CN103308062A - 路径规划匹配***、方法及该***的装置和终端 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及一种路径规划匹配装置，并涉及由此延伸的相关***、终端和方法，该装置包括：需求分析模块，用于接收多个远程用户的特征信息及与该用户相关联的包含了出发地信息和目的地信息的路径设置信息；路径规划模块，用于依据所述出发地信息和目的地信息，为每个用户规划或者通过调用第三方服务规划获得至少一条路径；路径匹配模块，比较至少两个用户的所述已规划路径的重合程度，以确定具有全部或部分重合路径的至少两个已匹配用户；结果反馈模块，用于为所述至少一个已匹配用户反馈其余至少一个已匹配用户的特征信息。本发明为不同用户的路径匹配提出全面的解决方案，从技术层面解决了运输资源整合的问题。

Description

路径规划匹配***、方法及该***的装置和终端

技术领域

本发明涉及路径调度与信息技术相结合的交叉领域，尤其涉及一种用于实现多路线调度的路径规划匹配***及路径规划匹配方法，进一步涉及该***所采用的路径规划匹配装置和相应的终端。

背景技术

基于周边定位技术（例如用GPS、A-GPS、北斗等定位技术进行周边定位）实现的互联网服务已经普遍应用到各个领域，例如，腾讯公司开发的微信服务，能够对用户进行定位，在用户查找好友时，给出周围若干公里内的用户清单；谷歌地图、大众点评等服务，则基于地图上预先登记的各种商铺、建筑，而为用户提供相关周边商业信息。诸如此类的软件，均是基于A-GPS定位技术实现的互联网应用。这类服务的共性是为用户的终端设备提供一个前台应用，通过终端设备接收用户的相关设置，根据设置收集用户位置与需求信息，再将该些信息通过公用网络传输到远程后台进行分析计算，最终将目标结果信息发送回前端设备，由前端设置的前台应用以一定的形式反馈给用户，实现人机交互，获得用户所需结果。这些软件虽然表现在外在形式上***，但其本质是由后台为用户提供静态数据，继而在用户提出单方需求后，由后台予以解决。显然，这种设计原理，不便于实现多用户协作调度。

以下介绍一些关于多用户协作调度的需求场景：

场景一：用户A与B均规划了自己的旅游线路，并且大致于同一时间出发，且两人的路线重叠度较高，A与B彼此均有寻找同伴出游的意向以增加乐趣以及节约成本。由于A与B的旅游线路基本重叠，且时间相同，理论上可以相约出发，但经申请人检索，现有技术中并未提供类似的在终端实现路径匹配的技术方案。

场景二：城市内或城际间的交通往来，常见私人轿车空载穿梭，同时，不少无车者辗转多时却不能搭乘到相应的交通工具，因此，如果能为城市中或城际间两个具有近似交通线路需求的用户提供媒介，允许无车者与空载者直接联系搭乘，必然可以大幅度提高城市或城际的交通运输效率，节省巨大的社会交通运输成本，从而节约能源，缓解交通阻塞困境，必然有助于解决人们长期以来想解决却从未解决的交通堵塞的难题。

以上两种场景，广义上无疑都属于路径调度的问题，面向全社会，有成千上万的用户。当众多的用户彼此的路径有所重合也有所区别时，理论上，多用户之间可以通过数学模型解决结伴同游的问题。当用户数量巨大时，必须依赖于较为完善的技术方案，方能解决并发数据处理的问题，使得多用户结伴同游这一目标的效率得到最大程度的优化。

对于以上问题的解决，现有技术中所广泛使用的周边定位技术显然捉襟见肘，因此，有必要为以上问题的解决提供更为完善的技术方案。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种路径规划匹配装置，以为多个具有行进路径需求的用户提供路径匹配方面的技术支持。

本发明的另一目的在于提供一种路径匹配终端，以与前一目的所实现的装置实现配套。

本发明的再一目的在于提供一种路径规划匹配***，以实现有路径匹配需求的多个终端用户之间的匹配。

本发明的又一目的在于提供一种路径规划匹配方法，以提高多个具有行进路径需求的用户提供路径匹配方面的效率。

为达到上述发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明的一种路径规划匹配装置，包括：

需求分析模块，用于接收多个远程用户的特征信息及与该用户相关联的包含了出发地信息和目的地信息的路径设置信息；

路径规划模块，用于依据所述出发地信息和目的地信息，为每个用户规划或者通过调用第三方服务规划获得至少一条路径；

路径匹配模块，比较至少两个用户的所述已规划路径的重合程度，以确定具有全部或部分重合路径的至少两个已匹配用户；

结果反馈模块，用于为所述至少一个已匹配用户反馈其余至少一个已匹配用户的特征信息。

为增强技术实现的灵活度，所述需求分析模块用于接收所述用户预先规划的路径并将其作为已规划路径提供给所述路径匹配模块进行比较。所述路径规划模块利用自身的或者第三方服务提供的用于按照预设原则优选路径的规划单元进行路径规划。

为优化该装置的计算效率，该装置还包括：距离约束模块，其依据所述路径设置信息所给定的限制距离参数确定所述出发地信息和/或目的地信息的有效地理范围，以所述出发地信息和/或目的地信息所对应的地理位置为中心，重新确定以该限定距离参数为半径的地理位置范围为相应的出发地信息和/或目的地信息，以提供给所述路径规划模块进行规划。

为便于技术上的实现，所述路径规划模块直接或间接获得的已规划路径包含有多个表征该路径所经地理位置的节点，所述路径匹配模块通过比较至少两个用户的至少各一条路径的节点集合，当两个用户之间的节点集合的交集不为零时，确定该些有交集的用户为具有部分重合路径的已匹配用户。

