專利名稱：基于gps終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地圖匹配方法，尤其涉及一種基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法。
背景技術(shù)：
在GPS應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域時(shí)，由于GPS信號(hào)存在偏差或無效情況，地圖匹配就成為了車載導(dǎo)航技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。地圖匹配是指，用GPS點(diǎn)在地圖道路上的垂足點(diǎn)代替車輛軌跡點(diǎn)，或者說把車輛的軌跡點(diǎn)矯正到實(shí)際所在道路的垂足上。當(dāng)今城市道路密度較大，把有偏差的GPS點(diǎn)匹配到實(shí)際所在道路的正確位置，顯得非常困難。目前的地圖匹配算法主要有基于幾何信息的匹配和基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?關(guān)系的匹配這兩種匹配思想，具體算法有基于權(quán)重度量值、基于曲線擬合、基于卡爾曼濾波等若干種匹配算法。其中基于權(quán)重度量值的匹配算法實(shí)時(shí)性好，但在復(fù)雜路網(wǎng)下匹配準(zhǔn)確度低，基于曲線擬合的匹配算法，充分利用歷史數(shù)據(jù)，穩(wěn)定性好，但有一定的復(fù)雜度。而在資源有限GPS終端運(yùn)行地圖匹配算法時(shí)，應(yīng)充分考慮實(shí)時(shí)性、算法復(fù)雜度和匹配準(zhǔn)確率等因素。因此，綜合考慮這些地圖匹配思想，有助于提出一種適用于GPS終端的地圖匹配方法。在專利號(hào)為201110049309. 6的中國發(fā)明專利中，提出了一種基于GIS的道路匹配方法。該方法通過對(duì)所有道路進(jìn)行折線段處理，將所有道路分別轉(zhuǎn)換成由一系列相關(guān)的折線段連接而成的數(shù)據(jù)集合，并通過投影方法，對(duì)折線段集合的道路分別進(jìn)行路匹配和點(diǎn)匹配操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行軌跡與電子地圖道路的匹配。該方法提出的對(duì)道路進(jìn)行折線段處理值得借鑒，把曲線道路看成是一系列相連接的折線段，但方法所述的路匹配和點(diǎn)匹配操作過于簡(jiǎn)單，僅僅取距離GPS點(diǎn)最短的候選道路為匹配道路，未必能正確匹配到道路上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，其特征在于包括以下步驟SI、接收GPS定位數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至定位數(shù)據(jù)列表中，從GPS定位數(shù)據(jù)中至少可提取出GPS定位點(diǎn)、車輛行駛速度和定位時(shí)間；S2、道路初始匹配S2-1、判斷該定位數(shù)據(jù)列表中最近η個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)是否連續(xù)有效如果連續(xù)有效則直接執(zhí)行步驟S2-2，否則返回步驟SI，重新接收GPS定位數(shù)據(jù)，其中η為大于I的整數(shù)；S2-2、分別以該定位數(shù)據(jù)列表中最近η個(gè)GPS定位點(diǎn)為中心設(shè)定搜索閾，將這些搜索閾內(nèi)的所有道路作為候選道路，選擇其中與該η個(gè)GPS定位點(diǎn)的平均距離最小且與該η個(gè)定位點(diǎn)的方向最接近的道路作為當(dāng)前匹配道路，并根據(jù)車輛的行駛方向確定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)；
S3、計(jì)算該定位數(shù)據(jù)列表中GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)，在GPS定位點(diǎn)無效時(shí)，由其對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)替換該GPS定位點(diǎn)并存儲(chǔ)至定位數(shù)據(jù)列表中；S4、計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX Δ t，并且計(jì)算投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，其中V表示定位數(shù)量列表中該投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Δ t表示GPS采集時(shí)間間隔在d’ >d時(shí)表示車輛可能行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步判斷該定位數(shù)據(jù)列表中該投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度V是否為O :如果v=0則表示車輛處于停止?fàn)顟B(tài)，車輛不會(huì)行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，當(dāng)前匹配道路不變，否則表示車輛即將行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行道路重新匹配；S5、道路重新匹配將與當(dāng)前匹配道路鄰接且能夠到達(dá)目的地的道路作為候選道路，選擇該候選道路中與定位數(shù)據(jù)列表中與最近m個(gè)GPS定位點(diǎn)的平均距離最小且與最近m個(gè)定位點(diǎn)的方向最接近的道路更新當(dāng)前匹配道路，并根據(jù)車輛行駛的方向確定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)；
