车辆位置确定方法、车辆轨迹补偿方法、电子设备

1.本公开涉及地理测绘技术领域，特别涉及一种车辆位置确定方法、车辆轨迹补偿方法、电子设备。


背景技术：

2.车辆轨迹通常是利用车载的全球卫星导航设备所接收到的车辆位置信息绘制而成的。但由于城市建筑物、树木等障碍物遮挡信号，导致全球卫星导航设备信号接收能力较差，车辆位置信息存在误差，进而导致所绘制车辆轨迹偏离正常行驶道路。
3.目前，由于路网的复杂性、干扰因素的综合性以及路况的多样性，导致经常出现信号失锁、数据丢失等情况，无法将正确获取到准确的车辆位置信息，进而造成所绘制出的车辆轨迹存在明显的偏离。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本公开提供一种车辆位置确定方法、车辆轨迹补偿方法、电子设备。
5.第一方面，本公开提供一种车辆位置确定方法，包括：
6.获取路网数据和目标车辆的行驶轨迹数据；其中，所述行驶轨迹数据包括所述目标车辆在当前采集时刻的当前位置信息；
7.根据所述行驶轨迹数据从所述路网数据中确定所述目标车辆对应的若干候选路段；
8.根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度；
9.根据所述匹配度从所述候选路段中确定所述目标车辆的第一匹配路段；
10.基于所述当前位置信息和所述第一匹配路段的第一位置关系确定所述目标车辆的真实位置。
11.可选地，所述行驶轨迹数据包括在第一采集时刻的第一位置信息；其中，所述第一采集时刻为所述当前采集时刻的上一个采集时刻；
12.所述根据所述行驶轨迹数据从所述路网数据中确定所述目标车辆对应的若干候选路段的步骤包括：
13.根据所述当前位置信息和所述第一位置信息从所述路网数据中确定若干初始路段；
14.根据所述当前位置信息与每个所述初始路段的第二位置关系，筛选出所述候选路段。
15.可选地，所述根据所述当前位置信息与每个所述初始路段的第二位置关系，筛选出所述候选路段的步骤包括：
16.计算所述当前位置信息到所述初始路段的第一距离；
17.判断所述第一距离是否小于第一预设阈值；
18.若小于，则获取所述当前位置信息到所述初始路段的第一投影点；
19.判断所述第一投影点是否位于所述初始路段；
20.若位于，则确定所述初始路段为所述候选路段。
21.可选地，所述根据所述当前位置信息和所述第一位置信息从所述路网数据中确定若干初始路段的步骤包括：
22.判断所述第一位置信息是否在所述路网数据中存在第二匹配路段；
23.若存在，则基于所述当前位置信息、所述第一位置信息和所述第二匹配路段从所述路网数据中选取所述初始路段。
24.可选地，所述基于所述当前位置信息、所述第一位置信息和所述第二匹配路段从所述路网数据中选取所述初始路段的步骤包括：
25.根据所述当前位置信息和所述第一位置信息确定所述目标车辆的行驶方向；
26.基于所述行驶方向确定所述第二匹配路段的第一终点作为搜寻起点；
27.根据所述搜寻起点从所述路网数据中确定至少一个所述初始路段；其中，所述初始路段与所述搜寻起点连接。
28.可选地，在所述确定所述初始路段为候选路段的步骤之后，还包括：
29.基于所述第二匹配路段确定所述候选路段的第二终点作为新的所述搜寻起点；
30.返回执行所述根据所述搜寻起点从所述路网数据中确定至少一个所述初始路段的步骤，以确定新的初始路段。
31.可选地，所述根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度的步骤包括：
32.根据所述第一位置信息与所述候选路段的第三位置关系确定所述候选路段的路段类型；
33.根据所述路段类型、所述第二位置关系及所述第三位置关系根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度。
34.可选地，所述根据所述第一位置信息与所述候选路段的第三位置关系确定所述候选路段的路段类型的步骤包括：
35.计算所述第一位置信息到所述候选路段的第二距离；
36.判断所述第二距离是否大于或等于所述第一预设阈值；
37.若是，则确定所述候选路段的路段类型为第一路段类型；
38.若不是，则获取所述第一位置信息到所述候选路段的第二投影点；
39.判断所述第二投影点是否位于所述候选路段；
40.若位于，则确定所述候选路段的路段类型为第二路段类型；
41.若不位于，则确定所述候选路段的路段类型为所述第一路段类型。
42.可选地，所述根据所述路段类型、所述第二位置关系及所述第三位置关系根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度的步骤包括：
43.计算所述当前位置信息与所述候选路段的第三距离；
44.计算当前路段与所述候选路段的夹角；其中，所述当前路段为由所述当前位置信息与所述第一位置信息组成的路段；
45.获取所述当前位置信息相对于所述候选路段的第三投影点；
46.计算所述第三投影点到所述候选路段的起点的第四距离；
47.若所述候选路段的路段类型为所述第一路段类型，根据所述第三距离、所述第四距离、所述夹角和所述候选路段的所述路段类型计算第一匹配度。
48.可选地，所述根据所述路段类型、所述第二位置关系及所述第三位置关系根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度的步骤还包括：
49.若所述候选路段的路段类型为所述第二路段类型，计算所述第二投影点到所述候选路段的起点的第五距离，并根据所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离、所述第五距离和所述夹角计算第二匹配度。
50.可选地，所述根据所述匹配度从所述候选路段中确定所述目标车辆的第一匹配路段的步骤包括：
51.选取最大的所述第一匹配度或所述第二匹配度所对应的所述候选路段作为所述第一匹配路段。
52.可选地，所述路网数据包括若干路段以及每一所述路段的高程值；所述基于所述当前位置信息和所述第一匹配路段的第一位置关系确定所述目标车辆的真实位置的步骤包括：
53.基于所述第一匹配路段判断是否存在至少两个所述高程值不同的高程差路径；其中，所述高程差路径在所述路网数据中的平面位置相同；
54.若存在，根据所述当前位置信息分别与每个所述高程差路径的第四位置关系，以及所述第一位置信息分别与每个所述高程差路径的第五位置关系确定高程匹配路径；
55.基于所述当前位置信息与所述高程匹配路径的第六位置关系确定所述目标车辆的所述真实位置；
56.若不存在，获取所述当前位置信息到所述第一匹配路段的第四投影点作为所述目标车辆的所述真实位置。
57.可选地，所述根据所述当前位置信息分别与每个所述高程差路径的第四位置关系，以及所述第一位置信息分别与每个所述高程差路径的第五位置关系确定高程匹配路径的步骤包括：
58.获取所述当前位置信息分别在每个所述高程差路径的第五投影点；
59.获取所述第一位置信息分别在每个所述高程差路径的第六投影点；
60.获取所述当前位置信息与所述第一位置信息的第一坐标方位角；
61.获取所述第六投影点分别在每个所述高程差路径上的切线坐标方位角；
62.根据所述当前位置信息的第一高程值、所述第五投影点的第二高程值、所述第一坐标方位角和所述切线坐标方位角分别计算所述目标车辆与每个所述高程差路径的第三匹配度；
63.根据所述第三匹配度确定所述目标车辆的所述高程匹配路径。
64.可选地，所述根据所述第三匹配度确定所述目标车辆的所述高程匹配路径的步骤包括：
65.选取最大的所述第三匹配度所对应的所述高程差路径作为所述高程匹配路径。
66.第二方面，本公开提供一种车辆轨迹补偿方法，包括：
67.根据上述任一种实施方式所述的车辆位置确定方法确定目标车辆的真实位置；
