CN115209349A - 地理围栏检测方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种地理围栏检测方法、装置和电子设备，属于通信技术领域。该方法包括：获取电子设备当前所处的第一位置点；分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。
Description
技术领域
本申请属于通信技术领域，具体涉及一种地理围栏检测方法、装置和电子设备。
背景技术
地理围栏是用一个虚拟的栅栏围出一个虚拟地理边界。当电子设备进入或离开某个特定地理区域，或在该区域内活动时，可以接收自动通知如信息提醒。
在实际应用场景中，真实的地理兴趣点(Point of Interest，POI)边界往往是由一些离散的位置点及其对应的连线所构成的闭合的不规则多边形。现有技术中，通常采用交叉数法(Crossing Number)来判断位置点是否在多边形地理围栏内部，其原理是计算从点P开始出发的射线穿过多边形边界的次数，如果为奇数，则点P在多边形内部，如果为偶数，则在多边形外部。
但由于该方法涉及到判断射线与线段是否相交的问题，也即涉及到矩阵的求逆运算，而这种运算的计算量是比较大的，而且还要对从点P出发的至少两条射线与多边形所有边界一一进行运算，更加大了计算量。可见，现有地理围栏检测方法存在计算量巨大的问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种地理围栏检测方法、装置和电子设备，能够解决现有地理围栏检测方法计算量巨大的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种地理围栏检测方法，该方法包括：
获取电子设备当前所处的第一位置点；
分别确定目标地理围栏的各个的法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；
根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。
第二方面，本申请实施例提供了一种地理围栏检测装置，包括：
获取模块，用于获取电子设备当前所处的第一位置点；
第一确定模块，用于分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；
第二确定模块，用于根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的地理围栏检测方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的地理围栏检测方法的步骤。
第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的地理围栏检测方法。
第六方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面所述的地理围栏检测方法。
在本申请实施例中，获取电子设备当前所处的第一位置点；分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。这样，通过向量法来对电子设备进行地理围栏检测，避免了传统交叉数法中涉及的复杂运算，而只用到了简单的四则运算，从而能够有效降低围栏检测的计算复杂度，极大减少计算量，提升检测效率。
附图说明
图1是本申请实施例提供的POI的多边形地理围栏的示意图；
图2是现有技术中采用交叉数法进行地理围栏检测的示意图；
图3是现有技术中拆分多边形地理围栏成多个圆形围栏的示意图；
图4是本申请实施例提供的地理围栏检测方法的流程图之一；
图5是本申请实施例提供的多边形地理围栏的边向量和对应法向量的示意图；
图6是本申请实施例提供的采用向量法进行多边形地理围栏检测的算法流程图；
图7是本申请实施例提供的地理围栏检测方法的流程图之二；
图8是本申请实施例提供的多边形地理围栏中运动方向向量与对应法线分割围栏区域的示意图；
图9是本申请实施例提供的运动方向向量与法线坐标旋转示意图；
图10是本申请实施例提供的地理围栏检测方法的流程图之三；
图11是本申请实施例提供的多边形地理围栏内一点沿各个方向的距离示意图；
图12是本申请实施例提供的地理围栏检测方法的流程图之四；
图13是本申请实施例提供的地理围栏检测装置的结构示意图；
图14是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；
图15是本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
为使本申请实施例更为清楚，下面先对本申请涉及的相关技术知识进行如下介绍：
无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)是一种无线局域网接入技术，是手机等电子设备无线连接网络的方式之一；
接入点(Access Point，AP)是WiFi构建的无线局域网络的核心设备，用于桥接局域网和互联网，所有WiFi设备必须连接AP设备才能上网。在日常生活中，无线路由器、网关是常见的AP设备，智能手机开启WiFi热点也可变成AP设备；
全球定位系统(Global Positioning System，GPS)属于卫星定位体系的一种。目前智能手机普遍集成GPS芯片模块，可以接收和解算GPS卫星广播的信号，从而确定位置；
兴趣点(Point of Interest，POI)，在地理信息系统中，一个兴趣点代表一个地理单元，例如一个商铺、一栋房子、一个公交站等等。
地理围栏检测是智能电子设备架构(Framework)层集成的一项重要功能，是将底层的地理位置信息转化为用户的空间和情景的桥梁，对于用户的情景感知、用户画像、重要信息提醒等业务起着重要的支撑业务。
目前，大部分的地理围栏都被设计成圆形围栏，即地理围栏的边界是一个圆形，由中心位置坐标加半径组成。圆形围栏的优势是简单，尤其是围栏检测算法，只需判断当前定位位置与围栏中心位置的距离是否小于围栏半径即可判别是否进入围栏。但是圆形围栏也有其固有的弊端，其主要弊端就是不能与真实的地理POI的边界重合，导致在真实的应用场景中经常出现误判或漏判，影响了地理围栏检测的准确性。在实际的应用场景中，真实的地理POI边界往往是由一些离散的位置点以及其对应的连线所构成的一个闭合的不规则多边形，为了提升了地理围栏检测本身的准确性，更好地支撑与之相关的上层业务，对于多边形地理围栏的检测变得十分重要。
多边形的地理围栏由一个位置点的数列{Pn}组成，{Pn}＝{P1,P2,…,PN}，其中，P1、P2…PN都代表多边形边界的顶点，它们按照一定的顺序排列(通常是按照逆时针顺序排列)，这个数列的第一项和最后一项代表的是同一个点，即P1＝PN。这样，这些离散点集构成的数列就组成了一个闭合的多边形，而相邻两点所组成的边PiPi+1(i＝1,2,…,N-1)就代表多边形地理围栏的一条边。一个实际商超POI的多边形地理围栏10可如图1所示。
目前，判断点是否在多边形地理围栏内部主要采用交叉数法(Crossing Number)，也称为奇偶校验法，如图2所示，其是判断从点P开始出发的射线穿过多边形地理围栏边界的次数，如果为奇数，则确定点P在多边形地理围栏内部；如果为偶数，则确定点P在多边形地理围栏外部。
然而，采用交叉数法判断点是否在多边形地理围栏内部的技术存在如下缺陷：
1)计算量巨大：交叉数法涉及到判断射线与线段是否相交的问题，而要判断这个问题涉及到矩阵的求逆运算，这种运算的计算量是比较大的，而且还要从点P出发的至少两条射线与多边形地理围栏的所有边界都要一一进行运算，这就更加大了计算量。而地理围栏这类业务，由于隐私保护的限制，围栏的检测基本上都是放在终端侧进行的，这就意味着这种运算也要在终端侧进行，而巨大的计算量势必会引起终端较大的功耗开销；
2)计算结果不稳定：如上所述，交叉数法中判断射线与线段是否相交涉及到矩阵的求逆运算，而一旦所求矩阵是病态矩阵，条件数很大，那么在数据上一点小小的扰动就会引起计算结果巨大的波动，导致计算结果的错误；
3)不适用于某些特殊情况：例如，如果从点P出发的射线正好与多边形边界的某一条边重合，那么交叉数法的结论将不再适用。但是，在现实的应用场景中，这种特殊情况并不能完全避免。
