專利名稱：基于交通數(shù)據(jù)的連續(xù)路徑探測裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及 智能交通領域，具體涉及一種路徑探測裝置和方法，其能夠基于采集的GPS點，探測對應的連續(xù)路徑，以用于后續(xù)的路況計算、分析等。
背景技術：
隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和信息化建設的不斷深入，智能交通系統(tǒng)開始在交通領域深入而廣泛的應用。已經(jīng)成為解決該領域內諸多難題的有效手段。所謂智能交通系統(tǒng)(Intelligent TransportationSystem，簡寫為ITS)，是將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效的集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。智能交通的主要目標就是實現(xiàn)整個城市交通運輸系統(tǒng)現(xiàn)代化，而城市交通運輸現(xiàn)代化關鍵環(huán)節(jié)就是提供實時動態(tài)交通信息服務以緩解交通擁堵，滿足公眾越來越迫切的交通信息需求，道路的實時交通信息已經(jīng)成為ITS大規(guī)模應用發(fā)展的重要基礎。以浮動車技術為例，浮動車技術是目前國際上ITS領域中一種先進的道路交通信息采集技術。一般使用大量的出租車或公交車作為浮動車，通過已安裝的GPS車載裝置和無線通信設備，將車輛信息(如時間、速度、坐標、方向等參數(shù))實時的傳送到浮動車信息中心，經(jīng)過匯總、處理后生成反映實時道路路況的交通信息，并通過互聯(lián)網(wǎng)和公眾移動網(wǎng)絡對外發(fā)布，為公眾出行提供幫助，同時也為交通管理部門和在交通控制、誘導方面提供決策支持。浮動車信息系統(tǒng)由浮動車數(shù)據(jù)采集、浮動車信息處理和動態(tài)交通信息發(fā)布三部分組成。其中浮動車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負責接收、管理實時車載數(shù)據(jù)；浮動車信息處理系統(tǒng)將浮動車數(shù)據(jù)進行地圖匹配、行車路線探測以及道路交通路況計算等處理，以生成反映實時路況的交通信息；動態(tài)交通信息發(fā)布系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)、GPRS或CDMA網(wǎng)絡等方式向公眾提供當前的實時路況信息。浮動車信息處理系統(tǒng)主要由地圖匹配、行車路徑探測和道路交通路況計算三個模塊組成。下面主要針對路徑探測技術進行描述。由于車輛所采用的GPS設備一般會有5米以上的圓周誤差，因此在匹配過程中存在將位置點匹配到多條道路上的可能性，同時車輛采集GPS位置數(shù)據(jù)的時間間隔較長，一般在5秒 300秒之間，這樣造成兩個連續(xù)位置點跨越了較長距離，兩個位置點間有可能存在多條可行駛的路徑，因此需要設計一種方法來確定車輛正確的行駛路徑，這種方法就是路徑探測方法，因此路徑探測是通過處理車輛較大間隔的行駛軌跡點數(shù)據(jù)，獲取車輛正確行駛路徑的技術。在路徑探測處理中，獲得一條不間斷的行車路徑對后續(xù)的計算路況來說是非常有用的。但是GPS定位的誤差無法避免在數(shù)字路網(wǎng)結構中丟失相應匹配點，缺少足夠的采樣點導致在某些范圍內的路徑探測失敗或者獲得不完整的路徑。當前的路徑探測技術有兩種方法第一種是基于已完成匹配的兩點間進行路徑探測，第二種是在連續(xù)的多GPS點之間進行啟發(fā)式路徑探測。前者需要進行兩次獨立的地圖匹配運算，再基于路網(wǎng)結構進行道路的廣度搜索找出車輛可能的行駛路徑，這樣的算法搜索范圍大，效率較低，無法很好滿足處理大規(guī)模浮動車軌跡點時的實時性要求。同時這種只在GPS定位點集合中采用兩個點的方法，采樣點較小，無法回退參考之前的探測情況和后續(xù)的定位點來提高準確性，對每個點都進行獨立的匹配也降低了系統(tǒng)的運算效率。