68.根据所述目标车辆的行驶轨迹数据确定所述目标车辆的目标位置；
69.在所述路网数据中检索所述目标位置到所述真实位置的至少一条轨迹路径；
70.分别计算每一所述轨迹路径的路径长度；其中，所述轨迹路径包括所述目标位置到真实位置的至少一个行驶路段，所述路径长度为所述轨迹路径所包括的所述行驶路段的总长度；
71.根据所述路径长度从所述轨迹路径中选取所述目标位置到所述真实位置的补偿轨迹。
72.可选地，所述根据所述目标车辆的行驶轨迹数据确定所述目标车辆的目标位置的步骤包括：
73.根据所述目标车辆的行驶轨迹数据的采集频率确定第二预设阈值；其中，所述行驶轨迹数据包括所述目标车辆在当前采集时刻的当前位置信息和在第一采集时刻的第一位置信息，所述第一采集时刻为所述当前采集时刻的上一个采集时刻；
74.计算所述当前采集时刻与所述第一采集时刻之间的时间间隔；
75.判断所述时间间隔是否大于所述第二预设阈值；
76.若大于，则判断所述第一位置信息是否为孤点；
77.若是，将所述第一采集时刻的上一个采集时刻所采集得到的第二位置信息作为目标位置；
78.若不大于，则获取所述第一位置信息在第二匹配路段的第七投影点作为所述目标位置；其中，所述第二匹配路段为所述第一位置信息在所述路网数据中对应的路段。
79.可选地，所述根据所述路径长度从所述轨迹路径中选取所述目标位置到所述真实位置的补偿轨迹的步骤包括：
80.选取最大的所述轨迹长度对应的所述轨迹路径作为所述补偿轨迹。
81.第三方面，本公开提供一种车辆位置确定系统，包括：
82.数据获取模块，用于获取路网数据和目标车辆的行驶轨迹数据；其中，所述行驶轨迹数据包括所述目标车辆在当前采集时刻的当前位置信息；
83.候选路段筛选模块，用于根据所述行驶轨迹数据从所述路网数据中确定所述目标车辆对应的若干候选路段；
84.匹配度计算模块，用于根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度；
85.第一匹配路段确定模块，用于根据所述匹配度从所述候选路段中确定所述目标车辆的第一匹配路段；
86.第一车辆位置确定模块，用于基于所述当前位置信息和所述第一匹配路段的第一位置关系确定所述目标车辆的真实位置。
87.可选地，所述行驶轨迹数据包括在第一采集时刻的第一位置信息；其中，所述第一采集时刻为所述当前采集时刻的上一个采集时刻；
88.所述候选路段筛选模块包括：
89.初始路段确定单元，用于根据所述当前位置信息和所述第一位置信息从所述路网数据中确定若干初始路段；
90.候选路段确定单元，用于根据所述当前位置信息与每个所述初始路段的第二位置
关系，筛选出所述候选路段。
91.可选地，所述初始路段确定单元具体用于判断所述第一位置信息是否在所述路网数据中存在第二匹配路段；若存在，则基于所述当前位置信息、所述第一位置信息和所述第二匹配路段从所述路网数据中选取所述初始路段；若不存在，则将路网数据中的所有路段均作为初始路段。
92.可选地，所述候选路段确定单元具体用于计算所述当前位置信息到所述初始路段的第一距离；判断所述第一距离是否小于第一预设阈值；若小于，则获取所述当前位置信息到所述初始路段的第一投影点；判断所述第一投影点是否位于所述初始路段；若位于，则确定所述初始路段为所述候选路段。
93.可选地，所述初始路段确定单元还用于根据所述当前位置信息和所述第一位置信息确定所述目标车辆的行驶方向；基于所述行驶方向确定所述第二匹配路段的第一终点作为搜寻起点；根据所述搜寻起点从所述路网数据中确定至少一个所述初始路段；其中，所述初始路段与所述搜寻起点连接。
94.可选地，候选路段确定单元还用于基于所述第二匹配路段确定所述候选路段的第二终点作为新的所述搜寻起点，并调用初始路段确定单元，根据新的搜寻起点以确定新的初始路段，基于新的初始路段再次调用上述候选路段确定单元以确定新的候选路段，直至无法再筛选出新的初始路段和候选路段。
95.可选地，所述匹配度计算模块包括：
96.路段类型确定单元，用于根据所述第一位置信息与所述候选路段的第三位置关系确定所述候选路段的路段类型；
97.匹配度计算单元，用于根据所述路段类型、所述第一位置关系及所述第三位置关系根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度。
98.可选地，所述路段类型确定单元具体用于计算所述第一位置信息到所述候选路段的第二距离；判断所述第二距离是否大于或等于所述第一预设阈值；若是，则确定所述候选路段的路段类型为第一路段类型；若不是，则获取所述第一位置信息到所述候选路段的第二投影点，判断所述第二投影点是否位于所述候选路段；若位于，则确定所述候选路段的路段类型为第二路段类型；若不位于，则确定所述候选路段的路段类型为所述第一路段类型。
99.可选地，所述匹配度计算单元具体用于计算所述当前位置信息与所述候选路段的第三距离；计算当前路段与所述候选路段的夹角；其中，所述当前路段为由所述当前位置信息与所述第一位置信息组成的路段；获取所述当前位置信息相对于所述候选路段的第三投影点；计算所述第三投影点到所述候选路段的起点的第四距离；所述候选路段的路段类型为所述第一路段类型，则根据所述第三距离、所述第四距离、所述夹角和所述候选路段的所述路段类型计算第一匹配度。
100.可选地，所述匹配度计算单元具体还用于若所述候选路段的路段类型为所述第二路段类型，计算所述第二投影点到所述候选路段的起点的第五距离，并根据所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离、所述第五距离和所述夹角计算第二匹配度。
101.可选地，所述第一匹配路段确定模块用于选取最大的所述第一匹配度或所述第二匹配度所对应的所述候选路段作为所述第一匹配路段。
102.可选地，所述路网数据包括若干路段以及每一所述路段的高程值；所述第一车辆
位置确定模块包括：
103.高程差路径确定单元，用于基于所述第一匹配路段判断是否存在至少两个所述高程值不同的高程差路径；其中，所述高程差路径在所述路网数据中的平面位置相同；
104.第一真实位置确定单元，用于当不存在高程差路径时，获取所述当前位置信息到所述第一匹配路段的第四投影点作为所述真实位置；
105.高程匹配路径确定单元，用于当存在高程差路径时，根据所述当前位置信息分别与每个所述高程差路径的第四位置关系，以及所述第一位置信息分别与每个所述高程差路径的第五位置关系确定高程匹配路径；
106.第二真实位置确定单元，用于基于所述当前位置信息与所述高程匹配路径的第六位置关系确定所述目标车辆的所述真实位置。
107.可选地，所述高程匹配路径确定单元具体用于获取所述当前位置信息分别在每个所述高程差路径的第五投影点；获取所述第一位置信息分别在每个所述高程差路径的第六投影点；获取所述当前位置信息与所述第一位置信息的第一坐标方位角；获取所述第六投影点分别在每个所述高程差路径上的切线坐标方位角；根据所述当前位置信息的第一高程值、所述第五投影点的第二高程值、所述第一坐标方位角和所述切线坐标方位角分别计算所述目标车辆与每个所述高程差路径的第三匹配度；根据所述第三匹配度确定所述目标车辆的所述高程匹配路径。
108.可选地，所述第二真实位置确定单元具体用于选取最大的所述第三匹配度所对应的所述高程差路径作为所述高程匹配路径。
109.第四方面，本公开提供一种车辆轨迹补偿系统，包括：
110.第二车辆位置确定模块，用于根据上述车辆位置确定系统确定的所述目标车辆的所述真实位置；
111.目标位置确定模块，用于根据所述目标车辆的行驶轨迹数据确定所述目标车辆的目标位置；
112.轨迹路径检测模块，用于在所述路网数据中检索所述目标位置到所述真实位置的至少一条轨迹路径；
