TW201017112A - A system and method for determining road attributes - Google Patents
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Description
201017112 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於道路屬性的決定。本發明亦係關於可(例 如)由可攜式導航設備使用的地圖資料之決定。 【先前技術】 可攜式計算設備’例如’包括全球定位系統(GPS)信號 接收及處理功能性之可攜式導航設備(PND),係熟知的且 廣泛用作車内或其他載運工具導航系統。
一般言之’現代PND包含處理器、記憶體(揮發性記憶 艘及非揮發性記憶體中之至少一者,且通常兩者皆有)及 儲存於該記憶體内之地圖資料。處理器與記憶體合作以提 供執行環境,在此環境中可建立軟體作業系統,且另外, 常常提供一或多個額外軟體程式以使PND之功能性能夠受 控制’且提供各種其他功能》 通常,此#設備進一#包含允許使用者與設備互動且控 制該設備之-或多個輸人介面及—或多個輸出介面藉由 該或該等輸出介面,可將資訊中繼傳遞至使用者。輸出介 面之說明性實例包括視覺顯示器及用於聲訊輸出之揚聲 器。輸入介面之說明性實例包括用來控制該設備之開/關 操作或其他特徵之-或多個實體按紐(若設備經内建 運工具内,則該等按鈕未必在該設備自身上,而是可在 向盤上)及用於福測使用者話語之麥克風。在一特 中’可將輸出介面顯示器組態為觸摸感應式顯示器疋二 觸摸感應式覆蓋或其他)以另外提供—輸人介面藉由該 135345.doc 201017112 輸入介面,使用者可藉由觸摸來操作該設備。 此類型之設備亦將常包括:一或多個實體連接器介面, 藉由該或該等實體連接器介面,可將功率信號及視情況資 料信號發射至該設備並自該設備接收電力及視情況資料信 • 號;及視情況,一或多個無線發射器/接收器,其允許在 蜂巢式電彳S及其他信號及資料網路(例如,藍芽 ' (Bluetooth)Wl-Fi、Wi-Max GSM、UMTS及其類似網路)上 的通信。 ❹ 此類型之PND亦包括一 GPS天線,藉由該ops天線,可 接收包括位置資料之衛星廣播信號,且隨後處理該等信號 以決定設備之當前位置。 PND亦可包括產生信號之電子回轉儀(gyr〇sc〇pe)及加速 計,該等信號可經處理以決定當前角向及線性加速度並 且又且結合自GPS信號導出之位置資訊來決定設備及因此 安裝了該設備之載運工具的速度及相對位移。通常,此等 ❿ 肖徵最常見地係提供於載運工具内導航系統中,但亦可提 供於PND中(若此舉係有利的)。 此等聊之效用主要表現在其決定在第-位置(通常, ώ發或當前位置)與第二位置(通常’目的地)之間的路線之 ㉟力上。此等位置可由設備之使用者藉由廣泛的各種不同 方法中之任一者來輸入,例如,藉由郵政編碼街道名及 門牌號(h〇Use number)、先前儲存之"熟知·,目的地(諸如, 著名位置、市政位置(諸如,趙育場或游泳池)或其他興趣 點)及最愛目的地或近來去過之目的地。 、 135345.doc 201017112 此類型之刚可安裝於載運4之㈣板或播風玻璃 上,但亦可形成為載運工具無線電之機載電腦之部分或實 際上形成為载運卫具自身之控制系統的部分。導航設備亦 可為掌上型系統之部分,兮1 刀諸如,PDA(可攜式數位助理)、 媒體播放器、行動電話或類似者,且在此等狀況下,掌上 型系統之常規功能性藉由將軟體安裝於設備上以執行路線 計算及沿著計算出之路線的導航而得以延伸。
在石者计算出之路線之導航期間,此等PND常常提供視 覺及/或聲訊&令’用以沿著選定之路線將使用者指引至 彼路線之終點,亦即所要的目的地。以沿著—挑選之路線 將使用者指引至彼路線之終點(亦即,所狀目的地)係有 用的。PND亦常常在導航期間於榮幕上顯示地圖資訊,此 資訊在螢幕上經定期更新,使得所顯示之地圖資訊表示設 備的备前位置且因&表示使用|或使用者之載運工具的當 前位置(若設備正用於載運工具内導航)。 顯不於營幕上之圏示通常表示當前設備位置,且居中, 其中亦正在顯示在當前設備位置附近的當前及周圍道路之 地圖資訊及其他地圖特徵。另外,視情況,可於在所顯示 之地圖資訊上方、下方或一侧之狀態欄中顯示導航資訊, 導航資訊之實例包括自使用者需要選取的當前道路至下一 偏離之距離、彼偏離之性質,此性質可由表明偏離之特定 類型(例如,左轉彎或右轉彎)的進一步圖示表示。導航功 能亦決定聲訊指令之内容、持續時間及時序,可藉由該等 指令來沿著路線指引使用者。 135345.doc 201017112 雖然路線計算及導航功能對PND之總體效用很重要,但 有可能將設備純粹用於資訊顯示或"自由駕駛",其中僅顯 不與當前設備位置相關之地圖資訊,且其中尚未計算出路 線且設備當前不執行導航。此操作模式常可適用於當使用 者已知行進所要沿著之路線且不需要導航輔助時。
上述類型的設備(例如,由TomTom International B.V.製 造並供應之920T型)提供用於使使用者能夠自一位置導航 至另一位置的可靠方式。當使用者不熟悉通向其所導航至 之目的地的路線時,該等設備具有極大效用。 可攜式導航設備之效用視該等設備所使用的地圖資料之 可靠性及彼地圖資料所提供之細節而定。使用者可用的道 路之位置可自該_資制得。㈣,㈣—道路或道路 網的此種既存地圏資料常常提供有限量之資訊其通常為 表示每-道路之中心線所沿著的路線之位置(或在主要道 路之狀況下,每-行車道之中心線之位置)的線及表示道 路會合處之位置的節點。為了獲得關於一特定道路之額外 資訊’需要在沿著該道路進行的载運工具測試期間對該道 路之路段之影像的手動檢驗或對該道路之路段的現場檢 驗。'此,為了獲得關於即使單一道路的詳細屬性之資 訊’可能需要大量努力及時間。 【發明内容】 樣,提供一種決定一 選擇一道路範圍之一 者決定與該道路使用 道路之至少 區域;為複 者通過該選 根據本發明之一第一態 一屬性之方法,其包含: 數個道路使用者中之每一 135345.doc 201017112 定區域有關的至少一性質之值;為該複數個道路使用者決 定該至少一性質之值的一分布;及視該所決定的分布而決 定該道路之至少一屬性。 可由自一與該道路使用者相關聯之可攜式設備接收之資 料為每一道路使用者獲得該至少一性質之該值。 因此,可根據存在於一道路中或路過該道路的道路使用 者來決定該道路之一屬性。可(例如)根據路過該道路的交 通行為來決定道路之屬性,而非需要對該道路之專門的現 場測量(s u r v e y )或對該道路之影像之詳細檢驗。 該道路可包含可存在交通(詳言之載運工具交通)或使用 者可路過的任何位置,且該道路可為經鋪設或未經鋪設 的、公共的或私人的。道路不限於為自一處通往另一處之 路線,且可包含(例如)死胡同或停車區。道路可為任何尺 度且可為任何類型,例如,高速公路(fre_y、 或motorway)、複式行車道(dual carriageway)、車道或住 宅、市區或郊區道路。 道路使用者可為任何類型之載運工具例如汽車、卡 車、大客車、公共汽車’或者農用或工業載運X具,或腳 踏車。道路使用者可為人。 每-可攜式設備可為可攜式位置決定設備且/或可為具 備GPS功能之設備。可機式設備可為相同或不同類型的, 可為(例如)可攜式導航設備行動電話或Gps資料登錄 設備(諸如’安裝於出租車或貨車中之登錄設備 每一可攜絲備可與各職運卫具相關聯。舉例而言, 135345.doc 201017JJ2 每一可攜歧備在存在於選定區域中時可 工具中。性質可包含可攜式設備自身在存在二別載運 時的性質(例如,其位置或速度)且/或可包含安裝二中 設備之栽運工具在通過選定區域期間的性質有可携式 自:=Γ步包含:為該等可構式設備中之每-者或 目該等可攜式設備中之畚一去拉χ 料。該資料可包含1二及的*
