CN105008860A - 用于创建地图数据的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种创建地图数据以增强数字地图的计算机实施方法，所述数字地图包括表示可导航分段网络800的多个可导航分段，所述方法包括：将对应于所述网络800上的个别事件的点位置应用于所述地图；根据选定分布函数产生表示事件集中度的热地图；将阈值计算应用于所述热地图以识别所述网络上的具有高事件集中度的一或多个地带801到802及804到805；及使所述或每一地带与所述数字地图中的至少一个分段相关联。

Description

用于创建地图数据的方法及设备
技术领域
本发明涉及一种用于创建地图数据以增强数字地图的方法及设备，且特定来说但非排他地涉及一种用于创建地图数据以增强数字地图以识别其中例如交通事故等事件具有高集中度的可导航网络的分段上的地带。
背景技术
现在存在具有确定其自身位置的能力的多种移动装置。包含GNSS(全球导航卫星***)信号接收及处理功能性的便携式导航装置(PND)已众所周知且广泛地用作汽车内或其它车辆导航***。此类装置包含GNSS天线(例如GPS天线)，可借助于所述天线接收包含位置数据的卫星广播信号且随后处理所述信号以确定装置的当前位置。所述装置也可包含产生可经处理以确定当前角度及线性加速的信号的电子陀螺仪及加速度计。然后可结合从GPS信号导出的位置信息来使用所确定加速以确定所述装置的速率及相对位移及确定(因此)其中安装有所述装置的车辆的速率及相对位移。此类传感器最常提供于车辆内导航***中，但也可提供于PND本身中。
近年来，GPS已用于***中以警告驾驶员速度监视区、侦速摄影机及道路危险的发生，例如其中已存在相当高频率的事故的学校地带及位置(称为“事故多发点”)。在此类***中，通常在车辆中提供具有GPS天线及对含有速度监视区、事故多发点及其它相关项目的位置的数据库的存取的装置。所述装置经配置以在使用从GPS信号导出的位置信息的车辆处在存储于数据库中的位置中的至少一者附近时给驾驶员提供警告。举例来说，在WO 01/55744 A2中描述了一个此***。
用于如上文所描述的电子导航装置(例如便携式导航装置)的地图数据来自专业地图供应商。这些地图中的数据经专门设计以供通常使用来自GPS***的位置数据的路线诱导算法使用。举例来说，可将可导航分段(例如道路)描述为线，即向量(例如，起点、道路方向，其中整个道路由数百个此类分段组成，每一分段由起点/终点方向参数唯一定义)。然后，地图为此类向量的集合、与每一向量相关联的数据(速度限制、行驶方向等)，且可进一步包含所关注的点(POI)、道路名称、其它地理特征(如公园边界、河流边界等等)。所有地图特征(例如向量、POI等)通常定义于与GPS坐标***对应或有关的坐标***中，从而使得如通过GPS***确定的装置的位置能够定位于地图中所展示的相关分段上以计划到目的地的最优路线。
本发明的实施例目的在于提供用于改进的通知(向道路用户通知所谓的事故多发点)的方法及设备。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种创建地图数据以增强数字地图的方法，所述数字地图包括表示可导航分段网络的多个分段，所述方法包括：
将对应于所述网络上的个别事件的点位置应用于所述地图；
根据选定分布函数产生表示事件集中度的热地图；
将阈值计算应用于所述热地图以识别所述网络上的具有高事件集中度的一或多个地带；及
使所述或每一地带与所述数字地图中的至少一个分段相关联。
使所述或每一地带与至少一个分段相关联的步骤可包括：使地带位置信息与所述分段相关联，以便指示所述地带在所述分段内的位置。
优选地，所述方法包含使用多个分布函数中的选定者来产生所述热地图。
所述点位置可对应于可包括选自多个类型的事故的一或多个类型的交通事故的事件，例如交通事件。
所述点位置可具有一或多个属性，所述属性包含但不限于：事故时间、行驶方向及/或事故中所涉及的车辆的速度、车辆类型、温度或其它周围情况。所述方法可包括将所述属性中的一或多者附加到所述或每一地带。
