导航引擎中自动化评估偏航的方法和装置与流程

本发明涉及地图应用技术领域，特别涉及一种导航引擎中自动化评估偏航的方法和装置。

背景技术：

导航引擎中，匹配模块作为核心模块，其性能将直接影响导航引擎实现的路线导航服务。在匹配模块的运算中，会对定位而得到的实际轨迹进行偏航判定，并在判定偏离规划路线时触发偏航逻辑。

在此过程中，所涉及的性能衡量指标包括响应时间和误偏航率。其中，响应时间衡量了匹配模块的灵敏度，而误偏航率则衡量了匹配模块的稳定性。两者是互相制约的。

例如，灵敏度过高会导致误偏航率陡增，反之，过于保守的偏航策略则会导致灵敏度降低。因此，需要平衡匹配模块的响应时间和误偏航率。在此实现过程中，首先需要在导航引擎中对匹配模块进行偏航评估，获知偏航状况，以获得误偏航率。

导航引擎中匹配模块所出现的偏航主要分为两种，即主动偏航和误偏航。所进行的偏航评估是基于误偏航进行的，因此需要识别出误偏航的发生。

但是，现有的误偏航识别方案仅能够识别部分误偏航的发生，有着非常大的局限性。其具体实现是通过比较实际路线和规划路线之间的重合度来识别出发生的误偏航，由于大部分发生误偏航的路线与之前的规划路线是有很大差异的，导致无法准确识别发生的误偏航。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种导航引擎中自动化评估偏航的方法，所述方法能够准确识别发生的误偏航。

另外，还有必要提供一种导航引擎中自动化评估偏航的装置，所述装置能够准确识别发生的误偏航。

一种导航引擎中自动化评估偏航的方法，包括：

获取导航引擎进行定位得到的轨迹数据；

在得到的所述轨迹数据中根据路网拓扑进行轨迹拟合，生成道路拟合轨迹；

根据所述道路拟合轨迹在所述轨迹数据所形成的实际轨迹得到误偏航点。

一种导航引擎中自动化评估偏航的装置，包括：

数据获取模块，用于获取导航引擎进行定位得到的轨迹数据；

拟合轨迹生成模块，用于在得到的轨迹数据中根据路网拓扑进行轨迹拟合，生成道路拟合轨迹；

误偏航识别模块，用于根据道路拟合在所述轨迹数据所形成的实际轨迹得到误偏航点。

为解决上述技术问题，将采用如下技术方案：

在对导航引擎进行性能测试的过程，获取导航引擎进行定位得到的轨迹数据，在得到的轨迹数据中根据路网拓扑进行轨迹拟合，生成道路拟合轨迹，根据道路拟合轨迹在轨迹数据所形成的实际轨迹得到误偏航点，由此识别出发生的误偏航，进而实现了误偏航的自动化识别，并且此误偏航的自动化识别是基于生成的道路拟合轨迹而实现的，该道路拟合轨迹与路网拓扑相适应，因此，最大限度地保障了误偏航识别的准确性以及可靠性，能够准确识别发生的误偏航。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2是一个实施例中导航引擎自动化评估偏航的方法流程图；

图3是图2中在得到轨迹数据中根据路网拓扑进行轨迹拟合，生成道路拟合轨迹的方法流程图；

图4是一个实施例中实际轨迹与路网之间进行匹配处理的匹配示意图；

图5是图4中在若干路段中进行路网拓展处理生成道拟合轨迹的方法流程图；

图6是图5中根据待修补路段和可流通路径生成道路拟合轨迹的方法流程图；

图7是图2中根据道路拟合轨迹在轨迹数据所形成的实际轨迹得到误偏航点的方法流程图；

图8是一个实施例中道路拟合轨迹和规划路径的对比图；

图9是图8中的道路拟合轨迹和实际轨迹的比对图；

图10是一个实施例中导航引擎中自动化评估偏航的装置的结构示意图；

图11是图10中拟合轨迹生成模块的结构示意图；

图12是图11中路网拓展处理单元的结构示意图；

图13是图12中轨迹生成子单元的结构示意图；

图14是图10中误偏航识别模块的结构示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如前所述的，现有的误偏航识别方案是根据实际路线和规划路线之间的重合度来实现的，其大致包含两方式，一是人工判断误偏航的方式，另一个则是程序识别误偏航的方式。

