本發(fā)明涉及車載定位監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車載定位終端數(shù)據(jù)上傳方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

車載終端監(jiān)控系統(tǒng)，是具有對車輛行駛速度、位置、時間、里程進(jìn)行記錄存儲，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到平臺以實現(xiàn)對車輛的實時監(jiān)控、行駛軌跡回放查看等功能的系統(tǒng)。目前的車載終端大都采用定時、定距兩者之一或同時采用這兩種方式觸發(fā)數(shù)據(jù)儲存和上傳。

定時上傳數(shù)據(jù)，其缺點(diǎn)是，當(dāng)車輛運(yùn)行速度快或拐彎多時，上傳軌跡連貫性差，不平滑。定距上傳數(shù)據(jù)，其缺點(diǎn)是，當(dāng)車輛運(yùn)行速度慢時會出現(xiàn)較長時間無法監(jiān)控到車輛的問題。同時采用定時和定距上傳數(shù)據(jù)能彌補(bǔ)定時高速時軌跡稀疏問題和定距低速時無數(shù)據(jù)上報問題。但上述三種gps(globalpositioningsystem，全球定位系統(tǒng))數(shù)據(jù)上報方式均存在車輛定位監(jiān)控中軌跡跟道路產(chǎn)生跳點(diǎn)、監(jiān)控實時性較差的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對車輛定位監(jiān)控中軌跡跟道路產(chǎn)生跳點(diǎn)、監(jiān)控不夠?qū)崟r的問題，提供一種車載定位終端數(shù)據(jù)上傳的方法，包括以下步驟：

獲取車輛的定位數(shù)據(jù)；

通過加速度傳感器獲取車輛橫向的加速度值，其中，橫向指與車輛行駛方向相垂直的方向；

將所述加速度值與預(yù)設(shè)的加速度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)加速度值的絕對值大于加速度閾值時，計算加速度持續(xù)時間；

將所述加速度持續(xù)時間與預(yù)設(shè)的時間閾值進(jìn)行比較，當(dāng)加速度持續(xù)時間達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時，上傳所述定位數(shù)據(jù)。

一種車載定位終端數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，包括：

第一獲取模塊，用于獲取車輛的定位數(shù)據(jù)；

第二獲取模塊，用于通過加速度傳感器獲取車輛橫向的加速度值，其中，橫向指與車輛行駛方向相垂直的方向；

比較模塊，用于將所述加速度值與預(yù)設(shè)的加速度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)加速度值的絕對值大于加速度閾值時，計算加速度持續(xù)時間；

上傳模塊，用于將所述加速度持續(xù)時間與預(yù)設(shè)的時間閾值進(jìn)行比較，當(dāng)加速度持續(xù)時間達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時，上傳所述定位數(shù)據(jù)。

上述車載定位終端數(shù)據(jù)上傳方法和車載定位終端數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，很好地解決了在車輛定位監(jiān)控中上傳軌跡連貫性差、不平滑、監(jiān)控實時性較差的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實施例的車載定位終端數(shù)據(jù)上傳方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明另一個實施例的車載定位終端數(shù)據(jù)上傳方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明拐彎時上傳定位數(shù)據(jù)的方法流程圖；

圖4為本發(fā)明加速度持續(xù)時間計算方法的程序流程圖；

圖5為本發(fā)明車載定位終端數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種車載定位終端數(shù)據(jù)上傳方法，可包括以下步驟：

s11：獲取車輛的定位數(shù)據(jù)；

s12：通過加速度傳感器獲取車輛橫向的加速度值，其中，橫向指與車輛行駛方向相垂直的方向；

s13：將所述加速度值與預(yù)設(shè)的加速度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)加速度值的絕對值大于加速度閾值時，計算加速度持續(xù)時間；

s14：將所述加速度持續(xù)時間與預(yù)設(shè)的時間閾值進(jìn)行比較，當(dāng)加速度持續(xù)時間達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時，上傳所述定位數(shù)據(jù)。

