CN105021202B - 一种地图匹配方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地图匹配方法及设备，在确定与获取到的车辆GPS轨迹点相邻的候补道路后，可根据所选取的包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对各候补道路的匹配因子取值，并进而确定各GPS轨迹点相对各候补道路的匹配权值，以及选取各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。也就是说，在本方案中，可通过增加能够反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的匹配因子，来进行相应匹配道路的选择，从而在减少误匹配的基础上，达到了提高地图匹配结果的精确性的目的。

Description

一种地图匹配方法及设备
技术领域
本发明涉及交通信息处理技术领域，尤其涉及一种地图匹配方法及设备。
背景技术
地图匹配是指通过车辆行驶过程中采集到的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)轨迹点的位置和方向等信息，与地图中的道路路网信息相结合，并由此推算出车辆在地图中的位置的过程。目前，在交通信息处理技术领域中，可利用现有地图匹配算法将大部分的GPS轨迹点正确匹配到地图上，但是，由于地图路网的复杂程度较高以及GPS数据本身的精度不足等原因，在主辅路、高架桥以及信号灯路口等处的匹配效果并不佳。
例如，如图1所示，车辆实际在辅路上行驶，但由于采集到的GPS轨迹点存在一定的漂移，导致GPS轨迹点的位置比较靠近主路，因此，在采用目前常用的、仅考虑GPS轨迹点相对附近道路的位置和方向等匹配参数的地图匹配算法进行地图匹配时，通常会将采集到的车辆的各GPS轨迹点匹配到与其更为接近的主路上，导致最终所得到的匹配结果并不准确，降低地图匹配的匹配精确度。
发明内容
本发明实施例提供了一种地图匹配方法及设备，用以解决目前存在的地图匹配的匹配精确度较低的问题。
本发明实施例提供了一种地图匹配方法，包括：
获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点，并根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路；
针对任一候补道路，根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，并根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；以及，
从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路；其中，所选取的匹配因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子。
进一步地，针对任一匹配因子，若确定的任一GPS轨迹点相对任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配因子取值越大，则所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配程度越高。
进一步地，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值，并从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路，包括：
针对任一候补道路，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，通过加权求和的方式计算各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；并
从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和最大的候补道路，作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
进一步地，在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先选取的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对任一候补道路的匹配因子取值之前，所述方法还包括：
确定各GPS轨迹点的行驶状态特征；
其中，所确定的各GPS轨迹点的行驶状态特征包括速度状态特征以及方向状态特征；所述速度状态特征至少包括加速、减速、停车、持续快速以及持续低速中的一种或多种；所述方向状态特征至少包括左转、右转、直行以及调头中的一种或多种。
进一步地，确定各GPS轨迹点的速度状态特征，包括：
针对任一GPS轨迹点，通过以所述任一GPS轨迹点为参考点，按照时间先后顺序向前遍历或向后遍历的方式，获取包括所述任一GPS轨迹点在内的位于设定时间段内的多个GPS轨迹点；以及，
针对位于所述设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不低于与其相邻的前一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第一速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在加速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于与其相邻的后一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第二速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在减速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于设定的第三速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续快速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不高于设定的第四速度阈值且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不小于设定的第一距离阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续低速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不大于设定的第二距离阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在停车特征。
进一步地，确定各GPS轨迹点的方向状态特征，包括：
针对任一GPS轨迹点P1，以所述任一GPS轨迹点P1为参考点，按照时间先后顺序分别向前和向后，查找与所述任一GPS轨迹点P1之间的距离差不小于设定阈值的第一个前GPS轨迹点P3以及第一个后GPS轨迹点P2；
确定直线P2P1与直线P1P3之间的夹角θ，其中，若直线P2P1位于直线P1P3的逆时针方向，则所述夹角θ为正数值，若直线P2P1位于直线P1P3的顺时针方向，则所述夹角θ为负数值；以及，
若确定所述夹角θ>＝45°且<135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在右转特征；若确定所述夹角θ>-135°且<＝-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在左转特征；若确定所述夹角θ>＝135°或<＝-135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在掉头特征；若确定所述夹角θ<45°或>-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在直行特征。
进一步地，所述状态特征因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的速度特征匹配程度的速度特征因子；
针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的速度特征因子取值，包括：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为停车时，若确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路中的信号灯的距离不大于设定阈值，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路或不可停车道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为加速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为减速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续快速时，若确定所述任一候补道路为快速路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续低速时，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值。
进一步地，所述状态特征因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向特征匹配程度的方向特征因子；
针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向特征因子取值，包括：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为左转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可左转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可左转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为右转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可右转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可右转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为调头时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可调头道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可调头道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为直行时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可直行道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可直行道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值。
进一步地，所选取的匹配因子还包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差程度的距离偏差因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差程度的方向偏差因子；