定期:/ 為GPS系統之普通操作之部分而 疋期登錄之GPS資料。可在一時間週期(例如 週㈣中接收資料。可為在-或該預定量測週期之 分=通過該選定區域或存在於該選定區域中的可攜式設備 決疋分布。或者’該分布可表示特定時刻之快照。道路之 該區域可包含道路之橫截面。 該分布可包含作為該區域内之位置之函數及/或作為時 =之函數的分布。該分布可為在—選定時間間隔内的歷史 布該分布可係作為在大逋上與道路上之行進方向垂直 的方向中之距離之函數的分布。該分布可係作為該區域中 之距離或位置之函數的道路使用者之數目的分布且/或可 係作為該區域中之分布或位置之函數的每一道路使用者之 一性質(例如’速度)之值的分布。 該方法可包含決定與該等道路使用者之通過有關的複數 個性質之分布。舉例而言,可決定速度分布及位置分布兩 者°可彼此獨立地決定每一分布。該方法可包含根據該等 刀布中之一或多者而決定該道路的複數個屬性。可彼此獨 135345.doc 201017112 立地決定該等道路屬性。 該至少一性質可包含位置。該分布可包含道路使用者在 該選定區域中之位置的分布。 通常以比該道路之該區域之大小大的解析度來決定可攜 • 式設備之位置,且位置資料可用以提供載運工具在該道路 之該區域上的空間分布。該分布又可用以決定該道路之至 ·- 少一屬性,該至少一屬性決定載運工具在路過該道路時的 位置。 m 該至少一性質可包含道路使用者在存在於該選定區域中 時的速度,且該分布可包含該選定區域中之速度的一分 布。速度資料可表示每一道路使用者在存在於該道路之該 區域中時行進所用的平均速度。該至少一性質可包含除了 位置或速度之外或代替位置或速度的至少一另外的性質。 該至少一性質可與一可揭式設備自身相關、與一安裝有該 可攜式設備之載運工具相關,或與關聯於其他載運工具的 ❿ 彼載運工具之行為相關,且/或與該可攜式設備或載運工 具所經歷之一環境條件相關。舉例而言,該性質可為一安 裝有可攜式5又備之載運工具在存在於該道路之該區域中 肖與其他載運工具的間距。該至少一性質可包含一關於該 • 可攜式設備之操作的操作參數,或一關於一安裝有續可播 式設備之載運工具之操作的操作參數。該性質亦 表示交通或天氣條件之交通或天氣參數。τ結合位置及/ 或速度性質來處理各種類型之性質,或可獨立地處理各種 性質。另外的資料可用以預選擇用於決定該分布的速度或 135345.doc -12- 201017112 置資料。因此,舉例而言,若操作資料指示汽車已損壞 或PND出了故障,則可將彼汽車或PND之位置或速度資料 自該刀布決定排除。或者,該分布之決定可包含決定除了 位置及/或速度之外或代替位置及/或速度的另外資料之分 布。 該道路之該至少一屬性可包含該道路之布局之至少一態 樣。該道路之布局之該至少一態樣包含車道之數目、一中 心線之位置、-或多個車道之寬度及—會合處或與一或多 個車道之分又的存在中之至少一者…會合處或其他分叉 可包含(例如)一入口或出口車道或岔道。 該方法可進一步包含決定該區域内的道路使用者之複數 個子分布,且每一子分布較佳對應於該道路之一車道。 該方法可進一步包含視該分布之或一子分布之平均數而 決定一中心線之位置。另外或其他’該方法可包含根據該 分布之或一子分布之變量來決定該道路之寬度。 決定該分布可包含將每一道路使用者指派至該道路之該 區域的一各別子區域(sub_regi〇n)。可視指派至每一子區域 的道路使用者之數目及/或每一子區域之該或一性質的平 均值而執行該分布之決定。 該方法可進一步包含:使該分布擬合於至少一函數,及 視該經擬合的至少一函數而決定該道路之該至少一屬性。 該至少一函數可包含至少一高斯(Gaussian)函數。該擬人 可包含一最小平方擬合程序,其較佳為雷文博袼馬誇特 (Levenberg-Marquardt)擬合程序。該方法可包含為每一車 135345.doc -13- 201017112 道提供一單獨函數。可視不同數目個函數中之每一者所提 供的擬合之品質之比較而決定車道之數目。 該方法可進一步包含:對於該道路範圍的複數個區域中 之每一者’為該複數個道路使用者決定與該道路使用者通 過該區域有關的至少一性質之值,及為該複數個道路使用 者決定該至少一性質之值的一分布;及比較該道路之該複 數個區域之該等分布的差異以決定該道路之至少一屬性。 該道路之該至少一屬性可包含一分叉之位置。該方法可 進一步包含視可攜式位置決定設備之分布相對於該道路之 該等區域中之至少一者的加寬而決定該分叉之位置。 該方法可進一步包含:比較該道路之該所決定的至少一 屬性與表示該道路之地圖資料,及視該比較而修改該地圖 資料。 該方法可進一步包含視表示該道路之地圖資料而選擇該 道路範圍之該區域。選擇該道路之該區域可包含選擇一覆 蓋該道路或與該道路重疊之區或該道路之預期位置。 在本發明之另一獨立態樣中’提供一種將一交通網予以 緣圖之方法’纟包含:接收表示-交通網之地圓資料;選 擇該交通網之至少—區域;使用如本文中所主張或描述之 方法來決疋該交通網之該至少一區域的至少一屬性;及處 理該地圖資料以併人表示該交通網之該至少—區域的該所 决定的至少—屬性之資料。該至少—區域可包含—道路或 一道路之一區域。 在本發明之另—獨立態樣中,提供-種將-區予以繪圓 135345.doc 201017112 其包含:一接收器’其經組態以接收表示與 之通過有關的至少一性質之資料;及一處理 广組態从:選擇該區之一區域’處理該資料以便為 ㈣可攜式設備決^與該道路使料料㈣定區域有關 丄“至夕性質之值,為該複數個道路使用者決定該至少 的分布,且視該所決定的分布而決定該選定 區域之至少一屬性。
