WO2011079693A1 - 获取路况信息的方法及系统 - Google Patents

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WO2011079693A1
WO2011079693A1 PCT/CN2010/079528 CN2010079528W WO2011079693A1 WO 2011079693 A1 WO2011079693 A1 WO 2011079693A1 CN 2010079528 W CN2010079528 W CN 2010079528W WO 2011079693 A1 WO2011079693 A1 WO 2011079693A1
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WO
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road
source data
map
road segment
location
Prior art date
Application number
PCT/CN2010/079528
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English (en)
French (fr)
Inventor
夏伟
胡健
魏俊华
宋彬
Original Assignee
北京世纪高通科技有限公司
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30—Map- or contour-matching

Definitions

  • the present invention relates to the field of intelligent transportation, and in particular, to a method and system for acquiring road condition information. Background technique
  • the main idea of the Intelligent Transportation System is to regard the traditional transportation system as a unity of people, vehicles and roads, and to use the advanced achievements in the fields of computer, communication, artificial intelligence and sensors to completely change.
  • the passive traffic situation enables people to understand the current traffic conditions through GPS/GIS, broadcasting, information release boards, etc., while the traffic management department can use the vehicle sensors, video cameras and other equipment on the road at any time. Understand the traffic conditions of various road sections, and adjust the traffic signals of various traffic intersections at any time and release information to the outside world to maximize the traffic capacity of the entire transportation system.
  • the road condition information can be obtained by manual visual inspection.
  • the method has the disadvantages of high labor cost and limited visual range, and the subjectiveness of the visual person is strong, and the road condition cannot be objectively reflected.
  • the method of obtaining road condition information can also be obtained by an image acquisition device, but the cost of the image acquisition device is high, and the range of data collection is limited.
  • ITS International Intelligent Transportation System
  • the basic principle is: According to the floating vehicle equipped with the vehicle-mounted global positioning system (GPS), the vehicle is regularly recorded during the running of the vehicle. Position, direction and speed information, application related calculation models and algorithms including path estimation and road traffic congestion information calculation, so that the floating vehicle position data and the urban road are correlated in time and space, and finally the floating car passes through Traffic congestion information such as the speed of the road and the travel time of the road.
  • GPS global positioning system
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a method for acquiring road condition information, which can obtain road condition information with high accuracy.
  • a method for obtaining road condition information including:
  • the path source data includes information corresponding to the location point and the location point; performing map matching on the path source data, determining a candidate road segment corresponding to the map location of each location point; performing path estimation on each location point matched by the map, Determining matching road segments from each candidate road segment; traversing the position points on each matching road segment to obtain road state information of the matching road segment.
  • the method for obtaining road condition information of the present invention described in the above scheme improves the accuracy of path estimation and reduces the difficulty of path estimation in the map matching and path estimation process by determining the candidate road segment and then performing path estimation, thereby obtaining the difficulty of path estimation. Highly accurate traffic status information. Because the road condition information obtained by adopting the scheme of the present invention has high accuracy, it can be used as an evaluation standard of road condition information collected by other methods.
  • the present invention also provides a system for obtaining road condition information, which can obtain road condition information with high accuracy.
  • a system for acquiring road condition information comprising: an acquisition device, configured to collect path source data on a planned route, where the path source data includes a location point And information corresponding to the location point; the map information unit is configured to provide location information of each road segment on the map; and the information processing unit is configured to associate the collected path source data with the location information of each road segment on the map to determine the road state information.
  • the map matching unit can select the candidate road segment, thereby improving the accuracy of the path estimation, and reducing the difficulty of the path estimation unit for path estimation, thereby obtaining high accuracy.
  • Traffic status letter The road state information obtained by the system for acquiring road condition information in the solution of the present invention has high accuracy, and can be used as an evaluation standard of road condition information collected by other methods.
  • 1 is a flowchart of a method for obtaining road condition information according to an embodiment of the present invention
  • 2 is a flowchart of performing map matching on path source data according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of calculation of candidate road segments according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart of estimating a path within a time segment in each position point according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a system block diagram of obtaining road condition information according to an embodiment of the present invention.