113.路径长度计算模块，用于分别计算每一所述轨迹路径的路径长度；其中，所述轨迹路径包括所述目标位置到真实位置的至少一个行驶路段，所述路径长度为所述轨迹路径所包括的所述行驶路段的总长度；
114.补偿轨迹确定模块，用于根据所述路径长度从所述轨迹路径中选取所述目标位置到所述真实位置的补偿轨迹。
115.可选地，所述目标位置确定模块具体用于根据所述目标车辆的行驶轨迹数据的采集频率确定第二预设阈值；计算当前采集时刻与第一采集时刻之间的时间间隔；判断所述时间间隔是否大于所述第二预设阈值；若大于，则判断所述第一位置信息是否为孤点；若是，将所述第一采集时刻的上一个采集时刻所采集得到的第二位置信息作为目标位置；若不大于，则获取所述第一位置信息在所述第二匹配路段的第七投影点作为所述目标位置。其中，所述行驶轨迹数据包括所述目标车辆在当前采集时刻的当前位置信息和在第一采集时刻的第一位置信息，所述第一采集时刻为所述当前采集时刻的上一个采集时刻。
116.可选地，所述补偿轨迹确定模块具体用于选取最大的所述轨迹长度对应的所述轨
迹路径作为所述补偿轨迹。
117.第五方面，本公开提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时，实现第一方面所述的车辆位置确定方法和/或第二方面所述的车辆轨迹补偿方法。
118.第六方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现第一方面所述的车辆位置确定方法和/或第二方面所述的车辆轨迹补偿方法。
119.在符合本领域常识的基础上，上述各实施方式，可任意组合以得到本公开各较佳实施例。
120.本公开的积极进步效果在于：
121.本公开提供的车辆位置确定方法，以模式识别理论为依据，基于目标车辆始终行驶在路网上这一假设，结合行驶轨迹数据提供的位置信息与路网数据，将目标车辆的当前位置信息与路网数据进行匹配，初步筛选出目标车辆可能所在的候选路段，再进一步根据目标车辆的行驶轨迹数据与候选路段的匹配度筛选出第一匹配路段，进而根据当前位置信息和第一匹配路段的第一位置关系确定所述目标车辆的真实位置，从而实现将偏离路网的目标车辆纠正到真实的、正确的行驶路段上；并基于目标车辆的真实位置进行更加精准的轨迹补偿，以恢复目标车辆在路网上的正确行使模式。
附图说明
122.图1为本公开提供的一种车辆位置确定方法的流程示意图；
123.图2为本公开提供的一种路网数据中道路网络的第一局部示意图；
124.图3为本公开提供的一种确定候选路段的路段类型的流程示意图；
125.图4为本公开提供的一种第一路段类型的候选路段的示意图；
126.图5为本公开提供的一种第二路段类型的候选路段的示意图；
127.图6为本公开提供的一种确定目标车辆的真实位置的流程示意图；
128.图7为本公开提供的一种高程差路径的示意图；
129.图8为本公开提供的一种车辆轨迹补偿方法的流程示意图；
130.图9为本公开提供的一种路网数据中道路网络的第二局部示意图；
131.图10为本公开提供的一种基于车辆位置定位方法和车辆轨迹补偿的流程示意图；
132.图11为本公开提供的一种车辆位置确定系统的模块示意图；
133.图12为本公开提供的一种车辆轨迹补偿系统的模块示意图；
134.图13为本公开提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
135.下面通过实施例的方式进一步说明本公开，但并不因此将本公开限制在所述的实施例范围之中。
136.需要说明，若本公开实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一
个该特征。
137.另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本公开要求的保护范围之内。
138.图1示出了本公开提供的一种车辆位置确定方法，参见图1，该车辆位置确定方法包括：
139.步骤s101、获取路网数据和目标车辆的行驶轨迹数据；其中，行驶轨迹数据包括目标车辆在当前采集时刻的当前位置信息；
140.步骤s102、根据行驶轨迹数据从路网数据中确定目标车辆对应的若干候选路段；
141.步骤s103、根据行驶轨迹数据计算目标车辆分别与每个候选路段的匹配度；
142.步骤s104、根据匹配度从候选路段中确定目标车辆的第一匹配路段；
143.步骤s105、基于当前位置信息和第一匹配路段的第一位置关系确定目标车辆的真实位置。
144.本公开提供的车辆位置确定方法，首先基于目标车辆的行驶轨迹数据从路网数据中初步筛选出可能所在的候选路段，然后分别计算目标车辆的行驶轨迹数据与每个候选路段的匹配度，再根据匹配度的大小进一步确定目标车辆的第一匹配路段，最后根据目标车辆的当前位置信息和第一匹配路段的第一位置关系确定目标车辆在路网中的真实位置。本公开针对由于采集的目标车辆的当前位置信息所存在的误差导致目标车辆偏离路网的情况进行了修正。
145.在步骤s101中，路网数据相对于传统的路网数据进行了特殊处理。
146.具体地，首先基于传统的路网数据构建道路中心线网络，并基于该道路中心线网络建立路段与路段、路段与道路交叉点之间的拓扑关系，再构建车道中心线网络，同时建立车道网络的拓扑关系和车道中心线与道路中心线的关联关系。
147.其中，行驶轨迹数据还包括第一采集时刻的第一位置信息，其中，第一采集时刻为当前采集时刻的上一个采集时刻。
148.相应的，步骤s102包括：
149.步骤1021、根据当前位置信息和第一位置信息从路网数据中确定若干初始路段；
150.步骤1022、根据当前位置信息与每个初始路段的第二位置关系，筛选出候选路段。
151.作为一种可选的实施方式，步骤s1021具体包括：
152.步骤s211、判断第一位置信息是否在路网数据中存在第二匹配路段；
153.若存在，则执行步骤s212、基于当前位置信息、第一位置信息和第二匹配路段从路网数据中选取初始路段；
154.若不存在，则执行步骤s213、将路网数据中的所有路段均作为初始路段。
155.其中，对于初始化阶段或者第一位置信息在路网数据中不存在相应的匹配路段的情况，可以将路网数据中的每个路段都作为初始路段，然后步骤s1022根据当前位置信息分别与每个初始路段的第二位置关系筛选出候选路段。
156.而对于第一位置信息在路网数据中存在相应的匹配路段的情况，可以根据第一位置信息相应的匹配路段从路网数据中的局部区域进行第一轮搜寻，先确定第一轮搜寻到的初始路段，根据步骤s1022从初始路段中筛选候选路段，然后以筛选出的候选路段从路网数
据中的局部区域进行第二轮搜寻，确定第二轮搜寻到的初始路段，再次根据步骤s1022从第二轮搜寻到的初始路段中筛选出候选路段，以此类推，直到无法再筛选出新的候选路段。
157.作为一种可选的实施方式，步骤s212具体包括：
158.步骤s2121、根据当前位置信息和第一位置信息确定目标车辆的行驶方向；
159.步骤s2122、基于行驶方向确定第二匹配路段的第一终点作为搜寻起点；
160.步骤s2123、根据搜寻起点从路网数据中确定至少一个初始路段；其中，初始路段与搜寻起点连接。
161.作为一种可选的实施方式，基于步骤s1021筛选出的初始路段，步骤s1022具体包括：
162.步骤s221、计算当前位置信息到初始路段的第一距离；
163.步骤s222、判断第一距离是否小于第一预设阈值；
164.若小于，则执行步骤s223、获取当前位置信息到初始路段的第一投影点；
165.步骤s224、判断第一投影点是否位于初始路段；
166.若位于，则执行步骤s225、确定初始路段为候选路段。
