專利名稱：Gps軌跡過濾的制作方法
技術領域：
以下內(nèi)容總體上涉及導航和交通報告系統(tǒng)，且具體地，涉及使用可以感測并報告信息的交通探測器的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
高峰時刻的交通流量、道路建設、車輛碰撞、以及路旁的緊急事故僅是可能引起交通阻塞的各種事件和環(huán)境中的一些示例。由于這種事件的固有特性，因此難以預測交通阻塞。盡管無線電臺、電視以及在線新聞源可以提供使用各種技術(比如高速公路攝像機、熱線電話直播節(jié)目的交通提示、衛(wèi)星影像、以及道路傳感器)收集的交通信息，該信息可能是過時和/或不準確的。由于各種原因，過時或不準確的交通信息可能是麻煩的。例如，由于指示存在交通問題(該問題已實際經(jīng)緩解)的交通報告，選擇了可能沒那么方便的備選交通路線。這可能讓通勤者采取非最優(yōu)路線，這可能浪費汽油，使得通勤者遲到，并引起旁路的阻塞。相反，交通報告可能指示通勤者的路線是通暢的，而事實上同一時間已經(jīng)有事件引起了交通阻塞， 因為交通報告是基于非當前信息的。配備有衛(wèi)星定位技術(例如，GPS、GL0NASS等等)的便攜式設備可以用作報告隨著時間的位置改變的探測器，可以在例如確定阻塞信息的時候使用它。

發(fā)明內(nèi)容


下面將參照附圖，來描述作為示例而非限制的實施例，其中圖1示出了具有沿著道路的GPS定位的軌跡的地圖；圖2示出了可以根據(jù)GPS定位的軌跡(比如圖1中的GPS定位的軌跡)產(chǎn)生的位移對時間的圖；圖3示出了根據(jù)軌跡中可用的GPS定位來選擇要報告的GPS定位的列表的方法；圖4示出了對圖2所示的位移曲線的線性近似；圖5示出了根據(jù)圖3的方法如何向該近似添加附加段；圖6示出了為了估計在近似和位移曲線之間的距離或誤差，可以如何使用歸一化比率將時間或位移變換為相對參數(shù)；圖7示出了基于圖3的方法的迭代的已修正的近似；
圖8和9示出了圖3的方法的進一步迭代的輸出；圖10示出了另一示例實現(xiàn)，并引用了與圖5相關的公開的一部分；圖11示出了在無線通信網(wǎng)絡上與服務器通信的上下文中，可以實現(xiàn)這些公開的示例移動設備，其中可以向該服務器發(fā)送已處理(精簡的)的GPS定位列表；圖12示出了可以由服務器執(zhí)行的用于確定用作本文的探測器的移動設備的模式和參數(shù)的示例方法；圖13示出了從這種服務器接收和使用信息的移動設備的示例；以及圖14示出了可以由服務器采用或調(diào)整的步驟和參數(shù)的示例，其用于配置移動設備的探測器功能。
具體實施例方式應當理解，為了說明的簡單和清晰，可以在附圖中恰當?shù)牡胤街貜鸵脴颂?，以指示對應或相似的單元。另外，為了提供對本文所述實施例的全面理解，闡述了大量特定細節(jié)。然而，本領域普通技術人員應當理解，可以在脫離這些特定細節(jié)的情況下，實現(xiàn)本文所述的實施例。在其他實例中，為了不妨礙對本文所述實施例的理解，未描述眾所周知的方法、步驟和組件。同樣地，不應將本描述理解為限制了本文所述實施例的范圍。以下內(nèi)容涉及獲得和處理位置信息，并為了便于描述，本文通常將這種位置信息稱作全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù)。然而，應當理解可以將這些公開應用得更廣泛，比如應用于衛(wèi)星定位系統(tǒng)的其它實現(xiàn)，以及應用于獲取移動中的設備的位置定位的其他機制。移動設備可以用作隨著時間報告位置數(shù)據(jù)的探測器，其可以用于確定諸如速度、 以及設備所在的道路、路線等等的信息。例如，可以在蜂窩寬帶或局域無線連接上報告基于對衛(wèi)星定位信號的接收而獲得的定位?？梢酝ㄟ^更頻繁地獲得位置并報告該位置，來獲得更高的精度。然而，越頻繁地報告位置要求越多的數(shù)據(jù)信道帶寬，并消耗設備上的更多功率，該設備可以以電池作為主電源。