确定穿过交通运输网络的一或多个交叉口的轨迹的方法.pdf

本发明涉及一种确定穿过交通运输网络的至少一个交叉口的轨迹(1810到1813)以供显示于数字地图的视觉表示上的方法，所述数字地图包括为所述交通运输网络的数字表示的数据。所述方法包括获得与多个移动装置在所述交通运输网络上穿过包括所述至少一个交叉口的区域(1801)相对于时间的移动相关的位置信息，所述区域的边界被划分成多个节段。使用所述位置信息来通过确定在所述边界的每一节段处进入所述区域的位置信息的计数而形成入口直方图(1802)且通过确定在所述边界的每一节段处退出所述区域的位置信息的计数而形成出口直方图(1804)；随后使用所述直方图来界定进出所述区域(1801)的一或多个入口(1806)门及出口(1808)门。使用所述位置信息将穿过所述区域的轨迹指派给若干对入口及出口门。

1.  一种确定穿过交通运输网络的至少一个交叉口的轨迹以供显示于数字地图的视觉表示上的方法，所述数字地图包括为所述交通运输网络的数字表示的数据，所述方法包括：
获得与多个移动装置在所述交通运输网络上穿过包括所述至少一个交叉口的区域相对于时间的移动相关的位置信息，所述区域的边界被划分成多个节段；
使用所述位置信息来通过确定在所述边界的每一节段处进入所述区域的位置信息的计数而形成入口直方图且通过确定在所述边界的每一节段处退出所述区域的位置信息的计数而形成出口直方图；
连接沿着所述边界的在所述入口直方图中具有非零条目的一或多个节段序列以界定至少一个入口门；
连接沿着所述边界的在所述出口直方图中具有非零条目的一或多个节段序列以界定至少一个出口门；及
使用所述位置信息来针对若干对入口及出口门指派穿过所述区域的轨迹。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中所述位置信息为与多个移动装置在给定时间周期内相对于时间的移动相关的位置信息。

3.  根据权利要求1或2所述的方法，其中所述位置信息包括多个踪迹，每一踪迹由多个经时间取样的地理位置组成。

4.  根据权利要求3所述的方法，其中针对一对入口及出口门的所述轨迹包括所述位置信息的所述踪迹中的与所述对入口及出口门相关联的一者。

5.  根据权利要求3所述的方法，其进一步包括将所述位置信息的所述踪迹中的与一对入口及门相关联的一些或所有踪迹分组以确定针对所述对入口及出口门的所述轨迹。

6.  根据任一前述权利要求所述的方法，其进一步包括将所述所确定轨迹存储于数据存储装置中。

7.  根据任一前述权利要求所述的方法，其进一步包括在显示装置上显示穿过所述区域的所述所确定轨迹中的叠加于所述数字地图的表示所述区域的至少部分的视觉表示上的至少一者。

8.  根据权利要求7所述的方法，其中使用例如线色彩及/或线类型的至少一个共用特性来显示始发于同一入口门的所述轨迹。

9.  根据权利要求7或8所述的方法，其中以指示指派给与所述轨迹相关联的所述对入口及出口门的位置信息的相对比例的特性来显示所述轨迹。

10.  根据权利要求7到9中任一权利要求所述的方法，其进一步包括接收识别表示于所述数字地图中的具有将形成、修改或删除的属性的至少一个交叉口的改变请求，且响应于所述改变请求而在显示装置上显示穿过包括在所述改变请求中识别的所述至少交叉口的所述区域的所述所确定轨迹中的叠加于所述数字地图的表示所述区域的至少所述部分的视觉表示上的至少一者。

11.  根据权利要求10所述的方法，其进一步包括在所述显示穿过所述区域的所述所确定轨迹中的至少一者之后，从用户接收在所述数字地图中形成、修改或删除所述至少一个交叉口的所述属性的输入。

12.  一种用于确定穿过交通运输网络的至少一个交叉口的轨迹以供显示于数字地图的视觉表示上的系统，所述数字地图包括为所述交通运输网络的数字表示的数据，所述系统包括：
用于获得与多个移动装置在所述交通运输网络上穿过包括所述至少一个交叉口的区域相对于时间的移动相关的位置信息的构件，所述区域的边界被划分成多个节段；
用于使用所述位置信息来通过确定在所述边界的每一节段处进入所述区域的位置信息的计数而形成入口直方图且通过确定在所述边界的每一节段处退出所述区域的位置信息的计数而形成出口直方图的构件；
用于连接沿着所述边界的在所述入口直方图中具有非零条目的一或多个节段序列以界定至少一个入口门的构件；
用于连接沿着所述边界的在所述出口直方图中具有非零条目的一或多个节段序列以界定至少一个出口门的构件；及
用于使用所述位置信息来针对若干对入口及出口门指派穿过所述区域的轨迹的构件。

13.  一种包括计算机可读指令的计算机程序产品，所述计算机可读指令在于计算机上执行时致使所述计算机执行根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法。

