專利名稱：導(dǎo)航系統(tǒng)及道路匹配方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)航領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)航系統(tǒng)及道路匹配方法與裝置。
背景技術(shù)：
目前車輛導(dǎo)航定位的三大重要技術(shù)是全球定位系統(tǒng)(GPS, Global Position System)、航位推算(DR, Dead Reckoning)以及地圖匹配(MM, Map Matching)。
目前由于受GPS定位精度的影響，而且在城市路段復(fù)雜的情況下，往往會(huì)出現(xiàn)高 樓和高架橋阻擋接收機(jī)的信號(hào)，使GPS定位信息有較大的偏差甚至失去信號(hào)，單純用GPS定 位很難得到滿意的定位效果。航位推算可以實(shí)現(xiàn)車輛的自主導(dǎo)航，但是它需要車輛初始位 置的輸入，并且慣性器件(例如陀螺儀、加速度儀等)的漂移誤差和標(biāo)定誤差將使累計(jì)誤差 隨時(shí)間而增大。而地圖匹配這一軟件糾錯(cuò)技術(shù)恰恰避免了以上兩種定位技術(shù)無(wú)法克服的 局限性。地圖匹配是一種通過(guò)軟件方法和相應(yīng)的匹配電路，校正定位(例如GPS定位或者 航位推算定位)誤差的技術(shù)，即將其他定位方法獲得的車輛位置或行駛軌跡，與車載的電 子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的道路數(shù)據(jù)相比較、匹配，找到車輛所在的道路，計(jì)算出車輛在道路上的位 置，進(jìn)而校正定位誤差，因而能夠極大地提供車輛的定位精度，減少定位誤差。
地圖匹配指的就是其他定位技術(shù)獲得的定位信息(例如GPS定位信息)和電子地 圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的道路數(shù)據(jù)的匹配。地圖匹配除了能將這兩者匹配起來(lái)之外，它還可以滿足一 些終端用戶的需要，比如說(shuō)終端用戶要求定位信息還能滿足交通規(guī)則的要求，如車輛在我 們國(guó)家應(yīng)該是靠右行駛，某些路段只是單行道等。地圖匹配根據(jù)其匹配目的的不同，可將其 分為道路匹配和非道路匹配。道路匹配是將定位信息匹配到地理信息系統(tǒng)中的道路上，而 非道路匹配是建立在道路匹配的基礎(chǔ)上，是指車輛進(jìn)入加油站、停車場(chǎng)或者其他地方作短 暫的旅行，偏離道路時(shí)候的匹配。為了使道路匹配更加有效，在進(jìn)行匹配之前首先提出兩個(gè) 前提(1)車輛總是行駛在路上；(2)使用電子地圖的精度要遠(yuǎn)大于GPS定位精度。對(duì)于這 二個(gè)條件總是滿足的，否則匹配結(jié)果會(huì)難以讓人想象。事實(shí)上，在正常的交通情況下，和飛 機(jī)導(dǎo)航與海洋運(yùn)輸不同，公路運(yùn)輸車輛局限于有限的公路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，僅僅是進(jìn)入停車場(chǎng)或 其他的短暫旅行(如加油站)作為例外情況，因而條件(I)是可以滿足的。條件(2)可以 通過(guò)使用高精度的電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。很明顯，用于車載導(dǎo)航的數(shù)字電子地圖必須相 對(duì)準(zhǔn)確，否則導(dǎo)航系統(tǒng)將產(chǎn)生錯(cuò)誤的位置輸出，這種錯(cuò)誤輸出會(huì)嚴(yán)重降低導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。 因而數(shù)字電子地圖允許的誤差范圍為15m(真實(shí)地面距離)。
傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)一般使用GPS提供的定位信息(主要是經(jīng)緯度和航向)來(lái)進(jìn)行路 段匹配，其具體實(shí)現(xiàn)通常如下
(I)設(shè)定匹配路段的最小閾值D，只有定位的車輛位置(通過(guò)GPS對(duì)車輛位置進(jìn)行 定位后，將經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為電子地圖的坐標(biāo)，顯示于電子地圖上的位置)與目標(biāo)路段的距離 小于此值，才認(rèn)為是匹配到該路段。
(2)求定位的車輛位置到路段的距離的方法
路段是由一系列線段組成的折線，由當(dāng)前點(diǎn)(定位的車輛位置)對(duì)這些線段依次作垂線，求出點(diǎn)到垂足的距離dl、d2、d3. . . dn，取這些距離中的最小值作為點(diǎn)到目標(biāo)路段的 距離。圖1是定位的車輛位置到路段的距離的示意圖，如圖1所示，點(diǎn)P為定位的車輛位置， RU R2、R3、R4分別為點(diǎn)P附近的4條路段，由點(diǎn)P分別對(duì)線段Rl、R2、R3、R4作垂線，得到 定位的車輛位置到路段的距離，即點(diǎn)P到垂足的距離分別為dl、d2、d3、d4。
(3)根據(jù)經(jīng)緯度在電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索距定位的車輛位置較近的若干條路段的 集合A，如圖1所示，集合A包括路段Rl、R2、R3和R4。
(4)根據(jù)航向掃描路段的集合A，從路段的集合A中選擇出路段的通行方向與航向 接近的路段的集合B，如圖1所示，假設(shè)車輛的航向?yàn)闁|西航向(自東向西或者自西向東，如 圖1所示的均為雙向通行的路段)，則選出的集合B包括Rl和R3，從路段的集合B中確定 距離最近的路段，從dl、d3取最小值作為點(diǎn)P至目標(biāo)路段的距離，dl為最小值，則Rl作為 目標(biāo)路段。
(5)如果dl < D，則匹配到該條路段Rl，可認(rèn)為車輛行駛于路段Rl上；否則匹配 到空地。
這樣的方法對(duì)于平面中的相距較遠(yuǎn)的路段可以很好的區(qū)分，但是對(duì)于平面中距離 較近的且航向相同的平行路段就會(huì)無(wú)法區(qū)分，從而造成匹配錯(cuò)誤的情況。此時(shí)，根據(jù)車輛 行駛時(shí)，只能從一條道路運(yùn)動(dòng)到另一條與其有連接關(guān)系的道路，不可能從一條道路突然“飛 行”到與其沒(méi)有連接關(guān)系的道路這一事實(shí)，一般還可以通過(guò)道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系(即連接關(guān) 系)進(jìn)行區(qū)分。具體地，在步驟⑷中，除了選擇路段的通行方向與航向接近的路段的集合 B，需要進(jìn)一步在路段的集合B中選擇出與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段的集合C， 再?gòu)穆范蔚募螩中確定距離最近的路段，之后再進(jìn)行步驟(5)。如此便能解決當(dāng)車輛行駛 在平面中距離較近且依靠平面坐標(biāo)無(wú)法區(qū)分的路段上時(shí)，更準(zhǔn)確地匹配到正確的路段。
