[发明专利]一种车辆行驶里程处理系统及其处理方法

权利要求书

1.一种车辆行驶里程处理系统，其特征在于包括数字地图和GPS定位信息接收系统，GPS定位信息接收系统包括GPS接收机、通信电台和监控中心，监控中心具有监控中心服务器，数字地图安装在监控中心服务器上，GPS接收机实时定位并将定位信息通过通信电台发向监控中心，在监控服务器上安装有地理信息系统和数据库，监控中心结合地理信息系统对车辆进行管理，即从串口接收数据并将其放置于缓存中，再将各个字段的信息从缓存字节流中提取出来，将其转化成有实际意义的、供高层决策使用的定位信息数据，存放在数据库中，然后结合数字地图、地图匹配算法程序和最短路径算法程序处理得到车辆的行驶里程并存储到数据库。

2.根据权利要求1所述的一种车辆行驶里程处理系统，其特征在于所述的GPS接收机包括GPS接收天线、变频器、信号通道、微处理器、存储器和电源。

3.权利要求1所述的一种车辆行驶里程处理系统的处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1）提取GPS定位数据，通过RS-232串口将定位信息从GPS接收机传送到计算机中进行信息提取处理，即从串口接收数据并将其放置于缓存中，再将各个字段的信息从缓存字节流中提取出来，将其转化成定位信息数据，存放在数据库中；然后采用滤波算法程序对从数据库中导出的车辆GPS定位数据进行滤波处理，过滤掉无效数据；

2）在监控中心服务器内安装地理信息系统程序MapX5，用Geoset Manager生成中国地图的gst文件，注册中国地图的tab文件；

3）在Visual Studio2008中创建基于对话框类的VC++项目，并在项目中导入MapX控件相关的头文件MAPX.H和主文件MAPX.CPP；

4）在上步中的对话框类的对话框窗口中添加Mapinfo MapX V5控件，与中国地图进行绑定；

5）判断时间间隔参数dateTimeSpan，如果小于180s，则转入下一步，否则，先进行步骤6）对传入的GPS定位点进行匹配，然后进行步骤7）采用最短路径算法程序找出电子地图中前后两个车辆GPS定位点匹配位置点之间的最短路径以及距离；

6）GPS定位点匹配程序

在这个程序中，根据电子地图中线图元的节点个数，将道路分成三种类型：一是直线型，即道路线图元只有两个节点；二是非直线型，即道路线图元节点数大于2，小于20；三是弧型，即道路线图元节点数大于19；

该程序包括以下步骤：

6-1）接收定位点位置值，所述的定位点位置值包括经纬度、方向、速度和状态位等；

6-2）判断定位数据是否无效，若无效，则根据历史定位数据进行推测匹配，然后转步骤6-8）；若有效，则进入步骤6-3）；

6-3）判断车辆当前是否处于停止或低速滑行状态，若处于停止或低速滑行状态则对其作相应处理，然后转步骤6-8）；若处于正常行驶状态，则进入6-4）；

6-4）由定位点位置点设计对应的移动窗口，进而获取其中的路段；若路段数量为0，则根据历史定位数据进行推测匹配，然后转步骤6-8）；若路段数量大于0，则进入步骤6-5）；

6-5）对步骤6-4）得到的路段进行连接性拓扑检查，将通过拓扑检查的路段为匹配候选路段；

6-6）判断匹配候选路段的数量，若唯一，则直接将其作为匹配路段，由定位点向其作投影，然后转步骤6-8）；若定位点在上一匹配道路上，则直接将定位点作为匹配后的点，然后转步骤6-8）；否则，处理所有候选路段匹配度度量值comJudge[i](i=1,2,.,N)；

6-7）对comJudge[i]运用最小规则，选出一条匹配路段，或者按匹配失败处理；

6-8）结束本次匹配；

7）最短路径算法程序

该算法程序包括以下步骤：

7-1）生成最短路径寻找区域的矩形面图元

将前后两个车辆GPS定位点匹配位置点作为矩形的两个对角点，再将矩形的上下左右分别扩展一个可变λ，直到这个矩形能找到一条满足要求的最短路径，然后根据这个矩形生成一个面图元；

7-2）处理中国路网图层中上面面图元包含的道路线图元，将这些道路线图元克隆到临时图层中；

7-3）处理临时图层中线图元之间的邻接点，构造邻接点矩阵；

7-4）采用Dijkstra方法处理起止点之间的最短路径以及距离；

8）判断当前定位点的匹配道路是不是与上一条数据的匹配道路相同，若是，则利用前后两个匹配点之间分段距离和作为最终的里程；否则，转入下一步；

9）判断前后匹配道路是否相交，若相交，则求出交点，再分别处理交点和前后两个匹配点之间的距离，将距离相加之后的和作为最终的里程；否则，转入下一步；

10）处理前后匹配道路相连的道路，并得到交点，再分别处理起点到交点、交点到交点、交点到终点的距离，然后相加之后作为最终的里程；

11）输出里程。