對于步驟s11，車輛的定位數(shù)據(jù)可以根據(jù)固定的采樣頻率，如1hz，來獲取；對于步驟s12，加速度傳感器可獲取車輛行駛時多個方向的加速度值，若此時車輛向正北方向行駛，則橫向指的是正東或正西方向；加速度值可正可負(fù)，為正時代表與預(yù)設(shè)正方向相同的方向，為負(fù)時代表與預(yù)設(shè)正方向相反的方向；對于步驟s13和s14，預(yù)設(shè)的時間閾值可為多個，不同的彎道類型對應(yīng)的時間閾值各不相同。

通過上述方式，很好地解決了在城市道路上，在車輛行駛的拐點(diǎn)處對車輛的實時監(jiān)控，使定位數(shù)據(jù)軌跡趨于平滑，軌跡點(diǎn)分布與道路趨于一致。同時還有效地控制了上傳的數(shù)據(jù)量，在保證使用效果的前提下，節(jié)省了數(shù)據(jù)上傳流量，降低了數(shù)據(jù)上傳的成本。

在一個具體實施例中，車載終端的加速度傳感器可以按照一定頻率采集車輛行駛加速度，一般加速度傳感器可以采集x，y，z三個方向的加速度信號，其中y軸可指向車輛前進(jìn)的方向，x軸可指向車輛前進(jìn)方向沿順時針方向轉(zhuǎn)270度后的方向，z軸可指向車輛水平位置時的重力加速度方向。本發(fā)明可以考慮車輛橫向方向即x軸的加速度值xi；xi值為正時是左轉(zhuǎn)，xi的值為負(fù)時是右轉(zhuǎn)。車輛在轉(zhuǎn)彎時，車身會受到向左或向右的橫向加速度，橫向位移差s△滿足公式：s△＝a*t²，其中a為t時間內(nèi)的平均加速度。本發(fā)明是通過檢測加速度傳感器x軸方向(車身橫向)數(shù)值的變化，判斷車輛當(dāng)前的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，根據(jù)持續(xù)時間，形成數(shù)據(jù)存儲上傳的觸發(fā)條件。

進(jìn)一步地，如圖2所示，可根據(jù)加速度持續(xù)時間判斷拐彎狀態(tài)，并上傳數(shù)據(jù)。

當(dāng)所述加速度持續(xù)時間達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時，上傳所述定位數(shù)據(jù)，具體包括以下步驟：

當(dāng)所述加速度持續(xù)時間達(dá)到第一時間閾值t1時，上傳一次定位數(shù)據(jù)；當(dāng)所述加速度持續(xù)時間達(dá)到第二時間閾值t2時，再次上傳定位數(shù)據(jù)；當(dāng)所述加速度持續(xù)時間達(dá)到第三時間閾值t3時，再次上傳定位數(shù)據(jù)，并從第三時間開始，每隔第四時間閾值t4上傳一次定位數(shù)據(jù)；所述第一時間閾值小于第二時間閾值，所述第二時間閾值小于第三時間閾值，且所述第四時間閾值小于第三時間閾值。

通過加速度持續(xù)時間判斷拐彎狀態(tài)，可以對于大量t型路口、十字路口、彎道、u型轉(zhuǎn)彎處等節(jié)點(diǎn)對車輛進(jìn)行實時監(jiān)控，不同的彎道采用不同的定位數(shù)據(jù)上傳策略，很好地解決了在不同轉(zhuǎn)彎處等節(jié)點(diǎn)對車輛的實時監(jiān)控。

在一個實施例中，城市道路寬度可以是3.5米，車輛變道時，向左或右移動的位移差s△均值也可以是3.5米。根據(jù)公式：s△＝a*t²，可以取第一時間閾值t1＝2秒，即在2秒的時間內(nèi)，車輛向左或向右的位移差大于或等于3.5米，則認(rèn)為是變道或小彎。t1的取值跟車輛的行駛速度有關(guān)，當(dāng)車輛在低速行駛時(比如小于12km/h)，t1時間可相應(yīng)增大，這樣平均加速度值會更小。低速時變道可通過定時監(jiān)控實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳。