14.  一种非暂时性计算机可读媒体，其上存储有根据权利要求13所述的计算机程序产品。

确定穿过交通运输网络的一或多个交叉口的轨迹的方法
技术领域
本发明一般来说涉及形成、更新及校正表示(举例来说)交通运输网络中的可通航节段网络的数字地图的方法。更具体来说，至少一些实施例涉及用于从与多个移动装置的移动相关的位置信息(例如，GPS踪迹数据)提取及显示经过一或多个交叉口穿过区域的驾驶轨迹的方法及系统，所述位置信息供在证实及更新所述一或多个交叉口的数字地图信息中使用。
背景技术
交通运输网络为道路、人行道、路径、河流、船运航线的任何可通航系统或用于运输人或车辆的其它网络。交通运输网络还可包含以上模式的交通运输的线路的组合。这些线路组合称为多模式交通运输网络。交通运输网络的节段(称为交通运输网络节段)为交通运输网络的表示车辆或行人的行进路径的除在其端点处外无进入或退出的方法的一部分。
可将交通运输网络模型化并存储为数字地图数据库中的数字表示。在如此做时，通常将交通运输网络表示为在节点处连接的多个可通航节段(或“链路”)，其具有与链路及/或节点相关联的属性。因此，节点为链路之间的连接器，且通常在其中存在关于从一个可通航节段行进到另一可通航节段的决策点的交叉点处发生。按惯例，在交通运输网络的上下文中，属性限制行进可如何在网络上流动。举例来说，归因可包含：几何形状、行进速度、是否允许交叉点处的转弯(即，可允许“机动动作”)、交通流的至少一个方向、小道的数目等。
通常，通过借助经设计以用于此目的的高度专门化位置测量及记录系统横穿交通运输网络的所有路径/元素而形成交通运输网络的此类数字地图。还可从空中图像搜集或从现有本地化数字交通运输网络编译交通运输网络信息。利用表示一或多个(虽然通常为多个)位置感知移动装置经过交通运输网络随时间的移动的位置信息来形成或至少更新及/或细化数字地图也变得越来越常见。
此位置信息通常称为“探测数据”(或“探测踪迹”)。每一踪迹指示每一移动装置 对比时间(即，跟踪装置的路径)的地理位置。位置感知移动装置(本文中简单地称为移动装置)为能够从无线接收的信号确定其地理位置的任一装置。所接收信号可包含从全球导航卫星系统(GNSS)的卫星接收的信号(例如GPS信号)。移动装置可为导航装置，例如便携式导航装置(PND)、车载导航装置、移动电话、便携式计算装置、车辆跟踪装置等等。移动装置可因此与车辆相关联，但还设想移动装置可与行人相关联。导航装置经布置以记录按导航装置沿循的路径或线路的踪迹。导航装置可将踪迹存储于导航装置的本地存储器中或可(例如)经由与服务器计算机的无线数据连接将踪迹传递到服务器计算机。踪迹可由指示导航装置以周期性间隔位于其处的一系列地理位置的数据形成。然而，在其它实施例中，踪迹可由表示指示导航装置的路径的一或多个曲线的数据形成。
使用探测数据形成、更新及/或细化数字地图的方法可利用从移动装置接收的探测踪迹(通常称为“不协调”踪迹)、细化探测踪迹(即，已经受以下各项中的一或多者的不协调探测踪迹：平滑；取决于交通流的方向而调整踪迹的至少部分的位置，筛选不与一类型的交通运输网络相关联的踪迹)、各自包括多个踪迹的一或多个集束或其任一组合。探测踪迹的集束由不协调或细化的多个个别探测踪迹形成，所述多个个别探测踪迹在空间阈值内横穿具有相同起点及终点的路径且不与参考探测踪迹(例如，通过探测踪迹的密集分布的区域的探测踪迹)在位置上偏离超过阈值。换句话说，探测踪迹集束为表示多个个别探测踪迹的单个探测踪迹；且可有益地用于形成、更新及/或细化数字地图。
尽管在使数字地图的形成及更新自动化中采取实质步骤，但人工地检查及证实可能接收的改变请求仍为有帮助的。改变请求为消息，所述消息可始发于用户或可自动产生(例如，从最近所接收探测数据与当前数字地图数据库的比较)且指示数字地图数据库不再匹配其表示的现实世界交通运输网络的特征。举例来说，改变请求可指示：在现实中现在存在的新可通航节段；地图数据库中的在现实中不再存在的可通航节段；可通航节段的航线(即，几何形状)已改变；及/或与可通航节段相关联的属性已改变(例如交通流的可允许方向(即，单向道路现在为双向道路)、可允许机动动作)等。一旦已证实改变请求(即，已人工地确定所述消息中所指示的改变为正确的)，那么可相应地更新数字地图。
个人可证实改变请求的一种方式为观察任选地叠加于数字地图的表示上的探测踪迹的可视化；借此展示给定道路节段或交叉点的最近交通流。
许多技术已知从探测提取道路网络特性或道路网络使用以及将此类探测踪迹可视化的方式，所述探测踪迹包含但不限于交通密度、交通流方向、随时间的交通分析及改变检测、平均速度及道路海拔。
然而，已认识到，借助现在针对给定可通航节段或交叉点接收的交通流数据量，可 难以确定可在给定道路节段或交叉点上发生的交通改变。在确定交叉口处的被允许及/或被禁止的机动动作的改变的情况下尤其如此；所述确定在用于计算从起点到目的地的线路时为数字地图的所需特征。图1及2中图解说明了此困难，其中：图1展示从自多个移动装置获取的踪迹数据导出的密度热地图；且图2展示基于从多个移动装置获取的踪迹数据的交通流地图数据。负责基于一或多个改变请求将存储于数字地图数据库中的地图数据更新为现有地图数据(举例来说，与图1及/或图2相关联的地图数据)的操作者可被延迟提供对数字地图数据库的更新，这是因为所述操作者可由于未细化踪迹数据以便更容易地感知交通改变而不能够感知所请求改变。