該系統可進—步包含1於儲存地圖資料之儲存構件, 且該處理器可經組態以處理該地圖資料從而併人該所決定 的至少一屬性。 在本發明之另一獨立態樣中,提供一種可揭式導航設 備,其包含··一位置決定設備,其用於決定該可攜式導航 設備之位置;-處理資源’其經組態以:接收表示使用如 本文中所主張或描述之方法而決定的一道路之至少一屬性 之資料’且在該所決定的位置處提供表示該至少一屬性 輸出。 在本發明之一另外的獨立態樣中,提供一種電腦程式產 品,其包含可執行以將本文中所主張或描述之方法付諸實 施的電腦可讀指令。 本發明之-態樣中的任何特徵可以任何適當組合應用於 本發明之其他態樣。詳言之,裝置特徵可應用於方法特 徵’且方法特徵可應用於裝置特徵。 【實施方式】 現將參看附圖僅舉例而錢述本發明之至少一實施例。 135345.doc -15- 201017112 在以下描述中’相同參考數字將始終用以識別類似部 分。 現將特疋參考PND來描述本發明之實施例。然而,應記 住,本發明之教示不限於PND,而是實情為可普遍應用於 任何類型之處理設備。在本申請案之内容中,導航設備意 指包括(而不限於)任何類型之路線規劃及導航設備,無論 該設備是否體現為PND、諸如汽車之載運工具,亦或是實 際上體現為可攜式計算資源(例如,執行路線規劃及導航 軟體之可揭式個人電腦(PC)、行動電話或個人數位助理 (PDA))。 自下文亦將顯而易見’本發明之教示所適用之情形不在 於使用者尋求對於如何自一點導航至另一點的指示,而是 適用於使用者僅希望獲得給定位置之視圖的情形。在此等 情形下,使用者所選擇之••目的地"位置不必具有使用者希 望自其開始導航的相應出發位置,且因此,本文中所指之 "目的地”位置或實際上對"目的地"視圖的參考不應被解釋 為意謂著路線之產生係必需的、行進至"目的地,,必須發 生’或實際上有目的地時需要指定其相應出發位置。 在以上附帶條件下,圖1之全球定位系統(Gps)及其類似 物應用於各種用途。一般而言,GPS為基於衛星·無線電之 導航系統,其能夠為無限個使用者決定連續的位置、速 度、時間及(在一些狀況下)方向資訊。先前稱為navstar 之GPS併入有在極精確的軌道中繞地球運轉之複數個衛 星。基於此等精確軌道,GPS衛星可將其位置中繼傳遞至 135345.doc 16 201017112 任何數目個接收單元》
當經專門裝備以接收GPS資料 • 只竹< 0又侑開始掃描用於GPS 衛星信號之射頻時,即為實施GPS系統。在自一Gps衛星 接收到一無線電信號後,該設備經由複數個不同習知方法 +之-者來決定該衛星之精確位置。在多數情況下,該設 備將繼續對信號掃描’直至其已獲得至少三個不同的衛星 信號(注意,可使用其他三角量測技術藉由僅兩個信號來 決定位置,雖然這並非常例)。實施幾何三角量測後;接 收器利用三個已知之位置決定其自身相對於衛星之二維位 置。可以已知方式進行此決定。另外,獲得第四衛星信號 可讓接收設備藉由同一幾何計算以已知方式計算其三維位 置。位置及速度資料可由無限個使用者連續地即時更新。 如圖1中所示’ GPS系統100包含繞地球運轉的複數 個衛星102。GPS接收器106自該複數個衛星1〇2中的許多 個衛星接收展頻GPS衛星資料信號1〇8。展頻資料信號1〇8 • 係自每一衛星102連續地發射,所發射的展頻資料信號1〇8 各自包含一識別一特定衛星102的資料流,該資料流來源 於該特定衛星102。GPS接收器106通常需要來自至少三個 '衛星102之展頻資料信號108,以便能夠計算二維位置。對 第四展頻資料信號之接收使GPS接收器1〇6能夠使用已知 技術來計算三維位置。 轉而參看圖2,包含GPS接收器設備106或柄接至GPS接 收器設備1 06之導航設備200能夠經由行動設備(未圖示)(例 如,行動電話、PDA及/或具有行動電話技術之任何設備) 135345.doc • 17· 201017112 建立與"行動"或電信網路之網路硬體之資料會話(若需 要)’以便建立數位連接(例如,經由已知藍芽技術之數位 連接)。其後,行動設備可經由其網路服務提供者來建立 與伺服器150之網路連接(例如,經由網際網路)。因而,在 ; 導航設備,當其獨自及/或在載運卫具中行進時,其可為 且時常為行動的)與伺服器150之間建立"行動"網路連接’, ,' 從而為資訊提供"即時”或至少很,,新的,,閘道。 彳使用(例如)網際網路以已知方式進行在行動設備(經由 服務提供者)與諸如伺服器15〇之另一設備之間的網路連接 之建立。就此而言,可使用任何數目個適 定,例如,Τ_分層協定。此外,行動設備可利用2 數目個通信標準,諸如CDMA2000、GSM、IEEE 8〇2 u a/b/c/g/n 等。 因此可見’可利用網際網路連接,網際網路連接可(例 如)經由資料連接、經由行動電話或導航設備2〇〇内之行動 g 電話技術來達成。 雖然未展示,但導航設備200當然可在導航設備2〇〇本身 内包括其自身的行動電話技術(例如包括天線或視情況 使用導航設備200之内部天線導航設備2〇〇内之行動電 :言舌技術可包括内部組件’且/或可包括一可***卡(例如, 用戶身份模組(SIM)卡)’該可***卡配有(例如)必要的行 動電話技術及/或天線。因而,導航設備2〇〇内之行動電話 技術可類似地經由(例如)網際網路來建立導航設備2〇〇與伺 服器15〇之間的網路連接,其建立方式類似於任何行動設 135345.doc 201017112 備之方式。 對於電話設定,具備藍芽功能之導航㈣可用以與行動 電話模型、製造商等之不斷變化的頻譜一起正確地工作, 舉例而言,模型/製造商特定設定可儲存於導航設備2〇〇 上。可更新為此資訊而儲存之資料。 在圖2中,將導航設備200描繪為經由一般通信頻道152 與伺服器150通信’通信頻道152可藉由許多不同配置中之 任一者來實施。通信頻道152一般表示連接導航設備2〇〇與 伺服器150之傳播媒體或路徑。當在伺服器15〇與導航設備 200之間建立了經由通信頻道丨52之連接(注意,此連接可 為經由行動設備之資料連接、經由個人電腦經由網際網路 之直接連接等)時’伺服器150與導航設備200可通信。 通信頻道152不限於特定通信技術。另外,通信頻道ι52 不限於單一通信技術;亦即,頻道152可包括使用各種技 術之若干通信鏈路。舉例而言,通信頻道152可經調適以 提供用於電通信、光通信及/或電磁通信等之路徑。因 而’通信頻道152包括(但不限於)下列各者中之一者或其組 合:電路、諸如電線及同軸電纜之電導體、光纖電纜、轉 換器、射頻(RF)波、大氣、空白空間(free space)等。此 外’通信頻道152可包括中間設備,諸如,路由器、轉發 器、緩衝器、發射器及接收器。 在一說明性配置中,通信頻道152包括電話網路及電腦 網路。此外,通信頻道152可能夠容納無線通信,例如, 紅外通信、射頻通信(諸如,微波頻率通信)等。另外,通 135345.doc 19·
201017112 信頻道152可容納衛星通信。 經由通信頻道152所發射之通信信號包括(但不限於)對 於給定之通信技術可能為需要或所要之信號。舉例而言, 該等信號可適合用於蜂巢式通信技術中,蜂巢式通信1術 諸如,分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分 碼多重存取(CDMA)、全球行動通信系統(GSM)等。可經 由通信頻道152發射數位及類別信號兩者。此等信號可為 對於通信技術可能為所要的經調變、經加密及/或經壓縮 之信號。 伺服器1 5 0包括(除了可能未說明之其他組件之外)一處 理器154,該處理器154操作性地連接至記憶體i 56且經由 有線或無線連接158而進一步操作性地連接至大量資料儲 存设備160。大量儲存設備160含有導航資料及地圖資訊之 儲存,且可同樣為與伺服器150分離之設備,或者可併入 於伺服器150中。處理器154進一步操作性地連接至發射器 162及接收器164,以經由通信頻道152將資訊發射至導航 設備200並自導航設備200接收資訊》所發送及接收之信號 可包括資料、通信及/或其他傳播信號。