鉴于此，传统的交叉数法在实际的多边形地理围栏检测中应用受限，开发者需要采用优化的替代算法进行检测。
传统交叉数法的改进替代算法通常采用拆分近似的方法，将一个完整的多边形地理围栏拆分成若干个简单形状的地理围栏进行近似替代，从而降低地理围栏检测算法的计算复杂度。例如，如图3所示，将一个完整的多边形地理围栏生成多个圆形地理围栏以覆盖多边形地理围栏定义的地理区域，对所述多个圆形地理围栏进行监控，以检测进入任一所述圆形地理围栏的边界的用户设备的当前位置。
然而，图3所示的技术方案也存在其固有的缺陷，具体有以下几点：
1)将多边形地理围栏拆分成多个圆形围栏同样需要较大的计算量，该技术方案是采用内部插值的方式选择圆形围栏的中心点以及计算对应的半径，这同样涉及较为复杂的算法。另外，拆分出来的圆形围栏的数量与多边形围栏的面积成正比，这对于那些占地面积较大，但边界较为简单(或者说多边形围栏边界顶点数量较少)的多边形地理围栏来说反而增大了计算量，变得得不偿失；
2)用圆形围栏模拟多边形地理围栏仍然无法完全的拟合出多边形地理围栏的准确边界，虽然在围栏边界上的圆形围栏的半径通常比较小，但仍有一定概率跑到多边形地理围栏的边界范围之外，这在一定程度上也会影响多边形地理围栏的准确性。
为解决上述技术方案中存在的技术问题，本申请设计一种多边形地理围栏的检测方法，具体来说是采用向量计算的方法判断点P是否位于多边形地理围栏内部。向量法检测多边形地理围栏避免了传统交叉数法中涉及的复杂运算，能够有效降低围栏检测的计算复杂度，提升检测的效率以及降低设备功耗。另外，向量法进行多边形围栏检测是严格按照多边形的真实边界进行计算判断，从而避免了拆分近似法中用圆形围栏或者矩形围栏进行近似模拟过程中围栏边界与实际多边形围栏边界不一致的问题。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的地理围栏检测方法进行详细地说明。
请参见图4，图4为本申请实施例提供的地理围栏检测方法的流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：
步骤401、获取电子设备当前所处的第一位置点。
本申请实施例中，在需要对电子设备进行地理围栏检测，以判断所述电子设备用户是否进入目标地理围栏内部时，可以获取所述电子设备当前所处的位置信息，如通过定位所述电子设备的位置，获取所述电子设备在当前时刻所处的位置点，即第一位置点。
步骤402、分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数。
上述目标地理围栏可以是某个POI的地理围栏，例如，可以是所述电子设备附近的某个POI的地理围栏。所述目标地理围栏可以为一多边形地理围栏，包括N个边界顶点，是由所述N个边界顶点按一定顺序连接形成的闭合多边形区域，例如，所述N个边界顶点分别为P1、P2…PN，则可以将所述N个边界顶点按序号正序连接，即将P1与P2连接，P2与P3连接，…PN-1与PN连接，PN与P1连接，或者，也可以将所述N个边界顶点按序号反序连接，即将P1与PN连接，PN与PN-1连接，…P3与P2连接，P2与P1连接，从而得到一闭合的多边形地理围栏。
所述目标地理围栏的边向量可以是指所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，例如，如图5所示，相邻两个边界顶点可以按逆时针方向连接形成边向量：
当然，相邻两个边界顶点也可以按顺时针方向连接形成边向量
所述目标地理围栏的各个法向量，则可以是指对所述目标地理围栏的各个边向量分别作与之垂直的向量，并且各法向量的方向可以是对应边向量的方向逆时针或顺时针旋转90°得到。因此，上述分别确定目标地理围栏的各个法向量，可以是确定所述目标地理围栏的各个边向量，并根据坐标变换公式，对所述各个边向量进行坐标转换，从而得到对应的各个法向量，其中，所述坐标变换公式基于旋转角度确定，如逆时针旋转90°则旋转角度为90°，顺时针旋转90°则旋转角度为-90°。
步骤403、根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。
本申请实施例中，可根据所述第一位置点与所述目标地理围栏中的任一边界顶点连接形成的目标向量，与该边界顶点所在边向量对应的法向量的夹角，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，也即确定所述第一位置点是位于所述目标地理围栏的内部还是外部，例如，若该法向量指向所述目标地理围栏内部，所述目标向量为该边界顶点指向所述第一位置点的向量，则对于位于所述目标地理围栏内部的位置点，所述目标向量与所述法向量的夹角为锐角，位于所述目标地理围栏外部的位置点，所述目标向量与所述法向量的夹角为钝角；或者，若该法向量指向所述目标地理围栏外部，所述目标向量为该边界顶点指向所述第一位置点的向量，则对于位于所述目标地理围栏内部的位置点，所述目标向量与所述法向量的夹角为钝角，对于位于所述目标地理围栏外部的位置点，所述目标向量与所述法向量的夹角为锐角。而为了确定两个向量的夹角是否为锐角，可以根据两个向量的点积是否大于0来确定，若点积大于0，则可以确定两个向量的夹角为锐角，反之则为钝角。
因此，本申请实施例中可基于上述原理，根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与所述目标法向量的夹角是否为锐角，进而结合所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量的指向与所述目标法向量的指向，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，即确定所述第一位置点是位于所述目标地理围栏内部还是外部。
其中，所述目标边界顶点可以包括所述目标地理围栏的所有边界顶点，也可以仅包括所述目标地理围栏的部分边界顶点，即一种实施方式中，可以根据所述第一位置点与所述目标地理围栏的每一边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，该实施方式适用于首次判断所述电子设备是否进入所述目标地理围栏内部的情况；另一种实施方式中，为节省计算量，可以根据所述第一位置点与所述目标地理围栏的满足特定条件的目标边界顶点(如与所述第一位置点位于同侧的边界顶点)连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，该实施方式适用于在所述电子设备已进入所述目标地理围栏内部，后续根据实时定位判断所述电子设备是否仍处于所述目标地理围栏内部的情况。所述目标边界顶点处的边向量可以是指以所述目标边界顶点为起点的边向量。
可选地，所述法向量指向所述目标地理围栏的内部；
所述步骤403包括：
在第一向量与所述目标法向量的点积大于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部，其中，所述第一向量为自所述目标边界顶点指向所述第一位置点的向量；
在所述第一向量与所述目标法向量的点积小于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏外部。
一种实施方式中，在确定所述目标地理围栏的各个边向量对应的法向量时，可以保证各个法向量均指向所述目标地理围栏的内部，具体地，所述目标地理围栏的各个边向量是相邻两个边界顶点按逆时针方向连接形成时，可以将各个边向量逆时针旋转90°，来得到对应的各个法向量，使得各个法向量均指向所述目标地理围栏内部；或者，所述目标地理围栏的各个边向量是相邻两个边界顶点按顺时针方向连接形成时，可以将各个边向量顺时针旋转90°，来得到对应的各个法向量，使得各个法向量均指向所述目标地理围栏内部。
而所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量可以是自所述目标边界顶点指向所述第一位置点的第一向量，这样，若所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部，则所述第一向量与所述目标法向量的夹角为锐角，即小于90°，相应地，所述第一向量与所述目标法向量的点积大于0，若所述第一位置点位于所述目标地理围栏外部，则所述第一向量与所述目标法向量的夹角为钝角，即大于90°，相应地，所述第一向量与所述目标法向量的点积小于0。