例如，以下操作可能消耗大量的功率打開GPS接收機， 激活無線電裝置以獲得位置，以及通過無線電向接收機發(fā)送該位置。同樣地，在接收端，如果很多設備報告位置流，則接收、存儲、分析以及另外管理該數(shù)據(jù)可能變得昂貴和麻煩。需要從隨著時間收集的GPS數(shù)據(jù)中捕捉到兩個主信息分量。一個信息分量涉及用作探測器的設備的空間位置，比如設備所在的特定道路，或設備從一條道路遷移到另一條道路上的地點/時間。這種信息可以用于確定例如設備在特定旅行中行進的路線。另一個信息分量是與設備的速度相關的信息，即使設備的方向或航向未改變。這種信息可以用于將經(jīng)過給定道路(或道路的一部分)所需的時間總量分配為恰當?shù)牟糠郑⒏鶕?jù)該信息，可以導出交通阻塞和其他信息。交通信息進而可以用于確定例如是否應當向系統(tǒng)用戶提供繞開檢測到的交通阻塞的替代路線(detour)。對于單個設備，表示由該設備獲得的GPS定位所需的數(shù)據(jù)量是可管理的。然而，為了實現(xiàn)以下系統(tǒng)其中在可能有廣泛差異的各式各樣的地理區(qū)域和行進/道路網(wǎng)絡上的很多設備用作交通探測器，所有這些設備產(chǎn)生的GPS定位數(shù)據(jù)的量對于發(fā)送、存儲和處理來說可能是過多的。因此，需要以下用以減少這種數(shù)據(jù)的量，同時維持數(shù)據(jù)原有的有用性的方式?？梢院唵蔚赝ㄟ^對信息進行更粗糙的采樣，并允許在接收端對點進行插值，來減少位置數(shù)據(jù)的量。然而，本公開指出這種方案會導致有用信息的喪失。其他顧慮包括為了減少發(fā)送的數(shù)據(jù)量所采取的處理對于移動設備上的可用資源量(例如能量存儲和計算資源) 來說應當是適度簡單的。此外，還需要提供一種實現(xiàn)，其可以容忍在某些估計中引入誤差， 作為交換，對于從移動設備發(fā)送的近似數(shù)據(jù)(表示GPS定位的軌跡的精簡的數(shù)據(jù)集合)而言，具有一致的已知的最大誤差界限。在一些實現(xiàn)中，設備獲得在預定時間間隔上的GPS定位的軌跡或集合。GPS定位的軌跡可以包含位置和時間信息，比如每一個GPS定位的緯度/經(jīng)度以及采樣時間。從而，可以按時間對軌跡中的GPS定位進行排序。在按時間排序的GPS定位的序列中，設備確定在相鄰GPS定位對之間的位移(例如，獲得在第一和第二 GPS定位之間的位移以及在第二和第三GPS定位之間的位移)。位移的示例是在所考察的GPS定位之間的一定數(shù)目的英尺、英寸、米、千米等等的標量。因此，每一個位移是對從一個GPS定位指向后續(xù)一個GPS定位的向量的標量化。該步驟的輸出是位移/時間對的序列，其中，可以根據(jù)獲取GPS定位(或多個定位)的時間間隔來導出每一對的時間。在至少一個實現(xiàn)中，用于過濾GPS軌跡的系統(tǒng)可以包含移動設備中在預定時間間隔上的GPS定位的集合。該系統(tǒng)可以根據(jù)該GPS定位集合確定一系列位移，并可以確定該系列位移的分段的線性近似?？梢杂晌灰葡盗械淖蛹瘉矶x該分段的線性近似，其中，選擇子集的成員以確認位移系列的分段的線性近似落在已定義的誤差閾值內(nèi)。該系統(tǒng)可以產(chǎn)生對應于位移系列的子集的GPS定位列表，并可以發(fā)送該GPS定位的列表。例如，可以在無線網(wǎng)絡上向其他移動設備或服務器發(fā)送該GPS定位的列表，以報告并分析移動設備的位置數(shù)據(jù)。通過發(fā)送位移系列的子集的GPS定位，可以減少來往于移動設備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)目和大小，從而減少服務器或無線網(wǎng)絡所使用的帶寬量。此外，由于從移動設備發(fā)送位移系列的子集，而不是移動設備的每個位置位移，因此只需要較少的時間來確定和分析移動設備的位置數(shù)據(jù)。