S6、重復(fù)執(zhí)行S3 S5，由此實(shí)現(xiàn)了車輛的實(shí)時(shí)地圖匹配。本發(fā)明解決了由于GPS信號(hào)偏差導(dǎo)致的車輛定位不準(zhǔn)確的問題，實(shí)現(xiàn)了電子地圖的實(shí)時(shí)精確匹配并且方法簡(jiǎn)單。該基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法還包括步驟S7 :根據(jù)投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，計(jì)算車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間Te。所述步驟S7中設(shè)定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)的臨界區(qū)閾值H2以及節(jié)點(diǎn)域閾值H3，其中 H2>H3 S7-1、判斷d’< d是否成立，如果成立則表示車輛仍將行駛在當(dāng)前匹配道路上，執(zhí)行步驟S7-2，否則結(jié)束操作；S7-2、將d、H2和H3進(jìn)行比較當(dāng)H3〈d ( H2時(shí)如果定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度基本相等或者大小順序無規(guī)律，則采用勻速直線運(yùn)動(dòng)模型，TE=t3+d' 3/( Σ Vi/3)，其中〖3表示最近一個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的采集時(shí)間，d' 3表示最近一個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，Σ ν,/3表示最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度的平均值；如果定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度逐漸減小則采用勻減速直
線運(yùn)動(dòng)模型，rP = ^ 十，其中
a2如果定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度逐漸增加，則采用勻加速
直線運(yùn)動(dòng)模型 2； = + 如,h2^xdi 一,3，其中 =.當(dāng)d〈H3時(shí)，根據(jù)距離d’以及定位數(shù)據(jù)列表中最近一個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度V計(jì)算車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間TE=d/v。本發(fā)明根據(jù)車輛當(dāng)前的位置以及車輛的行駛速度情況來計(jì)算車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間，使得時(shí)間的計(jì)算更加準(zhǔn)確。該基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法還包括步驟S8 :顯示投影點(diǎn)、行駛速度、投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’以及車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間Te。
針對(duì)有效的GPS定位點(diǎn)，所述步驟S3由以下步驟組成S31、將當(dāng)前匹配道路劃分為至少一個(gè)折線段，根據(jù)當(dāng)前匹配道路中最后一個(gè)折線段的長(zhǎng)度來設(shè)定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)的臨界區(qū)閾值H1，從而確定以當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)為圓心，以臨界區(qū)閾值Hl為半徑且面向車輛駛來方向的半圓臨界區(qū)；S32、判斷GPS定位點(diǎn)是否在該半圓臨界區(qū)內(nèi)如果GPS定位點(diǎn)在該半圓臨界區(qū)內(nèi)則表示該GPS定位點(diǎn)應(yīng)投影在當(dāng)前匹配道路中最后一個(gè)折線段上，采用垂直投影法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)；否則采用弧投影法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)；其中，該垂直投影法中設(shè)定當(dāng)前匹配道路的最后一個(gè)折線段為ViVn且Vi表示該折線段的起始節(jié)點(diǎn)，Vn表示當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，且由以下步驟組成
(Al)根據(jù)待投影的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)(x,y)、終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)Vn的坐標(biāo)(xn,yn)以及 折線段ViVn，計(jì)算出GPS定位點(diǎn)A與終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)Vn之間的距離，以及GPS定位點(diǎn)A至折線段 ViVn的垂直距離；(A2)利用直角三角形勾股定理計(jì)算出GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A，的坐標(biāo)(x’，y’ )；該弧形投影法中設(shè)定當(dāng)前匹配道路為VOViVn，待投影的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)為(X，y)且其投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)為(X’，y’)，GPS定位點(diǎn)A之前第一個(gè)GPS定位點(diǎn)B的投影點(diǎn)B’的坐標(biāo)為(xl’，yl’)，第二個(gè)GPS定位點(diǎn)C的投影點(diǎn)為C’的坐標(biāo)為(x2’，y2’)，其中0〈i〈n且i、η均為整數(shù)，則由以下步驟組成(BI)計(jì)算投影點(diǎn)B’與緊鄰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)Vi之間的距離Si ；(Β2)計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)B’行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX At，其中V表示定位數(shù)量列表中GPS定位點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，△ t表示GPS采集時(shí)間間隔；(B3)判斷d是否小于Si :如果d〈si則GPS定位點(diǎn)A投影至當(dāng)前匹配道路的折線段Vi-IVi上；否則進(jìn)一步判斷i〈n是否成立，如果成立則表示GPS定位點(diǎn)A可能投影至當(dāng)前匹配道路上，計(jì)算下一折線段ViVi+Ι的長(zhǎng)度si+Ι并使si=si+si+l且i++,重新執(zhí)行步驟三，如果不成立則表示GPS定位點(diǎn)A不會(huì)投影至當(dāng)前匹配道路上，由此，確定了 