專利名稱：適于地圖匹配的鏈路設(shè)置系統(tǒng)及其方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)基于并要求享有于2006年7月3日提交的日本專利申請(qǐng) No.2006-183570的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，其全部公開內(nèi)容被并入以供參考。
本發(fā)明涉及一種設(shè)置鏈路以消除地圖匹配系統(tǒng)中的錯(cuò)誤地圖匹配 的方法，所述地圖匹配系統(tǒng)基于由安裝在車輛上的機(jī)載設(shè)備獲得的當(dāng) 前位置信息來(lái)可以識(shí)別車輛正在其上行駛的道路。
背景技術(shù)：
通常，地圖匹配處理是由汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、或在經(jīng)由無(wú)線電通信接 收傳感器信息的信息中心處執(zhí)行的，該地圖匹配處理對(duì)來(lái)自各種傳感 器的信息進(jìn)行處理，以估計(jì)和匹配正在行駛的車輛在地圖上的道路上 的當(dāng)前位置，并且其結(jié)果已被用于路線指導(dǎo)、交通情況提供等。然而， 存在這樣的情況，即，在存在具有不同道路寬度的多條平行道路的區(qū) 域或在道路網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜的區(qū)域中，會(huì)發(fā)生不正確的地圖匹配。
即當(dāng)車輛上安裝的機(jī)載設(shè)備是導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，將根據(jù)由例如陀螺儀 的方向傳感器測(cè)量的車輛移動(dòng)方向以及由速度傳感器或行程傳感器測(cè) 量的行駛距離來(lái)計(jì)算車輛的當(dāng)前位置。
此外，來(lái)自GPS的信息也被用于獲得精確的當(dāng)前位置，由此識(shí)別 正在行駛的車輛在道路上的位置，由此在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖上的道 路上顯示表明該當(dāng)前位置的標(biāo)記。
通過(guò)對(duì)其上正行駛有車輛的道路進(jìn)行識(shí)別來(lái)計(jì)算車輛的當(dāng)前位置 并且校正所計(jì)算的車輛位置的技術(shù)被稱作地圖匹配技術(shù)。
當(dāng)所述機(jī)載設(shè)備不是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，而是由GPS單獨(dú)構(gòu)成而不具 備自動(dòng)導(dǎo)航時(shí)，用以計(jì)算車輛當(dāng)前位置的信息僅僅是GPS的信息，并 且由于GPS的大位置誤差很大，因此難以精確地計(jì)算車輛的當(dāng)前位置。
并且當(dāng)機(jī)載設(shè)備由GPS單獨(dú)構(gòu)成時(shí)，GPS信息很可能通過(guò)無(wú)線電 通信被發(fā)送到信息中心，在信息中心處計(jì)算地圖上的道路上的估計(jì)車 輛位置。
無(wú)論機(jī)載設(shè)備由汽車導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成還是由GPS單獨(dú)構(gòu)成，通常以 如下方式來(lái)執(zhí)行估計(jì)道路上的車輛當(dāng)前位置的地圖匹配技術(shù)。
當(dāng)基于來(lái)自包括GPS的各傳感器的信息而估計(jì)出的車輛當(dāng)前位置 不在地圖上的道路上時(shí)，如下判定修正位置從當(dāng)前位置朝著當(dāng)前位 置附近的道路繪制垂線，兩條線的交叉點(diǎn)就是修正位置。地圖上的道 路被表示為稱為鏈路的線段，如下所述，所述鏈路沒(méi)有寬度。
艮P，地圖上的道路被表示為線段，例如，在十字路口處被分開。 線段通常被稱為"鏈路"，每一條都被給予了一個(gè)鏈路編號(hào)。通過(guò)為與車 輛的行駛方向?qū)?yīng)的道路的每個(gè)方向設(shè)置鏈路，或者通過(guò)為道路的兩 個(gè)方向設(shè)置單個(gè)鏈路并且添加行駛方向作為關(guān)聯(lián)信息，來(lái)識(shí)別道路。 沒(méi)有寬度的鏈路被設(shè)置在道路的中央。