在另一個實施例中，車輛行駛路線轉(zhuǎn)變達(dá)到了90度或以上。一般可將速度控制在20-40km/h之間甚至更低，以確保行車安全，路口轉(zhuǎn)彎至少需要行駛跨越2條以上車道的距離。此情況已經(jīng)包含上一個實施例，從實際情況和數(shù)據(jù)流量控制考慮，可取第二時間閾值t2＝5秒，這一時間后觸發(fā)位置存儲上傳，足以反映車輛的行駛方向。已經(jīng)超過了上一個實施例所描述的車道變換時的位移差。

在另一個實施例中，在多車道路口左轉(zhuǎn)、環(huán)島、導(dǎo)向分流車道時，車輛會持續(xù)轉(zhuǎn)彎，此情況已經(jīng)包含了上兩個實施例?？筛鶕?jù)t1、t2的值，取第三時間閾值t3＝t2+δt，在一個實施例中，δt可取4，在另一個實施例中，第四時間閾值可取t4＝5，以控制數(shù)據(jù)流量。

所述的車載定位終端數(shù)據(jù)上傳方法，其特征在于，還可包括以下步驟：

獲取車輛的行駛時間，當(dāng)所述行駛時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間時，上傳定位數(shù)據(jù)；和/或獲取車輛的行駛距離，當(dāng)所述行駛距離達(dá)到預(yù)設(shè)距離時，上傳定位數(shù)據(jù)。

預(yù)設(shè)時間可以為30秒；預(yù)設(shè)距離可以為500米。

在上傳定位數(shù)據(jù)之后，還包括以下步驟：將車輛的行駛時間清零；和/或車輛的行駛距離清零。例如，如果只獲取車輛的行駛時間，并只在所述行駛時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間時上傳定位數(shù)據(jù)，在上傳定位數(shù)據(jù)之后，可以將車輛的行駛時間清零。又例如，如果只獲取車輛的行駛距離，并只在所述行駛距離達(dá)到預(yù)設(shè)距離時上傳定位數(shù)據(jù)，在上傳定位數(shù)據(jù)之后，可以將車輛的行駛距離清零。如果既獲取了車輛的行駛時間，又獲取了車輛的行駛距離，在上傳定位數(shù)據(jù)之后，可以同時將車輛的行駛時間和行駛距離清零。

在一個具體的實施例中，車輛速度不管快還是慢，都能通過加速度傳感器判斷車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)，并上傳定位數(shù)據(jù)。如圖3所示，還可結(jié)合定時、定距條件上傳車輛定位數(shù)據(jù)，使平臺數(shù)據(jù)軌跡趨于平滑，軌跡點(diǎn)分布與道路趨于一致，同時還有效地控制了上傳的數(shù)據(jù)量。其中，定距計算方式可以是根據(jù)車輛實時速度(取自車輛的can總線或脈沖傳感器或定位模塊的速度數(shù)據(jù))與車輛行駛時間計算出來的移動距離。

在上傳定位數(shù)據(jù)之后，還可包括以下步驟：將車輛的行駛時間清零；和/或車輛的行駛距離清零。避免了重復(fù)上傳的問題，節(jié)省了數(shù)據(jù)上傳流量。

所述的車載定位終端數(shù)據(jù)上傳方法中，所述計算加速度持續(xù)時間，具體可包括以下步驟：

獲取當(dāng)前采樣周期t時間內(nèi)的加速度，并和前n個采樣周期nt的加速度求平均值，得到平均加速度ap；計算所述平均加速度值ap大于加速度閾值m的第一時間tx和所述平均加速度值ap小于加速度閾值m的第二時間ty；當(dāng)所述平均加速度ap大于加速度閾值m時，若第二時間ty大于零且小于n個采樣周期nt且第一時間tx大于第二時間ty，將第一時間tx、第二時間ty以及當(dāng)前一個采樣周期t的和當(dāng)作加速度持續(xù)時間，并將第二時間ty清零，否則把當(dāng)前一個采樣周期t以及第一時間tx的和當(dāng)作加速度持續(xù)時間，并將第二時間ty清零；其中，所述持續(xù)時間為預(yù)設(shè)的采樣周期的整數(shù)倍，n為預(yù)設(shè)正整數(shù)。