盡管較少的傳輸和較少的GPS定位往來于設備，但是由于發(fā)送的GPS定位是對移動設備的實際位移的相關和有用的近似，因此未破壞發(fā)送的位置數(shù)據(jù)的有用性。為了容易理解，在描述本公開的方面時使用該序列的圖形表示。然而，應當理解， 為了實現(xiàn)根據(jù)本公開的實現(xiàn)，不要求產(chǎn)生這種位移數(shù)據(jù)的圖形表示。在位移序列數(shù)據(jù)中選擇開始點和結(jié)束點(例如，對應于軌跡的開始的位移值和接近結(jié)束的位移值)。在開始點和結(jié)束點之間的線段用作對位移序列的初始近似。在一個實現(xiàn)中，繪出該線段的垂線，以與位移序列數(shù)據(jù)相交，且識別出在線段和位移序列數(shù)據(jù)之間的最大“距離”。由于位移序列表示相對于時間繪出的位移數(shù)據(jù)(例如，單位為米)，則“距離” 初始時可以表示沿兩個坐標軸(時間和位移)的改變。因此，執(zhí)行從時間或距離到另一個的轉(zhuǎn)換，且確定作為結(jié)果的線的長度(例如，通過勾股定理)。為了清晰起見，術語“差距 (disparity)”在本文中可以用于指代給定的位移值與根據(jù)構(gòu)建的近似曲線得到的對應的估計之間的差值。在一個方案中，為了在位移和時間之間轉(zhuǎn)換(或反之)，在一定數(shù)目的軌跡之間使用恒定的預定歸一化比率，而不是使用由序列的數(shù)據(jù)實際暗示的歸一化比率。作為進一步解釋，近似的開始點可以在(0s，0m)，且結(jié)束點可以在(20s，1500m)，其將暗示初始的線性近似將具有斜度(歸一化比率75m/s)；第二軌跡可能在20s內(nèi)僅行進了 800m，使得第二軌跡中暗示的斜度將是40m/s。
然而，針對每一軌跡不使用不同的歸一化比率，而是可以使用公共比率；可以基于在移動設備處感測到的移動類型來選擇該比率。例如，可以基于正在使用的運輸模式或運輸?shù)囊话闼俣?例如汽車、自行車、飛機、輪船、行走等等)，來選擇該比率。針對汽車，可以使用大約10m/s、15m/s、20m/s、25m/s的比率，或在5m/s和50m/s的范圍中選擇的比率。使用公共(即，在由給定設備或有可能是處理可被發(fā)送給相同服務器的所有設備處理的一定數(shù)目的軌跡之間使用)比率可能在一些近似中引入誤差。然而，通過使用公共比率，對于以該比率近似的所有軌跡來說，已知的最大誤差界限將是已知的?，F(xiàn)在參見圖1，示出了 GPS定位的軌跡44的特定示例。該軌跡可以是一定數(shù)目的軌跡中的一個軌跡。通過觀看繪出了軌跡44的地圖，可以明顯看出，可以由軌跡中的第一 (開始)點45和最后(結(jié)束)的點43來定義所示的GPS軌跡44。圖2示出了按時間排序的位移20 (繪出為與時間軸22相對)的圖M?？梢蕴幚碥壽E44，以提取/保留與位置(空間)變形相關的GPS定位。這種處理可以在與本文主要描述的處理的同時、之前或之后發(fā)生，其涉及用以保留可以傳遞速度改變信息的GPS定位的處理。每一信息分量可以用于確定與探測器設備隨著時間的移動相關的特定的感興趣的方面；可以將為了捕捉空間變形信息而選擇的GPS定位用于確定探測器設備的行進路徑?？梢詫榱瞬蹲剿俣雀淖冃畔⒍x擇的GPS定位用于確定在給定道路段上的速度的改變，可以單獨使用或與空間變形GPS定位中的一些或全部相結(jié)合使用。整體上，GPS定位可以用于確定行進路徑以及探測器設備在行進路徑上的不同點處的速度的更細粒度的估計。一種推廣的方案是識別這樣的點，在該點處，空間或速度的改變或變形指示了要捕捉的感興趣的點。在沒有空間變形的情況下，可以假設設備的行進方向是恒定的，使得可以使用基于以前的GPS定位或兩個GPS定位之間的內(nèi)插或外推。類似地，在沒有速度變形的情況下，可以假定GPS定位之間的速度是恒定的，以便進行內(nèi)插和外推。