鉴于前述内容，需要一种用于确定经过一或多个交叉口穿过区域的轨迹以供从踪迹数据显示的经改进方法及系统。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种确定穿过交通运输网络的至少一个交叉口的轨迹以供显示于数字地图的视觉表示上的方法，所述数字地图包括为所述交通运输网络的数字表示的数据，所述方法包括：
获得与多个移动装置在所述交通运输网络上穿过包括所述至少一个交叉口的区域相对于时间的移动相关的位置信息，所述区域的边界被划分成多个节段；
使用所述位置信息来通过确定在所述边界的每一节段处进入所述区域的位置信息的计数而形成入口直方图且通过确定在所述边界的每一节段处退出所述区域的位置信息的计数而形成出口直方图；
连接沿着所述边界的在所述入口直方图中具有非零条目的一或多个节段序列以界定至少一个入口门；
连接沿着所述边界的在所述出口直方图中具有非零条目的一或多个节段序列以界定至少一个出口门；及
使用所述位置信息来针对若干对入口及出口门指派穿过所述区域的轨迹。
所述方法优选地至少部分地为计算机实施的方法。本发明还延伸到一种包括用于执行所述方法的步骤的构件的系统；所述构件优选地为经配置(例如，经编程)以如此进行的一组一或多个处理器。给定步骤可使用与任何其它步骤相同或不同组的处理器来执行。任何给定步骤可使用若干组处理器的组合来执行。
因此，根据本发明的另一方面，提供一种用于确定穿过交通运输网络的至少一个交 叉口的轨迹以供显示于数字地图的视觉表示上的系统，所述数字地图包括为所述交通运输网络的数字表示的数据，所述系统包括：
用于获得与多个移动装置在所述交通运输网络上穿过包括所述至少一个交叉口的区域相对于时间的移动相关的位置信息的构件，所述区域的边界被划分成多个节段；
用于使用所述位置信息来通过确定在所述边界的每一节段处进入所述区域的位置信息的计数而形成入口直方图且通过确定在所述边界的每一节段处退出所述区域的位置信息的计数而形成出口直方图的构件；
用于连接沿着所述边界的在所述入口直方图中具有非零条目的一或多个节段序列以界定至少一个入口门的构件；
用于连接沿着所述边界的在所述出口直方图中具有非零条目的一或多个节段序列以界定至少一个出口门的构件；及
用于使用所述位置信息来针对若干对入口及出口门指派穿过所述区域的轨迹的构件。
在此另一方面中，本发明可包含关于本发明的另一方面所描述的任何或所有特征，且反之亦然，只要其不互相排斥即可。所述系统可进一步包括用于至少暂时存储(举例来说)数字地图、位置信息、所确定直方图等的数据存储构件(例如计算机存储器)。
因此，根据本发明，选择并处理与多个移动装置经过交通运输网络的一或多个交叉口相对于时间的移动相关的位置信息或“探测数据”以确定经过所述一或多个交叉口的行进轨迹。接着，可(举例来说)通过显示于数字地图的视觉表示上而使用所确定轨迹来识别及/或证实表示于数字地图中的交通运输网络的几何形状，且识别及/或证实可在一或多个交叉口处做出的可能机动动作。
本文中对“交叉口”的参考应理解为指的是交通运输网络的三个以上节段中的三者汇合的部分；或者换句话说，交通运输网络的其中移动装置可做出两个或两个以上相异机动动作的一部分。术语“交叉口(junction)”及“交叉点(intersection)”可遍及本说明书互换地使用。
在一些实施例中，获得位置信息的步骤可包括从多个移动装置接收位置信息。在其它实施例中，获得位置信息的步骤包括从数据存储器件存取数据(即，先前已接收及存储的位置信息)。
如上文所论述，装置的位置信息可包括多个经时间戳记位置(即，指示移动装置对比时间的地理位置)。位置信息可为“现在”位置信息，其为最近从装置接收的信息(例如，在最后5分钟、10分钟或15分钟内)且因此指示当前交通条件。另外或替代地，位置信 息可为“历史”位置信息，其为在较长时间周期(例如，几周或几个月)内收集的信息。
如上文所论述，位置信息可包括多个踪迹，每一踪迹表示单个移动装置随时间的移动。另外或替代地，位置信息可包括多个成集束的探测踪迹，每一集束表示多个移动装置随时间的聚合移动。
本发明的方法中所使用的算法以依据位置信息形成跨过区域的边界的方向感知密度直方图开始。所述区域可为预定义的(例如，与数字地图中的交叉口相关联的预定区域)，或可由操作者界定。所述区域可为多边形的(例如正方形或矩形)或可为圆形的(例如圆圈或椭圆)。区域的边界被划分成多个节段，优选地每一节段为相同大小，且直方图的每一组格(bin)优选地表示所述节段中的一者。
