[發(fā)明專利]一種浮動車地理位置點的地圖匹配方法及裝置

有效

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• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104034337B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李強;繆立新
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: G01C21/30
• 分類號: G01C21/30
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44223
• 代理人: 楊洪龍

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及城市道路實時交通狀況采集領(lǐng)域，尤其涉及浮動車地理位置點的地圖匹配方法和裝置。?

【背景技術(shù)】

浮動車系統(tǒng)以行駛在道路上的、載有GPS系統(tǒng)的車輛作為移動的檢測器，基于浮動車提供的路段旅行時間等數(shù)據(jù)采集道路的交通狀態(tài)。由于GPS坐標和電子地圖都可能出現(xiàn)誤差，浮動車提供的GPS坐標不一定落在電子地圖中的路段上，需要通過地圖匹配確定浮動車行駛的路段和位置，才能計算車輛在某一路段上的行駛時間、進入時刻等信息，并根據(jù)這些信息估計該路段的交通狀況。根據(jù)執(zhí)行地圖匹配的時期不同，地圖匹配可分為在線地圖匹配和離線地圖匹配，前者利用實時的GPS坐標及時地進行地圖匹配，而后者等浮動車完成某次出行后，利用完整的出行軌跡進行地圖匹配。?

在傳統(tǒng)方法中，在線地圖匹配方法往往利用評價函數(shù)選擇與最新獲得的GPS點最匹配一個路段作為匹配結(jié)果，而存在多個匹配路段時(如存在平行的主道和輔道時)，很可能選擇錯誤的匹配路段，使得地圖匹配方法的精度比較低。而且，在傳統(tǒng)方法中，為搜索與GPS點臨近的路段，需要進行大量的GPS點到路段的距離計算，使得地圖匹配的運行效率非常低。?

【發(fā)明內(nèi)容】

浮動車技術(shù)是隨GPS和無線通信技術(shù)的發(fā)展和普及產(chǎn)生的新一代交通信息采集技術(shù)。浮動車的車載系統(tǒng)包括GPS和通訊模塊。浮動車根據(jù)預(yù)先設(shè)定的模式(如每30秒一次)，收集本車輛的地理位置點坐標(也可以通過其他定位系統(tǒng)收集地理位置點坐標，如中國的北斗，俄羅斯的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等)、時刻、速度、行駛方向等信息，并發(fā)送給交通信息服務(wù)中心。交通信息服務(wù)中心根據(jù)由一系列地理位置點坐標組成的某輛浮動車軌跡，通過在線地圖匹配，判斷該車輛實際經(jīng)過的道路，并計算該車輛經(jīng)過這些路段的速度、旅行時間等信息。通常，一個城市中有上千輛浮動車，交通信息服務(wù)中心收集經(jīng)過路網(wǎng)中各路段的浮動車速度、旅行時間等信息，判斷各路段的交通狀況，并及時地發(fā)布給用戶。?

為提高浮動車地理位置點的地圖匹配方法的精度和運行效率，本發(fā)明提供一種浮動車地理位置點的地圖匹配方法及裝置。?

一種浮動車地理位置點的地圖匹配方法，包括如下步驟：?

獲取最新地理位置點步驟，獲取浮動車的最新地理位置點；?

選擇候選路段步驟，選擇與浮動車的最新地理位置點對應(yīng)的電子地圖中的候選路段，所述候選路段在至所述浮動車的最新地理位置點設(shè)定距離內(nèi)；?

若所述候選路段的個數(shù)為零，則重新執(zhí)行獲取最新地理位置點步驟；?

若所述候選路段的個數(shù)大于1，且待匹配地理位置點列表長度小于設(shè)定個數(shù)，則將最新地理位置點加入待匹配地理位置點列表；?

若候選路段的個數(shù)等于1，或者待匹配地理位置點列表長度大于或等于設(shè)定個數(shù)，則執(zhí)行匹配路徑步驟；?

匹配路徑步驟，計算已匹配節(jié)點到最新地理位置點對應(yīng)的候選路段的起點之間的最短路徑，所述最短路徑即代表了所述浮動車的運動軌跡，其中，所述已匹配節(jié)點位于路段的交叉口。?

在一個實施例中，以前后兩個地理位置點之間的最大距離為基準選擇第一網(wǎng)格，在所述第一網(wǎng)格范圍內(nèi)計算最短路徑。?

在一個實施例中，所述候選路段的方向與所述浮動車的行駛方向一致。?

在一個實施例中，在所述選擇候選路段步驟中，在第二網(wǎng)格的寬度范圍內(nèi)選擇與浮動車的最新地理位置點對應(yīng)的候選路段，其中，所述第二網(wǎng)格的寬度等于地理位置點的設(shè)定誤差。?

在一個實施例中，在所述匹配路徑步驟中，從所述已匹配節(jié)點到最新地理位置點對應(yīng)的候選路段的起點之間的路徑位于路段上；?

若所述已匹配節(jié)點到最新地理位置點之間的某一段路徑屬于所述待匹配地理位置點列表對應(yīng)的候選路段，則所述某一路段具有較小權(quán)值，否則所述某一路段具有較大權(quán)值。?

在一個實施例中，采用Dijkstra算法計算最短路徑。?

在一個實施例中，在所述選擇候選路段步驟中，根據(jù)網(wǎng)格路段對應(yīng)關(guān)系來選擇所述候選路段，其中，所述網(wǎng)格路段對應(yīng)關(guān)系為，電子地圖被網(wǎng)格化后每個網(wǎng)格與覆蓋或相交的對應(yīng)路段列表。?

本發(fā)明還提供了一種浮動車地理位置點的地圖匹配裝置，包括：?

獲取最新地理位置點單元，用于獲取浮動車的最新地理位置點；?

選擇候選路段單元，用于選擇與浮動車的最新地理位置點對應(yīng)的電子地圖中的候?選路段，所述候選路段在至所述浮動車的最新地理位置點設(shè)定距離內(nèi)；?

第一判定單元，用于若所述候選路段的個數(shù)為零，則觸發(fā)所述獲取最新地理位置點單元重新工作；?