CN112991806A - 一种车辆轨迹监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆轨迹监测方法及装置，所述方法包括：获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点，其中，所述特征点包括：路口、道路拐点以及预先设定的道路长度中的一种或组合；根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径。应用本发明实施例，降低了误报的概率。
Description
技术领域
本发明涉及车辆监控技术领域，具体涉及一种车辆轨迹监测方法及装置。
背景技术
在车辆监控技术领域中，如何进行车辆行驶轨迹的监控是亟待解决的技术问题。
现有技术中申请号为CN201810638561.2的发明专利公开了一种，车辆偏离检测方法及装置，该方法包括获取车辆当前行驶的路线以及当前位置信息，根据站点信息将路线划分为多个路段，针对多个路段中每个路段，确定车辆的当前位置是否满足第一条件和第二条件，若否，确定车辆偏离路段，第一条件为车辆的当前位置到路段所在的线段的距离小于第一偏移阈值，第二条件为车辆的当前位置位于第一区域内，第一区域为以路段的两个站点为定点的椭圆区域，在多个路段均确定车辆偏离路段时，确定车辆偏离当前行驶的路线。由于通过当前位置到路段所在的线段的距离是在预设三维空间坐标系中确定的，其可以提高车辆偏离检测的准确度。
但是，由于公交车的规划路线并不一定是直线，例如，有的公交车的两个站点之间的路径段为弯曲路段，或者两个站点之间的路径段为折线路段，则根据公交车的站点进行路径段的划分会导致，部分路段不在椭圆区域内，进而导致路径偏离误报。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何解决现有技术中的路径偏离误报。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
本发明提供了一种车辆轨迹监测方法，所述方法包括：
获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点，其中，所述特征点包括：路口、道路拐点以及预先设定的道路长度中的一种或组合；
根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径。
可选的，所述根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，包括：
根据规划路径上的特征点将规划路径切分为若干长路径；
针对每一个长度大于或者等于设定长度的长路径，利用公式，
k1为道路曲率半径的特征值；exp()为以自然指数为底的指数函数；ρ当前路径段为当前长路径的曲率半径；ρmax为市政道路曲率半径最大值；
利用公式，
计算事故的特征值，其中，
k2为事故的特征值；m为特征值系数；x当前路径段为当前长路径发生过的事故数量；x规划路径为规划路径上发生过的事故数量；a为预先设计的调节参数；T为当前长路径上的车辆数量；
利用公式，
计算路网密度的特征值，其中，
k3为路网密度的特征值；h为以长路径中点为中心半径为b的范围内的路网密度；
利用公式，K＝k1+k2+k3，计算将长路径切分的路径段的数量，其中， K为将长路径切分的路径段的数量。
可选的，所述根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径，包括：
根据路径段对应的道路段的宽度以及长度范围建立矩形围栏；
判断车辆定位是否位于矩形围栏之外。
可选的，所述根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径，包括：
A：将各个路径段按照顺序排列，得到路径段序列，将路径段序列中的第一个路径段作为当前路径段；
B：分别以当前路径段的起点与终点为圆心，以对应道路宽度的一半为半径获取对应圆形区域，判断车辆当前时刻的定位点是否位于以终点为圆心的圆形区域内
C：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域内时，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
D：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域之外时，判断所述定位点是否位于以当前路径段起点为圆心的圆形区域之内，若是，判定车辆未偏离规划路径，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；在车辆当前时刻的定位点位于以起点为圆心的圆形区域之外时，计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离，在所述垂直距离小于或等于对应道路宽度一半时，判定车辆未偏离规划路径，在所述垂直距离大于对应道路宽度一半时，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
E：在车辆偏离次数大于设定次数时，判定车辆偏离规划路径。