密度直方图为方向感知的，这是因为直方图包括记录表示进入区域的装置移动的位置信息的“入口”直方图及记录表示退出区域的装置移动的位置信息的“出口”直方图。因此，通过确定在边界的每一节段处进入区域的位置信息的计数而形成入口直方图，且通过确定在边界的每一节段处退出区域的位置信息的计数而形成出口直方图。计数可简单地指示踪迹的数目，或可为经加权计数(例如，基于每一集束内的装置的数目(集束密度)、集束的质量(基于集束内的踪迹的寿命、准确度等)等)。
接下来，依据入口直方图确定一或多个“入口”门。通过连接沿着区域的边界的在入口直方图中具有非零条目(即，具有非零密度)的节段序列界定每一入口门。换句话说，每一门优选地包括多个节段；因此，优选地忽略直方图中的落在零条目之间的个别非零条目。类似地，依据出口直方图确定一或多个“出口”门，其中通过连接沿着区域的边界的在出口直方图中具有非零条目的节段序列界定每一出口门。
在优选实施例中，每一“门对”(即，每一对所确定入口及出口门)与通过入口门进入区域及通过出口门退出区域的位置信息相关联。因此，将了解，给每一门对指派不同子组的所获得位置信息。还将了解，并非所有对的入口及出口门将因此总是被指派一轨迹。举例来说，在许多交叉口处，仅可做出特定机动动作，且因此入口门可仅通向一子组的所确定出口门。
使用相关联子组的位置信息或至少针对存在相关联位置信息的门对将穿过区域的轨迹指派给每一门对。可通过随机选择探测踪迹或探测踪迹的集束(来自相关联子组的位置信息)中的任一者而形成轨迹，或可基于探测踪迹或集束的特性中的一或多者(例如，集束密度、集束质量参数等)而选择其中的一者。或者，可基于个别探测踪迹或集束中的每一者的性质通过(例如)经由平均化过程或经加权平均化过程将探测踪迹或集束中的一些或者所有探测踪迹或集束分组而形成轨迹。
可在数字地图的视觉表示上显示至少一个且优选地每一门对的所指派轨迹。因此，代替如此项技术中已知向操作者呈现穿过至少一个交叉口的探测踪迹或集束中的每一者的可视化(且其中充裕的线使穿过区域行进的实际路径模糊)，操作者替代地仅看到每一门对的所指派轨迹。
可将来自同一入口门的每一轨迹绘制为具有相同线特性(例如，具有相同色彩、行程类型等)以帮助将车辆或行人穿过区域所使用的不同可能路径可视化。或者，且仅在展示来自单个入口门的轨迹的情况下，可将每一轨迹显示为具有不同线特性(例如)使得操作者可较容易地看到可在至少一个交叉口处做出的可能机动动作。
可通过第二线特性(例如线厚度或在行程中的变化(虚点线、虚线、实线等))将轨迹重要性(举例来说，其使用频率)可视化。换句话说，可将轨迹显示为具有指示指派给与轨迹相关联的一对入口及出口门的位置信息的相对比例的特性。
在本发明的实施例中，仅可使用与移动装置以特定时间周期穿过区域的移动相关的位置信息来形成穿过至少一个交叉口的轨迹。通过仅使用与给定时间范围相关的位置信息，可使用轨迹来识别可在一天的特定时间或在一年的特定时间做出的机动动作的差异。类似地，可通过将使用从第一时间周期以来的位置信息确定的轨迹与使用从第二稍后时间周期以来的位置信息确定的轨迹进行比较而检测基础设施的改变。举例来说，如果将依据现在位置信息确定的轨迹与依据历史位置信息确定的轨迹进行比较，那么可能提供道路构造工作对车辆或行人如何移动穿过区域的影响的接近实时评估。
将了解，轨迹的产生特别有用于帮助人类编辑者将经过至少一个交叉口的行进可视化(例如)以形成、修改或从数字地图删除特征。因此，方法优选地进一步包括接收改变请求以改变或证实特定交叉口的数字地图的一或多个属性。改变请求可从周期性地检查数字地图中的数据的自动改变检测算法导出，或者可从自移动装置的用户接收的校正报告或从第三方来源导出。可响应于接收到改变请求而以上文所描述的方式确定特定交叉口的轨迹，或者所述轨迹可能先前已确定及响应于接收到改变请求而从数据存储器件检索。优选地，接着使用数字地图将轨迹显示为叠加于交叉口的可视化上，且操作者可接着决定使用交叉口的具有经叠加轨迹的可视化修改或从数字地图删除特征(在改变请求内)，且随后在视为适当的情况下执行改变。
尽管已主要关于此类轨迹的产生描述了本发明以帮助人类编辑者将经过至少一个交叉口的行进可视化(例如)以形成、修改或从数字地图删除特征，但还将了解，可另外或替代地在自动化过程中使用简化轨迹以代替个别探测踪迹或集束形成及/或证实数字地图的特征。
将了解，根据本发明的方法可至少部分地使用软件实施。因此，将看出，当从其它方面观察时，本发明延伸到一种包括计算机可读指令的计算机程序产品，所述计算机可读指令适于在执行于适合数据处理构件上时执行本文中所描述的方法中的任何或所有方法。本发明还延伸到一种包括此软件的计算机软件载体。此软件载体可为物理(或非暂时性)存储媒体或者可为信号，例如经由电线的电子信号、光学信号或无线电信号(例如卫星)等等。
本发明根据其其它方面或实施例中的任一者可包含参考本发明的其它方面或实施例所描述的特征中的任一者，只要其不相互排斥即可。
附图说明
下文将参考所附图式以说明性实例的方式描述本发明的教示的各个方面及体现所述教示的布置，在所附图式中：
图1是自从多个移动装置获取的踪迹数据导出的密度热地图；
图2是自从多个移动装置获取的踪迹数据导出的交通流地图；