作为默认设置，所述路径设置信息中的出发地信息为所述用户的当前位置信息。

为便于不同用户之间及时掌握其他用户的所处地理位置和路径变动以及时间等因素，该装置还包括动态跟踪模块，其用于接收所述已匹配用户的当前位置信息，并且为每个已匹配用户计算出其与与之相应的其余已匹配用户之间的距离，按照距离远近为某已匹配用户配置其余已匹配用户的优先权，将该优先权与用户特征信息相关联以提供给所述结果反馈模块进行反馈。

为便于不同用户之间的信息交互，该装置还包括通信模块，其用于建立已匹配用户之间的通信链路以允许至少两个已匹配用户进行通信。

为便于解决特定时间范围内的路径匹配问题，该装置还包括时间约束模块，该时间约束模块的实现可以采用如下任意一种：

（1）所述时间约束模块，其依据所述路径设置信息给定的时间参数，为每个用户过滤其余用户，当其余用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该用户的时间参数的范围之内这一条件时，约束所述路径匹配模块只与该些符合条件的其余用户进行匹配。

（2）所述时间约束模块，其依据所述路径设置信息给定的时间参数，为每个已匹配用户过滤其余已匹配用户，当其余已匹配用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该已匹配用户的时间参数的范围之内这一条件时，仅允许该部分符合条件的已匹配用户后被所述结果反馈模块进行反馈。

为加强不同用户之间的信息交互的全面性，所述结果反馈模块向至少一个已匹配用户反馈其余已匹配用户的路径设置信息和/或已规划路径。

对于存在多条已规划路径的第一用户，所述路径匹配模块将第一用户的所有已规划路径与其余用户的已规划路径进行比较，确定其中一条能与最多其余用户的已规划路径部分重合的已规划路径为该第一用户的唯一性路径，以及确定具有路径重合关系的相关用户和该第一用户为已匹配用户。

本发明的一种路径规划匹配终端，其用作首要目的所述的路径规划匹配装置的终端设备，以向该装置提供人工设定的所述用户特征信息和路径设置信息，并且输出该装置的反馈结果，以实现人机交互。

本发明的一种路径规划匹配***，其包括服务器和若干终端，该***与该终端之间以无线方式相连接，其中，

所述服务器含有如前所述的路径规划匹配装置；

所述终端为如前所述的路径匹配终端；

所述每个终端配置有一个所述的用户，同一时刻，多个所述的终端的用户各不相同。

本发明的一种路径规划匹配方法，其包括如下步骤：

1）接收多个远程用户的特征信息及与该用户相关联的包含了出发地信息和目的地信息的路径设置信息；

2）依据所述出发地信息和目的地信息，为每个用户规划或者通过调用第三方服务规划获得至少一条路径；

3）比较至少两个用户的所述已规划路径的重合程度，以确定具有全部或部分重合路径的至少两个已匹配用户；

4）为所述至少一个已匹配用户反馈其余至少一个已匹配用户的特征信息。

为增强技术实现的灵活度，所述步骤1）允许接收所述用户预先规划的路径并将其作为已规划路径提供给步骤3）进行比较。所述步骤2）利用自身的或者第三方服务提供的用于按照预设原则优选路径的规划服务进行路径规划。

为优化计算效果，所述步骤2）中，依据所述路径设置信息所给定的限制距离参数，以所述出发地信息和/或目的地信息所对应的地理位置为中心，重新确定以该限定距离参数为半径的地理位置范围为相应的出发地信息和/或目的地信息以进行后续的路径规划。

为便于技术上的实现，所述步骤2）中，直接或间接获得的已规划路径包含有多个表征该路径所经地理位置的节点，所述路径匹配模块通过比较至少两个用户的至少各一条路径的节点集合，当两个用户之间的节点集合的交集不为零时，确定该些有交集的用户为具有部分重合路径的已匹配用户。

作为默认值，所述路径设置信息中的出发地信息为所述用户的当前位置信息。

为便于不同用户之间及时掌握其他用户的所处地理位置和路径变动以及时间等因素，所述步骤4）中，其接收所述已匹配用户的当前位置信息，并且为每个已匹配用户计算出其与与之相应的其余已匹配用户之间的距离，按照距离远近为某已匹配用户配置其余已匹配用户的优先权，将该优先权与用户特征信息相关联以进行反馈。

为便于不同用户之间的信息交互，该方法还包括步骤5），其用于建立已匹配用户之间的通信链路以允许至少两个已匹配用户进行通信。

为便于解决特定时间范围内的路径匹配问题，可以采用如下两种方式任意之一进行优化：

（1）所述步骤3）依据所述路径设置信息给定的时间参数，为每个用户过滤其余用户，当其余用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该用户的时间参数的范围之内这一条件时，约束只与该些符合条件的其余用户进行匹配。

（2）所述步骤3）依据所述路径设置信息给定的时间参数，为每个已匹配用户过滤其余已匹配用户，当其余已匹配用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该已匹配用户的时间参数的范围之内这一条件时，仅允许该部分符合条件的已匹配用户后被步骤4）反馈。

为加强不同用户之间的信息交互的全面性，所述步骤4）向至少一个已匹配用户反馈其余已匹配用户的路径设置信息和/或已规划路径。

为便于实现路径规划，所述步骤2）中，所述已规划路径的规划原则为如下的任意一个或任意多个：

a.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的距离最短；

b.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的耗时最短；

c.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的限速最高；

d.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的收费最少；

e.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的交通灯最少。

较佳的，所述步骤4）中将所有已匹配用户的相应已规划路径与所述用户特征信息一同反馈。

为便于利用已匹配用户数量最大化，步骤3）中，当第一用户的已规划路径不止一条时，将第一用户的所有已规划路径与其余用户的已规划路径进行比较，确定其中一条能与最多其余用户的已规划路径部分重合的已规划路径为该第一用户的唯一性路径，以及确定具有路径重合关系的相关用户和该第一用户为已匹配用户，然后继续步骤4）。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