可根據對於導航 設備200之通信設計中所使用之通信要求及通信技術來選 擇或設计發射器162及接收器164。此外,應注意,可將發 射器162及接收器164之功能組合為單一收發器。 如上文所提及,導航設備2〇〇可經配置以經由通信頻道 152與飼服器150通信,其使用發射器166及接收器ι68來經 由通信頻道152發送並接收信號及/或資料,注意,此等設 I35345.doc •20· 201017112 備可進一步用以與除了伺服器150之外的設備通信。此 外,如上文關於圖2所描述,根據對於導航設備200之通信 設計中所使用之通信要求及通信技術來選擇或設計發射器 166及接收器168,且可將發射器166及接收器168之功能組 合為單一收發器。當然,導航設備200可包含其他硬體及/ 或功能部分,稍後將在本文中對其進行更詳細描述。 儲存於伺服器記憶體156中之軟體為處理器154提供指令 且允許伺服器150將服務提供給導航設備200 ^由伺服器 150提供之一服務包括處理來自導航設備200之請求及將導 航資料自大量資料儲存器160發射至導航設備200。可由伺 服器150提供之另一服務包括對於所要應用使用各種演算 法來處理導航資料及將此等計算之結果發送至導航設備 200 〇 伺服器150構成可由導航設備200經由無線頻道存取之遠 端資料源。伺服器150可包括位於區域網路(LAN)、廣域網 路(WAN)、虛擬私用網路(VPN)等上之網路伺服器。 伺服器150可包括諸如桌上型或膝上型電腦之個人電 腦’且通信頻道152可為連接在個人電腦與導航設備2〇〇之 間的電纜。或者’可將個人電腦連接在導航設備2〇〇與伺 服器150之間’以在伺服器150與導航設備2〇0之間建立網 際網路連接。 可經由資訊下載為導航設備200提供來自伺服器150之資 訊’自動地或在使用者將導航設備2〇〇連接至伺服器15〇 後’可週期性地更新資訊下載,且/或在經由(例如)無線行 135345.doc 21 201017112 動連接設備及TC魔連接而在伺服器15〇與導航設備2〇〇之 間進行更怪定或頻繁之連接後,資訊下Μ更為㈣1 於許多動態計算,舰器15〇中之處理器154可用以處置大 量的處理需要,然而,導航設備200之處理器(圖2中未展 示)亦可時常獨立於至伺服器150之連接而處置許多處理及 計算。 參看圖3,應注意,導航設備200之方塊圖不包括導航設 備之所有組件,而是僅代表許多實例組件。導航設備2〇〇 ® 位於一外殼(未圖示)内。導航設備2〇〇包括一包含(例如)上 文所提及之處理器202之處理資源,處理器202耦接至一輸 入設備204及一顯示設備(例如,顯示幕2〇6)。雖然此處參 考單數形式的輸入設備204 ’但熟習此項技術者應瞭解, 輸入設備204表示任何數目個輸入設備,其包括鍵盤設 備、語音輸入設備、觸控面板及/或用以輸入資訊之任何 其他已知輸入設備。同樣地,顯示幕206可包括任何類型 _ 之顯示幕,諸如,液晶顯示器(LCD)。 在一配置中,整合輸入設備204之一態樣(觸控面板)及 顯示幕206以便提供一整合式輸入及顯示設備,該整合式 輸入及顯示設備包括一觸控墊或觸控螢幕輸入端250(圖 4),以實現經由觸控面板螢幕之資訊輸入(經由直接輸入、 選單選擇等)及資訊顯示兩者,以使得使用者僅需觸摸顯 示幕206之一部分便可選擇複數個顯示備選項中之一者或 者啟動複數個虛擬或"軟"按鈕中之一者。就此而言,處理 器202支援結合觸控螢幕而操作之圖形使用者介面(GUI)。 135345.doc •22- 201017112 在導航設備200中,處理器202經由連接210而操作性地 連接至輸入設備204且能夠經由連接210自輸入設備204接 收輸入資訊,且經由各別輸出連接212而操作性地連接至 顯示幕206及輸出設備208中之至少一者以向其輸出資訊。 導航設備200可包括輸出設備208,例如,聲訊輸出設備 (例如’揚聲器)。由於輸出設備208可為導航設備2〇〇之使 用者產生聲訊資訊’故應同樣理解,輸入設備2〇4可包括 麥克風及軟體以用於亦接收輸入語音命令。此外,導航設 備200亦可包括任何額外之輸入設備2〇4及/或任何額外之 輸出設備’諸如,音訊輸入/輸出設備。 處理器202經由連接216而操作性地連接至記憶體214 , 且經進一步調適以經由連接220自輸入/輸出(〗/〇)埠218接 收資訊/將資訊發送至輸入/輸出(1/0)埠218,其中1/〇埠218 "T連接至在導航設備200外部的I/O設備222。外部I/O設備 222可包括(但不限於)外部收聽設備,諸如,聽筒。至1/〇 设備222之連接可另外為至任何其他外部設備(諸如汽車立 體聲單元)之有線或無線連接,例如用於不用手之操作及/ 或用於語音啟動式操作、用於至聽筒或頭戴式耳機之連接 及/或用於至(例如)行動電話之連接,其中行㈣話連接可 用以在導航設備200與(例如)網際網路或任一其他網路之間 建立資料連接,及/或用以經由(例如)網際網路或—些其他 網路建立至伺服器之連接。 圓3進一步說明.經由連接226在處理器2〇2與天線/接收器 224之間的操作性連接,其中天線/接收器“A可為⑼ 135345.doc -23- 201017112 如)GPS天線/接收器。應理解,為了說明而示意性地組合 由參考數字224表示之天線與接收器,但天線及接收器可 為分開定位的組件,且天線可為(例如)Gps片狀天線或螺 旋天線》 田然,一般熟習此項技術者將理解,圖3中所展示之電 子組件係以習知方式由一或多個電源(未圖示)供電。如一 般熟習此項技術者將理解,想到了圖3中所展示之組件之 不同組態。舉例而言,圖3中所展示之組件可經由有線及/ 或無線連接及其類似者而相互通信。因此,本文中所描述 之導航设備200可為可攜式或掌上型導航設備2〇〇。 另外,圖3之可攜式或掌上型導航設備2〇〇可以已知方式 連接至或"銜接至"諸如腳踏車、機器腳踏車、汽車或船之 載運工具。接著可為了可攜式或掌上型導航用途自銜接位 置移除此導航設備200。 參看圖4,導航設備200可為包括整合式輸入及顯示設備 206及圖2之其他組件(包括但不限於内部gps接收器224、 微處理器202、電源(未圖示)、記憶體系統214等)之單元。 導航設備200可位於臂252上,可使用吸盤254將臂252本 身緊固至載運工具儀錶板/窗/等。此臂252為一銜接台之一 實例,導航設備200可銜接至該銜接台。導航設備2〇〇可銜 接或藉由搭扣以其他方式連接至銜接台之臂252,該搭扣 (例如)將導航設備200連接至臂252。導航設備200可接著在 臂252上可旋轉。為了釋放導航設備2〇〇與銜接台之間的連 接’可(例如)按壓導航設備200上之按鈕(未圖示)。用於將 135345.doc -24- 201017112 導航設備200耦接至銜接台及將導航設備2〇〇與銜接台去耦 之其他同樣適宜之配置係一般熟習此項技術者所熟知的。 轉而參看圖5,處理器202與記憶體214合作以支援 BIOS(基本輸入/輸出系統μ82,該BI〇s 282充當導航設備 200之功能硬體組件280與由該設備執行之軟體之間的介 面。