如圖4，在一個具體實施例中，取加速度采樣周期t為200ms，n為4，通過上述方法計算加速度的持續(xù)時間tx，目的是為了使tx趨近合理，過濾掉在轉(zhuǎn)彎過程中偶爾出現(xiàn)1-3個采樣周期內(nèi)平均加速度小于閾值的情況。因為加速度值小于閾值的時間可以為ty，如果ty>0馬上就清除tx的話，實際情況tx會頻繁的清零。ty是tx清零的條件，ty≥4*t時，tx馬上清零。

所述的車載定位終端數(shù)據(jù)上傳方法中，所述加速度閾值m＝0.743m/s²。

在一個實施例中，根據(jù)：s△＝a*t²，t＝2，s△＝3.5。得出加速度值a＝0.875m/s²，考慮到實際誤差，取平均閾值m＝a*85％＝0.743m/s²。

進(jìn)一步地，如圖5所示本發(fā)明還提供一種車載定位終端數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，可包括：

第一獲取模塊21，用于獲取車輛的定位數(shù)據(jù)；

第二獲取模塊22，用于通過加速度傳感器獲取車輛橫向的加速度值，其中，橫向指與車輛行駛方向相垂直的方向；

比較模塊23，用于將所述加速度值與預(yù)設(shè)的加速度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)加速度值的絕對值大于加速度閾值時，計算加速度持續(xù)時間；

上傳模塊24，用于將所述加速度持續(xù)時間與預(yù)設(shè)的時間閾值進(jìn)行比較，當(dāng)加速度持續(xù)時間達(dá)到預(yù)設(shè)的時間閾值時，上傳所述定位數(shù)據(jù)。

對于第一獲取模塊21，車輛的定位數(shù)據(jù)可以是根據(jù)固定的采樣頻率，如1hz，來獲?。粚τ诘诙@取模塊22，加速度傳感器可獲取車輛行駛時多個方向的加速度值，若此時車輛向正北方向行駛，則橫向指的是正東或正西方向；對于第三獲取模塊23，加速度值可正可負(fù)，為正時代表與預(yù)設(shè)正方向相同的方向，為負(fù)時代表與預(yù)設(shè)正方向相反的方向；對于第四獲取模塊24，此處預(yù)設(shè)的時間閾值可為多個，不同的彎道類型對應(yīng)的時間閾值各不相同。

通過上述方式，很好地解決了在城市道路上，在車輛行駛的拐點(diǎn)處對車輛的實時監(jiān)控，使定位數(shù)據(jù)軌跡趨于平滑，軌跡點(diǎn)分布與道路趨于一致。同時還有效地控制了上傳的數(shù)據(jù)量，在保證使用效果的前提下，節(jié)省了數(shù)據(jù)上傳流量，降低了數(shù)據(jù)上傳的成本。

在一個具體實施例中，車載終端的加速度傳感器可以按照一定頻率采集車輛行駛加速度，一般加速度傳感器可以采集x，y，z三個方向的加速度信號，其中y軸可指向車輛前進(jìn)的方向，x軸可指向車輛前進(jìn)方向沿順時針方向轉(zhuǎn)270度后的方向，z軸可指向車輛水平位置時的重力加速度方向。本發(fā)明可以考慮車輛橫向方向即x軸的加速度值xi；xi值為正時是左轉(zhuǎn)，xi的值為負(fù)時是右轉(zhuǎn)。車輛在轉(zhuǎn)彎時，車身會受到向左或向右的橫向加速度，橫向位移差s△滿足公式：s△＝a*t²，其中a為t時間內(nèi)的平均加速度。本發(fā)明是通過檢測加速度傳感器x軸方向(車身橫向)數(shù)值的變化，判斷車輛當(dāng)前的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，根據(jù)持續(xù)時間，形成數(shù)據(jù)存儲上傳的觸發(fā)條件。