在存在平行道路的區(qū)域中，即，鏈路被彼此平行地排列的情況下， 存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)，即由于當(dāng)前位置的測(cè)量誤差而被地圖匹配到與實(shí)際 道路不同的相鄰道路。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)較寬道路和較窄道路被平行排列 時(shí)，很可能出現(xiàn)如下的情況，即雖然該車輛正在較寬的道路上行駛， 但是相對(duì)于較寬道路的鏈路來(lái)說(shuō)，車輛的位置更突出接近于較窄道路 的鏈路，并且由此所述車輛的位置被地圖匹配到所述較窄道路的鏈路 上。
由此，存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)，即，當(dāng)?shù)貓D匹配到錯(cuò)誤的道路的時(shí)候， 將產(chǎn)生錯(cuò)誤的信息，并且基于該錯(cuò)誤的信息，在信息中心處產(chǎn)生了道 路交通信息。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)還可能為駕駛員提供不正確的道路引導(dǎo)。
為了解決該問(wèn)題，日本專利No.3596939 (文獻(xiàn)1)描述了一種方 法，其通過(guò)根據(jù)道路寬度來(lái)設(shè)置相對(duì)于從車輛的當(dāng)前位置到所要選擇 的附近候選道路的距離(垂直線長(zhǎng)度)的閾值，以便將道路寬度的影 響納入考慮，來(lái)避免錯(cuò)誤的地圖匹配。
此外，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No.2004-226341 (文獻(xiàn)2)描述了一種 方法，其通過(guò)為道路的每條車道設(shè)置虛擬的鏈路，來(lái)防止為具有多條 車道的寬道路上的比較接近另一并行道路的車道上行駛的車輛作出錯(cuò) 誤的地圖匹配。
然而，上述技術(shù)具有如下問(wèn)題。
文獻(xiàn)1存在這種問(wèn)題可能仍然不能實(shí)現(xiàn)令人滿意的地圖匹配。 而文獻(xiàn)2的問(wèn)題在于，為道路設(shè)置多個(gè)虛擬鏈路需要比地圖匹配的處 理時(shí)間多出幾倍的時(shí)間。
文獻(xiàn)2還描述了一種方法，其中僅僅設(shè)置一個(gè)虛擬鏈路，從而為
一條道路提供一個(gè)虛擬鏈路。然而，當(dāng)存在三條平行道路時(shí)，中間的 道路具有兩條外側(cè)的虛擬鏈路，由此仍然影響了處理時(shí)間。還存在這
樣的問(wèn)題，即，當(dāng)車輛僅僅被地圖匹配到外側(cè)的虛擬鏈路時(shí)，如果該 道路很寬，則可能沒(méi)有對(duì)正行駛在道路中央附近的車輛的數(shù)據(jù)進(jìn)行正 確地匹配。還存在這樣的問(wèn)題，即，當(dāng)僅僅基于道路寬度來(lái)設(shè)置外側(cè) 虛擬鏈路時(shí)，可能會(huì)為多層道路提供錯(cuò)誤的鏈路，由此導(dǎo)致了地圖匹 配中的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性目的是要消除錯(cuò)誤的地圖匹配。
根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，提供了一種適于地圖匹配的鏈路設(shè)置 系統(tǒng)，其中根據(jù)道路寬度和道路網(wǎng)絡(luò)，將鏈路設(shè)置在道路上的最佳位 置處。


以下通過(guò)參考附圖和具體實(shí)施方式
將描述所公開的實(shí)施例的特 征，其中
圖1示出了第一實(shí)施例的方案；
圖2示出了第一實(shí)施例的方案；
圖3示出了第一實(shí)施例的方案；
圖4示出了第一實(shí)施例的方案；
圖5示出了第一實(shí)施例的方案；
圖6示出了第一實(shí)施例中的操作的流程圖7示出了第一實(shí)施例中的操作的另 一流程圖8示出了第二實(shí)施例的方案；以及
圖9示出了第二實(shí)施例的方案。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參考附圖詳細(xì)描述各示例性實(shí)施例。
