运动轨迹生成方法、装置、电子设备以及介质
技术领域
本发明涉及移动定位技术领域，尤其涉及一种运动轨迹生成方法、装置、电子设备以及介质。
背景技术
现有的移动端通常安装有定位装置，该定位装置可以通过卫星定位、Wi-Fi定位以及基站定位等方式实时地获取定位到的经纬度，并将其上传至处理器运动轨迹，从而给展示移动端的运动状态等情况。
但是，现有的移动端在需要进行定位时，需要持续开启定位装置，由于该卫星定位、Wi-Fi定位以及基站定位等方式会产生大量的电能消耗，从而极大地降低了移动端单次充电的可用时长。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种运动轨迹生成方法，其在移动端进行定位时，通过减少定位装置的开启时长，从而延长移动端单次充电的可用时长。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种运动轨迹生成方法，所述方法包括：
接收加速度传感器反馈的当前加速度并记为a1，所述加速度传感器具有定时反馈周期Tc且实时开启；
查询定位装置在上一个定位点的速度并记为V1，所述定位装置具有定时开启周期Td且在定时开启时的位置为定位点，其中(Td/Tc)≥30；
根据当前加速度a1、速度V1及定时开启周期Td计算在经度方向上的预期时长Tx和在纬度方向上的预期时长Ty；
判断预期时长Tx和预期时长Ty是否符合预设要求，若否，则将定时开启周期Td更新为数值最小的预期时长；
当接收生成信号之后，响应所述生成信号基于各个定位点生成运动轨迹。
进一步地，所述根据当前加速度a1、速度V1及定时开启周期Td计算在经度方向上的预期时长Tx和在纬度方向上的预期时长Ty包括：在计算在i方向上的预期时长Ti，i＝{x，y}的情况下，
对所述当前加速度a1在方向i进行分解对应得到当前加速度分量a1i，对所述速度V1在方向i进行分解对应得到速度分量V1i；
将所述当前加速度分量a1i和所述速度分量V1i输入第一公式，得到预期时长Ti，所述第一公式为：Ti＝A/∣V1i+a1i*Td∣，其中A为常数。
进一步地，所述判断预期时长Tx和预期时长Ty是否符合预设要求包括：
在预期时长Tx和预期时长Ty中选取数值最小的预期时长并记为Tmin，与预期时长Tmin对应的当前加速度分量记为a1′，与预期时长Tmin对应的速度分量记为V1′；
将预期时长Tmin、当前加速度分量a1′以及速度分量V1′输入第二公式以得到参考值，所述第二公式为：参考值＝∣Tmin-Td∣*(V1′+a1′*Tmin)；
判断所述参考值是否小于阈值B，若是，则符合预设要求。
进一步地，所述方法还包括：在所述将定时开启周期Td更新为数值最小的预期时长的情况下，
查询上一个定位点的定位时间并记为t1；
判断当前时间与定位时间t1之间的时间间隔是否超过更新后的定时开启周期Td，若是，则开启所述定位装置。
进一步地，所述定位点均具有定位信息，所述定位信息包括经纬度坐标、速度、运动方向以及加速度。
进一步地，所述方法还包括：在所述接收生成信号之后的情况下，
查询起始定位点，将所述起始定位点的下一个定位点记为参考定位点；
计算所述起始定位点与所述参考定位点之间的实际运动距离并记为D1；
基于所述起始定位点的速度、加速度、与参考定位点之间的时间间隔，计算所述起始定位点与所述参考定位点之间的预期运动距离并记为D2；
将起始定位点至参考定位点的方向记为k，计算起始定位点的加速度在方向k上的权重并记为w；
判断|D1-D2|*w＞阈值C是否成立，若是，则将所述起始定位点记为有效点并将所述参考定位点更新为起始定位点，若否，则将所述起始定位点丢弃并将所述参考定位点更新为起始定位点；
当所述起始定位点为最后一个定位点，则执行所述响应所述生成信号基于各个定位点生成运动轨迹。
进一步地，所述方法还包括：在执行所述响应所述生成信号基于各个定位点生成运动轨迹之前的情况下，
查询起始有效点，计算起始有效点之后的有效点与所述起始有效点之间的速度方向差，并将速度方向差大于阈值Q的首个有效点记为终止有效点；
选取起始有效点和起始有效点至终止有效点间的有效点，组成处理队列；
对所述处理队列进行抽稀过滤，并将所述终止有效点更新为起始有效点。
本发明的目的之二在于提供一种运动轨迹生成系统，其在移动端进行定位时，通过减少定位装置的开启时长，从而延长移动端单次充电的可用时长。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种运动轨迹生成系统，包括：