后者克服了前者技術的不足，利用路網(wǎng)的連通性拓撲結構和車輛位置點形成的有向線段啟發(fā)式的搜索車輛最有可能的下一條行駛路徑，再對選擇的道路進行投影匹配，有效提高了處理效率；另一方面，采用連續(xù)多條GPS定位數(shù)據(jù)聯(lián)合進行探測，通過車輛在道路行駛的連續(xù)性特征，提高了算法的準確性。第一種方法的不足已分析，并不再贅述，第二種方法雖然克服了第一種方式的不足，可以回退參考之前的探測情況和后續(xù)的定位情況，使用一系列連續(xù)的點來進行探測路徑。但是啟發(fā)式路徑探測仍然存在問題它是在從某一GPS點的匹配候選點出發(fā)，到一個后續(xù)GPS點的全部匹配候選點進行探測路徑，如果這個后續(xù)點的定位誤差太大而造成匹配錯誤的話，就會導致啟發(fā)式路徑探測處理單元無法得到正確的路線結果，從而造成最終路徑結果的不連續(xù)。如圖1所示，第5個原始點偏移路網(wǎng)實際道路太多，匹配到一個錯誤的投影點上。啟發(fā)式路徑探測算法，將1到7個匹配點分割為A到F6個處理單元，根據(jù)道路連通性原則和啟發(fā)式探測算法進行路徑探測計算。可以看到，處理單元A、B、C、F，由于連續(xù)點之間都找到合理的匹配候選點，能夠成功得到正確的探測路徑。但是，處理單元D、E，而根據(jù)道路連通性原則，不可能從點4走到點5，從而導致了處理單元D和E的無結果，而從第6個原始點開始成為一個新的探測過程。 因此，啟發(fā)式路徑探測得到路線結果，是被分成了兩部分的路線，而中間匹配錯誤的點沒有得到正確的結果。這樣，就與車輛實際的行駛軌跡不符。因此，需要一種路徑探測方法，其能夠克服現(xiàn)有技術的上述不足，基于采集的GPS， 排除錯誤的匹配點，探測得到正確連續(xù)的路徑。

發(fā)明內容
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種路徑探測裝置，用于探測基于采集的GPS點的連續(xù)路徑，所述路徑探測裝置包括路鏈集合創(chuàng)建單元，用于利用采集的GPS點投影在道路地圖上的匹配投影點所在的匹配路鏈，創(chuàng)建匹配路鏈集合；路鏈成本計算單元，用于利用設定的權值，計算所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈的路鏈成本；以及連續(xù)路徑探測單元，用于根據(jù)所計算的路鏈成本，從所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈中探測一條或多條連續(xù)路徑。優(yōu)選地，每一個匹配路鏈的路鏈成本是利用設定的權值以及該匹配路鏈的長度來計算的。優(yōu)選地，對于每一個采集的GPS點，根據(jù)該GPS點的匹配投影點的個數(shù)，來設定與該GPS點對應的匹配路鏈的權值。
優(yōu)選地，連續(xù)路徑探測單元利用最短路徑搜索算法，來探測路徑成本最低的連續(xù)路徑，路徑成本是路徑所經(jīng)過的匹配路鏈的路鏈成本的總和。優(yōu) 選地，連續(xù)路徑探測單元利用道路地圖中路鏈網(wǎng)絡的連通性，排除錯誤匹配投影點，從而排除包括與該錯誤匹配投影點對應的匹配路鏈的路徑。優(yōu)選地，路徑探測裝置還包括數(shù)據(jù)分組單元，用于根據(jù)預定周期，將采集的GPS點劃分成一組或多組；其中，路鏈集合創(chuàng)建單元針對每一組GPS點，創(chuàng)建匹配路鏈集合。優(yōu)選地，采集的GPS點是基于浮動車的交通數(shù)據(jù)，預定周期是浮動車的自然行駛周期。優(yōu)選地，路鏈集合創(chuàng)建單元按照匹配投影點的先后順序，將各個匹配路鏈放入集合中，以創(chuàng)建匹配路鏈集合。本發(fā)明還提出了一種路徑探測方法，用于探測基于采集的GPS點的連續(xù)路徑，所述路徑探測方法包括路鏈集合創(chuàng)建步驟，用于利用采集的GPS點投影在道路地圖上的匹配投影點所在的匹配路鏈，創(chuàng)建匹配路鏈集合；路鏈成本計算步驟，用于利用設定的權值，計算所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈的路鏈成本；以及連續(xù)路徑探測步驟，用于根據(jù)所計算的路鏈成本，從所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈中探測一條或多條連續(xù)路徑。