  • the method for obtaining road condition information in the embodiment of the present invention includes:
  • path source data where the path source data includes information corresponding to the location point and the location point;
  • the method for obtaining road condition information of the present invention described in the above scheme improves the accuracy of the path estimation and reduces the difficulty of the path estimation by determining the candidate road segment and then performing path estimation in the map matching and path estimation process.
  • the road condition information obtained by the solution of the invention has high accuracy, and can be used as an evaluation standard of road condition information collected by other methods.
  • the method for obtaining the road condition information of the present invention is specifically described below with reference to the specific embodiments: Sl, collecting path source data, and the path source data includes information corresponding to the location point and the location point.
  • the information corresponding to the location point includes the vehicle travel speed, the travel direction, the travel time, the longitude of the location point, and the latitude of the location point.
  • the method further includes planning a driving route.
  • the driving route is at least one TMC standard route or at least one RTIC standard route. If the road condition information obtained by the method of the present invention is used as the evaluation standard of the road condition information collected by other methods, then for the convenience evaluation, when planning the driving route, the route with different road complexity should be selected, and the scope is wider.
  • the route is selected, for example, the embodiment of the present invention is the number of evaluations Taking the TMC standard as the basic unit, the planned route selects the complete TMC route as the road test route.
  • the path source data is collected by using a GPS device for collecting path source data, and the acquisition frequency of the location point is 1-2 seconds.
  • the selection of the road test time should include the morning and evening traffic peak hours from 7:00 am to 10:00 am and 4-7 pm.
  • the driver drives to drive, in order to truly reflect the traffic flow state, can not be driven fast or slow.
  • the collector uses the GPS device to collect the path source data. After a TMC standard route is collected, the acquisition of the path source data is suspended. When the next planned route is driven, the path source data is collected again to avoid repeated acquisition of a road segment to increase the map matching and path. Speculate difficulty. After all the route path source data is collected, the GPS data is exported in time.
  • the map matching the path source data to determine a candidate road segment corresponding to the location of each location point includes:
  • S20 preprocesses the path source data and filters invalid path source data.
  • the invalid path source data includes a location point where the acquisition time is repeated, and a location point where the acquisition time interval of the adjacent location point is greater than a time threshold.
  • time threshold is 10 times the acquisition frequency described in S1.
  • the location point and its corresponding information are initialized to prepare for map matching and path estimation.
  • performing map matching on the path source data includes:
  • the candidate road segment calculates a schematic diagram, and the position points to be matched are projected to the road segments of all the roads of the map, and the projection distance di between each position point and each road segment is calculated, and FIG. 3 is a bit.
  • the projection of the set point to a section of the road and the angle calculation are indicated, that is, the vertical distance from the point i to the section r, and the angle ⁇ ⁇ between the direction of travel of the vehicle and the road.
  • the angle between the direction of travel of the vehicle and the road is considered to be 0 degrees in the true north direction, and clockwise is positive, that is, the east direction is 90 degrees.
  • ⁇ ⁇ is the angle of the line connecting the position point i to the next position point i+1 with respect to the true north direction
  • Pr is the angle between the road segment r and the true north direction
  • the angle between the vehicle traveling direction and the road ⁇ i I ⁇ i - Pr
  • a road segment whose projection distance is smaller than a distance threshold and whose angle is smaller than an angle threshold is used as a candidate road segment of the position point.
  • the distance threshold is 40-100 meters, preferably 60 meters, and the angle threshold is 30-65 degrees, preferably 45 degrees.
  • the position point and the road segment produce a preliminary matching result, and the vehicle is considered to be traveling on the road segment, and the projection point is used as a matching point of the vehicle on the road segment.
  • the path estimation is performed on each location point that is matched by the map, and the matching road segment is determined from each candidate road segment, which specifically includes:
  • ⁇ ⁇ ⁇ d * di/DistMax + ⁇ ⁇ * ⁇ i/AngleMax
  • DistMax is the distance threshold
  • AngleMax is the angle threshold
  • cd is 0.6
  • ⁇ ⁇ is 0.4. All candidate segments are sorted according to the weight value ⁇ i, so that the following path can be used. The smaller the weight value ⁇ ⁇ is, the more likely it is to actually travel the road segment.
  • the interval time refers to the time interval from the completion of the path source data collection on one route to the start of the path source data collection on the next route, and the matching road segments in the time segment are connected. Further, path estimation is performed on each location point that is matched by the map, and determining the matching road segment from each candidate road segment includes selecting, from the candidate road segments of the at least two location points, the road segment having the largest share and the smallest weight as the matching road segment.