因此，该实施方式中，可以通过计算所述第一向量与所述目标法向量的点积，并与0进行比较，便可确定所述第一位置点是位于所述目标地理围栏内部还是外部，具体地，在所述第一向量与所述目标法向量的点积大于0的情况下，可以确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部，在所述第一向量与所述目标法向量的点积小于0的情况下，可以确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏外部。另外，需说明的是，实际场景中，也可能存在所述电子设备位于所述目标地理围栏边界，即所述第一向量与所述目标法向量的夹角为直角，即等于90°的情况，因此，可在所述第一向量与所述目标法向量的点积等于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏边界。
这样，该实施方式中，在使所述目标地理围栏的各个法向量均指向所述目标地理围栏的内部的情况下，通过比较自所述目标边界顶点指向所述第一位置点的向量与所述目标法向量的点积是否大于0，即可快速地确定所述电子设备当前所处位置点与所述目标地理围栏的位置关系，该方式计算量小且计算结果准确。
本申请的核心发明点是采用向量法进行多边形地理围栏检测，下面详细介绍通过向量法判断点P是否位于多边形地理围栏内部的算法原理。
通过向量法判断点P是否位于多边形地理围栏内部需满足如下先决条件：
1)多边形地理围栏的边界顶点数列{Pn}＝{P1,P2,…,PN}是按照一定的顺序排列，为了叙述方便，本申请技术方案中可以规定多边形地理围栏的边界顶点数列是按照逆时针方向排列的；若按照顺时针方向排列，通过等价变换也可以实现相同的功能；
2)多边形地理围栏的边界顶点数列的第一项和最后一项是相同的，即P1＝PN，也就是说多边形地理围栏的形状是封闭的。
在实际应用场景中，POI的地理围栏数据基本上都符合上述两个条件。可以设多边形地理围栏边界顶点数列中每一项的坐标为Pi＝(xi,yi)，i＝1,2,3…,N，那么相邻两个边界顶点组成的边向量可记为
边向量
对应的法向量可记为
由于多边形地理围栏的边界顶点数列是按照逆时针顺序排列的，可以认为法向量
是根据边界顶点数据所在的坐标系经过逆时针旋转90°得到的，则坐标变换公式为：
其中，(x′,y′)为坐标旋转后在新坐标系下的坐标值，θ为旋转角度，在这里，求法向量对应的旋转角度为θ＝π/2。代入上述坐标变换公式，可得到边向量
对应的法向量
为：
多边形地理围栏的边向量和对应的法向量可以如图5所示，从图5中可以看出，多边形地理围栏的所有边向量对应的法向量都指向该多边形地理围栏的内部。
对于任一点P＝(x,y)，可知如果点P位于多边形地理围栏的内部，那么点P与任意边界顶点Pi(i＝1,2,…,N)所构成的边向量
与该边界顶点Pi所在边向量对应的法向量
的夹角为锐角，即小于90°；反之，如果点P位于多边形地理围栏的外部，那么边向量
与该顶点Pi所在边向量对应的法向量
的夹角为钝角，即大于90°。若夹角等于90°，则认定点P在多边形地理围栏的边界上。而根据向量的点积公式：
可知，当边向量
与法向量
的夹角θ为锐角时，二者点积d>0；当边向量
与法向量
的夹角θ为钝角时，二者点积d<0。而根据边向量
的表达式和法向量
的表达式：
以及向量点积的表达式，可得：
这样，通过求解边向量
与法向量
的点积就可以判断点P是否在多边形地理围栏的内部。而向量法计算的全过程中只用到了简单的四则运算，没有涉及复杂的运算模式，大大降低了计算量，提升了多边形地理围栏检测的性能。
本申请实施例中，采用向量法判断点P是否位于多边形地理围栏内部的计算流程图可如图6所示。
可选地，所述步骤401之后，所述步骤403之前，所述方法还包括：
确定所述目标地理围栏的外接矩形区域，其中，所述目标地理围栏的所有边界顶点均位于所述外接矩形区域内；
确定所述第一位置点与所述外接矩形区域的位置关系；
所述步骤403包括：
在确定所述第一位置点不位于所述外接矩形区域外部的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
一种实施方式中，考虑到多边形地理围栏检测的算法相对复杂，如果对所有的定位点都直接用前述向量法进行多边形地理围栏检测会消耗掉不必要的算力和功耗。因此，如果定位位置点距离多边形地理围栏较远，则不必要直接用多边形地理围栏检测算法进行检测。该实施方式中，可先通过多边形地理围栏的外接矩形进行判定，如果定位点在该外接矩形的外部，则无需通过多边形地理围栏检测，可直接判定该定位点位于多边形地理围栏的外部。
具体地，可以先根据所述目标地理围栏的位于最外侧的若干个边界顶点，确定所述目标地理围栏的外接矩形区域，例如，计算出多边形地理围栏的边界顶点数列中各个位置点的经纬度的最大值和最小值，取经度的最大值和最小值以及纬度的最大值和最小值，根据这四个点构成外接矩形的边界。
在获取到所述电子设备当前所处的第一位置点后，可以先确定所述第一位置点与所述外接矩形区域的位置关系，即判断所述第一位置点是否位于所述外接矩形区域外部，若所述第一位置点位于所述外接矩形区域外部，则可直接确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏外部，若所述第一位置点不位于所述外接矩形区域外部，如所述第一位置点位于所述外接矩形区域内部或位于所述外接矩形区域的边界，则可继续后续步骤403，即进一步根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
例如，对于当前位置点P，可以先判断点P是否在多边形地理围栏的外接矩形的外部，如果点P的经度超出了外接矩形的经度的最大值或者最小值，或者点P的纬度超出了外接矩形的纬度的最大值或者最小值，则可判定点P位于多边形地理围栏外部；否则，可根据前述向量法判断点P是否在多边形地理围栏外部。
需说明的是，如果多边形地理围栏的边界顶点的位置坐标所采用的坐标系是GCJ02、BD09等非大地坐标系时，需要对多边形地理围栏的各边界顶点进行坐标变换，将其转换为国际上采用的地心坐标系(World Geodetic System——1984Coordinate System，WGS84)，因为只有WGS84坐标系是线性坐标系，才符合通过向量法进行多边形地理围栏检测的先决条件。即在生成多边形地理围栏的外接矩形之前，可以先进行多边形地理围栏的边界顶点坐标变换的步骤。如果多边形地理围栏边界的顶点坐标采用的就是WGS84坐标系，则无需进行该步骤。其中，将GCJ02或者BD09坐标系转换为WGS84坐标系，可以直接通过开源的转换插件进行转换。
该实施方式的流程图可如图7所示，包括如下步骤：
步骤701、多边形地理围栏边界顶点坐标变换。
如果多边形地理围栏边界的顶点坐标采用的就是WGS84坐标系，则忽略该步骤。
步骤702、生成多边形地理围栏的外接矩形。
步骤703、判断点P是否在外接矩形外部。
若是，则判定点P位于多边形地理围栏外部；否则，则进入步骤704，进行下一步的判断。
步骤704、根据向量法判断点P是否在多边形地理围栏外部。
具体的判别步骤可参见图6。
这样，该实施方式中通过预先使用目标地理围栏的外接矩形区域对定位点进行判断，可简化多边形地理围栏检测的算法，降低了计算量，提升了检测的效率，降低了功耗。
可选地，所述步骤401之前，所述方法还包括：
在所述电子设备于第一时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第一时刻所处的第二位置点，所述第一时刻为当前时刻之前的时刻；
所述步骤401之后，所述步骤403之前，所述方法还包括：
确定第二向量和第一夹角，其中，所述第二向量为自所述第二位置点指向所述第一位置点的向量，所述第一夹角为所述第二向量与直角坐标系中的-y轴的夹角；