可选的，在车辆当前时刻的定位点位于以起点为圆心的圆形区域之外时，且在计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离之前，所述方法还包括：
判断车辆当前时刻的第一夹角与第二夹角是否均大于90度，其中，第一夹角的其中一条边为定位点与当前路径段的起点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；第二夹角的其中一条边为车辆在当前时刻的定位点与当前路径段的终点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；
若是，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
若否，执行计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离的步骤。
本发明实施例还提供了一种车辆轨迹监测装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点，其中，所述特征点包括：路口、道路拐点以及预先设定的道路长度中的一种或组合；
确定模块，用于根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径。
可选的，所述获取模块，用于：
根据规划路径上的特征点将规划路径切分为若干长路径；
针对每一个长度大于或者等于设定长度的长路径，利用公式，
k1为道路曲率半径的特征值；exp()为以自然指数为底的指数函数；ρ当前路径段为当前长路径的曲率半径；ρmax为市政道路曲率半径最大值；
利用公式，
计算事故的特征值，其中，
k2为事故的特征值；m为特征值系数；x当前路径段为当前长路径发生过的事故数量；x规划路径为规划路径上发生过的事故数量；a为预先设计的调节参数；T为当前长路径上的车辆数量；
利用公式，
计算路网密度的特征值，其中，
k3为路网密度的特征值；h为以长路径中点为中心半径为b的范围内的路网密度；
利用公式，K＝k1+k2+k3，计算将长路径切分的路径段的数量，其中， K为将长路径切分的路径段的数量。
可选的，所述确定模块，用于：
根据路径段对应的道路段的宽度以及长度范围建立矩形围栏；
判断车辆定位是否位于矩形围栏之外。
可选的，所述确定模块，用于：
A：将各个路径段按照顺序排列，得到路径段序列，将路径段序列中的第一个路径段作为当前路径段；
B：分别以当前路径段的起点与终点为圆心，以对应道路宽度的一半为半径获取对应圆形区域，判断车辆当前时刻的定位点是否位于以终点为圆心的圆形区域内
C：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域内时，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
D：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域之外时，判断所述定位点是否位于以当前路径段起点为圆心的圆形区域之内，若是，判定车辆未偏离规划路径，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；在车辆当前时刻的定位点位于以起点为圆心的圆形区域之外时，计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离，在所述垂直距离小于或等于对应道路宽度一半时，判定车辆未偏离规划路径，在所述垂直距离大于对应道路宽度一半时，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
E：在车辆偏离次数大于设定次数时，判定车辆偏离规划路径。
可选的，所述确定模块，还用于：
判断车辆当前时刻的第一夹角与第二夹角是否均大于90度，其中，第一夹角的其中一条边为定位点与当前路径段的起点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；第二夹角的其中一条边为车辆在当前时刻的定位点与当前路径段的终点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；
若是，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
若否，执行计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离的步骤。
本发明的优点在于：
应用本发明实施例，根据道路的特征点将道路划分为若干个路径段，然后针对每一个路径段进行路径偏离预警，相对于现有技术中的根据公交车站点进行路径段的划分，可以根据车辆规划路径形状变化进行自适应的路径段划分，进而可以避免出现分路段不在椭圆区域内的情况，进而降低了误报的概率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种车辆轨迹监测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车辆轨迹监测方法的第一种原理示意图；
