线路的距离计算，经过发明研究发现，点到线的距离的判断方法例如，可以采用二分法的思想，不断的对线路进行二分，使区间的两个端点逐步逼近实际运行位置点，即分别计算点到路线起点与中点的距离、点到路线中点到终点的距离，选择距离小的两点当作路线再次重复上述计算，直到路线只存在两点停止迭代。然而，在实际应用过程中，由于车辆运行线路多处是弯曲的，并且，有些线路的弯曲度较大，只是采用单纯的二分法在曲度较大、或者螺旋路径的情况下会造成对线路的误判，无法区分已行进过的路线和未行进的路线，造成区分错误，进而得出异常的数据。示例性的，参见图2所示的线路示意图，其中，线路的起点、线路中点及终点分别为A、B及C，车辆实际运行位置点为D，分别计算D到A的距离L1、D到B的距离L2及D到C的距离L3，明显可以看出，L1大于L3，因此，采用传统二分法只能保留B和C之间，即中点与终点之间的线路，进行下一次二分。而实际情况，实际运行位置点到起点的距离更近，因此，在二分时，希望保留实际运行位置点到起点之间的线路，但在实际运算的过程中，将正确的结果删除，保留了错误的结果，如果线路出现上述这种情况，可能会导致采用传统的二分法无法计算出实际运行位置点的真实位置。因此，在实际路线弯曲度过大时容易出现异常。针对该种情况，发明人提出了一种线路偏离检测方法，具体的可以参见图1，该线路偏离检测方法可以包括如下步骤：

S11、获取线路的电子围栏信息。在本实施例中，可以通过软件规划路线的方法，以地图及运行预设运行轨迹为基础，沿预设路线进行预设围栏信息，电子围栏可以由多个预设的全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)点组成。

S12、获取车辆实际运行位置点。在本实施例中，可以通过GPS对待监测车辆所处的位置进行实时监测，并将该实际运行位置点信息进行上传，。

S13、利用二分法计算运行位置点到电子围栏的多个距离信息。在本实施例中，首先采用二分法快速计算得到点到路线上最近的相邻两点，二分法的思想分别计算点到路线起点与中点的距离、点到路线中点到终点的距离，得到多个运行位置点到电子围栏的距离信息。

具体的，如图2所示，由于实际运行位置点到线路起点的直线距离大于实际运行点到线路终点距离，如果采用传统的二分法，在迭代的比较选择过程中，可能会产生将实际运行位置点所在的实际的线路区段舍弃，造成结果计算不准确，因此在本实施例中，在进行二分法计算时，先保留每一阶段的比较数据及区间数据，前k次迭代时不作比较选择，最终算法得到k个最小距离值再作比较。即可较为准确的得到实际运行位置点所在的位置。作为可选的实施例，还可以先将线路切割为k段，在将线路划分为k段后，可以等效的降低路线的弯度，其中，k大小的选择根据路线围栏的点数确定。分别计算实际运行位置点到K段线路的距离，示例性的，可以在利用二分法分别对k段线路进行二分迭代，直至在各段线路找到与实际运行点距离最近的一个点或两个点，即可得到实际运行位置点分别到K段线路的距离。其中计算次数依据围栏的点数N得出，计算次数＝k*[floor(log2(N/k))+1]。S14、比较多个距离信息得到线路偏移信息。对车辆实际行驶过程中的若干个实际运行位置都进行计算，并将结果整体比较后得到线路偏移信息。由于车辆的线路较大概率为弯曲的，在线路弯曲度过大时，常规的距离计算方法可能会出现异常，因此，可以在利用二分法多次计算实际运行位置点与线路上的点的距离，在计算过程中，不进行迭代选择，得到多个计算结果，在最终完成预设次数的计算之后，统一对预设次数的结果进行比较，选择距离最小的值作为运行为位置点到电子围栏的距离，不仅相比于人工监管的模式，更易于信息集中，方便判断实际运行路线是否脱离预定的轨迹路线，而且，可以防止具有较大弯曲度的线路出现距离计算偏差，对车辆位置与线路距离提供更为准确的判断，因此可以更好的对被监测车辆的状况进行监控管理。

作为示例性的实施例，在比较多个距离信息得到线路偏移信息之后包括：判断偏移信息的偏移量是否大于预设值；当偏移量大于预设值时，生成偏移报警/日报。当最终获取的实际运行距离值小于偏移量允许预设值时，则继续获取数据，持续比较。