根据所述第一夹角，对所述目标地理围栏的边界顶点进行坐标转换，得到所述目标地理围栏的边界顶点在第二坐标系下的纵坐标值，其中，所述第二坐标系为所述直角坐标系逆时针旋转所述第一夹角后的坐标系；
根据所述目标地理围栏的边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值与所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值，确定所述目标边界顶点，其中，所述目标边界顶点位于第一法线的第一侧，所述第一法线与所述第二向量垂直，所述第一位置点位于所述第一法线的第一侧。
从图6所示的基于向量法判断点P是否位于多边形地理围栏内部的算法流程图中可以看出，如果点P位于多边形地理围栏的内部，是需要将所有的边向量以及对应的法向量遍历计算一遍才能够得出结论。这对于边界复杂，边界顶点较多的多边形地理围栏来说其检测的计算量仍然很大。因此，一种实施方式中，可以在图6所示实施例的基础上，将不必要做计算的边向量以及对应的法向量识别出来，使得无需遍历计算所有的边向量和对应的法向量，从而进一步减小计算量。
设在t0时刻电子设备用户已经进入了多边形地理围栏内部，其位置记为P(t0)，下一定位时刻设为t1(t0<t1)，记该时刻的定位位置为P(t1)，现在要检测位置P(t1)是否位于多边形地理围栏的内部。
记前后两个时刻的定位位置所构成的向量为
该向量表征了用户从时刻t0到时刻t1的运动方向，可称之为运动方向向量。如图8所示，可经过点P(t0)作一条垂直于运动方向向量
的直线L，称之为运动方向向量的法线。由于点P(t0)在多边形地理围栏的内部，那么这条法线L会将整个多边形地理围栏分割成两部分，相应地，多边形地理围栏边界上的顶点也会被这条法线分割成两部分；以法线L作为分界线，一部分顶点位于点P(t1)的同一侧，称为同侧顶点；一部分顶点位于点P(t1)的不同侧，称为异侧顶点(如图8中标记为“×”的顶点)。
如图8所示，对于异侧顶点，由于点P(t0)已经位于多边形地理围栏内部，说明点P(t0)与这些异侧顶点相比已经位于多边形地理围栏的内侧，而点P(t1)相对于点P(t0)更加远离了异侧顶点，从这些异侧顶点的角度看，点P(t1)更可能是位于多边形地理围栏的内侧。因此，在判断点P(t1)是否位于多边形地理围栏内部这个问题上，这些异侧顶点起不到判断作用，从而在利用向量法进行多边形地理围栏检测时，可以忽略掉这部分异侧顶点以及对应的边向量，达到简化计算的目的。
下面来讨论如何识别异侧顶点和同侧顶点。图8所示的是从几何的角度直观的判断异侧和同侧顶点，并不是计算机识别的算法语言。因此，在具体实施中，可以考虑通过坐标变换的方法进行识别。如图9所示，设运动方向向量
与平面直角坐标系的y轴负半轴的夹角为
可知运动方向向量
对应的法线L与平面直角坐标系的x轴正半轴的夹角也为
如果以法线L作为坐标变换后新的坐标系下的x*轴，相当于新旧坐标系的旋转角度为
坐标系旋转如图9所示。
因此，可根据坐标旋转变换公式：
计算点P(t0)和所有边界顶点P1至P10在新坐标系下的纵坐标值(y*轴)，记点P(t0)在新坐标系y*轴方向上的坐标值为yt0，如果P1至P10中某个顶点在新坐标系下的纵坐标值大于yt0，则可判断为异侧顶点；反之，则判断为同侧顶点。
基于此，该实施方式的流程图可如图10所示，包括如下步骤：
步骤1001、缓存位于多边形地理围栏内部的位置点P(t0)。
步骤1002、电子设备于t1时刻发起定位，获取该时刻定位位置P(t1)。
定位的方式可以根据目标地理围栏的具体环境决定，例如，如果该地理围栏属于室外，则可用GPS进行定位；如果是室内环境，可以发起网络定位，通过WiFi或者基站信号定位。
步骤1003、计算运动方向向量和对应的夹角。
设运动方向向量为
可计算出运动方向向量与直角坐标系y轴负半轴的夹角为：
步骤1004、根据坐标转换公式和夹角
对多边形地理围栏边界的所有顶点进行坐标变换，计算新坐标下的纵坐标值y′。
步骤1005、计算点P(t0)在新坐标下的纵坐标值yt0。比较y′与yt0的值，如果y′>yt0，则判定对应顶点为异侧顶点；反之，则判定对应顶点为同侧顶点。
步骤1006、使用同侧顶点用向量法判定点P(t1)是否位于多边形地理围栏内部。
这样，通过该实施方式，可避免遍历所有边向量进行多边形地理围栏检测，进一步降低了计算量。
进一步地，所述第二坐标系的原点为所述第二位置点，所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值为0；
所述步骤401包括：
在第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值小于或等于0的情况下，确定所述第一边界顶点为所述目标边界顶点，其中，所述第一边界顶点为所述目标地理围栏中的任一边界顶点；
在所述第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值大于0的情况下，确定所述第一边界顶点不为所述目标边界顶点。
一种实施方式中，可以之前时刻的第二位置点作为直角坐标系原点，对所述直角坐标系进行逆时针旋转，以得到转换后的第二坐标系，使所述第二坐标系的原点为所述第二位置点，从而所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值为0。例如，可以t0时刻的位置点P(t0)为变换后新坐标系的原点，从而P(t0)在新坐标系下的纵坐标值为0。
这样，在根据所述目标地理围栏的各边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值与所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值，判断各边界顶点是否为目标边界顶点(即是否为同侧顶点)时，只需将各边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值与0进行比较即可，具体地，若某个边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值大于0，则可以确定该边界顶点为异侧顶点，即不是目标边界顶点，反之，若某个边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值小于或等于0，则可以确定该边界顶点为同侧顶点，即是目标边界顶点。
这样，该实施方式中，在以所述第二位置点为第二坐标系的原点，使得所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值为0的情况下，只需比较所述目标地理围栏的各边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值是否大于0，即可快速地确定各边界顶点是否为目标边界顶点。
可选地，所述步骤401之前，所述方法还包括：
在所述电子设备于第二时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第二时刻所处的第三位置点，所述第二时刻为当前时刻之前的时刻；
根据所述第三位置点分别沿预设的M个方向与所述目标地理围栏的边界的距离，生成空间环境表，其中，所述空间环境表中存储有方向与距离的对应关系，所述M个方向中相邻两个方向之间间隔预设角度，M等于360度除以所述预设角度；
所述步骤401之后，所述步骤403之前，所述方法还包括：
确定所述第一位置点相对所述第三位置点的第一距离和第一方向；
从所述空间环境表中查询所述第一方向对应的第二距离；
所述步骤403包括：
在所述第一距离大于所述第二距离的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
在实际应用场景中，用户进入了一个地理围栏之后，通常会逗留一段时间，并不会立即离开围栏。例如，用户在一个商场逛街，在逛街的时间段内用户一直处在这个商场对应的多边形地理围栏内部，如果每次定位都用多边形地理围栏的检测算法进行检测的话，每次检测都需要消耗较大的计算量。如果用户在逛街的过程中调用了室内导航等应用，就会导致定位的频次变高，计算量和功耗会变得更大。因此，该实施方式中，提出了一种更为简便的算法，来覆盖这种场景。