可从由可包含政府机构的一或多个机构保留的信息获得点位置的数据及(任选地)一或多个属性及/或可从道路用户所接收的报告收集所述数据及属性。所述报告可经布置以从道路用户的移动装置接收且可经布置以作为自动发射从已涉及于事故中的车辆接收。
所述方法可包括对与所述地带相关的数据施加进一步处理。在优选布置中，所述方法包含以下各项中的一或多者：抛弃低于特定尺寸的地带、将低于阈值接近度的地带彼此合并及/或将地带放大到最小尺寸。
本发明进一步涵盖计算机软件，所述计算机软件在由计算机执行时经布置以执行如上文所描述的根据第一方面的所述方法，包含其相关联任选及优选步骤中的任一者或多者。所述计算机软件可存储于(例如)非暂时性计算机可读媒体中。
根据本发明的另一方面，提供一种计算装置，其包括：
存储器，其存储包括表示可导航分段网络的多个分段的数字地图；及
处理器，其经可操作地布置以存取所述数字地图且：
将对应于所述网络上的个别事件的点位置应用于所述数字地图；
根据选定分布函数产生表示事件集中度的热地图；
将阈值计算应用于所述热地图以识别所述网络上的具有高事件集中度的一或多个地带；及
使所述或每一地带与所述数字地图中的至少一个分段相关联。
所述计算装置可为服务器，且在实施例中可包括经布置以从具有位置确定构件的多个移动装置接收报告的通信构件，所述报告各自包括事件的至少地理数据。所述服务器的所述处理器可经布置以处理任何所接收报告且将其处理为点位置以供在创建所述地图数据中使用。所述计算装置因此经布置以处理数据以维护含有路线事件的地理位置的数据库。相应地，所述通信构件可进一步经布置以将任何新或经改变地图数据发射到所述多个移动装置中的一或多者。
当用户靠近地带时，本发明的实施例中所创建的地图数据可由移动装置用来(例如)以可听、视觉及/或触觉方式提供警告。在其它实施例中，所述移动装置可经布置以在显示屏上显示展示所述地带中的一或多者的所述数字地图的至少一部分的表示。在其中移动装置为导航装置(例如，便携式导航装置或内建式车辆导航装置)的实施例中，可在使用数字地图来计算到目的地的路线时使用地图数据。举例来说，用户可想要计算避免或至少最小化具有相关联地带的分段的到目的地的路线。本发明因此进一步涵盖移动装置。
在这些其它方面中的任一者中，本发明视情况可包含本文中所描述的优选及任选特征中的任一或所有优选及任选特征。
如所属领域的技术人员将了解，本发明的所有所描述方面及实施例视情况可包含且优选地包含本文中所描述的优选及任选特征中的任一者或多者或者所有任选及优选特征。
下文陈述这些实施例的优点，且在所附附属权利要求中及在以下详细说明中的别处定义这些实施例中的每一者的其它细节及特征。
附图说明
现在将参考附图仅以实例方式描述本发明的实施例，其中：
图1是全球定位***(GPS)的示意性图解说明；
图2是经布置以提供导航装置的电子组件的示意性图解说明；
图3是导航装置可借以经由无线通信信道接收信息的方式的示意性图解说明；
图4是导航装置的透视图；
图5是展示道路交通事故的实例的道路的一部分的示意性表示；
图6a及6b分别展示表示关于道路交通事故的信息的连续热场及来自热场的多个区域；
图7示意性地展示仅基于实际道路几何形状的所估计热地图；且
图8图解说明其中展示道路的若干部分的显示器上的道路网络的一部分，对于所述部分交通事故的发生率大于预定阈值。
具体实施方式
本发明涉及创建地图数据以增强数字地图的方法及设备，所述数字地图包括表示可导航网络(例如道路网络)的分段的多个分段。在优选实施例中，所创建地图数据可为表示可导航网络上的事故多发点的地带。所述地带可经显示叠加于数字地图的表示上。另外或替代地，且在其中由导航装置使用数字地图的实施例中，可在使用数字地图来计算路线时使用地图数据或当用户靠近、进入及/或离开地带时用以向用户触发警告。
在本发明的实施例中创建的地图数据因此优选地由具有位置确定构件(例如，全球导航卫星***(GNSS)接收器，例如GPS接收器)的移动装置(即具有识别其自身位置的能力)使用。在以下说明中，将特别参考便携式导航装置(PND)来描述本发明。然而，应记住，本发明的教示不限于PND，而相反普遍适用于经配置以在驾驶员靠近识别为事故多发点的位置时使用以此等位置的细节为特征的本地及/或远程数据库来警告或警示所述驾驶员的任何类型的处理装置。因此断定，在本发明的上下文中，移动装置可为PND、建立于车辆中的导航装置或实际上计算资源(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))。
