專利名稱：基于交通網(wǎng)絡(luò)和gps的移動對象位置更新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動計算領(lǐng)域中移動對象個體向中心服務(wù)器報告自身位置、速度、方向等 信息，并使中心服務(wù)器能夠全程跟蹤移動對象過去及當前位置的方法。
背景技術(shù)：
在過去的十多年時間里，移動計算技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。越來越多的應(yīng)用要求對移 動對象(例如汽車、飛機、輪船、移動用戶等)的動態(tài)位置進行管理，其中需要解決的一 個核心問題就是中心服務(wù)器如何能夠高效、準確、及時地獲取移動對象的最新位置信息。 位置跟蹤機制通常是在移動對象上安裝某種定位設(shè)備(如全球定位系統(tǒng)GPS)，通過無線通 訊接口和一定的位置更新方法，每個移動對象不斷地向中心服務(wù)器報告自己的位置、速度、 方向等信息，中心服務(wù)器收到這些信息后可以對移動對象進行統(tǒng)一的監(jiān)控、管理和査詢?，F(xiàn)有的移動對象位置更新方法主要包括三大類基于固定時間間隔的方法、基于固定 空間間隔的方法、以及基于運行矢量的方法?；诠潭〞r間間隔或基于固定空間間隔的方 法都是每隔一個固定的時間間隔或一個固定的運行距離，移動對象就向中心服務(wù)器發(fā)送一 次位置更新消息。這兩類方法的主要優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，但很難確定合理的時間或距離間隔 值。如果間隔值設(shè)置的太大，將導(dǎo)致位置更新的頻率過低，這樣移動對象在進行兩次位置 信息報告之間，有可能已經(jīng)跨越了復(fù)雜的道路網(wǎng)絡(luò)，僅根據(jù)兩個數(shù)據(jù)點，中心服務(wù)器無法 確定具體的行駛路線，因此影響了處理的精度；如果間隔值設(shè)置的太小，將導(dǎo)致位置更新 的頻率過高，從而增大了通信和計算代價，同時過多的冗余數(shù)據(jù)將會影響中心服務(wù)器處理 數(shù)據(jù)的效率。基于運行矢量的方法通常是比較移動對象最新的運行矢量和最后一次報告的運行矢 量，如果滿足某種變化條件則觸發(fā)一次位置更新。運行矢量主要包括位置、速度、方向等 運行參數(shù)。通過這些參數(shù)，系統(tǒng)能夠計算出移動對象在當前時刻的位置。當移動對象大致 沿著上次提交的運行矢量行駛時就不需要進行位置更新；相反，如果移動對象的運行狀態(tài) 發(fā)生了改變從而導(dǎo)致其實際位置偏離了原先的運行矢量就需要進行位置更新。與基于固定 時間間隔或空間間隔的位置更新方法相比，基于運行矢量的方法能夠降低位置更新的代 價，并具有較好的位置跟蹤精度。但是目前的大多數(shù)基于位置矢量的方法在表示運行矢量 時均采用基于Euclidean空間的方法，即直接以(X， Y)地理坐標上的參數(shù)形式表示，這
樣當移動對象改變方向時將會觸發(fā)頻繁的位置更新。為了進一步提高基于運行矢量的位置更新方法的效率，近年來人們對基于交通網(wǎng)絡(luò)的 移動對象位置更新方法進行了研究。代表性的成果包括美國Illinois大學Chicago分校 Wolfson教授提出的基于道路網(wǎng)絡(luò)的移動對象位置更新方法以及丹麥Aalborg大學Jensen 教授提出的網(wǎng)絡(luò)受限移動對象位置更新方法。其中，Wolfson的方法在觸發(fā)位置更新時只 對位置偏移條件進行判斷，當移動對象轉(zhuǎn)換到另外一條道路時不能及時地觸發(fā)位置更新， 因此影響了位置跟蹤的精度；Jensen的方法需要對大量的歷史GPS日志數(shù)據(jù)進行預(yù)處理， 以便將較短的道路路段連接成較長的人工道路。由于人工道路不同于自然道路，從而給查 詢的表示與處理帶來了不便。