CN107869996B - 导航信息处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种导航信息处理方法和装置，包括：获取终端当前的定位信息，确定所述定位信息所在的路段；当所述定位信息所在的路段与导航规划路线不匹配时，执行如下处理：基于所述定位信息以及所述导航规划路线，确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口；构建所述分叉口的局部路网，其中，所述局部路网包括以所述分叉口为起点在一定距离内的所有路段；判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中，如果是，则将所述定位信息作为偏航点信息输出，以触发偏航处理；否则不触发偏航处理。通过本申请提供的技术方案，能够降低导航引擎的误偏航率，从而提高导航引擎定位匹配模块的性能、路网匹配策略稳定性，以提升导航产品用户体验。

Description

导航信息处理方法及装置

技术领域

本申请涉及导航技术领域，尤其涉及一种导航信息处理方法及装置。

背景技术

将运载体从起始点引导到目的地的技术或方法称为导航。导航是一种广义的动态定位，所需的最基本导航参数为运载体的航向、航速和航迹。它的基本作用是引导飞机、船舰、车辆等(总的称作运载体)，还有个人，安全准确的沿着所选定的路线，准时地到达目的地。能够提供运载体运动状态，完成引导任务的设备则称为导航定位系统。导航由导航系统完成。任何导航系统中都包括有装在运载体上的导航设备。

定位匹配模块是导航引擎的核心模块，其匹配性能直接影响到导航引擎性能表现。匹配模块性能主要表现在偏航响应时间和误偏航率。

发明内容

有鉴于此，本申请公开了一种导航信息处理方法及装置，以提高导航引擎的匹配性能。

本申请的技术方案是这样实现的：

本申请提供了一种导航信息处理方法，所述方法包括：

获取终端当前的定位信息，确定所述定位信息所在的路段；

当所述定位信息所在的路段与导航规划路线不匹配时，执行如下处理：

基于所述定位信息以及所述导航规划路线，确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口；

构建所述分叉口的局部路网，其中，所述局部路网包括以所述分叉口为起点在一定距离内的所有路段；

判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中，如果在，则将所述定位信息作为偏航点信息输出，以触发偏航处理；否则不触发偏航处理。

本申请还提供一种导航信息处理装置，包括：

数据获取模块，获取终端当前的定位信息，确定所述定位信息所在的路段；

匹配判定模块，判定所述定位信息所在的路段与导航规划路线是否匹配；

分叉口模块，基于所述定位信息以及所述导航规划路线，确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口；构建所述分叉口的局部路网，其中，所述局部路网包括以所述分叉口为起点在一定距离内的所有路段；

偏航判定模块，判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中，如果在，则将所述定位信息作为偏航点信息输出，以触发偏航处理；否则不触发偏航处理。

通过本申请提供的技术方案，能够降低导航引擎的误偏航率，从而提高导航引擎定位匹配模块的性能、路网匹配策略稳定性，以提升导航产品用户体验。

附图说明

图1为本申请实例中导航信息处理示意图；

图2为本申请实例中导航信息处理示意图；

图3为本申请实例中的导航信息处理的方法流程图；

图4为一实例中确定分叉口的方法流程图；

图5为本申请实例中的路网拓扑的结构示意图；

图6为本申请实例中的导航信息处理装置的结构示意图；及

图7为本申请实例中的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例是本申请一部分实例，而不是全部的实例。基于本申请中的实例，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他实例，都属于本申请保护的范围。

在一些实例中，为了提升匹配性能，在路口偏航时导航装置(如其中的定位匹配模块)会拉取当前对应的路网拓扑信息，辅助匹配偏航判定。然后，根据相应的匹配权值计算公式进行各个路段的匹配权值计算，用于衡量当前的定位信息(如GPS信息)跟哪个路段匹配比较好。

其中，主要采用局部路网的匹配策略，具体策略如下：

首先，基于当前导航规划路线找到分叉口结点，然后通过局部路网信息拓展出一树形结构，该树形结构由多个分支组成。

其次，基于当前定位点的定位信息分别对各个分支做匹配权值计算和总权值更新。

再次，若有分支的匹配权值比较好，而且该分支不是当前导航路线，则需要进行偏航处理。

本申请的发明人在研究过程中发现，上述实例的技术方案可能存在如下问题。

图1示出了一实例中的导航信息处理过程，导航规划路线是道路①，根据导航规划路线，导航装置所在的车辆应该在分叉口O点靠左行驶，然而，车辆实际在分叉口O点靠右行驶。当车辆行驶到道路③中的A点时，导航装置触发偏航检查，由于A点附近有条与其所在的道路③相近且接近平行的小道④，导航装置按上述方法计算匹配权值后就可能认为当前定位点位于道路④中的B点而不是实际所在的A点，这样就会误偏航到B点，导致偏航错误。比如：A点所在的道路③为主路，而B点所在道路④为与主路几乎平行的辅路，就容易出现上述这种偏航错误。