该实施方式所设计的方法是一种以空间换时间的方法，具体来说就是用户在第一次进入该多边形地理围栏时就构建好关于这个多边形地理围栏的空间环境，使得每次定位时只需要进行简单的计算就可以判断当前是否仍位于多边形地理围栏内部。因此，该实施方式的核心是如何构建多边形地理围栏的空间环境。
设在t0时刻用户已经进入了多边形地理围栏内部，其位置记为P(t0)，下一定位时刻设为t1(t0<t1)，记该时刻的定位位置为P(t1)，在构建多边形地理围栏的空间环境时，具体可以点P(t0)为出发点沿指定的方向向量等间隔打点，这些点在指定的方向向量上构成一个点序列，记为
这个点序列中相邻两个点的间隔是相等的，那么肯定会存在一个点，该点位于多边形地理围栏的外部，之后这个序列上所有的点都会位于多边形地理围栏的外部，那么这个点就是切换点，它前面的点就是位于多边形地理围栏内部的最后一个点。由于点与点之间的距离是等间隔的，因此可以计算出在方向向量ω上点P(t0)到多边形地理围栏边界的距离。通过这种方法就可以计算出点P(t0)在所有的方向向量上到多边形地理围栏边界的距离，具体可以如图11所示。
这样，就可以生成一张该多边形地理围栏的空间环境表，表中记录当前点在所有方向向量上的距离。具体地，可以根据实际需求，设定相邻两条方向向量的夹角，例如，可以设相邻两条方向向量的夹角为15°，那么整个多边形地理围栏空间可被分成24个方向向量。该地理围栏的空间环境表可以如下表1所示。
表1多边形地理围栏的空间环境表
| 方向向量编号 | 方向范围 | 距离(m) |
| 1 | 0-15° | 220 |
| 2 | 15°-30° | 210 |
| 3 | 30°-45° | 180 |
| 4 | 45°-60° | 190 |
| 5 | 60°-75° | 150 |
| … | … | … |
这样，在下一时刻获得定位位置P(t1)之后，只需计算出运动方向向量
的夹角和距离，在空间环境表中查询即可判定点P(t1)是否位于多边形地理围栏内部。如果运动方向向量
的模值(代表距离)小于空间环境表中该方向向量上的距离时，就可以认定点P(t1)在多边形地理围栏内部；反之，可再启动向量法作进一步判定。
这样，该实施方式中，通过预先建立目标地理围栏的空间环境表，使得能够根据实时定位位置，查表判断用户是否仍位于地理围栏内部，对于用户长时间在某地理围栏逗留的场景下，能够进一步减少计算量。
进一步地，在确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部的情况下，所述方法还包括：
确定第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角，其中，所述第三向量为自所述第三位置点指向所述第一位置点的向量；
根据所述第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角和所述第三向量的模值，确定所述M个方向中各个方向的距离改变值；
根据所述M个方向中各个方向的距离改变值，更新所述空间环境表。
上一实施方式中，在定位位置更新后，若确定所述电子设备用户仍位于所述目标地理围栏内部，则可以对所述空间环境表进行更新，以便后续定位位置能够基于更新的空间环境表做更准确的判断。
更新的具体方法可以是：计算运动方向向量
与空间环境表中各个方向向量的夹角α；计算运动方向向量
的模值d′；计算在各个方向向量上的距离改变值Δd＝d′×cosα；将空间环境表中每一行方向向量编号对应的距离值减去Δd，即完成了更新。
该实施方式的流程图可如图12所示，包括如下步骤：
步骤1201、生成空间环境表。
步骤1202、获取定位位置，计算用户运动方向向量的模值和方向。
步骤1203、从空间环境表中查询运动方向向量所在方向的向量区间编号。
步骤1204、查询出对应向量区间编号的距离。
步骤1205、判断运动方向向量的模值是否小于空间环境表中查询到的距离，若是，则直接判定该点位于多边形地理围栏内部；否则，则进入步骤1206。
步骤1206、启动向量法进行多边形地理围栏检测。
步骤1207、更新空间环境表。
本申请实施例中的地理围栏检测方法，获取电子设备当前所处的第一位置点；分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。这样，通过向量法来对电子设备进行地理围栏检测，避免了传统交叉数法中涉及的复杂运算，而只用到了简单的四则运算，从而能够有效降低围栏检测的计算复杂度，极大减少计算量，提升检测效率。
本申请实施例提供的地理围栏检测方法，执行主体可以为地理围栏检测装置。本申请实施例中以地理围栏检测装置执行地理围栏检测方法为例，说明本申请实施例提供的地理围栏检测装置。
请参见图13，图13为本申请实施例提供的地理围栏检测装置的结构示意图，如图13所示，地理围栏检测装置1300包括：
获取模块1301，用于获取电子设备当前所处的第一位置点；
第一确定模块1302，用于分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；
第二确定模块1303，用于根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。
可选地，地理围栏检测装置1300还包括：
第三确定模块，用于确定所述目标地理围栏的外接矩形区域，其中，所述目标地理围栏的所有边界顶点均位于所述外接矩形区域内；
第四确定模块，用于确定所述第一位置点与所述外接矩形区域的位置关系；
所述第二确定模块用于在确定所述第一位置点不位于所述外接矩形区域外部的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
可选地，所述法向量指向所述目标地理围栏的内部；
第二确定模块1303包括：
第一确定单元，用于在第一向量与所述目标法向量的点积大于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部，其中，所述第一向量为自所述目标边界顶点指向所述第一位置点的向量；
第二确定单元，用于在所述第一向量与所述目标法向量的点积小于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏外部。
可选地，地理围栏检测装置1300还包括：
第一存储模块，用于在所述电子设备于第一时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第一时刻所处的第二位置点，所述第一时刻为当前时刻之前的时刻；
第五确定模块，用于确定第二向量和第一夹角，其中，所述第二向量为自所述第二位置点指向所述第一位置点的向量，所述第一夹角为所述第二向量与直角坐标系中的-y轴的夹角；
坐标转换模块，用于根据所述第一夹角，对所述目标地理围栏的边界顶点进行坐标转换，得到所述目标地理围栏的边界顶点在第二坐标系下的纵坐标值，其中，所述第二坐标系为所述直角坐标系逆时针旋转所述第一夹角后的坐标系；
第六确定模块，用于根据所述目标地理围栏的边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值与所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值，确定所述目标边界顶点，其中，所述目标边界顶点位于第一法线的第一侧，所述第一法线与所述第二向量垂直，所述第一位置点位于所述第一法线的第一侧。
可选地，所述第二坐标系的原点为所述第二位置点，所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值为0；
所述第六确定模块包括：
第三确定单元，用于在第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值小于或等于0的情况下，确定所述第一边界顶点为所述目标边界顶点，其中，所述第一边界顶点为所述目标地理围栏中的任一边界顶点；
第四确定单元，用于在所述第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值大于0的情况下，确定所述第一边界顶点不为所述目标边界顶点。