定位装置，其具有定时开启周期Td且在定时开启时的位置为定位点；
加速度传感器，其具有定时反馈周期Tc且实时开启，所述加速度传感器与所述定位装置同步运动，且(Td/Tc)≥30；
执行设备，其与所述加速度传感器和所述定位装置通信连接，所述执行设备接收加速度传感器反馈的当前加速度并记为a1；查询定位装置在上一个定位点的速度并记为V1；根据当前加速度a1、速度V1及定时开启周期Td计算在经度方向上的预期时长Tx和在纬度方向上的预期时长Ty；判断预期时长Tx和预期时长Ty是否符合预设要求，若否，则将定时开启周期Td更新为数值最小的预期时长；当接收生成信号之后，响应所述生成信号基于各个定位点生成运动轨迹。
本发明的目的之三在于提供执行发明目的之一的电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的运动轨迹生成方法。
本发明的目的之四在于提供存储发明目的之一的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的运动轨迹生成方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：由于定位装置的耗电量高，因此该定位装置采用定时启动的方式以得到定位点，并基于各个定位点生成运动轨迹，从而减少定位装置的开启时长，以延长移动端单次充电的可用时长；通过引入实时开启的加速度传感器，其耗电量低于定位装置，且通过对当前加速度a1、速度V1以及定时开启周期Td的处理可以得到更新后的定时开启周期Td，以使得更新后的定时开启周期Td更为贴合移动端的实际运动情况，进而提高运动轨迹的准确性。
附图说明
图1为实施例一所示运动轨迹生成方法的流程图；
图2为实施例二所示运动轨迹生成方法的局部流程图；
图3为实施例三所示步骤S801～步骤S807的流程图；
图4为实施例三所示步骤S808～步骤S8010的流程图；
图5为实施例四所示运动轨迹生成系统的结构框图；
图6为实施例五所示电子设备的结构框图。
图中：1、定位装置；2、加速度传感器；3、执行设备；6、电子设备；61、处理器；62、存储器；63、输入装置；64、输出装置。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
实施例一
本实施例提供了一种运动轨迹生成方法，旨在解决由于定位装置持续开启而导致大量电能消耗的问题。
具体地，参照图1所示，该运动轨迹生成方法包括步骤S10～步骤S80。
步骤S10、接收加速度传感器反馈的当前加速度并记为a1。其中，当前加速度a1为矢量，其具有方向和数值。加速度传感器可以安装于定位装置上，也可以安装于定位装置所在的移动端上，在此不做限定，只要可以实现加速度传感器与定位装置的运动轨迹一致即可。
由于加速度传感器的耗电量在所有的传感器中都是较低的，大约为其他传感器耗电量的1/6～1/1，因此该加速度传感器即使实时开启，其耗电量也是远低于定位装置实时开启的耗电量。
在此值得说明的是，该加速度传感器与本方法的执行设备通信连接且设置有定时反馈周期Tc，以便于在定位装置未开启时可以了解移动端的加速度，方便进行后续预期时长的计算。
步骤S20、查询定位装置在上一个定位点的速度并记为V1。当前速度V1为矢量，其具有方向和数值。可以理解，该定位点是定位装置开启时的位置。在此值得说明的是，该定位装置也与执行设备通信连接以上传定位信息，该定位装置具有定时开启周期Td，且(Td/Tc)≥30。例如Td＝300s，Tc＝0.2ms。
在此还值得说明的是，定位装置可以但不限于采用卫星定位、Wi-Fi定位以及基站定位等方式中的任意一种或多种组合；该定位定位信息可以包括经纬度坐标、速度、运动方向、定位时间以及加速度，当然该定位装置不限于上述类型，具体可以根据实际情况添加相应的采样参数；该定位装置在关闭之前需要将定位点的定位信息上传，以便于更新定时开启周期Td。
步骤S30、根据当前加速度a1、速度V1及定时开启周期Td计算在经度方向上的预期时长Tx和在纬度方向上的预期时长Ty。以预期时长Tx为例，其表示：在经度方向上，上一个定位点基于当前加速度a1、速度V1及定时开启周期Td在预设条件下到达预期定位点可能所需的时长。
步骤S40、判断预期时长Tx和预期时长Ty是否符合预设要求，若否，说明当前的定时开启周期Td与实际运行不匹配，则执行步骤S50；若是，则可以等待执行步骤S10。