在本發(fā)明的路徑探測裝置和方法中，利用預定周期內的全部數(shù)據(jù)點，例如，一輛車在一個自然行駛周期內(比如從啟動_行駛-停止整個過程)的全部數(shù)據(jù)點進行分析。將這些全部數(shù)據(jù)點一次性進行投影匹配處理，根據(jù)每個數(shù)據(jù)點在地圖路網(wǎng)上的匹配投影點的個數(shù)設定針對對應匹配路鏈的權值，再利用最短路徑算法以及地圖路網(wǎng)中的連通性，過濾掉錯誤的匹配投影點，得到正確連續(xù)的路徑。由此，本發(fā)明在路徑探測過程中，利用預定周期中的一組數(shù)據(jù)點，而不是像傳統(tǒng)方法中僅僅利用相鄰兩個點或前繼和后繼的連續(xù)點，這樣能有效的避免由于個別數(shù)據(jù)點投影誤差較大而導致路徑中斷，使得路徑探測結果符合實際地理空間中的完整路徑。例如，本發(fā)明將浮動車在一個自然行駛周期內采集的GPS點作為一個處理單元，將其全部匹配點都作為考慮的范圍，并對匹配路鏈進行權值設定，能夠排除某個局部數(shù)據(jù)點的匹配失誤，又不會遺漏有效的匹配路鏈，從而大大提高了路徑探測的精確度。此外，本發(fā)明能夠對每個預定周期內的GPS點進行批量投影匹配處理，而不同于傳統(tǒng)方法在探測的過程中進行逐個投影匹配，縮短了路徑探測所需的時間，提高了系統(tǒng)處理效率。


通過下面結合

本發(fā)明的優(yōu)選實施例，將使本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點更加清楚，其中圖1示出了傳統(tǒng)啟發(fā)式路徑探測方法的探測結果以及存在的不足；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的路徑探測裝置的框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的路徑探測方法的流程圖4A-4F是用于描述本發(fā)明具體實施例的示意圖。
具體實施例方式
以下參照附圖，對本發(fā)明的示例實施例進行詳細描述，本發(fā)明不限于下述示例實施例。為了清楚描述本發(fā)明的基本思想，附圖中僅示出了與本發(fā)明的技術方案密切相關的部件、功能或步驟，并且以下描述中省略了對已知技術、功能、部件或步驟的具體描述。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的路徑探測裝置的框圖。路徑探測裝置20探測基于采集的GPS點的連續(xù)路徑。例如，GPS點可以是基于GPS系統(tǒng)的GPS采樣點，諸如由浮動車、移動采集裝置或采集員采集的GPS點。路徑探測裝置20包括路鏈集合創(chuàng)建單元 200，用于利用采集的GPS點投影在道路地圖上的匹配投影點所在的匹配路鏈，創(chuàng)建匹配路鏈集合；路鏈成本計算單元202，用于利用設定的權值，計算所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈的路鏈成本；以及連續(xù)路徑探測單元204，用于根據(jù)所計算的路鏈成本，從所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈中探測一條或多條連續(xù)路徑。在本發(fā)明示例實施例中，可以對采集的GPS點進行批量投影匹配處理，例如，可以對預定周期內的全部GPS點進行投影匹配處理，以得到相應的匹配投影點和匹配路鏈。本領域技術人員可以理解，本發(fā)明主要涉及路徑探測技術，匹配投影點以及匹配路鏈等地圖匹配過程可以采用相關的現(xiàn)有技術，本文中不再對該過程進行詳細描述。優(yōu)選地，路徑探測裝置20還包括數(shù)據(jù)分組單元206，用于根據(jù)預定周期，將采集的GPS點劃分成一組或多組。