CN101799301B - 利用路线轨迹点信息进行路线规划的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用路线轨迹点信息来进行路线规划的方法，包括：获取包括一系列轨迹点的坐标的路线轨迹点信息；在电子地图上按照该一系列轨迹点的坐标形成与该一系列轨迹点对应的正向链路或反向链路；在以当前位置为中心的预定范围内，找到正向链路或反向链路与电子地图中路网的交叉点，作为正向链路或反向链路的备选切入点，其中备选切入点的数目大于预定值；获得从当前位置到每一个备选切入点的路线，计算所述路线的权值，并将权值最小的路线所对应的备选切入点作为最佳切入点，并将权值最小的路线作为最佳切入路线，将最佳切入路线与从最佳切入点到正向链路或所述反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成正向或反向规划路线。

Description

利用路线轨迹点信息进行路线规划的方法及装置

技术领域

本发明涉及导航技术领域，更为具体地，涉及一种利用路线轨迹点信息进行路线规划的方法及装置。

背景技术

随着公共交通设施的不断发展，驾驶者越来越需要导航设备来进行路线导航。通常情况下，导航设备都能够记录当前位置的GPS信息，其中包括当前位置的经纬度信息。例如，每隔一段时间或者距离，提取GPS信息当中的当前位置的经纬度信息记录下来，这种记录点通常称为轨迹点。一系列轨迹点的经纬度信息称为路线轨迹。用户可以利用导航设备把轨迹保存在轨迹文件中，用户还可以记录旅途感受等文字信息或在旅途中拍摄的照片、视频、音频等信息，然后通过工具，把这些信息(统称为POI)附加到轨迹点上，形成包含轨迹信息、多媒体信息的旅途轨迹记录。

在电子地图数据中，存储着包含道路数据在内的丰富的地图信息。Link是能够和实际的道路相对应的、电子地图当中的道路数据的基本构成元素。Link中包括了道路编号、名称、宽度、方向、交通规则等道路信息。

把旅途轨迹记录和电子地图同时显示，可以直观地看出旅途上都经过了哪些地方。

用户可以从网络上下载这种旅途轨迹记录，从而可以根据所下载的旅途轨迹记录当中的轨迹点信息，从自己的当前位置开始，“重新走过”一段路途，游览前人推荐的地点，曾经住宿的宾馆，曾经吃过的饭店等，由此实现省心、省力又能得到比较好的服务和享受的目的。

目前，多数导航设备能够显示旅途轨迹记录，用户在驾车的时候可以一边看旅途轨迹记录，一边对照自己的位置，判断自己走到哪里。

图1示出了在电子地图上显示的旅途轨迹记录的一个示例。

比上述方法更进一步地，在现有的导航设备中，通常采用以下两种方式来利用旅途轨迹记录。

第一种方式是用户进行手动操作，将旅途上的一些重要地点设定为一系列目的地，然后利用导航装置规划出一条经过这些目的地的经路，如图2中所示。然而，通常情况下，利用导航装置规划出来的经路与所下载的旅途轨迹记录的轨迹所示的经路并不相同，从而导致用户不能充分地利用所下载的旅途轨迹记录中所记录的信息。

第二种方式是通过导航装置自动寻找轨迹上距离当前位置最近的点作为切入点，提示用户切入点的位置，让用户决定利用旅途轨迹记录当中轨迹的哪一段(是“切入点到旅途轨迹起点”，还是“切入点到旅途轨迹终点”)，如图3中所示。在确定出利用哪一段后，在导航装置上显示这段旅途轨迹记录上的轨迹和信息，但是不能进行路线规划，或者如第一种方式类似，将该段旅途轨迹记录上的所有POI作为有序目的地，利用导航装置进行路线规划。在这种情况下，同样存在利用导航装置规划出来的经路与所下载的旅途轨迹记录的轨迹所示的经路并不相同，从而导致用户不能充分地利用所下载的旅途轨迹记录中所记录的信息的问题。此外，用户当前位置和切入点之间的简单连线可能不和实际道路对应。

发明内容

鉴于上述问题，提供了一种新的用于路线规划的方法及装置，其利用路线轨迹点信息和导航装置中存储的电子地图，形成正向链路或反向链路，根据用户的当前位置以及所述正向链路或反向链路，确定从当前位置切入所述正向链路或反向链路的最佳切入点以及所述正向链路或反向链路的最佳切入路线，将所述正向链路或反向链路的最佳切入路线与所述正向链路或反向链路的最佳切入点到所述正向链路或反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成利用路线轨迹点信息的正向规划路线或反向规划路线。按照这种方式，可以使得用户能够以合适地方式，最大限度地利用旅途轨迹记录当中的路线轨迹点信息，从用户的当前位置开始，重新走过一段路程，从而最真实地再现旅途轨迹记录所描述的路线。