图3是详述根据实例性实施例的地图数据库系统的各个组件部分的框图；
图4是导航装置可经由无线通信信道接收或发射信息的方式的示意性图解说明；
图5是根据实例性实施例的导航装置的示意性图解说明；
图6是图解说明根据实例性实施例的用于获取及监视探测数据以确定是否需要地图更新的方法的流程图；
图7a图解说明与交叉口相关联的区域，且图7b图解说明根据一实施例的针对所述区域确定的入口及出口密度直方图；
图8进一步图解说明根据图7a及7b的实施例的入口及出口门以及与入口及出口门相关联的踪迹的所指派轨迹；
图9是针对交叉口的示范性优化(或细化)踪迹地图，其展示所确定入口及出口门以及相关联轨迹；及
图10是图解说明根据一实施例的用于以细化方式从GPS踪迹数据提取及显示经过一或多个交叉口穿过区域的驾驶轨迹的方法的流程图。
具体实施方式
呈现以下描述以使得所属领域的技术人员能够制作及使用所揭示实施例，且在特定 应用及其要求的上下文中提供以下描述。所属领域的技术人员将容易地明了对所揭示实施例的各种修改，且可在不背离本发明的精神及范围的情况下将本文中所界定的一般原理应用于其它实施例及应用。因此，本描述不打算限制于所展示的实施例，但欲与符合本文中所揭示的原理及特征的最宽广可能范围相一致。
在以下描述中，将参考操作的动作及符号表示(例如，呈流程图的形式)描述说明性实施例，所述操作可实施为包含执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构的程序模块或功能过程且可使用现有网络元件或控制节点(例如，数据库)处的现有硬件来实施。此类现有硬件可包含一或多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)计算机等等。
还注意，实例性实施例的软件实施的方面通常编码于某种形式的计算机可读媒体上或经由某种类型的发射媒体实施。计算机可读媒体可为磁性的(例如，软盘或硬驱动器)或光学的(例如，光盘只读存储器，或“CD ROM”)，且可为只读或随机存取。类似地，发射媒体可为双绞线、同轴电缆、光纤或此项技术中已知的一些其它适合发射媒体。实例性实施例不限于任何给定实施方案的这些方面。
可特定参考导航装置(ND)或个人导航装置(PND)描述本发明的实例性实施例。然而应记住，本发明的教示不限于ND或PND而是替代地普遍适用于经配置以执行导航软件以便提供线路规划及导航功能性的任一类型的处理装置。因此，由此得出在本申请案的上下文中，导航装置打算包含(但不限于)任一类型的线路规划及导航装置，而不论所述装置是体现为PND、内建到车辆中的导航装置还是执行线路规划及导航软件的计算资源(例如桌上型或便携式个人计算机(PC)、移动电话或便携式数字助理(PDA))。除街道/道路网络外，实例性实施例还可实施于行人导航网络及/或任何其它类型的交通运输网络或交通运输网络组合(称为多模式交通运输网络)中。
尽管本文中所描述的实例性实施例利用包含纬度及经度坐标的GPS测量(探测踪迹点)作为位置测量，但应理解，位置测量可从任何资源获得且不限于GPS。举例来说，可使用其它全球导航卫星系统(GNSS)(例如GLONAS、Galileo等)或非GNSS系统(例如惯性室内系统、计算机视觉等)。此外，尽管本文中所描述的位置测量在两个空间维度中操作，但所论述实例性实施例可在三个或三个以上维度中实施。
图3是详述地图数据库系统的各个组件部分的框图。参考图3，导航装置(ND)200通过通信网络110及数据网络112与地理数据库管理设施104通信。通信网络110可为通过服务提供者(例如，通过蜂窝式网络)的无线通信网络154；通过局域网(例如，通过Wi-Fi热点或WiMAX)的无线通信网络154；到计算设施158(例如，提供到家庭个人计 算机)的有线连接等等。
仍参考图3，地理数据库管理设施104包含收集设施138。收集设施138从多个导航装置200或其它非导航探测装置(例如，用于收集探测数据的卡车监视系统)收集道路特性及/或探测数据。如上文所论述，探测数据可包含连续位置测量，例如探测踪迹点。探测踪迹点识别在地球表面上的坐标，所述坐标通常以维度、经度及可能海拔(例如，在海平面以上以米为单位)来表达。还可存储记录这些测量的时间。从连续组的这些测量，可导出前进方向、速度及斜坡。可由导航装置200周期性地(例如，每5秒)获取位置测量。
仍参考图3，所获取探测数据被提供到探测交通运输节段几何形状分析设施144。在探测交通运输节段几何形状分析设施144处，从所收集探测数据推断交通运输网络节段几何形状及属性。几何形状与属性比较单元148将所推断探测几何形状及属性与存储于地理数据库152中的几何形状及属性进行比较以检测且解释差异。几何形状与属性比较单元148产生可适用于地理数据库152的几何形状及属性两者的更改150。最终，更改150可作为对(举例来说)导航装置200的本地地理数据库的更新的一部分被提供到地理数据库152且继续提供到用户。