可选地，地理围栏检测装置1300还包括：
第二存储模块，用于在所述电子设备于第二时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第二时刻所处的第三位置点，所述第二时刻为当前时刻之前的时刻；
生成模块，用于根据所述第三位置点分别沿预设的M个方向与所述目标地理围栏的边界的距离，生成空间环境表，其中，所述空间环境表中存储有方向与距离的对应关系，所述M个方向中相邻两个方向之间间隔预设角度，M等于360度除以所述预设角度。
第七确定模块，用于确定所述第一位置点相对所述第三位置点的第一距离和第一方向；
查询模块，用于从所述空间环境表中查询所述第一方向对应的第二距离；
第二确定模块1303用于在所述第一距离大于所述第二距离的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
可选地，地理围栏检测装置1300还包括：
第八确定模块，用于在确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部的情况下，确定第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角，其中，所述第三向量为自所述第三位置点指向所述第一位置点的向量；
第九确定模块，用于根据所述第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角和所述第三向量的模值，确定所述M个方向中各个方向的距离改变值；
更新模块，用于根据所述M个方向中各个方向的距离改变值，更新所述空间环境表。
本申请实施例中的地理围栏检测装置1300，获取电子设备当前所处的第一位置点；分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。这样，通过向量法来对电子设备进行地理围栏检测，避免了传统交叉数法中涉及的复杂运算，而只用到了简单的四则运算，从而能够有效降低围栏检测的计算复杂度，极大减少计算量，提升检测效率。
本申请实施例中的地理围栏检测装置可以是电子设备，也可以是电子设备中的部件，例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端，也可以为除终端之外的其他设备。示例性的，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)、增强现实(Augmented Reality，AR)/虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(Ultra-MobilePersonal Computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等，还可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(Personal Computer，PC)、电视机(Television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的地理围栏检测装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供的地理围栏检测装置能够实现图4至图12的实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
可选地，如图14所示，本申请实施例还提供一种电子设备1400，包括处理器1401和存储器1402，存储器1402上存储有可在所述处理器1401上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器1401执行时实现上述地理围栏检测方法实施例的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
图15为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备1500包括但不限于：射频单元1501、网络模块1502、音频输出单元1503、输入单元1504、传感器1505、显示单元1506、用户输入单元1507、接口单元1508、存储器1509、以及处理器1510等部件。
本领域技术人员可以理解，电子设备1500还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器1510逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图15中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。
其中，处理器1510，用于：
获取电子设备当前所处的第一位置点；
分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；
根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。
可选地，处理器1510，还用于：
确定所述目标地理围栏的外接矩形区域，其中，所述目标地理围栏的所有边界顶点均位于所述外接矩形区域内；
确定所述第一位置点与所述外接矩形区域的位置关系；
在确定所述第一位置点不位于所述外接矩形区域外部的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
可选地，所述法向量指向所述目标地理围栏的内部；
处理器1510，还用于：
在第一向量与所述目标法向量的点积大于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部，其中，所述第一向量为自所述目标边界顶点指向所述第一位置点的向量；
在所述第一向量与所述目标法向量的点积小于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏外部。
可选地，处理器1510，还用于：
在所述电子设备于第一时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第一时刻所处的第二位置点，所述第一时刻为当前时刻之前的时刻；
确定第二向量和第一夹角，其中，所述第二向量为自所述第二位置点指向所述第一位置点的向量，所述第一夹角为所述第二向量与直角坐标系中的-y轴的夹角；
根据所述第一夹角，对所述目标地理围栏的边界顶点进行坐标转换，得到所述目标地理围栏的边界顶点在第二坐标系下的纵坐标值，其中，所述第二坐标系为所述直角坐标系逆时针旋转所述第一夹角后的坐标系；
根据所述目标地理围栏的边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值与所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值，确定所述目标边界顶点，其中，所述目标边界顶点位于第一法线的第一侧，所述第一法线与所述第二向量垂直，所述第一位置点位于所述第一法线的第一侧。
可选地，所述第二坐标系的原点为所述第二位置点，所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值为0；
处理器1510，还用于：
在第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值小于或等于0的情况下，确定所述第一边界顶点为所述目标边界顶点，其中，所述第一边界顶点为所述目标地理围栏中的任一边界顶点；
在所述第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值大于0的情况下，确定所述第一边界顶点不为所述目标边界顶点。
可选地，处理器1510，还用于：
在所述电子设备于第二时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第二时刻所处的第三位置点，所述第二时刻为当前时刻之前的时刻；
