CN112765214A - 一种电子地图路径匹配方法、系统、服务器及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子地图路径匹配方法、系统、服务器及可读存储介质，本发明通过对其它地图的源路径进行采样，生成顺序的轨迹点，根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路，而后将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路，达到了将不同来源的地图路径动态匹配到目标地图的技术效果，便于自动驾驶及车载导航的线路规划，将低精度与高精度道路数据进行关联，解决了现有技术中存在的由于传统电子地图的车道数据与高精度地图的车道数据需要手工进行关联，效率低下的技术问题。

Description

一种电子地图路径匹配方法、系统、服务器及存储介质

技术领域

本发明涉及高精度地图技术领域，特别涉及一种电子地图路径匹配方法、系统、服务器及存储介质。

背景技术

目前以电子地图为基础的信息化系统在交通辅助指导的方面发挥着愈来愈大的作用，尤其是诸如智能手机、平板电脑等设备以基于数字地图使用愈发普及的当下，电子地图的作用愈发强大。

目前不同地图数据的行驶路径无法直接套用，需要手工的方式通过ID建立关联，然而手工的方式处理速度缓慢，处理效率低下，对地图和导航数据服务的实时性产生了很大的阻碍作用。

现行的手机地图导航大都采用传统地图数据，而自动驾驶的车载导航大都使用高精度地图数据，在手机导航切换到车载导航的过程中同样会出现地图数据的行驶路径无法直接套用的问题，而目前自动驾驶已经发展到了辅助驾驶的阶段，将手机导航的低精度地图路径发送到车载的高精度地图上已经成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种电子地图路径匹配方法、系统、服务器及存储介质，将不同地图的路径匹配到目标地图上，以解决现有技术中存在的由于不同地图的路径数据无法套用，需要人工建立关联的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种电子地图路径匹配方法，所述电子地图路径匹配方法包括以下步骤：

根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点；

根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路；

将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路。

优选地，所述根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点的步骤之前还包括：

获取所述源路径，并将所述源路径映射至目标地图上。

优选地，所述获取所述源路径，并将所述源路径映射至目标地图上的步骤具体包括：

裁剪包含所述源路径的最小地图，并提取所述最小地图的特征路线；

根据所述特征路线与所述目标地图的特征进行匹配，得到所述源路径的初步映射；

调整所述源路径中的交叉路口与所述初步映射的对应交叉路口的坐标，使得所有交叉路口的偏移总量最低以完成映射。

优选地，根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路的步骤具体包括：

获取目标轨迹点预设半径内的所有道路作为所有轨迹道路，并按照距离计算所述所有轨迹道路与所述目标轨迹点的匹配度；

根据相邻轨迹点的匹配度，计算相邻轨迹点之间所述所有轨迹道路的匹配度，并将匹配度最高的连通的轨迹道路作为局部匹配道路。

优选地，所述将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路的步骤具体包括：

增加与所述局部匹配道路直接连接的轨迹道路的匹配度，顺序计算所有匹配点之间的局部匹配道路连接得到全局匹配路径。

本发明还提出一种电子地图路径匹配系统，所述电子地图路径匹配系统包括：

轨迹采样单元，用于根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点；；

局部匹配单元，用于根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路；

全局匹配单元，用于将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路。

本发明还提出一种电子地图路径匹配服务器，所述电子地图路径匹配服务器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电子地图路径匹配程序，所述电子地图路径匹配程序被所述处理器执行时实现如上所述的电子地图路径匹配方法的步骤。

本发明还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有电子地图路径匹配程序，所述电子地图路径匹配程序被处理器执行时实现如上所述的电子地图路径匹配方法的步骤。

本发明通过对源路径进行采样生成轨迹点，并通过计算轨迹点与相邻道路的匹配程度得到局部匹配道路及全局匹配道路，解决了现有技术中存在的由于不同地图的路径数据无法套用，需要人工建立关联的技术问题，达到了自动匹配不同地图路径数据的技术效果，提升了用户体验。

附图说明

图1是本发明电子地图路径匹配方法实施例方案涉及的硬件运行环境的服务器结构示意图；

图2为本发明电子地图路径匹配方法另一实施例的流程示意图；

图3为本发明电子地图路径匹配方法另一实施例的流程示意图；

图4为本发明电子地图路径匹配方法另一实施例的流程示意图；

图5为本发明电子地图路径匹配系统的功能模块图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参照图1，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的服务器结构示意图。

如图1所示，所述服务器可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储服务器。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对所述服务器的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电子地图路径匹配程序。

在图1所示的网络设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接外设；所述网络设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的电子地图路径匹配程序，并执行以下操作：