图3为本发明实施例提供的一种车辆轨迹监测方法的第二种原理示意图；
图4为本发明实施例提供的第二种原理中坐标点分布示意图；
图5为本发明实施例提供的路测中规划轨迹示意图；
图6为本发明实施例提供的路测中车辆实际行驶轨迹示意图；
图7为本发明实施例提供的路测中第一条报警的起始位置示意图；
图8为本发明实施例提供的路测中第一条报警的终点位置示意图；
图9为本发明实施提供的路测中规划路径的起点示意图；
图10为本发明实施例提供的第二条报警的起始位置示意图；
图11为本发明实施例提供的第二条报警的终点位置示意图；
图12为本发明实施例提供的一种车辆轨迹监测装置的结构示意图。
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，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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，本领域普通技术人员在没有作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。
图1为本发明实施例提供的一种车辆轨迹监测方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：
S101：获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点，其中，所述特征点包括：路口、道路拐点以及预先设定的道路长度中的一种或组合。
示例性的，首先，可以根据规划路径上的特征点，如道路拐点、道路交叉点、道路曲率变化点、道路坡道起点、坡道终点、弯道起点、弯道终点等，将规划路径切分为若干长路径；
然后，针对每一个长度大于或者等于设定长度的长路径，利用公式，
计算该长路径的道路曲率半径的特征值，其中，
k1为道路曲率半径的特征值；exp()为以自然指数为底的指数函数；ρ当前路径段为当前长路径的曲率半径；ρmax为市政道路曲率半径最大值，该值一般取分别以规划路径的起点与终点为对角顶点的矩形区域内路径曲率半径最大值。在实际应用中，市政道路的曲率半径一般介于10-100m之间，部分环城道路的部分路段的曲率半径可以达到10km。
由于道路曲率半径与道路上的事故数量成负相关关系，即道路曲率半径越大，道路上的事故数量越少，道路曲率半径越小，道路上的事故数量越多，因此，可以利用公式，
计算事故的特征值，其中，
k2为事故的特征值；m为特征值系数，其取值一般为1-10的整数，根据道路事故发生率进行调整，事故发生率越高该值越低，事故发生率越低该值越高，以避免频繁报警对驾驶员造成影响；x当前长路径段为当前长路径发生过的事故数量；x规划路径为规划路径上发生过的事故数量；a为预先设计的调节参数，一般取值为1-2，可以取非整数，根据当前长路径上的车辆数量进行调节，车辆数量越高，该值越大，车辆数量越低，该值越小；T为当前长路径上的车辆数量。
利用公式，
计算路网密度的特征值，其中，
k3为路网密度的特征值；h为以长路径中点为中心半径为b的范围内的路网密度，且，h的取值范围一般介于0.3-1.8之间，b的取值范围一般介于1-3之间；
利用公式，K＝k1+k2+k3，计算将长路径切分的路径段的数量，其中， K为将长路径切分的路径段的数量。
为了对本发明实施例中的公式计算结果进行说明，以长度100m作为设定长度为例，通常情况下，设定长度还可以取值为200m、500m，技术人员可以根据实际情况进行调节。
首先，在ρ当前路径段为100，ρmax为600的情况下，
当前长路径的事故数量为1，规划路径上的事故数量为4；m为5；
a为1.5；T为4时；
当h为1.2，b为2时，
进一步的，将长路径切分的路径段的数量为非整数时，可以将K取整，且K为大于等于1的正整数。更进一步的，由于长路径被切分成路径段数量高于车载智能定位终端采集的坐标点数量时会导致偏离误报，因此，当 K为大于等于坐标点数量，将该坐标点数量作为K的值。
图2为本发明实施例提供的一种车辆轨迹监测方法的第一种原理示意图，如图2所示，线段AB为规划路径，AC、CD、DB为划分的长路径，由于AC、CD为直路径、且事故较少；车辆车速较高，因而路上车辆较少，所以AC、CD各自作为路径段使用；DB为曲线近似可看成多条直线相加的结果，因此曲线路线偏离问题可近似看做定位点偏离车辆直线行驶路径问题，得到的对应于长路径DB的路径段分别为：DE、EF、FG、GH、HI、 IJ、JB。
因此，得到的路线AB＝AC+CD+DB，对应的路径段分别为：AC、 CD、DE、EF、FG、GH、HI、IJ、JB。
S102：根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径。
示例之一：以路径段AB：A(LngA，LatA)->B(LngB，LatB)中的路径段AC为例，预先标定AC的经纬度坐标(LngA，LatA，LngC，LatC)，路宽设定为20m；根据路径段对应的道路段的宽度以及长度范围建立矩形围栏MNPQ；
车辆当前定位点P(LngP，LatP)；判断车辆定位是否位于矩形围栏 MNPQ之外；若在矩形围栏之外，则说明，车辆偏离了规划路径。若在矩形围栏之内，说明，车辆并未偏离规划路径。