根据所述第三位置点分别沿预设的M个方向与所述目标地理围栏的边界的距离，生成空间环境表，其中，所述空间环境表中存储有方向与距离的对应关系，所述M个方向中相邻两个方向之间间隔预设角度，M等于360度除以所述预设角度；
确定所述第一位置点相对所述第三位置点的第一距离和第一方向；
从所述空间环境表中查询所述第一方向对应的第二距离；
在所述第一距离大于所述第二距离的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
可选地，处理器1510，还用于：
确定第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角，其中，所述第三向量为自所述第三位置点指向所述第一位置点的向量；
根据所述第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角和所述第三向量的模值，确定所述M个方向中各个方向的距离改变值；
根据所述M个方向中各个方向的距离改变值，更新所述空间环境表。
本申请实施例中的电子设备，获取电子设备当前所处的第一位置点；分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。这样，通过向量法来对电子设备进行地理围栏检测，避免了传统交叉数法中涉及的复杂运算，而只用到了简单的四则运算，从而能够有效降低围栏检测的计算复杂度，极大减少计算量，提升检测效率。
应理解的是，本申请实施例中，输入单元1504可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)15041和麦克风15042，图形处理器15041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1506可包括显示面板15061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板15061。用户输入单元1507包括触控面板15071以及其他输入设备15072中的至少一种。触控面板15071，也称为触摸屏。触控面板15071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备15072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。
存储器1509可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1509可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区，其中，第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外，存储器1509可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或者，存储器1509可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。本申请实施例中的存储器1509包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
处理器1510可包括一个或多个处理单元；可选地，处理器1510集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作，调制解调处理器主要处理无线通信信号，如基带处理器。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1510中。
本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述地理围栏检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述地理围栏检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
本申请实施例提供一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述地理围栏检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (16)
1.一种地理围栏检测方法，其特征在于，包括：
获取电子设备当前所处的第一位置点；
分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；
根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电子设备当前所处的第一位置点之后，所述根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系之前，所述方法还包括：
确定所述目标地理围栏的外接矩形区域，其中，所述目标地理围栏的所有边界顶点均位于所述外接矩形区域内；
确定所述第一位置点与所述外接矩形区域的位置关系；
所述根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，包括：
在确定所述第一位置点不位于所述外接矩形区域外部的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述法向量指向所述目标地理围栏的内部；
所述根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，包括：
在第一向量与所述目标法向量的点积大于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部，其中，所述第一向量为自所述目标边界顶点指向所述第一位置点的向量；
在所述第一向量与所述目标法向量的点积小于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏外部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取电子设备当前所处的第一位置点之前，所述方法还包括：
在所述电子设备于第一时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第一时刻所处的第二位置点，所述第一时刻为当前时刻之前的时刻；
所述获取电子设备当前所处的第一位置点之后，所述根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系之前，所述方法还包括：
确定第二向量和第一夹角，其中，所述第二向量为自所述第二位置点指向所述第一位置点的向量，所述第一夹角为所述第二向量与直角坐标系中的-y轴的夹角；
根据所述第一夹角，对所述目标地理围栏的边界顶点进行坐标转换，得到所述目标地理围栏的边界顶点在第二坐标系下的纵坐标值，其中，所述第二坐标系为所述直角坐标系逆时针旋转所述第一夹角后的坐标系；
根据所述目标地理围栏的边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值与所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值，确定所述目标边界顶点，其中，所述目标边界顶点位于第一法线的第一侧，所述第一法线与所述第二向量垂直，所述第一位置点位于所述第一法线的第一侧。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二坐标系的原点为所述第二位置点，所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值为0；
所述根据所述目标地理围栏的边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值与所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值，确定所述目标边界顶点，包括：
在第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值小于或等于0的情况下，确定所述第一边界顶点为所述目标边界顶点，其中，所述第一边界顶点为所述目标地理围栏中的任一边界顶点；
