[发明专利]一种行人乘坐轨道交通状态及轨迹的检测方法和装置

权利要求书

1.一种行人乘坐轨道交通状态及轨迹的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取行人乘坐轨道交通的监测数据和行人输入的交通数据；其中，所述监测数据通过可穿戴设备实时测量所得，包括所述轨道交通的三维加速度和三维欧拉角度；所述交通数据包括行人输入轨道交通的线路名称，行人上车站点名称及下车站点的站点名称；所述轨道交通包括地铁和轻轨；

轨道线路地图数据的获取，所述轨道线路地图数据包括地铁和轻轨线路名称、站台名称、站台编号、站台经纬度，站台间线路轨迹点序列；

将所述监测数据，根据预先设定的第一时间间隔生成轨道运动采样点序列；

并对各轨道运动采样点进行连续的运动状态检测，以得到对应的段落序列；

再将所述轨道运动采样点序列、段落序列结合所述轨道线路地图数据，计算出各轨道运动采样点的经纬度位置；所述轨道运动采样点的数据包括采样点编号，采样点时间，运动状态标签、到站状态标签、水平加速度、累计水平加速度、速度、与最近到达站点距离以及与上个出发站的距离参数；

将轨道运动采样点序列划分为：停站、线路、停站、线路、停站的轨道运动采样点段落序列；

其中，所述运动状态标签用于标识各采样点的当前运动状态，所述运动状态包括停止态和运动态；

所述到站状态标签用于标识各采样点的位置状态，所述位置状态包括停站状态和线路状态；

所述水平方向加速度是根据所述三维加速度和三维欧拉角转换所得；

所述累计水平加速度是从上一个到站状态标签为停站的轨道运动采样点到当前轨道运动采样点的所有采样点的水平加速度之和；

所述计算出各轨道运动采样点的经纬度位置，具体包括：

根据所述段落序列中的段落顺序，对于段落状态标记为站台的轨道运动采样点段落，将其段落对应的全部轨道运动采样点关联上段落出发站在轨道线路地图数据中的经纬度值；

对于段落状态标记值为非站台的轨道运动采样点段落，根据轨道运动采样点段落的出发站和到达站查询所述轨道线路地图数据，得到从出发站和到达站对应的站台间线路轨迹点序列；

最后将段落标记为非站台所对应的全部轨道运动采样点和所述站台间线路轨迹点序列中的线路轨迹点，经过位置映射插值处理算法处理得到每个运动采样点在地图上的经纬度位置数据；

其中，所述位置映射插值处理算法根据轨道运动采样点在出发站台和到达站台间的位置距离，站台间线路轨迹点在出发站台和到达站台之间的距离，将轨道运动采样点映射插值到两个相邻的站台间线路轨迹点之间的线段，进而计算得到道运动采样点的经纬度坐标位置；计算相应的轨迹映射比例系数MapCoe＝LMap/LPMOV；其中，从段落出发站到段落到达站的地图轨迹线路长度作为LMap，将段落结束轨道运动采样点编号对应的轨道运动采样点的与段落出发站之间的距离作为运动轨迹线路长度LPMOV；

所述运动状态标签的标记，具体为：

将采样点的水平加速度值与预先设定的水平加速度门限值MACC进行比较；将采样点的累计水平加速度值与预先设定的累计加速度门限MSUMACC进行比较；

将采样点的速度值与预先设定的速度门限值MVELOCT进行比较；

将采样点的与最近到达站点距离与预先设定的站台距离偏差门限MDIS进行比较；

若全部参数均满足对应的门限值，则标记为停止态，否则标记为运动态；

所述到站状态标签的标记，具体为：

在预先设定的第二时间范围内，如果所有的轨道运动采样点均处于停止态，则判定当前停止态所对应的轨道运动采样点处于停站状态，对其到站状态标签标记为停站状态，并将所述停站状态的采样点关联上到达站台的名称；

