[发明专利]地图匹配

权利要求书

1.一种处理器实现的地图匹配方法，包括：

接收数据集中的多个全球定位系统(GPS)数据点；

接收与多条道路相关的道路地图数据；

为GPS数据集确定具有最小弗雷歇距离的多条路径；

通过应用权重函数来向具有最小弗雷歇距离的每条路径分配权重；以及

输出具有最小权重的路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中每个GPS数据点包括时间戳、经纬度对、速度和方位的组合。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：针对每个GPS数据点从所述多条道路中，确定候选道路位置，所述候选道路位置是位于一半径内的道路的投影。

4.根据权利要求1所述的方法，其中为GPS数据集确定最小弗雷歇距离进一步包括：计算所述多条道路的值并且应用二进制查找。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：当值的剩余范围比预定阈值更短时，停止所述二进制查找。

6.根据权利要求1所述的方法，其中通过应用权重函数来向具有最小弗雷歇距离的每条路径分配权重进一步包括：使用所述权重函数基于距离和最短路径计算每条路径的权重。

7.根据权利要求6所述的方法，其中通过应用权重函数来向具有最小弗雷歇距离的每条路径分配权重进一步包括：将所述权重函数选择为针对具有不同采样率的GPS数据集是鲁棒的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述权重函数根据以下函数来选择具有最小权重的路径：

9.根据权利要求1所述的方法，其中通过应用权重函数来向具有最小弗雷歇距离的每条路径分配权重进一步包括：使用动态编程来避免具有最小弗雷歇距离的每条路径的显式枚举。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述动态编程包括维特比动态编程。

11.根据权利要求1所述的方法，其中输出具有最佳权重的路径进一步包括：比较具有最小弗雷歇距离的每条路径的权重，并且识别具有所述最小权重的路径。

12.一种地图匹配系统，包括：

处理器；

存储器，联接至所述处理器；以及

地图匹配模块，在所述存储器中存储且在所述处理器上执行以：

接收数据集中的多个全球定位系统(GPS)数据点；

为每个GPS数据点确定候选道路位置，每个候选道路位置是位于一半径内的道路的投影；

计算从与第一GPS数据点关联的每个候选道路位置至与第二GPS数据点关联的候选道路位置的最短路径，所述第一GPS数据点和所述第二GPS数据点是连续的；以及

根据权重函数来选择具有最小权重的路径，所述权重函数基于所计算的最短路径。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述地图匹配模块进一步在所述处理器上执行以：并行处理从与所述第一GPS数据点关联的每条道路候选至所述第二GPS数据点的候选的所述最短路径的每个计算。

14.根据权利要求12所述的系统，其中所述地图匹配模块进一步在所述处理器上执行以：

为所述GPS数据集确定具有最小弗雷歇距离的多条路径。

15.根据权利要求12所述的系统，其中所述地图匹配模块进一步在所述处理器上执行以：

限定包含所述多个GPS数据点的包围矩形；以及

不理会位于所限定的矩形以外的道路位置。

16.根据权利要求12所述的系统，其中所述地图匹配模块进一步在所述处理器上执行以：

将从候选道路位置至GPS数据点的最短路径的查找范围限制成基于预定速度和所述多个GPS数据点的采样间隔计算的阈值。

17.根据权利要求12所述的系统，其中所述地图匹配模块进一步在所述处理器上执行以：

将所述候选道路位置的集合的查找半径限制成预定阈值，以减少候选的规模。

18.根据权利要求12所述的系统，其中所述权重函数根据下面的公式来选择最小权重路径：