其中，所述的車載定位終端數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，所述上傳模塊包括：

第一上傳單元，用于當(dāng)所述加速度持續(xù)時間達(dá)到第一時間閾值時，上傳一次定位數(shù)據(jù)；第二上傳單元，當(dāng)所述加速度持續(xù)時間達(dá)到第二時間閾值時，再次上傳定位數(shù)據(jù)；第三上傳單元，當(dāng)所述加速度持續(xù)時間達(dá)到第三時間閾值時，再次上傳定位數(shù)據(jù)，并從第三時間開始，每隔第四時間閾值上傳一次定位數(shù)據(jù)；

所述第一時間閾值小于第二時間閾值，所述第二時間閾值小于第三時間閾值，且所述第四時間閾值小于第三時間閾值。

通過加速度持續(xù)時間判斷拐彎狀態(tài)，可以對于大量t型路口、十字路口、彎道、u型轉(zhuǎn)彎處等節(jié)點(diǎn)對車輛進(jìn)行實時監(jiān)控，不同的彎道采用不同的定位數(shù)據(jù)上傳策略，很好地解決了在不同轉(zhuǎn)彎處等節(jié)點(diǎn)對車輛的實時監(jiān)控。

在一個實施例中，城市道路寬度可以是3.5米，車輛變道時，向左或右移動的位移差s△均值也可以是3.5米。根據(jù)公式：s△＝a*t²，可以取第一時間閾值t1＝2秒，即在2秒的時間內(nèi)，車輛向左或向右的位移差大于或等于3.5米，則認(rèn)為是變道或小彎。t1的取值跟車輛的行駛速度有關(guān)，當(dāng)車輛在低速行駛時(比如小于12km/h)，t1時間可相應(yīng)增大，這樣平均加速度值會更小。低速時變道可通過定時監(jiān)控實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳。

在另一個實施例中，車輛行駛路線轉(zhuǎn)變達(dá)到了90度或以上。一般可將速度控制在20-40km/h之間甚至更低，以確保行車安全，路口轉(zhuǎn)彎至少需要行駛跨越2條以上車道的距離。此情況已經(jīng)包含上一個實施例，從實際情況和數(shù)據(jù)流量控制考慮，可取第二時間閾值t2＝5秒，這一時間后觸發(fā)位置存儲上傳，足以反映車輛的行駛方向。已經(jīng)超過了上一個實施例所描述的車道變換時的位移差。

在另一個實施例中，在多車道路口左轉(zhuǎn)、環(huán)島、導(dǎo)向分流車道時，車輛會持續(xù)轉(zhuǎn)彎，此情況已經(jīng)包含了上兩個實施例?？筛鶕?jù)t1、t2的值，取第三時間閾值t3＝t2+δt，在一個實施例中，δt可取4，在另一個實施例中，第四時間閾值可取t4＝5，以控制數(shù)據(jù)流量。

更進(jìn)一步地，所述的車載定位終端數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)，還包括以下模塊：

獲取比較上傳第一模塊，用于獲取車輛的行駛時間，當(dāng)所述行駛時間達(dá)到預(yù)設(shè)最大時間間隔時，上傳定位數(shù)據(jù)；和/或獲取比較上傳第二模塊，用于獲取車輛的行駛距離，當(dāng)所述行駛距離達(dá)到預(yù)設(shè)最大距離間隔時，上傳定位數(shù)據(jù)。

預(yù)設(shè)時間可以為30秒；預(yù)設(shè)距離可以為500米。

在一個具體的實施例中，車輛速度不管快還是慢，都能通過加速度傳感器判斷車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)，并上傳定位數(shù)據(jù)。還可結(jié)合定時、定距條件上傳車輛定位數(shù)據(jù)，使平臺數(shù)據(jù)軌跡趨于平滑，軌跡點(diǎn)分布與道路趨于一致，同時還有效地控制了上傳的數(shù)據(jù)量。其中，定距距離計算方式可以是通過車輛實時速度(取自車輛的can總線或脈沖傳感器或定位模塊的速度數(shù)據(jù))與車輛行駛時間計算出來的移動距離。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。