[发明专利]一种针对现有导航地图中未知的道路进行识别和导航的方法

说明书

本发明公开了一种针对现有导航地图中未知道路进行识别和导航的方法，该方法包括未知道路采集提取和未知道路导航步骤；未知道路采集提取步骤中，通过轨迹采集得到初始的行驶轨迹数据，对轨迹数据进行处理和分析提取出未知道路，将未知道路集成到已有道路中，供导航使用。未知道路导航步骤中，获取未知道路后，通过计算未知道路的导航信息包括拐弯方向和拐弯距离，结合实时定位，并将实时位置匹配到已有的未知道路上，实现实时导航。本发明方法可以通过历史轨迹提取到实际存在导航地图上未标识的道路，并且实现未知道路的导航方便使用，一定程度避免了因为导航地图道路更新缓慢导致绕路或者到不了目的地的现象，尤其利于物流配送领域。

技术领域

本发明涉及一种对未知道路进行识别和导航的方法，尤其在物流配送过程中的对导航地图中没有标识的未知道路进行采集、识别分析和导航的方法。

背景技术

GPS技术已经广泛应用于各领域，基于GPS技术开发的各类导航仪、导航地图、手机APP等应用也被广泛使用于工作和生活，但是这些地图应用只能在已识别的道路基础之上进行导航。在现实情况下很多道路实际存在，导航地图中却尚未采集到，导致无法直接导航到目的地或者绕远路，这种现象在农村地区特别普遍。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的局限和不足，提供一种针对现有导航地图中未知道路进行识别和导航的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：基于现有的导航地图和GPS、GIS技术，通过对车辆行驶的历史轨迹进行分析和计算，识别出未知的道路信息，再将未知道路集成到已知道路中，结合定位技术实现对未知道路的导航，从而能够将导航延伸到原先无法达到的地方。

具体包括以下步骤：

(1)未知道路采集提取：通过轨迹采集得到初始的行驶轨迹数据，对轨迹数据进行处理和分析，提取出未知道路，最后将未知道路集成到已有道路中，供导航使用。

(2)未知道路导航：获取未知道路后，在实际使用过程中通过计算未知道路的导航信息包括拐弯方向和拐弯距离，结合实时定位，并将实时位置匹配到已有的未知道路上，实现实时导航。

进一步地，所述步骤(1)包括以下子步骤：

(1.1)起点和终点之间的轨迹采集：基于GPS技术，在移动应用中集成定位功能，车辆运行过程中按照每秒一次的频率自动采集车辆当前实时的经度、纬度、时间、方位角和速度。到达目的地之后，移动端应用将采集到的数据通过网络上传到服务端。

(1.2)轨迹数据处理：对采集到的轨迹数据去除经纬度为0的点，并对路线进行滤波。

(1.3)未知道路分析：通过调用导航地图的规划功能，获取导航地图计算的从起点到终点之间的规划路线，采用空间分析方法将轨迹和规划路线进行对比，分析出候选的未知道路。

(1.4)未知道路提取：对待选的未知道路进行筛选去除零碎道路，零碎道路主要包括两个方面：一是两条待选未知道路之间间隔很近，即有很短的一部分轨迹包含于缓冲区中，另 一方面是待选的未知道路很短。对于第一种情况，需要将这两条未知道路进行拼接。对于第二种情况只需判断未知道路长度，如小于阈值，则去除该候选未知道路。

(1.5)未知道路连接到规划路线：通过轨迹路线与规划路线缓冲区分析生成了未知道路；未知道路分为两类：与规划路线没有连接和与规划路线连接。对于第二种类型，使用缓冲区分析得到的未知道路与规划路线并未衔接上，需要将未知道路延长，并找出其与规划路线的衔接点，将分析出的未知道路延长衔接到规划路线上。

进一步地，所述步骤(1.2)具体为：首先对所有轨迹点数据进行遍历，检查经纬度是否同时为0，如是则将其删除；然后，采用卡尔曼滤波对轨迹进行平滑，将轨迹数据逐一地进行滤波计算。