类似的，针对其他路径段，路径偏离问题也可以转换为判断车辆当前定位点在订单时间段内是否在AC、CD、DE...等为中心线类似MNPQ的多个矩形区域内，如果出现车辆出现出区域现象则判断为车辆偏离规定路线。
示例之二：图3为本发明实施例提供的一种车辆轨迹监测方法的第二种原理示意图；图4为本发明实施例提供的第二种原理中坐标点分布示意图，如图3和图4所示，
A：规划路径：A->B->C(其中B点为路口，存在BD、BE两条岔路)；可以将规划路径对应的各个路径段按照顺序排列，得到路径段序列：AB、 BC。将路径段序列中的第一个路径段AB作为当前路径段。
B：分别以当前路径段的起点与终点，即A点和B点为圆心，以对应道路宽度的一半为半径获取对应圆形区域，假设车辆行驶完全按照规划路径行驶时其对应的定位应当为P0->P1->P2->P3->P4。判断车辆当前时刻的定位点是否位于以终点为圆心的圆形区域内。
C：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域内时，则说明在进行轨迹偏离检测时，车辆已经行驶过了AB路径段且没有产生偏离。因此，再对路径段AB进行轨迹偏离检测则没有意义。进而获取当前路径段的下一个路径段BC，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B。应用本发明实施例，将长路径切分为若干路径段，然后利用角度依次进行车辆路径偏离的计算，相对于示例之一中仅靠围栏算法进行超范围检测，可以检测出车辆在长路径中的折返行为。在实际应用中发现，部分驾驶员为了节约时间，一般会在车辆上路之后再进行轨迹规划，进而导致车辆在当前时刻的定位点一般偏离规划路径的起点，因此，首先检测路径段的终点可以更加快速的贴近车辆的实际坐标，相对于先检测起点，在未匹配上的情况下再检测终点的行为，减少了此类驾驶员驾驶车辆的一次起点的检测，提高了路径偏离的检测速度，提高了用户体验。
D：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域之外时，说明，车辆当前时刻的定位点位于可能位于AB之间的矩形区域内，也能位于矩形区域之外。例如车辆当前时刻的定位点可能为P0、P6，也可能为P1，也可能为P7，也可能为P3或者P4。
因此，再判断车辆当前时刻的定位点是否位于以起点为圆心的圆形区域内，若是，判定车辆未偏离规划路径，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B，进行下一个定位点是否偏离规划路径的判断。在车辆当前时刻的定位点位于以起点为圆心的圆形区域之外时，说明车辆在当前时刻的定位点可能在P1、P6、P7、P3、 P4。
因此，需要判断车辆当前时刻的第一夹角与第二夹角是否均大于90 度，其中，第一夹角的其中一条边为定位点P1与当前路径段的起点A的连线P1A，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线AB；第二夹角的其中一条边为车辆在当前时刻的定位点与当前路径段的终点的连线P1B，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线AB；若是，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；若否，说明车辆在当前时刻的定位点可以为P1、P5、 P6；进而计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离，在所述垂直距离小于或等于对应道路宽度一半时，判定车辆未偏离规划路径，在所述垂直距离大于对应道路宽度一半时，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
E：在车辆偏离次数大于设定次数时，判定车辆偏离规划路径。
如图2所示，图2中的各个定位点的判断结果如下：
P0、P2、P4点分别位于以A、B、C三点为圆心半径为路宽的圆内，根据流程图判断位于路径特征点附近，即判定为路径未偏离；
对于P0点到P2点的行驶路段，提取的分析路径AB，存在P1点与 P5点两种情况，由于P5点到AB路段的距离大于路宽，判定为路径偏离， P1点判断为路径未偏离；
当车辆轨迹行驶至B点附近，更新分析路径为BC，对于P2点到P4 点的行驶路段，存在P3点、P6点和P7点三种情况；P3点、P7点分析同 P1点、P5点；对于P6点，当车辆行驶超出B点附近范围后，由于P6BC 夹角为钝角可知，车辆并未按照规定BC方向前进，判断为路径偏离；
此外由于存在车辆速度过快，获取的定位点稀疏的情况；当车辆沿 ABC路径行驶时，未出现在B点附近，导致车辆已由AB段行驶至BC段时，分析路径未更新，产生误判的现象，因此会判断3个连续路径，当3 个连续路径均认为是偏离则判定为路径偏离。
通常情况下，车载智能定位终端的定位频率大于1次/秒，因此，本发明实施例中，切分的路径段的数量少于车载定位终端的定位次数，进而减少了运算了，提高了效率，同时，还可以识别出车辆的往返导致的轨迹偏离，提高了路径偏离的检测精度。