针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值，包括：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差dis，并根据确定的距离偏差dis，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值Wdis：
Wdis＝A-dis/ψdis；其中，A为设定的距离偏差因子基准取值，ψdis为设定的GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差最大值；
针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值，包括：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差ang，并根据确定的方向偏差ang，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值Wang：
Wang＝B-ang/ψang；其中，B为设定的方向偏差因子基准取值，ψang为设定的GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差最大值。
进一步地，在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路之前，所述方法还包括：
按时间先后顺序，对获取到的各GPS轨迹点进行排序，并过滤获取到的GPS轨迹点中的重复数据。
进一步地，本发明实施例还提供了一种地图匹配设备，包括：
轨迹点获取单元，用于获取车辆行驶过程中的采集到的GPS轨迹点；
候补道路确定单元，用于根据预先存储的道路路网信息，确定与所述轨迹点获取单元获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路；
匹配权值确定单元，用于针对任一候补道路，根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，并根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；其中，所选取的匹配因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子；
匹配道路选择单元，用于从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
进一步地，针对任一匹配因子，若确定的任一GPS轨迹点相对任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配因子取值越大，表示所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配程度越高。
进一步地，所述匹配权值确定单元，具体用于针对任一候补道路，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，通过加权求和的方式计算各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；
所述匹配道路选择单元，具体用于从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和最大的候补道路，作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
进一步地，所述地图匹配设备还包括状态特征确定单元：
所述状态特征确定单元，用于在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先选取的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对任一候补道路的匹配因子取值之前，确定各GPS轨迹点的行驶状态特征；
其中，所确定的各GPS轨迹点的行驶状态特征包括速度状态特征以及方向状态特征；所述速度状态特征至少包括加速、减速、停车、持续快速以及持续低速中的一种或多种；所述方向状态特征至少包括左转、右转、直行以及调头中的一种或多种。
进一步地，所述状态特征确定单元，具体用于通过以下方式确定各GPS轨迹点的速度状态特征：
针对任一GPS轨迹点，通过以所述任一GPS轨迹点为参考点，按照时间先后顺序向前遍历或向后遍历的方式，获取包括所述任一GPS轨迹点在内的位于设定时间段内的多个GPS轨迹点；以及，
针对位于所述设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不低于与其相邻的前一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第一速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在加速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于与其相邻的后一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第二速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在减速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于设定的第三速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续快速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不高于设定的第四速度阈值且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不小于设定的第一距离阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续低速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不大于设定的第二距离阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在停车特征。
进一步地，所述状态特征确定单元，具体用于通过以下方式确定各GPS轨迹点的方向状态特征：
针对任一GPS轨迹点P1，以所述任一GPS轨迹点P1为参考点，按照时间先后顺序分别向前和向后，查找与所述任一GPS轨迹点P1之间的距离差不小于设定阈值的第一个前GPS轨迹点P3以及第一个后GPS轨迹点P2；
确定直线P2P1与直线P1P3之间的夹角θ，其中，若直线P2P1位于直线P1P3的逆时针方向，则所述夹角θ为正数值，若直线P2P1位于直线P1P3的顺时针方向，则所述夹角θ为负数值；以及，
若确定所述夹角θ>＝45°且<135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在右转特征；若确定所述夹角θ>-135°且<＝-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在左转特征；若确定所述夹角θ>＝135°或<＝-135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在掉头特征；若确定所述夹角θ<45°或>-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在直行特征。
进一步地，所述状态特征因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的速度特征匹配程度的速度特征因子；
所述匹配权值确定单元，具体用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的速度特征因子取值：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为停车时，若确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路中的信号灯的距离不大于设定阈值，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路或不可停车道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为加速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为减速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续快速时，若确定所述任一候补道路为快速路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续低速时，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值。
进一步地，所述状态特征因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向特征匹配程度的方向特征因子；
所述匹配权值确定单元，具体用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向特征因子取值：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为左转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可左转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可左转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为右转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可右转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可右转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为调头时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可调头道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可调头道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为直行时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可直行道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可直行道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值。
进一步地，所选取的匹配因子还包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差程度的距离偏差因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差程度的方向偏差因子；
所述匹配权值确定单元，具体用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差dis，并根据确定的距离偏差dis，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值Wdis：
Wdis＝A-dis/ψdis；其中，A为设定的距离偏差因子基准取值，ψdis为设定的GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差最大值；