根據(jù)第一實(shí)施例的適于地圖匹配的鏈路設(shè)置系統(tǒng)可以被應(yīng)用于如 圖1所示的道路，其包括較寬的干道101，平行于干道101的局部道路 102，以及道路101以及102之間的隔離區(qū)。系統(tǒng)不僅根據(jù)道路寬度而 且還根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)(即平行道路的寬度和位置關(guān)系)來(lái)計(jì)算鏈路移位 的方向以及鏈路移位的距離，并且設(shè)置鏈路9和10以及地圖匹配閾值 201和202。在干道101的地圖匹配閾值201以及局部道路102的地圖 匹配閾值202之間不出現(xiàn)重疊，而且即使當(dāng)當(dāng)前位置3接近于局部道
路102時(shí)也能夠執(zhí)行地圖匹配。
根據(jù)本實(shí)施例，可以解決如下所述的問(wèn)題。在圖2中，具有較大 寬度的千道101以及具有較小的寬度的局部道路102彼此平行的延伸， 并分別為每個(gè)道路設(shè)置了鏈路1以及鏈路2。
通常，鏈路1被設(shè)置在干道101的中央處附近，而鏈路2被設(shè)置 在局部道路102的中央處。
當(dāng)車輛正行駛在干道101的外側(cè)車道上時(shí)，即該車道較接近于局 部道路102，盡管位置3可能包含由于GPS而導(dǎo)致的位置誤差，但是， 通過(guò)來(lái)自該車輛的GPS信息而獲得的車輛位置3仍然主要落在干道101 的外側(cè)車道上。
當(dāng)對(duì)車輛位置3進(jìn)行地圖匹配時(shí)，車輛將被定位到位于距車輛位 置3的距離較短處的局部道路102的鏈路2上。
在這種情況下，車輛的當(dāng)前位置變?yōu)楫?dāng)前位置4，以及由此將確 定，對(duì)象車輛正行駛在與實(shí)際行駛道路(干道IOI)不同的平行道路(局 部道路102)上。
上述的文獻(xiàn)2公開了通過(guò)將干道101的鏈路朝著局部道路102的 方向移動(dòng)得更近，從而可以避免上述問(wèn)題，由此如圖3所示地設(shè)置鏈 路6。然而，當(dāng)如圖4所示存在三個(gè)平行道路時(shí)，盡管對(duì)于兩側(cè)上的道 路(102， 103)來(lái)說(shuō)沒(méi)有問(wèn)題，但是，如果鏈路如鏈路2和鏈路8所 示的那樣移動(dòng)，則對(duì)于中間的干道101來(lái)說(shuō)，必然具有多條鏈路，例 如所示的鏈路6和鏈路7。由此，由于增加了鏈路數(shù)目，地圖匹配處理 時(shí)間將成為問(wèn)題。
另一方面，上述文獻(xiàn)1提出了一種方法，其中并不是根據(jù)道路寬
度來(lái)移動(dòng)鏈路的位置，而是根據(jù)道路寬度而改變當(dāng)前位置與將被地圖 匹配的鏈路之間的地圖匹配閾值。在該方法中，其中如圖5所示，干
道101的地圖匹配閾值201 (表示為距離)增加了，同時(shí)局部道路102 的地圖匹配閾值202減小了，由于在沒(méi)有考慮GPS位置誤差的情況下 對(duì)閾值進(jìn)行設(shè)置，因此存在這樣的問(wèn)題，即，即使當(dāng)當(dāng)前位置3位于 更小寬度的局部道路102附近時(shí)，其可能仍沒(méi)有被地圖匹配。
接下來(lái)，將參考圖6描述操作。
首先，基于道路地圖的道路寬度信息對(duì)地圖匹配閾值進(jìn)行設(shè)置 (S102)。此時(shí)，考慮了由機(jī)載設(shè)備獲得的車輛當(dāng)前位置的誤差來(lái)確 定這一時(shí)刻的閾值設(shè)置。在某種意義上，該處理意味著，根據(jù)機(jī)載設(shè) 備中的道路寬度以及誤差，為沒(méi)有線寬的鏈路給出了線寬度。
根據(jù)該結(jié)果，提取鏈路之間的任何重疊部分(S103)。
如果存在重疊部分(S104)，則移動(dòng)該鏈路位置并修正閾值，由 此使得鏈路之間不存在重疊(S105)。
在鏈路的重疊沒(méi)有被上述處理消除的區(qū)域中，執(zhí)行如下的處理， 即，附加標(biāo)志作為鏈路的附加信息以表明存在重疊(S107)。
此外，當(dāng)在信息中心處執(zhí)行地圖匹配時(shí)，由于從多個(gè)車輛收集并 累積了大量車輛位置數(shù)據(jù)，因此如圖7所示，通過(guò)根據(jù)累積的信息執(zhí) 行統(tǒng)計(jì)處理(S100)以及根據(jù)這些結(jié)果設(shè)置地圖匹配閾值(S101)， 可以在不僅考慮到道路寬度以及道路的位置關(guān)系、而且還考慮到每個(gè) 區(qū)域所特有的當(dāng)前位置信息的趨向的情形下來(lái)設(shè)置閾值。