然而，如果當(dāng)航向相同的平行路段處于不同的水平面，并且處于較高水平面的路 段覆蓋了處于較低水平面的路段(即具有覆蓋關(guān)系)，路段之間具有連接關(guān)系，那么從一個(gè) 水平面的路段駛向另一個(gè)水平面的路段時(shí)，即使依靠道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系也無(wú)法準(zhǔn)確地匹配 到正確的路段。最為典型的例子是高架道路與位于高架道路之下的地面道路。圖2是具有 覆蓋關(guān)系以及連接關(guān)系的高架道路與地面道路示意圖，如圖2所示，當(dāng)車輛由地面道路經(jīng) 上高架的匝道駛向高架道路時(shí)，獲取衛(wèi)星的定位信息進(jìn)行道路匹配時(shí)，即使考慮道路網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)潢P(guān)系也仍然無(wú)法區(qū)別出是駛向高架道路還是仍走地面道路。同理，當(dāng)車輛由高架道路 經(jīng)下高架的匝道駛向地面道路時(shí)同樣無(wú)法準(zhǔn)確地匹配到正確的路段。
關(guān)于道路匹配的相關(guān)技術(shù)，還可參考公開(kāi)號(hào)為CN101363907A的中國(guó)專利申請(qǐng)，該 專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于衛(wèi)星定位的道路匹配方法和系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中航向相同的平行路段處于不同的水平面，并且具 有覆蓋關(guān)系以及連接關(guān)系，當(dāng)車輛從一個(gè)水平面的路段駛向另一個(gè)水平面的路段時(shí)，無(wú)法 準(zhǔn)確地匹配到正確的路段。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種道路匹配方法，包括
接收定位信息，所述定位信息包括車輛位置的經(jīng)緯度信息以及航向信息；
基于所述經(jīng)緯度信息以及航向信息在電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索出定位的車輛位置所在的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有的路段中通行方向與航向接近的路段；
在所述通行方向與航向接近的路段中選擇與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路 段；
從所述與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段中確定與定位的車輛位置之間的 距離最小且所述距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的路段；
若確定的路段的數(shù)量為一條，則匹配到該路段，否則獲取所確定的路段的實(shí)時(shí)交 通信息，基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并基于所確定 的路段的實(shí)時(shí)交通信息匹配路段，所匹配的路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
可選的，所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息包括路段處于暢通狀態(tài)、擁堵?tīng)顟B(tài)或緩行 狀態(tài)，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行，則匹配到處于暢通狀態(tài)的路段，若識(shí)別出車輛的運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)為緩行，則匹配到處于緩行狀態(tài)的路段，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為時(shí)停時(shí)開(kāi)，則匹 配到處于擁堵?tīng)顟B(tài)的路段。
可選的，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行，且所確定的路段中不存在處于暢通狀 態(tài)的路段，則匹配到處于緩行狀態(tài)的路段；若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，且所確定的路 段中不存在處于緩行狀態(tài)的路段，則匹配到處于暢通狀態(tài)的路段。
可選的，所述基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包 括獲取第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度的采樣值，求所有采樣值的算術(shù)平均值，若所求得 的算術(shù)平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則判斷小于所述第二預(yù)設(shè)閾值的采樣值非連續(xù)出現(xiàn)的次 數(shù)是否大于或等于預(yù)定數(shù)量，是則識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為時(shí)停時(shí)開(kāi)，否則當(dāng)所求得的算 術(shù)平均值小于第三預(yù)設(shè)閾值，識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，當(dāng)所求得的算術(shù)平均值大于 或等于第三預(yù)設(shè)閾值，識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行。
可選的，所述獲取第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度的采樣值是在判斷出所述定位 的車輛位置與行駛方向上最近的交叉路口之間的距離小于或等于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)開(kāi)始進(jìn) 行的。
可選的，所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息包括路段處于暢通狀態(tài)、擁堵?tīng)顟B(tài)或緩行 狀態(tài)，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)，則匹配到處于暢通狀態(tài)的路段，若 識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為減速運(yùn)動(dòng)，則匹配到處于緩行狀態(tài)或擁堵?tīng)顟B(tài)的路段。
可選的，所述車輛的移動(dòng)速度是從所述定位信息中獲取的或者是從車載的車速傳 感器中獲取的。
可選的，所述道路匹配方法還包括當(dāng)所確定的路段中存在一條以上路段的實(shí)時(shí) 交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)時(shí)，則獲取用于定位的衛(wèi)星的數(shù)量和/或信號(hào)強(qiáng)度， 判斷第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的變化量是否超過(guò)各自的預(yù)定值，是則 匹配到與上次匹配的路段的道路屬性不同的路段，否則匹配到與上次匹配的路段的道路屬 性相同的路段。
可選的，所述上次匹配的路段的道路屬性為地面道路，若判斷出所述第二預(yù)定時(shí) 間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量的增加量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的增強(qiáng)量超過(guò)各自的預(yù)定值，則匹配道路屬性 為高架道路的路段，否則匹配道路屬性為地面道路的路段。