GPS定位點(diǎn)A投影的折線段Vi-IVi ；(B4)計(jì)算GPS定位點(diǎn)與其所處折線段Vi-IVi的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離R，以該終止節(jié)點(diǎn)為圓心，距離R為半徑做弧線，該弧線與當(dāng)前匹配道路的交點(diǎn)即為該GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’ ；(B5)根據(jù)GPS定位點(diǎn)A所處折線段的起始節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為(xi_l，y i_l)，終止節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為(xi，yi)，計(jì)算出投影點(diǎn)A’所處折線段的長(zhǎng)度L并且根據(jù)相似三角形比例關(guān)系，
1zVl = ^5.·= ^lT，由此確定GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’的A—A—I K JHl κ坐標(biāo)。本發(fā)明針對(duì)有效的GPS定位點(diǎn)，根據(jù)車輛的位置采用不同的方法獲得該GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)，使得投影點(diǎn)的計(jì)算更加準(zhǔn)確。針對(duì)無效的GPS定位點(diǎn)，所述步驟S3由以下步驟組成S3-1、將當(dāng)前匹配道路劃分為至少一個(gè)折線段，設(shè)定無效的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x，y)且其投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)為(x’，y’)，該GPS定位點(diǎn)A之前第一個(gè)GPS定位點(diǎn)B的投影點(diǎn)B’的坐標(biāo)為(χΓ，yr )，第二個(gè)GPS定位點(diǎn)C的投影點(diǎn)C’的坐標(biāo)為(x2’，y2’ )；S3-2、判斷當(dāng)前匹配道路屬于直線道路還是曲線道路如果屬于直線道路則采用直線推算法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’ ；如果屬于曲線道路則采用折線段搜索法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’ ；其中，該直線推算法由以下步驟組成(Cl)計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)B’行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX At，其中V表示定位數(shù)量列表中GPS定位點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Δ t表示GPS采集時(shí)間間隔；(C2)計(jì)算投影點(diǎn)B’與投影點(diǎn)C’之間的距離s ；
X -X d V' - V d
(C3)根據(jù)相似三角形比例關(guān)系，二^l· = —且二^l· = —，計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)A
X-X S V -y S
I2yI ^ 2
在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)(X’，y’ )；該折線段搜索法中設(shè)定當(dāng)前匹配道路為VOViVn，其中0〈i〈n且i、η均為整數(shù)，且由以下步驟組成(Dl)計(jì)算投影點(diǎn)B’與緊鄰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)Vi之間的距離Si ；(D2)計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)B’行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX At，其中V表示定位數(shù)量列表中GPS定位點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Δ t表示GPS采集時(shí)間間隔；(D3)判斷d是否小于Si :如果d〈si則GPS定位點(diǎn)A投影至當(dāng)前匹配道路的折線段Vi-IVi上；否則進(jìn)一步判斷i〈n是否成立，如果成立則表示GPS定位點(diǎn)A可能投影至當(dāng)前匹配道路上，計(jì)算折線段ViVi+Ι的長(zhǎng)度si+Ι并使si=si+si+l且i++,重新執(zhí)行步驟三，如果不成立則表示GPS定位點(diǎn)A不會(huì)投影至當(dāng)前匹配道路上，由此確定了 GPS定位點(diǎn)A所處的折線段Vi-IVi ；(D4)計(jì)算投影點(diǎn)B’與投影點(diǎn)C’之間的距離s ；(D5)根據(jù)相似三角形比例關(guān)系,二I、=—且^& =—，計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)A
X-X s y -y s
I2^ I ^ 2
在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)(X’，y’)。本發(fā)明在GPS定位點(diǎn)無效時(shí)也可以推算出車輛的位置，并且根據(jù)車輛的位置采用不同的方法獲得該GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)，使得投影點(diǎn)的計(jì)算更加準(zhǔn)確。