如上所述，即使在具有不同道路寬度的多個(gè)道路彼此平行延伸或 者道路網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、并且發(fā)生不正確地圖匹配的區(qū)域中，也可以在不增
加處理時(shí)間的情況下執(zhí)行精確的地圖匹配。 接著，將參考圖8描述第二實(shí)施例。
如圖8所示，在其中干道101以及局部道路102被配置為多層方 式的區(qū)域中，如果干道101的鏈路被向外移動(dòng)且被設(shè)置為鏈路6，則即 使車輛行駛在干道101上，其與局部道路102的位置關(guān)系可能被反向， 并且車輛位置將被地圖匹配到局部道路102的鏈路2。
此外，在道路具有如圖9所示的多層結(jié)構(gòu)的區(qū)域中，由于不可避 免地存在在地圖匹配閾值201以及202之間的重疊，因此當(dāng)當(dāng)前位置3 位于地圖匹配閾值重疊的位置203時(shí)，不易于獲得下層道路上的GPS 信息，因此，可以通過(guò)將地圖匹配優(yōu)先級(jí)的屬性附加到在道路位置關(guān) 系中位于上層的鏈路的相關(guān)信息中，來(lái)可以執(zhí)行正確的地圖匹配。
此外，上述每個(gè)實(shí)施例都是示例性實(shí)施例，可以對(duì)其進(jìn)行各種變 化。例如，通過(guò)使得系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)裝置讀取并執(zhí)行程序以實(shí)現(xiàn) 適于地圖匹配的鏈路設(shè)置系統(tǒng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述實(shí)施例的處 理。此外，可以通過(guò)載波，或經(jīng)由作為計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的CD-ROM 或磁光盤，或經(jīng)由作為傳輸介質(zhì)的因特網(wǎng)、電話線等等，將該程序傳 送到其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
第三示例性實(shí)施例
作為另一示例性實(shí)施例，提供了適于地圖匹配的鏈路設(shè)置系統(tǒng)。 當(dāng)在道路上設(shè)置鏈路時(shí)，根據(jù)道路寬度以及平行于該道路的另一道路 的寬度，或者根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)中兩條道路的位置關(guān)系，來(lái)計(jì)算鏈路所移 動(dòng)的方向以及距離。
第四示例性實(shí)施例
作為另一示例性實(shí)施例，提供了一種適于地圖匹配的設(shè)置鏈路的
方法，其中根據(jù)道路寬度和道路網(wǎng)絡(luò)將鏈路設(shè)置在道路的最佳位置處。 第五示例性實(shí)施例
作為另一示例性實(shí)施例，提供了適于地圖匹配的設(shè)置鏈路的方法。 當(dāng)在道路上設(shè)置鏈路時(shí)，根據(jù)道路寬度以及與該道路平行的道路的寬 度，或者根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)中兩條道路的位置關(guān)系，來(lái)計(jì)算鏈路所移動(dòng)的 方向以及距離。
本發(fā)明的示例性優(yōu)點(diǎn)在于其可以消除錯(cuò)誤的地圖匹配。
盡管己經(jīng)根據(jù)其中以單個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)適于地圖匹配的鏈路設(shè) 置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)描述了每個(gè)實(shí)施例，但是顯然，這些實(shí)施例也可以應(yīng) 用到其中為每個(gè)功能添加多個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
所述實(shí)施例可以應(yīng)用于如下的領(lǐng)域?qū)⒁谄噷?dǎo)航系統(tǒng)的地 圖上顯示的行駛車輛的GPS位置信息進(jìn)行處理，以及利用上述信息產(chǎn) 生道路交通信息。
