[发明专利]路径搜索方法和路径搜索装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域，更具体地，涉及一种路径搜索方法和路径搜索装置，能够在减少计算量的情况下，对路径进行搜索和匹配，从而精确地确定移动体的行进轨迹。

背景技术

近年来，电子地图、导航系统，出行轨迹记录等基于位置的服务越来越普及。在实现这些基于位置的服务时，有可能需要将某一特定物体(如车辆或人)的一系列位置点(包含经度、纬度、时间等信息)匹配到电子地图的路网中，以确定该物体的行进轨迹。

其中，上述位置点的信息通常是由物体自身或安装在物体上的具有定位功能的设备采集的，例如GPS(Global Position System，全球卫星定位系统)装置等。在本说明书中，为了简化说明，以下将使用本领域中常用的“GPS点”这个词指代原始的待匹配位置点。但需要说明的是，本发明中的位置点信息不限于由GPS装置采集，也可以由其他定位系统获取。

在实际应用中，由于受到设备条件、定位精度等因素的影响，GPS点信息通常有如下问题：

第一，GPS点位置可能存在漂移，即偏离其在地图上的实际位置，偏离范围有可能达到几米甚至几十米。

第二，采集到的GPS点时间间隔比较长，例如每1分钟打一个点。在较长时间间隔下，相邻两个GPS点的位置不是连续的，距离有可能比较远，甚至跨越了多个路段，因此相邻两点之间的行进轨迹需要进行估计。

针对以上问题，在专利文献1(中国专利申请：申请号200810223008.9)中，采用如下方法对某一车辆在某给定时间段内的一系列GPS点进行路径匹配。首先，在上述给定时间段内将GPS点按时间排序，从前两个GPS点开始，以GPS点为中心，在给定距离范围内为每个GPS点选择几条候补匹配道路；然后，搜索这两个GPS点之间所有可能连接这些候补匹配道路的路径集合；接下来，读入下一个GPS点并为其选择几条候补匹配道路，继续搜索连接到该GPS点的所有可能路径，并更新、追加到路径集合；依次类推，最终得到的路径集合中的每条路径都可以计算道路识别置信度，置信度最高的路径将作为连接所有GPS点的最优匹配结果。

上述专利文献1公开的技术(下面简称为“现有方法1”)中存在一个问题。由于每个GPS点都可能有多条候补匹配道路，该方法需要对相邻两个GPS点的所有候补匹配道路的、两两之间所有可能的连接组合都进行路径搜索，计算量大，会占用大量的系统资源。

为了减少如现有方法1所述路径搜索系统的计算量，也可以提出另一种替代方案(中国专利申请，申请号200910091802.7，下面简称为“现有方法2”)。即每次完成相邻两GPS点之间的、多组候补匹配道路之间的路径搜索后，仅保留最优的一条路径，不在此最优路径上的其余的候补匹配道路将从列表中删除，不参与下一个GPS点的路径搜索。现有方法2与现有方法1相比，可以显著地减少路径搜索的计算量。但现有方法2的问题在于，路径搜索总是从第一个GPS点开始依次向后进行，如果第一个GPS点不够可靠，可能会使路径搜索匹配到错误的道路上，而正确的候补匹配道路在路径搜索过程中已被删除，因此匹配精度下降。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，提出了本发明。因此，本发明的目的是提出一种路径搜索方法和路径搜索装置，能够在减少计算量的情况下，对路径进行搜索和匹配，从而精确地确定移动体的行进轨迹。

为了实现上述目的，根据本发明，提出了一种路径搜索方法，包括：获取步骤，获取移动体在给定时间段内采集的一系列GPS点；确定步骤，从所述一系列GPS点确定置信度最大的GPS点，作为关键点；以及路径搜索步骤，从所述关键点出发执行路径搜索，来找到与所述一系列GPS点相匹配的路径。

优选地，所述确定步骤包括：确定所述一系列GPS点中的每个GPS点在候补匹配路链上的候补匹配点；以及从具有最少候补匹配点且其候补匹配点的数量未超过阈值的GPS点中确定所述关键点。

优选地，从具有最少候补匹配点且其候补匹配点的数量未超过阈值的GPS点中确定所述关键点的步骤包括：在具有最少候补匹配点的GPS点的数量多于一个的情况下，从所述具有最少候补匹配点的多个GPS点中进一步确定具有最大置信度的GPS点。

优选地，根据所述具有最少候补匹配点的多个GPS点中的每个GPS点到候补匹配点的距离、以及该GPS点的行进方向与候补匹配路链方向的夹角来确定具有最大置信度的GPS点。

优选地，根据所述具有最少候补匹配点的多个GPS点中的每个GPS点的时间先后次序来确定具有最大置信度的GPS点。