處理器202接著自記憶體214載入一作業系統284,且 該作業系統提供一應用程式軟體286(其實施上述路線規 劃、導航及其他功能性中之一些或全部)可運作之環境。 應用程式軟體286提供一作業環境,該作業環境包括支援 導航設備之核心功能(例如,地圖檢視、路線規劃、導航 功能及與此相關聯之任何其他功能)的GUb就此而言,應 用程式軟體286之部分包含一視圖產生模組288。 如上文所提及,導航設備2〇〇使用地圖資料將導航設備 200在地圖上的位置顯示於顯示設備2〇6上,且更新該地圖 上的所顯示位置以反映導航設備2〇〇之移動。該地圖資料 亦用於規劃及顯示路線。 使用者可用的道路之位置可自卩電子形式冑當儲存為地 圖資料之既存地圖獲得。然而,該既存地圖資料常常僅提 供關於特定道路之屬性的有限資訊(即便有)。 在圖6中說m其使用表示與道路使用者在通過 一道路之一選定區域時之通過有關的性質之值的資料來 獲得關於-道路之屬性的詳細資訊。詳言之,該系統能夠 提供普通地圖t料未提供之資m,諸#車道之寬度及數 目、分又之開始及使用者沿該等分又而行的最適當時刻, 135345.doc •25- 201017112 及較高及較低速度車道之存在。若有必要,該資訊亦可用 來校正現有地圖資料。可摘式導航設傷又可使用該資訊來 提供更準確的資訊或指令給使用者,諸如,將最適當的車 道報告給使用者,將轉向的最佳時刻報告給使用者,及準 確地顯示使用者載運工具在該道路上的位置。 該系統包含與複數個導航設備通信且鏈接至一儲存地圖 資料之資料儲存器400的伺服器150 ^為了清楚起見,僅展 示五個導航設備200a至200e,但將理解,實務上,數千個 或更多導航設備可與伺服器15〇通信。伺服器丨5〇包括:一 繪圖模組402,其用於自資料儲存器4〇〇讀取地圖資料且處 理該地圖資料;及一位置資料處理模組4〇4,其用於處理 自導航設備200a至200e接收之位置資料。 在導航設備200a至200e之正常操作過程中,定期(對於 當前系統通常為每5秒)將來自該等設備之gpS資料記錄於 一登錄設備上,該登錄設備通常呈一包括於可攜式導航設 備自身上的資料登錄器模組之形式。當導航設備由使用者 銜接在銜接台中以便充電或更新時,通常將每一導航設備 之GPS資料經由網際網路連接而發射至伺服器15〇。常常 徵求使用者的許可以將GPS資料發射至伺服器,且已發 現’大部分使用者允許GPS資料之此發射。在上述實施例 之一變體中,使用無線連接直接自導航設備2〇〇&至2〇〇6發 射資料。在每一種情況下’匿名處理GPS資料且不能被追 湖回特定使用者。 伺服器150將隨時間過去所收集之所有GP S資料同緯度/ 135345.doc -26- 201017112 經度定位資訊一起儲存於大量資料儲存器16〇中。將理 解’積累來自許多使用者之大量GPS資料,且隨時間過 去,獲得表示在一區域或網路中之每一可能道路上的行進 之GPS資料。除了提供位置資訊之外,可分析Gps資料以 便為每一導航設備提供速度或其他軌跡資料或操作資料 (若需要)。 雖然在圖6中將地圖資料儲存器4〇〇展示為一單獨組件, 但其亦可形成大量資料儲存器160之部分。儲存於資料儲 存器400中之地圖資料包括道路網之數位圖,其使用節點 及連接結構(道路段)將道路網之拓撲描述為數學圖。 如下文將更詳細描述,與位置資料處理模組4〇4合作的 繪圖模組402提供對自導航設備獲得的Gps資料之自動分 析’以便計算比由儲存於資料儲存器4〇〇中之地圖資料提 供之地圖特徵更詳細的地圖特徵。 在第一階段中,由繪圖模組4〇2將一給定數位地圖之每 一道路段(或僅代表性道路段)或每一段道路分割成具適當 長度之部分。每一部分之長度通常為25 m,但可視特定應 用所需的解析度位準而改變該長度。 如圖7中所說明,定義一與一選定道路部分對齊之矩形 區域410,其具有等於該選定部分之長度的長度(例如,25 及足夠跨越該道路或行車道412之寬度(例如,10 m)。 可自動地或視來自使用者之輸入、視該段道路之特性 (例如’已知其為主要道路還是次要道路,或其是否接近 135345.doc •27- 201017112 於其他道路)及所需解析度而改變每一區域之選定的長度 及寬度。在附近沒有其他道路的情況下及/或在地圖資料 可能不可靠的情況下’可加寬區域之寬度以確保該等區域 覆蓋道路之所要區域。該等區域常常延伸超出該道路之預 期邊界。視所需要的空間解析度而選擇道路之該等區域之 長度。 亦可自動地或視來自使用者之輸入而篩選要選擇用來分 析之區域’以確保排除可能提供不可靠或非代表性結果之 區域。該等區域包括:可提供外來GPS資料之區域(諸如, 接近於平行道路、立交橋或地下道之區域或接近於可 能干擾GPS或其他位置決定系統之操作的特徵(諸如,橋或 摩天大樓)之區域。 如圖8中所示,可進一步將每一矩形區域41〇分割成與道 路之方向對齊的具適當寬度(例如,i m)之較小條帶。 繪圖模組402將區域410之座標提供至位置資料處理模組 404 « 位置資料處理模組404接著對要分析的區域41〇或該段道 路中的所儲存GPS軌跡執行預處理(prec〇nditi〇ning)。舉例 而言,基於數位地圖資料之給定線型拓撲,按照駕駛方向 來分離該等GPS執跡。 接著由位置資料處理模組404藉由選擇表示屬於區域41〇 的位置之所有GPS資料來篩選用於選定之駕駛方向之Gps 資料。接著,亦可視情況進一步篩選該選定GPS資料以確 保僅為通過該區域410之每一軌跡選擇單一 位置,從 135345.doc •28- 201017112 而確保靜止或緩慢移動之載運工具不會不適當地加權該資 料。 接著決定屬於每一條帶的選定GPS位置之數目,以提供 區域410的GPS位置之分布。在該實施例之一變體中,不 細分每一區域且直接分析對於該區域所獲得的GPS位置之 分布,而無需將GPS資料予以裝桶或裝箱。 區域410的GPS位置之分布表示沿著該段道路行進之載 運工具的位置之分布。已發現該分布又反映該道路之布局 的特徵。舉例而言,GPS位置集中在道路或行車道邊界 内’且GPS位置在道路内集中在每一車道之中心周圍。相 反地’朝向車道之邊緣的GPS位置相對較少,且在道路或 行車道邊界之外的GPS位置較少(即便有)。 可藉由使該分布擬合於一適當函數及視該經擬合的函數 之係數而決定特定屬性之值來決定關於該道路之屬性的詳 細資訊。 位置資料處理模組4〇4使用標準函數擬合技術(例如,雷 文博格_馬誇特(最小平方曲線擬合))來使GPS位置之該分布 擬合於一或多個高斯函數。已發現,假設一沿著單車道道 路之未受干擾的橫截面GPS密度函數之高斯分布,該分布 之平均數近似於要分析的道路段之中心線。亦已發現,可 藉由南斯類型之函數之疊加(SUperp〇siti〇n)來近似多車道 道路或行車道之密度分布’如圖9中所示意說明,圖9展示 複式行車道428之四個車道的四個個別高斯分布42〇、 U2、424、426及該等高斯分布之一疊加43(^在彼情況 135345.doc •29·