步骤S50、在预期时长Tx和预期时长Ty中选取数值最小的预期时长，并将其更新为定时开启周期Td。
步骤S80、当接收生成信号之后，响应生成信号基于各个定位点生成运动轨迹。具体地，可以将各个定位点整合于电子地图上，然后按照时间顺序对整合于电子地图上的定位点进行连线，得到的线条图便是相应的运动轨迹。
在此值得说明的是，该生成信号可以是执行设备定时生成的，则生成周期可以与定时开启周期Td相同；该生成信号也可以是执行设备在积累特定数量的定位点后生成；该生成信号还可以是外接设备发送的，在此不做限定。
值得说明的是，该方法的步骤是基于执行设备完成的。具体地，该执行设备可以为服务器、用户端、处理器等设备，但该执行设备不限于上述类型，而该移动端可以但不限于是手机、平板、笔记本、行车记录仪以及对讲机中的任意一种。
综上，该定位装置采用定时启动的方式以得到定位点，并基于各个定位点生成运动轨迹，从而减少定位装置的开启时长；通过对当前加速度a1、速度V1以及定时开启周期Td的处理可以得到更新后的定时开启周期Td，以使得更新后的定时开启周期Td更为贴合移动端的实际运动情况，进而提高运动轨迹的准确性。
实施例二
本实施例提供一种运动轨迹生成方法，本实施例是在实施例一的基础上进行的。具体地，参照图1和图2所示，步骤S30包括在计算在i方向上的预期时长Ti，i＝{x，y}的情况下，其可以包括步骤S301和步骤S302。
步骤S301、对当前加速度a1在方向i进行分解对应得到当前加速度分量a1i，对速度V1在方向i进行分解对应得到速度分量V1i，其中i＝{x，y}，可以理解，x表示经度方向，y表示纬度方向。
步骤S302、将当前加速度分量a1i和速度分量V1i输入第一公式，得到预期时长Ti，第一公式为：Ti＝A/∣V1i+a1i*Td∣，其中A为常数。
在此值得说明的是，A可以视为路程，其可以根据具体情况进行调整。例如：当移动端为行车记录仪时，则相应的路程A可以设置为300，当移动端为手机或对讲机时，则相应的路程A可以设置为30。
以下以经度方向为例进行说明，当前加速度a1和速度V1在经度方向上进行分解可以对应得到当前加速度分量a1x和速度分量V1x，而(V1x+a1x*Td)则为下一个定位点在经度方向上的预期速度，因此预期时长Tx为：移动端在经度方向上以(V1x+a1x*Td)为速度且匀速完成路程A所需的时间。同理，预期时长Ty为：移动端在纬度方向上以(V1y+a1y*Td)为速度且匀速完成路程A所需的时间。
通过该技术方案确定预期时长Tx和预期时长Ty，以作为步骤S40中定时开启周期Td更新的基础，从而使得各个相邻定位点之间的距离尽量地趋于相等。
作为可选的技术方案，参照图1和图2所示，步骤S40可以包括步骤S401～步骤S403。
步骤S401、在预期时长Tx和预期时长Ty中选取数值最小的预期时长并记为Tmin，与预期时长Tmin对应的当前加速度分量记为a1′，与预期时长Tmin对应的速度分量分别记为和V1′。例如：当Tmin＝Tx时，则a1′＝a1x，V1′＝V1x；当Tmin＝Ty时，则a1′＝a1y，V1′＝V1y。
步骤S402、将预期时长Tmin、当前加速度分量a1′以及速度分量V1′输入第二公式以得到参考值，第二公式为：参考值＝∣Tmin-Td∣*(V1′+a1′*Tmin)。例如：当Tmin＝Tx时，则在经度方向上，参考值可以视为移动端在定时开启周期Td之后与路程A之间的最大偏差。
步骤S403、判断参考值是否小于阈值B，若是，则说明预期时长Tx和预期时长Ty符合预设要求；若否，则说明预期时长Tx和预期时长Ty不符合预设要求。在此值得说明的是，该阈值B也可以视为路程，其可以根据具体情况进行调整。例如：当移动端为行车记录仪时，则相应的阈值B可以设置为100，当移动端为手机或对讲机时，则相应的阈值B可以设置为10。
通过该技术方案，在参考值大于或等于阈值B时，以预期时长Tmin为基础更新定时开启周期Td，即当移动端运动较快时，定时开启周期Td可以减小，当移动端运动较慢时，定时开启周期Td可以增大，从而减小相邻定位点之间的距离差异，以使得得到的运动轨迹更为准确。
作为可选的技术方案，参照图1和图2所示，该运动轨迹生成方法还包括调整步骤，其是在步骤S50之后执行，具体包括步骤S701～步骤S703。
步骤S701、查询上一个定位点的定位时间并记为t1。
步骤S702、判断当前时间与定位时间t1之间的时间间隔是否超过更新后的定时开启周期Td，若是，则执行步骤S703。