首先，本发明为不同用户间的路径的规划和匹配提供全新的技术方案，使不同用户之间进行路径匹配成为可能，对定位技术在现实中的应用进行了深化。

其次，多用户间路径匹配的应用，允许多个用户之间自主进行交通运输路径整合，实现交通运输资源的最优化配置，便于实现交通运输效率的最大化，为缓解城市交通阻塞、提高旅游线路整合效率提供全新的技术方案，具有可以预期的商业效益，且可以预见其对社会资源配置具有较深远的积极影响，有助于解决人们长期以后想解决而未解决的交通堵塞的问题。

再者，利用定位技术，结合便于实现的计算机技术实现路径匹配，其实现成本低，而社会整体经济收益则潜力巨大，有利于降低整体社会成本，为本领域技术人员所清楚预见。

附图说明

图1为本发明的路径规划匹配***的一种实施例的原理示意图；

图2为本发明的路径规划匹配方法的典型流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和对应于两个应用场景的实施例对本发明作进一步的说明：

先为本发明的路径规划匹配***建立一个应用模型：世界的各大城市中，交通堵塞司空见惯，一方面私家车（或其他车辆）空载的现象比比皆是，另一方面无车一族苦挤公交、地铁也是***板电脑等移动终端上安装该终端服务软件，借助终端服务软件进行操作，即可由服务器所提供的服务实现各用户之间的行进路径的规划和匹配，从而指导不同用户进行路径资源整合，例如，空载的私家车可以通过该软件操作后，在服务器的调度下，与具有全部或部分路径相同者取得联系，私家车顺路搭载该无车的行人，避免私家车空载的同时还可避免行人苦等公交。反之，行人寻觅空载的私家车亦然。

为此，本发明的路径规划匹配***具有一服务器和至少两个终端2，终端2与服务器之间借助公用网络实现无线连接，本发明中，该服务器由本发明提供的路径规划匹配装置1实现，而终端2则由本发明提供的路径规划匹配终端2实现，以下将进一步详述。

本发明的路径规划匹配终端2，可以在多种终端2设备上实现，例如手机或各种类型的电脑，移动终端或固定终端均可，其作为本发明用于实现特定功能的终端2而言，必须安装相应专用的前台软件，以便为本发明的***和装置1提供人机交互的技术准备。终端2通过专用的前台软件提供一用户界面，允许用户进行手动设置，以便收集用户的出发地、目的地、指定时间范围（如当前时刻或某个时间段）、有效地理范围等信息，分别形成出发地信息、目的地信息、时间参数、限制距离参数等数据，进一步可以将这些数据集中成路径设置信息。这里的路径设置信息属于虚拟概念，程序实现时，可以采用多种公知的数据结构对路径设置信息进行灵活表达。路径设置信息不局限于上述几种数据，根据软件实现的需要可以添加其他数据，也可以适当省略部分数据，其中的出发地信息与目的地信息是必要的，以便提供给服务器作为路径规划的基础数据，而其中的时间参数、限制距离参数等，则可灵活提供，既可集成为路径设置信息，也可单独提供给所述终端2。本领域技术人员均知晓此一变通。本发明的终端2，所提供的用户界面当然也需要输出本发明的路径规划匹配装置1所返回的数据，以便将路径规划匹配结果提供给操作人员，实现最终的人机交互。

所述的出发地信息，作为默认设置，可以是终端2利用GPS、A-GPS等公知定位技术实现的当前位置信息，由终端2的前台软件自行采用，由此可免除用户设置出发地信息的麻烦。

如前所述，终端2的前台软件均需要实现用户登录界面，以便操作者以持有的帐号进行登录，本领域技术人员知晓，用户管理本身必然为每个用户赋予唯一性特征信息，以便后台服务器识别不同用户，因而，终端2当然也接收操作者的用户登录设置，并且在与后台服务器通信时以该用户的特征信息作为唯一性识别、通信的基础。

本发明的路径规划匹配装置1，其包括需求分析模块11、路径规划模块12、路径匹配模块13以及结果反馈模块14，为实现更完善的功能，还可进一步包括距离约束模块15、动态跟踪模块17以及通信模块18。

所述的需求分析模块11，用于接收所述各个终端2的用户数据，该些用户数据主要是指用户的路径设置信息和用户的特征信息，当然也可包含其他一些为因应功能完善而设置的信息。所述的终端2的前台软件通过为特定用户提供用户界面，操作者输入出发地信息和目的地信息等路径设置信息后，该软件便可将该用户的特征信息和路径设置信息发送给后台服务器，被所述的需求分析模块11所接收，以便进行下一步的处理。所述终端2实现用户设定的方式多种多样，例如可以提供地图供操作者点击选择，也可提供文本框供用户输入。需要说明的是，所述终端2的前台软件可以进一步提供给操作者手动进行设置，由操作给出其出发地到目的地之间所经路径的多个节点，再由前台软件将这些节点形成已规划路径，然后将该已规划路径连同用户特征信息直接发送给后台服务器，即本发明的路径规划匹配装置1，而所述需求分析模块11接收到这一形式的数据后，直接传送给所述路径匹配模块13或者经所述路径规划模块12识别后传输给所述路径匹配模块13做后续处理。从程序实现的角度来看，接收终端2的用户特征信息和路径设置信息在编程上是非常灵活的，本领域技术人员可以依据此处揭示的内容对数据传输过程进行灵活处理。