至少在一些实施例中，更改150可在其应用于地理数据库152之前首先由一或多个编辑者155人工地检查及证实。此可特别适用于证实其中具有至少一个进入节段及至少两个外出节段或至少两个进入节段及至少一个外出节段的交叉口(即，交通运输网络的决策点)处的可允许机动动作的改变。为了帮助证实所产生更改150中的至少一些更改，证实设施151利用来自收集设施138的探测踪迹及地理数据库152来产生所收集探测数据的可视化153。举例来说，编辑者可接收与特定节段或交叉口相关的更改(或改变请求)150。编辑者155可接着请求针对节段或交叉口的所收集探测数据的可视化以研究经过节段或交叉口的近来的交通流，且基于可视化确认更改150是否正确。如果确定更改150正确，那么适当地更新地理数据库152。
下文参考(举例来说)图6来更详细地描述探测可视化153中所使用的方法。然而，至少在实施例中，证实模块经配置以：依据探测踪迹数据形成与相关联交叉口的交通流相关联的直方图；将入口及出口门对指派给与交叉口相关联的每一踪迹或集束；针对相关联入口-出口门对将共用踪迹或集束分组，其中经分组共用踪迹或集束被减少为表示相关联入口-出口门对的交通流的单个线；且将一或多个区别特征指派给每一单个线。
图4是导航装置经由无线通信信道发射或接收信息的实例性方式的示意性图解说明。
参考图4，导航装置200可经由未展示的移动装置(例如，移动电话、PDA及/或具有移动电话技术的任何装置)建立与服务器202的“移动”或电信网络连接。在如此做时，导航装置200可建立与所述移动装置的数字连接(例如，经由已知蓝牙技术的数字连接)。此后，所述移动装置可通过网络服务提供者建立与服务器202的网络连接(举例来说，通过因特网)。通过“移动”网络连接，导航装置200与服务器202可经由通信网络110交换“实时”或至少非常“最新”信息。
使用(举例来说)因特网在移动装置(经由服务提供者)与另一装置(例如，服务器202)之间建立网络连接可以已知方式完成。此可包含使用(举例来说)TCP/IP分层协议。移动装置可利用任何数目个通信标准，举例来说，CDMA、GSM、WAN、GPRS(通用包无线电服务)、GSRM等。
导航装置200可在导航装置200本身内包含移动电话技术(包含天线，或任选地使用导航装置200的内部天线)。导航装置200内的移动电话技术可包含如上文所规定的内部组件，及/或可包含(举例来说)配备有必要的移动电话技术及/或天线的可插入卡(例如，订户身份模块(SIM卡))。如此，导航装置200内的移动电话技术可(举例来说)经由因特网以类似于任一移动装置的方式的方式类似地在导航装置200与服务器202之间建立网络连接。
在图4中，将导航装置200描绘为经由可通过若干种已知布置中的任一者而实施的通用通信网络110与服务器202通信。
服务器202包含经配置以从导航装置200接收连续位置测量(例如，探测踪迹点)的接收器210。服务器202进一步包含经配置以尤其处理所接收探测数据以形成及/或更新所存储数字地图的处理器204。处理器204操作地连接到发射器208、接收器210及存储器206。发射器208及接收器210经由通信网络110向导航装置200发射信息/从导航装置200接收信息。举例来说，所发送及接收的信号可包含数据、通信及/或其它所传播信号。虽然单独地描述，但发射器208及接收器210的功能可组合到信号收发器中。处理器204还经由有线或无线连接214操作地连接到大容量数据存储装置212。大容量存储装置212可含有大量导航数据及地图信息，且可为与服务器202分开的装置。或者，大容量数据存储装置212可并入到服务器202中。服务器202进一步连接到(或包含)上文关于图3所描述的地理数据库管理设施104。
导航装置200可适于通过通信网络110与服务器202通信，且可至少包含下文关于图5更详细地描述的处理器及存储器。
存储于存储器206中的软件可提供用于处理器204的指令且可允许服务器202将服 务提供给导航装置200。服务器202所提供的一个服务可涉及(举例来说)处理来自导航装置200的请求及将导航数据从大容量数据存储装置212发射到导航装置200。服务器202所提供的另一服务可包含(举例来说)使用针对所要应用的各种算法处理导航数据及将这些计算的结果发送到导航装置200。
服务器202可包含导航装置200可经由无线信道接入的远程服务器。服务器202可包位于(举例来说)局域网(LAN)、广域网络(WAN)及/或虚拟专用网络(VPN)上的网络服务器。更具体来说，举例来说，服务器202可包含个人计算机，例如桌上型或膝上型计算机。通信网络110可为连接于个人计算机与导航装置200之间的电缆。或者，个人计算机可连接于导航装置200与服务器202之间以在服务器202与导航装置200之间建立因特网连接。或者，移动电话或其它手持式装置可建立到因特网的无线连接以供经由因特网将导航装置200连接到服务器202。
