[发明专利]地图匹配方法和系统

说明书

本发明公开了一种地图匹配方法和系统，涉及导航领域。其中的方法包括：根据行驶车辆的轨迹点确定候选点，其中候选点为轨迹点在预定范围内道路上的投影点；确定候选点所在位置的道路方向；根据候选点所在位置的道路方向计算候选点的方向概率；根据候选点的方向概率、候选点的测量概率和候选点的转移概率计算候选点的综合匹配概率；比较各候选点的综合匹配概率确定车辆在实际道路上的轨迹位置点。本发明通过车辆行驶方向进行地图匹配的方法，能够不改变现有路网数据属性，无需提前进行路网数据准备的情况下获得候选点所在道路位置的方向，进而计算方向概率，提升地图匹配正确率。

技术领域

本发明涉及导航领域，尤其涉及一种地图匹配方法和系统。

背景技术

受车载导航仪自身精度和周边环境的影响，其通过GNSS(Global NavigationSatellite System，全球卫星导航系统)直接得到的定位结果往往不在车辆实际所行驶的道路上，需要依靠地图匹配技术实时或者通过后处理的方法将获取的轨迹点归算到实际道路上，以进行实时导航和历史轨迹回放。

现有的地图匹配技术多采用增量概率计算或全局概率计算的方法来进行历史轨迹处理。其中，增量概率地图匹配技术多采用计算最新获取的GNSS轨迹点的所有候选点和上一个匹配结果之间关系来选择获得最大概率的候选点来选择作为匹配结果，然后再以这个匹配结果与下一个轨迹点所有候选点之间的关系来进行下一个点的选择，以此往复。全局计算则采用组合路径上所有轨迹点的所有候选点，来计算每一种组合的发生概率，进而选择概率最大的候选点组合作为整条路线的地图匹配结果。但现有技术中地图匹配结果准确性并不高，容易发生导航错误的情况。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种地图匹配方法和系统，能够提升地图匹配正确率。

根据本发明一方面，提出一种地图匹配方法，包括：根据行驶车辆的轨迹点确定候选点，其中候选点为轨迹点在预定范围内道路上的投影点；确定候选点所在位置的道路方向；根据候选点所在位置的道路方向计算候选点的方向概率；根据候选点的方向概率、候选点的测量概率和候选点的转移概率计算候选点的综合匹配概率；比较各候选点的综合匹配概率确定车辆在实际道路上的轨迹位置点。

进一步地，根据行驶车辆的轨迹点确定候选点还包括：获取车辆的行驶速度和候选点所在道路的最大限速；判断车辆的行驶速度是否小于候选点所在道路的最大限速的阈值倍数；若车辆的行驶速度小于候选点所在道路的最大限速的阈值倍数，则保留候选点，否则，剔除候选点。

进一步地，确定候选点所在位置的道路方向包括：获取候选点所在道路上离候选点预定距离的位置点的坐标；根据候选点的坐标与预定距离的位置点的坐标确定候选点所在位置的道路方向。

进一步地，根据候选点所在位置的道路方向计算候选点的方向概率包括：根据候选点所在位置的道路方向和轨迹点的方向，确定道路方向和轨迹点的方向的夹角θ；根据公式cosⁱθ确定候选点的方向概率，其中，i为奇数。

进一步地，根据候选点的方向概率、候选点的测量概率和候选点的转移概率计算候选点的综合匹配概率包括：将候选点的方向概率、候选点的测量概率和候选点的转移概率相乘确定候选点的综合匹配概率；和/或将候选点的方向概率、候选点的测量概率和候选点的转移概率进行加权运算确定候选点的综合匹配概率。

根据本发明的另一方面，还提出一种地图匹配系统，包括：候选点确定单元，用于根据行驶车辆的轨迹点确定候选点，其中候选点为轨迹点在预定范围内道路上的投影点；道路方向确定单元，用于确定候选点所在位置的道路方向；方向概率确定单元，用于根据候选点所在位置的道路方向计算候选点的方向概率；综合概率确定单元，用于根据候选点的方向概率、候选点的测量概率和候选点的转移概率计算候选点的综合匹配概率；实际位置确定单元，用于比较各候选点的综合匹配概率确定车辆在实际道路上的轨迹位置点。