步骤S703、则开启定位装置，定位装置在开启后进行位置的获取以得到定位点，并将相应的定位信息上传至执行设备。
通过该技术方案，由于定时开启周期Td是相邻定位点之间的时间差，当更新后的定时开启周期Td缩短时，当前时间可能错过更新后的定时开启周期Td，因此在步骤S702进行判定之后，若是则表示已经错过了定时开启周期Td，因此需要马上开启定位装置进行定位，避免与下一个定位点之间的距离过大。
实施例三
本实施例提供一种运动轨迹生成方法，本实施例是在实施例一和/或实施例二的基础上进行的。具体地，参照图1和图3所示，该方法还包括步骤S80，其是在接受生成信号之后，并在执行响应所述生成信号基于各个定位点生成运动轨迹之前。步骤S80具体包括步骤S801～步骤S807。
步骤S801、查询起始定位点，将起始定位点的下一个定位点记为参考定位点。该起始定位点为处理集合中的第一个待处理的定位点。
在此值得说明的是，该处理集合可以为一个，则其包含了全部的待处理定位点；该处理集合也可以为多个，在各个处理集合中，相邻的定位点之间的时间差符合相应的定时开启周期Td，各个处理集合所包含的定位点可以相同，也可以不同。该处理集合优选为多个，各个处理集合均包含七个定位点。
步骤S802、计算起始定位点与参考定位点间的实际运动距离并记为D1。
步骤S803、基于起始定位点的速度、加速度、与参考定位点之间的时间间隔，计算起始定位点与参考定位点之间的预期运动距离并记为D2。该步骤S802和步骤S803均采用现有技术，在此不再赘述。
步骤S804、将起始定位点至参考定位点的方向记为k，计算起始定位点的加速度在方向k上的权重并记为w。具体地，w＝f1+a/f2。当移动端为手机或对讲机时，f1和f2的取值可以参照以下方式：f1＝[0.25，0.35]，f2＝[13，15]，其中f1优选为0.3，f2优选为13.9。
步骤S805、判断|D1-D2|*w＞阈值C是否成立，该阈值C可以根据具体情况进行调整，若是，则执行步骤S806；若否，则执行步骤S807。
步骤S806、将起始定位点记为有效点并将参考定位点更新为起始定位点，然后继续执行步骤S801直至处理集合中的待处理定位点的个数清零。
步骤S807、将起始定位点丢弃并将参考定位点更新为起始定位点，然后继续执行步骤S801直至处理集合中的待处理定位点的个数清零。
在此值得说明的是，当处理集合中的待处理定位点的个数清零时，则表示当该起始定位点为最后一个定位点，则可以执行响应所述生成信号基于各个定位点生成运动轨迹。
通过该技术方案，将在定位过程中因为环境因素产生的定位点过滤掉，以提高剩余定位点的有效性，从而提高运动轨迹的精确度。
作为可选的技术方案，该步骤S80还可以包括反向验证，具体地，当任意处理集合中，若存在三个连续的有效点，则将三个连续的有效点中的最后一个有效点作为起始校验点，将起始校验点上一个定位点作为参考校验点，以时间顺序的反方向，参照步骤S802～步骤S807对在起始校验点之前的若干个定位点进行反向验证，若丢弃的定位点与上述步骤S807中丢弃的定位点相同，则验证通过；若不同，则可以进行其他验证方式或等待人工验证。
作为可选的技术方案，该步骤S80还可以包括跳位验证，具体地，对定位点进行分组，可以得到验证集合，在验证集合中，相邻定位点之间的时间差可以为符合相应的两个定时开启周期Td。将验证集合中的第一个定位点作为起始校验点，将起始校验点下一个定位点作为参考校验点，以时间顺序的正方向，参照步骤S802～步骤S807对在起始校验点之后的若干个定位点进行验证，若丢弃的定位点与上述步骤中丢弃的定位点相同，则验证通过；若不同，则可以进行其他验证方式或等待人工验证。
具体地，参照图3和图4所示，步骤S80还可以包括步骤S808～步骤S8010。
步骤S808、查询起始有效点，计算起始有效点之后的有效点与起始有效点之间的速度方向差，并将速度方向差大于阈值Q的首个有效点记为终止有效点。在此值得说明的是，该有效点为上述步骤S805中得到或经过反向验证或跳位验证之后的。
步骤S809、选取起始有效点和起始有效点至终止有效点间的有效点，组成处理队列。
步骤S809、对处理队列进行抽稀过滤，并将终止有效点更新为起始有效点，然后继续执行步骤S808直至完成最后一个定位点。
该抽稀过滤优选采用现有的道格拉斯算法。通过该技术方案，对角度差小于阈值Q的点进行分割，再进行抽稀过滤。保证了在弯道或圆形运动时点不会因为抽稀过滤算法而丢失。
实施例四
本实施例提供一种运动轨迹生成系统，为上述实施例的虚拟装置结构。具体地，参照图5所示，系统包括定位装置1、加速度传感器2以及执行设备3。