导航装置200可具备经由信息下载来自服务器202的信息，可周期性地自动更新或在用户将导航装置200连接到服务器202时更新所述信息，及/或所述信息可在经由(举例来说)无线移动连接装置及TCP/IP连接在服务器202与导航装置200之间做出更恒定或更频繁连接时更动态。针对许多动态计算，处理器204可处置大部分处理需要。然而，导航装置200的处理器510(展示于图5中)还可常常独立于到服务器202的连接而处置处理及计算。
导航装置200还可将信息提供到服务器202。举例来说，导航装置200可包含经配置以经由(举例来说)通信网络110及服务器202将探测数据提供到地理数据库管理设施104的硬件及/或软件(下文关于图5更详细地描述)。
图5是以更多细节图解说明根据实例性实施例的导航装置的框图。应注意，导航装置200的框图并不包含所述导航装置的全部组件，而是仅表示许多实例性组件。导航装置200包含连接到输入装置520及显示屏540的处理器510。输入装置520可包含键盘装置、语音输入装置、触摸面板及/或用于输入信息的任何其它已知输入装置。显示屏540可包含任一类型的显示屏，例如(举例来说)LCD显示器。在实例性布置中，输入装置520与显示屏540集成到集成式输入与显示装置中，所述集成式输入与显示装置包含触摸垫或触摸屏输入，使得用户仅需要触摸显示屏540的一部分来选择多个显示选择中的一者或启动多个虚拟按钮中的一者。导航装置可包含输出装置560，举例来说，音频输出装置(例如，扬声器)。输入装置520可包含麦克风及用于接收输入语音命令的软件。
仍参考图5，处理器510经由连接525操作地连接到输入装置520且经配置以从输入装置520接收信息。处理器510还分别经由输出连接545及565操作地连接到显示屏 540及输出装置560中的至少一者。此外，处理器510可经由连接535操作地耦合到存储器资源530且进一步适于经由连接575从输入/输出(I/O)端口570接收信息/向I/O端口570发送信息。I/O端口570可连接到在导航装置200外部的I/O装置580。
举例来说，存储器530可包含易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM))及非易失性存储器(例如，数字存储器，例如快闪存储器)。外部I/O装置580可包含外部收听装置，例如耳机等等。到I/O装置580的连接可进一步为到任何其它外部装置(例如用于无需手动操作及/或用于语音启动的操作的汽车立体声单元)的有线或无线连接(举例来说)以用于连接到耳机或耳麦及/或以用于连接到移动电话。
图5进一步图解说明处理器510与天线/接收器550之间的经由连接555的操作连接。在一个实例中，天线/接收器550可为GPS天线/接收器。为了图解说明而示意性地组合由参考编号550指定的天线与接收器。但天线及接收器可为单独组件。举例来说，所述天线可为GPS贴片天线或螺旋形天线。
导航装置200可使用嵌入式GPS接收器226来确定与导航装置200相关联的当前数据(例如，位置、速度、前进方向、斜坡等)。GPS接收器226经由连接595连接到处理器510。此数据与本地地理数据库(例如，存储于存储器530中)组合可用于给导航装置200的用户提供与其当前行进条件相关联的信息。举例来说，此信息可包含：与本地地理数据库中的所存储地图相关的位置；在给出目的地的情况下的所估计到达时间；所关注接近点的位置及其信息。探测数据收集设施592可在一时间周期内从导航装置200及本地地理数据库收集所述信息，且存储所述信息以供稍后发射或通过导航装置200的通信系统(举例来说，经由I/O装置580及通信网络110)实时发射所述信息。探测数据收集设施592经由连接585连接到处理器510。探测数据收集设施592还经由连接599连接到存储器530。
图6是图解说明根据实例性实施例的用于获取及监视车辆位置测量数据以确定是否需要地图更新的方法的流程图。在2002处，使用位置测量数据获取装置获取车辆位置测量数据。位置测量获取装置可包含导航装置200，且车辆位置测量数据可包含探测踪迹。在以下论述中，车辆位置测量数据将称为探测踪迹或探测数据。在此实施例中，经由通信网络110将所获取探测踪迹发射到服务器202。
在2004处，使所获取探测踪迹与数字地图上的其中获取探测踪迹的位置相关联。举例来说，所获取探测踪迹可与一或多个交叉口相关联。在2006处，将所获取探测踪迹及数字地图的相关联位置信息存储于数据库(例如地理数据库152)中。
在2008处，监视数字地图以基于地图改变请求确定是否应更新数字地图。举例来 说，线路可能已从双向交通转换为单向交通，从而防止在交叉点处左转。因此，可在观看交叉点的交通流的改变之后自动或通过用户请求而请求地图更新。
在2010处，接收改变请求以改变针对相关联交叉口的地图数据的一或多个方面。
一旦接收到改变请求，便可采用证实设施151来以可由操作者清楚看到的方式提供指定交叉口的自所获取探测踪迹及相关联位置信息导出的轨迹及地图信息。因此，操作者可使用由探测可视化模块153产生的轨迹及地图信息来验证地图数据，确定是否已发生与地图数据相关联的交通或交通模式的改变且将更新(经由(举例来说)更改150)提供到地图数据。
