判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法

摘要

本发明提供了一种判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法，包括：获取GPS1和GPS2的行驶轨迹line A、line B，判断line A和line B的连续重合点的数量是否大于等于N，若大于等于N，则判断连续重合点中，line B的对应点与line A的对应点和line A的对应点之前的点的连线的距离的平均值是否小于预设的阈值X，若小于，则连续重合点对应的line A和line B中的区间定义为重合段；若各个重合段的长度之和大于等于总长度的75%，则判断GPS1与GPS2在同一辆车上，从而能够及时监控承运商是否将两个GPS放到同一辆车上，避免货物变形的发生，降低安全隐患。

说明书

技术领域

本发明涉及交通运输技术领域，尤其涉及一种判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法。

背景技术

在进入21世纪以来，物流业如雨后春笋般迅猛发展。

生产商通过物流承运商来将自己生产出的大批货物从仓库发往客户，为了在运输过程中防止货物挤压损坏变形，生产商一般都会严格控制每辆运输车的载重，也就是说生产商会规定一辆车装载多少箱货物，若货物较多，就需要更多辆车。然而，对于承运商来说，每辆车上的货物载重远达不到车辆自身的最大载重量，所以为了节约成本，获得最大盈利，有些承运商就会将车上的货物合并，以使用最少的车来运输这批货物。例如生产商要求使用两辆车(车辆一和车辆二)来运输，承运商仅使用一辆车就可以装下这些货物，此时，他们就会将两辆车上的货物悄悄地合并，放到一辆车上(将车辆二上的货物取下来装在车辆一上)。为了类似情况的发生，生产商会为每一辆车配备一个便携式的GPS来监视车辆的行驶，对此承运商的办法是将车辆二上的GPS取下来放在同一辆车上，这样车辆一上就会有两个GPS同时在工作，这也就表示两辆车都在进行货物的运输配送。对于生产商来说，能否及时监控类似情形的发生，关系到生产商能否及时发现货物变形的原因，进一步，决定是否能够避免产生大的经济损失，安全隐患极大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法，能够及时监控是否将两个GPS放到同一辆车上，从而及时监控承运商私自并车 的问题，进而及时发现货物变形的原因甚至避免货物变形的发生，使得避免产生大的经济损失，降低安全隐患。

本发明通过以下技术方案实现：

一种判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法，包括：A.获取GPS1的行驶轨迹line A和GPS2的行驶轨迹line B，判断行驶轨迹line A和行驶轨迹lineB的重合点和重合间断点；B.判断两个重合间断点之间的连续重合点的数量是否大于等于N，若两个重合间断点之间连续重合点的数量小于N，两个重合间断点之间定义为一个非重合段，若连续重合点的数量大于等于N，则判断连续重合点中，line B的对应点与line A的对应点和line A的对应点之前的点的连线的距离的平均值是否小于等于预设的阈值X，X≥3m，若平均值大于阈值X，则连续重合点对应的line A和line B中的区间定义为非重合段，若平均值小于等于阈值X，则连续重合点对应的line A和line B中的区间定义为重合段，其中，N≥3；C.判断各个所述重合段的长度之和是否大于等于Q％*min(行驶轨迹lineA的长度，行驶轨迹line B的长度)，Q大于等于75，若各个所述重合段的长度大于等于Q％*min(行驶轨迹line A的长度，行驶轨迹line B的长度)，则判断GPS1与GPS2在同一辆车上，若各个所述重合段的长度小于Q％*min(行驶轨迹line A的长度，行驶轨迹line B的长度)，则判断GPS1与GPS2不在同一辆车上。

优选的，获取GPS1的行驶轨迹line A和GPS2的行驶轨迹line B为：从获取的GPS1和GPS2的原始数据中，间隔时长S1选取一个GPS1和GPS2所在点的信息，选取的2个以上的GPS1的所在点的信息构成行驶轨迹line A，选取的2个以上的GPS2的所在点的信息构成行驶轨迹line B；点的信息包括速度、经纬度和时间。