例如，當利用浮動車采集的GPS點來探測浮動車的行駛路徑時，預定周期可以是浮動車的自然行駛周期，諸如啟動_行駛_停止這整個過程。數(shù)據(jù)分組單元206按照自然行駛周期，將采集的GPS點劃分成一組或多組。路鏈集合創(chuàng)建單元200 針對每一組GPS點，分別創(chuàng)建匹配路鏈集合。優(yōu)選地，對于每個預定周期，路鏈集合創(chuàng)建單元202可以按照時間順序或GPS點的先后順序，排列各個GPS點的匹配投影點，并按照相應的順序將匹配投影點所在的匹配路鏈放入集合中。也可以只確定預定周期的起始數(shù)據(jù)點和結束數(shù)據(jù)點的匹配投影點，例如，確定浮動車在啟動時采集的數(shù)據(jù)點以及在行駛過程結束時采集的數(shù)據(jù)點的匹配投影點，而對于中間的數(shù)據(jù)點，可以不考慮它們的投影點以及匹配路鏈的順序。這樣，可以確定整個路徑的起點和終點，確保路徑探測的正確性。在地圖匹配過程中，由于數(shù)據(jù)點的位置一般會有5米以上的圓周誤差，因此在匹配過程中存在將一個數(shù)據(jù)點的投影點匹配到多條路鏈上的可能性。特別對于浮動車技術， 采集數(shù)據(jù)的時間間隔較長，一般在5秒 300秒之間，這樣造成兩個連續(xù)數(shù)據(jù)點跨越了較長距離。此外，城市等范圍中路網(wǎng)密集，即使兩個連續(xù)數(shù)據(jù)點之間，也很可能存在多條可行駛的路鏈?？梢韵胂螅诶畿囕v的整個自然行駛周期中，起點和終點之間存在很多路鏈，不同路鏈的不同組合可能構成多條路徑。為了基于預定周期內的全部數(shù)據(jù)點，探測到正確的連續(xù)路徑，本發(fā)明提出了稱為路鏈成本的評價指標，來反映各個匹配路鏈的優(yōu)先度。例如， 可以設定路鏈成本越高，路鏈的優(yōu)先度就越低，路鏈構成的路徑的總成本就越高；反之，路鏈成本越低，路鏈的優(yōu)先度就越高，路鏈構成的路徑的總成本就越低。這樣，就可以利用現(xiàn)有的最短路徑搜索算法，例如Dijikstra、A*Star或其他基于堆模型的高效算法，來搜索最短路徑，以探測到符合由采集的數(shù)據(jù)點限定的實際地理路徑的連續(xù)路徑?；谝陨媳景l(fā)明的思想，根據(jù)本發(fā)明示例實施例的路鏈成本計算單元202利用設定的權值，計算匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈的路鏈成本。對于每一個采集的GPS點，可以根據(jù)該GPS點的匹配投影點的個數(shù)，來設定與該GPS點對應的匹配路鏈的權值。例如如果GPS點只有一個匹配投影點，則設定與該GPS點對應的匹配路鏈的權值為 link—weight1 ；如果GPS點有兩個匹配投影點，則設定與該GPS點對應的匹配路鏈的權值為link_ weight2 ；......如果GPS點有η個(η為自然數(shù))匹配投影點，則設定與該GPS點對應的匹配路鏈的權值為 link_weightn ；如果GPS點有多于η個(η為自然數(shù))匹配投影點，則設定與該GPS點對應的匹配路鏈的權值為link_weightm。這里，link_weightl、link_weight 2、…、link_weight η、link_weightm 的值可以根據(jù)路網(wǎng)分布的密集或稀疏程度、交通數(shù)據(jù)系統(tǒng)(例如GPS系統(tǒng))的誤差以及經(jīng)驗來設定。作為示例，link_weightl可以設為0. 2，link_weight2可以設為1，link_weightn可以設為4，link_weightm可以設為10。根據(jù)本發(fā)明示例實施例，路鏈成本是利用設定的權值以及該匹配路鏈的長度來計算的，例如，路鏈成本可以如下計算路鏈成本=路鏈長度X權值路徑總成本=Σ路鏈成本=Σ (路鏈長度X權值)，即路鏈成本之和，本領域技術人員可以理解，匹配投影點的個數(shù)越小，則對應的匹配路鏈的數(shù)目越小，匹配的正確性越高，對應的匹配路鏈構成的路徑符合實際地理路徑的可能性越大。