收集实际轨迹数据，一方面，将人工判断实际路线与规划路线之间的重合度，筛选重合度低的点作为发生误偏航的点，其准确性虽然较高，但效率低下。

另一方面，程序识别误偏航的方式并无法识别出偏航到另一条道路的情况，准确率低下。

由此可知，现有的识别偏航识别方案中，并无法兼顾较高的效率和准确率，进而无法获得自动化识别误偏航的前提下获得非常高的准确率。

基于此，特提出了一种导航引擎中自动化评估偏航的方法，该导航引擎中自动化评估偏航的方法由计算机程序实现，与之相对应的，所构建的导航引擎中自动化评估偏航的装置则被存储于电子设备中，以在该电子设备中运行，进而识别误偏移的发生。

图1示出了本发明实施例提供的一种电子设备的结构。该电子设备100只是一个适用本发明的示例，不能认为是提供了对本发明的使用范围的任何限制。该电子设备100也不能解释为需要依赖于或具有图示的示例性的电子设备100中的一个或者多个部件的组合。

如图1所示，电子设备100包括处理器110、存储器120和系统总线130。包括存储器120和处理器110在内的各种组件将连接到系统总线130上。处理器110是一个用于通过计算机系统中基本的算术和逻辑运算来执行计算机程序指令的硬件。存储器120是一个用于临时或永久性存储计算机程序或数据的物理设备。

其中，存储器120中存储了相应的程序指令以及提示信息；处理器110将执行存储器120中的程序指令，侦听输入的各种指令，并对侦听得到的指令进行响应。

电子设备100还包括各种输入接口170、输入装置140，以实现各种操作的输入。其中，该输入装置140可以是触摸屏幕、按键、键盘和鼠标等至少一种。

电子设备100还包括存储设备180，存储设备180可以从多种计算机可读存储介质中选择，计算机可读存储介质是指可以进行访问的任何可利用的介质，包括移动的和固定的两种存储介质。例如，计算机可读存储介质，包括但不限于闪速存储器(微型SD卡)、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其它光盘、磁带盒、磁带存储或其它存储设备、或者可用于存储所需信息并可访问的任何其它存储介质。

如上面所详细描述的，适用本发明的电子设备100将执行误偏航自动化评估的相关操作，即通过处理器110运行存储器120中的程序指令的形式执行该指定操作，以实现电子设备100中用户自身相关的消息内容的提示。

此外，通过硬件电路或者硬件电路结合软件指令也能同样实现本发明，因此，实现本发明并不限于任何特定硬件电路、软件以及两者的组合。

在一个实施例中，具体的，该导航引擎中自动化评估偏航的方法如图2所示，包括：

步骤210，获取导航引擎进行定位得到的轨迹数据。

导航引擎是相对应用层而言的，其将用于充分满足上层应用的需求，驱动和处理各种轨迹数据、路网拓扑，进而为上层应用实现路线规划和导引。轨迹数据是导航引擎通过持续定位而得到，并与当前所途经的实际轨迹相符，换而言之，由轨迹数据便可获得实际轨迹。

获得的轨迹数据用于进行导航引擎中偏航的自动化评估，因此，其可以是导航引擎在进行自动化评估的过程中定位而获得的，也可以是在其它情况下定位而获得的，在此不进行限定。

步骤230，在得到的轨迹数据中根据路网拓扑进行轨迹拟合，生成道路拟合轨迹。

路网拓扑为已有的数据，其可由地图数据获取得到，用于标示所存在的路径。换而言之，路网拓扑中存在着若干条路径，轨迹数据所对应的实际轨迹是处于路网拓扑中的。

由于轨迹数据是道路中用户移动而定位得到的，而用户的移动则在大多数情况下是与路网拓扑中的路径相适应的，即用户在大多数情况下是在道路上移动的，因此，其所对应的实际路径将处于路网拓扑中。

基于此，以路网拓扑为基准对得到的轨迹数据进行轨迹拟合，以生成道路拟合轨迹，该道路拟合轨迹对应于实际轨迹，将能够最大程度地准确反映实际轨迹在消除各种干扰因素影响的情况下的真实移动路线。

从得到的轨迹数据中，能够得到若干个定位点，将若干个定位点置于路网拓扑中进行轨迹拟合，得到实际轨迹所对应的未受干扰因素影响的道路拟合轨迹。

步骤250，根据道路拟合轨迹在轨迹数据所形成的实际轨迹得到误偏航点。

由轨迹数据获得其所形成的实际轨迹，在实际轨迹中，由于会受到各种干扰因素的影响，例如，GPS点漂移和路网复杂性的影响，无法避免地存在着误偏航的情况。

而如前所述的，所生成的道路拟合轨迹中屏蔽了干扰因素的影响，因此，通过道路拟合轨迹能够在相应的实际轨迹中精准得到误偏航点。

其中，所指的误偏航点是指导航引擎中匹配模块判定的偏航用户实际移动中的偏航点存在着差异，其是由于干扰因素产生的。

通过此过程精准得到了实际轨迹中存在的误偏移点，有效避免了遗漏和误判，进而精准地进行了偏航的自动化评估，能够为导航引擎中匹配模块的性能测试提供准确的性能衡量指标。

在一个实施例中，步骤230如图3所示，包括：

步骤231，进行轨迹数据中定位点和路网拓扑之间的匹配处理得到若干路段。

轨迹数据中包含了若干定位点，其是由轨迹数据中记录的位置信息而得到的。定位点标示了用户的移动在地图中对应的位置。

具体的，由轨迹数据获得若干个定位点，在路网拓扑中逐一进行定位点的匹配，以得到路网拓扑中一路径上与该定位点最为匹配的点，进而由所有定位点所对应的最为匹配的点得到若干路段。