或者，具体用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差ang，并根据确定的方向偏差ang，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值Wang：
Wang＝B-ang/ψang；其中，B为设定的方向偏差因子基准取值，ψang为设定的GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差最大值。
进一步地，所述地图匹配设备还包括轨迹点预处理单元：
所述轨迹点预处理单元，用于在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路之前，按时间先后顺序，对获取到的各GPS轨迹点进行排序，并过滤获取到的GPS轨迹点中的重复数据。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供了一种地图匹配方法及设备，在确定与获取到的车辆GPS轨迹点相邻的候补道路后，可根据所选取的包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对各候补道路的匹配因子取值，并进而确定各GPS轨迹点相对各候补道路的匹配权值，以及选取各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。也就是说，在本发明实施例所述技术方案中，可通过增加能够反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的因子，来进行相应匹配道路的选择，从而在减少误匹配的基础上，达到了提高地图匹配结果的精确性的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为利用现有地图匹配算法进行GPS轨迹点的匹配时的匹配结果示意图；
图2所示为本发明实施例一中所述地图匹配方法的流程示意图；
图3所示为利用本发明实施例中所述地图匹配方法进行GPS轨迹点的匹配时的匹配结果示意图；
图4所示为本发明实施例二中所述地图匹配设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种地图匹配方法及设备，所述方法包括：获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点，并根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路；针对任一候补道路，根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，并根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；以及，从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路；其中，所选取的匹配因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子。
在本发明实施例所述技术方案中，由于可通过增加能够反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的匹配因子，来进行相应匹配道路的选择，从而在减少误匹配的基础上，达到了提高地图匹配结果的精确性的目的。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图2所示，其为本发明实施例一中所述地图匹配方法的流程示意图，所述地图匹配方法可包括以下步骤：
步骤101：获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点，并根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路。
具体地，在本发明所述实施例中，各车辆可通过设置在自身内的车载GPS定位装置采集其行驶过程中的GPS轨迹点，并采用实时或定时的方式将采集到的GPS轨迹点发送至相应的地图匹配设备，本发明实施例对此不作赘述。
进一步地，地图匹配设备在获取到车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点后，可通过查询预先存储的地图道路路网信息的方式，确定与获取到的车辆GPS轨迹点相邻的候补道路信息。
其中，针对任一车辆，所获取到的与所述车辆的GPS轨迹点相邻的候补道路信息可包括道路编号、GPS轨迹点在道路上的投影点(即通过GPS轨迹点向该道路做垂线时与该道路相交的点)的坐标、GPS轨迹点在道路上的投影点的行驶方向、GPS轨迹点与GPS轨迹点在道路上的投影点的距离等信息，本发明实施例对此不作任何限定。
进一步地，需要说明的是，在根据预先存储的地图道路路网信息进行候补道路的确定时，通常可适用距离偏差的最大值原则，即可仅保留距离偏差小于设定的距离偏差最大值的道路作为GPS轨迹点的候补道路。其中，所述距离偏差通常指的是GPS轨迹点与GPS轨迹点在道路上的投影点的距离，本发明实施例对此不作赘述。
进一步地，在本发明所述实施例中，为了提高地图匹配的精确度，在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，通常还可对获取到的GPS轨迹点进行预处理，也就是说，可按照各GPS轨迹点所对应的时间点的时间先后顺序，对获取到的各GPS轨迹点进行排序并过滤获取到的GPS轨迹点中的重复数据，之后，再根据预处理后的各GPS轨迹点进行相应的后续操作，如根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路等，本发明实施例对此不作任何限定。
步骤102：针对任一候补道路，根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，并根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；其中，所选取的匹配因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子。
具体地，与现有技术类似，所选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子还可包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差程度的距离偏差因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差(即角度偏差)程度的方向偏差因子(也可称为角度偏差因子)。
也就是说，在本发明所述实施例中，可根据选取到的距离偏差因子、方向偏差因子以及状态特征因子等多因素相结合的方式来进行匹配道路的选择，从而避免了在主辅路、高架桥以及信号灯路口等场景下，仅采用考虑GPS轨迹点相对附近道路的位置和方向等匹配参数的地图匹配算法进行地图匹配时，匹配效果不佳的问题，在减少误匹配的基础上，达到了提高地图匹配结果的精确性的效果。
具体地，在本发明所述实施例中，由于所选取的匹配因子增加了状态特征因子，因此，在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先选取的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对任一候补道路的匹配因子取值之前，所述方法还可包括以下步骤：
确定各GPS轨迹点的行驶状态特征；其中，所确定的各GPS轨迹点的行驶状态特征可包括速度状态特征以及方向状态特征；进一步地，所述速度状态特征至少可包括加速、减速、停车、持续快速以及持续低速等中的一种或多种；所述方向状态特征至少可包括左转、右转、直行以及调头等中的一种或多种，本发明实施例对此不作任何限定。
进一步地，以所述行驶状态特征为速度状态特征为例，确定各GPS轨迹点的速度状态特征，可以包括：
针对任一GPS轨迹点，通过以所述任一GPS轨迹点为参考点，按照时间先后顺序向前遍历或向后遍历(也可同时向前和向后遍历)的方式，获取包括所述任一GPS轨迹点在内的位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，其中，所述设定时间段可根据实际情况进行相应的调整，如调整为3分钟或1分钟等，本发明实施例对此不作任何限定；以及，
针对位于所述设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不低于与其相邻的前一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第一速度阈值(如20km/h等)，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在加速特征；需要说明的是，这里所述的前一个GPS轨迹点、最后一个GPS轨迹点以及第一个GPS轨迹点均指的是时间上的前、后、第一等关系，本发明实施例对此不作赘述；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于与其相邻的后一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第二速度阈值(如20km/h等)，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在减速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于设定的第三速度阈值(如40km/h等)，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续快速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不高于设定的第四速度阈值(如15km/h等)且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不小于设定的第一距离阈值(如200米等)，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续低速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不大于设定的第二距离阈值(如10米等)，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在停车特征。
进一步地，以所述行驶状态特征为方向状态特征为例，确定各GPS轨迹点的方向状态特征，可以包括：
针对任一GPS轨迹点P1，以所述任一GPS轨迹点P1为参考点，按照时间先后顺序分别向前和向后，查找与所述任一GPS轨迹点P1之间的距离差不小于设定阈值的第一个前GPS轨迹点P3(即与所述任一GPS轨迹点P1之间的距离差不小于设定阈值、且位于所述任一GPS轨迹点P1所对应的时间点之前的、可查询到的第一个GPS轨迹点)以及第一个后GPS轨迹点P2(即与所述任一GPS轨迹点P1之间的距离差不小于设定阈值、且位于所述任一GPS轨迹点P1所对应的时间点之后的、可查询到的第一个GPS轨迹点)；
确定直线P2P1与直线P1P3之间的夹角θ，其中，在确定直线P2P1与直线P1P3之间的夹角θ时，若确定直线P2P1位于直线P1P3的逆时针方向，则可认为所述夹角θ为正数值，若确定直线P2P1位于直线P1P3的顺时针方向，则可认为所述夹角θ为负数值；以及，
若确定所述夹角θ>＝45°且<135°，则可确定所述任一GPS轨迹点P1存在右转特征；若确定所述夹角θ>-135°且<＝-45°，则可确定所述任一GPS轨迹点P1存在左转特征；若确定所述夹角θ>＝135°或<＝-135°，则可确定所述任一GPS轨迹点P1存在掉头特征；若确定所述夹角θ<45°或>-45°，则可确定所述任一GPS轨迹点P1存在直行特征。
相应地，在确定各GPS轨迹点的行驶状态特征之后，可根据各GPS轨迹点的行驶状态特征，确定各GPS轨迹点相对各候补道路的状态特征因子取值。