可選的，所述上次匹配的路段的道路屬性為高架道路，若判斷出所述第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量的減少量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的減弱量超過(guò)各自的預(yù)定值，則匹配道路屬性為地面道路的路段，否則匹配道路屬性為高架道路的路段。
可選的，所述道路匹配方法還包括存儲(chǔ)所匹配的路段的歷史記錄。
可選的，所述定位信息為GPS衛(wèi)星定位信息或北斗衛(wèi)星定位信息。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案還提供了一種道路匹配裝置，包括
接收單元，用于接收定位信息，所述定位信息包括車輛位置的經(jīng)緯度信息以及航向信息；
搜索單元，用于基于所述經(jīng)緯度信息以及航向信息在電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索出定位的車輛位置所在的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有的路段中通行方向與航向接近的路段；
選擇單元，用于在所述通行方向與航向接近的路段中選擇與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段；
確定單元，用于從所述與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段中確定與定位的車輛位置之間的距離最小且所述距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的路段；
第一獲取單元，用于獲取車輛的移動(dòng)速度和所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息；
第一識(shí)別單元，用于基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
第一匹配單元，用于若確定的路段的數(shù)量為一條，則匹配到該路段，否則基于所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息匹配路段，所匹配的路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案還提供了一種包括上述道路匹配裝置的導(dǎo)航系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)
通過(guò)獲取所確定的一條以上路段的實(shí)時(shí)交通信息，并基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而基于所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路段的實(shí)時(shí)交通信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系匹配路段，由此在航向相同的平行路段處于不同的水平面，并且具有覆蓋關(guān)系以及連接關(guān)系，當(dāng)車輛從一個(gè)水平面的路段駛向另一個(gè)水平面的路段時(shí)，能夠快速、 準(zhǔn)確地匹配到正確的路段。
當(dāng)所確定的路段中存在一條以上路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)時(shí)，基于所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路段的實(shí)時(shí)交通信息難以快速匹配路段，則通過(guò)對(duì)第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的變化量進(jìn)行分析，基于衛(wèi)星數(shù)量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的變化情況確定所要匹配的路段，也能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地匹配到正確的路段。


圖1是定位的車輛位置到路段的距離的示意圖；圖2是具有覆蓋關(guān)系以及連接關(guān)系的高架道路與地面道路示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的道路匹配方法的流程示意4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的道路匹配裝置的結(jié)構(gòu)示意5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的道路匹配方法的流程示意6是本發(fā)明實(shí)施例二提供的道路匹配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)有技術(shù)中，航向相同的平行路段處于不同的水平面，并且具有覆蓋關(guān)系以及連 接關(guān)系，當(dāng)車輛從一個(gè)水平面的路段駛向另一個(gè)水平面的路段時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確地匹配到正確 的路段。本技術(shù)方案通過(guò)獲取所確定的一條以上路段的實(shí)時(shí)交通信息，并基于第一預(yù)定時(shí) 間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而基于所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和路段的 實(shí)時(shí)交通信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系匹配路段，由此能夠快速、準(zhǔn)確地匹配到正確的路段。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但 是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本 發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施方式
的限制。
實(shí)施例一
圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的道路匹配方法的流程示意圖。如圖3所示，本實(shí)施 例提供的道路匹配方法包括
步驟S101，接收定位信息，所述定位信息包括車輛位置的經(jīng)緯度信息以及航向信
步驟S102，基于所述經(jīng)緯度信息以及航向信息在電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索出定位的 車輛位置所在的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有的路段中通行方向與航向接近的路段；
步驟S103，在所述通行方向與航向接近的路段中選擇與上次匹配的路段具有連接 關(guān)系的路段；
步驟S104，從所述與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段中確定與定位的車輛位 置之間的距離最小且所述距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的路段；
步驟S105，判斷所確定的路段的數(shù)量是否為一條；
是則執(zhí)行步驟S106，匹配到該路段，否則執(zhí)行步驟S107，獲取所確定的路段的實(shí) 時(shí)交通信息；