根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点；

根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路；

将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路。

具体地，所述根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点的步骤之前还包括：

获取所述源路径，并将所述源路径映射至目标地图上。

具体地，所述获取所述源路径，并将所述源路径映射至目标地图上的步骤具体包括：

裁剪包含所述源路径的最小地图，并提取所述最小地图的特征路线；

根据所述特征路线与所述目标地图的特征进行匹配，得到所述源路径的初步映射；

调整所述源路径中的交叉路口与所述初步映射的对应交叉路口的坐标，使得所有交叉路口的偏移总量最低以完成映射。

具体地，根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路的步骤具体包括：

获取目标轨迹点预设半径内的所有道路作为所有轨迹道路，并按照距离计算所述所有轨迹道路与所述目标轨迹点的匹配度；

根据相邻轨迹点的匹配度，计算相邻轨迹点之间所述所有轨迹道路的匹配度，并将匹配度最高的连通的轨迹道路作为局部匹配道路。

具体地，所述将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路的步骤具体包括：

增加与所述局部匹配道路直接连接的轨迹道路的匹配度，顺序计算所有匹配点之间的局部匹配道路连接得到全局匹配路径。

本实施例通过对源路径进行采样，并按照采样情况，计算采样点与相邻道路的匹配概率，选出其中匹配概率较高的一组连续道路作为局部匹配道路，并通过局部匹配道路得到全局匹配道路，解决了现有技术中存在的由于不同地图的路径数据无法套用，需要人工建立关联的技术问题，达到了自动匹配不同地图路径数据的技术效果，提升了用户体验。

基于上述硬件结构，提出本发明电子地图路径匹配方法的实施例。

参照图2所述电子地图路径匹配方法包括以下步骤：

S10、根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点

易于理解的是，所述预设采样距离通常在定位信号的偏差范围内，预设采样距离越短，匹配的道路越准确，但同时，计算量也会增加，通常按照不同的道路密度选取合适的采样距离，例如在城市道路中，采样距离较近，而在道路较为稀疏的区域，则可将采样距离设置的远一些，设置基准为保证每段路至少有一个轨迹点。

S20、根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路；

需要说明的是，相邻的两个轨迹点通常位于同一道路或分别相交的两条道路中，因此在计算局部匹配道路时，需要保障相邻轨迹点之间的连通性，本申请将相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路，保障了相邻轨迹点之间的连通性，减少了误判的情况。

S30、将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路。

值得强调的是，由于在匹配局部道路时轨迹点之间相互连通，则全局匹配道路从头至尾应当也是相互连通的。

本实施例通过对源路径进行采样生成轨迹点，并通过计算轨迹点与相邻道路的匹配程度得到局部匹配道路及全局匹配道路，解决了现有技术中存在的由于不同地图的路径数据无法套用，需要人工建立关联的技术问题解决了现有技术中由于数据参数不完整影响深度学习的准确率及学习效率的技术问题，达到了提高深度学习准确率，提高深度学习效率降低深度学习的训练时间及训练算例的技术效果。

参照图3，所述根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点的步骤之前还包括：

S11、获取所述源路径，并将所述源路径映射至目标地图上。

易于理解的是，由于源路径记载于其它电子地图上，无法直接应用到目标地图，因此需要将源路径进行提取及映射，使得源路径与目标地图的道路最为接近。

具体地所述获取所述源路径，并将所述源路径映射至目标地图上的步骤具体包括：

裁剪包含所述源路径的最小地图，并提取所述最小地图的特征路线；

值得说明的是，由于地图中的数据较为繁多，因此本实施例将源地图进行裁剪，而后根据道路路线图提取其中的特征路线，例如非直角的交叉口、弯折较多的路线以及大角度弯曲路线。

根据所述特征路线与所述目标地图的特征进行匹配，得到所述源路径的初步映射；

需要说明的是，根据特征路线进行的匹配得到的路径与实际路线之间可能存在较大的偏移，因此本实施例将其作为初步映射，其主要目的在于找到源路径在目标地图上的大致区域。

调整所述源路径中的交叉路口与所述初步映射的对应交叉路口的坐标，使得所有交叉路口的偏移总量最低以完成映射。

值得强调的是，由于本申请根据轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，因此在进行源路径映射时，需要确保源路径与目标地图的道路在距离上的偏差最小，本实施例根据源路径经过的交叉路口的坐标进行定位，当所有交叉路口的坐标偏差最小时，每个交叉路口的偏差值应当均小于实际地图偏差的最大值，并解决初步映射存在的偏移较大的问题。

本实施例通过，详细公开源路径映射至目标地图上的方式，完善了技术方案，并通过调整源路径中的交叉路口使得所有交叉路口的偏移总量最低的方法提高了后续步骤中根据距离远近计算匹配度的准确程度，提升了电子地图路径的匹配准确率，并通过特征提取与初步映射的方式降低了计算量，提高了响应速度。