图1图解说明可由导航装置使用的全球定位***(GPS)的实例图。此些***为已知的且用于多种目的。一般来说，GPS为能够确定连续位置、速率、时间且在一些实例中能够确定无限数目个用户的方向信息的基于卫星无线电的导航***。以前称作导航星，GPS并入以极精确的轨道绕地球运行的多个卫星。基于这些精确轨道，GPS卫星可将其位置中继到任何数目个接收单元。
当专门经装备以接收GPS数据的装置开始扫描GPS卫星信号的射频时实施所述GPS***。从GPS卫星接收到无线电信号后，所述装置即刻经由多种不同常规方法中的一者来确定所述卫星的精确位置。在大多数实例中，所述装置将继续扫描信号直到其已获取至少三个不同的卫星信号(注意，使用其它三角测量技术仅借助两个信号来确定所述位置是非常规的，但可确定所述位置)为止。通过实施几何三角测量，接收器利用三个已知位置来确定其自身相对于卫星的二维位置。此可以已知方式完成。另外，获取第四卫星信号将允许接收装置通过以已知方式进行的相同的几何计算来计算其三维位置。所述位置及速率数据可由无限数目个用户在连续基础上实时更新。
如图1中所展示，GPS***大体上由元件符号100表示。多个卫星102在围绕地球104的轨道中。每一卫星102的轨道未必与其它卫星102的轨道同步，且实际上可能不同步。GPS接收器106经展示从各种卫星102接收扩展频谱GPS卫星信号108。
从每一卫星102连续发射的扩展频谱信号108利用借助极准确的原子钟而实现的高度准确的频率标准。每一卫星102作为其数据信号发射108的一部分而发射指示所述特定卫星102的数据流。相关领域的技术人员将了解，GPS接收器装置106通常从至少三个卫星102获取扩展频谱GPS卫星信号108以供GPS接收器装置106通过三角测量来计算其二维位置。获取额外信号从而造成来自总共四个卫星102的信号108准许GPS接收器装置106以已知方式计算其三维位置。
图2是根据本发明的优选实施例以框组件格式对导航装置200的电子组件的说明性表示。应注意，导航装置200的框图并非包含所述导航装置的所有组件，而是仅表示许多实例性组件。
导航装置200位于壳体(未展示)内。所述壳体包含连接到输入装置204及显示屏206的处理器202。输入装置204可包含用以输入信息的键盘装置、语音输入装置、触摸面板及/或任何其它已知输入装置；且显示屏206可包含任何类型的显示屏，例如(举例来说)LCD显示器。在尤其优选的布置中，输入装置204及显示屏206被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板或触摸屏输入，使得用户仅需要触摸显示屏206的一部分来选择多个显示选择中的一者或激活多个虚拟按钮中的一者。
导航装置200可包含输出装置208，举例来说，可听输出装置(例如扬声器)。虽然输出装置208可给导航装置200的用户产生可听信息，但同样应理解，输入装置204可包含也用于接收输入语音命令的麦克风及软件。
在导航装置200中，处理器202经由连接210可操作地连接到输入装置204且经设定以从所述输入装置接收输入信息，且经由输出连接212可操作地连接到显示屏206及输出装置208中的至少一者以将信息输出到其处。此外，处理器202经由连接216可操作地耦合到存储器资源214且进一步适于经由连接220从/向输入/输出(I/O)端口218接收/发送信息，其中I/O端口218可连接到导航装置200外部的I/O装置222。存储器资源214包括(举例来说)易失性存储器(例如随机存取存储器(RAM))及非易失性存储器(举例来说数字存储器，例如快闪存储器)。外部I/O装置222可包含但不限于外部收听装置，例如(举例来说)耳塞式耳机。到I/O装置222的连接可进一步为到用于免手动操作及/或语音激活操作的任何其它外部装置(例如，汽车立体声单元)的有线或无线连接，(举例来说)以供连接到耳塞式耳机或头戴式耳机，及/或(举例来说)以供连接到移动电话，其中移动电话连接可用以建立(举例来说)导航装置200与因特网或任何其它网络之间的数据连接，(举例来说)及/或经由因特网或某一其它网络而建立到服务器的连接。