为了验证本发明实施例的实际技术效果，发明人对示例之二进行了实际路测。图5为本发明实施例提供的路测中规划轨迹示意图，如图5所示，路线规划(取各路线段首尾经纬度坐标，路宽设定为25m)：
路线A：
117.1678447874-31.8159587248|117.1705377253-31.8164419440
路线B：
117.1705377253-31.8164419440|117.1722101686-31.8180106110
路线C：
117.1722101686-31.8180106110|117.1771883485-31.8159774642
路线D：
117.1771883485-31.8159774642|117.1777891633-31.8149380804
路线E：
117.1777891633-31.8149380804|117.1778964517-31.8132695714
路线F：
117.1778964517-31.8132695714|117.1737122056-31.8132604538
路线G：
117.1737122056-31.8132604538|117.1736488760-31.8091090263
路线H：
117.1736488760-31.8091090263|117.1694973727-31.8092267837
路线I：117.1694973727-31.8092267837|117.1694008132-31.8051737297 路线J：
117.1694008132-31.8051737297|117.1778653086-31.8049055198
路线K：
117.1778653086-31.8049055198|117.1778116644-31.8090360821
路线L：
117.1778116644-31.8090360821|117.1943510543-31.8088618390
图6为本发明实施例提供的路测中车辆实际行驶轨迹示意图，如图6 所示，图6中的实际轨迹严重偏离了图5中的规划路径。
表1为应用本发明实施例得到的报警结果，如表1所示，表1
图7为本发明实施例提供的路测中第一条报警的起始位置示意图；图 8为本发明实施例提供的路测中第二条报警的终点位置示意图；如图7和图8所示，产生此条报警的原因是路径规划的起点与车辆启动时的起点相差超过设定的路宽25m。
图9为本发明实施提供的路测中规划路径的起点示意图；当车辆行驶至路径规划的起点附近时，预警结束。
图10为本发明实施例提供的第二条报警的起始位置示意图；图11为本发明实施例提供的第二条报警的终点位置示意图；如图10和图11所示，报警的起始位置位于规划路线F的起点，报警结束位置位于规划路线L的起点，
由于车辆未能按照规划路线E->F->G->H->I->J->K->L行驶，而是从E 路线行驶到L路线(E->L)，此条报警与实际情况相符；
从测试结果可以看出，路径规划完毕后，提取相应的路径特征点，通过该路径偏离分析的方法可实现路径偏移报警功能。
与本发明图1所示实施例相对应，本发明实施例还提供了一种车辆轨迹监测装置。
图12为本发明实施例提供的一种车辆轨迹监测装置的结构示意图，如图12所示，所述装置包括：
获取模块1201，用于获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点，其中，所述特征点包括：路口、道路拐点以及预先设定的道路长度中的一种或组合；
确定模块1202，用于根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述获取模块1202，用于：
根据规划路径上的特征点将规划路径切分为若干长路径；
针对每一个长度大于或者等于设定长度的长路径，利用公式，
k1为道路曲率半径的特征值；exp()为以自然指数为底的指数函数；ρ当前路径段为当前长路径的曲率半径；ρmax为市政道路曲率半径最大值；
利用公式，
计算事故的特征值，其中，
k2为事故的特征值；m为特征值系数；x当前路径段为当前长路径发生过的事故数量；x规划路径为规划路径上发生过的事故数量；a为预先设计的调节参数；T为当前长路径上的车辆数量；
利用公式，
计算路网密度的特征值，其中，
k3为路网密度的特征值；h为以长路径中点为中心半径为b的范围内的路网密度；
利用公式，K＝k1+k2+k3，计算将长路径切分的路径段的数量，其中， K为将长路径切分的路径段的数量。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述确定模块1202，用于：
根据路径段对应的道路段的宽度以及长度范围建立矩形围栏；
判断车辆定位是否位于矩形围栏之外。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述确定模块1202，用于：
A：将各个路径段按照顺序排列，得到路径段序列，将路径段序列中的第一个路径段作为当前路径段；
B：分别以当前路径段的起点与终点为圆心，以对应道路宽度的一半为半径获取对应圆形区域，判断车辆当前时刻的定位点是否位于以终点为圆心的圆形区域内