优选的，判断行驶轨迹line A和行驶轨迹line B的重合点和重合间断点包括：

行驶轨迹line A和行驶轨迹line B中先移动的定义为line1，后移动的定义为line2，line1和line2中移动速度为零的点定义为重合间断点；两个速度为零的点之间定义为一个伪重合区间，D.取line2的伪重合区间的第一个点，记为Pa；在line1中找到时间早于Pa且最接近Pa的点，记为pa，判断Pa和pa的时间差Tfa是否大于预设的时间阈值A1；若Pa和pa的时间差Tfa大于预设的时间阈值A1，则Pa记为一个重合间断点；若Pa和pa的时间差Tfa小于等于预设的时间阈值A1，则转到步骤E；E.计算Pa与pa的距离disa；取Pa和pa中较大的速度设为h_speed，判断disa是否大于Tfa与h_speed的乘积；若disa大于Tfa与h_speed的乘积，则Pa记为一个重合分割点；若disa小于Tfa与h_speed的乘积，则Pa记为一个重合点，重合点数same_times置为1，转到步骤F；F.取line2的伪重合区间的Pa的后一个点P(a+1)；在line1中找到时间早于P(a+1)且最接近P(a+1)的点，记为p(a+1)，判断P(a+1)和p(a+1)的时间差Tf(a+1)是否大于预设的时间阈值A1；若P(a+1)和p(a+1)的时间差Tf(a+1)大于预设的时间阈值A1，则P(a+1)记为一个重合分割点，重合点数same_times置0；若P(a+1)和p(a+1)的时间差Tf(a+1)小于等于预设的时间阈值A1，则转到步骤G；G.计算P(a+1)与p(a+1)的距离dis(a+1)；设h_speed(a+1)＝c*[P(a+1)和p(a+1)中较大的速度]+(1-c)*h_speed，0≤c≤1，判断dis(a+1)是否大于等于Tf(a+1)与h_speed(a+1)的乘积；若dis(a+1)大于等于Tf(a+1)与h_speed(a+1)的乘积，则P(a+1)记为一个重合分割点，重合点数same_times置0；若dis(a+1)小于Tf(a+1)与h_speed(a+1)的乘积，则P(a+1)记为一个重合点，重合点数same_times加1；H.重复步骤F、G判断伪重合区间内的所有点。

优选的，时间阈值A1大于间隔时长S1。

优选的，距离为经度距离、纬度距离或经纬度距离。

优选的，步骤B之后步骤C之前还包括：B1.重合段的合并；当前一重合段与后一重合段的时间间隔小于预设的时间阈A2时，前一重合段与后一重合段合并为新的重合段。

优选的，步骤B之后步骤C之前还包括：B1.重合段的合并；当前一重合段与后一重合段之间速度为零的点的数量大于等于前一重合段与后一重合段之间的点的总数量的R％时，前一重合段与后一重合段合并为新的重合段，其中R≥75。

优选的，当判断GPS1与GPS2在同一辆车上时，还包括：I.判断结果的检验；判断各个重合段的各个点的位移之和是否大于等于U％*min(行驶轨迹line A的点的位移，行驶轨迹line B的点的位移)，其中，U大于等于75；若各个重合段的各个点的位移之和大于等于U％*min(行驶轨迹line A的点的位移，行驶轨迹line B的点的位移)时，则判断判断GPS1与GPS2在同一辆车上的结论正确；若各个重合段的各个点的位移之和小于U％*min(行驶轨迹line A的点的位移，行驶轨迹line B的点的位移)时，则判断判断GPS1与GPS2在同一辆车上的结论错误。

优选的，当判断GPS1与GPS2在同一辆车上时，还包括：I.判断结果的检验；判断各个重合段的各个点的用时之和是否大于等于V％*min(行驶轨迹line A的点的用时，行驶轨迹line B的点的用时)，其中，V大于等于75；若各个重合段的各个点的用时之和大于等于V％*min(行驶轨迹line A的点的用时，行驶轨迹line B的点的用时)时，则判断判断GPS1与GPS2在同一辆车上的结论正确；若各个重合段的各个点的用时之和小于U％*min(行驶轨迹line A的点的用时，行驶轨迹line B的点的用时)时，则判断判断GPS1与GPS2在同一辆车上的结论错误。