参照图4，所根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的道路作为局部匹配道路的步骤具体包括：

S21、获取目标轨迹点预设半径内的所有道路作为所有轨迹道路，并按照距离计算所述所有轨迹道路与所述目标轨迹点的匹配度；

需要说明的是，本实施例的预设半径为200米，在对该方案进行测试时，该预设半径的设定基于方案测试时的最高偏差距离及定位信号偏差中位数，确保了目标道路位于所有轨迹道路内，且一定程度上缩小了需要计算的道路数量，降低了算力要求，提高了处理速度。

S22、根据相邻轨迹点的匹配度，计算相邻轨迹点之间所述所有轨迹道路的匹配度，并将匹配度最高的连通轨迹道路作为局部匹配道路。

值得强调的是，当二者的地图没有偏差或偏差位于定位信号的偏差中位数以内时，与轨迹点最近的道路即为匹配道路，然而现有的低精度地图大都在部分道路存在较大的偏差，因此本实施例将每段路径单独匹配的道路作为局部匹配道路，并判断其轨迹点之间的连通性，以降低由于低精度地图道路偏差较大造成的匹配错误。

具体地，所述将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路的步骤具体包括：

S31、增加与所述局部匹配道路直接连接的轨迹道路的匹配度，顺序计算所有匹配点之间的局部匹配道路连接得到全局匹配路径。

易于理解的是，同一道路上大都存在2个以上的轨迹点，因此对于已经匹配到的局部匹配道路，提高该道路在下一局部匹配道路进行匹配时的权重，对于道路路口的局部匹配情况，可以在后续匹配时发现无连通道路时对上一个路口的道路匹配进行修正，直到路径匹配完成，得到全局匹配路径。

本实施例通过公开局部匹配及全局匹配时的具体方法，有效的解决了由于源路径的地图与目标地图偏差较大造成的匹配错误的技术问题，并通过检查连通性及增加连通道路的权重的办法，提高了道路匹配的准确程度，进一步解决了现有技术中存在的由于不同地图的路径数据无法套用，需要人工建立关联的技术问题，达到了自动匹配不同地图路径数据的技术效果，提升了用户体验

参照图5，本发明还提出一种电子地图路径匹配系统，所述电子地图路径匹配系统包括：

轨迹采样单元10，用于根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点；

局部匹配单元20，用于根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的道路作为局部匹配道路；

全局匹配单元30，用于将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路。

由于本系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此之上具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提出一种电子地图路径匹配服务器，所述电子地图路径匹配服务器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电子地图路径匹配程序，所述电子地图路径匹配程序被所述处理器执行时实现如上所述的电子地图路径匹配方法的步骤，由于本服务器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此之上具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本发明还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有电子地图路径匹配程序，所述电子地图路径匹配程序被处理器执行时实现如上所述的电子地图路径匹配方法的步骤，由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此之上具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电子地图路径匹配方法，其特征在于，所述电子地图路径匹配方法包括以下步骤：

根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点；

根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路；

将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路。

2.根据权利要求1所述的电子地图路径匹配方法，其特征在于，所述根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点的步骤之前还包括：

获取所述源路径，并将所述源路径映射至目标地图上。

3.根据权利要求2所述的电子地图路径匹配方法，其特征在于，所述获取所述源路径，并将所述源路径映射至目标地图上的步骤具体包括：

裁剪包含所述源路径的最小地图，并提取所述最小地图的特征路线；

根据所述特征路线与所述目标地图的特征进行匹配，得到所述源路径的初步映射；

调整所述源路径中的交叉路口与所述初步映射的对应交叉路口的坐标，使得所有交叉路口的偏移总量最低以完成映射。

4.根据权利要求1所述的电子地图路径匹配方法，其特征在于，根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路的步骤具体包括：

获取目标轨迹点预设半径内的所有道路作为所有轨迹道路，并按照距离计算所述所有轨迹道路与所述目标轨迹点的匹配度；

根据相邻轨迹点的匹配度，计算相邻轨迹点之间所述所有轨迹道路的匹配度，并将匹配度最高的连通的轨迹道路作为局部匹配道路。

5.根据权利要求4所述的电子地图路径匹配方法，其特征在于，所述将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路的步骤具体包括：

增加与所述局部匹配道路直接连接的轨迹道路的匹配度，顺序计算所有匹配点之间的局部匹配道路连接得到全局匹配路径。

6.一种电子地图路径匹配系统，其特征在于，所述电子地图路径匹配系统包括：

轨迹采样单元，用于根据预设采样距离对源路径进行采样，生成顺序的轨迹点；

局部匹配单元，用于根据所述轨迹点与道路的距离远近计算匹配度，并将与相邻轨迹点匹配度最高的连通道路作为局部匹配道路；

全局匹配单元，用于将所述局部匹配道路连接得到全局匹配道路。

7.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行电子地图路径匹配程序，所述电子地图路径匹配程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的电子地图路径匹配方法的步骤。

8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有电子地图路径匹配程序，所述电子地图路径匹配程序被处理器执行时实现根据权利要求1至5中任一项所述的电子地图路径匹配方法的步骤。

Images