167.对于第一位置信息在路网数据中存在相应的匹配路段的情况，作为另一种可选的实施方式，在步骤s225之后，还包括步骤s226、基于第二匹配路段确定候选路段的第二终点作为新的搜寻起点，并返回执行步骤s2123以确定新的初始路段，基于新的初始路段再次执行步骤s221至步骤s226，直至无法再筛选出新的初始路段和候选路段。
168.示例性的，参见图2，图2示出了一种路网数据中道路网络的局部示意图。
169.在图2中，行驶轨迹数据包括第一位置信息a1和当前位置信息a2，因此可以确定目标车辆的行驶方向为a1至a2。其中，路段p1p2为第一位置信息的第二匹配路段，基于行驶方向a1至a2，可以确定第二匹配路段的第一终点为p2，即搜寻起点为p2。
170.根据搜寻起点p2进行第一轮搜寻，可以确定初始路段p2p3和p2p4。分别计算当前位置信息a2到初始路段p2p3的第一距离s1，当前位置信息a2到初始路段p2p4的第一距离s2。
171.分别判断第一距离s1和s2是否小于第一预设阈值。假如第一距离s1小于第一预设阈值，则获取当前位置信息a2到初始路段p2p3的第一投影点，判断第一投影点t1是否位于初始路段p2p3，若位于，则将初始路段p2p3作为候选路段。假如第一距离s2大于第一预设阈值，则舍弃该初始路段。
172.由于第二匹配路段p1p2与候选路段p2p3相连，p2为第一轮搜寻中的搜寻起点，那么p3应为第二轮搜寻中新的搜寻起点，基于新的搜寻起点p3可以确定心的初始路段p3p8和p3p9，再次判断当前位置信息a2分别与初始路段p3p8和p3p9的第二位置关系，直至无法再筛选出新的初始路段和候选路段。
173.在步骤s103中，由于第一位置信息与每个候选路段的第三位置关系不同，可以先将候选路段的路段类型分为第一路段类型和第二路段类型，再根据候选路段不同的路段类型选择不同的算法计算目标车辆与候选路段的匹配度。
174.作为一种可选的实施方式，步骤s103具体包括：
175.步骤s1031、根据第一位置信息与候选路段的第三位置关系确定候选路段的路段类型；
176.步骤s1032、根据路段类型、第一位置关系及第三位置关系根据行驶轨迹数据计算目标车辆分别与每个候选路段的匹配度。
177.参见图3，作为一种可选的实施方式，步骤s1031具体包括：
178.步骤s311、计算第一位置信息到候选路段的第二距离；
179.步骤s312、判断第二距离是否大于或等于第一预设阈值；
180.若是，则执行步骤s313、确定候选路段的路段类型为第一路段类型；
181.若不是，则执行步骤s314、获取第一位置信息到候选路段的第二投影点；
182.步骤s315、判断第二投影点是否位于候选路段；
183.若位于，则执行步骤s316、确定候选路段的路段类型为第二路段类型；
184.若不位于，则执行步骤s313、确定候选路段的路段类型为第一路段类型。
185.作为一种可选的实施方式，基于候选路段已确定的路段类型，步骤s1032具体包括：
186.步骤s321、计算当前位置信息与候选路段的第三距离；
187.步骤s322、计算当前路段与候选路段的夹角；其中，当前路段为由当前位置信息与第一位置信息组成的路段；
188.步骤s323、获取当前位置信息相对于候选路段的第三投影点；
189.步骤s324、计算第三投影点到候选路段的起点的第四距离；
190.若候选路段的路段类型为第一路段类型，则执行步骤s325、根据第三距离、第四距离、夹角和候选路段的路段类型计算第一匹配度。
191.具体地，参见图4，候选路段的路段类型为第一路段类型时，为第三距离，d2为第四距离，x为夹角，a为第一系数、b为第二系数、c为第三系数，则第一匹配度m1的计算方式为：
[0192][0193]
作为一种可选的实施方式，a为3、b为3、c为2。
[0194]
若候选路段的路段类型为第二路段类型，则执行步骤s326、计算第二投影点到候选路段的起点的第五距离，并根据第二距离、第三距离、第四距离、第五距离和夹角计算第二匹配度。
[0195]
具体地，参见图5，候选路段的路段类型为第一路段类型时，为第三距离，d2为第四距离，x为夹角，e为第四系数、f为第五系数、d3为第五距离、d4为第二距离，则第二匹配度m2的计算方式为：
[0196][0197]
作为一种可选的实施方式，e为5、f为2。
[0198]
在步骤s104中，可以将目标车辆分别与所有候选路段的第一匹配度或第二匹配度进行对比，选取最大的第一匹配度或第二匹配度所对应的候选路段作为第一匹配路段。
[0199]
在步骤s105中，基于上述确定的第一匹配路段，可以将目标车辆的当前位置信息准确映射到路网中的第一匹配路段上，即实现目标车辆在路网中真实位置的确定。
[0200]
本公开还考虑到，城市中还包括高架桥梁、地下隧道、立交桥等复杂的道路网络，仅用二维平面的路网数据来表达城市如此复杂的道路网络是远远不够的。下面，本公开将
将结合平面信息和空间信息进一步确定目标车辆在路网中的真实位置。
[0201]
具体地，路网数据为道路中心线和车道中心线及道路交叉点赋予了高程信息，使得路网数据包括若干路段以及每一路段的高程值。相应的，图6示出了本公开提供的步骤s105的一种具体实施方式，参见图6，步骤s105具体包括：
[0202]
步骤s401、基于第一匹配路段判断是否存在至少两个高程值不同的高程差路径；其中，高程差路径在路网数据中的平面位置相同；
[0203]
若不存在，则执行步骤s402、获取当前位置信息到第一匹配路段的第四投影点作为真实位置；
[0204]
若存在，则执行步骤s403、根据当前位置信息分别与每个高程差路径的第四位置关系，以及第一位置信息分别与每个高程差路径的第五位置关系确定高程匹配路径；
[0205]
步骤s404、基于当前位置信息与高程匹配路径的第六位置关系确定目标车辆的真实位置。
[0206]
其中，高程指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，本公开中路段的高程值包括该路段的中心点的高程。
[0207]
作为一种可选的实施方式，步骤s403具体包括：
[0208]
步骤s4031、获取当前位置信息分别在每个高程差路径的第五投影点；
[0209]
步骤s4032、获取第一位置信息分别在每个高程差路径的第六投影点；
[0210]
步骤s4033、获取当前位置信息与第一位置信息的第一坐标方位角；
[0211]
步骤s4034、获取第六投影点分别在每个高程差路径上的切线坐标方位角；
[0212]
步骤s4035、根据当前位置信息的第一高程值、第五投影点的第二高程值、第一坐标方位角和切线坐标方位角分别计算目标车辆与每个高程差路径的第三匹配度；
[0213]
步骤s4036、根据第三匹配度确定目标车辆的高程匹配路径。
[0214]
示例性的，参考图7，第一匹配路段p2p3存在高程差路径p2-p01-p3和p2-p02-p3。其中，a1为第一位置信息，a2为当前位置信息，a2在高程差路径p2-p01-p3上的第五投影点为t5，a1在高程差路径p2-p01-p3上的第六投影点为t6，h
a2
为第一高程值，h
t6
为第二高程值，d
a1a2
为第一坐标方位角，d
t6
为第六投影点t6在高程差路径p2-p01-p3上的切线坐标方位角。则第三匹配度m3的计算方式为：
[0215][0216]
在步骤s4036中，通常选取最大的第三匹配度所对应的高程差路径作为高程匹配路径。
[0217]
步骤s404与步骤s402同理，可以获取当前位置信息到高程匹配路径的投影点作为目标车辆的真实位置。
[0218]
本公开基于上述车辆位置确定方法，不仅可以确定目标车辆在路网中的平面位置，还可以确定目标车辆在路网中的空间位置，实现车辆在路网中的精准定位。
[0219]
图8示出了本公开提供的一种车辆轨迹补偿方法，参见图8，该车辆轨迹补偿方法包括：
[0220]