同时为其他非停站状态的轨道运动采样点的到站状态标签标记为线路状态；

再根据各轨道运动采样点的到站状态标签得到所述轨道运动采样点序列的段落序列；其中，所述段落序列包括多个段落，各段落标记有站台和非站台两种状态。

2.一种行人乘坐轨道交通状态及轨迹的检测装置，其特征在于，包括：

行人轨道和轻轨导航单元，用于获取行人乘坐轨道交通的监测数据和行人输入的交通数据；其中，所述监测数据通过可穿戴设备实时测量所得，包括所述轨道交通的三维加速度和三维欧拉角度；所述交通数据包括行人输入轨道交通的线路名称，行人上车站点名称及下车站点的站点名称；所述轨道交通包括地铁和轻轨；

行人乘坐地铁和轻轨状态自动检测单元包括地图数据存储模块以及状态自动检测模块；

所述轨道线路地图数据存储模块，用于：

轨道线路地图数据的获取；所述轨道线路地图数据包括地铁和轻轨线路名称、站台名称、站台编号、站台经纬度，站台间线路轨迹点序列；

所述状态自动检测模块，用于：

将所述监测数据，根据预先设定的第一时间间隔生成轨道运动采样点序列；

并对各轨道运动采样点进行连续的运动状态检测，以得到对应的段落序列；

行人乘坐地铁和轻轨自动轨迹位置测量单元，用于：

将所述轨道运动采样点序列、段落序列结合所述轨道线路地图数据，计算出各轨道运动采样点的经纬度位置；

所述轨道运动采样点的数据包括采样点编号，采样点时间，运动状态标签、到站状态标签、水平加速度、累计水平加速度、速度、与最近到达站点距离以及与上个出发站的距离参数；

其中，所述运动状态标签用于标识各采样点的当前运动状态，所述运动状态包括停止态和运动态；所述到站状态标签用于标识各采样点的位置状态，所述位置状态包括停站状态和线路状态；

所述水平方向加速度是根据所述三维加速度和三维欧拉角转换所得；

所述累计水平加速度是从上一个到站状态标签为停站的轨道运动采样点到当前轨道运动采样点的所有采样点的水平加速度之和；

所述行人乘坐地铁和轻轨自动轨迹位置测量单元，具体用于：

根据所述段落序列中的段落顺序，对于段落状态标记为站台的轨道运动采样点段落，将其段落对应的全部轨道运动采样点关联上段落出发站在轨道线路地图数据存储模块中的经纬度值；

对于段落状态标记值为非站台的轨道运动采样点段落，根据轨道运动采样点段落的出发站和到达站查询地图数据存储模块，得到从出发站和到达站对应的站台间线路轨迹点序列；

最后将段落标记为非站台所对应的全部轨道运动采样点和所述站台间线路轨迹点序列中的线路轨迹点，经过位置映射插值处理算法处理得到每个运动采样点在地图上的经纬度位置数据；计算相应的轨迹映射比例系数MapCoe＝LMap/LPMOV；其中，从段落出发站到段落到达站的地图轨迹线路长度作为LMap，将段落结束轨道运动采样点编号对应的轨道运动采样点的与段落出发站之间的距离作为运动轨迹线路长度LPMOV；

其中，所述位置映射插值处理算法根据轨道运动采样点在出发站台和到达站台间的位置距离，站台间线路轨迹点在出发站台和到达站台之间的距离，将轨道运动采样点映射插值到两个相邻的站台间线路轨迹点之间的线段，进而计算得到道运动采样点的经纬度坐标位置；所述运动状态标签的标记，具体为：

将采样点的水平加速度值与预先设定的水平加速度门限值MACC进行比较；

将采样点的累计水平加速度值与预先设定的累计加速度门限MSUMACC进行比较；

将采样点的速度值与预先设定的速度门限值MVELOCT进行比较；

将采样点的与最近到达站点距离与预先设定的站台距离偏差门限MDIS进行比较；

若全部参数均满足对应的门限值，则标记为停止态，否则标记为运动态；

所述到站状态标签的标记，具体为：

在预先设定的第二时间范围内，如果所有的轨道运动采样点均处于停止态，则判定当前停止态所对应的轨道运动采样点处于停站状态，对其到站状态标签标记为停站状态，并将所述停站状态的采样点关联上到达站台的名称；

同时为其他非停站状态的轨道运动采样点的到站状态标签标记为线路状态；

再根据各轨道运动采样点的到站状态标签得到所述轨道运动采样点序列的段落序列；其中，所述段落序列包括多个段落，各段落标记有站台和非站台两种状态。