圖3示出了第一示例方法，其包括接收(51)GPS定位的軌跡(例如，軌跡44)，并根據(jù)該軌跡確定(5 按時間排序的位移序列(參見圖幻。針對該軌跡的初始近似是基于從序列中選擇(55)位移的開始點和結(jié)束點的(例如選擇實際位移，或按照需要選擇插值)。 圖4示出了在第一點45和結(jié)束點43之間繪出的近似50。將對應于開始點43和結(jié)束點45 的GPS定位添加到針對該軌跡將報告的GPS定位的列表中?；诖_定在近似和位移之間的最大偏移(或“距離”)，識別出(57)位移(或序列中的點(虛擬的或是實際的))。一個示例是圖5的測量77。該識別(57)可以利用上述介紹的固定比率方案，其中，針對每一位移序列，使用預定的公共歸一化比率以將時間或距離轉(zhuǎn)換(6 為另一維度的量，使得可以確定測量77的標量長度(參見下面與圖6相關的討論)。如果所確定的長度大于閾值(或例如大于等于閾值)，則將與位移序列中的點對應的 GPS定位添加到將報告或發(fā)送的GPS定位的列表中，且向該位移的分段線性近似添加段。例如，在至少一個實現(xiàn)中，閾值可以是已定義的誤差閾值。在至少一個實施例中，分段近似可以是分段多項式近似。圖7示出了利用添加的GPS定位112向分段線性近似添加段(已修正的近似115)(請理解，該圖示出了位移，而不是典型的GPS定位所示的位置關系)。在另一實施例中，添加段可以是添加到其中實現(xiàn)多項式近似的分段多項式近似。如果測量長度77不大于誤差閾值(確定59)，則方法可以結(jié)束61。在本示例中，因為總是處理最大值點，所以如果最大值小于閾值，則方法可以結(jié)束，原因是該條件足以保證該近似中沒有其他點與位移序列中的對應點之間具有更大的差值。然而，如果是處理局部極大值，則還可能進行用于識別任何其他潛在的局部極大值的另一迭代。圖6示出了關于如何將測量77 (例如)從在時間和距離上都可能變化的線轉(zhuǎn)換為可被更容易得相對于閾值進行評估的標量數(shù)的更多信息。可以將測量77視為由時間改變 106和位移改變103構(gòu)成。通過應用歸一化比率可以將時間改變106轉(zhuǎn)換為位移改變，或可以將位移改變(10 轉(zhuǎn)換為時間改變(108)。之后，可以將公共測量量的改變(位移或時間)用于確定測量77的長度。圖8示出了圖3所示的方法的另一個迭代的圖形表示，其中，根據(jù)上述公開的方法添加另一 GPS定位121，得到所示的已修正的近似115。圖9示出了另一迭代，其中，添加另一 GPS定位123，得到所示的已修正的近似115。如圖所示，利用每個迭代，該近似變?yōu)槲灰迫母覍嵉谋硎尽，F(xiàn)在參見圖5，以及結(jié)合圖10，示出并描述了不同的示例實現(xiàn)。圖5示出了還可以分析固定時間的位移差81和83 (與時間和位移上變化的測量77相對)。針對每個時間點考慮估計的位移和實際位移之間的差值，且其中，識別最大(或局部極大)的位移差值，可以向報告列表添加GPS定位，以及將點添加到位移曲線的分段線性近似，如上所述。圖10示出了根據(jù)這種方案的方法，且其包括接收(151)GPS定位的軌跡，并確定 (153)時間上相鄰的定位之間的位移。如圖3的方法所示，針對位移曲線的初始線性近似， 選擇(155)開始點和結(jié)束點。在位移曲線上識別出(157)GPS定位數(shù)據(jù)的位移和近似之間的差值具有最大值或局部極大值的時間點。例如，可以通過比較位移與它們在近似中對應的點來識別出局部極大值，且如果差值已到達峰值并開始減少，則已識別出局部極大值(并有可能是絕對最大值)。可以針對識別最大差值對位移序列進行一次迭代來識別絕對最大值。如上面參考圖3所示，如果已識別出的最大值大于誤差閾值，則將與該位移相對應的 GPS定位添加到報告列表中，且更新近似以反映新的線段。如果最大值不大于誤差閾值，則方法可以結(jié)束(161)，這對于全局最大值來說是恰當?shù)姆桨?。