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明解決了由于GPS信號(hào)偏差導(dǎo)致的車輛定位不準(zhǔn)確的問題，實(shí)現(xiàn)了電子地圖的實(shí)時(shí)精確匹配并且方法簡(jiǎn)單；2、本發(fā)明具有計(jì)算車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間的功能，并且根據(jù)車輛當(dāng)前的位置以及車輛的行駛速度情況來計(jì)算車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間，使得時(shí)間的計(jì)算更加準(zhǔn)確；3、本發(fā)明具有顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)的功能；4、本發(fā)明針對(duì)有效的GPS定位點(diǎn)，根據(jù)車輛的位置采用不同的方法獲得該GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)，使得投影點(diǎn)的計(jì)算更加準(zhǔn)確；5、本發(fā)明在GPS定位點(diǎn)無效時(shí)也可以推算出車輛的位置，并且根據(jù)車輛的位置采用不同的方法獲得該GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)，使得投影點(diǎn)的計(jì)算更加準(zhǔn)確。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是本發(fā)明的流程圖；圖2是本發(fā)明的垂直投影法示意圖；圖3是本發(fā)明的弧投影法示意圖；
圖4是本發(fā)明的直線推算法示意圖；圖5是本發(fā)明的折線段搜索法流程圖；圖6是本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)臨界區(qū)和節(jié)點(diǎn)域示意圖；圖7是本發(fā)明的距離及時(shí)間估算流程圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。如圖I所示，該基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法由以下步驟組成SI、在車載導(dǎo)航領(lǐng)域，客戶啟動(dòng)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，接收GPS定位數(shù)據(jù)并將該GPS定位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至定位數(shù)據(jù)列表中，從GPS定位數(shù)據(jù)中可以提取出GPS定位點(diǎn)(即車輛所處位置的經(jīng)緯度坐標(biāo))、車輛行駛速度和定位時(shí)間等車輛信息。S2、道路初始匹配第一步、判斷該定位數(shù)據(jù)列表中最近η個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)是否連續(xù)有效如果連續(xù)有效則直接執(zhí)行第二步，否則返回步驟SI，重新接收GPS定位數(shù)據(jù)，其中η為大于I的整數(shù)。第二步、分別以該定位數(shù)據(jù)列表中最近η個(gè)GPS定位點(diǎn)為中心設(shè)定搜索閾，將這些搜索閾內(nèi)的所有道路作為候選道路，選擇其中與該η個(gè)GPS定位點(diǎn)的平均距離最小且與該η個(gè)GPS定位點(diǎn)的方向最接近的道路作為當(dāng)前匹配道路，并根據(jù)車輛的行駛方向確定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，定位數(shù)據(jù)列表的長(zhǎng)度為3且η的取值為3，搜索閾的取值為25m，如果在該定位數(shù)據(jù)列表中最近的3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)連續(xù)有效，則將分別以定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)定位點(diǎn)為圓心，25m為半徑的搜索范圍內(nèi)的所有道路作為候選道路，選擇其中與這3個(gè)GPS定位點(diǎn)的平均距離最小且與這3個(gè)GPS定位點(diǎn)的方向最接近的道路作為當(dāng)前匹配道路，并根據(jù)車輛的行駛方向確定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)；否則返回步驟SI，重新接收GPS定位數(shù)據(jù)。S3、計(jì)算定位數(shù)據(jù)列表中GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)，并且在GPS定位點(diǎn)無效時(shí)，由其對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)替換該GPS定位點(diǎn)并存儲(chǔ)至定位數(shù)據(jù)列表中。本發(fā)明將GPS定位點(diǎn)分為有效的GPS定位點(diǎn)和無效的GPS定位點(diǎn)，當(dāng)定位數(shù)據(jù)列表中GPS定位數(shù)據(jù)中車輛行駛速度過快、GPS定位點(diǎn)的坐標(biāo)信息為零或者車輛偏離道路過遠(yuǎn),均視為該GPS定位數(shù)據(jù)無效。針對(duì)有效的GPS定位點(diǎn)，本發(fā)明將當(dāng)前匹配道路劃分為至少一個(gè)折線段，根據(jù)當(dāng)前匹配道路中最后一個(gè)折線段的長(zhǎng)度來設(shè)定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)的臨界區(qū)閾值H1，從而確定以當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)為圓心，以臨界區(qū)閾值Hl為半徑且面向車輛駛來方向的半圓臨界區(qū)。該臨界區(qū)閾值Hl可以小于或者等于當(dāng)前匹配道路中最后一個(gè)折線段的長(zhǎng)度，在本發(fā)明的實(shí)施例中，該臨界區(qū)閾值Hl取50m。應(yīng)注意的是將道路劃分成折線段的方法在現(xiàn)有技術(shù)中已有提及，因此在本發(fā)明中不再予以累述。判斷GPS定位點(diǎn)是否在該半圓臨界區(qū)內(nèi)如果GPS定位點(diǎn)在該半圓臨界區(qū)內(nèi)則表示該GPS定位點(diǎn)應(yīng)投影在當(dāng)前匹配道路中最后一個(gè)折線段上，采用垂直投影法計(jì)算出GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)；否則采用弧投影法計(jì)算出GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)。