步驟S108，基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
執(zhí)行步驟S109，基于所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息匹配路段，所匹配的路段的實(shí) 時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
下面對(duì)上述道路匹配方法的步驟作詳細(xì)說(shuō)明。
首先，執(zhí)行步驟S101，接收定位信息，所述定位信息包括車輛位置的經(jīng)緯度信息以 及航向信息。本實(shí)施例中，所述定位信息具體為GPS衛(wèi)星定位信息，在其他實(shí)施例中，所述 定位信息也可以為北斗衛(wèi)星定位信息。具體地，可通過(guò)車載的GPS接收機(jī)接收GPS衛(wèi)星傳 送的所述定位信息，該定位信息中包括用于確定車輛位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)、行駛方向(航向) 等信息。此外，所述定位信息中還包括車輛的行駛速度、所能接收到衛(wèi)星信號(hào)的衛(wèi)星數(shù)量、 接收的衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度等信息。
然后執(zhí)行步驟S102，基于所述經(jīng)緯度信息以及航向信息在電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索 出定位的車輛位置所在的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有的路段中通行方向與航向接近的路段。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，在車載導(dǎo)航系統(tǒng)中，通常以現(xiàn)有的城市地圖作為背景，然后 把車輛的定位信息實(shí)時(shí)顯示在背景圖(電子地圖)上。導(dǎo)航過(guò)程中，由于車輛始終在道路上行駛，因此現(xiàn)有的電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可以提供道路信息，而用其他信息作 為背景顯示。在車載導(dǎo)航過(guò)程中，要求實(shí)時(shí)地把車輛定位在電子地圖上，而對(duì)于龐大的城市 道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，不采取合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織數(shù)據(jù)是難以滿足導(dǎo)航的實(shí)時(shí)要求的。因 此，一般可采取分帶索引的方式，所謂分帶索引就是對(duì)處于電子地圖坐標(biāo)系中的整個(gè)城市 的道路網(wǎng)絡(luò)，沿著X軸方向(或Y軸方向)按照一定的間隔進(jìn)行分帶，帶寬可以根據(jù)實(shí)際需 要而定(例如，可取IOOm或200m);然后將每帶的起始位置從小到大或從大到小進(jìn)行存儲(chǔ)， 同時(shí)將每條道路賦予一個(gè)唯一的道路標(biāo)識(shí)號(hào)(ID)，將道路邊界矩形(道路的最大最小坐標(biāo) 范圍)落在帶內(nèi)道路的ID號(hào)與該帶的起始坐標(biāo)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)。特別地，當(dāng)對(duì)處于電子地圖坐標(biāo) 系中的整個(gè)城市的道路網(wǎng)絡(luò)，沿著X軸方向以及Y軸方向同時(shí)進(jìn)行分帶時(shí)，則形成了目前應(yīng) 用較為廣泛的網(wǎng)格化存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，每一塊網(wǎng)格一般存儲(chǔ)了一條或多條道路的 某一段(也可能為整條道路)，又可稱為路段。本實(shí)施例中正是基于網(wǎng)格化存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)對(duì)路段 進(jìn)行搜索和匹配，步驟S102中所述的預(yù)設(shè)區(qū)域即指每一塊網(wǎng)格。
將接收到的經(jīng)緯度信息(經(jīng)緯度坐標(biāo))經(jīng)轉(zhuǎn)換后對(duì)應(yīng)到電子地圖坐標(biāo)系中后，可 以根據(jù)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)搜索出定位的車輛位置具體處于哪一塊網(wǎng)格之中，由此可以獲得該網(wǎng) 格中存儲(chǔ)的所有路段的集合a，然后再基于所述航向信息從路段的集合a中搜索出路段的 通行方向與航向接近的路段，形成路段的集合b。例如，如果車輛當(dāng)前正由西往東行駛(航 向自西向東)，那么從路段的集合a中應(yīng)該搜索出接近東西走向的路段，而南北走向的路段 則不屬于路段的集合b中的路段。此外，如果存在單向行駛的路段，那么限定自東向西通行 的路段則同樣不屬于路段的集合b中的路段。至于判斷路段的通行方向是否與航向接近， 可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中常用手段實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。
搜索出上述路段的集合b后，執(zhí)行步驟S103，在所述通行方向與航向接近的路段 中選擇與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段，即從路段的集合b中選擇與上次匹配的路 段具有連接關(guān)系的路段，形成路段的集合C。在道路網(wǎng)絡(luò)中，一條道路雖然被分為多條路段 存儲(chǔ)于不同網(wǎng)格之中，但是這些路段與路段之間是具有連接關(guān)系的；另一方面，一條道路的 路段與其他一條或多條道路的路段之間也可能存在連接關(guān)系。因此，路段的起點(diǎn)與終點(diǎn)都 可稱為結(jié)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)中所有的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，路段與路段之間的連接處因具有相 同的結(jié)點(diǎn)，所以編的號(hào)是相同的，如此便能夠?qū)⑺新范沃g的連接關(guān)系存儲(chǔ)于電子地圖 數(shù)據(jù)庫(kù)中。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)某條道路的ID號(hào)為302，這條路被分為4段，分別存儲(chǔ)于4塊網(wǎng) 格之中，這4條路段具有5個(gè)不同編號(hào)的結(jié)點(diǎn)，如果編號(hào)分別為1、2、3、4、5，那么可以將這 4條路段表示為1-2、2-3、3-4、4-5。另外，還能夠表示出路段的通行方向，例如，1_2與2_1 分別表示該路段不同的通行方向，如果該路段屬于單向行駛的，那么存儲(chǔ)的僅為1-2或者 2-1，如果是雙向行駛的，則將1-2和2-1同時(shí)存儲(chǔ)。假設(shè)還有條道路的ID號(hào)為303，被分為 2段，其中一條路段與ID號(hào)為302的道路連接，也具有編號(hào)為2的結(jié)點(diǎn)，這兩條路段其余結(jié) 點(diǎn)的編號(hào)如果是6和7，那么ID號(hào)為303的道路的這兩條路段可以分別表示為2-6、6-7(或 者分別表示為2-7、7-6)。