图2进一步图解说明经由连接226的处理器202与天线/接收器224之间的操作连接，其中举例来说，天线/接收器224可为GPS天线/接收器。将理解，为图解说明起见示意性地组合由元件符号224指定的天线与接收器，但所述天线与接收器可为单独定位的组件，且所述天线可为(举例来说)GPS贴片天线或螺旋天线。
此外，所属领域的一般技术人员将理解，图2中所展示的电子组件由电源(未展示)以常规方式供电。如所属领域的一般技术人员将理解，图2中所展示的组件的不同配置被视为在本申请案的范围内。举例来说，图2中所展示的组件可经由有线及/或无线连接等彼此通信。因此，本申请案的导航装置200的范围包含便携式或手持式导航装置200。
另外，图2的便携式或手持式导航装置200可以已知方式连接或“对接”到车辆，例如(举例来说)自行车、摩托车或汽车。此导航装置200然后可从经对接位置拆卸以供便携式或手持式导航使用。作为实例，图4展示可安放于臂252上的导航装置200，所述臂本身可使用吸碗254紧固到车辆仪表盘、窗等。此臂252是可将导航装置200对接到其的对接站的一个实例。举例来说，导航装置200可通过将导航装置快速连接到所述臂而对接或以其它方式连接到对接站的臂252。为释放导航装置200与对接站之间的连接，举例来说，可按压导航装置200上的按钮。用于将导航装置耦合到对接站及将导航装置从对接站解耦的其它同样适合的布置为所述领域的一般技术人员众所周知的。
现在参考图3，导航装置200可经由移动装置(未展示)(例如移动电话、PDA及/或具有移动电话技术的任何装置)与服务器302建立“移动”或电信网络连接，从而建立数字连接(例如(举例来说)经由已知蓝牙技术的数字连接)。之后，移动装置可通过其网络服务提供者与服务器302建立网络连接(举例来说，通过因特网)。因此，在导航装置200(在其单独及/或在车辆中行驶时其可为移动的，且时常为移动的)与服务器302之间建立了“移动”网络连接以针对信息提供“实时”或至少绝对“最新的”网关。
可以已知方式完成使用(举例来说)因特网(例如万维网)来建立移动装置(经由服务提供者)与另一装置(例如服务器302)之间的网络连接。举例来说，此可包TCP/IP分层协议的使用。移动装置可利用任何数目个通信标准，例如CDMA、GSM、WAN等。
因此，可在(举例来说)导航装置200内经由移动电话或移动电话技术来利用因特网连接，所述因特网连接是经由数据连接实现的。针对此连接，建立服务器302与导航装置200之间的因特网连接。举例来说，可通过移动电话或其它移动装置及GPRS(通用分组无线业务)连接(GPRS连接为由电信运营商提供的用于移动装置的高速数据连接；GPRS是连接到因特网的方法)来完成此。
导航装置200可以已知方式经由(举例来说)现有蓝牙技术进一步完成与移动装置的数据连接，且最终完成与因特网及服务器302的数据连接，其中数据协议可利用任何数目个标准，例如(举例来说)GSRM、GSM标准的数据协议标准。
导航装置200可在导航装置200本身内包含其自身移动电话技术(举例来说，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(举例来说)如上文所规定的内部组件及/或可包含可***卡(例如，订户身份模块或SIM卡)，连同必需移动电话技术及/或天线。因此，导航装置200内的移动电话技术可以类似于任何移动装置的彼方式的方式经由(举例来说)因特网类似地建立导航装置200与服务器302之间的网络连接。
针对GPRS电话设定，启用蓝牙的导航装置可用以与移动电话模型的不断改变的频谱、制造商等正确地合作；举例来说，模型/制造商具体设定可存储于导航装置200上。可更新针对此信息存储的数据。
在图3中，导航装置200绘示为经由可由若干个不同布置中的任一者实施的通用通信信道318与服务器302通信。当经由通信信道318在服务器302与导航装置200之间建立连接(注意，此连接可为经由移动装置的数据连接、经由个人计算机的直接连接、经由因特网的直接连接等)时，服务器302与导航装置200可通信。