所述的路径规划模块12，顾名思义，其依据用户设定的出发地信息和目的地信息，对出发地和目的地之间的可能路径进行规划。规划的路径可以只有一条或者多条，本领域技术人员可以出于优化计算效率的需要，灵活设定取其中一条或是多条已规划路径参与后续的计算，本发明为说明的便利，对于一用户提出的路径规划需求，虽有时以求取一条路径进行说明，但不应理解为一次只能采用一种规划原则求取一条路径，用户可以通过终端2前台软件设定一次依据多种规划原则进行多条路径规划，也可以设定为只依据一种原则求取仅一条路径。执行规划本身，既可以由路径规划模块12内部规划单元实现，也可以通过调用第三方服务器的接口函数，通过第三方服务的规划单元实现。对路径进行规划的原则为本领域技术人员所掌握，实现的规划单元所提供的规划服务，不管其位于本发明的路径规划模块12还是位于所述第三方服务器中，均能由本领域技术人员轻易编程实现。本领域技术人员用于编程的常见但不受此局限的路径规划原则包括如下几种：

（1）最短距离原则：以出发地信息与目的地信息为依据，求取出发地到目的地之间距离最短的一条路径为优选的已规划路径。

（2）最少时间原则：以出发地信息与目的地信息为依据，求取出发地到目的地之间耗时最少的一条路径为优选的已规划路径。

（3）最高限速原则：以出发地信息与目的地信息为依据，求取出发地到目的地之间法定限速最高的一条路径为优选的已规划路径，各路段的法定最高限速已预设。

（4）最少收费原则：以出发地信息与目的地信息为依据，求取出发地到目的地之间收费最少的一条路径为优选的已规划路径，各路段的收费信息已预设。

（5）最少交通灯原则：以出发地信息与目的地信息为依据，求取出发地到目的地之间交通灯最少的一条路径为优选的已规划路径，各路段的交通灯信息已预设。

如果用户设定为一次只运用一条规划原则进行路径规划，那么，该用户用于参与后续路径匹配模块13的匹配的已规划路径便只有一条。理想的模型中，假设所有用户均采用这种方式，则可大大简化路径匹配模块13的运算量。相反，如果用户设定为一次运用多条规划原则进行路径规划，那么，每个用户用于参与后续路径匹配模块13的匹配的已规划路径便有多条，因而便需要深化所述路径匹配模块13的设计，具体将在后续揭示。

所述路径规划模块12对已规划路径的存储可以灵活实现，本实施例中，表现在数据结构上，一条路径包含并经过多个节点，每个节点表征一个地理位置，每个节点可以具体包含该地理位置的地理坐标和其在路径中所属的次序标号，由此，依据这些节点便可反过来确定一条路径，而引用一条路径也可通过引用这些节点的集合实现，以便参与后续的运算。

所述的路径匹配模块13，如前所述，因应两种情况对各用户的已规划路径进行匹配：

第一种情况，对于设定了一次只运用一条指定的规划原则对其出发地和目的地间路径进行规划的第一用户而言，所述路径规划模块12只为该用户获取一条唯一性的已规划路径，路径匹配模块13便直接将该唯一性路径与其他用户的所有已规划路径进行比较，一旦其他用户的已规划路径与该第一用户的唯一性路径有全部或部分重合关系，便将该其他用户和该第一用户确定为已匹配用户，可以在后续由结果反馈模块14将与第一用户具有路径重合关系的其余已匹配用户的相应能匹配的已规划路径、特征信息等数据反馈给该第一用户。这里所称的第一用户，是为了说明的便利而简化描述，可以看出，第一用户的情况亦适用于任意用户，可以从任意用户的角度来进行相同的描述，以揭示每一用户的路径匹配情况。一旦第一用户获得其余各具有路径重合关系的用户的特征信息，便可据此与各用户建立联系，因此，是否同时向终端2反馈其余已匹配用户的相关已规划路径，可以由本领域技术人员依据终端2前台软件实现的需要而灵活取舍。而是否向第一用户返回其自身的已规划路径信息，自然也可由本领域技术灵活确定。

第二种情况，对于未设定一次只运用一条指定的规划原则对其出发地和目的地间路径进行规划的第一用户而言，也就意味着该第一用户指示所述路径规划模块12获取多条已规划路径，因而，路径规划模块12可能运用前述揭示的多种规划原则对应获取多条已规划路径。在第一用户具有多条已规划路径的情况下，所述路径规划匹配装置1既可以将多条已规划路径按照前述第一情况进行匹配，最后向结果反馈模块14输出各条已规划路径相应的已匹配用户的特征信息甚至进一步包括这些已匹配用户的已规划路径信息，以便由该结果反馈模块14向终端2反馈；所述路径规划匹配装置1也可以将多条已规划路径按照匹配用户数最多的原则先进行优选以确定一条唯一性路径后，再按照前述第一种情况的匹配方式进行匹配，最终确定与该第一用户的唯一性路径具有路径重合关系的其他相匹配用户，以向结果反馈模块14输出该些已匹配用户的特征信息等。其中，对同一用户的多条已规划路径进行唯一性路径优选的方式为：首先，将第一用户的所有已规划路径分别与其余用户的所有已规划路径进行比较，统计第一用户的每一条已规划路径所能匹配（具有全部或部分路径重合关系）的其余用户的数量，确定其中具有最多匹配用户的一条已规划路径为该第一用户的唯一性路径，相应也确定与该条唯一性路径相应的其余已匹配用户的特征信息（甚至其能实现匹配的相应已规划路径），以便提供给所述结果反馈模块14进行反馈。