本发明的有益效果为：一种判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法，包括：A.获取GPS1的行驶轨迹line A和GPS2的行驶轨迹line B，判断行驶轨迹line A和行驶轨迹line B的重合点和重合间断点；B.判断两个重合间断点之间的连续重合点的数量是否大于等于N，若两个重合间断点之间连续重合点的数量小于N，两个重合间断点之间定义为一个非重合段，若连续重合点的数量大于等于N，则判断连续重合点中，line B的对应点与line A的对应点和line A的对应点之前的点的连线的距离的平均值是否小于等于预设的阈值X，X≥3m，若平均值大于阈值X，则连续重合点对应的line A和line B中的区间定义为非重合段，若平均值小于等于阈值X，则连续重合点对应的line A和line B中的区间定义为重合段，其中，N≥3；C.判断各个重合段的里程是否大于等于Q％*min(行驶轨迹line A的里程，行驶轨迹line B的里程)，Q大于等于75，若各个重合段的里程大于等于Q％*min(行驶轨迹line A的里程，行驶轨迹line B的里程)，则判断GPS1与GPS2在同一辆车上，若各个重合段的里程小于Q％*min(行驶轨迹line A的里程，行驶轨迹line B的里程)，则判断GPS1与GPS2不在同一辆车上。通过本方法，能够及时监控承运商是否将两个GPS放到同一辆车上，及时监控承运商私自并车的问题，能够及时发现货物变形的原因甚至避免货物变形的发生，能够避免产生大的经济损失，降低安全隐患。

附图说明

为了更清楚、有效地说明本发明实施例的技术方案，将实施例中所需要使用的附图作简单介绍，不言自明的是，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来讲，无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图做出其它附图。

图1是本发明判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法的实施例一的流 程图。

图2是本发明判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法的实施例二的重合段判断的流程O部分的流程图。

图3是本发明判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法的实施例二的重合段判断的流程图。

图4是本发明判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法的实施例二的重合段合并的流程图。

图5是本发明判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法的实施例二的重合段校验的流程图。

图中：

1-射频感应控制电路模块；2-射频感应部件；3-电磁圈；4-磁感开关；5-信号检测模块；6-电源管理模块；7-开关电路。

具体实施方式

本发明提供了一种判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法、包含该检测系统的车辆及监控平台，为了使本领域中的技术人员更清楚的理解本发明方案，并使本发明上述的目的、特征、有益效果能够更加明白、易懂，下面结合附图1～5和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

一种判断不同的GPS是否随同一辆车移动的方法，包括：A.获取GPS1的行驶轨迹line A和GPS2的行驶轨迹line B，判断行驶轨迹line A和行驶轨迹lineB的重合点和重合间断点；B.判断两个重合间断点之间的连续重合点的数量是否大于等于N，若两个重合间断点之间连续重合点的数量小于N，两个重合间断点之间定义为一个非重合段，若连续重合点的数量大于等于N，则判断连续 重合点中，line B的对应点与line A的对应点和line A的对应点之前的点的连线的距离的平均值是否小于等于预设的阈值X，X≥3m，若平均值大于阈值X，则连续重合点对应的line A和line B中的区间定义为非重合段，若平均值小于等于阈值X，则连续重合点对应的line A和line B中的区间定义为重合段，其中，N≥3；C.判断各个所述重合段的长度之和是否大于等于Q％*min(行驶轨迹lineA的长度，行驶轨迹line B的长度)，Q大于等于75，若各个所述重合段的长度大于等于Q％*min(行驶轨迹line A的长度，行驶轨迹line B的长度)，则判断GPS1与GPS2在同一辆车上，若各个所述重合段的长度小于Q％*min(行驶轨迹line A的长度，行驶轨迹line B的长度)，则判断GPS1与GPS2不在同一辆车上。