这里要说明的是，旅途轨迹记录当中的路线轨迹是有方向的，正向轨迹路线(也称为正向链路)指的是与所述的旅途轨迹记录当中的路线轨迹匹配并且方向一致的轨迹路线，而反向轨迹路线(也称为反向链路)指的是与所述的旅途轨迹记录当中的路线轨迹匹配并且方向相反的轨迹路线。

根据本发明的一个方面，提供了一种利用路线轨迹点信息来进行路线规划的方法，包括：

获取路线轨迹点信息，所述路线轨迹点信息包括一系列轨迹点的坐标；

在电子地图上按照所述一系列轨迹点的坐标形成与该一系列轨迹点对应的正向链路或反向链路；

根据当前位置和所述正向链路或所述反向链路确定从所述当前位置切入所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点以及所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线，以及

将所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线与所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点到所述正向链路或所述反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成利用路线轨迹点信息的正向规划路线或反向规划路线，

其中，所述确定最佳切入点以及最佳切入路线的步骤还包括：在以当前位置为中心的预定范围内，找到所述正向链路或所述反向链路与电子地图中路网的交叉点，作为所述正向链路或所述反向链路的备选切入点，其中所述备选切入点的数目大于预定值；以及

获得从所述当前位置到每一个所述备选切入点之间的路线，计算所述路线的权值，并将所述权值最小的路线所对应的备选切入点作为所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点，以及将所述权值最小的路线作为所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用路线轨迹点信息来进行路线规划的装置，包括：

轨迹点信息获取单元，用于获取路线轨迹点信息，所述路线轨迹点信息包括一系列轨迹点的坐标；

链路形成单元，用于在电子地图上按照所述一系列轨迹点的坐标，形成与该一系列轨迹点对应的正向链路或反向链路；以及

确定单元，用于根据当前位置和所述正向链路或所述反向链路，确定从所述当前位置切入所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点以及所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线，以及

规划路线形成单元，用于将所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线与所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点到所述正向链路或所述反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成利用路线轨迹点信息的正向规划路线或反向规划路线，

所述确定单元，包括：

备选切入点获取单元，用于在以所述当前位置为中心的预定范围内，找到所述正向链路或所述反向链路与电子地图中路网的交叉点，作为所述正向链路或所述反向链路的备选切入点，其中所述备选切入点的数目大于预定值；以及

选择单元，用于获得从所述当前位置到每一个所述备选切入点之间的路线，计算所述路线的权值，并将所述权值最小的路线所对应的备选切入点作为所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点，并将所述权值最小的路线作为所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1示出了在电子地图上显示的旅途轨迹记录的一个示例；

图2示出了根据现有技术的在用户手动操作的情况下利用路线轨迹点信息的一个示例；

图3示出了根据现有技术的在导航装置自动寻找切入点的情况下利用路线轨迹点信息的一个示例；

图4示出了根据本发明的利用路线轨迹点信息进行路线规划的方法的流程图；

图5示出了根据本发明的形成正向链路的过程的流程图；

图6示出了根据本发明的形成正向链路的过程的一个示例的示意图；

图7示出了根据本发明的形成反向链路的过程的流程图；

图8示出了根据本发明的形成反向链路的过程的一个示例的示意图；

图9示出了根据本发明的在近距离下具有多段单行线时的合并处理的示意图；

图10和11示出了根据本发明的确定最佳切入点的过程的示意图；

图12示出了根据本发明的用于利用路线轨迹点信息进行路线规划的装置的方框图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图4示出了根据本发明的利用路线轨迹点信息进行路线规划的方法的流程图。

如图4所示，在步骤S410中，通过导航装置获取路线轨迹点信息，所述路线轨迹点信息包括一系列轨迹点的坐标。所述路线轨迹点信息可以预先存储在导航装置中，也可以从网络下载。

然后，在步骤S420中，在电子地图上，按照所述一系列轨迹点的坐标，形成与该一系列轨迹点对应的正向链路或反向链路。关于正向链路或反向链路的形成过程将如下参照图5-图8进行具体描述。