盡管已經(jīng)參考其示例性實(shí)施例具體地示出了以及描述本發(fā)明，但 本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，在不背離如權(quán)利要求書中定 義的本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理 解能夠做出各種形式和細(xì)節(jié)的變化。
權(quán)利要求
1.一種適于地圖匹配的鏈路設(shè)置系統(tǒng)，其中根據(jù)道路寬度以及道路網(wǎng)絡(luò)將鏈路設(shè)置在道路上的最佳位置處。
2. —種適于地圖匹配的鏈路設(shè)置系統(tǒng)，其中當(dāng)在道路上設(shè)置鏈路時(shí)，根據(jù)所述道路的寬度以及與所述道路平行的道路的寬度，或者根 據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)中兩條道路的位置關(guān)系，來(lái)計(jì)算所述鏈路所移動(dòng)的方向以 及距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的適于地圖匹配的鏈路設(shè)置系統(tǒng)，其中根據(jù)通 過(guò)統(tǒng)計(jì)處理所獲得的GPS位置數(shù)據(jù)，依據(jù)每條道路來(lái)確定鏈路所移動(dòng) 的方向以及距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的的適于地圖匹配的鏈路設(shè)置系統(tǒng)，其中根據(jù) 通過(guò)統(tǒng)計(jì)處理所獲得的GPS位置數(shù)據(jù)，依據(jù)每條道路來(lái)確定鏈路所移 動(dòng)的方向以及距離。
5. —種適于地圖匹配的設(shè)置鏈路的方法，其中根據(jù)道路寬度和道 路網(wǎng)絡(luò)將鏈路設(shè)置在道路的最佳位置處。
6. —種適于地圖匹配的設(shè)置鏈路的方法，其中當(dāng)在道路上設(shè)置鏈 路時(shí)，根據(jù)所述道路的寬度以及與所述道路平行的道路的寬度，或者 根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)中兩條道路的位置關(guān)系，來(lái)計(jì)算所述鏈路所移動(dòng)的方向 以及距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的適于地圖匹配的設(shè)置鏈路的方法，其中根據(jù) 通過(guò)統(tǒng)計(jì)處理所獲得的GPS位置數(shù)據(jù)，依據(jù)每條道路來(lái)確定鏈路所移 動(dòng)的方向以及距離。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的適于地圖匹配的設(shè)置鏈路的方法，其中根據(jù) 通過(guò)統(tǒng)計(jì)處理所獲得的GPS位置數(shù)據(jù)，依據(jù)每條道路來(lái)確定鏈路所移 動(dòng)的方向以及距離。
9. 一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其令計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1到3中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求中的功能。
全文摘要
為了消除錯(cuò)誤的地圖匹配，其中當(dāng)在道路上設(shè)置鏈路時(shí)，根據(jù)所述道路的寬度以及與所述道路平行的道路的寬度來(lái)計(jì)算所述鏈路所移動(dòng)的方向以及距離，或者根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)中兩條道路的位置關(guān)系來(lái)計(jì)算被移動(dòng)的所述鏈路的方向以及距離。
文檔編號(hào)G08G1/0969GK101101214SQ20071012712
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者姚恩建, 藤田貴司 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社