  • step S3032 It is determined whether there are less than five location points of the candidate road segments in the time period. If there are five, the process proceeds to step S3032. If there are less than five position points of the candidate road section in the period, the process proceeds to step S3033.
  • step S3034 Select the first five location points of the candidate road segment, and obtain the most common road segment with the smallest weight value among the candidate segments of the first five location points as the pre-selected road segment, and proceed to step S3034.
  • step S3031 is repeated.
  • step S3035 If the next location point with the candidate road segment does not exist, proceed to step S3035.
  • step S3036 If the next position point having the candidate road section exists, the flow proceeds to step S3036.
  • step S3031 is repeated.
  • step S3034 If the pre-selected link is included, the process proceeds to step S3034, otherwise to step S3037.
  • step S3034 If the candidate road segments of the ten position points (less than ten are all selected) include the preselected road segments, the process proceeds to step S3034; otherwise, the process proceeds to step S3038.
  • step S3038 From the new starting point described in step S3038, among the candidate road segments of the following five points, The road segment that is connected to the previous pre-selected road segment and has the largest number of the candidate road segments and has the smallest weight value is used as the pre-selected road segment, and the process proceeds to step S3034.
  • the point information corresponding to the position point on each matching road segment is counted, and information such as the speed, travel time, and road state of the corresponding time segment on the matching road segment is obtained.
  • the deduction principle is to deduct the position where the distance intersection is less than a certain value and the speed value is low.
  • the road condition information obtained by the method according to the present invention can be used as an evaluation criterion to evaluate road traffic data obtained by other means.
  • the embodiment of the present invention further provides a system for acquiring road condition information
  • the system for acquiring road condition information includes a road test vehicle 1 for driving on a planned route; the collecting device 2, the collecting device 2 loading On the road test vehicle 1, for collecting path source data, the path source data includes information corresponding to the location point and the location point; the map information unit 3 is configured to provide location information of each road segment on the map; and the information processing unit 4 is configured to The collected path source data is associated with the location information of each road segment on the map to determine the road state information.
  • the planned route is at least one TMC standard route or at least one RTIC standard route.
  • the information corresponding to the location point includes the vehicle traveling speed, the traveling direction, the traveling time, the longitude of the position point, and the latitude of the position point.
  • the acquisition device is a GPS acquisition device, and the acquisition frequency is 1-2 seconds.
  • the information processing unit 4 includes: a map matching module 401, configured to determine a candidate road segment corresponding to the map location of each location point; a path estimation module 402, configured to determine a matching road segment from each candidate road segment; and an information statistics module 403, configured to Traverse the position points on each matching road segment to obtain the road state information of the matching road segment.
  • a map matching module 401 configured to determine a candidate road segment corresponding to the map location of each location point
  • a path estimation module 402 configured to determine a matching road segment from each candidate road segment
  • an information statistics module 403 configured to Traverse the position points on each matching road segment to obtain the road state information of the matching road segment.
  • the information processing unit further includes a preprocessing module, configured to process invalid path source data, where the invalid path source data includes a location point where the acquisition time is repeated, and the location where the acquisition time interval of the adjacent location point is greater than a time threshold. point.
  • the map matching module 401 includes a location calculation sub-module 4011, a link selection sub-module 4012, and a weight calculation sub-module 4013.
  • the location calculation sub-module 4011 is configured to calculate a projection distance between the location point and each road segment and an angle between the location point to the next location point vector direction and each road segment of the map; the link selection sub-module 4012 is configured to determine that the projection distance is less than the distance threshold and the angle is The road segment smaller than the angle threshold is used as the candidate road segment of the position point; the weight calculation sub-module 4013 is used to determine the weight value of each candidate road segment.
  • the path estimation module includes: a road segment estimation sub-module, configured to select, from the candidate road segments of the at least two location points, the road segment with the largest share and the smallest weight as the matching road segment.
  • the path speculative module further includes a time segmentation sub-module configured to time-segment the path source data by the intermittent time.
  • the discontinuous time refers to the time interval from the completion of the path source data acquisition on one route in the planned route to the start of the path source data collection on the next route, and the matching link of the location point within the time segment is connected.