此外，上述兩種方法共同的嚴重缺陷在于沒有對降低交叉路 口的位置更新代價進行特殊的處理。在我國的大中型城市中，交叉路口通常非常擁擠，極 少有車輛能夠不經(jīng)過幾輪的走走停停而直接通過的。所有上述基于運行矢量的方法均會導(dǎo) 致在交叉路口產(chǎn)生多次不必要的位置更新，從而增加了通訊和計算的代價。通過上述分析可以看出，幾乎目前所有的位置更新方法均沒有充分考慮移動對象與交 通網(wǎng)絡(luò)之間的交互作用關(guān)系，難以克服處理精度和通信代價以及處理效率之間的矛盾，從 而給移動對象的管理帶來了困難。發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有移動對象位置更新方法所存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提出一種 能在保證一定處理精度的前提下盡量減少通信次數(shù)，并提高處理效率的移動對象位置更新 方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所釆用的技術(shù)方案是第一步在每個需要跟蹤其位置的移動對象上安裝GPS定位設(shè)備和無線通訊設(shè)備，并 配備實際的交通道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。其中，交通道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)類似于一張電子地圖，可以通過對GIS地圖進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理而得到，它包含交通網(wǎng)絡(luò)中的每條道路的信息和每個交叉路口的信息。其中道路的信息包括道路的標識、道路的地理幾何形狀、道路的長度；交叉路口的信息包括路口的標 識、路口的地理位置、路口的區(qū)域范圍、路口所連接的道路、路口中交通流的轉(zhuǎn)接關(guān)系。道路的標識即道路ID，通常用字母、數(shù)字、或者字母與數(shù)字的組合來表示，如圖l所 示的道路交通網(wǎng)絡(luò)中共有5條道路，對應(yīng)的道路ID分別為rl、 r2、 r3、 r4、 r5。每條道路 的地理幾何形狀用一條折線表示，即每條道路都由若干個點來描述，將這些點依次連接形 成的折線即刻畫了道路的形狀。交叉路口的標識與道路ID的表示方式相同，其地理位置用其經(jīng)緯度坐標表示，其連 接的道路用道路ID的集合表示。例如在圖1中用小方框表示交叉路口，共有8個交叉 路口，分別用jl、 J2.….j8代表；交叉路口j2連接道路rl， r2, r3，因此其連接的道路為集 合《rl,r2,r3h同理，交叉路口 j3連接的道路為集合(r2， r5}。另夕卜，用一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如矩 陣(稱為交叉路口的連接矩陣)來表示該交叉路口所連接的各條道路上的交通流之間的轉(zhuǎn) 接關(guān)系，交通流用道路的ID與正負號的組合來表示，"+"表示從道路起點到終點的交通 流，而"-"表示從道路終點到起點的交通流，用不同的數(shù)值或符號來表示是否允許移動對 象從某一進入交叉路口的交通流(稱為"進入流")切換到某一離開交叉路口的交通流(稱 為"離開流")。圖2給出了交叉路口j3的連接矩陣的例子。在圖2中，道路r2是雙向道 路，因此它擁有兩個交通流，r2+和r2-;道路r5是單行道路且只有一個交通流r5-。這三 個交通流在連接矩陣中可以有9種不同的組合，而矩陣元素的值1表示該交叉路口允許移 動對象從對應(yīng)的"進入流"經(jīng)過該交叉路口切換到"離開流"，0則表示不允許。第二步移動對象個體在運行的過程中，不斷地將GPS所測得的運行參數(shù)(如位置、 速度、方向等)與上述交通道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行匹配，從而得到在路網(wǎng)中的運行矢量。