通過利用如上設定的權值來計算路鏈成本，可以提高正確匹配路鏈的優(yōu)先度，降低錯誤匹配路鏈的優(yōu)先度，從而能夠考慮到整個周期中全部匹配路鏈以及全部可能的連續(xù)路徑，避免遺漏有效的匹配路鏈，同時利用成本計算來確定總成本最低的路徑，確保路徑探測的準確性。連續(xù)路徑探測單元204根據(jù)路鏈成本計算單元所計算的路鏈成本，從匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈中探測連續(xù)路徑。如上所述，連續(xù)路徑探測單元204可以利用最短路徑搜索算法來搜索最短路徑，即路徑總成本最低的路徑，以探測到符合實際地理路徑的連續(xù)路徑。這里，選擇路徑總成本最低的路徑可以包括如下情況某條路徑的總成本最低，僅選擇該路徑；兩條路徑的總成本之差相對較小，可以選擇這兩條路徑，作為路徑總成本最低的路徑。例如，兩條路徑的總成本的值分別為2000和2010，則總成本之差為10，相對 于總成本而言相對較小，則可以將這兩條路徑都作為探測到的最短路徑。這樣，可以防止遺漏任何可能的連續(xù)路徑。最短路徑搜索算法可以是公知的算法，本文中不再對其進行詳細描述。由于個別GPS點的投影誤差較大，可能存在錯誤的匹配投影點，導致沿著錯誤的匹配路鏈來探測路徑，造成路徑中斷，這種情況如圖1所示。針對該缺陷并且為了進一步提高路徑探測的精確度，在探測連續(xù)路徑時，連續(xù)路徑探測單元204還利用道路地圖中路網(wǎng) (路鏈網(wǎng)絡)的連通性，排除錯誤匹配投影點，從而排除包括與該錯誤匹配投影點對應的匹配路鏈的路徑。例如，當從起始數(shù)據(jù)點開始向著結束數(shù)據(jù)點進行路徑探測時，利用探測所經(jīng)過的各個匹配路鏈的長度，計算探測距離。根據(jù)路網(wǎng)連通性，如果沿著某條路徑無法從起始數(shù)據(jù)點達到結束數(shù)據(jù)點，則探測距離會不斷增大，當探測距離超過預定的最大探測距離 (例如，10000米)時，連續(xù)路徑探測單元204可以判斷所探測的路徑是不連續(xù)的。這樣，連續(xù)路徑探測單元204判斷所探測的路徑是不正確的。由此，連續(xù)路徑探測單元204可以排除錯誤的匹配投影點，從而進一步排除包括與該 誤匹配投影點對應的匹配路鏈的路徑。圖3示出了圖1中路徑探測裝置20的操作的流程圖。在步驟302，利用采集的GPS 點投影在道路地圖上的匹配投影點所在的匹配路鏈，創(chuàng)建匹配路鏈集合。在步驟304，利用設定的權值，計算匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈的路鏈成本。在步驟306，根據(jù)所計算的路鏈成本，從匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈中探測一條或多條連續(xù)路徑。該流程還可以包括步驟300 (虛線表示該步驟是可選的)，根據(jù)預定周期，將采集的GPS點劃分成一組或多組。這樣，在步驟302中，針對每一組GPS點，創(chuàng)建匹配路鏈集合。為了更加清楚地闡述本發(fā)明，下面結合圖4A-4F，描述根據(jù)本發(fā)明的具體示例。以下示例以基于浮動車的GPS點來進行路徑探測，但本發(fā)明并不限于浮動車技術，而可以應用于其他任何合適的智能交通技術。圖4A示出了車輛的實際行駛路徑，該示例的目標是要探測到符合該實際行駛路徑的連續(xù)路徑。圖中每個線段表示一個路鏈，箭頭表示該路鏈的方向。圖4B示出了車輛在該行駛過程中采集到的GPS點，以圓形表示，標記為數(shù)據(jù)點 1-7，數(shù)據(jù)點1是起始數(shù)據(jù)點，數(shù)據(jù)點7是結束數(shù)據(jù)點。通過對GPS點進行投影和匹配，得到圖4C所示的各個匹配投影點，以方塊形狀表示。作為示例，假設圖4C中數(shù)據(jù)點1-4、6-7的投影匹配點是正確的，而數(shù)據(jù)點5的匹配投影點是錯誤的。此外，為了清楚起見，圖4C中僅示出了主要的路鏈，并且對于每一個數(shù)據(jù)點僅示出了一個匹配投影點。