Non sono pratico delle api di google maps, per cui mi rifaccio a quanto letto in alcuni thread (per esempio):
https://groups.google.com/forum/#!to...v3/sdDLskc3rb0

mi pare di capire che non vi sia un'implementazione a livello API di un qualcosa tipo

codice:
my_point.pointBelongsTo(path)
or roba del genere, per cui la soluzione che viene suggerita è quella a cui probabilmente sei giunto anche tu (e che magari vorresti evitare): farsi restituire la lista dei punti intermedi del percorso (questo credo sia messo a disposizione, altrimenti non si potrebbe implementare il servizio di direzione), considerare ciascun tratto e verificare se il punto (x,y) appartenga ad un tratto. Poi magari puoi sviluppare ulteriormente introducendo una soglia di tolleranza, tipo: (x,y) dista meno di z metri da un tratto del percorso.