具体地，在本发明所述实施例中，所述状态特征因子具体可包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的速度特征匹配程度的速度特征因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向特征匹配程度的方向特征因子。
相应地，以所述状态特征因子为速度特征因子为例，针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的速度特征因子取值Wspeed，可以包括：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为停车时，若确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路中的信号灯的距离不大于设定阈值等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C(该值可根据实际情况进行调整设定，如可设置为0.5等)的基础上，向上调整设定第一幅度阈值ψspeed1(该值可根据实际情况进行调整设定，如可设置为0～0.5中的任一数值等)的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed，即此时，所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed可表示为：Wspeed＝C+ψspeed1；或者，若确定所述任一候补道路为快速路或不可停车道路等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向下调整设定第二幅度阈值ψspeed2(该值可根据实际情况进行调整设定，如可设置为0～0.5中的任一数值等)的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed，即此时，所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed可表示为：Wspeed＝C-ψspeed2；需要说明的是，在本发明所述实施例中，向上或向下调整时，所采用的第一幅度阈值以及第二幅度阈值可互不相同也可相互等同，本发明实施例对此不作任何限定；
或者，针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为加速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向上调整设定第一幅度阈值ψspeed1的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向下调整设定第二幅度阈值ψspeed2的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed；
或者，针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为减速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向上调整设定第一幅度阈值ψspeed1的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向下调整设定第二幅度阈值ψspeed2的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed；
或者，针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续快速时，若确定所述任一候补道路为快速路等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向上调整设定第一幅度阈值ψspeed1的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed；或者，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向下调整设定第二幅度阈值ψspeed2的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed；
或者，针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续低速时，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向上调整设定第一幅度阈值ψspeed1的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed；或者，若确定所述任一候补道路为快速路等，则可通过在设定的速度特征因子基准取值C的基础上，向下调整设定第二幅度阈值ψspeed2的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wspeed。
进一步地，以所述状态特征因子为方向特征因子为例，针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向特征因子取值Wdir，可以包括：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为左转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可左转道路(即所述任一候补道路的出度中存在可左转道路；其中，在道路路网中，若经过道路A可以直接到达道路B，则可将道路B称作道路A的出度，将道路A称作道路B的入度)，则可通过在设定的方向特征因子基准取值D(该值可根据实际情况进行调整设定，如可设置为0.5等)的基础上，向上调整设定第三幅度阈值ψdir1(该值可根据实际情况进行调整设定，如可设置为0～0.5中的任一数值等)的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值Wdir，即此时，所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wdir可表示为：Wdir＝D+ψdir1；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可左转道路(即所述任一候补道路的出度中不存在可左转道路)，则可通过在设定的方向特征因子基准取值D的基础上，向下调整设定第四幅度阈值ψdir2(该值可根据实际情况进行调整设定，如可设置为0～0.5中的任一数值等)的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值Wdir，即此时，所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值Wdir可表示为：Wdir＝D-ψdir2；需要说明的是，在本发明所述实施例中，向上或向下调整时，所采用的第三幅度阈值以及第四幅度阈值可互不相同也可相互等同，本发明实施例对此不作任何限定；
或者，针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为右转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可右转道路(即所述任一候补道路的出度中存在可右转道路)，则可通过在设定的方向特征因子基准取值D的基础上，向上调整设定第三幅度阈值ψdir1的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值Wdir；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可右转道路(即所述任一候补道路的出度中不存在可右转道路)，则可通过在设定的方向特征因子基准取值D的基础上，向下调整设定第四幅度阈值ψdir2的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值Wdir；
或者，针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为调头时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可调头道路(即所述任一候补道路的出度中存在可调头道路)，则可通过在设定的方向特征因子基准取值D的基础上，向上调整设定第三幅度阈值ψdir1的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值Wdir；；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可调头道路(即所述任一候补道路的出度中不存在可调头道路)，则可通过在设定的方向特征因子基准取值D的基础上，向下调整设定第四幅度阈值ψdir2的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值Wdir；
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为直行时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可直行道路(即所述任一候补道路的出度中存在可直行道路)，则可通过在设定的方向特征因子基准取值D的基础上，向上调整设定第三幅度阈值ψdir1的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值Wdir；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可直行道路(即所述任一候补道路的出度中不存在可直行道路)，则可通过在设定的方向特征因子基准取值D的基础上，向下调整设定第四幅度阈值ψdir2的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值Wdir。
进一步地，在本发明所述实施例中，由于所选取的匹配因子还可包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差程度的距离偏差因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差程度的方向偏差因子，因此，相应地，在根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值时，还可针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值以及方向偏差因子取值。
具体地，以所述匹配因子为距离偏差因子为例，针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值，可以包括：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差dis(其中，所述距离偏差通常指的是GPS轨迹点与GPS轨迹点在道路上的投影点的距离)，并根据确定的距离偏差dis，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值Wdis：
Wdis＝A-dis/ψdis；其中，A为设定的距离偏差因子基准取值(如通常可设置为1等)，ψdis为设定的GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差最大值(该值可根据实际情况进行调整设定)。
进一步地，以所述匹配因子为方向偏差因子为例，针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值，可以包括：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差ang(即GPS轨迹点的移动方向与候补道路的方向的夹角)，并根据确定的方向偏差ang，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值Wang：