步骤s501、根据上述车辆位置确定方法确定的目标车辆的真实位置；
[0221]
步骤s502、根据目标车辆的行驶轨迹数据确定目标车辆的目标位置；
[0222]
步骤s503、在路网数据中检索目标位置到真实位置的至少一条轨迹路径；
[0223]
步骤s504、分别计算每一轨迹路径的路径长度；其中，轨迹路径包括目标位置到真实位置的至少一个行驶路段，路径长度为轨迹路径所包括的行驶路段的总长度；
[0224]
步骤s505、根据路径长度从轨迹路径中选取目标位置到真实位置的补偿轨迹。
[0225]
本公开提供的车辆轨迹补偿方法一般针对两种情况进行轨迹数据补偿。第一种是由于信号较差导致行驶轨迹数据发生失锁的情况，第二种是行驶轨迹数据存在粗差点。
[0226]
对于实时接收的车辆行驶轨迹数据，首先应判断是否需要进行轨迹补偿，如果确实符合以上两种情况，则要对丢失的数据进行合理补偿，获取目标车辆正确的行驶轨迹。
[0227]
因此，作为一种可选的实施方式，步骤s502具体包括：
[0228]
步骤s5021、根据目标车辆的行驶轨迹数据的采集频率确定第二预设阈值；
[0229]
步骤s5022、计算当前采集时刻与第一采集时刻之间的时间间隔；
[0230]
步骤s5023、判断时间间隔是否大于第二预设阈值；
[0231]
若不大于，则执行步骤s5024、获取第一位置信息在第二匹配路段的第七投影点作为目标位置；
[0232]
若大于，则执行步骤s5025、判断第一位置信息是否为孤点；
[0233]
若是，则执行步骤s5026、将第一采集时刻的上一个采集时刻所采集得到的第二位置信息作为目标位置。
[0234]
在步骤s503中，根据道路拓扑连通性，从a33开始沿着路网进行检索，将检索到的道路交叉点进行标记，直到检索到a22所在的路段终止检索，得到从a33至a22的一条或多条轨迹路径。
[0235]
示例性的，参见图9，目标位置a3的匹配路段为p1p2，目标车辆的当前位置信息a2的匹配路路段为p4p8，a3在其匹配路段p1p 2上的真实位置为a33，a2在其匹配路段p4p8上的真实位置为a22。a1与a2之间的补偿轨迹为a11至a22之间的最短路径。即，第一轨迹路径包括路段p1p2、路段p2p3、路段p3p8以及路段p8a22，第二轨迹路径包括路段p1p2、路段p2p4以及路段p4p22，比较第一轨迹路径和第二轨迹路径的路径长度，选取路径长度最短的轨迹路径作为补偿轨迹。
[0236]
在具体应用场景中，可以基于上述车辆位置确定方法将目标车辆的实时位置修正到路网的具体路段上，使得在车辆导航过程中，保持目标车辆始终在路网的路段上，避免出现由于定位误差导致目标车辆被判定为偏离导航的情况。
[0237]
示例性的，参见图10，图10示出了本公开提供的一种基于车辆位置定位方法和车辆轨迹补偿的具体应用流程。
[0238]
首先，获取路网数据和目标车辆的行驶轨迹数据，为目标车辆创建实例(编程语言中基于类或构造函数的具象化概念)。
[0239]
然后，判断目标车辆当前是否处于静止状态；若是，则判断目标车辆的当前位置信息在路网数据中是否存在第一匹配路段，若存在，直接将目标车辆绘制到第一匹配路段上，若不存在，则相当于初始化阶段，需要从路网数据中的所有路段中筛选出候选路段；若不是，则判断目标车辆的第一位置信息在路网数据中是否存在第二匹配路段，若不存在，也相当于初始化阶段，则需要从路网数据的所有路段中筛选出候选路段，若存在，则根据目标车辆的当前位置信息判断目标车辆是否已经驶出第二匹配路段。
[0240]
若目标车辆已经驶出第二匹配路段，则需要从路网数据中的局部区域内筛选出候选路段，若目标车辆未驶出第二匹配路段，则基于目标车辆的行驶轨迹数据判断目标车辆是否掉头。
[0241]
若目标车辆已调头，则同样需要从路网数据中的局部区域内筛选出候选路段，若目标车辆未掉头，则判断目标车辆的当前位置信息到第二匹配路段的距离是否小于第一预设阈值。
[0242]
若当前位置信息到第二匹配路段的距离小于第一预设阈值，则说明目标车辆的当前位置信息的匹配路段也为第二匹配路段，因此获取目标车辆在第二匹配路段上的真实位置，并将目标车辆绘制到第二匹配路段上；若当前位置信息到第二匹配路段的距离不小于第一预设阈值，则判断当前位置信息到第一位置信息的距离是否大于预设距离，若大于，则将当前位置信息标记为孤点。
[0243]
另外，如果是从路网数据的所有路段或是局部区域内筛选出了候选路段，先从候选路段中再次筛选出第一匹配路段，再获取目标车辆在第一匹配路段上的真实位置，并将目标车辆绘制到第一匹配路段上；若无法筛选出第一匹配路段，则将目标车辆的当前位置标记为孤点。
[0244]
将目标车辆绘制到第一匹配路段上之后，根据第一匹配路段判断当前位置信息与第一位置信息之间是否存在高程差路径，若存在，则先获取目标车辆的高程匹配路径，再获取目标车辆在高程匹配路径上的真实位置。
[0245]
在获取到目标车辆的真实位置之后，再判断目标车辆的真实位置与目标位置之间是否需要进行车辆轨迹补偿，若需要，则从路网数据中筛选出目标车辆的目标位置到真实位置之间的补偿轨迹。
[0246]
本公开的上述具体应用流程，通过结合路网中的道路形状特征、道路路网拓扑关系、行驶轨迹数据中的位置信息关联趋势等因素，可以形成一套完整的车辆导航轨迹数据的实时纠正解决方案，能够准确实现在复杂路况下行驶中车辆的实时轨迹纠正，为大型车企的试车场中新款车型的行驶测试提供了轨迹实时纠正专业方法，为车辆导航的准确性、实时性和可靠性提供了提供科学依据与智能化辅助。
[0247]
图11示出了本公开的一种路网中的车辆位置确定系统，参见图11，该车辆位置确定系统包括：
[0248]
数据获取模块601，用于获取路网数据和目标车辆的行驶轨迹数据；其中，行驶轨迹数据包括目标车辆在当前采集时刻的当前位置信息；
[0249]
候选路段筛选模块602，用于根据行驶轨迹数据从路网数据中确定目标车辆对应的若干候选路段；
[0250]
匹配度计算模块603，用于根据行驶轨迹数据计算目标车辆分别与每个候选路段的匹配度；
[0251]
第一匹配路段确定模块604，用于根据匹配度从候选路段中确定目标车辆的第一匹配路段；
[0252]
第一车辆位置确定模块605，用于基于当前位置信息和第一匹配路段的第一位置关系确定目标车辆的真实位置。
[0253]
本公开提供的车辆位置确定系统，首先基于目标车辆的行驶轨迹数据从路网数据
中初步筛选出可能所在的候选路段，然后分别计算目标车辆的行驶轨迹数据与每个候选路段的匹配度，再根据匹配度的大小进一步确定目标车辆的第一匹配路段，最后根据目标车辆的当前位置信息和第一匹配路段的第一位置关系确定目标车辆在路网中的真实位置。本公开针对由于采集的目标车辆的当前位置信息所存在的误差导致目标车辆偏离路网的情况进行了修正。
[0254]
在数据获取模块601中的路网数据相对于传统的路网数据进行了特殊处理。
[0255]
具体地，首先基于传统的路网数据构建道路中心线网络，并基于该道路中心线网络建立路段与路段、路段与道路交叉点之间的拓扑关系，再构建车道中心线网络，同时建立车道网络的拓扑关系和车道中心线与道路中心线的关联关系。
[0256]
其中，行驶轨迹数据还包括第一采集时刻的第一位置信息，其中，第一采集时刻为当前采集时刻的上一个采集时刻。
[0257]
相应的，候选路段筛选模块602包括：
[0258]
初始路段确定单元，用于根据当前位置信息和第一位置信息从路网数据中确定若干初始路段；
[0259]
候选路段确定单元，用于根据当前位置信息与每个初始路段的第二位置关系，筛选出候选路段。
[0260]
作为一种可选的实施方式，初始路段确定单元具体用于判断第一位置信息是否在路网数据中存在第二匹配路段；若存在，则基于当前位置信息、第一位置信息和第二匹配路段从路网数据中选取初始路段；若不存在，则将路网数据中的所有路段均作为初始路段。