所得到的若干路段为实际轨迹分布于路网拓扑中离散的路段，其实质为实际轨迹中屏蔽了干扰因素的路段。

进一步的，对于定位点和路网拓扑之间的匹配处理在具体实现上可以通过定位点在路网拓扑中进行的匹配权值运算而实现。

具体的，针对每一定位点，都在路网拓扑中进行匹配权值的运算，在一个实施例中，匹配权值的运算可如以下公式所示，即：

W＝L*a+M*b+N*c

其中，L、M和N为系数，a为定位点至路径的投影距离，b为角度差，c为历史角度差。

在此匹配权值的运算中，如果a、b和c均为0时，所得到的匹配权值W也将为0，而与定位点之间匹配权值为0的点即为该定位点最为匹配的点。

例如，如图4所示的，对实际轨迹501与路网拓扑之间进行匹配处理进而得到三个离散的路段502。

步骤233，在若干路段中进行路网拓展处理生成道路拟合轨迹。

通过匹配处理得到实际轨迹所对应的若干路段之后，对这些路段进行路网拓展处理即可生成道路拟合轨迹。

其中，路网拓展处理指的是针对若干个离散的路段基于路网拓扑而进行的拓展，进而实现若干个离散的路段之间的连通，得到道路拟合轨迹。

需要说明的是，由若干个离散的路段之间连通所生成的道路拟合轨迹将是多种连通可能中的一种。

在优选的实施例中，所生成的道路拟合轨迹是计算所得到的最有可能的连通路段。

在如上所述的过程中，进行的定位点与路网拓扑之间的匹配处理便首先为道路拟合轨迹的准确性提供了可靠保障，因此，使得后续基于路网拓扑而对若干个离散的路段进行路网拓展处理能够具备较高的准确性，为针对实际轨迹所实现的路网拟合提供了可能。

进一步的，在本实施例中，步骤233如图5所示，包括：

步骤2331，对若干路段进行连通性检查得到若干路段中存在的待修补路段。

如前所述的，由匹配处理而得到的若干个路段是离散的，需要进行连通性检查，找出待修补路段。

具体的，在获取的各个路段之后，需要对此进行一次遍历，以记录获得的若干个路段中哪些路段需要进行拓展连通，这些路段即为待修补路段。

步骤2333，进行待修补路段之间的拓展计算得到可连通路径。

在待修补路段之间进行拓展计算，找出待修补路段之间的可连通路径。待修补路段之间存在的可连通路径有多种可能，因此，对于待修补路段之间，所找出的可连通路径为一个或者多个。

步骤2335，根据待修补路段和可连通路径生成道路拟合轨迹。

在待修补路段和可连通路径的作用下，配合匹配处理所得到的其它离散的路段生成实际轨迹所对应的道路拟合轨迹。

通过此过程，对匹配处理而得到的若干个离散的路段中，通过待修补路段的查找和基于路网拓扑的拓展计算来生成相应的道路拟合轨迹，以实现实际轨迹中误偏航点的屏蔽，以便于后续以生成的道路拟合轨迹为基准实现误偏航的准确评估。

进一步的，在本实施例中，步骤2335如图6所示，包括：

步骤301，对拓展计算得到的可连通路径进行过滤约束得到最终用于待修补路段之间的可连通路径。

如前所述的，在待修补路段中拓展计算得到的可连通路径为一个或者多个。具体的，由于根据缺口距离、时间和当前速度值的不同条件，会得到多个可连通路径，因此，需要进行过滤约束，以得到最终用于待修补路段之间的可连通路径。其中，用于进行过滤约束的条件可以是缺口距离、时间和当前速度值中的任意一种或者任意组合，也可是以其它的一些条件。