除了可能未图解说明的其它组件以外，服务器302还包含处理器304，所述处理器可操作地连接到存储器306且经由有线或无线连接314进一步可操作地连接到大容量数据存储装置312。处理器304进一步可操作地连接到发射器308及接收器310，以经由通信信道318发射来自导航装置200的信息及将信息发送到所述导航装置。所发送及所接收的信号可包含数据、通信信号及/或其它传播信号。可根据导航***200的通信设计中所使用的通信要求及通信技术来选择或设计发射器308及接收器310。此外，应注意，发射器308及接收器310的功能可组合到信号收发器中。
服务器302进一步连接到(或包含)大容量存储装置312，注意，大容量存储装置312可经由通信链路314耦合到服务器302。大容量存储装置312含有许多导航数据及地图信息，且同样可为与服务器302不同的装置，或可并入到服务器302中。
导航装置200适于通过通信信道318与服务器302通信，且包含如先前关于图2所描述的处理器、存储器等以及用以通过通信信道318发送及接收信号及/或数据的发射器320及接收器322，注意，这些装置可进一步用于与除了服务器302以外的装置通信。此外，根据导航装置200的通信设计中所使用的通信要求及通信技术来选择或设计发射器320及接收器322，且发射器320及接收器322的功能可组合到单个收发器中。
服务器存储器306中所存储的软件给处理器304提供指令且允许服务器302给导航装置200提供服务。由服务器302提供的一项服务涉及处理来自导航装置200的请求及将导航数据从大容量数据存储装置312发射到导航装置200。由服务器302提供的另一服务包含针对所要应用程序使用各种算法来处理导航数据且将这些计算结果发送到导航装置200。
通信信道318一般表示连接导航装置200与服务器302的传播媒体或路径。服务器302及导航装置200两者均包含用于通过通信信道发射数据的发射器及用于接收已通过通信信道发射的数据的接收器。
通信信道318不限于特定通信技术。另外，通信信道318不限于单一通信技术；即，信道318可包含使用多种技术的数个通信链路。举例来说，通信信道318可适于提供路径以供电通信、光学通信及/或电磁通信等。因此，通信信道318包含但不限于以下各项中的一者或组合：电路、电导体，例如导线及同轴电缆、光纤电缆、转换器、射频(RF)波、气氛、空白空间等。此外，通信信道318可包含中间装置，例如(举例来说)路由器、中继器、缓冲器、发射器及接收器。
在一个说明性布置中，通信信道318包含电话及计算机网络。此外，通信信道318可能够适应无线通信，例如射频、微波频率、红外线通信等。另外，通信信道318可适应卫星通信。通过通信信道318发射的通信信号包含但不限于如可针对给定通信技术获取或期望的信号。举例来说，所述信号可适于用于蜂窝式通信技术中，例如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)、全球移动通信***(GSM)等。数字信号及模拟信号两者均可通过通信信道318来发射。这些信号可为经调制、经加密及/或经压缩信号，如可期望用于所述通信技术。
服务器302包含可经由无线信道由导航装置200存取的远程服务器。服务器302可包含位于局域网络(LAN)、广域网络(WAN)、虚拟专用网络(VPN)等上的网络服务器。在其它实施例中，服务器302可包含个人计算机，例如桌上型或膝上型计算机，且通信信道318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302之间以建立服务器302与导航装置200之间的因特网连接。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，以经由因特网将导航装置200连接到服务器302。
导航装置200可经由信息下载而具备来自服务器302的信息，可周期性地自动更新所述信息或在用户将导航装置200连接到服务器302后即刻更新所述信息，及/或可在(举例来说)经由无线移动连接装置及TCP/IP连接在服务器302与导航装置200之间实现较恒定或较频繁连接后，所述信息可变得较为动态。针对许多动态计算，服务器302中的处理器304可用于处置大部分处理需要，然而，导航装置200的处理器210也可时常独立于到服务器302的连接而处置大量处理及计算。