201017112 二:::加的高斯函數中之每-者之平均數近似於該道路 或灯車道之該等車道中之—者的中心線。 A 及圖8之實例中自地圖資料無法知道該道路是包 "道行車道還是單車道行車道。因此,位置資料處理 模組404藉由使單—高斯函數擬合於該分布而開始且接著 擬合雨斯函數(自兩個高斯函數直至最大數目⑷個高斯函 數’其中11為車道之假定最大數目,常常最多為六)之-系 列#加。位置資料處理模組4〇4基於對每一擬合之擬合錯 誤之評估(考慮到擬合參數之數目)且基於對自每一擬合獲 得的參數之值是否合理之決定(例如,藉由與預定之約束 或臨限值之比較而決定)來選擇該等擬合中之一者作為最 好擬合。 在些情況下,在對擬合程序沒有約束的情況下,可發 現單高斯(single Gaussian)係對位置分布的最好擬合即 使違分布係對於多車道道路而獲得的。為了避免該等潛在 錯誤,可藉由將道路之總寬度除以每一車道之假設寬度來 獲得車道之數目。對於公路段,可為車道寬度假設為3 5 m之平均大小。對於其他道路類別,可基於對每一特定國 豕有效的建築物或交通規則而應用稍微不同的車道大小。 接著使用該所決定的車道數目作為對該擬合之約束。 使用由選定的單高斯或多高斯擬合產生之參數之值來決 定該段道路之一或多個屬性。舉例而言,如上文所提及, 該經擬合的高斯函數之平均數或該等經疊加的高斯函數中 之每一者之平均數近似於該道路之中心線或該道路之該等 135345.doc •30- 201017112 車道中之每一者的中心線。 此外,可藉由由該函數擬合而獲得的單高斯分布之變量 參數來近似道路之寬度。對於多車道道路,亦可自多高斯 擬合之高斯函數中之每一者的變量獲得個別車道之寬度。 該或每一經擬合的高斯函數之振幅亦可用作為道路上或道 ••路之每一車道上的流量之相對強度之度量。 - 可修改表示已分析的該段道路之地圖資料以包括藉由分 布擬合程序而獲得之屬性,且最終可提供關於該段道路之 ❿ 更詳細資訊給使用者。 此外,自位置資料之分布之分析所獲得的屬性可用以確 認或校正地圖資料。舉例而言,可能發現根據該分布計算 出的道路之區域之中心線的位置並不精確匹配儲存於該地 圖資料中的彼區域之中心線之位置。在彼情況下,可用計 算出之中心線資料來替代形成彼段的地圖資料之部分之中 心線資料。自該分布所獲得的中心線資料亦可用作描述該 路段之數位道路囷中之形狀點。 以圖10之流程圖來概述說明囷6之系統之一操作模式。 在圖7及圖8之實例中,僅對於圖7及圖8中所顯示的該段 道路之單一區域410分析了 GPS資料之分布。通常,對於 每一段道路選擇多個不同區域。視要分析之道路之特性、 所要提取之屬性及所需解析度而手動或自動地選擇區域 410之數目及沿著道路之一長度的每一區域41〇的間距。 舉例而言,對於相對次要的道路之段及/或道路之離會 合處相對較遠的段,可選擇相對較少數目個間隔較寬的區 135345.doc -31 - 201017112 域用於GPS資料分布分析。與之相比,對於主要道路及接 近於會合處的道路段及一道路網之相對複雜的部分,可選 擇相對較少數目個間隔較窄的區域用於GPS資料分布分 析。在一極端情況下’選擇沿著一道路段之整個長度的一 系列連續區域。 藉由比較不同區域之分布資料來獲得一道路之另外的屬 性。舉例而言,已發現,對於接近於在一公路段與一或多 個出口車道之間的分叉點之區域,與更上游或下游之區域 相比較,密度分布將變寬。該等分布在該(該等)出口車道 與主行車道分又時的加寬及該等分布在該(該等)出口車道 完全與主行車道分離時的隨後變窄可用來識別出口車道之 開始及分離位置。 圖11為展示包括自兩個主行車道444、446之岔道440、 442之一段道路的示意圖照片。在地圖資料中藉由表示道 路之中心線的線資料及指示認為岔道要分叉之處的點之節 點資料來表示該段道路。節點資料通常僅提供關於岔道之 布局的有限資訊,且可(例如)表示在岔道開始分又或最終 分離之處或靠近該處的單點位置。 在此實例中,在根據地圖資料所決定的位置(在一岔道 刀又之假定位置之前18〇 m、在該岔道分又之該假定位 置’及在該假定岔道分又之後6〇⑷選擇道路之三個區域 48 45 0牦2(同樣為25 m之長度)。在此情況下,如自 圖U可見在相同位置處在兩個行車道皆有岔道分又。 為該一個道路範圍域448、45〇、452獲得Gps分布資 135345.doc -32- 201017112 料,且由位置資料處理模組404處理該GPS分布資料。 亦在圖12中以曲線描繪每—道路範圍域448、45〇、々π 之分布資料。可見,該等道路範圍域448、45〇、452中之 每-者的分布展示兩個大的尖峰,一個尖峰對應於每一行 車道之中心。 亦可見’與更遠離該等岔道之假定位置的區域之分布相 比較’在纟道分叉之Μ定位置處的道路範圍域之分布包括 兩個額外的旁尖峰(side peak)454、456。該等旁尖峰係在 ί 岔道44〇、442與主行車道⑷、446分又時由沿著岔道 440、442行進之交通引起。因此,在此實例中獲得的分布 資料之比較能夠確認自地圖資料獲得的該等岔道之位置。 藉由增加所分析的不同選定區域之數目及/或藉由減小 該等選定區域之大小來增加決定一岔道之位置所用的準確 度。在一實例中,選擇一系列連續區域或重疊區域以覆蓋 在一岔道之假定位置周圍的一段道路,且可藉由決定分布 藝最先開始變寬或隨後變窄之區域來準確地決定該岔道之開 始及/或分離之位置。 為了獲得岔道之開始或結束的更準確位置,應用一校正 項(correction term)。該校正項考慮到,一般駕駛者不會在 岔道開始之處立即改變車道,而是在岔道開始之後幾米處 改變車道。 可藉由獲得若干入口或出口車道之精確起始位置之現場 量測結果及將彼等量測結果與使用Gps資料之分布所獲得 的彼等入口或出口車道之經自動識別之起點相比較來最佳 135345.doc •33- 201017112 化應用於任何給定岔道布局之校正的大小。藉由一出口或 入口車道之真實起點與自動計算出之起點之間的平均偏差 而導出的校正因數為道路類別及道路段之平均速度之函 數。因此,通常視道路類別及/或道路段的測得平均速度 而選擇應用於任何給定出口或入口車道之校正因數。道路 類別之平均速度又可根據自所儲存之GPS資料獲得的軌跡 -- 資料來決定,且道路類別係自地圖資料得知或可根據道路 布局屬性(道路布局屬性係根據所儲存之GPS資料之分布而 _ 自動決定的)來決定。 可使在分叉處或接近於分又的區域之位置資料之分布擬 合於函數(例如,高斯函數),以便獲得關於該分又之屬性 的另外資訊。通常,在擬合表達式中包括一額外函數以表 示一出口或入口車道或其他分又。可自該等擬合參數獲得 至一道路的入口或出口車道之寬度及中心線位置,其獲得 方式與可自該等擬合參數獲得一道路或該道路之車道之寬 $ 度及中心線位置的方式相同。 舉例而言,圖13展示對於在一出口車道附近的三個區域 所獲得的分布(在此情況下,該三個區域係在自地圖資料 所獲得的分又點之前200 m、在該分又點之前8〇 m,及在 • 該分又點之後m)。可見’ 一對應於該出口車道之旁峰 460存在於在該出口車道之假定起點之後1〇〇 m的區域之分 布中。在此情況下,已使該等分布擬合於高斯函數,且根 據經擬合的函數之變量’已發現主行車道為大約23 m寬且 已發現該出口車道為大約6m寬。 135345.doc -34· 201017112 如上文所提及,亦可自所儲存之GPS資料獲得速度及其 他軌跡資料。