由于上一次匹配的路段中包括其結(jié)點(diǎn)的編號(hào)(起點(diǎn)和終點(diǎn))，因此只要根據(jù)搜索 出的路段的集合b中的各路段的結(jié)點(diǎn)的編號(hào)，選擇出結(jié)點(diǎn)的編號(hào)相同的路段，便是與上一 次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段，由此形成路段的集合C。
選擇出上述路段的集合c后，然后執(zhí)行步驟S104，從所述與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段中確定與定位的車輛位置之間的距離最小且所述距離小于第一預(yù)設(shè)閾值 的路段。具體地，從路段的集合c中確定與定位的車輛位置之間距離最小的路段，并將該距 離值與第一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，判斷是否小于所述第一預(yù)設(shè)閾值，是則確定匹配到該路段， 否則匹配到空地。所述第一預(yù)設(shè)閾值即為背景技術(shù)中所述的最小閾值D，是界定匹配到路段 還是匹配到空地的臨界值，一般可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。至于確定定位的車輛位置與路 段的集合c中路段的距離，可通過(guò)當(dāng)前點(diǎn)(定位的車輛位置)對(duì)路段的集合c中的路段依 次作垂線，求出點(diǎn)到垂足的距離dl、d2、d3. . . dn，取這些距離中的最小值作為點(diǎn)到目標(biāo)路段 的距離。
接著執(zhí)行步驟S105至S109。
步驟S105，判斷所確定的路段的數(shù)量是否為一條。如背景技術(shù)中所述，如果當(dāng)航向 相同的平行路段處于不同的水平面，路段之間具有連接關(guān)系以及覆蓋關(guān)系，那么從一個(gè)水 平面的路段駛向另一個(gè)水平面的路段時(shí)，即使依靠道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系也無(wú)法準(zhǔn)確地匹配到 正確的路段。例如，當(dāng)車輛由地面道路經(jīng)上高架的匝道駛向高架道路時(shí)，獲取衛(wèi)星的定位信 息進(jìn)行道路匹配時(shí)，即使考慮道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系也仍然無(wú)法區(qū)別出是駛向高架道路還是仍 走地面道路，因?yàn)橥ㄟ^(guò)步驟S104確定出與定位的車輛位置之間的距離最小且所述距離小 于第一預(yù)設(shè)閾值的路段的數(shù)量不止一條，既包括上高架的匝道以及高架道路，也包括繼續(xù) 行駛在地面道路。同理，當(dāng)車輛由高架道路經(jīng)下高架的匝道駛向地面道路時(shí)同樣無(wú)法準(zhǔn)確 地匹配到正確的路段。因此，需要通過(guò)步驟S105進(jìn)行判斷，如果是則執(zhí)行步驟S106，匹配 到該路段，否則執(zhí)行步驟S107，獲取所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息(TMC，Traffic Message Channel)。
所述實(shí)時(shí)交通信息就是我們常說(shuō)的實(shí)時(shí)交通路況，最早是作為歐洲的輔助GPS導(dǎo) 航的功能系統(tǒng)。全球主要有三種此類系統(tǒng)，分別為美國(guó)的TravTek系統(tǒng)、日本的VICS系統(tǒng) 以及歐洲的RDS-TMC (RDS =Radio Data System)系統(tǒng)。其中，歐洲的RDS-TMC是一種基于FM 廣播的實(shí)時(shí)交通路況發(fā)送和接收系統(tǒng)。目前，TMC已經(jīng)不僅僅局限于交通路況信息，還可以 傳輸天氣信息，而最終的發(fā)展演變可能可以傳送停車場(chǎng)車位、電影院入座、餐館就餐等許多 即時(shí)資訊。當(dāng)然，從提供的信息來(lái)看，現(xiàn)階段TMC更多的作用是告知駕駛員道路擁堵程度、 突發(fā)交通事件、交通管制等交通信息。最簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)交通信息的應(yīng)用是用不同的顏色來(lái)表 示電子地圖上的道路的交通狀況。比如道路呈綠色表示交通狀況良好，一般平均車速高于 60公里/小時(shí)；黃色表示交通略有阻塞(緩行)，一般平均車速高于30公里/小時(shí)；紅色表 示交通堵塞，一般車速不高于10公里/小時(shí)。因此，所述確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息包括 路段處于暢通狀態(tài)、擁堵?tīng)顟B(tài)或緩行狀態(tài)，通過(guò)獲取所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息便能得 知路段所處的狀態(tài)。車輛在道路上行駛時(shí)，如果某個(gè)路段是暢通的，那么車輛在該路段上行 駛的狀態(tài)為快速行駛的狀態(tài)(快行)，如果某個(gè)路段是緩行或擁堵?tīng)顟B(tài)，則車輛在該路段上 行駛的狀態(tài)為緩速行駛的狀態(tài)(緩行)，甚至是時(shí)停時(shí)開(kāi)的。正是基于以上事實(shí)，發(fā)明人考 慮，如果對(duì)一段采樣時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度進(jìn)行分析，識(shí)別出車輛在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)，那么再結(jié)合獲取到的路段的實(shí)時(shí)交通信息(通過(guò)車載導(dǎo)航系統(tǒng)獲取)，當(dāng)所確定的路段 中僅存在一條路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)時(shí)，則應(yīng)當(dāng)匹配到車輛的運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)與路段的實(shí)時(shí)交通信息具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的那條路段。
具體實(shí)施時(shí)，若通過(guò)步驟S105判斷出所確定的路段的數(shù)量為兩條，并且通過(guò)步驟S107獲取的所確定的這兩條路段的實(shí)時(shí)交通信息相同時(shí)，則這兩條路段的實(shí)時(shí)交通信息都 可能與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)，此時(shí)依靠本實(shí)施例后續(xù)步驟便難以判定應(yīng)匹配到哪條路 段，于是執(zhí)行步驟S108便顯得意義不大了。因此，在執(zhí)行步驟S107之后，執(zhí)行步驟S108之 前，還可以進(jìn)行一個(gè)預(yù)判的步驟，即如果判斷出所確定的路段的數(shù)量為兩條，且這兩條路 段的實(shí)時(shí)交通信息相同(這兩條路段都處于暢通、緩行或者時(shí)停時(shí)開(kāi))，則不需要執(zhí)行后續(xù) 步驟，此時(shí)需要采用其他方法(詳見(jiàn)實(shí)施例二)才能匹配所確定的路段。