搜索可以在位移曲線的開始處開始，或可以從最近被添加到GPS定位列表中的GPS定位繼續(xù)。圖11示出了可以用于實現(xiàn)移動設備201的示例組件。圖11示出了處理模塊221， 其可以包括多個不同的處理單元，例如包括一個或多個ASIC 222、可編程處理器224、一個或多個協(xié)處理器2 (其每一個可以是固定功能的、可重配置的或可編程的)、以及一個或多個數(shù)字信號處理器228。例如，可以提供ASIC 222或協(xié)處理器226以實現(xiàn)圖形功能、加密和解密、音頻濾波以及其他這種通常涉及很多重復性的高數(shù)學強度的步驟的功能。處理模塊221可以包括要在處理期間使用的存儲器，比如一個或多個高速緩存存儲器230。處理模塊221與海量存儲器240通信，海量存儲器240可以由隨機存取存儲器241 和非易失性存儲器243構(gòu)成?？梢杂靡韵乱豁椈蚨囗梺韺崿F(xiàn)非易失性存儲器M3:閃存、 PROM、EPROM等等?？梢詫⒎且资源鎯ζ鲗崿F(xiàn)為閃存、鐵磁性相變存儲器、以及其他非易失性存儲器技術。非易失性存儲器243還可以存儲程序、設備狀態(tài)、各種用戶信息、一個或多個操作系統(tǒng)、設備配置數(shù)據(jù)、以及可能需要被持久性訪問的其他數(shù)據(jù)。電池297可以非經(jīng)常地向設備201供電，或在一些情況下，電池297可以是唯一的電源。電池297可以是可再充電的。
用戶輸入接口 210可以包括多個不同的用戶輸入源，比如相機202、鍵盤204、觸摸屏208和麥克風(其可向語音識別功能209提供輸入)。輸出機制212可以包括例如 顯示器214、揚聲器216和觸覺裝置218。響應于從處理模塊221提供的信息，這些輸出機制212可以用于提供人類可感測到的各種輸出。處理模塊221還可以使用各種網(wǎng)絡通信協(xié)議，此處為了描述的目的將其歸組為通信模塊237，通信模塊237可以包括藍牙(Bluetooth (BT))通信棧242，其包括L2CAP層M4、 基帶246和無線電裝置M8。通信模塊237還可以包括無線局域網(wǎng)(WLAN) (247)接口，其包括具有MAC 2 的鏈路層252，以及無線電裝置256。通信模塊237還可以包括蜂窩寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接口沈0，其進而包括具有MAC 262的鏈路層沈1。蜂窩接口 260還可以包括針對恰當頻譜的無線電裝置264。通信模塊237還可以包括USB接口沈6，以提供有線數(shù)據(jù)通信能力。還可以提供其他的無線和有線通信技術，且本描述是示例性的。圖11還示出了設備可以在無線網(wǎng)絡上與基站或蜂窩塔290通信(例如分別使用局域網(wǎng)無線解決方案和寬帶無線解決方案來進行通信)?；净蚍涓C塔四0與回程(未單獨示出)通信，回程允許從設備201發(fā)送的通信到達服務器四1，例如可以通過互聯(lián)網(wǎng)202 到達服務器四1。圖11還示出了可以根據(jù)設備201的示例來構(gòu)建其他設備，且這些其他設備可以在網(wǎng)絡基礎結(jié)構(gòu)上與服務器291通信，以報告根據(jù)本公開確定的GPS定位。應當理解，可以由硬件單元和軟件單元的廣泛的組合來實現(xiàn)服務器四1，比如多個單體處理和存儲節(jié)點，其可以是分布式的，且可以在各種通信鏈路上通信。因此，服務器的標識不暗示是單個組件。圖12-14示出了與根據(jù)這些公開的用作探測器的設備(例如設備201)報告位置數(shù)據(jù)相關的方面的可配置性相關的方法方面。一個方面是服務器可以確定能向服務器發(fā)送或正在發(fā)送數(shù)據(jù)的每一個設備的報告參數(shù)和模式。例如，可以選擇的兩種操作模式是主動模式和延遲模式。在主動模式中，設備可以在相對短的時間間隔上報告GPS定位，比如1分鐘、2分鐘或5分鐘。