在一操作模式中,通過一選定區域之每一載 運工具或使用者的速度資料係自來自與該載運工具或使用 者相關聯之一可攜式導航設備或其他具備Gps功能之設備 的GPS資料獲得。接著將速度資料之分布用於決定一道路 之一或多個另外屬性。 在一實例中,獲得作為一道路之一選定區域内的位置之 函數的一速度分布。該速度分布可用來(例如)決定特定道 路或該等道路内之車道的平均速度、快車道或慢車道之存 在與否,及道路類型《速度資料之分布對於決定可讓載運 工具能夠以高於平均速度之速度行進的專門車道(例如, 指派給高承載率載運工具之車道)之存在與否特別有用。 亦比較對於不同區域所獲得之速度分布以便識別在一道路 上速度變化之處的位置,例如,靠近會合處或其他分又。 靠近分叉的速度分布亦可用來決定在進入或離開一道路 (例如,進入至一入口或出口車道,或自一入口或出口車 道離開)後速度之平均變化。 可更新所儲存之地圖資料以納入速度相關資訊。隨後可 使用該地囷資料將一道路或該道路内之車道的歷史平均行 進速度報告給使用者。亦可將在進入或離開一入口或出口 道路後速度之預期變化,或在會合處、分叉或其他道路特 徵之區域中速度之預期變化報告給使用者。 圖14為自三個區域(在一出口車道之前2〇〇 m、在一出口 車道之前80 m及在該出口車道之後1〇〇 m)之(jpg資料獲得 135345.doc -35- 201017112 的作為自一道路之左邊緣起的位置之函數的速度分布的圖 表。在該出口車道之後100 m的區域之分布變寬,從而延 伸至更向右的位置,對應於該出口車道之位置。彼分布亦 在離該道路之左邊緣大約28 m之位置處展示該速度分布中 之一旁尖峰,其對應於在該出口車道上行進的載運工具之 速度。藉由將該旁尖峰與主尖峰相比較,可見,出口車道 上之速度明顯顯著低於主行車道上之速度。 關於圖7至圖14所描述的實例各自係關於單一道路段。 實務上,倘若可獲得GPS資料之量,則該系統可用來自動 地決定整個道路網之屬性。舉例而言,可將整個鎮、市、 縣或者甚至國家之地圖資料及GPS資料提供至該系統。該 系統能夠自動地為被調查之區選擇道路網中之每一道路之 部分且使用本文中所描述之技術來分析每一選定部分的 GPS資料之分布,可識別提供異常分布資料之任何選定部 分且可自動地或基於使用者之命令而摒棄該等部分。可為 該道路網中之每一道路決定屬性,諸如道路、彼等車道或 行車道内之行車道或車道之寬度、中心線位置、分叉之位 置’以及速度變化及分布,且可更新該道路網之地圖資料 以包括表示該等屬性之資料。 關於圏7至圖14所描述的實例係關於存在於載運工具中 之可携式導航設備。將理解’可使用其他可攜式設備,其 =括任何類型之GPS設備、行動電話或載運工具資料登錄 例如’安裝於出租車或運車中之登錄設備)。該等可 攜式設備可為相同或不同類型。 135345.doc -36 - 201017112 亦將理解,本文中所描述之實施例提供根據由使用者自 身提供的資料對道路屬性或地圖資料之決定。因此,與手 動檢驗方法相比,可自導航或位置登錄系統之任何使用者 獲得資訊。每一使用者能夠將GPS定位資訊之一子集傳遞 至全自動處理鏈中的中央伺服器,且可為每一道路段圖獲 得資料且處理該資料。可使用數學演算法根據該資料來決 疋道路之屬性(例如,車道之數目、中心線及寬度)。 所提供之解決方法之優點為,數位繪圖過程之加速及地 圖特徵之較高品質(詳言之,道路網之拓撲之更詳細資 訊)。 將瞭解,雖然至此已描述本發明之各種態樣及實施例, 但本發明之範疇不限於本文中所陳述的特定配置,而實情 為,本發明之範疇擴展為包含屬於附加之申請專利範圍之 範疇的所有配置及其修改及更改。 舉例而言,雖然將本發明例示為可攜式導航設備,但應 瞭解,路線規劃及導航功能性亦可由運作適當軟體之桌上 型或行動計算資源來提供。舉例而言,皇家汽車俱樂部 (RAC)在hUP:/AvWw.rac.c〇.uk提供線上路線規劃及導航設 施,該設施允許使用者輸入起點及目的地,於是,伺服器 (使用者之計算資源與之通信)計算路線(其態樣可為使用者 指定的)、產生地圖,並產生—組詳盡的導航指令用於將 使用者自選定之起點指引至選定之目的地。 雖然在前述詳細描述中所描述之實施例參考了 Gps,但 應注意,導航設備可利用任—種位置感應技術作為對㈣ 135345.doc -37· 之
201017112 之替代(或實際上,除了 GPS夕、 m 可刹用盆“、 外)。舉例而言,導航設備 _、料航衛星系統,諸如歐洲伽利略(Galileo) :統。同樣地,其不限於基於衛星,而是可易於使用基於 之信標或其他任-種使得設備能夠確定其地理位置 系統來發揮作用。 本發明之替代實施例可實施為供電腦线使用之電腦程 式產口口 4電腦帛式產品為(例如)一系列電腦指令該系 列之電腦指令儲存於諸如㈣、cd__、r()^固定磁 碟之有形資料記錄媒趙上,或趙現於電腦資料信號中,該 信號係經由有形媒體或無線媒體(例如,微波或紅外)發 射。該系列之電腦指令可構成上文所描述之功能性之全部 或部分,且亦可儲存於任何記憶體設備(揮發性或非揮發 性的)’諸如,半導體記憶體設備、磁性記憶艎設備、光 學記憶體設備或其他記憶體設備中。 一般熟習此項技術者亦將很理解,雖然較佳實施例藉由 軟體來實施某功能性,但彼功能性可同樣地僅實施於硬體 (例如’藉由一或多個ASIC(特殊應用積體電路))中或實際 上由硬體與軟體之混合來實施。因而,不應認為本發明之 範疇僅限於實施於軟體中。 將理解’在上文僅舉例而言來說明本發明,且在本發明 之範疇内可進行細節之修改。 可單獨地或以任何適當組合來提供在實施方式及(若適 當)申请專利範圍及圖式中所揭示之每一特徵。 最後’亦應注意,雖然隨附申請專利範圍陳述本文中所 135345.doc • 38 - 201017112 描述之特徵之特定組合,但本發明之範疇不限於以下所主 張之特定組合,而實情為,本發明之範圍擴展為包含本文 中揭示之特徵或實施例之任何組合,不管此時是否已在隨 附申請專利範圍中具體列舉彼特定組合。 【圖式簡單說明】 圖1為可由導航設備使用的全球定位系統(GPS)之例示性 、部分的示意說明; 圖2為用於導航設備與伺服器之間的通信之通信系統的 φ 示意圖; 圖3為圖2之導航設備或任何其他適當導航設備之電組件 的示意說明; 圖4為安裝及/或銜接導航設備之配置的示意囷; 圖5為圈3之導航設備所使用之架構堆疊的示意表示; 圖6為用於決定道路之至少一屬性之系統的示意圖; 圖7為要分析之一段道路的示意說明; 圖8為圖7之該段道路的進一步示意說明; 圖9為可用來模型化交通車道之資料之分布的高斯分布 的圖表; 囷10為概述說明圖6之系統之一操作模式的流程圖; ; 圖11為包括岔道之一段道路的示意說明; 圖12為圖11之該段道路之選定區域的Gps位置資料之分 布的圖表; 圖13為包括岔路的另外一段道路之選定區域的Gps位置 資料之分布的圖表;及 135345.doc -39- 201017112 圖14為自另外一段道路的GPS資料獲得之速度之分布的 圖表。 【主要元件符號說明】 100 GPS系統 102 衛星 • 104 地球 . 