CN104034338A - 一种动态导航方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态导航方法及装置，所述方法包括：根据导航终端的当前时刻位置，确定导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点；确定每个当前候选匹配点与导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值；根据附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点。通过本发明公开的一种动态导航方法及装置，提高了导航的准确率。

Description

一种动态导航方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及在线导航技术领域，尤其涉及一种动态导航方法及装置。

背景技术

随着交通工具的普及和道路的建设的发展，用户活动的区域也越来越大，由于用户不认识道路，找不到目的地的情况经常发生，从而导航装置成为用户出行的基本装备。

但是在导航装置确定导航路线之后，由于用户对道路不熟悉、道路临时施工等各种原因，往往会发生偏航的问题。为了保证由出发地前往目的地路线的准确度，导航装置在进行导航时，需要实时将用户的当前位置与导航路线中的道路进行匹配，依据匹配结果确定用户是否偏航，进而再选择最优道路。

目前，导航装置仅利用当前位置的GPS(Global Positioning System，全球定位***)数据与导航路线进行位置匹配，当GPS数据存在误差时，将直接导致导航准确度下降。例如，一般可通过GPS获取导航装置所在位置和行进方向，但是位置点会存在误差偏移，行进方向则可能由于车速过低而出现较大误差。

发明内容

本发明实施例提供一种动态导航方法及装置，以实现提高导航准确度。

一方面，本发明实施例提供了一种动态导航方法，包括：

根据导航终端的当前时刻位置，确定所述导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点；

确定每个所述当前候选匹配点与所述导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值；

根据所述附加匹配权值从所述当前候选匹配点中确定当前匹配点。

另一方面，本发明实施例还提供了一种动态导航装置，包括：

当前候选匹配点确定模块，用于根据导航终端的当前时刻位置，确定所述导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点；

附加匹配权值确定模块，用于确定每个所述当前候选匹配点与所述导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值；

当前匹配点确定模块，用于根据所述附加匹配权值从所述当前候选匹配点中确定当前匹配点。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例公开了一种动态导航方法及装置，根据导航终端的历史匹配点计算附加匹配权值，作为确定当前匹配点的参考依据，从而提高了导航的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种动态导航方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种动态导航方法的流程示意图；

图3A为本发明实施例三提供的一种动态导航方法的流程示意图；

图3B为本发明实施例三提供的一种路网结构；

图4为本发明实施例四提供的一种动态导航装置的结构示意图；

图5为本发明实施例五提供的一种动态导航装置的结构示意图；

图6A为本发明实施例七提供的一种动态导航方法的流程示意图；

图6B为本发明实施例七提供一种掉头路线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种动态导航方法的流程示意图，该方法可适用于用户使用导航终端进行导航的情况下，该方法可以由动态导航装置来执行，该装置可以由硬件和/软件来实现，该装置可以配置在任意导航终端中。该方法具体包括：

S101，根据导航终端的当前时刻位置，确定导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点。

在上述操作中，导航终端可以是具有定位和导航功能的装置，在实际应用中可以是导航仪、手机和平板电脑等数码产品。

导航路线可以是在出发前，导航装置规划出的从出发地址到达目的地址的路线；也可以是在前往目的地址的过程中，当发生偏航时，导航装置重新规划从当前时刻位置到目的地址的路线。

当前时刻位置可包括当前时刻终端所在的坐标位置和行进方向，可以是在当前时刻导航终端接收的由全球定位***发送的坐标，该坐标可以是三维坐标，分别包括经度、纬度和高度。可以通过将当前时刻位置与导航路线进行匹配，在导航路线上获得至少一个当前候选匹配点。由于定位技术存在的误差以及其他影响因素，所以导航终端的当前时刻位置与实际位置之间往往存在一定的差距，或者也可能由于行进速度较慢，造成行进方向存在错误。因此，当采用存在一定误差的当前时刻位置与导航路线进行匹配时，往往会出现多个匹配点，特别是在诸如转弯、掉头、立交桥等复杂的导航路段中。

S102，确定每个当前候选匹配点与导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值。

历史匹配点是导航终端在历史时刻已经完成匹配的导航路线匹配点，可以是上一个历史时刻，或者多个历史时刻的匹配点。可以将历史时刻匹配点与当前候选匹配点之间的关系作为当前路线匹配的参考依据，形成附加匹配权值。通常，在确定历史匹配点的情况下，由于受到终端行进速度、行进反向以及线路本身的限制，会使得某些当前候选匹配点的出现可能性较低，即可借此将这些当前候选匹配点排除。