垂直投影法如圖2所示，設(shè)定當(dāng)前匹配道路的最后一個(gè)折線段為ViVn且Vi表示該折線段的起始節(jié)點(diǎn)，Vn表示當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)(即該折線段的終止節(jié)點(diǎn))。根據(jù)待投影的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)(X, y)、終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)Vn的坐標(biāo)(xn, yn)以及折線段ViVn,可以很容易求得GPS定位點(diǎn)A與終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)Vn之間的距離以及GPS定位點(diǎn)A至折線段ViVn的垂直距離，利用直角三角形勾股定理很容易求得GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)?；⌒瓮队胺ㄈ鐖D3所示，設(shè)定當(dāng)前匹配道路為VOViVn，待投影的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x，y)且其投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)為(X’，y’)，GPS定位點(diǎn)A之前第一個(gè)GPS定位點(diǎn)B的投影點(diǎn)B’的坐標(biāo)為(11’，71’)，第二個(gè)6 3定位點(diǎn)(的投影點(diǎn)為(’的坐標(biāo)為(x2’，y2’)，其中0〈i〈n且i、η均為整數(shù)。具體地，該弧形投影法由以下步驟組成步驟一、計(jì)算投影點(diǎn)B’與緊鄰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)Vi之間的距離Si。步驟二、計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)B’行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX Δ t，其中V表示定位數(shù)量列表中GPS定位點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Δ t表示GPS采集時(shí)間間隔。步驟三、判斷d是否小于Si :如果d〈si則GPS定位點(diǎn)A投影至當(dāng)前匹配道路的折線段Vi-IVi上；否則進(jìn)一步判斷i〈n是否成立，如果成立則表示GPS定位點(diǎn)A可能投影至當(dāng)前匹配道路上，計(jì)算下一折線段ViVi+Ι的長(zhǎng)度si+Ι并使si=si+si+l且i++,重新執(zhí)行步驟三，如果不成立則表示GPS定位點(diǎn)A不會(huì)投影至當(dāng)前匹配道路上，當(dāng)前匹配道路已經(jīng)搜索完成。由此，確定了 GPS定位點(diǎn)A投影的折線段Vi-IVi。步驟四、計(jì)算GPS定位點(diǎn)與其所處折線段Vi-IVi的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離R，以該終止節(jié)點(diǎn)為圓心，距離R為半徑做弧線，該弧線與當(dāng)前匹配道路的交點(diǎn)即為該GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’且該投影點(diǎn)A’與其所處折線段的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離也為R0步驟五、根據(jù)GPS定位點(diǎn)A所處折線段的起始節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為(xi-1，y i_l)，終止節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為0^，71)，計(jì)算出投影點(diǎn)八’所處折線段的長(zhǎng)度L并且根據(jù)相似三角形比例關(guān)
V’— Y— y 尤一
系，= 且^由此確定GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’ Xi - X^1 K I — V^1 K的坐標(biāo)。針對(duì)無效的GPS定位點(diǎn)，本發(fā)明將當(dāng)前匹配道路劃分為至少一個(gè)折線段，設(shè)定無效的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)為(X，y)且其投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)為(x’，y’)，該GPS定位點(diǎn)A之前第一個(gè)GPS定位點(diǎn)B的投影點(diǎn)B’的坐標(biāo)為(χΓ，yl’)，第二個(gè)GPS定位點(diǎn)C的投影點(diǎn)C’的坐標(biāo)為(x2’，y2’)。判斷當(dāng)前匹配道路屬于直線道路還是曲線道路如果屬于直線道路則采用直線推算法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’ ；如果屬于曲線道路則采用折線段搜索法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)A在 當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’。直線推算法如圖4所示，由以下步驟組成步驟一、計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)B’行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX Δ t，其中V表示定位數(shù)量列表中GPS定位點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Δ t表示GPS采集時(shí)間間隔。步驟二、計(jì)算投影點(diǎn)B’與投影點(diǎn)C’之間的距離S。步驟三、根據(jù)相似三角形比例關(guān)系，= 1且< =-汁算出該GPS定位
X-X S V-V S
I2^ 2