在所述第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值大于0的情况下，确定所述第一边界顶点不为所述目标边界顶点。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取电子设备当前所处的第一位置点之前，所述方法还包括：
在所述电子设备于第二时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第二时刻所处的第三位置点，所述第二时刻为当前时刻之前的时刻；
根据所述第三位置点分别沿预设的M个方向与所述目标地理围栏的边界的距离，生成空间环境表，其中，所述空间环境表中存储有方向与距离的对应关系，所述M个方向中相邻两个方向之间间隔预设角度，M等于360度除以所述预设角度；
所述获取电子设备当前所处的第一位置点之后，所述根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系之前，所述方法还包括：
确定所述第一位置点相对所述第三位置点的第一距离和第一方向；
从所述空间环境表中查询所述第一方向对应的第二距离；
所述根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，包括：
在所述第一距离大于所述第二距离的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部的情况下，所述方法还包括：
确定第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角，其中，所述第三向量为自所述第三位置点指向所述第一位置点的向量；
根据所述第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角和所述第三向量的模值，确定所述M个方向中各个方向的距离改变值；
根据所述M个方向中各个方向的距离改变值，更新所述空间环境表。
8.一种地理围栏检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取电子设备当前所处的第一位置点；
第一确定模块，用于分别确定目标地理围栏的各个法向量，其中，所述目标地理围栏由N个边界顶点按预设顺序连接形成，所述法向量与所述目标地理围栏的边向量垂直，所述边向量为所述目标地理围栏的相邻两个边界顶点连接形成的向量，N为大于2的整数；
第二确定模块，用于根据所述第一位置点与目标边界顶点连接形成的向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系，其中，所述目标边界顶点为所述目标地理围栏中的部分或全部边界顶点，所述目标法向量为与所述目标边界顶点处的边向量垂直的法向量。
9.根据权利要求8所述的地理围栏检测装置，其特征在于，所述地理围栏检测装置还包括：
第三确定模块，用于确定所述目标地理围栏的外接矩形区域，其中，所述目标地理围栏的所有边界顶点均位于所述外接矩形区域内；
第四确定模块，用于确定所述第一位置点与所述外接矩形区域的位置关系；
所述第二确定模块用于在确定所述第一位置点不位于所述外接矩形区域外部的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
10.根据权利要求8所述的地理围栏检测装置，其特征在于，所述法向量指向所述目标地理围栏的内部；
所述第二确定模块包括：
第一确定单元，用于在第一向量与所述目标法向量的点积大于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部，其中，所述第一向量为自所述目标边界顶点指向所述第一位置点的向量；
第二确定单元，用于在所述第一向量与所述目标法向量的点积小于0的情况下，确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏外部。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的地理围栏检测装置，其特征在于，所述地理围栏检测装置还包括：
第一存储模块，用于在所述电子设备于第一时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第一时刻所处的第二位置点，所述第一时刻为当前时刻之前的时刻；
第五确定模块，用于确定第二向量和第一夹角，其中，所述第二向量为自所述第二位置点指向所述第一位置点的向量，所述第一夹角为所述第二向量与直角坐标系中的-y轴的夹角；
坐标转换模块，用于根据所述第一夹角，对所述目标地理围栏的边界顶点进行坐标转换，得到所述目标地理围栏的边界顶点在第二坐标系下的纵坐标值，其中，所述第二坐标系为所述直角坐标系逆时针旋转所述第一夹角后的坐标系；
第六确定模块，用于根据所述目标地理围栏的边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值与所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值，确定所述目标边界顶点，其中，所述目标边界顶点位于第一法线的第一侧，所述第一法线与所述第二向量垂直，所述第一位置点位于所述第一法线的第一侧。
12.根据权利要求11所述的地理围栏检测装置，其特征在于，所述第二坐标系的原点为所述第二位置点，所述第二位置点在所述第二坐标系下的纵坐标值为0；
所述第六确定模块包括：
第三确定单元，用于在第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值小于或等于0的情况下，确定所述第一边界顶点为所述目标边界顶点，其中，所述第一边界顶点为所述目标地理围栏中的任一边界顶点；
第四确定单元，用于在所述第一边界顶点在所述第二坐标系下的纵坐标值大于0的情况下，确定所述第一边界顶点不为所述目标边界顶点。
13.根据权利要求8至10中任一项所述的地理围栏检测装置，其特征在于，所述地理围栏检测装置还包括：
第二存储模块，用于在所述电子设备于第二时刻位于所述目标地理围栏内部的情况下，存储所述电子设备在所述第二时刻所处的第三位置点，所述第二时刻为当前时刻之前的时刻；
生成模块，用于根据所述第三位置点分别沿预设的M个方向与所述目标地理围栏的边界的距离，生成空间环境表，其中，所述空间环境表中存储有方向与距离的对应关系，所述M个方向中相邻两个方向之间间隔预设角度，M等于360度除以所述预设角度；
第七确定模块，用于确定所述第一位置点相对所述第三位置点的第一距离和第一方向；
查询模块，用于从所述空间环境表中查询所述第一方向对应的第二距离；
所述第二确定模块用于在所述第一距离大于所述第二距离的情况下，根据所述第一位置点与目标边界顶点的连线向量与目标法向量的点积，确定所述第一位置点与所述目标地理围栏的位置关系。
14.根据权利要求13所述的地理围栏检测装置，其特征在于，所述地理围栏检测装置还包括：
第八确定模块，用于在确定所述第一位置点位于所述目标地理围栏内部的情况下，确定第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角，其中，所述第三向量为自所述第三位置点指向所述第一位置点的向量；
第九确定模块，用于根据所述第三向量分别与所述M个方向中各个方向的夹角和所述第三向量的模值，确定所述M个方向中各个方向的距离改变值；
更新模块，用于根据所述M个方向中各个方向的距离改变值，更新所述空间环境表。
15.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的地理围栏检测方法的步骤。
16.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的地理围栏检测方法的步骤。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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