但是本領域技術人員可以理解，實際的路網(wǎng)可能很復雜，在所示出的路鏈附近可能還存在大量密集的路鏈，由此每一個數(shù)據(jù)點可能具有多于一個的匹配投影點。例如，數(shù)據(jù)點5也可能被匹配投影到其右側的路鏈上。為了說明這一點，作為示例，可以假設數(shù)據(jù)點5具有兩個匹配投影點5a和5b，匹配投影點5a是錯誤的匹配投影點。此時， 可以得到的匹配路鏈包括路鏈 linkl、link2、link3、link4、link5a、link5b、link6、link7。可以創(chuàng)建匹配路鏈集合CollectionA = (linkl, link2, link3, link4, link5a, link5b, link6, link7)。或者，為了更加明確反映各個數(shù)據(jù)點的先后順序以及其相對應的匹配路鏈，CollectionA 可以是(linkl, link2, link3, link4, (link5a, link5b), link6, link7)。接著，利用設定的權值，計算每一個匹配路鏈的路鏈成本，例如，結合上述對權值的示例描述 Iinkl 的路鏈成本可以是 linkl_cost = 1 ink_lengthX 1 ink_weight 1 Link5a 的路鏈成本可以是link5a_cost = link5a_lengthX link_weight2?？梢詫⒂嬎愕穆锋湷杀痉湃肫ヅ滏溌芳螩olIectionA中，也可以單獨地存儲。然后，利用最短路徑搜索算法，例如Dijikstra、A*Star或其他基于堆模型的高效算法，以及利用所計算的路鏈成本，來探測路徑成本最低的連續(xù)路徑，路徑成本是路徑所經(jīng)過的匹配路鏈的路鏈成本的總和。圖4D中虛線部分示出了探測得到的路徑。如同4D所示， 由于出現(xiàn)了錯誤的匹配投影點5a，所以得到的路徑具有后半部分具有兩個分支。
對于這種情況，根據(jù)本發(fā)明，可以利用道路地圖中路網(wǎng)的連通性，排除錯誤匹配投影點5a，從而排除包括與該錯誤匹配投影點對應的匹配路鏈的路徑。例如，當從起始數(shù)據(jù)點1開始向著結束數(shù)據(jù)點7進行路徑探測時，利用探測所經(jīng)過的各個匹配路鏈的長度，計算探測距離。根據(jù)路網(wǎng)連通性，無法通過匹配投影點5a從數(shù)據(jù)點1達到數(shù)據(jù)點7，因此，在探測過程中，探測距離不斷增大，并且超過預定的最大探測距離(例如，10000米)，如圖4E所示。由此，可以判斷所探測的路徑是不連續(xù)的。這樣，可以排除錯誤的匹配投影點5a，從而進一步排除包括與該錯誤匹配投影點對應的匹配路鏈的路徑。圖4F示出了最終的路徑探測結果，該探測結果符合車輛的實際行駛路徑。以上描述 了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的路徑探測裝置和方法。在以上的描述中，僅以示例的方式，示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但并不意味著本發(fā)明局限于上述步驟和單元結構。在可能的情形下，可以根據(jù)需要對步驟和單元進行調整、取舍和組合。此外，某些步驟和單元并非實施本發(fā)明的總體發(fā)明思想所必需的元素。因此，本發(fā)明所必需的技術特征僅受限于能夠實現(xiàn)本發(fā)明的總體發(fā)明思想的最低要求，而不受以上具體實例的限制。至此已經(jīng)結合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述。應該理解，本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行各種其它的改變、替換和添加。因此，本發(fā)明的范圍不局限于上述特定實施例，而應由所附權利要求所限定。
權利要求