在形成正向链路或反向链路后，根据用户的当前位置和所述正向链路或反向链路，确定从当前位置切入所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点以及所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线。

换言之，如图4所示，在形成正向链路或反向链路后，流程进行到步骤430。在步骤S430，在以用户的当前位置为中心的预定范围内，找到所述正向链路或反向链路与电子地图中路网的交叉点，作为所述正向链路或反向链路的备选切入点，其中所述备选切入点的数目要大于预定值。例如，在以当前位置为中心的预定范围L(例如，以当前位置为中心的3km)内，找出所选择出的轨迹路线与实际路网之间的交叉点，作为备选切入点，如图10所示，其中L是可变的距离参数。所述预定范围L可以是以当前位置为中心的同心圆或同心矩形。通常，要求备选切入点的数目大于或等于N，其中N可以是任何整数值，例如5。当备选切入点的数目小于N时，可以扩大预定查找范围L来重新进行查找，直到所找出的备选切入点的数目大于或等于N为止。例如，如图10和11所示，如果在预定范围L0内没有找到N个以上的备选切入点，则需要将预定范围扩大到L0+L、L0+2L等。然后，在扩大后的查找范围内，查找备选切入点，直到找到N个以上的备选切入点为止。这里要说明的是，如果整条轨迹路线都在查找范围内，所找到的备选切入点的数目仍然小于N，则停止查找，并将所找到的交叉点作为备选切入点。然后，流程进行到步骤S440。

在找出备选切入点后，在步骤S440，利用导航装置获得从所述当前位置到每一个所述备选切入点之间的引导路线，计算所述路线的权值，并将权值最小的路线所对应的备选切入点作为所述正向链路或反向链路的最佳切入点，以及将该权值最小的路线作为所述正向链路或反向链路的最佳切入路线。

在确定出最佳切入点以及最佳切入路线后，流程进行到步骤S450。在步骤S450中，将所述正向链路或反向链路的最佳切入路线与所述正向链路或反反向链路的最佳切入点到所述正向链路或反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成利用路线轨迹点信息的正向规划路线或反向规划路线。

以下参照图5到图8来详细描述形成正向链路和反向链路的过程。

图5示出了根据本发明的形成正向链路的过程的流程图，以及图6示出了根据本发明的形成正向链路的过程的一个示例的示意图。

在形成正向链路的情况下，如图5所示，在步骤S510中，将轨迹中的所指定路线中的轨迹点逐点和电子地图上的地图数据进行匹配，以确定是否存在与该轨迹点的轨迹匹配的Link链路。

如果在步骤S510中确定为存在与该轨迹点的轨迹匹配的Link链路，则流程进行到步骤S520。在步骤S520中，确定该匹配的Link链路是否与已有的Link链路相同。

如果在步骤S520中确定为存在相同的Link链路，则返回到步骤S510。如果在步骤S520中确定为不存在相同的Link链路，则流程进行到步骤S540。在步骤S540中，将该匹配的Link链路作为正向轨迹路线中的与该轨迹点的轨迹对应的经路Link。然后，流程进行到步骤S550。

如果确定为不存在匹配的Link链路，则流程进行到步骤S530。在步骤S530中，将该轨迹点的轨迹作为与该轨迹点的轨迹对应的正向轨迹路线的经路Link。其中，如果电子地图中所述路线轨迹点连续多个没有匹配的Link，则将这些路线轨迹点正向依次连接作为与这些路线轨迹点对应的Link。然后，流程进行到步骤S550。

在步骤S550，确定是否针对所指定的路线中所包含的所有轨迹点的轨迹进行了匹配。

如果在步骤S550中，确定还没有完成匹配，则返回到步骤S510。否则，流程进行到步骤S560。

在步骤S560，将与所有轨迹点的轨迹对应的正向轨迹路线的经路Link链接在一起，形成正向链路，即从路线起点到路线终点的正向轨迹路线。

图7示出了根据本发明的形成反向链路的过程的流程图，以及图8示出了根据本发明的形成反向链路的过程的一个示例的示意图。

在形成反向链路的情况下，如图7所示，在步骤S710中，在电子地图上按照所述一系列轨迹点的坐标形成与该一系列轨迹点对应的正向链路并标记其中的单行线，作为反向链路的辅助路线。这里，形成正向链路的过程与上述参照图5描述的形成正向链路的过程相同，在此不再描述。