如技术领域中已知，导航装置200可经配置以在车辆正靠近已知事故多发点时提供警告。所述警告可包括导航装置200的显示器206上的视觉警告、可听警告、触觉警告或视需要其任何组合。为提供此类警告，导航装置存取已知事故多发点的数据库，所述已知事故多发点通常将存储于导航装置200上，(例如)存储于存储器214中，且将使用通信信道318用来自服务器302的新数据进行定期更新。然而，据设想，导航装置200仅可暂时存储其紧邻处或计划的路线中的事故多发点的数据库的部分。
数据库中的事故多发点可各自具有至少一个属性及通常与所述属性相关联的多个属性。所述属性可为(举例来说)：事故时间、行驶方向及/或事故中所涉及的车辆的速度、车辆类型、温度或其它周围情况。
服务器302上的数据库中的信息需要不断刷新以确保其为准确且为最新的。
根据本发明的实施例，点位置表示事件的发生，在此情形中，从第三方(例如从政府数据)获得道路网络上的事故。点位置可仅为致命事故的发生，但所述点位置可视需要包含所有事故，不管严重性如何。也可从(例如)由移动装置(例如(举例来说)PND)输入及发射的用户报告接收点位置。可在确定已发生事故时(例如基于车辆运动传感器)从车辆中的装置自动发射此类报告，或可由用户产生此类报告。点位置可具有与其相关联的其它属性，例如事故时间(举例来说，一天中的小时、一周中的天、月、季度)；驾驶方向(这是因为在沿一个方向行驶时，一些道路可为“危险”的，但沿其它方向不危险)；驾驶速度；周围情况(例如外部温度)等。
存取包括表示道路网络的可导航分段网络的数字地图且将点位置应用于数字地图。使用个别位置来产生热地图(优选地限制于数字地图的可导航分段网络)，从而指示沿着所述网络的事故的密度。用以产生热地图的分布函数可仅将测地线距离考虑在内，但所述分布函数可将其它因素考虑在内，例如道路等级、速度限制、横穿分段的平均速度、道路表面等。此等因素可已知来自与点位置相关联的属性，或从基于与所述点位置相关联的属性的其它源导出。举例来说，可针对道路在事故发生时及/或在事故之前的一定时段内获得天气及/或温度信息。
将适合阈值应用于热地图以产生事故多发点地带。然后使所产生地带与数字地图的适当分段相关联。点位置及(因此)地带可具有与其相关联的一或多个属性，例如驾驶方向、天气/温度、时间等等，所述属性可用于确定是否给驾驶员提供警告。
以下是对创建地图数据以增强路线网络的数字地图的一种方法的说明，使得可在所述地图上识别事故多发点，举例来说，所述地图可根据本发明的实施例在例如PND等移动导航装置中显示。
所述方法使用基于热地图的区域融合的技术，所述技术的目的是检测不可见或不可能直接测量但可通过将多个单次观察积分而估计的连续场。
虽然通常可能相当精确地确定汽车事故发生的位置，但直接确定哪些道路危险并不简单。然而，可预期，事故在危险道路上比其它任何地方发生地更频繁。在此基础上，应可能通过将事故的频率考虑在内而估计在某一道路上驾驶的危险。危险道路上的事故未必精确地发生于相同地点处。举例来说，打滑的弯道沿着宽阔路段或道路可为危险的。
图5展示道路的打滑的弯道500的实例。阴影区502是向心力沿垂直方向拉动汽车偏离道路的地方。然而，向心力本身不可见，在一定时段期间可能观察到数起汽车事故在危险弯道中发生。在图式中，汽车事故中的一些汽车事故的位置由特征504指示。
将一定时段期间的事故的本地发生积分揭示道路危险的可能性。在下文中，将阐释允许检测具有本身显示在点事件中的通有性质的道路路段的一般方法。
关于图5，在阴影区502中道路是危险的。然而，此危险是不可见的。仅可通过将在一定时段期间发生的多个单次事故504积分来估计所述危险。为确定具有特定属性的增加的可能性的地带，两个主要步骤是必要的。首先，必须依据观察的离散点云计算连续热场根据分布函数K每一观察将其热分布于空间中。分布函数仅采用一个参数，所述参数是观察xi与空间中的任一点x之间的距离。距离度量d确定如何测量两个点之间的距离。连续热场如下定义：
f ^ ( x ) = Σ i = 1 N K ( d ( x , x i ) )
应注意，x可为任何n维空间的元。实施方案可考虑但不限于在高维空间中发生使得场时间及/或温度相依的事件，例如(举例来说)大地坐标加时间及/或温度。此可对在道路上触发警告有用，但仅在外部温度低于特定值时有用。分布函数描述了单个事件如何将其权重分布于空间中。分布函数应正规化，意指其对整个空间的积分不应为无限的，而应反映事件的实际权重。