運行 矢量的形式為(t, (rid， pos), v， fd),其中t表示該運行矢量所對應(yīng)的時間；(rid,pos)表示移動對象在t時刻在路網(wǎng)中的位置(見下面步驟2解釋)；V表示移動對象在t時刻的運行 速度；fd表示移動對象所屬的交通流方向(見步驟2)。然后將匹配的結(jié)果和上次位置更新所提交的運行矢量進行比較，當二者之間的變化滿足一定的條件時，就需要向中心服務(wù)器發(fā)送新的運行矢量，進行一次位置更新，具體流程如圖5所示，包括下列步驟步驟1.移動對象在運行過程中，利用自身的GPS設(shè)備不斷地測得其最新的運行參數(shù)， 包括當前時間、當前經(jīng)緯度位置(以(X， Y)地理坐標形式表示)、當前速度、以及當前 方向。步驟2.將上述GPS測得的位置及方向數(shù)據(jù)與實際的交通道路網(wǎng)絡(luò)進行匹配，得到移 動對象在交通網(wǎng)絡(luò)中的相對數(shù)據(jù)，即網(wǎng)絡(luò)位置(rid， pos)和道路交通流方向fd，其中，rid 為移動對象所在的道路的標識；pos是移動對象在道路rid中的相對位置。設(shè)每條道路的長 度為l，則道路rid中的任意一個位置可用一個實數(shù)pos表示，0SposSl; fd為移動對象 在道路rid中的運行方向，用"+"表示由道路rid的起點向終點運行，"-"表示由終點向 起點運行，即fde{+，-}。具體的計算過程如下*計算對應(yīng)的rid:由于每條道路都是由一條折線來刻畫的，通過計算(X， Y)坐
標點位于哪條折線上，即可得出對應(yīng)的道路ID,艮卩rid值； *計算對應(yīng)的pos:對于交通網(wǎng)絡(luò)中每一條道路的兩個端點，可以設(shè)定X坐標值小 的一端為起點，另外一端為終點；當兩個端點的X坐標相等時，設(shè)定Y坐標值小 的一端為起點，另外一端為終點。定義起點的pos值為0，終點的pos值為l， (X， Y)坐標點到起點沿道路的距離與該道路的長度的比值即為該坐標點對應(yīng)的pos 值，顯然地，pos的取值范圍是0和1之間，即pose[O，l]。 *計算移動對象所屬的交通流方向fd:比較GPS所測得的移動對象運行方向和道路 rid在pos處的走向，如果運行方向是朝向道路終點的，則fd為"+";若運行方向 是朝向道路起點的，則fd為"-"。 經(jīng)過上述轉(zhuǎn)換后，可以得到移動對象在當前時刻的運行矢量(t，(rid,pos),v， fd)。 步驟3.移動對象將上述轉(zhuǎn)換后的運行矢量與其最近一次位置更新時發(fā)送給服務(wù)器的 運行矢量相比，考察兩個運行矢量是否滿足一定的位置更新條件。如果滿足以下任何一種 條件，就需要向中心服務(wù)器發(fā)送當前運行矢量(即t，(rid,pos),v， fd);否則不向中心服務(wù) 器發(fā)送當前運行矢量，并轉(zhuǎn)步驟1.進行下一輪處理。移動對象將始終保存最后一次位置 更新時的運行矢量數(shù)據(jù)。具體來說，本發(fā)明考察以下三種運行矢量的變化(1) rid發(fā)生了變化即該移動對象當前所在的道路不同于上一次位置更新時所在的 道路，即移動對象己經(jīng)從一條道路運行到另外一條道路；(2) rid沒有變化，但是移動對象的運行方向fd發(fā)生了變化，或者運行速度v發(fā)生了 較大的變化即該移動對象的運行方向由正方向變?yōu)樨摲较蚧蛴韶摲较蜃優(yōu)檎较颍换蛘?運行方向沒變，但是該移動對象的當前速度與上一次位置更新時的速度相比，其偏差超過 了一個指定的閥值V (例如，10公里/小時)；(3) rid和v均沒有發(fā)生上面描述的變化，但是該移動對象的當前位置與預(yù)測位置發(fā) 生了變化即移動對象的當前位置(記為(rid， pos,))與根據(jù)上次位置更新信息預(yù)測的 位置(記為(rid， posevl))相比，距離偏差超過了一個指定的閥值《(例如500米)。其中，posevl的計算方法如下設(shè)該移動對象上次位置更新時的運行矢量為(t。， (rid。， pos。),v。,fdo)，道路rid。的長度為len，當前時間為tnow，貝iji r」 VoX(/加w — ") /八4 1 、pOSev| = pOS。十fd X - (公式l)len根據(jù)pOS^和pOSn。w，可以得到預(yù)測位置與實際位置之間的距離偏差為|posevi - pos,l X len (公式2)