可以看出，无论何种情况，均需要对不同用户之间的路径进行比较，本实施例进一步提供一种比较方式，具体是根据前述关于路径数据存储的特点，将每条路径视为一个节点集合，比较不同用户之间的节点集合，当两条路径的节点集合的交集不为零时，理论上便可视为存在路径重合关系，这种关系一般为部分重合，当然也不排除全等的集合关系，也即路径全部重合。关于路径部分重合这一条件，理论上，两个节点集合的交集中，存在的节点越多，说明两条路径的重合程度越高，相反，则重合程度越低。较佳的，可要求在该交集存在两个及两个以上节点时，视为两条路径部分重合，但显然不应视为充要条件，因为后台服务器在进行路径规划时，可能会忽略一些并行路径之间本身的出发点较近的情况，因为，只以交集具有一个节点而视为两条路径具有部分重合关系是一种容错率较高的实现方案。当然，因为数据结构存储方式存在多种，相应的比较方式也可以由本领域技术人员进行灵活设置，比较方式本身的灵活变化，不应视为超脱本发明的精神实质，恕不行赘述。

可见，所述的路径匹配模块13，可以解决多用户多路径重合匹配的问题，为本发明的最终实现提供了关键的技术解决方案。

所述的结果反馈模块14，用于为用户返回匹配结果。如前所述，对于前面假设的场景中的每一有需求的用户而言，其最关心的数据便是当前时刻或者指定时间范围内，是否存在具有路径相匹配的其他用户，因而，该有需要的用户至少需要在终端2获得与自身具有路径重合关系的其他用户的特征信息，以便进一步联系甚至了解其他用户的路径详情。因而，结果反馈模块14根据需要，为至少一个有需求的用户，也就是前述路径匹配模块13中的已匹配用户之一，返回其余与之具有匹配关系的已匹配用户的特征信息，通过公用网络向所述的终端2传送该些其余已匹配用户的特征信息甚至该些已匹配用户的已规划路径信息，再由所述终端2上的前台软件将接收到的用户特征信息和已规划路径信息格式化后呈现给操作者。当然，该有需求的用户自身的已规划路径信息也最好被反馈给该用户。

可以看出，依据上述的构造，可以实现本发明的路径规划匹配装置1的基本架构，用于解决本发明的多用户间路径规划和匹配的问题。但是，作为一个进一步优化的方案，本实施例可以通过如下任意一个或多个模块进一步完善本发明的路径规划匹配装置1：

首先，可以额外设置或者在所述路径规划模块12中设置距离约束模块15。当用户有需求时，可以对出发地和/或目的地的有效地理范围进行限定，以便放宽或限制匹配用户数量，提高匹配效率。为此，本发明的路径匹配终端2可以默认设置或者通过其前台软件提供的人机界面接收操作者的输入设定，以给出一个限制距离参数，设用户希望在出发地和/或目的地半径1公里的范围内匹配其他用户时，限制距离参数即为1公里，将其作为所述路径设置信息的一个数据提供给所述需求分析模块11。所述需求分析模块11传递该限制距离参数给所述距离约束模块15，距离约束模块15以该限制距离参数为半径，以所述出发地信息和/或目的地信息所对应的出发地和/或目的地为地理位置中心，确定该中心为圆心、以限制距离参数1公里为半径范围内的地理位置为有效地理范围，将重新确定的有效地理范围作为相应的出发地信息和/或目的地信息，提供给路径规划模块12做路径规划用。据此，路径规划模块12对于不同路径的出发地和/或目的地相距范围小于或等于该限制距离参数的情况，将视为属于同一出发地和/或目的地，以此为条件进行前述的路径规划。可以看出，距离约束模块15的提出，可以容许具有相近路径的不同用户进行匹配，对有需求用户要搜寻的可匹配目标用户进行扩容，能够获得更佳的匹配效果。所述距离约束模块15在程序上的实现，既可独立为一过程或函数，也可从属于所述需求分析模块11或路径规划模块12的一部分，视本领域技术人员的常规选择而确定。

作为一个替代方案，所述距离约定模块15也可在提出需求分析模块11的各用户的限制距离参数后，在路径匹配模块13中进行匹配时，对所有用户的出发地信息和/或目的地信息进行过滤，当其他用户的某一节点与本用户的某一节点的距离位于本用户的限制距离参数范围之内时，可以视之为同一节点，由此同理可实现匹配扩容和精确化的目的。

其次，为便于不同用户之间掌握彼此的路径动态，设置动态跟踪模块17。所述的动态跟踪模块17，其用于接收所述已匹配用户的当前位置信息，并且为每个已匹配用户计算出其与与之相应的其余已匹配用户之间的距离，按照距离远近为某已匹配用户配置其余已匹配用户的优先权，将该优先权与用户特征信息相关联以提供给所述结果反馈模块14进行反馈。所述的当前位置信息由终端2通过公知的定位技术获得并发送给本发明的路径规划匹配装置1以供动态跟踪模块17接收，动态跟踪模块17接收各已匹配用户之间当前位置信息后，一方面根据用户设定的情景选择修改相应的已匹配用户的出发地信息并形成新的路径设置信息给所述路径规划模块12重新进行规划，以便后续由路径匹配模块13重新进行匹配，这种情况适用于当前位置快速变动的行车；另一方面，适用于移动幅度较小、移动速度较慢的行人，可以根据用户设定的情景选择，在当前位置发生约定的适度变化时，或者在设定时间间隔到达时，为某有需求的已匹配用户计算其与原来与之相匹配的其余用户之间的距离，并且按距离对这些其余的用户进行排序或标示距离以体现这些其余用户之间的优先权，将表征了优先权的用户特征信息提供给所述结果反馈模块14进行反馈，以便终端2设备上的前台软件将该些信息进行格式化显示，使操作者得到更为清晰的结果，及时掌握相关匹配用户的动态信息。在程序实现上，动态跟踪模块17可以是结果反馈模块14的一部分，也可以是独立的过程或函数，本领域技术人员可以灵活实现。