通过本方法，能够及时监控承运商是否将两个GPS放到同一辆车上，及时监控承运商私自并车的问题，能够及时发现货物变形的原因甚至避免货物变形的发生，能够避免产生大的经济损失，降低安全隐患。

GPS在正常情况下是大约30秒的时间返回一次点的信息，同一辆车上的两个GPS可能由于延迟时间不同等各种内外因素的影响导致返回同一点或者是临近点时信息的时间不同，二者可能相差几秒或者更多，将其返回的众多点的时间、经纬度、速度等信息通过本算法进行运算分析，从而判断这两个GPS是否被放在同一辆车上的。

本实施例中，获取GPS1的行驶轨迹line A和GPS2的行驶轨迹line B为：从获取的GPS1和GPS2的原始数据中，间隔时长S1选取一个GPS1和GPS2所在点的信息，选取的2个以上的GPS1的所在点的信息构成行驶轨迹line A，选取的2个以上的GPS2的所在点的信息构成行驶轨迹line B；点的信息包括速度、经纬度和时间。

本实施例中，判断行驶轨迹line A和行驶轨迹line B的重合点和重合间断点 包括：行驶轨迹line A和行驶轨迹line B中先移动的定义为line1，后移动的定义为line2，line1和line2中移动速度为零的点定义为重合间断点；两个速度为零的点之间定义为一个伪重合区间，D.取line2的伪重合区间的第一个点，记为Pa；在line1中找到时间早于Pa且最接近Pa的点，记为pa，判断Pa和pa的时间差Tfa是否大于预设的时间阈值A1；若Pa和pa的时间差Tfa大于预设的时间阈值A1，则Pa记为一个重合间断点；若Pa和pa的时间差Tfa小于等于预设的时间阈值A1，则转到步骤E；E.计算Pa与pa的距离disa；取Pa和pa中较大的速度设为h_speed，判断disa是否大于Tfa与h_speed的乘积；若disa大于Tfa与h_speed的乘积，则Pa记为一个重合分割点；若disa小于Tfa与h_speed的乘积，则Pa记为一个重合点，重合点数same_times置为1，转到步骤F；F.取line2的伪重合区间的Pa的后一个点P(a+1)；在line1中找到时间早于P(a+1)且最接近P(a+1)的点，记为p(a+1)，判断P(a+1)和p(a+1)的时间差Tf(a+1)是否大于预设的时间阈值A1；若P(a+1)和p(a+1)的时间差Tf(a+1)大于预设的时间阈值A1，则P(a+1)记为一个重合分割点，重合点数same_times置0；若P(a+1)和p(a+1)的时间差Tf(a+1)小于等于预设的时间阈值A1，则转到步骤G；G.计算P(a+1)与p(a+1)的距离dis(a+1)；设h_speed(a+1)＝c*[P(a+1)和p(a+1)中较大的速度]+(1-c)*h_speed，0≤c≤1，判断dis(a+1)是否大于等于Tf(a+1)与h_speed(a+1)的乘积；若dis(a+1)大于等于Tf(a+1)与h_speed(a+1)的乘积，则P(a+1)记为一个重合分割点，重合点数same_times置0；若dis(a+1)小于Tf(a+1)与h_speed(a+1)的乘积，则P(a+1)记为一个重合点，重合点数same_times加1；H.重复步骤F、G判断伪重合区间内的所有点。

本实施例中，时间阈值A1大于间隔时长S1。

本实施例中，距离为经度距离、纬度距离或经纬度距离。

本实施例中，步骤B之后步骤C之前还包括：B1.重合段的合并；当前一重合段与后一重合段的时间间隔小于预设的时间阈A2时，前一重合段与后一重合段合并为新的重合段。

本实施例中，B2.重合段的合并；当前一重合段与后一重合段之间速度为零的点的数量大于等于前一重合段与后一重合段之间的点的总数量的R％时，前一重合段与后一重合段合并为新的重合段，其中R≥75。