當(dāng)然，通過(guò)步驟S105判斷出所確定的路段的數(shù)量也可能為兩條以上，例如從某 地面道路經(jīng)上高架的匝道駛向高架道路或是經(jīng)下隧道的匝道駛向隧道道路(地下道路)， 此時(shí)所確定的路段的數(shù)量就可能為三條。這種情況下，在步驟S107與步驟S108之間增加 上述預(yù)判的步驟就不能完全適用了(僅適用判斷出三條路段的實(shí)時(shí)交通信息都相同的情 況，而其中兩條路段的實(shí)時(shí)交通信息相同則不適用，需要進(jìn)一步分析)，此時(shí)應(yīng)在步驟S107 獲取到所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息之后，執(zhí)行步驟S108，基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移 動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
具體地，所述基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包 括獲取第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度的采樣值，求所有采樣值的算術(shù)平均值，若所求得 的算術(shù)平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則判斷小于所述第二預(yù)設(shè)閾值的采樣值非連續(xù)出現(xiàn)的次 數(shù)是否大于或等于預(yù)定數(shù)量，是則識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為時(shí)停時(shí)開(kāi)，否則當(dāng)所求得的算 術(shù)平均值小于第三預(yù)設(shè)閾值，識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，當(dāng)所求得的算術(shù)平均值大于 或等于第三預(yù)設(shè)閾值，識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行。所述第二預(yù)設(shè)閾值是界定車輛處于 停止?fàn)顟B(tài)還是行駛狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)狀態(tài))的臨界值，所述第三預(yù)設(shè)閾值是界定車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 處于緩行還是快行的臨界值，明顯地，第三預(yù)設(shè)閾值大于第二預(yù)設(shè)閾值。一般地，當(dāng)一段時(shí) 間內(nèi)采樣的車輛的移動(dòng)速度的平均值小到一定程度，可判定此時(shí)車輛處于停止?fàn)顟B(tài)，該判 定標(biāo)準(zhǔn)即為所述第二預(yù)設(shè)閾值，例如可將所述第二預(yù)設(shè)閾值設(shè)定為2(米/秒)。而由于車 輛行駛狀態(tài)的快慢都是相對(duì)而言的，并無(wú)明確的標(biāo)準(zhǔn)，因此在具體實(shí)施時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況 對(duì)所述第三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行設(shè)定，例如可依據(jù)路段處于暢通狀態(tài)或緩行狀態(tài)的判定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)第 三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行設(shè)定。
舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)所述第一預(yù)定時(shí)間為15秒，每秒獲取車輛的移動(dòng)速度的I個(gè)采樣 值，共15個(gè)車輛的移動(dòng)速度的采樣值(單位米/秒)，所述第二預(yù)設(shè)閾值為2 (米/秒)， 所述預(yù)定數(shù)量為3，所述第三預(yù)設(shè)閾值為6 (米/秒)。
表I
權(quán)利要求
1.一種道路匹配方法，其特征在于，包括接收定位信息，所述定位信息包括車輛位置的經(jīng)緯度信息以及航向信息；基于所述經(jīng)緯度信息以及航向信息在電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索出定位的車輛位置所在的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有的路段中通行方向與航向接近的路段；在所述通行方向與航向接近的路段中選擇與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段；從所述與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段中確定與定位的車輛位置之間的距離最小且所述距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的路段；若確定的路段的數(shù)量為一條，則匹配到該路段，否則獲取所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息，基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并基于所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息匹配路段，所匹配的路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路匹配方法，其特征在于，所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息包括路段處于暢通狀態(tài)、擁堵?tīng)顟B(tài)或緩行狀態(tài)，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行，則匹配到處于暢通狀態(tài)的路段，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，則匹配到處于緩行狀態(tài)的路段，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為時(shí)停時(shí)開(kāi)，則匹配到處于擁堵?tīng)顟B(tài)的路段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的道路匹配方法，其特征在于，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行，且所確定的路段中不存在處于暢通狀態(tài)的路段，則匹配到處于緩行狀態(tài)的路段；若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，且所確定的路段中不存在處于緩行狀態(tài)的路段，則匹配到處于暢通狀態(tài)的路段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路匹配方法，其特征在于，所述基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括獲取第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度的采樣值，求所有采樣值的算術(shù)平均值，若所求得的算術(shù)平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則判斷小于所述第二預(yù)設(shè)閾值的采樣值非連續(xù)出現(xiàn)的次數(shù)是否大于或等于預(yù)定數(shù