在延遲模式中，設備可以記錄較長時間間隔的GPS定位，比如1小時、 12小時或M小時，并相對不頻繁地報告該信息?？梢杂煞掌鲗⑸婕斑@種采樣收集的細節(jié)指定(301)為參數(shù)以及操作模式?？梢詮姆掌飨蛞粋€或多個設備發(fā)送(30 指示報告模式和這種參數(shù)的一個或多個消息。設備可以接收(30 這種消息，且實現(xiàn)(304)該采樣模式和指定的其他參數(shù)，并相應地向服務器發(fā)送(30 采樣。在給定系統(tǒng)中，各種設備可用于報告數(shù)據(jù)。這些設備可以位于不同的地理鄰近區(qū)域。在一些情況下，可以從可用設備的子集，或通過設備的較不頻繁的采樣，或通過這二者同時來收集沿著特定道路或在特定地理區(qū)域中提供的數(shù)據(jù)量。因此，在圖14中示例說明了可以設置的參數(shù)的示例。一個參數(shù)是報告時間間隔，其指定了設備應當以何種頻率報告如上所述選擇的GPS定位(310)。可以向不同的設備分配不同的報告時間間隔。例如，如果在給定鄰近區(qū)域中出現(xiàn)多個設備，則每一個設備可能需要較不頻繁地報告。如果以信號通知了延遲報告模式(例如一天僅報告一次)，則可以指定報告要發(fā)生的時間(311)。例如， GPS定位的上載可以發(fā)生在非高峰時間，或在服務器負載較輕的時間?？梢皂憫谠诮o定報告區(qū)域中觀察(312)到的條件，比如根據(jù)給定地理鄰近區(qū)域中報告的信息的質(zhì)量和完成度，來設置這些參數(shù)。響應于此，可以調(diào)整(313)報告設備的數(shù)目，比如向上調(diào)整以收集較多數(shù)據(jù)，或向下調(diào)整以收集較少數(shù)據(jù)。類似地，可以調(diào)整(314)所選設備的報告頻率?？梢曰诜掌魈幱^察到的條件以及其他條件(比如多個單體處理和存儲節(jié)點)來調(diào)整這些參數(shù)。因此，為了實現(xiàn)充分的報告，同時沒有不需要的冗余，可以控制位于各種區(qū)域中的探測器的報告行為。這些公開作為可以如何控制并使用探測器系統(tǒng)來從廣泛的地理區(qū)域中收集數(shù)據(jù)，同時減少冗余，并幫助探測器保留板載資源(比如電池壽命)的示例。還可以由服務器來設置或基于服務器提供的信息來設置上述公開的誤差閾值。本文介紹示例，用于減少需要發(fā)送的定位，同時依然發(fā)送具有有用屬性的位置數(shù)據(jù)。這些示例不是窮舉的，而是提供對本文包含的教導的說明性實施例。該示例方法包括 用直線或多項式曲線來擬合位移點的集合，以識別具有有用信息的GPS定位。從而，總而言之，一些方面涉及用曲線(線性或非線性)擬合從GPS定位的軌跡中導出的一系列位移，以識別要報告的GPS定位的子集。換言之，上述公開涉及用于確定發(fā)送哪個GPS定位的方案， 而不是發(fā)送移動設備的每個GPS定位的方案。發(fā)送GPS定位的子集減少了從移動設備發(fā)送的數(shù)據(jù)的量、大小和時間，同時不破壞用于分析移動設備的位置數(shù)據(jù)的GPS定位的有用性。 附加地，減少GPS定位的發(fā)送減少了對服務器或蜂窩網(wǎng)絡帶寬的占用。盡管附圖和相關描述描述了分段的線性近似，本領域普通技術人員將理解可以實現(xiàn)多項式近似。在多項式近似的情況下，由于用跟蹤移動設備的實際路徑的具有更多GPS 定位的多項式曲線來近似移動設備的路徑，因此與移動設備之間往來發(fā)送更多的GPS定位。例如，與移動設備往來發(fā)送更多的GPS定位，而不是僅發(fā)送開始點、結(jié)束點或速度的改變點或方向的改變點。由于發(fā)送更多的GPS定位，所以可以確定比僅使用開始點和結(jié)束點的線性近似更準確地重組移動設備的路徑的多項式近似。然而，通過使用分段線性近似，進一步減少了來往于移動設備的數(shù)據(jù)傳輸。在線性近似的情況下，用于過濾GPS軌跡的系統(tǒng)確定距離向量，還不是行進路徑的近似。