作为示例性的实施例，线路的电子围栏可以包括上述实施例中的线性围栏，也可以包括起/终点围栏，其中，起/终点围栏通常为封闭型围栏，例如圆形围栏或多边形围栏，因此，检测运行位置点是否存在线路偏离，除了计算运行点到线性电子围栏的距离，还需计算运行位置点是否在封闭型围栏内部，在获取到电子围栏信息和运行位置点信息之后，可以判断所述运行位置点是否在电子围栏外；当所述运行位置点在电子围栏外时，生成偏移报警/日报。具体的，针对圆形围栏，可以计算运行位置点到圆心的距离是否小于圆半径，如果小于则在围栏内部，若大于半径则在围栏外部。针对多边形围栏，可以采用射线法计算射线穿过多变形边的次数，如果穿过次数为奇数，则运行位置点在多边形围栏内部，如果为偶数则在多边形围栏外部。本领域技术人员应当理解，针对凹多边形，射线穿过多边形顶点时属于特例，在本实施例中不再赘述。

本发明实施例提供了一种线路偏离检测装置，如图3所示，该装置可以包括：第一获取模块20，用于获取线路的电子围栏信息；第二获取模块21，用于获取车辆实际运行位置点；计算模块22，用于利用二分法计算运行位置点到电子围栏的多个距离信息；比较模块23，用于比较多个距离信息得到线路偏移信息。

需要说明的是，前述对线路偏移信息方法实施例的解释说明也适用于该实施例的线路偏离检测装置，此处不再赘述。

本发明实施例提出的线路偏离检测装置，通过第一获取模块，用于获取线路的电子围栏信息；第二获取模块，用于获取车辆实际运行位置点；计算模块，用于利用二分法计算运行位置点到电子围栏的多个距离信息；比较模块，用于比较多个距离信息得到线路偏移信息。相比于人工监管的模式，更易于信息集中，方便判断实际运行路线是否脱离预定的轨迹路线，可以更好的对被监测单位的状况进行监控管理。

本发明实施例提供了一种电子设备，如图4所示，该电子设备包括一个或多个处理器31以及存储器32，图4中以一个处理器33为例。

该控制器还可以包括：输入装置33和输出装置34。

处理器31、存储器32、输入装置33和输出装置34可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

处理器31可以为中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)。处理器31还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。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。

存储器32作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的控制方法对应的程序指令/模块。处理器31通过运行存储在存储器32中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的线路偏离检测方法。

存储器32可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据服务器操作的处理装置的使用所创建的数据等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器32可选包括相对于处理器31远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至网络连接装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置33可接收输入的数字或字符信息，以及产生与服务器的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置34可包括显示屏等显示设备。

一个或者多个模块存储在存储器32中，当被一个或者多个处理器31执行时，执行如图1所示的方法。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各电机控制方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(HardDiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

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作出各种修改和变型，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种线路偏离检测方法，其特征在于，包括：

获取线路的电子围栏信息；

获取车辆实际运行位置点；

利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息；

比较所述多个距离信息得到线路偏移信息；

所述电子围栏包括多个按照预设顺序排列的多个预设位置点；

所述利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息包括：

根据所述预设位置点的个数将所述电子围栏分割为多段子线路；

分别计算所述运行位置点到所述多段子线路的多个第一距离信息。

2.如权利要求1所述的线路偏离检测方法，其特征在于，分别计算所述运行位置点到所述多段子线路的多个第一距离信息包括：

利用二分法计算所述第一距离信息。

3.如权利要求1所述的线路偏离检测方法，所述电子围栏包括多个按照预设顺序排列的多个预设位置点；

所述利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息包括：

保留二分法计算过程中每次二分后的结果作为第二距离信息。

4.如权利要求1所述的线路偏离检测方法，在比较所述多个距离信息得到线路偏移信息之后包括：

判断所述偏移信息的偏移量是否大于预设值；

当所述偏移量大于预设值时，生成偏移报警/日报。

5.如权利要求1所述的线路偏离检测方法，其特征在于，在利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息之前包括：

当所述电子围栏为封闭式围栏时，判断所述运行位置点是否在电子围栏外；

当所述运行位置点在电子围栏外时，生成偏移报警/日报。

6.一种线路偏离检测装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取线路的电子围栏信息；

第二获取模块，用于获取车辆实际运行位置点；

计算模块，用于利用二分法计算所述运行位置点到所述电子围栏的多个距离信息；

比较模块，用于比较所述多个距离信息得到线路偏移信息；

所述计算模块包括：

分割单元，用于根据预设位置点的个数将所述电子围栏分割为多段子线路；

计算单元，用于分别计算所述运行位置点到所述多段子线路的多个第一距离信息。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-5任意一项所述的线路偏离检测方法。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-5任一项所述的线路偏离检测检测方法。

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