  • the system for acquiring road condition information of the present invention described by the above scheme has a fast acquisition frequency, thereby ensuring higher accuracy of the collected data, and the map matching unit can select the candidate road segment, thereby reducing the difficulty of the path estimation unit for path estimation.
  • the final matching segment obtained by the map matching module and the path speculating module in the solution of the present invention has high accuracy, and can be used as an evaluation standard of road condition information collected by other methods.

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Description

获取路况信息的方法及系统
本申请要求于 2009 年 12 月 29 日提交中国专利局、 申请号为 200910244111. 6、 发明名称为 "获取路况信息的方法及系统" 的中国专利申 请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及智能交通领域， 尤其涉及一种获取路况信息的方法及系统。 背景技术
智能交通系统（Intel l igent Transpor t Sys tem)的主要思想是将传统的 交通系统看成是人、 车、 路的统一体， 运用计算机、 通信、 人工智能、 传感 器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面， 使人在驾驶过程中 可以随时通过 GPS/GIS、 广播、 信息发布板等手段了解目前的交通状况， 而交 通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、 视频摄像机等设备随时了解各个 路段的交通情况， 并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进 行信息发布， 使整个交通系统的通行能力达到最大。
在传统的获得路况信息方法中， 路况信息可以通过人工目测的方法获得， 但是采用此方法存在着人力成本高， 目测范围有限的缺点， 而且目测人员的 主观性强， 不能客观反应路况。
获取路况信息的方法还可以通过图像采集设备获得， 但是图像采集设备的 成本高， 数据采集的范围有限。
近年来国际智能交通系统（ITS ) 中采用的获取路况信息的方法之一是浮 动车技术， 其基本原理是： 根据装备车载全球定位系统（GPS ) 的浮动车在车 辆行驶过程中定期记录的车辆位置， 方向和速度信息， 应用包括路径推测和 道路交通拥堵信息计算等相关的计算模型和算法进行处理， 从而使浮动车位 置数据和城市道路在时间和空间上关联起来， 最终得到浮动车所经过道路的 车辆行驶速度以及道路的行车旅行时间等交通拥堵信息。
但是现有浮动车技术存在着信息准确性差的问题。
发明内容 本发明所要解决的问题是提供一种获取路况信息的方法， 能够获取准确 性高的路况信息。
为达到上述技术目的， 本发明获取路况信息的方法， 采用的技术方案为： 一种获取路况信息的方法， 包括：
采集路径源数据， 路径源数据包括位置点及位置点对应的信息； 对路径 源数据进行地图匹配， 确定各位置点对应的地图位置的候选路段； 对经过地 图匹配的各位置点进行路径推测， 从各候选路段中确定匹配路段； 遍历各匹 配路段上的位置点， 获取匹配路段的路况状态信息。