[0261]
其中，对于初始化阶段或者第一位置信息在路网数据中不存在相应的匹配路段的情况，初始路段确定单元可以将路网数据中的每个路段都作为初始路段，然后候选路段确定单元根据当前位置信息分别与每个初始路段的第二位置关系筛选出候选路段。
[0262]
而对于第一位置信息在路网数据中存在相应的匹配路段的情况，初始路段确定单元可以根据第一位置信息相应的匹配路段从路网数据中的局部区域进行第一轮搜寻，先确定第一轮搜寻到的初始路段，候选路段确定单元从初始路段中筛选候选路段，然后以筛选出的候选路段从路网数据中的局部区域进行第二轮搜寻，确定第二轮搜寻到的初始路段，再次调用候选路段确定单元从第二轮搜寻到的初始路段中筛选出候选路段，以此类推，直到无法再筛选出新的候选路段。
[0263]
作为一种可选的实施方式，初始路段确定单元还用于根据当前位置信息和第一位置信息确定目标车辆的行驶方向；基于行驶方向确定第二匹配路段的第一终点作为搜寻起点；根据搜寻起点从路网数据中确定至少一个初始路段；其中，初始路段与搜寻起点连接。
[0264]
作为一种可选的实施方式，基于初始路段确定单元筛选出的初始路段，候选路段确定单元具体用于计算当前位置信息到初始路段的第一距离；判断第一距离是否小于第一预设阈值；若小于，则获取当前位置信息到初始路段的第一投影点；判断第一投影点是否位于初始路段；若位于，则确定初始路段为候选路段。
[0265]
对于第一位置信息在路网数据中存在相应的匹配路段的情况，作为另一种可选的实施方式，候选路段确定单元还用于基于第二匹配路段确定候选路段的第二终点作为新的搜寻起点，并调用初始路段确定单元，根据新的搜寻起点以确定新的初始路段，基于新的初始路段再次调用上述候选路段确定单元以确定新的候选路段，直至无法再筛选出新的初始
路段和候选路段。
[0266]
示例性的，参见图2，图2示出了一种路网数据中道路网络的局部示意图。
[0267]
在图2中，行驶轨迹数据包括第一位置信息a1和当前位置信息a2，因此可以确定目标车辆的行驶方向为a1至a2。其中，路段p1p2为第一位置信息的第二匹配路段，基于行驶方向a1至a2，可以确定第二匹配路段的第一终点为p2，即搜寻起点为p2。
[0268]
根据搜寻起点p2进行第一轮搜寻，可以确定初始路段p2p3和p2p4。分别计算当前位置信息a2到初始路段p2p3的第一距离s1，当前位置信息a2到初始路段p2p4的第一距离s2。
[0269]
分别判断第一距离s1和s2是否小于第一预设阈值。假如第一距离s1小于第一预设阈值，则获取当前位置信息a2到初始路段p2p3的第一投影点，判断第一投影点t1是否位于初始路段p2p3，若位于，则将初始路段p2p3作为候选路段。假如第一距离s2大于第一预设阈值，则舍弃该初始路段。
[0270]
由于第二匹配路段p1p2与候选路段p2p3相连，p2为第一轮搜寻中的搜寻起点，那么p3应为第二轮搜寻中新的搜寻起点，基于新的搜寻起点p3可以确定心的初始路段p3p8和p3p9，再次判断当前位置信息a2分别与初始路段p3p8和p3p9的第二位置关系，直至无法再筛选出新的初始路段和候选路段。
[0271]
匹配度计算模块603主要用于根据第一位置信息与每个候选路段的第三位置关系的不同，将候选路段的路段类型分为第一路段类型和第二路段类型，再根据候选路段不同的路段类型选择不同的算法计算目标车辆与候选路段的匹配度。
[0272]
作为一种可选的实施方式，匹配度计算模块603具体包括：
[0273]
路段类型确定单元，用于根据第一位置信息与候选路段的第三位置关系确定候选路段的路段类型；
[0274]
匹配度计算单元，用于根据路段类型、第一位置关系及第三位置关系根据行驶轨迹数据计算目标车辆分别与每个候选路段的匹配度。
[0275]
作为一种可选的实施方式，路段类型确定单元具体用于计算第一位置信息到候选路段的第二距离；判断第二距离是否大于或等于第一预设阈值；若是，则确定候选路段的路段类型为第一路段类型；若不是，则获取第一位置信息到候选路段的第二投影点，判断第二投影点是否位于候选路段；若位于，则确定候选路段的路段类型为第二路段类型；若不位于，则确定候选路段的路段类型为第一路段类型。
[0276]
作为一种可选的实施方式，基于候选路段已确定的路段类型，匹配度计算单元具体用于计算当前位置信息与候选路段的第三距离；计算当前路段与候选路段的夹角；其中，当前路段为由当前位置信息与第一位置信息组成的路段；获取当前位置信息相对于候选路段的第三投影点；计算第三投影点到候选路段的起点的第四距离；候选路段的路段类型为第一路段类型，则根据第三距离、第四距离、夹角和候选路段的路段类型计算第一匹配度。
[0277]
具体地，参见图4，候选路段的路段类型为第一路段类型时，为第三距离，d2为第四距离，x为夹角，a为第一系数、b为第二系数、c为第三系数，则第一匹配度m1的计算方式为：
[0278][0279]
作为一种可选的实施方式，a为3、b为3、c为2。
[0280]
若候选路段的路段类型为第二路段类型，则执行步骤s326、计算第二投影点到候选路段的起点的第五距离，并根据第二距离、第三距离、第四距离、第五距离和夹角计算第二匹配度。
[0281]
示例性的，参见图5，参见图5，候选路段的路段类型为第一路段类型时，为第三距离，d2为第四距离，x为夹角，e为第四系数、f为第五系数、d3为第五距离、d4为第二距离，则第二匹配度m2的计算方式为：
[0282][0283]
作为一种可选的实施方式，e为5、f为2。
[0284]
第一匹配路段确定模块604主要用于将目标车辆分别与所有候选路段的第一匹配度或第二匹配度进行对比，选取最大的第一匹配度或第二匹配度所对应的候选路段作为第一匹配路段。
[0285]
第一车辆位置确定模块605主要用于基于上述确定的第一匹配路段，将目标车辆的当前位置信息准确映射到路网中的第一匹配路段上，即实现目标车辆在路网中真实位置的确定。
[0286]
本公开还考虑到，城市中还包括高架桥梁、地下隧道、立交桥等复杂的道路网络，仅用二维平面的路网数据来表达城市如此复杂的道路网络是远远不够的。下面，本公开将将结合平面信息和空间信息进一步确定目标车辆在路网中的真实位置。
[0287]
具体地，路网数据为道路中心线和车道中心线及道路交叉点赋予了高程信息，使得路网数据包括若干路段以及每一路段的高程值。相应的，第一车辆位置确定模块605具体包括：
[0288]
高程差路径确定单元，用于基于第一匹配路段判断是否存在至少两个高程值不同的高程差路径；其中，高程差路径在路网数据中的平面位置相同；
[0289]
第一真实位置确定单元，用于当不存在高程差路径时，获取当前位置信息到第一匹配路段的第四投影点作为真实位置；
[0290]
高程匹配路径确定单元，用于当存在高程差路径时，根据当前位置信息分别与每个高程差路径的第四位置关系，以及第一位置信息分别与每个高程差路径的第五位置关系确定高程匹配路径；
[0291]
第二真实位置确定单元，用于基于当前位置信息与高程匹配路径的第六位置关系确定目标车辆的真实位置。
[0292]
其中，高程指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，本公开中路段的高程值包括该路段的中心点的高程。
[0293]
作为一种可选的实施方式，高程匹配路径确定单元具体用于获取当前位置信息分别在每个高程差路径的第五投影点；获取第一位置信息分别在每个高程差路径的第六投影点；获取当前位置信息与第一位置信息的第一坐标方位角；获取第六投影点分别在每个高程差路径上的切线坐标方位角；根据当前位置信息的第一高程值、第五投影点的第二高程值、第一坐标方位角和切线坐标方位角分别计算目标车辆与每个高程差路径的第三匹配度；根据第三匹配度确定目标车辆的高程匹配路径。