在上述操作中，例如可通过前后时刻的距离变化来识别当前候选匹配点的权值，该距离变化可称为距离灵敏度。则优选可以通过以下方式实现确定附加匹配权值：

首先，分别计算历史匹配点与至少一个当前候选匹配点之间的差值距离；

该差值距离为沿着导航路线从历史匹配点到某个当前候选匹配点之间的长度，可以计算出与每个当前候选匹配点的差值距离。

然后，根据至少一个差值距离确定对应的当前候选匹配点的附加匹配权值。

在实际操作中，差值距离本身即反映了当前候选匹配点的存在可能性概率，所以可以直接作为附加匹配权值。或者，还可以采用差值距离的设定函数作为附加匹配权值。例如，计算每个差值距离在平均差值距离中的百分数，或者结合当前行进速度、路况等因素确定附加匹配权值。

S103，根据附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点。

附加匹配权值作为选择当前候选匹配点的依据之一，可以基于设定规则进行选择。例如，可以结合匹配点的匹配时间间隔和行进速度，将反应差值距离的附加匹配权值与合理行进距离最接近的当前候选匹配点确定为当前匹配点。

或者，当匹配点的匹配时间间隔足够小，例如为1s时，可以直接选择反映最小差值距离的附加匹配权值对应的当前候选匹配点确定为当前匹配点。

通过本发明实施例一公开的一种动态导航方法，根据导航终端的历史匹配点计算附加匹配权值，作为确定当前匹配点的参考依据，在进行偏航匹配时考虑了历史时刻的位置信息；相对于现有技术仅利用当前时刻位置计算匹配权值，提高了确定当前匹配点的精度，从而提高了导航的准确性。

实施例二

图2为本发明实施例公开的一种动态导航方法的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础，进一步优化了动态导航的过程。即从当前候选匹配点中确定当前匹配点的过程可以包括：

S201，根据导航终端的当前时刻位置，确定导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点。

S202，确定每个当前候选匹配点与导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值。

在本发明实施例二中，S201与S202的执行过程与本发明实施例一中所公开的S101与S102的执行过程相一致，在此不再赘述。

S203，确定当前候选匹配点的基础匹配权值。

在上述操作中，可以计算至少一个当前候选匹配点与导航路线之间的匹配距离和匹配角度，作为基础匹配权值。

其中，匹配距离一般是当前时刻位置与匹配点之间的距离，匹配角度是当前时刻位置的行进方向与匹配点所在导航路线之间的夹角。

S204，根据基础匹配权值和附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点。

在上述操作中，可以将各个当前候选匹配点相对应的各个基础匹配权值和附加匹配权值进行结合，例如，相加，选取相加结果最优的当前候选匹配点作为当前匹配点。基础匹配权值反应了当前候选匹配点自身的匹配可能性，附加匹配权值从候选匹配点与历史匹配点之间的关系反应了匹配点的匹配可能性。两者相结合，可以确定最大可能的匹配点。基础匹配权值与附加匹配权值的计算先后顺序不限。优选也可以先计算基础匹配权值，将基础匹配权值较高的数个匹配点，或者将基础匹配权值高于设定门限值的匹配点，作为当前候选匹配点。

在本发明实施例二公开的一种动态导航方法，在本发明实施例一的基础上，通过计算至少一个当前候选匹配点与导航路线之间的匹配距离和匹配角度，作为基础匹配权值，并根据基础匹配权值和附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点，进一步提高了确定当前匹配点的准确性。

实施例三

图3A为本发明实施例三提供的一种动态导航方法的流程示意图，该方法以前述实施例为基础，进一步增加了可适用于当前候选匹配点或当前匹配点的确定操作失败的情况。

即，根据基础匹配权值和附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点或者根据附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点之后，优选还包括：