本实施例中，当判断GPS1与GPS2在同一辆车上时，还包括：I.判断结果的检验；判断各个重合段的各个点的位移之和是否大于等于U％*min(行驶轨迹line A的点的位移，行驶轨迹line B的点的位移)，其中，U大于等于75；若各个重合段的各个点的位移之和大于等于U％*min(行驶轨迹line A的点的位移，行驶轨迹line B的点的位移)时，则判断判断GPS1与GPS2在同一辆车上的结论正确；若各个重合段的各个点的位移之和小于U％*min(行驶轨迹line A的点的位移，行驶轨迹line B的点的位移)时，则判断判断GPS1与GPS2在同一辆车上的结论错误。

本实施例中，当判断GPS1与GPS2在同一辆车上时，还可以进一步包括：II.判断结果的检验；判断各个重合段的各个点的用时之和是否大于等于V％*min(行驶轨迹line A的点的用时，行驶轨迹line B的点的用时)，其中，V大于等于75；若各个重合段的各个点的用时之和大于等于V％*min(行驶轨迹lineA的点的用时，行驶轨迹line B的点的用时)时，则判断判断GPS1与GPS2在同一辆车上的结论正确；若各个重合段的各个点的用时之和小于U％*min(行驶轨迹line A的点的用时，行驶轨迹line B的点的用时)时，则判断判断GPS1与GPS2在同一辆车上的结论错误。

实施例二

本实施例中，判断两个GPS是否在同一辆车上的算法大体上可以分为三个主要过程：重合段的判断、重合段的合并、重合段的校验，具体方案如下：

一、重合段的判断步骤：

1、获取两个GPS的移动轨迹line1，line2上采集到的各个点(点按照时间升序排列)的信息，包括时间、经纬度、车辆标识即车牌号等，以及轨迹上点的总数。

2、判断两条轨迹上点的总个数是否都大于等于2，若不满足此条件，则无需对这两条轨迹进行线路匹配，在满足条件的情况下，判断两条轨迹对应的车牌号是否相同，若相同则同样无需对这两条轨迹进行线路匹配，否则进行下面的步骤。

3、比较两条轨迹开始的先后顺序，此处为简化，假设轨迹2即line2要晚于轨迹1出现移动点，也即轨迹1先于轨迹2开始。可以想象，轨迹2先于轨迹1开始出现移动点时，同样可以采用本判断方法。

4、设置点重合次数same_times，坏点数fail point，距离和sum_dis，历史速度h_speed初始值均为0，取出轨迹2的第一个点。

5、从该点开始，在轨迹2上依次向后找出车辆开始启动的第一个点，记为当前点p1，判断当前点p1是否为轨迹2的最后一个点，若是，则转到步骤12，否则在轨迹1中找出时间早于p1且最接近于p1的点，记为p2，判断p2是否为轨迹1的最后一个点，若是则同样转到步骤12，否则进行下面的步骤；依次确定轨迹2与轨迹1的对应点p3对应p4、p5对应p6……p(2n-1)对应p(2n)。

6、计算p1与p2的时间差，取绝对值，将其与预设的时间接近阈值180S进行对比。

7、若大于该阈值(180S)，则判断该点为一个坏点，fail point加1，并进 一步判断判断当前重合次数same_times是否大于等于6(6为预设的重合次数阈值，即认为当重合次数大于等于此阈值时，才出现两条轨迹的重合段)，若是(大于等于6)，则输出此重合段的信息，包括轨迹1、轨迹2上的起始时间、经纬度、速度信息等，并存入结果链表result_list，重置点重合次数same_times，坏点数fail point，sum_dis(段的长度)位移和sum_dis为0，则转到步骤11，开始下一点的判断，通过步骤5确定对应点；

若小于6，同样重置点重合次数same_times，坏点数fail point，位移和sum_dis为0，则转到步骤11，开始下一点的判断，通过步骤5确定对应点。

8、若小于该阈值(180S)，则计算p1、p2两点间距离dis(利用经纬度、速度、经纬度)，更新历史速度(历史速度的初始值取p1中p2中的较大速度，之后的点p3……pn判断时，将对应点的速度与历史速度进行比较，若历史速度较小，则快速增加，使其等于最大速度，否则缓慢降低，使其等于三分之一的历史速度加上三分之二的较大速度，再加上固定的偏移)，)计算两点间可能的最大位移maybe_max_dis(时间差与更新过的历史速度的乘积)。