由上述方案描述的本发明的获取路况信息的方法， 在地图匹配和路径推 测过程中由于先确定候选路段再进行路径推测， 提高了路径推测的准确度， 降低了路径推测的难度， 从而可以得到准确性高的路况状态信息。 因为采用 本发明方案获取的路况信息准确性高， 可以作为其他方式采集的路况信息的 评价标准。
本发明还提供了一种获取路况信息的系统， 能够得到准确性高的路况信 息。
为达到上述技术目的， 本发明获取路况信息的系统， 采用的技术方案为： 一种获取路况信息的系统， 包括： 采集设备， 用于采集规划路线上的路 径源数据， 路径源数据包括位置点及位置点对应的信息； 地图信息单元， 用 于提供地图上各路段的位置信息； 信息处理单元， 用于将采集的路径源数据 与地图上各路段的位置信息关联， 确定路况状态信息。
由上述方案描述的本发明的获取路况信息的系统， 在地图匹配单元能够 选定候选路段， 提高了路径推测的准确度， 降低了路径推测单元进行路径推 测的难度， 从而可以得到准确性高的路况状态信。 采用本发明方案中的获取 路况信息的系统获取的路况状态信息准确性高， 可以作为其他方式采集的路 况信息的评价标准。
附图说明
图 1为本发明实施例获取路况信息的方法流程图； 图 2为本发明实施例对路径源数据进行地图匹配流程图；
图 3为本发明实施例候选路段计算示意图；
图 4为本发明实施例各位置点进行路径推测流程图；
图 5本发明实施例各位置点进行时间分段内路径推测流程图；
图 6本发明实施例获取路况信息的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例获取路况信息的方法进行详细描述。
如图 1所示， 本发明实施例获取路况信息的方法包括：
51、 采集路径源数据， 路径源数据包括位置点及位置点对应的信息；
52、 对路径源数据进行地图匹配， 确定各位置点对应的地图位置的候选 路段；
53、 对经过地图匹配的各位置点进行路径推测， 从各候选路段中确定匹 配路段；
54、 遍历各匹配路段上的位置点， 获取匹配路段的路况状态信息。
由上述方案描述的本发明的获取路况信息的方法， 在地图匹配和路径推 测过程中由于先确定候选路段再进行路径推测， 提高了路径推测的准确度， 降低了路径推测的难度。 采用本发明方案获取的路况状态信息准确性高， 从 而可以作为其他方式采集的路况信息的评价标准。
下面结合具体实施例对本发明获取路况信息的方法进行具体描述： Sl、 采集路径源数据， 路径源数据包括位置点及位置点对应的信息。 其中， 位置点对应的信息包括车辆行驶速度、 行驶方向、 行驶时间、 位 置点的经度和位置点的纬度。
需要说明的是， 采集路径源数据之前， 该方法还包括规划开车实走路线。 其中， 开车实走路线是至少一条 TMC标准路线或至少一条 RTIC标准路线。 如 果采用本发明所述方法获取的路况信息作为其他方式采集的路况信息的评价 标准， 那么为方便评价， 在规划开车实走路线时， 应选取路况复杂程度不同 的路线， 尽可能范围更广泛的选取路线， 例如， 本发明实施例是以被评价数 是以 TMC标准为基本单位， 则规划路线最大限度选取完整的 TMC路线作为路 测线路。
进一步地， 采集路径源数据为采用 GPS设备进行路径源数据的采集， 位 置点的采集频率为 1-2 秒， 时间单位内采集的位置点越多， 路径源数据越准 确， 本实施例每秒采集一个位置点。
为更贴近实际的反应路况状态，路测时间的选择要包含早 7点 -10点， 下 午 4-7点的早晚交通高峰时段。
实际路测时， 驾驶员驾车行驶， 为真实体现交通流状态， 不能人为行驶 快速或緩慢。 采集人员采用 GPS设备采集路径源数据， 一条 TMC标准路线采 集完毕后， 暂停采集路径源数据， 进入下一条规划路线行驶时， 再开始采集 路径源数据， 避免对一条路段重复采集增加地图匹配和路径推测难度。 所有 路线路径源数据采集结束后， 及时导出 GPS数据。
S2、 如图 2 所示， 所述对路径源数据进行地图匹配， 确定各位置点对应 的地图位置的候选路段， 具体包括：
S20 对路径源数据进行预处理， 过滤无效的路径源数据。
其中， 无效的路径源数据包括采集时间重复的位置点， 与相邻位置点的 采集时间间隔大于时间阈值的位置点。
进一步地， 时间阈值是 S1中所述的采集频率的 10倍。
由于 GPS硬件设备问题， 会发生在同一时间点， 出现重复位置点的现象。 故过滤掉无效的位置点， 能提高后续步骤的效率。
同时， 对位置点及其对应的信息进行初始化， 为地图匹配和路径推测等 步骤做好准备。