[0294]
示例性的，参考图7，第一匹配路段p2p3存在高程差路径p2-p01-p3和p2-p02-p3。
其中，a1为第一位置信息，a2为当前位置信息，a2在高程差路径p2-p01-p3上的第五投影点为t5，a1在高程差路径p2-p01-p3上的第六投影点为t6，h
a2
为第一高程值，h
t6
为第二高程值，d
a1a2
为第一坐标方位角，d
t6
为第六投影点t6在高程差路径p2-p01-p3上的切线坐标方位角。则第三匹配度m3的计算方式为：
[0295][0296]
在高程匹配路径确定单元中，常选取最大的第三匹配度所对应的高程差路径作为高程匹配路径。
[0297]
第二真实位置确定单元与第一真实位置确定单元同理，第二真实位置确定单元具体用于获取当前位置信息到高程匹配路径的投影点作为目标车辆的真实位置。
[0298]
本公开基于上述车辆位置确定系统，不仅可以确定目标车辆在路网中的平面位置，还可以确定目标车辆在路网中的空间位置，实现车辆在路网中的精准定位。
[0299]
图12示出了本公开提供的一种车辆轨迹补偿系统，参见图12，该车辆轨迹补偿系统包括：
[0300]
第二车辆位置确定模块701，用于根据上述车辆位置确定系统确定的目标车辆的真实位置；
[0301]
目标位置确定模块702，用于根据目标车辆的行驶轨迹数据确定目标车辆的目标位置；
[0302]
轨迹路径检测模块703，用于在路网数据中检索目标位置到真实位置的至少一条轨迹路径；
[0303]
路径长度计算模块704，用于分别计算每一轨迹路径的路径长度；其中，轨迹路径包括目标位置到真实位置的至少一个行驶路段，路径长度为轨迹路径所包括的行驶路段的总长度；
[0304]
补偿轨迹确定模块705，用于根据路径长度从轨迹路径中选取目标位置到真实位置的补偿轨迹。
[0305]
本公开提供的车辆轨迹补偿系统一般针对两种情况进行轨迹数据补偿。第一种是由于信号较差导致行驶轨迹数据发生失锁的情况，第二种是行驶轨迹数据存在粗差点。
[0306]
对于实时接收的车辆行驶轨迹数据，首先应判断是否需要进行轨迹补偿，如果确实符合以上两种情况，则要对丢失的数据进行合理补偿，获取目标车辆正确的行驶轨迹。
[0307]
因此，作为一种可选的实施方式，目标位置确定模块702具体用于根据目标车辆的行驶轨迹数据的采集频率确定第二预设阈值；计算当前采集时刻与第一采集时刻之间的时间间隔；判断时间间隔是否大于第二预设阈值；若不大于，则获取第一位置信息在第二匹配路段的第七投影点作为目标位置；若大于，则判断第一位置信息是否为孤点；若是，则将第一采集时刻的上一个采集时刻所采集得到的第二位置信息作为目标位置。
[0308]
轨迹路径检测模块703根据道路拓扑连通性，从a33开始沿着路网进行检索，将检索到的道路交叉点进行标记，直到检索到a22所在的路段终止检索，得到从a33至a22的一条或多条轨迹路径。
[0309]
示例性的，参见图9，目标位置a3的匹配路段为p1p2，目标车辆的当前位置信息a2的匹配路路段为p4p8，a3在其匹配路段p1p2上的真实位置为a33，a2在其匹配路段p4p8上的
真实位置为a22。a1与a2之间的补偿轨迹为a11至a22之间的最短路径。即，第一轨迹路径包括路段p1p2、路段p2p3、路段p3p8以及路段p8a22，第二轨迹路径包括路段p1p2、路段p2p4以及路段p4p22，比较第一轨迹路径和第二轨迹路径的路径长度，选取路径长度最短的轨迹路径作为补偿轨迹。
[0310]
图13示出了本公开提供的一种电子设备的结构。电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现上述车辆位置确定方法和/或车辆轨迹补偿方法。图13显示的电子设备80仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0311]
如图13所示，电子设备80也可以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备80的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器81、上述至少一个存储器82、连接不同系统组件(包括存储器82和处理器81)的总线83。
[0312]
总线83包括数据总线、地址总线和控制总线。
[0313]
存储器82可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(ram)821和/或高速缓存存储器822，还可以进一步包括只读存储器(rom)823。
[0314]
存储器82还可以包括具有一组(至少一个)程序模块824的程序/实用工具825，这样的程序模块824包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
[0315]
处理器81通过运行存储在存储器82中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本公开上述车辆位置确定方法和/或车辆轨迹补偿方法。
[0316]
电子设备80也可以与一个或多个外部设备84(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口85进行。并且，模型生成的设备80还可以通过网络适配器86与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图13所示，网络适配器86通过总线83与模型生成的设备80的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备80使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0317]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
[0318]
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时，实现上述车辆位置确定方法和/或车辆轨迹补偿方法。
[0319]
其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
[0320]
在可能的实施方式中，本公开还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行时，实现上述车辆位置确定方法和/或车辆轨迹补偿方法。
[0321]
其中，可以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开的程序代
码，程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
[0322]
虽然以上描述了本公开的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本公开的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本公开的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本公开的保护范围。

技术特征：