點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)(X’，y’)。折線段搜索法如圖5所示，設(shè)定當(dāng)前匹配道路為VOViVn，其中0〈i〈n且i、η均為整數(shù)，由以下步驟組成步驟一、計(jì)算投影點(diǎn)B’與緊鄰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)Vi之間的距離Si。步驟二、計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)B’行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX At，其中V表示定位數(shù)量列表中GPS定位點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Λ t表示GPS采集時(shí)間間隔。步驟三、判斷d是否小于Si :如果d〈si則GPS定位點(diǎn)A投影至當(dāng)前匹配道路的折線段Vi-IVi上；否則進(jìn)一步判斷i〈n是否成立，如果成立則表示GPS定位點(diǎn)A可能投影至當(dāng)前匹配道路上，計(jì)算折線段ViVi+Ι的長(zhǎng)度si+Ι并使si=si+si+l且i++,重新執(zhí)行步驟三，如果不成立則表示GPS定位點(diǎn)A不會(huì)投影至當(dāng)前匹配道路上，當(dāng)前匹配道路已經(jīng)搜索完成。由此，確定了 GPS定位點(diǎn)A所處的折線段Vi-IVi。步驟四、計(jì)算投影點(diǎn)B’與投影點(diǎn)C’之間的距離S。
-X d y' -y d步驟五、根據(jù)相似三角形比例關(guān)系，二^^ =—且^^l· = —，計(jì)算出該GPS定位
X-X S V -V S
I2
點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)(X’，y’)。S4、計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX Δ t，并且計(jì)算投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，其中V表示定位數(shù)量列表中該投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Δ t表示GPS采集時(shí)間間隔。在d>d’時(shí)表示車輛可能行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步判斷該定位數(shù)據(jù)列表中該投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度V是否為O :如果V=O則表示車輛處于停止?fàn)顟B(tài)，車輛不會(huì)行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，當(dāng)前匹配道路不變；否則表示車輛即將行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行道路重新匹配。S5、道路重新匹配將與當(dāng)前匹配道路鄰接且能夠到達(dá)目的地的道路作為候選道路，選擇該候選道路中與定位數(shù)據(jù)列表中最近m個(gè)GPS定位點(diǎn)的平均距離最小且與最近m個(gè)GPS定位點(diǎn)的方向最接近的道路更新當(dāng)前匹配道路，并根據(jù)車輛的行駛方向確定更新后匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中m的取值為2或3。S6、重復(fù)執(zhí)行步驟S3 S5，由此實(shí)現(xiàn)了車輛的實(shí)時(shí)地圖匹配。S7、根據(jù)投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，計(jì)算車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間Te，如圖6所示，設(shè)定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)的臨界區(qū)閾值H2以及節(jié)點(diǎn)域閾值H3，其中H2>H3。在本發(fā)明的實(shí)施例中，H2的取值為50m，H3的取值為 10m。具體地，如圖7所示，首先，判斷d’ ^ d是否成立，如果成立則表示車輛仍將行駛在當(dāng)前匹配道路上，執(zhí)行下一步，否則結(jié)束操作。其次，將d、H2和H3進(jìn)行比較當(dāng)H3〈d<H2時(shí)如果定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度基本相等或者大小順序無規(guī)律，則采用勻速直線運(yùn)動(dòng)模型，TE=t3+d' J(Σ ν,/3)，其中t3表示最近一個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的采集時(shí)間，d' 3表示最近一個(gè) GPS定位數(shù)據(jù)的投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，Σ ν,/3表示最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度的平均值；如果定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度逐漸減小則采用勻減速直線運(yùn)動(dòng)模型，j； =,,，其中&;如果定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)
■c. ^a2
GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度逐漸增加，則采用勻加速直線運(yùn)動(dòng)模型τ +,其中
^ 3a
— ν2 —ν )/(^2 )+ 1 3 —rI )/V- I )a =-^- ο當(dāng)d〈H3時(shí)，根據(jù)距離d’以及定位數(shù)據(jù)列表中最近一個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度V計(jì)算車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間TE=d/v。S8、顯示投影點(diǎn)、行駛速度、投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’以及車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間Te。