S301，如果所述当前候选匹配点或当前匹配点的确定操作失败，则根据所述当前时刻位置确定新的导航路线。

匹配点的确定操作失败，一般意味着终端已经偏航，所以可进一步在路网分支线路中寻找匹配点。

在上述操作中，根据当前时刻位置确定新的导航路线的优选方式可以为：

首先，根据当前时刻位置和导航终端的移动速度确定预计行驶范围。

然后，在预计行驶范围中，根据当前时刻位置和线路连通性，选择待匹配的路网分支线路作为新的导航路线。

需要进行说明是，当当前时刻位置位于线路的一侧，并且和该线路之间没有其他的线路或者障碍物，如围墙、路障等，则该当前时刻位置与线路就有连通性。

其中，预计行驶范围可以是一个圆形范围，例如，依据确定当前时刻位置为圆心，根据导航终端的移动速度和位置采样周期确定行驶半径，根据圆心和行驶半径确定预计行驶范围。

S302，将新的路网分支线路作为导航路线，返回执行确定当前候选匹配点的操作。

在上述操作中，路网包括两条及两条以上的路网分支线路，从路网中选择一条路网分支线路作为导航线路。

以图3B所示的路网结构为例，其中，点A为当前时刻位置，L1、L2、L3和L4为预计行驶范围内的路线，与导航装置行驶方向相同的路线是L1、L2，点A位于路线L1的左侧，且点A与路线L1之间不存在障碍物，因此与路线L1具有连通性，与路线L2不具有连通性，将路线L1作为待匹配的路网分支线路。

通过本发明实施例三公开的一种动态导航方法，可以在当前候选匹配点或当前匹配点的确定操作失败的情况下，根据当前时刻位置确定待匹配的路网分支线路，将路网分支线路作为导航路线，提高了导航的准确性。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种动态导航装置的结构示意图，该装置具体包括：当前候选匹配点确定模块41、附加匹配权值确定模块42和当前匹配点确定模块43。

其中，当前候选匹配点确定模块41，用于根据导航终端的当前时刻位置，确定导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点；附加匹配权值确定模块42，用于确定每个当前候选匹配点与导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值；当前匹配点确定模块43，用于根据附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点。

在上述方案中，优选地，附加匹配权值确定模块42包括：差值距离计算单元421和附加匹配权值确定单元422。

其中，差值距离计算单元421，用于分别计算历史匹配点与至少一个当前候选匹配点之间的差值距离。附加匹配权值确定单元422，用于根据至少一个差值距离确定对应的当前候选匹配点的附加匹配权值。

通过本发明实施例四公开的一种动态导航装置，可以获取导航终端的当前时刻位置，确定至少一个当前候选匹配点，并确定历史匹配点与当前候选匹配点之间的附加匹配权值；相对于现有技术仅利用当前时刻位置计算匹配权值，提高了确定当前匹配点的精度，从而提高了导航的准确性。

实施例五

图5为本发明实施例五公开的一种动态导航装置的结构示意图。

本发明实施例五公开了一种动态导航装置，在本发明实施例一公开的动态导航装置的基础上，包括：当前候选匹配点确定模块51、附加匹配权值确定模块52和当前匹配点确定模块54，还包括：基础匹配权值确定模块53。

基础匹配权值确定模块53，用于确定当前候选匹配点的基础匹配权值。

需要进行说明的是，基础匹配权值确定模块53，具体用于计算至少一个当前候选匹配点与导航路线之间的匹配距离和匹配角度，作为基础匹配权值。

则当前匹配点确定模块54具体用于，根据基础匹配权值和附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点。

通过本发明实施例五公开的一种动态导航装置，计算至少一个当前候选匹配点与导航路线之间的匹配距离和匹配角度，作为基础匹配权值，并根据基础匹配权值和附加匹配权值从当前候选匹配点中确定当前匹配点，进一步提高了确定当前匹配点的准确性。

实施例六

本发明实施例六公开一种动态导航装置，在上述实施例公开的动态导航装置的基础上还包括：新导航路线确定模块，用于如果所述当前候选匹配点或当前匹配点的确定操作失败，则根据所述当前时刻位置确定新的导航路线。进一步，新导航路线确定模块具体用于根据所述当前时刻位置和所述导航终端的移动速度确定预计行驶范围；在所述预计行驶范围中，根据所述当前时刻位置和线路连通性，选择待匹配的路网分支线路作为新的导航线路。

其中，预计行驶范围可以是圆形范围，具体的确定当前时刻位置为圆心，根据导航终端的移动速度和位置采样周期确定行驶半径，根据圆心和行驶半径确定的预计行驶范围。

通过本发明实施例六公开的一种动态导航的装置，可以在当前候选匹配点或当前匹配点的确定操作失败的情况下，根据当前时刻位置确定待匹配的路网分支线路，将路网分支线路作为导航路线，提高了导航的准确性。