定位装置1具有定时开启周期Td且在定时开启时的位置为定位点。
加速度传感器2具有定时反馈周期Tc且实时开启，所述加速度传感器2与所述定位装置1同步运动，且(Td/Tc)≥30。
执行设备3与所述加速度传感器2和所述定位装置1通信连接。所述执行设备3还执行以下方法：接收加速度传感器2反馈的当前加速度并记为a1；查询定位装置1在上一个定位点的速度并记为V1；根据当前加速度a1、速度V1及定时开启周期Td计算在经度方向上的预期时长Tx和在纬度方向上的预期时长Ty；判断预期时长Tx和预期时长Ty是否符合预设要求，若否，则将定时开启周期Td更新为数值最小的预期时长；当接收生成信号之后，响应所述生成信号基于各个定位点生成运动轨迹。
实施例五
电子设备6可以是台式计算机、笔记本电脑、服务器(实体服务器或云服务器)等，甚至也可以是手机或平板电脑等，
图6为本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备6包括处理器61、存储器62、输入装置63和输出装置64；计算机设备中处理器61的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器61为例；电子设备6中的处理器61、存储器62、输入装置63和输出装置64可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
存储器62作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的运动轨迹生成方法对应的程序指令/模块。处理器61通过运行存储在存储器62中的软件程序、指令/模块，从而执行电子设备6的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例一至实施例三的任意实施例或实施例组合的运动轨迹生成方法。
存储器62可主要包括存储程序区和存储数据区，其中存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器62可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。存储器62还可以进一步设置为包括相对于处理器61远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备6。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
值得说明的是，输入装置63可以用于接收获取的相关数据。输出装置64可以包括文档或显示屏等显示设备。具体地，当输出装置64为文档时，可以将对应信息按照特定的格式记录于文档内，在实现数据保存的同时，还实现了数据的整合；当输出装置64为显示屏等显示设备时，直接将对应信息投放于显示屏等设备上，以便于用户实时查看。
实施例六
本发明实施例六还提供一种计算机可读存储介质，其包含计算机可执行指令，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行上述的运动轨迹生成方法，该方法包括：
接收加速度传感器反馈的当前加速度并记为a1，加速度传感器具有定时反馈周期Tc且实时开启；
查询上一个定位点的速度并记为V1，定位装置具有定时开启周期Td且在定时开启时的位置为定位点，其中(Td/Tc)≥30；
根据当前加速度a1、速度V1及定时开启周期Td计算在经度方向上的预期时长Tx和在纬度方向上的预期时长Ty；
判断预期时长Tx和预期时长Ty是否符合预设要求，若否，则将定时开启周期Td更新为数值最小的预期时长，并生成更新信号；
当接收生成信号时，响应生成信号基于各个定位点生成运动轨迹。
当然，本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其计算机可执行指令不限于如上的方法操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FlASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或网络设备等)执行本发明中实施例一至实施例三任意实施例或实施例组合的运动轨迹生成方法。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