)量，是則識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為時(shí)停時(shí)開(kāi)，否則當(dāng)所求得的算術(shù)平均值小于第三預(yù)設(shè)閾值，識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，當(dāng)所求得的算術(shù)平均值大于或等于第三預(yù)設(shè)閾值，識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道路匹配方法，其特征在于，所述獲取第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度的采樣值是在判斷出所述定位的車輛位置與行駛方向上最近的交叉路口之間的距離小于或等于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)開(kāi)始進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路匹配方法，其特征在于，所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息包括路段處于暢通狀態(tài)、擁堵?tīng)顟B(tài)或緩行狀態(tài)，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)，則匹配到處于暢通狀態(tài)的路段，若識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為減速運(yùn)動(dòng)，則匹配到處于緩行狀態(tài)或擁堵?tīng)顟B(tài)的路段。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路匹配方法，其特征在于，所述車輛的移動(dòng)速度是從所述定位信息中獲取的或者是從車載的車速傳感器中獲取的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路匹配方法，其特征在于，還包括當(dāng)所確定的路段中存在一條以上路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)時(shí)，則獲取用于定位的衛(wèi)星的數(shù)量和/或信號(hào)強(qiáng)度，判斷第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的變化量是否超過(guò)各自的預(yù)定值，是則匹配到與上次匹配的路段的道路屬性不同的路段，否則匹配到與上次匹配的路段的道路屬性相同的路段。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的道路匹配方法，其特征在于，所述上次匹配的路段的道路屬性為地面道路，若判斷出所述第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量的增加量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的增強(qiáng)量超過(guò)各自的預(yù)定值，則匹配道路屬性為高架道路的路段，否則匹配道路屬性為地面道路的路段。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的道路匹配方法，其特征在于，所述上次匹配的路段的道路屬性為高架道路，若判斷出所述第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量的減少量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的減弱量超過(guò)各自的預(yù)定值，則匹配道路屬性為地面道路的路段，否則匹配道路屬性為高架道路的路段。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路匹配方法，其特征在于，還包括存儲(chǔ)所匹配的路段的歷史記錄。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路匹配方法，其特征在于，所述定位信息為GPS衛(wèi)星定位信息或北斗衛(wèi)星定位信息。
13.一種道路匹配裝置，其特征在于，包括接收單元，用于接收定位信息，所述定位信息包括車輛位置的經(jīng)緯度信息以及航向信搜索單元，用于基于所述經(jīng)緯度信息以及航向信息在電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索出定位的車輛位置所在的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有的路段中通行方向與航向接近的路段；選擇單元，用于在所述通行方向與航向接近的路段中選擇與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段；確定單元，用于從所述與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段中確定與定位的車輛位置之間的距離最小且所述距離小于第一預(yù)設(shè)閾值的路段；第一獲取單元，用于獲取車輛的移動(dòng)速度和所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息；第一識(shí)別單元，用于基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；第一匹配單元，用于若確定的路段的數(shù)量為一條，則匹配到該路段，否則基于所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息匹配路段，所匹配的路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的道路匹配裝置，其特征在于，所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息包括路段處于暢通狀態(tài)、擁堵?tīng)顟B(tài)或緩行狀態(tài)，若所述第一識(shí)別單元識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行，則所述第一匹配單元匹配到處于暢通狀態(tài)的路段，若所述第一識(shí)別單元識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，則所述第一匹配單元匹配到處于緩行狀態(tài)的路段，若所述第一識(shí)別單元識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為時(shí)停時(shí)開(kāi)，則所述第一匹配單元匹配到處于擁堵?tīng)顟B(tài)的路段。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的道路匹配裝置，其特征在于，若所述第一識(shí)別單元識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行，所述第一匹配單元在所確定的路段中不存在處于暢通狀態(tài)的路段時(shí)，匹配到處于緩行狀態(tài)的路段；若所述第一識(shí)別單元識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，所述第一匹配單元在所確定的路段中不存在處于緩行狀態(tài)的路段時(shí)，匹配到處于暢通狀態(tài)的路段。