进一步地， 对路径源数据进行地图匹配包括：
S202、 计算位置点与地图各路段的投影距离和位置点到下一位置点的矢 量方向与地图各路段的夹角。
具体地， 如图 3 所示， 候选路段计算示意图， 把待匹配的位置点向地图 所有道路的路段做投影， 计算各位置点与各路段间的投影距离 di , 图 3为位 置点向一条路段的投影和夹角计算示意， 即位置点 i到路段 r的垂线距离， 以及车辆行驶方向与道路间的夹角 θ ί。 车辆行驶方向与道路间的夹角都以正 北方向认为是 0度， 顺时针为正， 即正东方向为 90度。 β ί是位置点 i到下 一位置点 i+1 的连线相对于正北方向的夹角， Pr表示路段 r与正北方向的 夹角， 则车辆行驶方向与道路间的夹角 Θ i = I β i - Pr|。
S203、 投影距离小于距离阈值并且夹角小于角度阈值的路段作为位置点 的候选路段。
其中， 距离阈值为 40-100米， 优选为 60米， 角度阈值为 30-65度， 优 选 45度。
如果投影距离 di小于距离阈值和夹角 Θ i小于角度阈值， 则该位置点与 此路段产生初步匹配结果， 认为车辆正在此路段上行驶， 投影点作为车辆在 路段上的匹配点。
S3、 如图 4 所示， 所述对经过地图匹配的各位置点进行路径推测， 从各 候选路段中确定匹配路段， 具体包括：
S301、 确定各候选路段的权重值。
选出 di, Θ i值小于给定阈值的所有路段， 并根据下式计算各候选路段 的权重值 λ i。
λ ί = ω d * di/DistMax + ω θ * θ i/AngleMax
其中， DistMax是距离阈值， AngleMax是角度阈值， c d、 ω Θ分别是投 影线段长度和方向夹角的权重， 其中 ω(1+ω θ=1, cod和 ω θ选取依照投影距 离和夹角在匹配路段计算中对正确性影响的重要性而定， 它们为经验值， 一 般选取 c d为 0.6, ω Θ为 0.4。 对所有候选路段按权重值 λ i大小进行排序， 以便后面的路径推测使用，权重值 λ ί越小的路段， 为真实行走路段的可能性 越大。
S 302、 按间断时间将路径源数据进行时间分段。
其中， 间断时间指一条路线上的路径源数据采集完成到下一条路线上的 路径源数据采集开始的时间间隔， 时间分段内位置点的匹配路段是连通的。 进一步地， 对经过地图匹配的各位置点进行路径推测， 从各候选路段中 确定匹配路段包括， 从至少两个位置点的候选路段中选取共有最多且权重最 小的路段作为匹配路段。
S303、 如图 5所示， 时间分段内进行位置点的路径推测。
下面结合实施例对时间分段内的路径推测具体流程进行说明。
S 3031、 设置第一个有候选路段的位置点为起始点。
判断该时段中有候选路段的位置点是否不足五个。 若有五个， 进入步骤 S3032。 若该时段中有候选路段的位置点不足五个， 则进入步骤 S3033。
53032、 选取前五个有候选路段的位置点， 获得所述前五个位置点的候选 路段中共有最多的且权重值最小的路段作为预选路段， 进入步骤 S3034。
53033、 将有候选路段的位置点全部选取， 选择位置点候选路段中共有最 多的， 权重值最小的路段作为匹配路段。 则本时间分段内的路径推测结束， 进入下一时间分段内的路径推测， 重复步骤 S3031。
53034、 读取下一个有候选路段的位置点；
如果下一个有候选路段的位置点不存在， 则进入步骤 S3035 ,
如果下一个有候选路段的位置点存在， 进入步骤 S3036。
53035、 把起始点到当前点的预选路段设置为匹配路段。 则本时间分段内 的路径推测结束， 进入下一时间分段内的路径推测， 重复步骤 S3031。
53036、 确定该位置点的候选路段中是否包含预选路段；
如果包含预选路段， 则重复进入步骤 S3034 , 否则进入步骤 S 3037。
53037、读取之后十个有候选路段的位置点，如果之后的位置点不足十个， 则十个全部选取；
如果这十个位置点 （不足十个全部选取） 的候选路段中包含预选路段， 则进入步骤 S3034; 否则进入步骤 S3038。
53038、 把起始点到当前点之前一点的预选路段设置为匹配路段， 当前点 设置为新的起始点， 进入步骤 S3039。
53039、从步骤 S3038中所述的新的起始点开始后续五个点的候选路段中， 与之前的预选路段连通的， 且候选路段中共有最多的， 权重值最小的路段作 为预选路段， 进入步骤 S3034。