C：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域内时，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
D：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域之外时，判断所述定位点是否位于以当前路径段起点为圆心的圆形区域之内，若是，判定车辆未偏离规划路径，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；在车辆当前时刻的定位点位于以起点为圆心的圆形区域之外时，计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离，在所述垂直距离小于或等于对应道路宽度一半时，判定车辆未偏离规划路径，在所述垂直距离大于对应道路宽度一半时，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
E：在车辆偏离次数大于设定次数时，判定车辆偏离规划路径。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述确定模块1202，还用于：
判断车辆当前时刻的第一夹角与第二夹角是否均大于90度，其中，第一夹角的其中一条边为定位点与当前路径段的起点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；第二夹角的其中一条边为车辆在当前时刻的定位点与当前路径段的终点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；
若是，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
若否，执行计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离的步骤。
以上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精神和范围。
Claims (10)
1.一种车辆轨迹监测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点，其中，所述特征点包括：路口、道路拐点以及预先设定的道路长度中的一种或组合；
根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径。
2.根据权利要求1所述的一种车辆轨迹监测方法，其特征在于，所述根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，包括：
根据规划路径上的特征点将规划路径切分为若干长路径；
针对每一个长度大于或者等于设定长度的长路径，利用公式，
k1为道路曲率半径的特征值；exp()为以自然指数为底的指数函数；ρ当前路径段为当前长路径的曲率半径；ρmax为市政道路曲率半径最大值；
利用公式，
计算事故的特征值，其中，
k2为事故的特征值；m为特征值系数；x当前路径段为当前长路径发生过的事故数量；x规划路径为规划路径上发生过的事故数量；a为预先设计的调节参数；T为当前长路径上的车辆数量；
利用公式，
计算路网密度的特征值，其中，
k3为路网密度的特征值；h为以长路径中点为中心半径为b的范围内的路网密度；
利用公式，K＝k1+k2+k3，计算将长路径切分的路径段的数量，其中，
K为将长路径切分的路径段的数量。
3.根据权利要求1所述的一种车辆轨迹监测方法，其特征在于，所述根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径，包括：
根据路径段对应的道路段的宽度以及长度范围建立矩形围栏；
判断车辆定位是否位于矩形围栏之外。
4.根据权利要求1所述的一种车辆轨迹监测方法，其特征在于，所述根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径，包括：
A：将各个路径段按照顺序排列，得到路径段序列，将路径段序列中的第一个路径段作为当前路径段；
B：分别以当前路径段的起点与终点为圆心，以对应道路宽度的一半为半径获取对应圆形区域，判断车辆当前时刻的定位点是否位于以终点为圆心的圆形区域内；
C：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域内时，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
D：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域之外时，判断所述定位点是否位于以当前路径段起点为圆心的圆形区域之内，若是，判定车辆未偏离规划路径，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；在车辆当前时刻的定位点位于以起点为圆心的圆形区域之外时，计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离，在所述垂直距离小于或等于对应道路宽度一半时，判定车辆未偏离规划路径，在所述垂直距离大于对应道路宽度一半时，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