实施例七

图6A为本发明实施例七提供的一种动态导航方法的流程图，本实施例给出了一个典型的应用实例。该方法包括：

601、根据导航终端的当前时刻位置，确定所述导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点。

本实施例中，当前所处的导航线路为掉头的路段，如图6B所示。当前时刻位置为A点，匹配的当前候选匹配点有三个，为B1点、B2点和B3点。

602、分别计算历史匹配点与至少一个所述当前候选匹配点之间的差值距离。

历史匹配点为上一个时刻的匹配点，即图6B中的C点。匹配时间间隔优选为1s。计算C点与B1点、B2点和B3点之间的差值距离为L1、L2和L3。

603、根据至少一个所述差值距离确定对应的当前候选匹配点的附加匹配权值。

604、确定所述当前候选匹配点的基础匹配权值。

分别确定B1点、B2点和B3点的匹配距离和匹配角度，作为基础匹配权值。

605、根据所述基础匹配权值和附加匹配权值从所述当前候选匹配点中确定当前匹配点。

将差值距离与基础匹配权值结合，最后选择最优的B1点作为当前匹配点。

本实施例中，虽然B2点和B3点可能从匹配距离上都与B1点相同，但是其差值距离较大，所以匹配的可能性较小。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种动态导航方法，其特征在于，包括：

根据导航终端的当前时刻位置，确定所述导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点；

确定每个所述当前候选匹配点与所述导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值；

根据所述附加匹配权值从所述当前候选匹配点中确定当前匹配点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个所述当前候选匹配点与所述导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值包括：

分别计算所述历史匹配点与至少一个所述当前候选匹配点之间的差值距离；

根据至少一个所述差值距离确定对应的当前候选匹配点的附加匹配权值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

确定所述当前候选匹配点的基础匹配权值；

则根据所述附加匹配权值从所述当前候选匹配点中确定当前匹配点包括：

根据所述基础匹配权值和附加匹配权值从所述当前候选匹配点中确定当前匹配点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前匹配点的基础匹配权值包括：

计算至少一个所述当前候选匹配点与导航路线之间的匹配距离和匹配角度，作为所述基础匹配权值。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述当前候选匹配点或当前匹配点的确定操作失败，则根据所述当前时刻位置确定新的导航路线。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前时刻位置确定新的导航路线包括：

根据所述当前时刻位置和所述导航终端的移动速度确定预计行驶范围；

在所述预计行驶范围中，根据所述当前时刻位置和线路连通性，选择待匹配的路网分支线路作为新的导航线路。

7.一种动态导航装置，其特征在于，包括：

当前候选匹配点确定模块，用于根据导航终端的当前时刻位置，确定所述导航终端在导航路线上的至少一个当前候选匹配点；

附加匹配权值确定模块，用于确定每个所述当前候选匹配点与所述导航终端在导航路线上的历史匹配点之间的附加匹配权值；

当前匹配点确定模块，用于根据所述附加匹配权值从所述当前候选匹配点中确定当前匹配点。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述附加匹配权值确定模块，包括：

差值距离计算单元，用于分别计算所述历史匹配点与至少一个所述当前候选匹配点之间的差值距离；

附加匹配权值确定单元，用于根据至少一个所述差值距离确定对应的当前候选匹配点的附加匹配权值。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，还包括：

基础匹配权值确定模块，用于确定所述当前候选匹配点的基础匹配权值；

则当前匹配点确定模块用于，根据所述基础匹配权值和附加匹配权值从所述当前候选匹配点中确定当前匹配点。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述基础匹配权值确定模块，具体用于计算至少一个所述当前候选匹配点与导航路线之间的匹配距离和匹配角度，作为所述基础匹配权值。

11.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，还包括：

新导航路线确定模块，用于如果所述当前候选匹配点或当前匹配点的确定操作失败，则根据所述当前时刻位置确定新的导航路线。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述新导航路线确定模块，具体用于根据所述当前时刻位置和所述导航终端的移动速度确定预计行驶范围，在所述预计行驶范围中，根据所述当前时刻位置和线路连通性，选择待匹配的路网分支线路作为新的导航线路。