步骤303，在若干路段和最终用于待修补路段之间的可连通路径中进行顺次连接，生成道路拟合轨迹。

对所得到的若干个离散的路段和最终用于待修补路段之间的可连通路径，进行顺次连接即可生成道路拟合轨迹。

如上所述的过程为道路拟合轨迹的生成提供了具体的实现，并且基于路网拓扑保证了道路拟合轨迹的可靠性。

在一个实施例中，步骤250如图7所示，包括：

步骤251，由轨迹数据获得实际轨迹。

通过轨迹数据所获得的定位点便构成了对应的实际轨迹，实际轨迹标示了用户所进行的移动中对应的路线。

步骤253，获取实际轨迹中的偏航点，根据道路拟合轨迹从偏航点中筛选出主动偏航点。

实际轨迹是与其规划路径相对应的，换而言之，用户的移动是按照规划路径进行的，因此，其实际轨迹在大多数情况下是与规划路径相符的，但是由于受到各种干扰因素的影响，或者触发主动偏航时，实际轨迹中存在着若干个偏航点。

实际轨迹中的偏航点包括主动偏航点和误偏航点，其中，主动偏航点是用户按照规划路线行进的过程中主动偏离规划路线而产生的。

如前所述的，所生成的道路拟合轨迹屏蔽了误偏航的发生，是不存在误偏航点的，其会有主动偏航点。

换而言之，基于路网拓扑而完全拟合道路的轨迹，即道路拟合轨迹只会主动偏航，而不会有误偏航情况。因此，对于实际轨迹中的偏航点，可根据道路拟合轨迹从偏航点中准确筛选出主动偏航点，并且具备非常高的准确性和可靠性，也避免了主动偏航点的筛选中漏判和误判的发生。

进一步说明的，如图8所示的，所生成的道路拟合轨迹401和规划路径405相比较，清楚地标示出道路拟合轨迹401只会主动偏航，如主动偏航点403，而并不会有误偏航的存在。

步骤255，在偏航点中剔除主动偏航点得到误偏航点。

通过上述过程，实现了导航引擎中误偏航的自动化识别，相对现有的实现方案而言，有效提高了识别速度和准确性，也降低了导航引擎中匹配模块的性能测试成本。

下面结合具体的实施例来详细阐述本发明的方案。本实施例中，如图9所标示的，用户在按照规划路线405行驶而相应产生了实际轨迹501，在实际轨迹501中，由于轨迹漂移，会发生误偏航，如误偏航点503，也会发生主动偏航，如主动偏航点501。

基于此，根据图8所示的道路拟合轨迹401，能够筛选出主动偏航点501，进而即可得到误偏航点503。

需要补充说明的是，对于图8和图9中绘制的弧线(如规划道路405上下两条弧线)，用于表示旁边有弧形小路，以表达附近路网的复杂性。

在另一个实施例中，还相应地提供了一种导航引擎中自动化评估偏航的装置，如图10所示，包括数据获取模块610、拟合轨迹生成模块630和误偏航识别模块650，其中：

数据获取模块610，用于获取导航引擎进行定位得到的轨迹数据。

拟合轨迹生成模块630，用于在得到的轨迹数据中根据路网拓扑进行轨迹拟合，生成道路拟合轨迹。

误偏航识别模块650，用于根据道路拟合在轨迹数据所形成的实际轨迹得到误偏航点。

在一个实施例中，拟合轨迹生成模块630如图11所示，包括匹配处理单元631和路网拓展处理单元633，其中：

匹配处理单元631，用于进行轨迹数据中定位点和路网拓扑之间的匹配处理得到若干路段。

路网拓展处理单元633，用于在若干路段中进行路网拓展处理生成道路拟合轨迹。

进一步的，在本实施例中，路网拓展处理单元633如图12所示，包括连通性检查子单元6331、拓展计算子单元6333和轨迹生成子单元6335，其中：

连通性检查子单元6331，用于对若干路段进行连通性检查得到若干路段中存在的待修补路段。

拓展计算子单元6333，用于进行待修补路段之间的拓展计算得到可连通路径。

轨迹生成子单元6335，用于根据待修补路段和可连通路径生成道路拟合轨迹。

在一个实施例中，轨迹生成子单元6335如图13所示，包括过滤约束子单元701和连接子单元703，其中：

过滤约束子单元701，用于对拓展计算得到的可连通路径进行过滤约束得到最终用于待修补路段之间的可连通路径。

连接子单元703，用于在若干路段和最终用于待修补路段之间的可连通路径进行顺次连接，生成道路拟合轨迹。

在另一个实施例中，误偏航识别模块650如图14所示，包括轨迹获得单元651、偏航点获取单元653和主动偏航剔除单元655，其中：

轨迹获得单元651，用于由轨迹数据获得实际轨迹。

偏航点获取单元653，用于获取实际轨迹中的偏航点，根据道路拟合轨迹从偏航点中筛选出主动偏航点。

主动偏航剔除单元655，用于在偏航点中剔除主动偏航点得到误偏航点。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。