在获得辅助路线后，流程进行到步骤S720。在步骤S720中，倒序取得所述辅助路线中所有Link的反向link，并且利用替代路线替代所述标记的单行线，以形成反向链路。具体地，在利用替代路线替代所述标记的单行线时，利用导航装置规划出从该单行线的终点到起点的替代路线并利用所规划出的替代路线替换该单行线，作为反向轨迹路线中的与该轨迹点的轨迹对应的经路Link。此外，如果所标记的单行线存在两条或多条并且该两条或多条单行线之间的距离在预定范围内时，则规划从包括该两条或多条单行线在内的路线的替代路线来替换该段路线，即，规划从开始的单行线的起点到最后的单行线的终点的路线的替代路线，作为反向链路中的与该段轨迹对应的经路Link。例如，如图9所示，1和2之间是单行线，3和4之间是单行线，以及2和3之间的距离很短(例如，小于3km)，则可以将这两个单行线合并处理，利用导航装置规划从4到1的路线，作为反向链路中的经路Link。

这里要说明的是，在形成反向链路时，如果电子地图中所述路线轨迹点连续多个没有匹配的Link，则将这些路线轨迹点反向依次连接作为与这些路线轨迹点对应的Link。

本发明的上述利用路线轨迹规划导航路线的方法，可以采用软件实现，也可以采用硬件实现，或采用软件和硬件组合的方式实现。

图12示出了根据本发明的用于利用路线轨迹点信息进行路线规划的装置1200的方框图。如图12所示，装置1200包括轨迹点信息获取单元1201、链路形成单元1203、确定单元1205以及规划路线形成单元1207。

在进行路线规划时，所述轨迹点信息获取单元1501获取路线轨迹点信息，所述路线轨迹点信息包括一系列轨迹点的坐标。所述路线轨迹点信息可以预先存储在导航装置中，也可以从网络下载。

然后，链路形成单元1203在电子地图上，按照所述一系列轨迹点的坐标，形成与该一系列轨迹点对应的正向链路或反向链路。

在形成正向链路或反向链路后，确定单元1205根据用户的当前位置和所述正向链路或反向链路，确定从当前位置切入所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点以及所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线。确定单元1205还包括备选切入点获取单元和选择单元(图中未示出)。其中，备选切入点获取单元在以用户的当前位置为中心的预定范围内，找到所述正向链路或反向链路与电子地图中路网的交叉点，作为所述正向链路或反向链路的备选切入点，其中所述备选切入点的数目要大于预定值。例如，在以当前位置为中心的预定范围L(例如，以当前位置为中心的3km)内，找出所选择出的轨迹路线与实际路网之间的交叉点，作为备选切入点，其中L是可变的距离参数。所述预定范围L可以是以当前位置为中心的同心圆或同心矩形。通常，要求备选切入点的数目大于或等于N，其中N可以是任何整数值，例如5。当备选切入点的数目小于N时，可以扩大预定查找范围L来重新进行查找，直到所找出的备选切入点的数目大于或等于N为止。这里要说明的是，如果整条轨迹路线都在查找范围内，所找到的备选切入点的数目仍然小于N，则停止查找，并将所找到的交叉点作为备选切入点。

在找出备选切入点后，选择单元利用导航装置获得从所述当前位置到每一个所述备选切入点之间的引导路线，计算所述路线的权值，并将权值最小的路线所对应的备选切入点作为所述正向链路或反向链路的最佳切入点，以及将该权值最小的路线作为所述正向链路或反向链路的最佳切入路线。

在确定出最佳切入点以及最佳切入路线后，规划路线形成单元1207将所述正向链路或反向链路的最佳切入路线与所述正向链路或反向链路的最佳切入你到所述正向链路或反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成利用路线轨迹点信息的正向规划路线或反向规划路线。

有益效果

通过以上结合附图对本发明实施例的详细描述，不难看出：利用路线轨迹点信息和导航装置中存储的电子地图，形成正向链路或反向链路，根据用户的当前位置以及所述正向链路或反向链路，确定从当前位置切入所述正向链路或反向链路的最佳切入点以及所述正向链路或反向链路的最佳切入路线，将所述正向链路或反向链路的最佳切入路线与所述正向链路或反向链路的最佳切入点到所述正向链路或反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成利用路线轨迹点信息的正向规划路线或反向规划路线。按照这种方式，可以使得用户能够以合适地方式，最大限度地利用旅途轨迹记录当中的路线轨迹点信息，从用户的当前位置开始，重新走过一段路程，从而最真实地再现旅途轨迹记录所描述的路线。

但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的用于利用路线轨迹点信息进行路线规划的方法及装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (9)