Wang＝B-ang/ψang；其中，B为设定的方向偏差因子基准取值(如可设置为1等)，ψang为设定的GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差最大值(如通常可设置为360°等)。
由上述内容可知，在本发明所述实施例中，针对任一匹配因子，若确定的任一GPS轨迹点相对任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配因子取值越大，则表明所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配程度越高。
进一步地，在根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，之后，可根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值。
具体地，在本发明所述实施例中，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值，可以包括：
针对任一候补道路，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，通过加权求和的方式计算各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值。
例如，针对任一候补道路，以确定的某一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值为Wdis、方向偏差因子取值Wang、速度特征因子取值Wspeed以及方向特征因子取值Wdir且上述各匹配因子分别对应的权重为E1、E2、E3以及E4为例，所得到的该某一GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值W可表示为：
W＝Wdis*E1+Wang*E2+Wspeed*E3+Wdir*E4；其中，各匹配因子对应的权重E1、E2、E3以及E4可满足归一化公式，即E1+E2+E3+E4＝1，本发明实施例对此不作赘述；并且，需要说明的是，各匹配因子对应的权重可根据实际情况进行调整设定，本发明实施例对此也不作赘述。
步骤103：从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
具体地，由于在本发明所述实施例中，针对任一匹配因子，若确定的任一GPS轨迹点相对任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配因子取值越大，则可表明所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配程度越高；因此，从各候补道路中选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路，可以包括：
从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和最大(即匹配程度最高)的候补道路，作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
具体地，由于在本发明所述实施例中，可根据选取到的距离偏差因子、方向偏差因子以及状态特征因子等多因素相结合的方式来进行匹配道路的选择，因此，可避免了在主辅路、高架桥以及信号灯路口等场景下，仅采用考虑GPS轨迹点相对附近道路的位置和方向等匹配参数的地图匹配算法进行地图匹配时，匹配效果不佳的问题，在减少误匹配的基础上，达到了提高地图匹配结果的精确性的效果。例如，如图3所示，其为利用本发明实施例中所述地图匹配方法进行主辅路中GPS轨迹点的匹配时的匹配结果示意图，相对图1来说，可将GPS轨迹点准确地匹配到实际的辅路上，因而可达到提高地图匹配精确度的目的。
本发明实施例一提供了一种地图匹配方法，在确定与获取到的车辆GPS轨迹点相邻的候补道路后，可根据所选取的包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对各候补道路的匹配因子取值，并进而确定各GPS轨迹点相对各候补道路的匹配权值，以及选取各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。也就是说，在本发明实施例所述技术方案中，可通过增加能够反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的因子，来进行相应匹配道路的选择，从而在减少误匹配的基础上，达到了提高地图匹配结果的精确性的目的。
实施例二：
如图4所示，其为本发明实施例二中所述地图匹配设备的结构示意图。所述地图匹配设备可包括轨迹点获取单元11、候补道路确定单元12、匹配权值确定单元13以及匹配道路选择单元14，其中：
所述轨迹点获取单元11可用于获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点；
所述候补道路确定单元12可用于根据预先存储的道路路网信息，确定与所述轨迹点获取单元11获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路；
所述匹配权值确定单元13可用于针对任一候补道路，根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，并根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；其中，所选取的匹配因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子；
所述匹配道路选择单元14可用于从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
具体地，在本发明所述实施例中，针对任一匹配因子，若确定的任一GPS轨迹点相对任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配因子取值越大，则表示所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配程度越高。
相应地，所述匹配权值确定单元13具体可用于针对任一候补道路，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，通过加权求和的方式计算各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；
所述匹配道路选择单元14具体可用于从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和最大的候补道路，作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
进一步地，在本发明所述实施例中，所述地图匹配设备还可包括状态特征确定单元15，其中：
所述状态特征确定单元15可用于在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先选取的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对任一候补道路的匹配因子取值之前，确定各GPS轨迹点的行驶状态特征；其中，所确定的各GPS轨迹点的行驶状态特征可包括速度状态特征以及方向状态特征；所述速度状态特征至少可包括加速、减速、停车、持续快速以及持续低速中的一种或多种；所述方向状态特征至少可包括左转、右转、直行以及调头中的一种或多种。
进一步地，以所述行驶状态特征为速度状态特征为例，所述状态特征确定单元15具体可用于通过以下方式确定各GPS轨迹点的速度状态特征：
针对任一GPS轨迹点，通过以所述任一GPS轨迹点为参考点，按照时间先后顺序向前遍历或向后遍历的方式，获取包括所述任一GPS轨迹点在内的位于设定时间段内的多个GPS轨迹点；以及，
针对位于所述设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不低于与其相邻的前一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第一速度阈值，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在加速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于与其相邻的后一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第二速度阈值，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在减速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于设定的第三速度阈值，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续快速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不高于设定的第四速度阈值且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不小于设定的第一距离阈值，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续低速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不大于设定的第二距离阈值，则可认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在停车特征。
进一步地，以所述行驶状态特征为方向状态特征为例，所述状态特征确定单元15具体可用于通过以下方式确定各GPS轨迹点的方向状态特征：
针对任一GPS轨迹点P1，以所述任一GPS轨迹点P1为参考点，按照时间先后顺序分别向前和向后，查找与所述任一GPS轨迹点P1之间的距离差不小于设定阈值的第一个前GPS轨迹点P3以及第一个后GPS轨迹点P2；
确定直线P2P1与直线P1P3之间的夹角θ，其中，若直线P2P1位于直线P1P3的逆时针方向，则所述夹角θ为正数值，若直线P2P1位于直线P1P3的顺时针方向，则所述夹角θ为负数值；以及，
若确定所述夹角θ>＝45°且<135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在右转特征；若确定所述夹角θ>-135°且<＝-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在左转特征；若确定所述夹角θ>＝135°或<＝-135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在掉头特征；若确定所述夹角θ<45°或>-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在直行特征。
进一步地，在本发明所述实施例中，所述状态特征因子具体可包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的速度特征匹配程度的速度特征因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向特征匹配程度的方向特征因子。