为了解决上述技术问题，本申请的一些实例提供了一种导航信息处理方法，可应用于各种电子设备上的导航装置(或者称为导航引擎)，具体的，可应用于导航装置中的定位匹配模块。这里，电子设备可以为各种安装有导航软件或硬件的设备，诸如手机、平板、笔记本电脑、智能手表、GPS手持机等各种便携式计算设备。

如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301：获取终端当前的定位信息，确定所述定位信息所在的路段。

本实例中的定位信息可以为GPS定位信息，可包括：时间点、经纬度、朝向角度、速度、水平精度、海拔等信息。所述获取终端当前的定位信息，可以是按照设定频率获取的终端最新的定位信息。这里，终端为导航装置(可以是软件或硬件实现的装置)所在的各种电子设备，可以是专门的导航终端设备，也可以是安装了导航软件的终端设备。

步骤302：当所述定位信息所在的路段与导航规划路线不匹配时，执行如下步骤303～307。本步骤可包括：判断所述定位信息所在的路段与导航规划路线是否匹配，如果匹配，则返回步骤301；如果不匹配则执行步骤303。

这里，所述定位信息所在的路段与导航规划路线不匹配，即所述定位信息所在的路段偏离导航规划路线。

导航装置可以通过其定位匹配模块确定所述定位信息所在的路段是否偏离导航规划路线。具体的判定方式可以通过前述的匹配权值运算而实现。

如图2所示的示例，导航规划路线是直线道路①，用户的车辆实际在分叉口O点靠右行驶，行驶在道路③，即所述定位信息所在的路段与导航规划路线不匹配，所述定位信息所在的路段偏离导航规划路线。

步骤303：基于所述定位信息以及所述导航规划路线，确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口。

在一些实例中，基于所述定位信息以及所述导航规划路线，确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口，具体可以通过以下方式实现：首先，确定所述定位信息对应的位置点在导航规划路线上的投影点，然后，以所述投影点为起点，沿所述导航规划路线的行驶方向的反向，在所述导航规划路线上探索一定距离内的所有分叉口。

如图2所示，首先，确定所述定位信息对应的位置点A点，在导航规划路线①上的投影点C点，然后，以所述投影点C点为起点，沿所述导航规划路线①的行驶方向的反向，在所述导航规划路线①上探索一定距离L内的所有分叉口，如图2所示，找到分叉口结点O点。其中，距离L可以是预先根据各种路段的类型而定的，也可以根据各路段当前的路况而动态调整，导航装置可以从本地的地图数据中获得导航规划路线上当前路段对应的距离L。比如：如果当前路段为高速道路，则该距离L较长，例如为1公里，如果当前路段为普通道路，则该距离L较短，例如为500米。

步骤304：构建所述分叉口的局部路网，其中，所述局部路网包括以所述分叉口为起点在一定距离内的所有路段。

例如，基于通过上述过程找到的分叉口结点O点，如图2所示，构建局部路网，所述局部路网包括以所述分叉口O点为起点在一定距离内的所有路段，即路段①、②、③。

在一些实例中，所述构建所述分叉口的局部路网，可以为：确定所述所有分叉口中距离所述投影点最远的分叉口；构建所述最远的分叉口的局部路网。

步骤305：判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中，如果是，则执行步骤306；否则执行步骤307。

在一些实例中，判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中的方法可以为：根据步骤301中确定的所述定位信息所在路段的ID信息是否属于所述局部路网的路段ID集合，即可判断所述定位信息所在路段是否在所述局部路网中。

步骤306：将所述定位信息作为偏航点信息输出，以触发偏航处理，结束当前处理流程。

在一些实例中，如果所述定位信息所在的路段在所述局部路网中，说明对于终端而言，所述定位信息对应的位置点是可以到达的，且所述定位信息对应的位置点相对于分叉口结点是可连通的，可以触发偏航。

