CN109031382A - 一种基于停车位的高精度道路计算匹配方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其包括如下步骤：S1、根据高精地图地物关联属性，找到停车位关联的Link集合，通过投影匹配，得到一个投影距离最短的Link作为初始匹配Link；S2、构造初始匹配Link和停车位关联的其它Link的虚拟接续关系；S3、进行第一次道路级路径搜索，如果得到的最优路径的link集合中仅包含停车位关联的初始匹配link，则说明沿初始匹配link方向规划出的路径是最优的，直接跳转到步骤S4，如果最优路径的匹配结果集包含停车位关联的其它某一条Link，则修正匹配点，将目标点投影到停车位关联的其他Link上作为最后匹配点，根据各个匹配点生成最优路径的匹配结果并跳转到步骤S4；S4、将最优路径的匹配结果作为车道级路径规划的输入。

Description

一种基于停车位的高精度道路计算匹配方法及系统

技术领域

本发明涉及导航系统、电子地图领域领域，特别涉及一种基于停车位的高精度道路计算匹配方法及系统。

背景技术

匹配信息是路径探索的一个重要输入，匹配结果是否准确会影响到路径规划结果的合理性。当车在停车区域，由于车位与路网没有拓扑关系，需将 GPS点匹配到道路上才能做路径搜索，但是停车位可能关联多个Link，因此如何匹配合理才能使规划出的路径最优显得尤为重要。(如图2所示，假设终点位于车辆左侧的脱出方向，如果车辆沿着右侧脱出方向行驶，则会导致绕路)。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于停车位的高精度道路计算匹配方法及系统。

一种基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其包括如下步骤：

S1、根据高精地图地物关联属性，找到停车位关联的Link集合，通过投影匹配，得到一个投影距离最短的Link作为初始匹配Link；

S2、构造初始匹配Link和停车位关联的其它Link的虚拟接续关系；

S3、进行第一次道路级路径搜索，如果得到的最优路径的link集合中仅包含停车位关联的初始匹配link，则说明沿初始匹配link方向规划出的路径是最优的，直接跳转到步骤S4，如果最优路径的匹配结果集包含停车位关联的其它某一条Link，则修正匹配点，将目标点投影到停车位关联的其他Link 上作为最后匹配点，根据各个匹配点生成最优路径的匹配结果并跳转到步骤 S4；

S4、将最优路径的匹配结果作为车道级路径规划的输入。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法中，

所述步骤S1包括：

根据GPS点以及停车位包围盒，判断车辆所属停车位的位置；

根据高精地图的地物属性，获取停车位关联的Link集合；

依次将GPS点投影到Link的车道中心线上，选取投影距离最短的Link 作为初始匹配Link。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法中，

所述步骤S2包括：

获取停车位关联的其它Link，得到其它Link上的尾节点NodeA，构造匹配点到NodeA的虚拟接续关系，即NodeA为匹配点的脱出Node，其中匹配点为GPS点在初始匹配Link上的投影点。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法中，

所述步骤S3包括：

S31、以匹配点为起点，沿着匹配点不同的接续方向进行道路级路径搜索，得到一条最优路径的匹配结果集；

S32、判断最优路径的匹配结果集中是否包含停车位关联的除初始匹配 Link之外的其他Link，如果不包含则将初始匹配Link作为最终匹配Link并跳转到步骤S4；如果包含则跳转到步骤S33；

S33、将GPS点投影到停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link 上作为最终匹配Link并跳转到步骤S4。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法中，

所述步骤S4包括：

基于最优的路径规划结果集中的最终匹配Link，作为车道级路径规划的输入。

本发明还提供一种基于停车位的高精度道路计算匹配系统，其包括如下单元：

初始匹配单元，用于根据高精地图地物关联属性，找到停车位关联的Link集合，通过投影匹配，得到一个投影距离最短的Link作为初始匹配Link；

连接构造单元，用于构造初始匹配Link和停车位关联的其它Link的虚拟接续关系；

最优路径搜索单元，用于进行第一次道路级路径搜索，如果得到的最优路径的link集合中仅包含停车位关联的初始匹配link，则说明沿初始匹配link 方向规划出的路径是最优的，直接跳转到匹配输入单元，如果最优路径的匹配结果集包含停车位关联的其它某一条Link，则修正匹配点，将目标点投影到停车位关联的其他Link上作为最后匹配点，根据各个匹配点生成最优路径的匹配结果并跳转到匹配输入单元；