9、将dis与maybe_max_dis进行对比，若dis较大，(分段)则判断当前重合次数same_times是否大于等于6，若大于等于6，则计算点到直线平均距离av_dis，看其是否小于100m(预设的点到直线距离阈值)，若是，则输出此重合段信息，并存入result_list，重置点重合次数same_times，坏点数fail point，位移和sum_dis为0，转到步骤11，否则在结果链表中清除错误，同样重置点重合次数same_times，坏点数fail point，位移和sum_dis为0，转到步骤11。若same-times小于6，则重置点重合次数same_times，坏点数fail point，位移和sum_dis为0，转到步骤11。

10、若dis较小，则计算p1到轨迹1的距离，若此时same_times等于0(新 的重合段开始点)，则更新重合段开始信息，重合段结束信息，否则只更新重合段结束信息。更新same_times，使其加1。

11、在轨迹2中寻找p1之后且与p1时间相差120s的第一个点，记为p3，判断p3是否为轨迹2的最后一个点，若是最后一个点，则结束判断，执行步骤12，若最后一个点，则转到步骤5，确定p3的轨迹1的对应点p4。

12、判断same_times是否大于等于6，若same_times小于6，则结束判断；若same_times大于等于6，则进一步计算点到直线平均距离av_dis，判断av_dis是否小于100m，若av_dis小于100m，则输出此重合段信息，并存入result_list，否则结束，若av_dis大于等于100m，则结束判断；其中，点到直线平均距离av_dis的计算为：line 2的对应点与line 1的对应点和line1的对应点之前的点的连线的距离的平均值。

二、重合段的合并步骤：(间隔时间短、间隔时间长且静止)

1、取出结果链表result_list，若其中重合段的数量小于2，则无需进行合并，结束！若大于等于2，则继续。

2、取出result_list中的第一个重合段，记为当前段s1。

3、取出s1的下一段s2，提取s1的结束时间s1_end，s2的开始时间s2_begin，计算二者时间差t_diff。

4、在轨迹1和2上分别找出时间晚于于s1_end以及早于s2_begin的最邻近点line1.p1line1.p2line2.p1line2.p2，且分别统计p1与p2之间点的总个数num1sum、num2sum，以及速度为0的点的总个数num1num2，计算ratio1＝num1/num1sum；ratio2＝num2/num2sum。

5、进行判断，若时间差t_diff小于重合段时间间隔阈值same.combo_secs，或者是ratio1以及ratio2同时满足不小于0.95的条件，则将重合段s1与s2合并， 输出新的重合段起始信息，存入result2中，在原来的结果链表result_list中去掉s1以及s2，然后将其与result2进行合并，形成新的result_list，将其排序，同时is_ok的值变为true，转到步骤1.

6、若不满足以上条件，则将s2重合段的信息赋给s1，判断s1是否是结果链表的最后一个重合段，若是，则无需进行合并，结束！若不是，则转到步骤3继续执行。

三、重合段的校验步骤：

1、取出以上过程得到的结果链表result_list。

2、判断，若链表的大小为0，则结束校验，否则进行下面的步骤。

3、分别计算result_list中的各个重合段在轨迹2和轨迹1上的位移，累计相加得到总位移sum_dis sum_dis1，以及其起始时间内在轨迹1和2上的里程，累计相加得总里程sum_mil1sum_mil2，计算各个重合段的起始时间差，累计相加得总时间差sum_tm_diff。

4、判断，若总位移sum_dis sum_dis1，总时间差sum_tm_diff，总里程sum_mil1sum_mil2同时满足大于等于其对应阈值的条件，则可知，以上的重合段判断是正确的，两个GPS位于同一辆车上，输出各个重合段的持续位移，时间，且结束校验。若不满足，则可得出结论重合段判断不正确，两个GPS不在同一辆车上，清除结果链表中的错误，并结束校验。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。