在一些实例中，触发偏航可以为基于当前的定位信息重新规划路线。

在一些实例中，所述所述定位信息作为偏航点信息输出，具体可以为当前定位定位信息所对应的位置点即为偏航点。

在一些实例中，所输出的所述偏航点信息进一步包括所述定位信息所在的路段的信息，比如路段ID，这样能使偏航处理模块更快速准确的获得重新规划的路线。

例如，如图2所示，所述定位信息对应的位置点A点所在的路段在所述局部路网中，说明所述定位信息对应的位置点A点经上述步骤判定在局部路网R中，即偏航点A点对于终端而言是可以到达的，偏航点A点与分叉口结点O点是可连通的，此时可以触发偏航，重新规划路线。

步骤307：不触发偏航。

在一些实例中，不触发偏航就是说终端基于当前定位信息不做偏航处理，即不会基于此定位信息重新规划路线。进一步的，当导航装置获取到新的定位信息，可以重新执行图3所示的流程，以确定是否能触发偏航处理。

例如，如图2所示，所述定位信息对应的位置点B点所在的路段不在所述局部路网中，说明所述定位信息对应的位置点B点经上述步骤判定不在局部路网R中，则说明对于终端而言该定位点B点是不可以到达的，基于定位点B点不能触发偏航，因为定位点B点与分叉口结点O点是不连通的，用户根本没法行驶到该位置，因此基于当前定位点不做偏航处理。

本申请通过构建合理的局部路网，以准确定位当前定位信息以及其所在的路段，提高导航引擎的偏航响应时间，降低误偏航率，进一步从而提高导航引擎的定位匹配模块的性能、路网匹配策略稳定性，以提升导航产品用户体验。

在一些实例中，上述步骤303可具体包括图4所示的以下步骤：

步骤401：获取所述导航规划路线对应的路网拓扑；其中，所述路网拓扑为树形结构，每一结点代表一个路口，每一链接(Link)代表一个路段。

路网拓扑为已有的数据，其可从导航装置预先下载或配置的地图数据中获取得到，用于标示地图中所存在的各种路段以及它们之间的连接关系。

在一些实例中，路网拓扑可以为一种树形结构，如图5所示，每一结点代表一个路口，每一链接(Link)代表一个路段。

步骤402：基于所述路网拓扑，确定以所述投影点为起点、沿所述导航规划路线的行驶方向的反向、移动一定距离而可经过的所有路段所对应的链接，并针对所确定的每一链接，执行步骤403～405的处理。

如图2所示，基于所述导航规划路线①对应的路网拓扑，确定以所述投影点C点为起点、沿所述导航规划路线①的行驶方向的反向、移动一定距离L而可经过的所有路段所对应的链接，包括：导航规划路线①上路段CO对应的链接、路线②上路段OD对应的链接和路线③上路段对应OA的链接。

步骤403：确定该链接可跳转的链接数目。

如图5所示，针对所确定的链接①，该链接可跳转的链接为链接②，从而该链接可跳转的链接数目为1；针对所确定的链接③，该链接可跳转的链接为链接④、链接⑤，从而该链接可跳转的链接数目为2；针对所确定的链接⑥，该链接可跳转的链接为链接⑦、链接⑧和链接⑨，从而该链接可跳转的链接数目为3。

步骤404：判定该链接的所述链接数目是否大于1，如果是，则执行步骤405；否则结束当前处理流程。

在本申请的实例中，若是分叉口，其可跳转的链接数目一定大于1。

步骤405：确定该链接的目的结点对应的路口为分叉口。

如图5所示，针对所确定的链接③，该链接可跳转的链接为链接④、链接⑤，则该链接可跳转的链接数目为2，即该链接的所述链接数目大于1，该链接③的目的结点对应的路口为分叉口；同样，针对所确定的链接⑥，该链接可跳转的链接为链接⑦、链接⑧和链接⑨，则该链接可跳转的链接数目为3，即链接的所述链接数目大于1，该链接⑥的目的结点对应的路口为分叉口。

上述实例中，利用树形的路网拓扑，可以快速准确的找到分叉口，从而进一步提高导航引擎的处理效率、改善其定位匹配性能。

基于以上各实例，本申请还提出了一种导航信息处理装置。在一些实例中，导航信息处理装置可由图6所示的结构实现，包括四个功能模块：数据获取模块601、匹配判定模块602、分叉口模块603和偏航判定模块604。

数据获取模块601，获取终端当前的定位信息，确定所述定位信息所在的路段。这里，所述定位信息可以为通过GPS、北斗卫星导航系统、格洛纳斯卫星导航系统或伽利略定位系统等各种定位系统获得的定位信息。数据获取模块601可以通过导航定位设备(比如电子设备中的GPS模块)实时获取终端的定位信息。