匹配输入单元，用于将最优路径的匹配结果作为车道级路径规划的输入。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统中，

所述初始匹配单元包括：

根据GPS点以及停车位包围盒，判断车辆所属停车位的位置；

根据高精地图的地物属性，获取停车位关联的Link集合；

依次将GPS点投影到Link的车道中心线上，选取投影距离最短的Link 作为初始匹配Link。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统中，

所述步骤连接构造单元包括：

获取停车位关联的其它Link，得到其它Link上的尾节点NodeA，构造匹配点到NodeA的虚拟接续关系，即NodeA为匹配点的脱出Node，其中匹配点为GPS点在初始匹配Link上的投影点。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统中，

所述最优路径搜索单元包括：

搜索子单元，用于以匹配点为起点，沿着匹配点不同的接续方向进行道路级路径搜索，得到一条最优路径的匹配结果集；

判断子单元，用于判断最优路径的匹配结果集中是否包含停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link，如果不包含则将初始匹配Link作为最终匹配Link并跳转到匹配输入单元；如果包含则跳转到投影子单元；

投影子单元，用于将GPS点投影到停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link上作为最终匹配Link并跳转到匹配输入单元。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统中，

所述匹配输入单元包括：

基于最优的路径规划结果集中的最终匹配Link，作为车道级路径规划的输入。

实施本发明提供的基于停车位的高精度道路计算匹配方法及系统与现有技术相比具有以下有益效果：在高精度导航中，针对停车位场景，考虑终点的位置，将车辆匹配到关联的最优Link上，使路径搜索规划出的结果最优。能够以车辆在停车位的可通行轨迹为基础，结合终点的位置，以规划路径最优为目的，得到一条道路级的最优路径以及最优的匹配点。

附图说明

图1是停车位示意图，车辆处在车位内，其关联的道路有两条；

图2是车辆位于停车位可能的脱出轨迹示意图，车辆可能的脱出轨迹沿着两个相反的方向；

图3是基于停车位的高精度道路计算匹配方法流程图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其包括如下步骤：

S1、根据高精地图地物关联属性，找到停车位关联的Link集合，通过投影匹配，得到一个投影距离最短的Link作为初始匹配Link。

Link是指导航地图中用于表示道路连通网络而虚拟出来的结点NODE 和NODE之间通路的曲线型对象，由起始点NODE和终止点NODE，和若干形状点组成。可以近似的理解为现实道路连接两个路口的一段道路。

高精度地图是表示基于Lane的拓扑网元素组成的地图，相较于传统地图地理信息更精确。

S2、构造初始匹配Link和停车位关联的其它Link的虚拟接续关系；

S3、进行第一次道路级路径搜索，如果得到的最优路径的link集合中仅包含停车位关联的初始匹配link，则说明沿初始匹配link方向规划出的路径是最优的，直接跳转到步骤S4，如果最优路径的匹配结果集包含停车位关联的其它某一条Link，则修正匹配点，将目标点投影到停车位关联的其他Link 上作为最后匹配点，根据各个匹配点生成最优路径的匹配结果并跳转到步骤 S4；

最优路径是指：所有可通行路径中，通行代价最小的路径。路径是指起点到终点的有序link集合。通行代价用于表示link的通行代价，由link的原始代价和预估代价组成，其中原始代价指link的长度，预估代价指link的终点到目的地终点的球面坐标距离。每条路径的通行代价是该路径中所有link 的通行代价之和。

最优路径的匹配结果集包含停车位关联的其它某一条Link中的“包含”指最优路径的link集合中包含停车位关联的其它link(非初始匹配link)。最优路径的匹配结果集是指从起点到终点的一条代价最小的有序link集合。

修正是指将GPS重新匹配到停车位关联的其它link上(非初始匹配的 link)。目标点即车辆的GPS点。GPS点和车辆的GPS点是同一概念。

S4、将最优路径的匹配结果作为车道级路径规划的输入。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法中，