进一步，为了加强不同用户之间尤其是已匹配用户之间的信息交互，增设所述通信模块18。所述的通信模块18用于至少为多个已匹配用户建立通信链路，以允许这些用户以一对一或一对多的方式进行通信。由前所述，每个已匹配用户均可获得其余已匹配用户的特征信息，因此，通信模块18可以以该特征信息例如用户帐号为唯一性特征，允许这些用户之间按需进行包括文字、语音在内的不同形式的信息交互。

通信模块18与动态跟踪模块17一并出现时，能够为本发明带来更为明显的优势，通过及时掌握其他已匹配用户的路径变动，借助通信模块18实现的通信功能进行双向交流，可以使不同用户之间更为高效地进行联系，从而大大提高现实上的搭乘效率。

需要指出的是，通信模块18的取舍并不影响本发明中不同用户之间的信息交互，例如，用户可以采用手机号码作为唯一性用户名，形成具有唯一性的特征信息，当本发明的路径规划匹配装置1完成匹配并反馈给各已匹配用户其余的已匹配用户的特征信息时，便直接给出了其余已匹配用户的手机号码，由此，不同用户之间便可以借助手机号码进行拔号联系，同样可以实现不同用户之间的信息交互，不影响路径匹配后的搭乘。

诚然，作为本领域惯用技术手段，本发明的路径规划匹配装置1还配置有存储模块（未图示），用于按需存储该装置1所处理的各种数据，例如，存储各用户某时间段内的所有已规划路径信息、存储通信模块18所产生的用户间交互的信息、存储用户帐号信息设置、存储用户的路径设置信息、存储用户的使用历史记录等等。

本发明的路径规划匹配装置1按照上述的结构及其所实现的功能，可以在同一时间实现不同用户的路径匹配，可以看出，其可以在本实施例开篇所假设的应用场景中得到很好的应用，以下结合前述应用模型对本发明的具体应用进行说明：

同一城市的多部空载汽车和众多的行人，随车或随身携带能经公用网络接入互联网以与后台服务器实现通信连接的各式终端2，在同一时间或时间范围内，众多汽车或行人通过相应的终端2所提供的前台软件输入登录信息，由所述服务器验证并成功登录后，自动或者由操作者手动向服务器上的路径规划匹配装置1发送路径匹配的请求，该请求所包含的路径设置信息中，包括有出发地信息和目的地信息，还包括对出发地和/或目的地进行距离约束的限制距离参数、规划路径条数等，而所述出发地信息可以是终端2通过自身的定位功能所获得的当前位置信息。

路径规划匹配装置1中，按照其各模块所固有的功能所实现的相应的处理方法对各用户的路径匹配请求进行下续处理：

首先，由需求分析模块11接收众多用户的特征信息及路径设置信息；

然后，由路径规划模块12直接或者调用第三方服务器的规划单元所提供的服务对各用户进行路径规划，路径规划原则参照前述，其可以被用户灵活选择一条或多条，视路径设置信息中路径规划条数的设置而定，为每个用户规划所提供的出发地信息和目的地信息提供一条或若干条已规划路径；

继而，由路径匹配模块13对多个用户的已规划路径进行交叉匹配，具体而言，每一个用户均可视为一中心对象，对于该中心对象，参阅前面所揭示的关于路径比较的内容，将其所存在的一条或多条路径与其余用户的所有已规划路径进行一一比较，将与中心对象的某条路径具有重合关系的其他路径及其所对应的用户的特征信息找出并确定；如果操作者希望所规划的路径具有最大数量的匹配用户，则可对同一用户的多条路径所匹配的用户数量进行统计，并且确定用户数量最大的那条路径为该用户的唯一性路径，将与该用户的唯一性路径相匹配的其他路径及相应的用户特征信息找出并确定即可；

最后，通过结果反馈模块14向发起请求的用户反馈结果集，该结果集主要包括与该用户具有路径匹配关系的相关用户的特征信息和路径信息，由此，收到该结果集的终端2便可通过其前台软件所呈现的地图显示相关用户的路径，也可显示相关用户的特征信息，以方便终端2设备持有者做出进一步的决策，包括借助软件所提供的即时通信功能进行通信等，而软件所提供的即时通信功能显然由本发明前述的通信模块18所支持。

显然，终端2上的前台软件的实现方式是非常灵活的，例如，前台软件可以允许操作者在所呈现的地图上自行规划好路径，并将该路径打包在所述路径设置信息中，发送给所述需求分析模块11，需求分析模块11识别到这种类型的路径设置信息后，经路径规划模块12或者直接发送给所述路径匹配模块13进行匹配即可。当操作者希望其出发地和/或目的地的可匹配范围进一步扩大或缩小时，可能通过设置所述限制距离参数实现，以便路径规划匹配装置1中的距离约束模块15可以修正用于参与路径规划的出发地信息和/或目的地信息后，再提供给路径规划模块12进行路径规划。

此外，对于每一用户而言，其发起规划请求并获得反馈结果后，可以继续与服务器保持在线连接，以便通过服务器上的动态跟踪模块17获得与该用户具有路径匹配关系的其他用户的位置变化，自然，也可向其他用户反映自身的位置变化，进一步，这种双向变化不仅可以表现在位置上，也可以表现在移动速度、移动方向上，显然，这些改进属于本领域技术人员根据本发明所揭示的内容可以轻易实现的范围。