相应地，以所述状态特征因子为速度特征因子为例，所述匹配权值确定单元13具体可用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的速度特征因子取值：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为停车时，若确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路中的信号灯的距离不大于设定阈值，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路或不可停车道路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为加速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为减速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续快速时，若确定所述任一候补道路为快速路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续低速时，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路，则可通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值。
进一步地，以所述状态特征因子为方向特征因子为例，所述匹配权值确定单元13具体还可用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向特征因子取值：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为左转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可左转道路，则可通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可左转道路，则可通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为右转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可右转道路，则可通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可右转道路，则可通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为调头时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可调头道路，则可通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可调头道路，则可通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为直行时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可直行道路，则可通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可直行道路，则可通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值。
进一步地，在本发明所述实施例中，由于所选取的匹配因子还可包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差程度的距离偏差因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差程度的方向偏差因子，因此，相应地，所述匹配权值确定单元13具体还可用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差dis，并根据确定的距离偏差dis，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值Wdis：Wdis＝A-dis/ψdis；其中，A为设定的距离偏差因子基准取值，ψdis为设定的GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差最大值；或者，
具体还可用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差ang，并根据确定的方向偏差ang，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值Wang：Wang＝B-ang/ψang；其中，B为设定的方向偏差因子基准取值，ψang为设定的GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差最大值。
进一步地，在本发明所述实施例中，所述地图匹配设备还可包括轨迹点预处理单元16，其中：
所述轨迹点预处理单元16可用于在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路之前，按时间先后顺序，对获取到的各GPS轨迹点进行排序，并过滤获取到的GPS轨迹点中的重复数据。
本发明实施例二提供了一种地图匹配设备，所述地图匹配设备在确定与获取到的车辆GPS轨迹点相邻的候补道路后，可根据所选取的包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对各候补道路的匹配因子取值，并进而确定各GPS轨迹点相对各候补道路的匹配权值，以及选取各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。也就是说，在本发明实施例所述技术方案中，可通过增加能够反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的因子，来进行相应匹配道路的选择，从而在减少误匹配的基础上，达到了提高地图匹配结果的精确性的目的。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种地图匹配方法，其特征在于，包括：
获取车辆行驶过程中采集到的全球定位系统GPS轨迹点，并根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路；
针对任一候补道路，根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，并根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；以及，
从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路；其中，所选取的匹配因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子，用于反映GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差程度的距离偏差因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差程度的方向偏差因子；
其中，针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值，包括：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差dis，并根据确定的距离偏差dis，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值Wdis：Wdis＝A-dis/ψdis；其中，A为设定的距离偏差因子基准取值，ψdis为设定的GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差最大值；
针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值，包括：针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差ang，并根据确定的方向偏差ang，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值Wang：Wang＝B-ang/ψang；其中，B为设定的方向偏差因子基准取值，ψang为设定的GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差最大值。
2.如权利要求1所述的地图匹配方法，其特征在于，
针对任一匹配因子，若确定的任一GPS轨迹点相对任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配因子取值越大，则所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配程度越高。
3.如权利要求2所述的地图匹配方法，其特征在于，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值，并从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路，包括：
针对任一候补道路，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，通过加权求和的方式计算各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；并
从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和最大的候补道路，作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
4.如权利要求1～3任一所述的地图匹配方法，其特征在于，在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先选取的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对任一候补道路的匹配因子取值之前，所述方法还包括：
确定各GPS轨迹点的行驶状态特征；
其中，所确定的各GPS轨迹点的行驶状态特征包括速度状态特征以及方向状态特征；所述速度状态特征至少包括加速、减速、停车、持续快速以及持续低速中的一种或多种；所述方向状态特征至少包括左转、右转、直行以及调头中的一种或多种。
5.如权利要求4所述的地图匹配方法，其特征在于，确定各GPS轨迹点的速度状态特征，包括：
针对任一GPS轨迹点，通过以所述任一GPS轨迹点为参考点，按照时间先后顺序向前遍历或向后遍历的方式，获取包括所述任一GPS轨迹点在内的位于设定时间段内的多个GPS轨迹点；以及，
针对位于所述设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不低于与其相邻的前一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第一速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在加速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于与其相邻的后一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第二速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在减速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于设定的第三速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续快速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不高于设定的第四速度阈值且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不小于设定的第一距离阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续低速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不大于设定的第二距离阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在停车特征。