突出分布函数是正态(高斯(Gaussian))分布，但例如(举例来说)均匀分布或三角分布的其它分布也可为适用的，此取决于特定使用案例。
事故多发点的参考实施方案在甚至进一步限制于道路几何形状的2d空间中操作。其使用正态(高斯)分布作为分布函数且使用测地线距离，即“作为直线”。其它有意义的度量可包含但不限于：驾驶距离、道路速度、道路等级、道路表面、道路形状、道路角度。针对实时计算也可考虑外部因素，例如重力、天气情况(雾、大雨、大风)、温度(结冰)等。度量及分布函数的选择取决于应用。
由于将不会在整个2d空间中评估密度因此在实例性应用中仅对道路几何形状计算密度估计。
计算热地图类似于众所周知的核密度估计而起作用，其中区别在于热地图不需要正规化。
一旦计算热地图第二步骤是检测其中热超过特定阈值(在本文中表示为)的区域。所述区域为所有经连接(子)空间，其中每一经连接空间变成一个区域。
图6a及6b展示如何将连续热场切割成区域的一个实例。图6a展示连续热场的实例。图6b展示区域602–即，图6a的每一经连接(子)空间形成一个区域，其中
在其中空间仅为道路网络的实例性实施方案中，可通过以下操作来实现此：从交叉口横穿到交叉口或终点；绘制其中局部热大于阈值的地带/道路路段。
图7展示依据表示已知事故的三个点702计算的热地图的实例；每一点由危险图标来展示。以粗实线710展示道路网络的一些部分，以细实线711展示其它部分且以虚线712展示另外部分。虚线712绘示道路网络上的具有低热场值的区；细实线711绘示具有中间热场值的区；且粗实线710绘示具有高热场值的区。假设，点观察为事故，那么高密度区710具有比中间密度区711或低密度区712任一者高的危险可能性。当从所有不同驾驶方向靠近整个交叉口时，设定高密度区的阈值仅将产生覆盖所述整个交叉口的四个地带，实施方案可考虑遵从道路的所涉及路段的驾驶方向(或视需要省略)。或者，可将区定义为警示任何驾驶员进入所述区的正方形或椭圆形形状。如果将阈值设定在中间密度水平处，那么将存在较多所得地带，举例来说，也在相对车道中。热阈值的选择为主要调谐参数中的一者，所述参数双态切换区域检测及(因此)所创建地带的长度及数目的敏感性。
图8展示在另一位置处扫描的区域的结果。用图解说明为粗线的地带来覆盖道路网络800的其中热超过阈值的部分。第一地带从点801延伸到点802，且第二地带从点804延伸到点805。
将阈值应用于热地图所产生的地带可能不直接可用，例如这是因为其可导致不良用户体验。举例来说，如果考虑仅1m长或更短的多发点区，虽然此1m实际上可考虑为危险的，但靠近车辆将几乎立刻通过此地带也是真实的，因此在横穿此地带时涉及于事故中的累积可能性为低。以下情况也可发生：由于装置(例如，PND、移动app等)的呈现层的限制，可能需要针对显示器优化融合结果。因此可需要对初始方法的结果的一些后处理，以便针对额外约束调整结果。典型后处理动作可为但不限于：抛弃(忽视)低于特定长度(例如，5m)的区域；如果分隔小于(例如)10m，那么合并区域以结束间隙；及将小区域放大到所要最小长度，使得如果地带大于(例如)5m但小于(例如)20m，那么此等地带延长到(例如)20m的最小长度。
一般算法仅采用为热阈值的一个参数。此将其中应创建区域的区与其余分离。当然，实施方案可采用额外参数。用于事故多发点融合的参考实施方案使用正态分布作为分布函数且因此采用标准偏差作为确定正态分布的宽度的额外参数。
将了解，虽然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。
虽然前述详细说明中所描述的实施例是指GPS，但应注意，例如导航设备等移动装置200可利用任何种类的位置感测技术作为对GPS的替代方案或实际上除了GPS以外也可利用任何种类的位置感测技术。举例来说，导航设备可利用其它全球导航卫星***，例如欧洲伽利略(Galileo)***。同样，其不限于基于卫星的***，而可使用使得所述装置能够确定其地理位置的基于地面的信标或其它种类的***容易地起作用。