S4、 遍历各匹配路段上的位置点， 获取匹配路段的路况状态信息。
统计各条匹配路段上的位置点对应的点信息， 获得该匹配路段上相应时 段的速度、 旅行时间、 路况状态等信息。
统计每条匹配路段上的位置点及其对应的信息时， 为了使结果更加准确， 需要扣除等待红绿灯的时间， 扣除原则是扣除距离路口小于一定值， 并且速 度值较低的位置点。
按照本发明所述的方法获取的路况状态信息可以作为评价基准来评价采 用其它方式获得的路况交通数据。
如图 6 所示， 本发明实施例还提供了一种获取路况信息的系统， 该获取 路况信息的系统， 包括路测车辆 1 , 用于在规划路线上行驶； 采集设备 2 , 采 集设备 2装载于路测车辆 1上， 用于采集路径源数据， 路径源数据包括位置 点及位置点对应的信息；地图信息单元 3 ,用于提供地图上各路段的位置信息； 信息处理单元 4 , 用于将采集的路径源数据与地图上各路段的位置信息关联， 确定路况状态信息。
进一步地，规划路线是至少一条 TMC标准路线或至少一条 RTIC标准路线。 进一步地， 位置点对应的信息包括车辆行驶速度、 行驶方向、 行驶时间、 位置点的经度和位置点的纬度。
进一步地， 采集设备为 GPS采集设备， 采集频率为 1-2秒。
进一步地， 信息处理单元 4包括， 地图匹配模块 401 , 用于确定各位置点 对应地图位置的候选路段； 路径推测模块 402 , 用于从各候选路段中确定匹配 路段； 信息统计模块 403 , 用于遍历各匹配路段上的位置点， 获取匹配路段的 路况状态信息。
进一步地， 信息处理单元还包括预处理模块， 用于处理无效的路径源数 据， 所述无效的路径源数据包括采集时间重复的位置点， 与相邻位置点的采 集时间间隔大于时间阈值的位置点。 进一步地， 地图匹配模块 401 包括， 位置计算子模块 4011、 路段选择子 模块 4012和权重计算子模块 401 3。
位置计算子模块 4011用于计算位置点与各路段的投影距离和位置点到下 一位置点矢量方向与地图各路段的夹角； 路段选择子模块 4012用于确定投影 距离小于距离阈值并且夹角小于角度阈值的路段作为位置点的候选路段； 权 重计算子模块 401 3用于确定各候选路段的权重值。
进一步地， 路径推测模块包括， 路段推测子模块， 用于从至少两个位置 点的候选路段中选取共有最多且权重最小的路段作为匹配路段。
进一步地， 路径推测模块还包括， 时间分段子模块， 用于按间断时间将 路径源数据进行时间分段。
间断时间指规划路线中的一条路线上的路径源数据采集完成到下一条路 线上的路径源数据采集开始的时间间隔， 时间分段内位置点的匹配路段是连 通的。
由上述方案描述的本发明的获取路况信息的系统， 采集频率快， 从而保 证了采集数据具有更高的准确性， 在地图匹配单元能够选定候选路段， 降低 了路径推测单元进行路径推测的难度； 采用本发明方案中的地图匹配模块和 路径推测模块得到的最终匹配路段准确性高， 从而可以作为其他方式采集的 路况信息的评价标准。
以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限 于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易 想到变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护 范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

权利 要求 书
1、 一种获取路况信息的方法， 其特征在于， 包括：
采集路径源数据， 所述路径源数据包括位置点及位置点对应的信息； 对所述路径源数据进行地图匹配， 确定各所述位置点对应的地图位置的候 选路段；
对经过地图匹配的各所述位置点进行路径推测， 从各所述候选路段中确定 匹配路段；
遍历各所述匹配路段上的位置点， 获取所述匹配路段的路况状态信息。
2、 按照权利 1所述的获取路况信息的方法， 其特征在于， 对所述路径源数 据进行地图匹配， 确定各所述位置点对应的地图位置的候选路段包括：
计算所述位置点与地图各路段的投影距离和所述位置点到下一位置点的矢 量方向与所述地图各路段的夹角；
所述投影距离小于距离阈值并且所述夹角小于角度阈值的路段作为所述位 置点的候选路段。