6.如权利要求4所述的地图匹配方法，其特征在于，确定各GPS轨迹点的方向状态特征，包括：
针对任一GPS轨迹点P1，以所述任一GPS轨迹点P1为参考点，按照时间先后顺序分别向前和向后，查找与所述任一GPS轨迹点P1之间的距离差不小于设定阈值的第一个前GPS轨迹点P3以及第一个后GPS轨迹点P2；
确定直线P2P1与直线P1P3之间的夹角θ，其中，若直线P2P1位于直线P1P3的逆时针方向，则所述夹角θ为正数值，若直线P2P1位于直线P1P3的顺时针方向，则所述夹角θ为负数值；以及，
若确定所述夹角θ>＝45°且<135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在右转特征；若确定所述夹角θ>-135°且<＝-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在左转特征；若确定所述夹角θ>＝135°或<＝-135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在掉头特征；若确定所述夹角θ<45°或>-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在直行特征。
7.如权利要求4所述的地图匹配方法，其特征在于，所述状态特征因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的速度特征匹配程度的速度特征因子；
针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的速度特征因子取值，包括：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为停车时，若确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路中的信号灯的距离不大于设定阈值，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路或不可停车道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为加速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为减速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续快速时，若确定所述任一候补道路为快速路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续低速时，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值。
8.如权利要求4所述的地图匹配方法，其特征在于，所述状态特征因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向特征匹配程度的方向特征因子；
针对任一候补道路，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向特征因子取值，包括：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为左转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可左转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可左转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为右转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可右转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可右转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为调头时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可调头道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可调头道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为直行时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可直行道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可直行道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值。
9.如权利要求1或2所述的地图匹配方法，其特征在于，在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路之前，所述方法还包括：
按时间先后顺序，对获取到的各GPS轨迹点进行排序，并过滤获取到的GPS轨迹点中的重复数据。
10.一种地图匹配设备，其特征在于，包括：
轨迹点获取单元，用于获取车辆行驶过程中采集到的全球定位系统GPS轨迹点；
候补道路确定单元，用于根据预先存储的道路路网信息，确定与所述轨迹点获取单元获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路；
匹配权值确定单元，用于针对任一候补道路，根据预先选取的能够反映GPS轨迹点相对候补道路的匹配程度的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，并根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；其中，所选取的匹配因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的行驶状态特征匹配程度的状态特征因子，用于反映GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差程度的距离偏差因子以及用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差程度的方向偏差因子；
匹配道路选择单元，用于从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和满足设定条件的候补道路作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路；
其中，所述匹配权值确定单元，具体用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值：
针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差dis，并根据确定的距离偏差dis，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的距离偏差因子取值Wdis：Wdis＝A-dis/ψdis；其中，A为设定的距离偏差因子基准取值，ψdis为设定的GPS轨迹点相对候补道路的距离偏差最大值；
或者，具体用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值：针对任一GPS轨迹点，确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差ang，并根据确定的方向偏差ang，采用以下公式确定所述任一GPS轨迹点相对所述候补道路的方向偏差因子取值Wang：Wang＝B-ang/ψang；其中，B为设定的方向偏差因子基准取值，ψang为设定的GPS轨迹点相对候补道路的方向偏差最大值。
11.如权利要求10所述的地图匹配设备，其特征在于，
针对任一匹配因子，若确定的任一GPS轨迹点相对任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配因子取值越大，表示所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的、与所述任一匹配因子相对应的匹配程度越高。
12.如权利要求11所述的地图匹配设备，其特征在于，
所述匹配权值确定单元，具体用于针对任一候补道路，根据各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配因子取值，通过加权求和的方式计算各GPS轨迹点相对所述候补道路的匹配权值；
所述匹配道路选择单元，具体用于从各候补道路中，选取确定的各GPS轨迹点相对候补道路的匹配权值之和最大的候补道路，作为与所述获取到的GPS轨迹点相匹配的道路。
13.如权利要求10～12任一所述的地图匹配设备，其特征在于，所述地图匹配设备还包括状态特征确定单元：
所述状态特征确定单元，用于在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先选取的匹配因子，确定各GPS轨迹点相对任一候补道路的匹配因子取值之前，确定各GPS轨迹点的行驶状态特征；
其中，所确定的各GPS轨迹点的行驶状态特征包括速度状态特征以及方向状态特征；所述速度状态特征至少包括加速、减速、停车、持续快速以及持续低速中的一种或多种；所述方向状态特征至少包括左转、右转、直行以及调头中的一种或多种。
14.如权利要求13所述的地图匹配设备，其特征在于，所述状态特征确定单元，具体用于通过以下方式确定各GPS轨迹点的速度状态特征：
针对任一GPS轨迹点，通过以所述任一GPS轨迹点为参考点，按照时间先后顺序向前遍历或向后遍历的方式，获取包括所述任一GPS轨迹点在内的位于设定时间段内的多个GPS轨迹点；以及，
针对位于所述设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不低于与其相邻的前一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第一速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在加速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于与其相邻的后一个GPS轨迹点的速度值，并且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点的速度值比所述设定时间段内的最后一个GPS轨迹点的速度值高出设定的第二速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在减速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不小于设定的第三速度阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续快速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的任一GPS轨迹点的速度值均不高于设定的第四速度阈值且确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不小于设定的第一距离阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在持续低速特征；或者，
针对位于设定时间段内的多个GPS轨迹点，若确定所述设定时间段内的第一个GPS轨迹点到所述设定时间段内的任一其他GPS轨迹点的直线距离均不大于设定的第二距离阈值，则认为所述设定时间段内的GPS轨迹点存在停车特征。