1.一种车辆位置确定方法，其特征在于，所述车辆位置确定方法包括：获取路网数据和目标车辆的行驶轨迹数据；其中，所述行驶轨迹数据包括所述目标车辆在当前采集时刻的当前位置信息；根据所述行驶轨迹数据从所述路网数据中确定所述目标车辆对应的若干候选路段；根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度；根据所述匹配度从所述候选路段中确定所述目标车辆的第一匹配路段；基于所述当前位置信息和所述第一匹配路段的第一位置关系确定所述目标车辆的真实位置。2.根据权利要求1所述的车辆位置确定方法，其特征在于，所述行驶轨迹数据包括在第一采集时刻的第一位置信息；其中，所述第一采集时刻为所述当前采集时刻的上一个采集时刻；所述根据所述行驶轨迹数据从所述路网数据中确定所述目标车辆对应的若干候选路段的步骤包括：根据所述当前位置信息和所述第一位置信息从所述路网数据中确定若干初始路段；根据所述当前位置信息与每个所述初始路段的第二位置关系，筛选出所述候选路段。3.根据权利要求2所述的车辆位置确定方法，其特征在于，所述根据所述当前位置信息与每个所述初始路段的第二位置关系，筛选出所述候选路段的步骤包括：计算所述当前位置信息到所述初始路段的第一距离；判断所述第一距离是否小于第一预设阈值；若小于，则获取所述当前位置信息到所述初始路段的第一投影点；判断所述第一投影点是否位于所述初始路段；若位于，则确定所述初始路段为所述候选路段。4.根据权利要求3所述的车辆位置确定方法，其特征在于，所述根据所述当前位置信息和所述第一位置信息从所述路网数据中确定若干初始路段的步骤包括：判断所述第一位置信息是否在所述路网数据中存在第二匹配路段；若存在，则根据所述当前位置信息和所述第一位置信息确定所述目标车辆的行驶方向；基于所述行驶方向确定所述第二匹配路段的第一终点作为搜寻起点；根据所述搜寻起点从所述路网数据中确定至少一个所述初始路段；其中，所述初始路段与所述搜寻起点连接；在所述确定所述初始路段为候选路段的步骤之后，还包括：基于所述第二匹配路段确定所述候选路段的第二终点作为新的所述搜寻起点，并返回执行所述根据所述搜寻起点从所述路网数据中确定至少一个所述初始路段的步骤，以确定新的所述初始路段；和/或，所述根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度的步骤包括：根据所述第一位置信息与所述候选路段的第三位置关系确定所述候选路段的路段类型；
根据所述路段类型、所述第二位置关系及所述第三位置关系根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度。5.根据权利要求4所述的车辆位置确定方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息与所述候选路段的第三位置关系确定所述候选路段的路段类型的步骤包括：计算所述第一位置信息到所述候选路段的第二距离；判断所述第二距离是否大于或等于所述第一预设阈值；若是，则确定所述候选路段的路段类型为第一路段类型；若不是，则获取所述第一位置信息到所述候选路段的第二投影点；判断所述第二投影点是否位于所述候选路段；若位于，则确定所述候选路段的路段类型为第二路段类型；若不位于，则确定所述候选路段的路段类型为所述第一路段类型。6.根据权利要求5所述的车辆位置确定方法，其特征在于，所述根据所述路段类型、所述第二位置关系及所述第三位置关系根据所述行驶轨迹数据计算所述目标车辆分别与每个所述候选路段的匹配度的步骤包括：计算所述当前位置信息与所述候选路段的第三距离；计算当前路段与所述候选路段的夹角；其中，所述当前路段为由所述当前位置信息与所述第一位置信息组成的路段；获取所述当前位置信息相对于所述候选路段的第三投影点；计算所述第三投影点到所述候选路段的起点的第四距离；若所述候选路段的路段类型为所述第一路段类型，根据所述第三距离、所述第四距离、所述夹角和所述候选路段的所述路段类型计算第一匹配度；若所述候选路段的路段类型为所述第二路段类型，计算所述第二投影点到所述候选路段的起点的第五距离，并根据所述第二距离、所述第三距离、所述第四距离、所述第五距离和所述夹角计算第二匹配度。7.根据权利要求6所述的车辆位置确定方法，其特征在于，所述路网数据包括若干路段以及每一所述路段的高程值；所述基于所述当前位置信息和所述第一匹配路段的第一位置关系确定所述目标车辆的真实位置的步骤：基于所述第一匹配路段判断是否存在至少两个所述高程值不同的高程差路径；其中，所述高程差路径在所述路网数据中的平面位置相同；若存在，根据所述当前位置信息分别与每个所述高程差路径的第四位置关系，以及所述第一位置信息分别与每个所述高程差路径的第五位置关系确定高程匹配路径；基于所述当前位置信息与所述高程匹配路径的第六位置关系确定所述目标车辆的所述真实位置；若不存在，获取所述当前位置信息到所述第一匹配路段的第四投影点作为所述目标车辆的所述真实位置。8.根据权利要求7所述的车辆位置确定方法，其特征在于，所述根据所述当前位置信息分别与每个所述高程差路径的第四位置关系，以及所述第一位置信息分别与每个所述高程差路径的第五位置关系确定高程匹配路径的步骤包括：
获取所述当前位置信息分别在每个所述高程差路径的第五投影点；获取所述第一位置信息分别在每个所述高程差路径的第六投影点；获取所述当前位置信息与所述第一位置信息的第一坐标方位角；获取所述第六投影点分别在每个所述高程差路径上的切线坐标方位角；根据所述当前位置信息的第一高程值、所述第五投影点的第二高程值、所述第一坐标方位角和所述切线坐标方位角分别计算所述目标车辆与每个所述高程差路径的第三匹配度；根据所述第三匹配度确定所述目标车辆的所述高程匹配路径。9.一种车辆轨迹补偿方法，其特征在于，所述车辆轨迹补偿方法包括：根据权利要求1-8中任一项所述车辆位置确定方法确定目标车辆的真实位置；根据所述目标车辆的行驶轨迹数据的采集频率确定第二预设阈值；计算所述当前采集时刻与第一采集时刻之间的时间间隔；其中，所述第一采集时刻为所述当前采集时刻的上一个采集时刻；判断所述时间间隔是否大于所述第二预设阈值；若大于，则判断所述第一位置信息是否为孤点；若是，将所述第一采集时刻的上一个采集时刻所采集得到的第二位置信息作为目标位置；若不大于，则获取所述第一位置信息在第二匹配路段的第七投影点作为所述目标位置；其中，所述第二匹配路段为所述第一位置信息在所述路网数据中对应的路段；在所述路网数据中检索所述目标位置到所述真实位置的至少一条轨迹路径；分别计算每一所述轨迹路径的路径长度；其中，所述轨迹路径包括所述目标位置到真实位置的至少一个行驶路段，所述路径长度为所述轨迹路径所包括的所述行驶路段的总长度；根据所述路径长度从所述轨迹路径中选取所述目标位置到所述真实位置的补偿轨迹。10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行计算机程序时，实现如权利要求1-8中任一项所述的车辆位置确定方法，和/或实现如权利要求9所述的车辆轨迹补偿方法。

技术总结
本公开提供一种车辆位置确定方法、车辆轨迹补偿方法、电子设备。该车辆位置确定方法包括：获取路网数据和目标车辆的行驶轨迹数据；其中，行驶轨迹数据包括目标车辆在当前采集时刻的当前位置信息；根据行驶轨迹数据从路网数据中确定目标车辆对应的若干候选路段；根据行驶轨迹数据计算目标车辆分别与每个候选路段的匹配度；根据匹配度从候选路段中确定目标车辆的第一匹配路段；基于当前位置信息和第一匹配路段的第一位置关系确定目标车辆的真实位置。本公开结合行驶轨迹数据提供的位置信息与路网数据，确定目标车辆的真实位置，并基于目标车辆的真实位置进行更加精准的轨迹补偿，以恢复目标车辆在路网上的正确行使模式。恢复目标车辆在路网上的正确行使模式。恢复目标车辆在路网上的正确行使模式。


技术研发人员：冯琰
受保护的技术使用者：苏州科技大学
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/8/5