由此可见，本实施例开篇所设定的应用场景中不同用户之间的路径匹配的问题可以被完美地解决。

但是，本发明前述所提供的场景并不需考虑不同用户在时间上的先后的问题，因而前述方案只能用于解决同一时间或时间段上的并发用户请求。现实应用中，存在这样一种场景：不同的用户均具自行规划的旅游路线，且不同用户的旅游路线在时间和途经路线上全部或部分重合，为了满足这种应用场景中不同用户的路线匹配，以便不同用户可以在未来结伴同游，本发明在前述架构的基础上继续完善所述路径规划匹配装置1，其实现的关键在于为该装置1进一步提供时间约束模块16。

所述的时间约束模块16，在程序实现上，既可以作为独立的过程或函数被路径匹配模块13调用，也可以属于所述路径匹配模块13的一部分，如下提供两种实施方式：

第一种方式中，所述的时间约束模块16，依据所述路径设置信息给定的时间参数，该时间参数由终端2的前台软件通过其用户界面收集操作者的设定而获得，然后作为路径设置信息之一传输给本发明的路径规划匹配装置1的需求分析模块11，时间约束模块16从需求分析模块11获取用户的路径设置信息中的时间参数，为每个用户过滤其余用户，具体而言，当其余用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于本用户的时间参数的范围之内这一条件时，约束所述路径匹配模块13只将本用户与该些符合条件的其余用户进行匹配。本用户与其余用户的时间参数的比较，视用户在路径设置信息中给定的选择方式，可以由本领域技术人员灵活实现，例如，当其余用户的时间参数所表征的时间段与本用户的时间参数所表征的时间段有重合时、当其余用户的时间参数所表征的时间段包含在本用户的时间参数所表征的时间段的区间范围内时，均可视为其余用户的时间参数符合属于本用户的时间参数的范围之内这一条件。约束所述路径匹配模块13的方式可以通过为每条路径设定一个标志并为其赋值实现，如允许该路径参与匹配则赋以标志“Y”，不允许则赋以标志“N”，由此路径匹配模块13在进行匹配时，将只对标志为“Y”的路径进行匹配，舍弃标志为“N”的路径。这一举措一方面可以提高机器的计算效率，另一方面则能够使目标数据更为精确。

第二种实施方式中，所述的时间约束模块16，与前一方式的区别在于其在路径匹配模块13中参与的位置不同，前一方式在匹配动作实施前执行，而本方式则在匹配动作执行完成后进行，其余同理。具体而言，差别在于：该时间约束模块16依据从需求分析模块11获得的所述路径设置信息给定的时间参数，为每个已匹配用户过滤其余已匹配用户，当其余已匹配用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该已匹配用户的时间参数的范围之内这一条件时，仅允许该部分符合条件的已匹配用户被所述结果反馈模块14进行反馈。

时间约束模块16的提出，为不同用户实现异步路径匹配提供技术可能。前述关于旅游线路的应用场景中，当不同用户于不同时间发起路径匹配请求时，其旅游路径本身可以由用户自行规划好，由本发明的路径规划匹配装置1存储在其存储设备中，后续仍另有用户A提出自规划路径匹配请求，该装置1将在时间约束模块16的作用下，按照前述功能和方法将该用户A的路径与之前存储的和当时并发的其他用户的路径进行匹配，若存在旅游时间相同或接近、并且旅游路径相同或接近的之前存储路径，该装置1即可反馈结果集给包含该用户A和与之有匹配关系的其他用户在内的相关用户，以便各用户之间做进一步的信息交互，由此便可满足前述关于旅游的应用场景中的现实需求。

可见，通过设置时间约束模块，可以使本发明的技术实现更为完善，且其应用场景更为宽泛。

综上所述，本发明为不同用户的路径匹配提出全面的解决方案，从技术解决了路径资源整合的问题，并且通过技术设计降低了相关装置1、***的实现难度，提高了机器设备的运行效率。

上述实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (28)

1.一种路径规划匹配装置，其特征在于，其包括：

需求分析模块，用于接收多个远程用户的特征信息及与该用户相关联的包含了出发地信息和目的地信息的路径设置信息；

路径规划模块，用于依据所述出发地信息和目的地信息，为每个用户规划或者通过调用第三方服务规划获得至少一条路径；

路径匹配模块，比较至少两个用户的所述已规划路径的重合程度，以确定具有全部或部分重合路径的至少两个已匹配用户；

结果反馈模块，用于为所述至少一个已匹配用户反馈其余至少一个已匹配用户的特征信息。

2.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，所述需求分析模块用于接收所述用户预先规划的路径并将其作为已规划路径提供给所述路径匹配模块进行比较。

3.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，所述路径规划模块利用自身的或者第三方服务提供的用于按照预设原则优选路径的规划单元进行路径规划。

4.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，该装置还包括：距离约束模块，其依据所述路径设置信息所给定的限制距离参数确定所述出发地信息和/或目的地信息的有效地理范围，以所述出发地信息和/或目的地信息所对应的地理位置为中心，重新确定以该限定距离参数为半径的地理位置范围为相应的出发地信息和/或目的地信息，以提供给所述路径规划模块进行规划。

5.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，所述路径规划模块直接或间接获得的已规划路径包含有多个表征该路径所经地理位置的节点，所述路径匹配模块通过比较至少两个用户的至少各一条路径的节点集合，当两个用户之间的节点集合的交集不为零时，确定该些有交集的用户为具有部分重合路径的已匹配用户。

6.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，所述路径设置信息中的出发地信息为所述用户的当前位置信息。

7.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，该装置还包括动态跟踪模块，其用于接收所述已匹配用户的当前位置信息，并且为每个已匹配用户计算出其与与之相应的其余已匹配用户之间的距离，按照距离远近为某已匹配用户配置其余已匹配用户的优先权，将该优先权与用户特征信息相关联以提供给所述结果反馈模块进行反馈。