3、 按照权利 1所述的获取路况信息的方法， 其特征在于， 所述对经过地图 匹配的各所述位置点进行路径推测， 从各所述候选路段中确定匹配路段包括： 确定各所述候选路段的权重值；
从至少两个位置点的候选路段中选取共有最多且权重最小的路段作为匹配 路段。
4、 按照权利 1所述的获取路况信息的方法， 其特征在于： 所述采集路径源 数据为采用 GPS设备进行路径源数据的采集， 所述位置点的采集频率为 1-2秒。
5、 按照权利 1所述的获取路况信息的方法， 其特征在于， 所述对所述路径 源数据进行地图匹配， 计算各所述位置点对应的地图位置的候选路段之前， 该 方法还包括：
对所述路径源数据进行预处理， 过滤无效的路径源数据， 其中所述无效的 路径源数据包括采集时间重复的位置点， 与相邻位置点的采集时间间隔大于时 间阈值的位置点。
6、 按照权利要求 1所述的获取路况信息的方法， 其特征在于， 所述对经过 地图匹配的各所述位置点进行路径推测， 从各所述候选路段中确定匹配路段， 包括： 按间断时间将所述路径源数据进行时间分段， 所述间断时间指一条路线 上的路径源数据采集完成到下一条路线上的路径源数据采集开始的时间间隔， 时间分段内所述位置点的匹配路段是连通的。
7、 按照权利要求 1所述的获取路况信息的方法， 其特征在于： 所述位置点 对应的信息包括车辆行驶速度、 行驶方向、 行驶时间、 位置点的经度和位置点 的纬度。
8、 按照权利要求 2所述的获取路况信息的方法， 其特征在于： 所述距离阈 值为 40-1 00米。
9、 按照权利要求 2所述的获取路况信息的方法， 其特征在于： 所述距离阈 值为 60米。
10、 按照权利要求 2 所述的获取路况信息的方法， 其特征在于： 所述角度 阈值为 30-65度。
11、 按照权利要求 5 所述的获取路况信息的方法， 其特征在于： 所述时间 阈值是采集频率的 10倍， 所述采集频率为 1-2秒。
12、 一种获取路况信息的系统， 其特征在于， 包括：
采集设备， 所述采集设备用于采集规划路线上的路径源数据， 所述路径源 数据包括位置点及位置点对应的信息；
地图信息单元， 用于提供地图上各路段的位置信息；
信息处理单元， 用于将采集的路径源数据与所述地图上各路段的位置信息 关联， 确定路况状态信息。
1 3、 按照权利要求 12所述的获取路况信息的系统， 其特征在于： 所述信息 处理单元包括：
地图匹配模块， 用于确定各所述位置点对应地图位置的候选路段； 路径推测模块， 用于从各所述候选路段中确定匹配路段；
信息统计模块， 用于遍历各所述匹配路段上的位置点， 获取所述匹配路段 的路况状态信息。
14、 按照权利要求 1 3所述的获取路况信息的系统， 其特征在于： 所述地图 匹配模块包括：
位置计算子模块， 用于计算所述位置点与各路段的投影距离和所述位置点 到下一位置点矢量方向与所述地图各路段的夹角，
路段选择子模块， 用于确定投影距离小于距离阈值并且所述夹角小于角度 阈值的路段作为所述位置点的候选路段。
15、 按照权利要求 1 3所述的获取路况信息的系统， 其特征在于， 所述路径 推测模块包括：
权重计算子模块， 用于确定各所述候选路段的权重值；
路段推测子模块， 用于从至少两个位置点的候选路段中选取共有最多且权 重最小的路段作为匹配路段。
16、 按照权利要求 1 3或 15所述的获取路况信息的系统， 其特征在于， 所 述路径推测模块还包括： 时间分段子模块， 用于按间断时间将所述路径源数据 进行时间分段， 所述间断时间指所述规划路线中的一条路线上的路径源数据采 集完成到下一条路线上的路径源数据采集开始的时间间隔， 所述时间分段内所 述位置点的匹配路段是连通的。
17、 按照权利要求 12所述的获取路况信息的系统， 其特征在于： 所述采集 设备为 GPS采集设备， 采集频率为 1-2秒。
18、 按照权利要求 1 3所述的获取路况信息的系统， 其特征在于： 所述信息 处理单元还包括预处理模块， 用于处理无效的路径源数据， 所述无效的路径源 数据包括采集时间重复的位置点， 与相邻位置点的采集时间间隔大于时间阈值 的位置点。
19、 按照权利要求 12所述的获取路况信息的系统， 其特征在于： 所述位置 点对应的信息包括车辆行驶速度、 行驶方向、 行驶时间、 位置点的经度和位置 点的纬度。
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