上文所描述的实例涉及道路交通事故的发生。然而，与路线网络上的其它类型的事件有关的数据可替代地或另外用以增强地图。
此外，参考示范为道路分段的路线分段来描述本发明的实施例。然而，应意识到，本发明也可适用于其它导航分段，例如路径分段、河流分段、运河分段、自行车路径分段、拉船路径分段、铁路线分段等等。为了便于参考，通常将这些分段称作道路分段。
所属领域的技术人员还将很好地理解，虽然优选实施例可借助于软件来实施特定功能性，但所述功能性可同样仅在硬件中实施(举例来说，借助于一或多个SIC(专用集成电路))或实际上通过硬件与软件的混合实施。
最后，应注意，虽然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下文所主张的特定组合，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，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。

Claims (13)

1.一种创建地图数据以增强数字地图的计算机实施方法，所述数字地图包括表示可导航分段网络的多个可导航分段，所述方法包括：
将对应于所述网络上的个别事件的点位置应用于所述地图；
根据选定分布函数产生表示事件集中度的热地图；
将阈值计算应用于所述热地图以识别所述网络上的具有高事件集中度的一或多个地带；及
使所述或每一地带与所述数字地图中的至少一个分段相关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述或每一地带与至少一个分段相关联的步骤包括：使地带位置信息与所述分段相关联，以便指示所述地带在所述分段内的所述位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述点位置对应于包括选自多个类型的事故的一或多个类型的交通事故的事件。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述点位置具有一或多个属性，所述属性包含但不限于：事故时间、行驶方向、事故中所涉及的车辆的速度、车辆类型、温度或其它周围情况。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述方法包含使所述一或多个属性中的至少一者与所述或每一地带相关联。
6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中点位置的数据是可从道路用户所接收的报告收集的。
7.根据权利要求7所述的方法，其中所述报告经布置以作为自动发射从已涉及于事故中的车辆中的移动装置接收。
8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法进一步包括对与所述地带相关的数据施加进一步处理。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法包含以下各项中的一或多者：抛弃低于特定尺寸的地带、将低于阈值接近度的地带彼此合并及将地带放大到最小尺寸。
10.一种计算装置，其包括：
存储器，其存储包括表示可导航分段网络的多个分段的数字地图；及
处理器，其经可操作地布置以存取所述数字地图且：
将对应于所述网络上的个别事件的点位置应用于所述地图；
根据选定分布函数产生表示事件集中度的热地图；
将阈值计算应用于所述热地图以识别所述网络上的具有高事件集中度的一或
多个地带；及
使所述或每一地带与所述数字地图中的至少一个分段相关联。
11.根据权利要求10所述的计算装置，其中所述计算装置包括经布置以处理数据以维护含有事件的地理位置的数据库的服务器***，所述***包括用于从具有位置确定构件的多个移动装置接收报告的通信构件，所述报告各自包括事件的至少地理位置数据。
12.一种包括计算机程序代码的计算机程序产品，所述计算机程序产品在使用中经布置以在所述计算机程序代码在计算机上运行时执行根据权利要求1到9中任一权利要求所述的方法。
13.根据权利要求12所述的计算机程序产品，其体现于计算机可读媒体上。
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