8.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，该装置还包括通信模块，其用于建立已匹配用户之间的通信链路以允许至少两个已匹配用户进行通信。

9.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，该装置还包括时间约束模块，其依据所述路径设置信息给定的时间参数，为每个用户过滤其余用户，当其余用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该用户的时间参数的范围之内这一条件时，约束所述路径匹配模块只将本用户与该些符合条件的其余用户进行匹配。

10.根据权利要求1所述的路径规划匹配装置，其特征在于，该装置还包括时间约束模块，其依据所述路径设置信息给定的时间参数，为每个已匹配用户过滤其余已匹配用户，当其余已匹配用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该已匹配用户的时间参数的范围之内这一条件时，仅允许该部分符合条件的已匹配用户后被所述结果反馈模块进行反馈。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的路径规划匹配装置，其特征在于，所述结果反馈模块向至少一个已匹配用户反馈其余已匹配用户的路径设置信息和/或已规划路径。

12.根据权利要求1至10中任意一项所述的路径规划匹配装置，其特征在于，对于存在多条已规划路径的第一用户，所述路径匹配模块将第一用户的所有已规划路径与其余用户的已规划路径进行比较，确定其中一条能与最多其余用户的已规划路径部分重合的已规划路径为该第一用户的唯一性路径，以及确定具有路径重合关系的相关用户和该第一用户为已匹配用户。

13.一种路径规划匹配终端，其特征在于：其用作如权利要求1至12中任意一项所述的路径规划匹配装置的终端设备，以向该装置提供人工设定的所述用户特征信息和路径设置信息，并且输出该装置的反馈结果，以实现人机交互。

14.一种路径规划匹配***，其包括服务器和若干终端，该***与该终端之间以无线方式相连接，其特征在于：

所述服务器含有如权利要求1至12中任意一项所述的路径规划匹配装置；

所述终端为所述权利要求13中所述的路径匹配终端；

所述每个终端配置有一个所述的用户，同一时刻，多个所述的终端的用户各不相同。

15.一种路径规划匹配方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1）接收多个远程用户的特征信息及与该用户相关联的包含了出发地信息和目的地信息的路径设置信息；

2）依据所述出发地信息和目的地信息，为每个用户规划或者通过调用第三方服务规划获得至少一条路径；

3）比较至少两个用户的所述已规划路径的重合程度，以确定具有全部或部分重合路径的至少两个已匹配用户；

4）为所述至少一个已匹配用户反馈其余至少一个已匹配用户的特征信息。

16.根据权利要求15所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述步骤1）允许接收所述用户预先规划的路径并将其作为已规划路径提供给步骤3）进行比较。

17.根据权利要求15所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述步骤2）利用自身的或者第三方服务提供的用于按照预设原则优选路径的规划服务进行路径规划。

18.根据权利要求15所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述步骤2）中，依据所述路径设置信息所给定的限制距离参数，以所述出发地信息和/或目的地信息所对应的地理位置为中心，重新确定以该限定距离参数为半径的地理位置范围为相应的出发地信息和/或目的地信息以进行后续的路径规划。

19.根据权利要求15所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述步骤2）中，直接或间接获得的已规划路径包含有多个表征该路径所经地理位置的节点，所述路径匹配模块通过比较至少两个用户的至少各一条路径的节点集合，当两个用户之间的节点集合的交集不为零时，确定该些有交集的用户为具有部分重合路径的已匹配用户。

20.根据权利要求15所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述路径设置信息中的出发地信息为所述用户的当前位置信息。

21.根据权利要求15所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述步骤4）中，其接收所述已匹配用户的当前位置信息，并且为每个已匹配用户计算出其与与之相应的其余已匹配用户之间的距离，按照距离远近为某已匹配用户配置其余已匹配用户的优先权，将该优先权与用户特征信息相关联以进行反馈。

22.根据权利要求15所述的路径规划匹配方法，其特征在于，该方法还包括步骤5），其用于建立已匹配用户之间的通信链路以允许至少两个已匹配用户进行通信。

23.根据权利要求15所述的路径规划匹配装置，其特征在于，所述步骤3）依据所述路径设置信息给定的时间参数，为每个用户过滤其余用户，当其余用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该用户的时间参数的范围之内这一条件时，约束只将本用户与该些符合条件的其余用户进行匹配。

24.根据权利要求15所述的路径规划匹配装置，其特征在于，所述步骤3）依据所述路径设置信息给定的时间参数，为每个已匹配用户过滤其余已匹配用户，当其余已匹配用户的路径设置信息中给定的时间参数符合属于该已匹配用户的时间参数的范围之内这一条件时，仅允许该部分符合条件的已匹配用户后被步骤4）反馈。

25.根据权利要求15至24中任意一项所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述步骤4）向至少一个已匹配用户反馈其余已匹配用户的路径设置信息和/或已规划路径。

26.根据权利要求15至24中任意一项所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述步骤2）中，所述已规划路径的规划原则为如下任意一个或任意多个：

a.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的距离最短；

b.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的耗时最短；

c.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的限速最高；

d.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的收费最少；

e.出发地信息与目的地信息所对应的出发地到目的地之间的交通灯最少。

27.根据权利要求15至24中任意一项所述的路径规划匹配方法，其特征在于，所述步骤4）中将所有已匹配用户的相应已规划路径与所述用户特征信息一同反馈。

28.根据权利要求15至24中任意一项所述的路径规划匹配方法，其特征在于，步骤3）中，将其中第一用户的所有已规划路径与其余用户的已规划路径进行比较，确定其中一条能与最多其余用户的已规划路径全部或部分重合的已规划路径为该第一用户的唯一性路径，以及确定与该唯一性路径具有路径重合关系的相关用户和该第一用户为已匹配用户，然后继续步骤4）。

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