如果該值大于f則觸發(fā)一次位置更新。在判斷上述三種位置更新條件時，需要對移動對象的當前位置處于交叉路口區(qū)域的特 殊情況進行處理。因為在實際的交通道路網(wǎng)絡(luò)中，交叉路口是一個區(qū)域范圍(可以在交通 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中為每個交叉路口指定一個區(qū)域半徑》，在該區(qū)域內(nèi)移動對象的運行矢量可能發(fā) 生非常頻繁的變化，但實際的位置偏移卻并不大，所以在交叉路口區(qū)域中沒有必要將所有 的位置更新信息都發(fā)送給服務(wù)器。具體措施是a)當移動對象處于交叉路口區(qū)域中時，視 為其仍然在原來的道路上行駛，從而保證了移動對象在交叉路口區(qū)域中不發(fā)生換路位置更 新(見上述判斷條件(O); b)當移動對象位于交叉口區(qū)域中時，如果其運行矢量發(fā)生了 以上(2)、 (3)中描述的任意一種變化，則首先檢査該移動對象在當前交叉路口區(qū)域范圍 內(nèi)是否已經(jīng)向服務(wù)器發(fā)送過一次位置更新信息，如果已經(jīng)發(fā)送過，則不再發(fā)送當前的運行 矢量，否則將向服務(wù)器發(fā)送最新的運行矢量。上述方法保證了移動對象在交叉口區(qū)域內(nèi)最多只發(fā)送一次位置更新信息，如圖3所示。第三步中心服務(wù)器接收到移動對象發(fā)送來的位置更新消息之后，將相應(yīng)的運行矢量附加(append)到對應(yīng)的移動對象時空軌跡中。每個移動對象的時空軌跡是由該移動對象 提交的一組運行矢量組成的，描述其完整的運行過程，因此可以提供對移動對象過去及當 前時刻連續(xù)動態(tài)位置的査詢，如圖4所示。本發(fā)明是基于"慣性原理"實現(xiàn)的，即系統(tǒng)假設(shè)移動對象將沿著當前的道路、以大致穩(wěn) 定的速度繼續(xù)行進一段時間。 一旦該假設(shè)條件不成立則向中心服務(wù)器報告一次最新的位置 數(shù)據(jù)。根據(jù)上述方法，當中心服務(wù)器沒有得到一個移動對象的最新位置更新信息時，則可 以認為其仍然在原有道路上近似保持原有的速度運行，且其當前位置可以通過最近一次的 位置更新信息(包括位置、速度、方向和時間)近似地估算出來，而預(yù)測偏差在指定的允 許范圍內(nèi)。從位置跟蹤精度來看，本發(fā)明可以從下面幾方面保證所采集的數(shù)據(jù)的準確性a)移動 對象在任一時刻所在的道路能夠通過所采集的數(shù)據(jù)唯一確定；b)移動對象在任意時刻的位 置可以通過所采集的數(shù)據(jù)進行精確計算，且計算誤差必然小于設(shè)定的距離閥值；C)移動對 象在任意時刻的速度可以通過該時刻之前采集的運行矢量獲得，且誤差必然小于設(shè)定的速 度閥值。此外，由于本發(fā)明提出的位置更新方法考慮了移動對象和道路網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，所以移動對象不需要周期性地報告位置信息，中心服務(wù)器也能夠通過預(yù)測技術(shù)較準確地確定出 移動對象在任意時間點的位置，從而在保證數(shù)據(jù)采集精度的前提下，減少了數(shù)據(jù)采集頻率， 降低了通信代價。特別地，本發(fā)明對交叉路口處的位置更新進行了特殊處理，使得移動對 象在交叉路口區(qū)域內(nèi)最多僅發(fā)生一次位置更新，從而降低了位置更新的代價。