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的道路匹配裝置，其特征在于，所述第一獲取單元獲取第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度的采樣值，所述第一識(shí)別單元求所有采樣值的算術(shù)平均值，若所求得的算術(shù)平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值，則判斷小于所述第二預(yù)設(shè)閾值的采樣值非連續(xù)出現(xiàn)的次數(shù)是否大于或等于預(yù)定數(shù)量，是則識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為時(shí)停時(shí)開(kāi)，否則當(dāng)所求得的算術(shù)平均值小于第三預(yù)設(shè)閾值，識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為緩行，當(dāng)所求得的算術(shù)平均值大于或等于第三預(yù)設(shè)閾值，識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為快行。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的道路匹配裝置，其特征在于，所述第一獲取單元包括獲取啟動(dòng)單元，所述第一獲取單元獲取第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度的采樣值是在所述獲取啟動(dòng)單元判斷出所述定位的車輛位置與行駛方向上最近的交叉路口之間的距離小于或等于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)開(kāi)始進(jìn)行的。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的道路匹配裝置，其特征在于，所述第一獲取單元獲取的所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息包括路段處于暢通狀態(tài)、擁堵?tīng)顟B(tài)或緩行狀態(tài)，若所述第一識(shí)別單元識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)，則所述第一匹配單元匹配到處于暢通狀態(tài)的路段，若所述第一識(shí)別單元識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為減速運(yùn)動(dòng)，則所述第一匹配單元匹配到處于緩行狀態(tài)或擁堵?tīng)顟B(tài)的路段。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的道路匹配裝置，其特征在于，所述車輛的移動(dòng)速度是所述第一獲取單元從所述接收單元接收的定位信息中獲取的或者從車載的車速傳感器中獲取的。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的道路匹配裝置，其特征在于，還包括第二獲取單元，用于當(dāng)所確定的路段中存在一條以上路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)時(shí)，獲取用于定位的衛(wèi)星的數(shù)量和/或信號(hào)強(qiáng)度；判斷單元，用于判斷第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的變化量是否超過(guò)各自的預(yù)定值；第二識(shí)別單元，用于對(duì)路段的道路屬性進(jìn)行識(shí)別；第二匹配單元，用于當(dāng)判斷出所述第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的變化量超過(guò)各自的預(yù)定值時(shí)，則匹配到與上次匹配的路段的道路屬性不同的路段，否則匹配與上次匹配的路段的道路屬性相同的路段。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的道路匹配裝置，其特征在于，所述第二識(shí)別單元識(shí)別出所述上次匹配的路段的道路屬性為地面道路，若所述判斷單元判斷出所述第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量的增加量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的增強(qiáng)量超過(guò)各自的預(yù)定值，則由所述第二匹配單元匹配道路屬性為高架道路的路段，否則匹配道路屬性為地面道路的路段。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的道路匹配裝置，其特征在于，所述第二識(shí)別單元識(shí)別出所述上次匹配的路段的道路屬性為高架道路，若所述判斷單元判斷出所述第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星數(shù)量的減少量和/或衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度的減弱量超過(guò)各自的預(yù)定值，則由所述第二匹配單元匹配道路屬性為地面道路的路段，否則匹配道路屬性為高架道路的路段。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22任一項(xiàng)所述的道路匹配裝置，其特征在于，還包括存儲(chǔ)單元， 用于存儲(chǔ)所匹配的路段的歷史記錄，所述存儲(chǔ)單元與所述選擇單元、第一匹配單元連接，或者與所述選擇單元、第一匹配單元以及第二匹配單元連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的道路匹配裝置，其特征在于，所述定位信息為GPS衛(wèi)星定位信息或北斗衛(wèi)星定位信息。
25.一種導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求13至24任一項(xiàng)所述道路匹配裝置。
全文摘要
一種導(dǎo)航系統(tǒng)及道路匹配方法與裝置，所述道路匹配方法包括接收定位信息，所述定位信息包括車輛位置的經(jīng)緯度、航向；基于經(jīng)緯度以及航向在電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索出定位的車輛位置所在的預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有的路段中通行方向與航向接近的路段；在與航向接近的路段中選擇與上次匹配的路段具有連接關(guān)系的路段；從具有連接關(guān)系的路段中確定與定位的車輛位置之間的距離最小且小于預(yù)設(shè)閾值的路段；若確定路段數(shù)量為一條，則匹配到該路段，否則基于第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)車輛的移動(dòng)速度變化識(shí)別出車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并基于所確定的路段的實(shí)時(shí)交通信息匹配路段，所匹配的路段的實(shí)時(shí)交通信息與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)。本技術(shù)方案能快速、準(zhǔn)確地匹配到正確的路段。
文檔編號(hào)G01C21/30GK103033832SQ201110295878
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者李軍 申請(qǐng)人:上海博泰悅臻電子設(shè)備制造有限公司