1.一種路徑探測裝置，用于探測基于采集的GPS點的連續(xù)路徑，所述路徑探測裝置包括路鏈集合創(chuàng)建單元，用于利用采集的GPS點投影在道路地圖上的匹配投影點所在的匹配路鏈，創(chuàng)建匹配路鏈集合；路鏈成本計算單元，用于利用設定的權值，計算所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈的路鏈成本；以及連續(xù)路徑探測單元，用于根據(jù)所計算的路鏈成本，從所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈中探測一條或多條連續(xù)路徑。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，每一個匹配路鏈的路鏈成本是利用設定的權值以及該匹配路鏈的長度來計算的。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，對于每一個采集的GPS點，根據(jù)該GPS點的匹配投影點的個數(shù)，來設定與該GPS點對應的匹配路鏈的權值。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，連續(xù)路徑探測單元利用最短路徑搜索算法，來探測路徑成本最低的連續(xù)路徑，路徑成本是路徑所經(jīng)過的匹配路鏈的路鏈成本的總和。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，連續(xù)路徑探測單元利用道路地圖中路鏈網(wǎng)絡的連通性，排除錯誤匹配投影點，從而排除包括與該錯誤匹配投影點對應的匹配路鏈的路徑。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，還包括數(shù)據(jù)分組單元，用于根據(jù)預定周期，將采集的GPS點劃分成一組或多組； 其中，路鏈集合創(chuàng)建單元針對每一組GPS點，創(chuàng)建匹配路鏈集合。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中，采集的GPS點是基于浮動車的交通數(shù)據(jù)，預定周期是浮動車的自然行駛周期。
8.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，路鏈集合創(chuàng)建單元按照匹配投影點的先后順序， 將各個匹配路鏈放入集合中，以創(chuàng)建匹配路鏈集合。
9.一種路徑探測方法，用于探測基于采集的GPS點的連續(xù)路徑，所述路徑探測方法包括路鏈集合創(chuàng)建步驟，用于利用采集的GPS點投影在道路地圖上的匹配投影點所在的匹配路鏈，創(chuàng)建匹配路鏈集合；路鏈成本計算步驟，用于利用設定的權值，計算所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈的路鏈成本；以及連續(xù)路徑探測步驟，用于根據(jù)所計算的路鏈成本，從所述匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈中探測一條或多條連續(xù)路徑。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，還包括數(shù)據(jù)分組步驟，用于根據(jù)預定周期，將采集的GPS點劃分成一組或多組； 其中，在路鏈集合創(chuàng)建步驟中，針對每一組GPS點，創(chuàng)建匹配路鏈集合。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種路徑探測裝置和方法，該裝置包括路鏈集合創(chuàng)建單元，用于創(chuàng)建匹配路鏈集合；路鏈成本計算單元，用于利用設定的權值，計算匹配路鏈集合中的各個匹配路鏈的路鏈成本；以及連續(xù)路徑探測單元，用于根據(jù)所計算的路鏈成本，從匹配路鏈中探測一條或多條連續(xù)路徑。本發(fā)明能夠利用最短路徑算法以及路網(wǎng)連通性，過濾錯誤的匹配投影點，得到正確連續(xù)的路徑。
文檔編號G01C21/34GK102200446SQ20101015088
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權日2010年3月23日
發(fā)明者伍濤, 何君艦, 胡衛(wèi)松, 饒佳 申請人:日電(中國)有限公司