1.一种利用路线轨迹点信息来进行路线规划的方法，包括：

获取路线轨迹点信息，所述路线轨迹点信息包括一系列轨迹点的坐标；

在电子地图上按照所述一系列轨迹点的坐标形成与该一系列轨迹点对应的正向链路或反向链路；

根据当前位置和所述正向链路或所述反向链路，确定从所述当前位置切入所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点以及所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线，以及

将所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线与所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点到所述正向链路或所述反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成利用路线轨迹点信息的正向规划路线或反向规划路线，

其中，所述确定最佳切入点以及最佳切入路线的步骤还包括：在以当前位置为中心的预定范围内，找到所述正向链路或所述反向链路与电子地图中路网的交叉点，作为所述正向链路或所述反向链路的备选切入点，其中所述备选切入点的数目大于预定值；以及

获得从所述当前位置到每一个所述备选切入点之间的路线，计算所述路线的权值，并将所述权值最小的路线所对应的备选切入点作为所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点，以及将所述权值最小的路线作为所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在形成反向链路的情况下，形成反向链路的步骤进一步包括：

在电子地图上按照所述一系列轨迹点的坐标形成与该一系列轨迹点对应的正向链路并标记其中的单行线，作为所述反向链路的辅助路线；

倒序取得所述辅助路线中所有Link的反向Link，并且利用替代路线替代所述标记的单行线，以形成所述反向链路，其中，所述Link是能够和实际的道路相对应的、电子地图当中的道路数据的基本构成元素。

3.如权利要求2所述的方法，其中，在所述标记的单行线存在两条或多条时且距离在预设范围内时，获取包括两条或多条单行线在内的路线的替代路线。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在形成正向链路时，如果电子地图中所述路线轨迹点连续多个没有匹配的Link，则将这些路线轨迹点正向依次连接作为与这些路线轨迹点对应的Link，其中，所述Link是能够和实际的道路相对应的、电子地图当中的道路数据的基本构成元素。

5.如权利要求1所述的方法，其中，在形成反向链路时，如果电子地图中所述路线轨迹点连续多个没有匹配的Link，则将这些路线轨迹点反向依次连接作为与这些路线轨迹点对应的Link，其中，所述Link是能够和实际的道路相对应的、电子地图当中的道路数据的基本构成元素。

6.如权利要求1至5中的任何一个所述的方法，其中，备选切入点由用户指定。

7.一种利用路线轨迹点信息来进行路线规划的装置，包括：

轨迹点信息获取单元，用于获取路线轨迹点信息，所述路线轨迹点信息包括一系列轨迹点的坐标；

链路形成单元，用于在电子地图上按照所述一系列轨迹点的坐标，形成与该一系列轨迹点对应的正向链路或反向链路；以及

确定单元，用于根据当前位置和所述正向链路或所述反向链路，确定从所述当前位置切入所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点以及所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线，以及

规划路线形成单元，用于将所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线与所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点到所述正向链路或所述反向链路的终点的正向链路或反向链路连接，形成利用路线轨迹点信息的正向规划路线或反向规划路线，

所述确定单元，包括：

备选切入点获取单元，用于在以所述当前位置为中心的预定范围内，找到所述正向链路或所述反向链路与电子地图中路网的交叉点，作为所述正向链路或所述反向链路的备选切入点，其中所述备选切入点的数目大于预定值；以及

选择单元，用于获得从所述当前位置到每一个所述备选切入点之间的路线，计算所述路线的权值，并将所述权值最小的路线所对应的备选切入点作为所述正向链路或所述反向链路的最佳切入点，并将所述权值最小的路线作为所述正向链路或所述反向链路的最佳切入路线。

8.如权利要求7所述的装置，其中，在形成反向链路的情况下，所述链路形成单元还包括：

辅助路线形成单元，用于在电子地图上按照所述一系列轨迹点的坐标形成与该一系列轨迹点对应的正向链路并标记其中的单行线，作为所述反向链路的辅助路线；以及

反向链路形成单元，用于倒序取得所述辅助路线中所有Link的反向Link，并且利用替代路线替代所述标记的单行线，以形成所述反向链路，其中，所述Link是能够和实际的道路相对应的、电子地图当中的道路数据的基本构成元素。

9.如权利要求8所述的装置，还包括替代路线获取单元，用于在所述标记的单行线存在两条或多条时且距离在预设范围内时，获取包括两条或多条单行线在内的路线的替代路线。

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