[发明专利]使用高度信息更新数字地图的方法

说明书

相关申请案的交叉参考

无

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技术领域

本发明涉及数字地图，其是用于显示道路或路径信息的类型，且更确切地说，本发明涉及使用可靠探测器数据更新数字地图中所含的信息的方法以及仅使用可靠GPS数据使移动导航装置与数字地图匹配的方法。

背景技术

个人导航装置(如图1中所示的个人导航装置)利用与来自GPS的准确定位数据或其它数据流组合的数字地图。已针对寻求导航辅助的通勤人员、试图将运输成本减至最低的商家及许多其它应用开发出这些装置。这些导航系统的效用固有地取决于以数字地图及相关联属性数据的形式提供给其的信息的准确度及完整性。同样，这些导航系统的效用还取决于使导航装置的实际的真实世界位置准确且快速地与数字地图的对应部分匹配。通常，导航系统包括小型显示屏或图形用户接口，其将街道网络描绘为包括大致沿着每一街道或路径的中心延伸的中心线的一系列线段(如图1中所例示)。接着可大体将旅行者定位于数字地图上靠近所述中心线之处或关于所述中心线定位。这些具备GPS功能的个人导航装置(例如由TomTom N.V.(www.tomtom.com)制造的个人导航装置)还可配置有探测器以产生探测器数据点。当然，可使用其它合适装置产生探测器数据点，其包括手持型装置、移动电话、PDA及其类似者。

由于展现及处理道路信息成本很高，所以产生及更新数字地图费用高昂。在过去已使用测量方法或将卫星图像数字化来产生数字地图，但由于错误或不准确的输入源或有缺陷的推理程序，测量方法或将卫星图像数字化易于引入不准确度或系统误差。一旦已产生数字地图，保持地图信息最新成本很高，因为道路几何形状随时间改变。

图2说明数字地图的局部部分，在此情况下为支持双向交通的双向车行道。以10指示车行道的主干线，且以12指示从主干线10大体上垂直延伸的岔路。

举例来说，已知从低成本定位系统及具有整合的GPS功能性的手持型装置及移动电话获取探测器数据输入(即，以有规律的间隔经时间戳记的位置记录)以实现使用特定群集技术逐步获悉地图的目的。待处理的输入由呈标准ASCII流的形式的所记录GPS迹线组成，几乎所有现存GPS装置均支持标准ASCII流。输出为呈有向图的形式的道路地图，所述有向图具有与行进时间信息相关联的节点及边缘。适当配备有导航装置的旅行者因此可产生呈探测器数据的形式的迹线地图，其具有以有规律的距离产生的节点。所述节点及边存储于数字地图表或数据库中。经由此技术，可推断道路几何形状，且通过过滤及分割算法细化收集到的探测器数据点。有关此技术的更完整论述，请参考关于智能型运输系统的第八次国际IEEE会议(奥地利维也纳，2005)的会刊第413页至第418页，布朗普·R、爱德坎普·S、贾巴·S、斯考茨·B(Brüntrup，R.、Edelkamp，S.、Jabbar，S.、Scholz，B.)的“使用GSP迹线逐步产生地图(Incremental Map Generation with GPS Traces)”。

与使用探测器数据产生及更新数字地图的这些方法相关联的一个问题涉及与GPS测量相关联的某些准确度问题。众所周知，GPS是基于卫星测距的概念，其中计算GPS接收器与四个或四个以上卫星之间的距离(如图3中说明性地表示)。假设已知卫星22的位置，则可通过确定从每一卫星22到接收器14的距离来计算接收器14的位置。通过测量GPS无线电信号20从卫星22行进到接收器14所用的时间的量来确定距离测量结果。无线电波以光速行进。因此，如果已知GPS信号从卫星22行进到接收器14所用的时间的量，则可确定距离(距离＝速度x时间)。因此，如果已知发射所述信号20的准确时间及接收所述信号的准确时间，则可容易地计算所述信号的行进时间。