因此，在利用分段線性近似的實現(xiàn)中，系統(tǒng)僅考慮移動設備路徑的開始點和結(jié)束點，而不是實際的路徑，從而相比于對行進路徑的近似的擬合，允許發(fā)送更少的GPS定位。由于發(fā)送甚至更少的GPS定位，所以與移動設備之間往來發(fā)送更少的數(shù)據(jù)，從而進一步增強了移動設備的電池壽命，且進一步減少了在發(fā)送GPS定位時使用的服務器或無線網(wǎng)絡的占用帶寬。在使用線性近似而不是路徑近似，進一步減少了數(shù)據(jù)傳輸和占用的帶寬的同時，由于確定了 GPS 定位滿足了指示該GPS定位是感興趣的有用的GPS定位的已定義的閾值，因此未破壞與GPS 定位相關的信息的有用性。上述描述有時描述了在另一事件、信號、行動等發(fā)生“時”發(fā)生的事件、信號、行動等的相對時序。除非另行指示，否則不應當將這種描述解釋為要求同時或任何絕對的時序?？梢援a(chǎn)生所述實施例的特定調(diào)整和修改。為了清楚起見，可能已結(jié)合實施例的一部分描述了可以應用于各種實施例的方面。然而，應當理解還可以在其他實施例中提供這些方面，或可以將這些方面應用于其他實施例。因此，將上述實施例認為是說明性的，而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括獲得(51)移動設備(201)在預定時間間隔上的GPS定位(43,45)的集合(24)；使用對所述GPS定位03、45)的集合的分段線性近似(50)，確定(5 所述GPS定位 (43,45)的集合的一部分(115)，所述部分具有低于預定義的誤差閾值的近似誤差；以及從所述移動設備O01)發(fā)送(63)所確定的所述GPS定位(112、121、123)的集合的部分(115)，以代表所述GPS定位03、45)的集合04)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于來自服務器091)的信息，在所述移動設備 (201)處設置所述預定時間間隔。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，基于在所述服務器(四1)處的條件， 在所述移動設備O01)處設置所述預定時間間隔。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，基于在所述移動設備O01)處感測到的移動類型，在所述移動設備O01)處設置所述預定義的誤差閾值。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，用于代表所述GPS定位的集合04) 的所確定的所述GPS定位的集合的部分(115)是分段近似(50)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，用于代表所述GPS定位的集合04) 的所確定的所述GPS定位的集合的部分(11 是分段多項式近似。
7.一種存儲指令的有形計算機可讀介質(zhì)，所述指令用于配置處理器OM)以執(zhí)行根據(jù)方法權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法。
8.一種系統(tǒng)，包括多個移動設備001)，每個移動設備包括網(wǎng)絡接口(沈0)和被配置為執(zhí)行權(quán)利要求1-6 中任一項所述的方法的處理器0 )；以及服務器091)，進行耦合以接收每個移動設備O01)發(fā)送的GPS定位的集合的部分，以及向所述移動設備O01)發(fā)送消息，所述消息具有要由這些移動設備O01)應用的預定時間間隔。