最后，本發(fā)明采用的這種基于路網(wǎng)的位置表示方法避免了中心服務(wù)器進行數(shù)據(jù)處理時 從(X， Y)形式的坐標位置到具體道路之間的映射，降低了查詢處理時數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度。綜合上述分析，與現(xiàn)有的基于固定周期的位置更新方法相比，本發(fā)明在保證數(shù)據(jù)處理 精度的前提下，減少通信次數(shù)，提高查詢處理的效率。本發(fā)明可以應(yīng)用到移動對象數(shù)據(jù)采 集設(shè)備上，持續(xù)跟蹤移動對象的位置，為移動對象的管理、査詢、以及位置相關(guān)類應(yīng)用提 供原始數(shù)據(jù)。


圖l是實例l中交通道路網(wǎng)絡(luò)和一個移動對象的運行軌跡示意圖。 圖2中，(a)是實例l的交通道路網(wǎng)絡(luò)中交叉路口j3的交通流轉(zhuǎn)接關(guān)系示意圖，(b)是對應(yīng) 的連接矩陣。圖3是實例2中移動對象位置更新在交叉路口的特殊處理示意圖。 圖4是實例1中服務(wù)器根據(jù)移動對象的位置更新消息生成該移動對象的時空軌跡(右) 的示意圖。圖5是本發(fā)明的移動對象位置更新方法的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖，通過實例來進一步說明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。 實例l:以圖l所示的交通道路網(wǎng)絡(luò)和一個移動對象ml的運行軌跡為例，圖l中的折線表示道 路，共有5條道路，對應(yīng)的道路ID分別為d、 r2、 r3、 r4、 r5;小方框表示交叉路口，共有8 個交叉口，分別用jl、j2.….j8代表；posl、pos2......pos5表示移動對象ml在時亥iJtl、t2、......t5(其中t5為當前時刻)的位置，五角星表示在此刻進行了位置更新。假設(shè)在tl時刻，移動對象ml的運行矢量為(tl， (r4， posl)， 55， 一)。在t2時刻， 移動對象ml利用GPS設(shè)備得到其運行狀態(tài)，其中位置坐標為(96， 57)，速度為54公里 /小時，運行方向為正方向，即為+ 。根據(jù)交通道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，可知坐標位置(96， 57) 位于道路r2上，然后從交通道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中獲取r2的長度及其起點和終點坐標，依據(jù)坐 標轉(zhuǎn)換方法(見第二步中的歩驟2)即可得到對應(yīng)的pos值為pos2，則ml在時刻t2的運
行矢量為(t2， (r2， pos2)， 54， +)。由于ml已經(jīng)從道路r4運行到了一條新的道路r2上， 所以此時要將當前運行矢量(t2， (r2， pos2)， 54， +)發(fā)送給服務(wù)器。移動對象ml繼續(xù)運行，如果在t3時刻其運行矢量為(t3， (r2， pos3)， 30， +)，表 明ml仍沿原先的道路r2運行，但是與上次位置更新時的運行速度相比，當前速度發(fā)生了 較大的變化，即超出了指定的速度閾值(設(shè)為10公里/小時)，所以此時將向中心服務(wù)器 報告當前的運行矢量(t3， (r2， pos3)， 30， +)。同樣地，如果移動對象ml在t4時刻的運行矢量為(t4, (r2， pos4), 38， +)，則表 示ml仍沿原先的道路運行，且其運行速度的變化不大，即沒有超出指定閾值(即10公里 /小時)，但是，根據(jù)上次位置更新時的運行矢量數(shù)據(jù)和公式(1)估計出其當前位置為(r4， pos4')，然后根據(jù)公式(2)計算知該點到當前實際位置(r4， pos4)的距離為1000米，超 出了指定的距離閾值(設(shè)為500米)，所以此時也需要向中心服務(wù)器報告當前的運行矢量(t4, (r2， pos4), 38， +)。