E：在车辆偏离次数大于设定次数时，判定车辆偏离规划路径。
5.根据权利要求4所述的一种车辆轨迹监测方法，其特征在于，在车辆当前时刻的定位点位于以起点为圆心的圆形区域之外时，且在计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离之前，所述方法还包括：
判断车辆当前时刻的第一夹角与第二夹角是否均大于90度，其中，第一夹角的其中一条边为定位点与当前路径段的起点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；第二夹角的其中一条边为车辆在当前时刻的定位点与当前路径段的终点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；
若是，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
若否，执行计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离的步骤。
6.一种车辆轨迹监测装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取车辆的规划路径，根据规划路径上的特征点将规划路径切分成若干个路径段，并获取车辆在当前时刻的定位点，其中，所述特征点包括：路口、道路拐点以及预先设定的道路长度中的一种或组合；
确定模块，用于根据车辆定位相对于所述路径段的偏离值，确定车辆是否偏离了规划路径。
7.根据权利要求6所述的一种车辆轨迹监测装置，其特征在于，所述获取模块，用于：
根据规划路径上的特征点将规划路径切分为若干长路径；
针对每一个长度大于或者等于设定长度的长路径，利用公式，
k1为道路曲率半径的特征值；exp()为以自然指数为底的指数函数；ρ当前路径段为当前长路径的曲率半径；ρmax为市政道路曲率半径最大值；
利用公式，
计算事故的特征值，其中，
k2为事故的特征值；m为特征值系数；x当前路径段为当前长路径发生过的事故数量；x规划路径为规划路径上发生过的事故数量；a为预先设计的调节参数；T为当前长路径上的车辆数量；
利用公式，
计算路网密度的特征值，其中，
k3为路网密度的特征值；h为以长路径中点为中心半径为b的范围内的路网密度；
利用公式，K＝k1+k2+k3，计算将长路径切分的路径段的数量，其中，
K为将长路径切分的路径段的数量。
8.根据权利要求6所述的一种车辆轨迹监测装置，其特征在于，所述确定模块，用于：
根据路径段对应的道路段的宽度以及长度范围建立矩形围栏；
判断车辆定位是否位于矩形围栏之外。
9.根据权利要求6所述的一种车辆轨迹监测装置，其特征在于，所述确定模块，用于：
A：将各个路径段按照顺序排列，得到路径段序列，将路径段序列中的第一个路径段作为当前路径段；
B：分别以当前路径段的起点与终点为圆心，以对应道路宽度的一半为半径获取对应圆形区域，判断车辆当前时刻的定位点是否位于以终点为圆心的圆形区域内
C：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域内时，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
D：在车辆当前时刻的定位点位于以终点为圆心的圆形区域之外时，判断所述定位点是否位于以当前路径段起点为圆心的圆形区域之内，若是，判定车辆未偏离规划路径，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；在车辆当前时刻的定位点位于以起点为圆心的圆形区域之外时，计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离，在所述垂直距离小于或等于对应道路宽度一半时，判定车辆未偏离规划路径，在所述垂直距离大于对应道路宽度一半时，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
E：在车辆偏离次数大于设定次数时，判定车辆偏离规划路径。
10.根据权利要求9所述的一种车辆轨迹监测装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：
判断车辆当前时刻的第一夹角与第二夹角是否均大于90度，其中，第一夹角的其中一条边为定位点与当前路径段的起点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；第二夹角的其中一条边为车辆在当前时刻的定位点与当前路径段的终点的连线，另一条边为当前路径段的起点终点之间连线；
若是，车辆偏离次数加一，获取当前路径段的下一个路径段，将下一个路径段作为当前路径段，并返回执行步骤B；
若否，执行计算车辆当前时刻的定位点到当前路径段的起点终点之间连线的垂直距离的步骤。
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