9.一種方法，包括獲得(51)移動設備O01)中的GPS定位03、45)的軌跡；根據(jù)所述GPS定位03、45)的軌跡，確定(53)按時間排序的位移02)的系列Q4)；確定(55、56、57、65、59、61)對所述位移的系列04)進行近似的分段線性曲線，所述分段線性曲線(50)由所述位移的系列04)的子集(115)所定義，其中，選擇所述子集(115) 的成員，以讓所述分段線性曲線與所述系列在已定義的誤差閾值內(nèi)相符；從所述移動設備(201)發(fā)送(6 基于所述位移的系列04)的子集(11 所識別出的 GPS定位的列表(112、121、123)，作為對所述GPS定位(43,45)的軌跡的近似。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，通過以下步驟來選擇所述子集(115)的成員 確定(57)在所述分段線性曲線(50)上的點和在該點處與所述分段線性曲線(50)垂直延伸的線上識別出的位移之間的差距(77)，并通過根據(jù)確定的歸一化比率將時間改變(106) 轉(zhuǎn)換為位移改變(10 來量化(6 所述差距(77)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，迭代地執(zhí)行所述確定(57)，其中在每次迭代中識別出最大差距(77)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中任一項所述的方法，其中，通過以下步驟來選擇所述子集(115)的成員確定(57)在所述分段線性曲線(50)上的點和在該點處與所述分段線性曲線(50)垂直延伸的線上識別出的位移00)之間的差距(77)，并通過根據(jù)確定的歸一化比率將位移改變(10 轉(zhuǎn)換為時間改變(106)，來量化(6 所述差距(77)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中任一項所述的方法，其中，通過以下步驟來選擇所述子集 (115)的成員針對所述系列中的每一位移(20)，確定所述位移00)在與所述位移00)相關聯(lián)的時間0 處和所述分段線性曲線(50)之間的差距(77)，且針對所確定的最大差距 (77)，向所述分段線性近似(50)添加段，以及向所述GPS定位的列表添加與該位移02)相關聯(lián)的 GPS 定位(112、121、123)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9-13中任一項所述的方法，其中，通過以下步驟來選擇所述子集 (115)的成員迭代地確定在所述位移02)的系列04)和所述分段線性曲線(50)的每一段之間的最大差距(77)，以及響應于此，向所述分段線性曲線(50)添加段，且向所述GPS定位的列表添加與具有所述最大差距(77)的位移02)相關聯(lián)的GPS定位(112、121、123)。
15.一種移動設備，包括無線網(wǎng)絡接口 (260)；存儲器O40)；以及處理器OM)，與所述存儲器(MO)和所述無線網(wǎng)絡接口(沈0)耦合，所述處理器 (224)被配置為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7或9-14中任一項所述的方法。
全文摘要
移動設備可以用作感測道路和其他感興趣的區(qū)域上的條件的探測器。移動設備可以具有用于接收GPS定位的軌跡的GPS接收機。在具有很多這種探測器的系統(tǒng)中，可能希望減少每個設備報告的GPS數(shù)據(jù)量。為了減少這種數(shù)據(jù)報告，通過選擇代表性的GPS定位對GPS定位的軌跡進行近似。本文公開了可以如何進行這種選擇的示例。可以由中央控制器來設置作為探測器的每個設備的參數(shù)和其他行為；例如，可以打開和關閉探測器，可以調(diào)整報告的頻率，可以設置在近似中使用的閾值。
文檔編號G01C21/34GK102374863SQ20111019825
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者布賴恩·埃里克·斯瑪特 申請人:捷訊研究有限公司