所述步骤S1包括：

根据GPS点以及停车位包围盒，判断车辆所属停车位的位置；

停车位包围盒是指停车位最小外接矩形。

根据高精地图的地物属性，获取停车位关联的Link集合；

依次将GPS点投影到Link的车道中心线上，选取投影距离最短的Link 作为初始匹配Link。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法中，

所述步骤S2包括：

获取停车位关联的其它Link，得到其它Link上的尾节点NodeA，构造匹配点到NodeA的虚拟接续关系，即NodeA为匹配点的脱出Node，其中匹配点为GPS点在初始匹配Link上的投影点。

匹配点是指车辆GPS点在匹配link上的投影点。匹配点的脱出Node是指匹配点的下一个接续Node。

不同的接续方向如图2中三条虚线交汇的匹配点的右转以及左转方向。接续方向实际上是指匹配点的不同的后继接续node。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法中，

所述步骤S3包括：

S31、以匹配点为起点，沿着匹配点不同的接续方向进行道路级路径搜索，得到一条最优路径的匹配结果集；

S32、判断最优路径的匹配结果集中是否包含停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link，如果不包含则将初始匹配Link作为最终匹配Link并跳转到步骤S4；如果包含则跳转到步骤S33；

S33、将GPS点投影到停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link 上作为最终匹配Link并跳转到步骤S4。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法中，

所述步骤S4包括：

基于最优的路径规划结果集中的最终匹配Link，作为车道级路径规划的输入。

本发明还提供一种基于停车位的高精度道路计算匹配系统，其包括如下单元：

初始匹配单元，用于根据高精地图地物关联属性，找到停车位关联的 Link集合，通过投影匹配，得到一个投影距离最短的Link作为初始匹配Link；

连接构造单元，用于构造初始匹配Link和停车位关联的其它Link的虚拟接续关系；

最优路径搜索单元，用于进行第一次道路级路径搜索，如果得到的最优路径的link集合中仅包含停车位关联的初始匹配link，则说明沿初始匹配link 方向规划出的路径是最优的，直接跳转到匹配输入单元，如果最优路径的匹配结果集包含停车位关联的其它某一条Link，则修正匹配点，将目标点投影到停车位关联的其他Link上作为最后匹配点，根据各个匹配点生成最优路径的匹配结果并跳转到匹配输入单元；

匹配输入单元，用于将最优路径的匹配结果作为车道级路径规划的输入。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统中，

所述初始匹配单元包括：

根据GPS点以及停车位包围盒，判断车辆所属停车位的位置；

根据高精地图的地物属性，获取停车位关联的Link集合；

依次将GPS点投影到Link的车道中心线上，选取投影距离最短的Link 作为初始匹配Link。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统中，

所述步骤连接构造单元包括：

获取停车位关联的其它Link，得到其它Link上的尾节点NodeA，构造匹配点到NodeA的虚拟接续关系，即NodeA为匹配点的脱出Node，其中匹配点为GPS点在初始匹配Link上的投影点。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统中，

所述最优路径搜索单元包括：

搜索子单元，用于以匹配点为起点，沿着匹配点不同的接续方向进行道路级路径搜索，得到一条最优路径的匹配结果集；

判断子单元，用于判断最优路径的匹配结果集中是否包含停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link，如果不包含则将初始匹配Link作为最终匹配Link并跳转到匹配输入单元；如果包含则跳转到投影子单元；

投影子单元，用于将GPS点投影到停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link上作为最终匹配Link并跳转到匹配输入单元。

在本发明所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统中，

所述匹配输入单元包括：

基于最优的路径规划结果集中的最终匹配Link，作为车道级路径规划的输入。

实施本发明提供的基于停车位的高精度道路计算匹配方法及系统与现有技术相比具有以下有益效果：在高精度导航中，针对停车位场景，考虑终点的位置，将车辆匹配到关联的最优Link上，使路径搜索规划出的结果最优。能够以车辆在停车位的可通行轨迹为基础，结合终点的位置，以规划路径最优为目的，得到一条道路级的最优路径以及最优的匹配点。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、根据高精地图地物关联属性，找到停车位关联的Link集合，通过投影匹配，得到一个投影距离最短的Link作为初始匹配Link；