匹配判定模块602可以判断所述定位信息所在的路段与导航规划路线是否匹配。

分叉口模块603，当匹配判定模块602确定所述定位信息所在的路段与导航规划路线不匹配时，可以基于所述定位信息以及所述导航规划路线，确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口；以及分叉口模块603可以构建所述分叉口的局部路网，其中，所述局部路网包括以所述分叉口为起点在一定距离内的所有路段。

在一些实例中，分叉口模块603具体可以通过以下方式确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口：首先，确定所述定位信息对应的位置点在导航规划路线上的投影点，然后，以所述投影点为起点，沿所述导航规划路线的行驶方向的反向，在所述导航规划路线上探索一定距离内的所有分叉口。

在一些实例中，分叉口模块603可以通过以下方式确定在所述导航规划路线上探索一定距离内的所有分叉口：所述数据获取模块601获取所述导航规划路线对应的路网拓扑；其中，所述路网拓扑为树形结构，每一结点代表一个路口，每一链接(Link)代表一个路段；所述分叉口模块603基于所述路网拓扑，确定以所述投影点为起点、沿所述导航规划路线的行驶方向的反向、移动一定距离而可经过的所有路段所对应的链接；针对所确定的每一链接，执行如下处理：确定该链接可跳转的链接数目；如果该链接的所述链接数目大于1，则确定该链接的目的结点对应的路口为分叉口。

在一些实例中，所述分叉口模块603通过以下方式构建所述分叉口的局部路网，可以为：确定所述所有分叉口中距离所述投影点最远的分叉口；构建所述最远的分叉口的局部路网。

偏航判定模块604可以判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中，如果是，则将所述定位信息作为偏航点信息输出，以触发偏航处理；否则不触发偏航处理。

在一些实例中，偏航判定模块604判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中的方法可以为：根据数据获取模块601确定的所述定位信息所在路段的ID信息是否属于所述局部路网的路段ID集合，即可判断所述定位信息所在路段是否在所述局部路网中。

在一些实例中，如果所述定位信息所在的路段在所述局部路网中，说明对于终端而言，所述定位信息对应的位置点是可以到达的，且所述定位信息对应的位置点相对于分叉口结点是可连通的，可以触发偏航。

在一些实例中，触发偏航可以为基于当前的定位信息重新规划路线。

在一些实例中，所述所述定位信息作为偏航点信息输出，具体可以为当前定位定位信息所对应的位置点即为偏航点。

在一些实例中，偏航判定模块604输出的所述偏航点信息进一步包括所述定位信息所在的路段的信息，比如路段ID，这样能使偏航处理模块更快速准确的获得重新规划的路线。

在一些实例中，不触发偏航就是说终端基于当前定位信息不做偏航处理，即不会基于此定位信息重新规划路线。进一步的，当导航装置获取到新的定位信息，导航信息处理装置再次运行，以确定是否能触发偏航处理。

上述各模块功能的具体实现原理在前文已有描述，这里不再赘述。

另外，在本申请各个实例中的导航信息处理方法和导航信息处理装置以及其中的各模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上装置或模块集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

在一实例中，上述的导航信息处理装置可运行在各种可基于互联网而进行用户信息处理的计算设备中，并加载在该计算设备的存储器中。

图7示出了导航信息处理装置所在的计算设备的组成结构图。如图7所示，该计算设备包括一个或者多个处理器(CPU)702、通信模块704、存储器706、用户接口710，以及用于互联这些组件的通信总线708。

处理器702可通过通信模块704接收和发送数据以实现网络通信和/或本地通信。

用户接口710包括一个或多个输出设备712，其包括一个或多个扬声器和/或一个或多个可视化显示器。用户接口710也包括一个或多个输入设备714，其包括诸如，键盘，鼠标，声音命令输入单元或扩音器，触屏显示器，触敏输入板，姿势捕获摄像机或其他输入按钮或控件等。

存储器706可以是高速随机存取存储器，诸如DRAM、SRAM、DDR RAM、或其他随机存取固态存储设备；或者非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、光盘存储设备、闪存设备，或其他非易失性固态存储设备。

存储器706存储处理器702可执行的指令集，包括：

操作系统716，包括用于处理各种基本系统服务和用于执行硬件相关任务的程序；

导航信息处理装置718，包括用于实现导航装置中定位匹配功能的各种应用程序，这种应用程序能够实现上述各实例中的处理流程。在一些实例中，导航信息处理装置718可包括图6所示的各模块601～604，各模块601～604可以存储有机器可执行指令。处理器702通过执行存储器706中各模块601～604中的机器可执行指令，进而能够实现上述各模块601～604的功能。