如将了解，可响应于接收到改变请求而动态地确定轨迹或替代地可提前确定轨迹(例如，在周期性基础上)且将其存储于地理数据库152或与其相关联的数据库中。
因此，举例来说，用户155可(例如)在接收到针对交叉口的改变请求之后期望在地理数据库152中形成或证实与所述交叉口相关联的属性，且做出请求以借助探测可视化模块153观看针对所述交叉口的轨迹。响应于所述请求，在显示装置上向用户展示轨迹(其可能已在响应之后确定或从数据存储装置检索)。用户可接着使用所显示轨迹来使用适合输入构件(例如，键盘、鼠标等)通过形成或证实交叉口的属性而对改变请求做出响应。
为了以细化方式从探测数据(例如，与交通运输网络相关联的GPS踪迹数据)提取及显示经过一或多个交叉口穿过区域的驾驶轨迹，形成与交叉口相关联的经界定监视区域(举例来说，图7a中所图解说明的经界定监视区域1801)。在图7b中，沿着监视区域1801的边界展示所确定密度直方图的视觉表示；所述密度直方图是依据探测数据确定的。直方图的标示为1802a、1802b、1802c及1802d的部分展示边界的移动装置(从其获得探测数据)进入区域1801的节段。直方图的标示为1804a、1804b、1804c及1804d的部分展示边界的移动装置退出区域1801的节段。
依据密度直方图确定入口及出口门，其中所述门被识别为边界的具有非零密度的连接节段序列。图8中图解说明图7b中所展示的直方图的入口及出口门，其中将入口门标示为1806a、1806b、1806c及1806d，且将出口门标示为1808a、1808b、1808c及1808d。给每一对入口及出口门指派探测数据(如果有的话)，通过相关入口门进入区域1801且通过相关出口门退出区域1801。接着，使用相关联探测数据将单个轨迹指派给每一门对。单个轨迹可为来自与门对相关联的探测的单个踪迹或集束，或替代地单个轨迹可从向探测数据中的一些或所有探测数据应用分组过程(例如平均化)而导出。区域1801内的交叉口的轨迹展示于图8中且由以下各项组成：入口门1806a与出口门1808c之间的轨迹 1810；入口门1806d与出口门1808a之间的轨迹1811；入口门1806c与出口门1808b之间的轨迹1812；及最后入口门1806b与出口门1808c之间的轨迹1813。
图9是针对交叉口的示范性优化(或细化)踪迹地图，其展示所确定入口及出口门以及相关联轨迹。如可看出，已使用上文所描述的方法将针对给定入口-出口门对的每一轨迹减少为单个线以供向操作者显示。可给离开入口门的每一轨迹指派一区别特征(举例来说，不同色彩或不同行程类型)以便可由操作者容易地识别。举例来说，如图9中所展示，以同一相异方式展示始发于相应入口门1900、1901、1902处的每一轨迹：从门1900的黑实线；从门1901的灰实线；及从门1902的黑虚线。在其它实施例(未展示)中，可以考虑到利用来自给定入口-出口对的轨迹的频率的方式通过指派不同区别特征(举例来说，不同线厚度)而显示每一轨迹。因此，操作者可容易地看到针对给定交叉口哪些交通路径具有较高使用频率。
图10是图解说明根据实例性实施例的用于以细化方式从GPS踪迹数据提取及显示经过一或多个交叉口穿过区域的驾驶轨迹的方法的流程图。在步骤2105处，依据形成探测踪迹数据而形成与关联于交叉口的经界定监视区域的交通流相关联的直方图。在步骤2110处，依据直方图确定入口及出口门对，且给入口及出口门对指派与经界定监视区域相关联的相关踪迹或集束。在步骤2115处，将针对相关联入口-出口门对的共用踪迹或集束分组且减少到表示针对相关联入口-出口门对的交通流的单个线。在步骤2120处，基于一或多个预定准则(举例来说，色彩及/或线厚度)将一或多个区别特征指派给每一单个线。最后，在步骤2125处，在交叉口的数字表示上显示每一单个线。
通过除提供针对给定交叉口的机动动作及交通流的可容易识别的可视化外还提供细化轨迹检测，减少了由操作者进行的机动动作证实所需的时间。因此，由于针对给定交叉口的机动动作及交通流可较容易感知，因此管理针对给定道路网络的地图数据的操作者可提供较快速且较准确地图更新。另外，上文所描述的GPS踪迹或集束的进一步细化允许提取较高级轨迹特性，例如，一整天的轨迹使用或轨迹随时间的改变。
上文所描述的根据实例性实施例的方法可至少部分地以装置(例如服务器)的形式实施。举例来说，可(例如)响应于请求或在周期性基础上在服务器处形成针对区域内的一或多个交叉口的轨迹，且可将所述轨迹存储于服务器的存储器中。接着，可由另一计算装置存取存储器以响应于来自用户或软件应用程序的所接收请求而存取及获得相关轨迹。
将了解，尽管目前为止已描述本发明的各个方面及实施例，但本发明的范围并不限 于本文中所陈述的特定布置而是扩展为涵盖所有布置以及对其的修改及更改。因此，应注意，尽管所附权利要求书陈述本文中所描述的特征的特定组合，但本发明的范围并不限于所附权利要求书所主张的特定组合，而是扩展为涵盖本文中所揭示的特征或实施例的任何组合，而无论所述特定组合在此时是否已具体列举于所附权利要求书中。