15.如权利要求13所述的地图匹配设备，其特征在于，所述状态特征确定单元，具体用于通过以下方式确定各GPS轨迹点的方向状态特征：
针对任一GPS轨迹点P1，以所述任一GPS轨迹点P1为参考点，按照时间先后顺序分别向前和向后，查找与所述任一GPS轨迹点P1之间的距离差不小于设定阈值的第一个前GPS轨迹点P3以及第一个后GPS轨迹点P2；
确定直线P2P1与直线P1P3之间的夹角θ，其中，若直线P2P1位于直线P1P3的逆时针方向，则所述夹角θ为正数值，若直线P2P1位于直线P1P3的顺时针方向，则所述夹角θ为负数值；以及，
若确定所述夹角θ>＝45°且<135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在右转特征；若确定所述夹角θ>-135°且<＝-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在左转特征；若确定所述夹角θ>＝135°或<＝-135°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在掉头特征；若确定所述夹角θ<45°或>-45°，则确定所述任一GPS轨迹点P1存在直行特征。
16.如权利要求13所述的地图匹配设备，其特征在于，所述状态特征因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的速度特征匹配程度的速度特征因子；
所述匹配权值确定单元，具体用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的速度特征因子取值：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为停车时，若确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路中的信号灯的距离不大于设定阈值，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路或不可停车道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为加速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为减速时，若确定所述任一候补道路为路链合并点之前的道路或路链分开点之前的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为路链合并点之后的道路或路链分开点之后的道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续快速时，若确定所述任一候补道路为快速路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的速度状态特征为持续低速时，若确定所述任一候补道路为辅路或低等级道路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第一幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值；或者，若确定所述任一候补道路为快速路，则通过在设定的速度特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第二幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的速度特征因子取值。
17.如权利要求13所述的地图匹配设备，其特征在于，所述状态特征因子包括用于反映GPS轨迹点相对候补道路的方向特征匹配程度的方向特征因子；
所述匹配权值确定单元，具体用于针对任一候补道路，通过以下方式确定各GPS轨迹点相对所述候补道路的方向特征因子取值：
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为左转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可左转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可左转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为右转时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可右转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可右转道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为调头时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可调头道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可调头道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，
针对任一GPS轨迹点，当确定所述任一GPS轨迹点的方向状态特征为直行时，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中存在可直行道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向上调整设定第三幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值；或者，若确定所述任一GPS轨迹点在所述任一候补道路上的GPS投影点所对应的、位于设定距离范围内且属于所述任一候补道路的设定区域中不存在可直行道路，则通过在设定的方向特征因子基准取值的基础上，向下调整设定第四幅度阈值的方式，确定所述任一GPS轨迹点相对所述任一候补道路的方向特征因子取值。
18.如权利要求10或11所述的地图匹配设备，其特征在于，所述地图匹配设备还包括轨迹点预处理单元：
所述轨迹点预处理单元，用于在获取车辆行驶过程中采集到的GPS轨迹点之后，且根据预先存储的道路路网信息，确定与获取到的GPS轨迹点相邻的候补道路之前，按时间先后顺序，对获取到的各GPS轨迹点进行排序，并过滤获取到的GPS轨迹点中的重复数据。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105469600B (zh) * 2015-12-08 2018-01-23 北京百度网讯科技有限公司 一种移动终端的主辅路识别方法及装置
CN106996783B (zh) * 2016-01-25 2020-01-31 北京四维图新科技股份有限公司 一种行驶轨迹与路网底图的智能匹配方法及装置
CN105628033B (zh) * 2016-02-26 2019-04-02 广西鑫朗通信技术有限公司 一种基于道路连通关系的地图匹配方法
CN107230375A (zh) * 2016-03-24 2017-10-03 北京握奇智能科技有限公司 一种车辆定位方法及系统
JP6477675B2 (ja) * 2016-12-16 2019-03-06 カシオ計算機株式会社 マップマッチング装置、マップマッチング方法及びプログラム
CN108204818B (zh) * 2016-12-19 2021-08-13 北京四维图新科技股份有限公司 一种道路间直行关系确定方法及装置、以及混合导航系统
US10466704B2 (en) * 2017-06-22 2019-11-05 GM Global Technology Operations LLC Autonomous vehicle localization
CN107588778A (zh) * 2017-09-22 2018-01-16 南京市城市与交通规划设计研究院股份有限公司 地图匹配方法及装置
CN107798346B (zh) * 2017-10-23 2018-08-14 中国人民解放军国防科技大学 一种基于Fréchet距离阈值的轨迹相似性快速匹配方法
CN109357686A (zh) * 2018-11-19 2019-02-19 北京金州世纪信息技术有限公司 一种车辆行驶路径确定方法及装置
CN110109165B (zh) * 2019-04-30 2021-03-26 北京三快在线科技有限公司 行驶轨迹中异常点的检测方法及装置
CN110095126B (zh) * 2019-05-07 2021-03-12 北京百度网讯科技有限公司 地图匹配方法、装置、设备和介质
CN110530378B (zh) * 2019-08-28 2021-04-06 重庆长安汽车股份有限公司 一种基于v2x的map消息集的车辆定位方法
CN110514211B (zh) * 2019-09-10 2021-05-28 北京百度网讯科技有限公司 定位方法、装置、设备和介质
CN112687125B (zh) * 2020-12-09 2022-07-22 北京中交兴路车联网科技有限公司 一种公路上违规停车后的预警方法、装置、存储介质及终端
CN113720341B (zh) * 2021-07-29 2024-09-13 深圳市跨越新科技有限公司 车辆行驶路线生成方法、系统、计算机设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101694749A (zh) * 2009-08-25 2010-04-14 北京世纪高通科技有限公司 一种路径推测方法及装置
CN101777257A (zh) * 2009-12-29 2010-07-14 北京世纪高通科技有限公司 获取路况信息的方法及系统
CN102147262A (zh) * 2011-01-11 2011-08-10 北京理工大学 用于纠正导航偏差的方法、及采用该方法的导航显示器
CN102175254A (zh) * 2011-01-13 2011-09-07 北京超图软件股份有限公司 导航定位纠偏方法和装置，定位导航系统
CN102589557A (zh) * 2012-01-13 2012-07-18 吉林大学 一种基于驾驶员行为特性和分对数模型的交叉口处地图匹配方法
CN103308055A (zh) * 2013-05-20 2013-09-18 江苏新科软件有限公司 一种导航系统的车辆道路匹配方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7474961B2 (en) * 2005-02-04 2009-01-06 Visteon Global Technologies, Inc. System to determine the path of a vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101694749A (zh) * 2009-08-25 2010-04-14 北京世纪高通科技有限公司 一种路径推测方法及装置
CN101777257A (zh) * 2009-12-29 2010-07-14 北京世纪高通科技有限公司 获取路况信息的方法及系统
CN102147262A (zh) * 2011-01-11 2011-08-10 北京理工大学 用于纠正导航偏差的方法、及采用该方法的导航显示器
CN102175254A (zh) * 2011-01-13 2011-09-07 北京超图软件股份有限公司 导航定位纠偏方法和装置，定位导航系统
CN102589557A (zh) * 2012-01-13 2012-07-18 吉林大学 一种基于驾驶员行为特性和分对数模型的交叉口处地图匹配方法
CN103308055A (zh) * 2013-05-20 2013-09-18 江苏新科软件有限公司 一种导航系统的车辆道路匹配方法

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