S2、构造初始匹配Link和停车位关联的其它Link的虚拟接续关系；

S3、进行第一次道路级路径搜索，如果得到的最优路径的link集合中仅包含停车位关联的初始匹配link，则说明沿初始匹配link方向规划出的路径是最优的，直接跳转到步骤S4，如果最优路径的匹配结果集包含停车位关联的其它某一条Link，则修正匹配点，将目标点投影到停车位关联的其他Link上作为最后匹配点，根据各个匹配点生成最优路径的匹配结果并跳转到步骤S4；

S4、将最优路径的匹配结果作为车道级路径规划的输入。

2.如权利要求1所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其特征在于，

所述步骤S1包括：

根据GPS点以及停车位包围盒，判断车辆所属停车位的位置；

根据高精地图的地物属性，获取停车位关联的Link集合；

依次将GPS点投影到Link的车道中心线上，选取投影距离最短的Link作为初始匹配Link。

3.如权利要求2所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其特征在于，

所述步骤S2包括：

获取停车位关联的其它Link，得到其它Link上的尾节点NodeA，构造匹配点到NodeA的虚拟接续关系，即NodeA为匹配点的脱出Node，其中匹配点为GPS点在初始匹配Link上的投影点。

4.如权利要求3所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其特征在于，

所述步骤S3包括：

S31、以匹配点为起点，沿着匹配点不同的接续方向进行道路级路径搜索，得到一条最优路径的匹配结果集；

S32、判断最优路径的匹配结果集中是否包含停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link，如果不包含则将初始匹配Link作为最终匹配Link并跳转到步骤S4；如果包含则跳转到步骤S33；

S33、将GPS点投影到停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link上作为最终匹配Link并跳转到步骤S4。

5.如权利要求4所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其特征在于，

所述步骤S4包括：

基于最优的路径规划结果集中的最终匹配Link，作为车道级路径规划的输入。

6.一种基于停车位的高精度道路计算匹配系统，其特征在于，其包括如下单元：

初始匹配单元，用于根据高精地图地物关联属性，找到停车位关联的Link集合，通过投影匹配，得到一个投影距离最短的Link作为初始匹配Link；

连接构造单元，用于构造初始匹配Link和停车位关联的其它Link的虚拟接续关系；

最优路径搜索单元，用于进行第一次道路级路径搜索，如果得到的最优路径的link集合中仅包含停车位关联的初始匹配link，则说明沿初始匹配link方向规划出的路径是最优的，直接跳转到匹配输入单元，如果最优路径的匹配结果集包含停车位关联的其它某一条Link，则修正匹配点，将目标点投影到停车位关联的其他Link上作为最后匹配点，根据各个匹配点生成最优路径的匹配结果并跳转到匹配输入单元；

匹配输入单元，用于将最优路径的匹配结果作为车道级路径规划的输入。

7.如权利要求6所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统，其特征在于，

所述初始匹配单元包括：

根据GPS点以及停车位包围盒，判断车辆所属停车位的位置；

根据高精地图的地物属性，获取停车位关联的Link集合；

依次将GPS点投影到Link的车道中心线上，选取投影距离最短的Link作为初始匹配Link。

8.如权利要求7所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统，其特征在于，

所述步骤连接构造单元包括：

获取停车位关联的其它Link，得到其它Link上的尾节点NodeA，构造匹配点到NodeA的虚拟接续关系，即NodeA为匹配点的脱出Node，其中匹配点为GPS点在初始匹配Link上的投影点。

9.如权利要求8所述的基于停车位的高精度道路计算匹配方法，其特征在于，

所述最优路径搜索单元包括：

搜索子单元，用于以匹配点为起点，沿着匹配点不同的接续方向进行道路级路径搜索，得到一条最优路径的匹配结果集；

判断子单元，用于判断最优路径的匹配结果集中是否包含停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link，如果不包含则将初始匹配Link作为最终匹配Link并跳转到匹配输入单元；如果包含则跳转到投影子单元；

投影子单元，用于将GPS点投影到停车位关联的除初始匹配Link之外的其他Link上作为最终匹配Link并跳转到匹配输入单元。

10.如权利要求9所述的基于停车位的高精度道路计算匹配系统，其特征在于，

所述匹配输入单元包括：

基于最优的路径规划结果集中的最终匹配Link，作为车道级路径规划的输入。