移動對象ml繼續(xù)沿著道路r2前行，如果在當前時刻(即t5時刻)它的運行矢量為(t5，(r2， pos5)， 40，十)，則表示ml雖然穿過了交叉口 j2，但仍沿原先的道路r2運行，且其 運行速度的變化不大，即沒有超出指定閾值(設(shè)為10公里/小時)，另外估算出來的當前位 置和實際位置的偏差沒有超過指定的距離閾值(設(shè)為500米)，所以此時不需要向中心服 務(wù)器報告當前的運行矢量。實例2:下面再舉一個例子，說明本發(fā)明對交叉路口的位置更新的特殊處理。如圖3所示，道 路rl和r2的交叉路口區(qū)域是虛線圈定的半徑為/的圓形區(qū)域。移動對象mol穿越交叉路 口從道路r2運行到道路rl ，在其剛進入交叉路口區(qū)域時進行了一次位置更新(見圖3中"上 一次位置更新")，由于在交叉路口區(qū)域內(nèi)僅允許最多發(fā)送一個位置更新消息，此后，在它 處于交叉路口中時，即使?jié)M足其他位置更新的條件，也不再發(fā)送位置更新信息(見圖3中 白底黑邊的五角星)，直至其駛出了交叉路口區(qū)域才發(fā)送一次新的位置更新信息(見圖3 中"新的位置更新")。在圖3中，移動對象mo2穿過交叉路口時以比較平穩(wěn)的速度順利通過，由于它仍然在 原道路上行駛，且速度和距離均沒有發(fā)生偏差，因此不需要觸發(fā)任何位置更新。事實上， 如果移動對象沿著一條道路大致平穩(wěn)地行進，可以跨越多個交叉路口而不觸發(fā)任何位置更 新。因此總體上講，本發(fā)明具有較好的通訊及計算性能。
權(quán)利要求
1.一種移動對象位置更新方法，首先，在每個移動對象上安裝GPS定位設(shè)備和無線通訊設(shè)備，并配備實際的交通道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，所述的交通道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包含交通網(wǎng)絡(luò)中每條道路的標識、地理幾何形狀和長度，以及每個交叉路口的標識、地理位置、路口的區(qū)域范圍、路口所連接的道路、路口中交通流的轉(zhuǎn)接關(guān)系；移動對象個體在運行過程中，依據(jù)下列步驟1)～3)向中心服務(wù)器報告自身位置更新信息1)利用GPS設(shè)備不斷地測得當前運行參數(shù)，包括當前時間t、當前經(jīng)緯度位置(X，Y)、當前速度v及當前方向；2)將GPS測得的位置及方向數(shù)據(jù)與實際的交通道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行匹配，得到移動對象在交通網(wǎng)絡(luò)中的相對數(shù)據(jù)，即網(wǎng)絡(luò)位置(rid，pos)和道路交通流方向fd，從而得到移動對象當前的運行矢量(t，(rid，pos)，v，fd)，其中rid為移動對象所在道路的標識；pos是移動對象在道路rid中的相對位置，fd為移動對象在道路rid中所屬交通流方向；3)將經(jīng)過步驟2)轉(zhuǎn)換的當前運行矢量與其上次位置更新時發(fā)送給服務(wù)器的運行矢量相比，首先判斷是否發(fā)生了下列三種情況之一a.rid改變；b.rid沒變，但fd改變或者v與上次位置更新時的速度相比，其偏差超過了一個指定的閥值；c.rid、fd和v沒變，但當前位置(rid，posnow)與根據(jù)上次位置更新時的運行矢量預(yù)測的位置(rid，posevl)相比，距離偏差超過了一個指定的閥值；如果上述三種情況均未發(fā)生，則不向中心服務(wù)器發(fā)送當前運行矢量；如果發(fā)生了上述情況a，則直接向中心服務(wù)器發(fā)送當前運行矢量；如果發(fā)生了上述情況b或c，則再判斷是否當前位置處于交叉路口的區(qū)域范圍內(nèi)且上次位置更新也在該區(qū)域內(nèi)，是則不向中心服務(wù)器發(fā)送當前運行矢量，否則發(fā)送；中心服務(wù)器接收到移動對象發(fā)送來的運行矢量后將之附加到對應(yīng)的移動對象時空軌跡中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動對象位置更新方法，其特征在于在所述的交通道 