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，其特征在于包括以下步驟 51、接收GPS定位數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)至定位數(shù)據(jù)列表中，從GPS定位數(shù)據(jù)中至少可提取出GPS定位點(diǎn)、車輛行駛速度和定位時(shí)間； 52、道路初始匹配 S2-1、判斷該定位數(shù)據(jù)列表中最近η個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)是否連續(xù)有效如果連續(xù)有效則直接執(zhí)行步驟S2-2，否則返回步驟SI，重新接收GPS定位數(shù)據(jù)，其中η為大于I的整數(shù)； S2-2、分別以該定位數(shù)據(jù)列表中最近η個(gè)GPS定位點(diǎn)為中心設(shè)定搜索閾，將這些搜索閾內(nèi)的所有道路作為候選道路，選擇其中與該η個(gè)GPS定位點(diǎn)的平均距離最小且與該η個(gè)定位點(diǎn)的方向最接近的道路作為當(dāng)前匹配道路，并根據(jù)車輛的行駛方向確定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)； 53、計(jì)算該定位數(shù)據(jù)列表中GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)，在GPS定位點(diǎn)無效時(shí)，由其對(duì)應(yīng)的投影點(diǎn)替換該GPS定位點(diǎn)并存儲(chǔ)至定位數(shù)據(jù)列表中； 54、計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vXAt，并且計(jì)算投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，其中V表示定位數(shù)量列表中該投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Λ t表示GPS采集時(shí)間間隔在d’ >d時(shí)表示車輛可能行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步判斷該定位數(shù)據(jù)列表中該投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度V是否為O :如果V=O則表示車輛處于停止?fàn)顟B(tài)，車輛不會(huì)行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，當(dāng)前匹配道路不變，否則表示車輛即將行駛超過當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行道路重新匹配； 55、道路重新匹配 將與當(dāng)前匹配道路鄰接且能夠到達(dá)目的地的道路作為候選道路，選擇該候選道路中與定位數(shù)據(jù)列表中與最近m個(gè)GPS定位點(diǎn)的平均距離最小且與最近m個(gè)定位點(diǎn)的方向最接近的道路更新當(dāng)前匹配道路，并根據(jù)車輛行駛的方向確定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)； 56、重復(fù)執(zhí)行S3 S5，由此實(shí)現(xiàn)了車輛的實(shí)時(shí)地圖匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，其特征在于還包括步驟S7 :根據(jù)投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，計(jì)算車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間TE。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，其特征在于所述步驟S7中設(shè)定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)的臨界區(qū)閾值H2以及節(jié)點(diǎn)域閾值H3，其中 H2>H3 S7-1、判斷d’< d是否成立，如果成立則表示車輛仍將行駛在當(dāng)前匹配道路上，執(zhí)行步驟S7-2，否則結(jié)束操作； S7-2、將d、H2和H3進(jìn)行比較 當(dāng)H3〈d ( H2時(shí)如果定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度基本相等或者大小順序無規(guī)律，則采用勻速直線運(yùn)動(dòng)模型，TE=t3+d/ 3/( Σ Vi/3)，其中t3表示最近一個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的采集時(shí)間，d' 3表示最近一個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’，Σ ν,/3表示最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度的平均值； 如果定位數(shù)據(jù)列表中最近3個(gè)GPS定位數(shù)據(jù)的行駛速度逐漸減小則采用勻減速直線運(yùn)動(dòng)模型
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，其特征在于還包括步驟S8 :顯示投影點(diǎn)、行駛速度、投影點(diǎn)與當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離d’以及車輛到達(dá)當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間TE。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，其特征在于針對(duì)有效的GPS定位點(diǎn)，所述步驟S3由以下步驟組成 ·531、將當(dāng)前匹配道路劃分為至少一個(gè)折線段，根據(jù)當(dāng)前匹配道路中最后一個(gè)折線段的長(zhǎng)度來設(shè)定當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)的臨界區(qū)閾值H1，從而確定以當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)為圓心，以臨界區(qū)閾值Hl為半徑且面向車輛駛來方向的半圓臨界區(qū)； ·532、判斷GPS定位點(diǎn)是否在該半圓臨界區(qū)內(nèi)如果GPS定位點(diǎn)在該半圓臨界區(qū)內(nèi)則表示該GPS定位點(diǎn)應(yīng)投影在當(dāng)前匹配道路中最后一個(gè)折線段上，采用垂直投影法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)；否則采用弧投影法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)； 其中，該垂直投影法中設(shè)定當(dāng)前匹配道路的最后一個(gè)折線段為ViVn且Vi表示該折線段的起始節(jié)點(diǎn)，Vn表示當(dāng)前匹配道路的終止節(jié)點(diǎn)，且由以下步驟組成 (Al)根據(jù)待投影的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)(x,y)、終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)Vn的坐標(biāo)(xn,yn)以及折線段ViVn，計(jì)算出GPS定位點(diǎn)A與終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)Vn之間的距離，以及GPS定位點(diǎn)A至折線段ViVn的垂直距離； (A2)利用直角三角形勾股定理計(jì)算出GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)(x’，y’ )； 該弧形投影法中設(shè)定當(dāng)前匹配道路為VOViVn，待投影的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x，y)且其投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)為(X’，y’)，GPS定位點(diǎn)A之前第一個(gè)GPS定位點(diǎn)B的投影點(diǎn)B’的坐標(biāo)為(Xl’，yl’)，第二個(gè)GPS定位點(diǎn)C的投影點(diǎn)為C’的坐標(biāo)為(x2’，y2’)，其中0〈1〈11且i、η均為整數(shù)，則由以下步驟組成 (BI)計(jì)算投影點(diǎn)B’與緊鄰的轉(zhuǎn)折點(diǎn)Vi之間的距離Si ； (Β2)計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)B’行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX Λ t，其中V表示定位數(shù)量列表中GPS定位點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Λ t表示GPS采集時(shí)間間隔； (B3)判斷d是否小于Si :如果d〈si則GPS定位點(diǎn)A投影至當(dāng)前匹配道路的折線段Vi-IVi上；否則進(jìn)一步判斷i〈n是否成立，如果成立則表示GPS定位點(diǎn)A可能投影至當(dāng)前匹配道路上，計(jì)算下一折線段ViVi+Ι的長(zhǎng)度si+Ι并使si=si+si+l且i++,重新執(zhí)行步驟三，如果不成立則表示GPS定位點(diǎn)A不會(huì)投影至當(dāng)前匹配道路上，由此，確定了 GPS定位點(diǎn)A投影的折線段Vi-IVi ； (B4)計(jì)算GPS定位點(diǎn)與其所處折線段Vi-IVi的終止節(jié)點(diǎn)之間的距離R，以該終止節(jié)點(diǎn)為圓心，距離R為半徑做弧線，該弧線與當(dāng)前匹配道路的交點(diǎn)即為該GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’ ； (B5)根據(jù)GPS定位點(diǎn)A所處折線段的起始節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為(xi-1，yi-1)，終止節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為(xi，yi)，計(jì)算出投影點(diǎn)A’所處折線段的長(zhǎng)度L并且根據(jù)相似三角形比例關(guān)系，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，其特征在于針對(duì)無效的GPS定位點(diǎn)，所述步驟S3由以下步驟組成 S3-1、將當(dāng)前匹配道路劃分為至少一個(gè)折線段，設(shè)定無效的GPS定位點(diǎn)A的坐標(biāo)為(X，y)且其投影點(diǎn)A’的坐標(biāo)為(X’，y’)，該GPS定位點(diǎn)A之前第一個(gè)GPS定位點(diǎn)B的投影點(diǎn)B’的坐標(biāo)為(xl’，yl' )，第二個(gè)GPS定位點(diǎn)C的投影點(diǎn)C’的坐標(biāo)為(x2’，y2’)； S3-2、判斷當(dāng)前匹配道路屬于直線道路還是曲線道路如果屬于直線道路則采用直線推算法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’ ；如果屬于曲線道路則采用折線段搜索法計(jì)算出該GPS定位點(diǎn)A在當(dāng)前匹配道路上的投影點(diǎn)A’ ； 其中，該直線推算法由以下步驟組成 (Cl)計(jì)算車輛從該投影點(diǎn)B’行駛至下一投影點(diǎn)的距離d=vX △t，其中V表示定位數(shù)量列表中GPS定位點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的車輛行駛速度，Δ t表示GPS采集時(shí)間間隔； (C2)計(jì)算投影點(diǎn)B’與投影點(diǎn)C’之間的距離s ； (C3)根據(jù)相似三角形比例關(guān)系，
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于GPS終端的面向車輛位置跟蹤的地圖匹配方法，屬于地圖匹配領(lǐng)域。本發(fā)明解決了由于GPS信號(hào)偏差導(dǎo)致的車輛定位不準(zhǔn)確的問題，將車輛匹配到當(dāng)前行駛道路上的正確位置，并計(jì)算車輛到當(dāng)前道路終節(jié)點(diǎn)的距離，當(dāng)GPS信號(hào)無效時(shí)可推算出車輛位置，并在道路終節(jié)點(diǎn)臨界區(qū)內(nèi)計(jì)算到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的時(shí)刻?？紤]到運(yùn)行地圖匹配程序的GPS終端資源有限，該方法綜合利用了實(shí)時(shí)性好的基于權(quán)重的地圖匹配思想和基于曲線擬合的地圖匹配思想，并結(jié)合了路網(wǎng)拓?fù)湫畔ⅲ軌蚋鶕?jù)車輛當(dāng)前位置選擇不同的投影算法。該方法提供了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的車輛位置信息，可用于車輛監(jiān)控、實(shí)時(shí)交通信息采集、車輛導(dǎo)航等應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01C21/30GK102879003SQ20121032780
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者朱征宇, 崔明, 劉琳, 張東盟 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)