另外，本申请的每一个实例可以通过由数据处理设备如计算机执行的数据处理程序来实现。显然，数据处理程序构成了本发明。此外，通常存储在一个存储介质中的数据处理程序通过直接将程序读取出存储介质或者通过将程序安装或复制到数据处理设备的存储设备(如硬盘和或内存)中执行。因此，这样的存储介质也构成了本发明。存储介质可以使用任何类型的记录方式，例如纸张存储介质(如纸带等)、磁存储介质(如软盘、硬盘、闪存等)、光存储介质(如CD-ROM等)、磁光存储介质(如MO等)等。

因此本申请还公开了一种非易失性存储介质，其中存储有数据处理程序，该数据处理程序用于执行本申请上述方法的任何一种实例。

另外，本申请所述的方法步骤除了可以用数据处理程序来实现，还可以由硬件来实现，例如，可以由逻辑门、开关、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌微控制器等来实现。因此这种可以实现本申请所述方法的硬件也可以构成本申请。

以上所述仅为本申请的实例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种导航信息处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取终端当前的定位信息，确定所述定位信息所在的路段；

当所述定位信息所在的路段与导航规划路线不匹配时，执行如下处理：

基于所述定位信息以及所述导航规划路线，确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口，

所述确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口，包括：确定所述定位信息对应的位置点在所述导航规划路线上的投影点；获取所述导航规划路线对应的路网拓扑；基于所述路网拓扑，确定以所述投影点为起点、沿所述导航规划路线的行驶方向的反向、移动一定距离而可经过的所有路段所对应的链接；确定该链接可跳转的链接数目；如果该链接的所述链接数目大于1，则该链接的目的结点对应的路口为分叉口；

构建所述分叉口的局部路网，其中，所述局部路网包括以所述分叉口为起点在一定距离内的所有路段；

判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中，如果所述定位信息所在的路段在所述局部路网中，则将所述定位信息作为偏航点信息输出，以触发偏航处理；否则不触发偏航处理；所述触发偏航处理，包括：将所述导航规划路线转换为所述偏航点信息对应的偏航路线。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述路网拓扑为树形结构，每一结点代表一个路口，每一链接(Link)代表一个路段。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构建所述分叉口的局部路网，包括：

确定所述所有分叉口中距离所述投影点最远的分叉口；

构建所述最远的分叉口的局部路网。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所输出的所述偏航点信息进一步包括所述定位信息所在的路段的信息。

5.一种导航信息处理装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，获取终端当前的定位信息，确定所述定位信息所在的路段；

匹配判定模块，判断所述定位信息所在的路段与导航规划路线是否匹配；

分叉口模块，当所述匹配判定模块判定所述定位信息所在的路段与导航规划路线不匹配时，基于所述定位信息以及所述导航规划路线，确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口；构建所述分叉口的局部路网，其中，所述局部路网包括以所述分叉口为起点在一定距离内的所有路段；

其中，所述分叉口模块通过以下方式确定在所述导航规划路线中终端已经过的分叉口，包括：

确定所述定位信息对应的位置点在所述导航规划路线上的投影点；在所述导航规划路线上探索分叉口；获取所述导航规划路线对应的路网拓扑；基于所述路网拓扑，确定以所述投影点为起点、沿所述导航规划路线的行驶方向的反向、移动一定距离而可经过的所有路段所对应的链接；确定该链接可跳转的链接数目；如果该链接的所述链接数目大于1，则该链接的目的结点对应的路口为分叉口；

偏航判定模块，判断所述定位信息所在的路段是否在所述局部路网中，如果所述定位信息所在的路段在所述局部路网中，则将所述定位信息作为偏航点信息输出，以触发偏航处理；否则不触发偏航处理；所述触发偏航处理，包括：将所述导航规划路线转换为所述偏航点信息对应的偏航路线。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述路网拓扑为树形结构，每一结点代表一个路口，每一链接(Link)代表一个路段。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述分叉口模块通过以下方式构建所述分叉口的局部路网，包括：

确定所述所有分叉口中距离所述投影点最远的分叉口；

构建所述最远的分叉口的局部路网。

8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述偏航判定模块输出的所述偏航点信息进一步包括所述定位信息所在的路段的信息。