路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中設(shè)定每條道路的兩個端點中一個為起點，另一個為終點，定義起 點的pos值為0，終點的pos值為l，則在所述步驟2)中首先通過計算經(jīng)緯度 位置(X， Y)位于哪條道路上，得到rid值，然后計算位置(X， Y)到起點的 距離與該道路的長度的比值得到該位置對應(yīng)的pos值，pose[O，l]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動對象位置更新方法，其特征在于對于每條道路， 當兩個端點的X坐標不同時，設(shè)定X坐標值小的端點為起點，另外一端為終點； 當兩個端點的X坐標相等時，設(shè)定Y坐標值小的一端為起點，另外一端為終點。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動對象位置更新方法，其特征在于移動對象在道路 rid中所屬交通流方向fde{+,-}，其中"+"表示由道路rid的起點向終點運行，"-"表示由終點向起點運行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動對象位置更新方法，其特征在于在所述c情況下， 設(shè)上次位置更新時的運行矢量為(to, (rid。， pos。), v。， fd。)，道路rid。的長度為len，當前時間為tn。w，貝U:■ / i 、z V(' X (/"ow — /ci) pOSevi = pOS。
+ fd X -len根據(jù)pOSevl和p0Sn。w,可以得到預(yù)測位置與實際位置之間的距離偏差為IpoSevi - pos,| X len 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動對象位置更新方法，其特征在于在交通道路網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)中為每個交叉路口指定一個區(qū)域半徑;K，該路口的區(qū)域范圍指與交叉路口中 心的距離S^的區(qū)域。
全文摘要
為了使中心服務(wù)器能夠跟蹤移動對象過去及現(xiàn)在的位置，本發(fā)明提供了一種基于交通道路網(wǎng)絡(luò)和GPS的移動對象位置更新方法移動對象利用GPS設(shè)備不斷地測得其最新運行參數(shù)，通過與交通路網(wǎng)的匹配，將其中的經(jīng)緯度位置及方向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基于路網(wǎng)的數(shù)據(jù)表示形式，然后根據(jù)“慣性原理”，比較當前運行矢量與上次位置更新時提交的運行矢量，并判斷位置更新的條件，只有當移動對象不再保持慣性運行規(guī)則時才向中心服務(wù)器報告當前的運行矢量。此外，本發(fā)明還針對交叉路口對位置更新進行了優(yōu)化，使得移動對象在交叉路口區(qū)域內(nèi)最多僅進行一次位置更新。與已有的位置更新方法相比，該方法能夠在保證處理精度的前提下，減少通信頻率，提高數(shù)據(jù)處理的效率。
文檔編號G01S1/02GK101128051SQ20071012193
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者丁治明 申請人:中國科學院軟件研究所