106 GPS接收器 108 資料信號 ❿ 200 導航設備 150 伺服器 152 通信頻道 154 處理器 156 記憶體 158 連接 160 大量資料儲存設備 162 發射器 • 164 接收器 166 發射器 ' 168 接收器 • 202 處理器 204 輸入設備 206 顯示幕 208 輸出設備 210 連接 135345.doc -40- 201017112 212 輸出連接 214 記憶體 216 連接 218 輸入/輸出(I/O)埠 220 連接 ' 222 I/O設備 •w 224 天線/接收器 250 觸控墊或觸控螢幕輸入端 252 臂 254 吸盤 280 功能硬體組件 282 BIOS(基本輸入/輸出系統) 284 作業系統 286 應用程式軟體 288 視圖產生模組 200a 導航設備 200b 導航設備 200c 導航設備 - 200d 導航設備 ; 200e 導航設備 400 資料儲存器 402 繪圖模組 404 位置資料處理模組 410 選定區域 135345.doc -41 · 201017112 412 道路 420 高斯分布 422 高斯分布 424 高斯分布 426 高斯分布 428 複式行車道 430 高斯分布之疊加 440 岔道 ❹ 442 岔道 444 主行車道 446 主行車道 448 道路之區域 450 道路之區域 452 道路之區域 135345.doc ·42·
Claims (1)
- 201017112 十、申請專利範圍: 1. 一種決定一道路(412)之至少一屬性之方法,其包含: 選擇一道路範圍之一區域(410); 針對複數個道路使用者中之每一者決定與該道路使用 者通過該選定區域(410)有關的至少一性質之值; *- 針對該複數個道路使用者決定該至少一性質之值的一 ’ 分布;及 展· 視該所決定的分布而決定該道路(412)之至少一屬性。 • 2.如請求項1之方法,其中,針對每一道路使用者,由自 一與該道路使用者相關聯之可攜式設備接收的資料而獲 得該至少一性質之該值。 3. 4. 如請求項2之丨法,纟中每一可攜式設備為一可播式位 置決定設備且/或每一設備為一具備Gps功能之設備。 如請求項2或3之方法’其中該至少一性質係當該等可攜 式設備存在於該選定區域中時的一性質。如凊求項1、2或3之方法’其中該至少一性質包含在該 選定區域中之位置。 青求項1 2或3之方法,其中該至少_性質包含速 度’且該分布包含在該選定區域中之速度之一分布。 如請求項1 2或3之方法’其中該道路之該至少一屬性 包含該道路之布局之至少一態樣。 8.如請求項7之方法,装φ # 具中该道路之布局之該至少一態樣 包含車道之數目、—中^ φ τ 線之位置、一或多個車道之寬 度’及一或多個車道之—分叉夕六+也尤a 刀又之存在與否中之至少一 135345.doc 201017112 者0 ::求項1、2或3之方法’其中該方法進一步包含決定 該區域内該等可機式設備之複數個子分冑,且每一子分 布較佳對應於該道路之一車道。 1〇,如請求項1、2或3之方法,其進-步包含視該分布之平 二或子分布之平均數而決定一中心線之該位置。U·:請求項1、2或3之方法,其進一步包含根據該分布之 變量或一子分布之一變量來決定該道路之該寬度。 !2·如請求項卜2或3之方法,其進一步包含: 對於該道路範圍的複數個區域中之每一者,針對該複 數個道路使用者中之每—者決定與該道路使用者通過該 區域2關的至少-性f之值,且針對該複數個道路使用 者決定該至少一性質之值的一分布;及 比較該道路之該複數個區域之該等分布的差異以決定 該道路之至少一屬性。 13.如請求項12之方法,其中該道路之該至少—屬性包含一 分又之位置。 14·如6#求項U之方法’其進—步包含視可攜式設備之該分 布相對於該道路之該等區域中之至少—者的一加寬而決 定該分又之該位置。 其進一步包含將該道路之該 15·如请求項1、2或3之方法 所決定的至少一屬性輿矣千兮、若 两丨土丹衣不該道路之地圖資料相比較, 及視該比較而修改該地圖資料。 16.如清求項1、2或3之方法,盆、隹 . A 乃决其進一步包含視表示該道路 135345.doc -2 - 201017112 之地圖資料而選擇該道路之該區域β 17· -種騎-交通網之方法,其包含:接收表示一交通網 之地圓資料,·選擇該交通網之至少一區域(41〇);使用如 請求項1、2或3之方法來決定該交通網之該至少一區域 (41G)的至少-屬性;及處理該地圖資料以併人表示該所 · 決定的至少一屬性之資料。 - 18 _ —種測繪一範圍之繪囷系統,其包含: 一接收器,其經組態以接收表示與道路使用者之通過 ❹ 有關的至少一性質之資料;及 一處理器,其經組態以:選擇該範園之一區域(41〇); 處理該資料以針對每一可攜式設備決定與該道路使用者 通過該選定區域(410)有關的該至少一性質之值丨針對複 數個道路使用者決定該至少一性質之值的一分布;及視 該所決定的分布而決定該選定區域(41〇)之至少一屬性。 19. 一種可攜式導航設備,其包含: 一位置決定設備,其用於決定該可攜式導航設備之位 — 置; 一處理資源,其經組態以:接收表示使用如請求項 ' 1、2或3之方法所決定的一道路(412)之至少一屬性的資 料,且在該決定的位置處提供一表示該至少一屬性的輸 出。 一種電腦程式產品,其包含可執行以將如請求項丨、2或 3之方法付諸實施的電腦可讀指令。 135345.doc
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JP5855041B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2016-02-09 | 株式会社ぐるなび | 路線判定システム |
US9165477B2 (en) | 2013-12-06 | 2015-10-20 | Vehicle Data Science Corporation | Systems and methods for building road models, driver models, and vehicle models and making predictions therefrom |
DE102017209346A1 (de) * | 2017-06-01 | 2019-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erstellung einer fahrspurgenauen Straßenkarte |
CN112328730B (zh) * | 2021-01-04 | 2021-04-02 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 一种地图数据更新的方法、相关装置、设备及存储介质 |
DE102021211466A1 (de) * | 2021-10-12 | 2023-04-13 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Generieren einer Straßenkarte für Fahrzeuge mit integrierter Geschwindigkeitsinformation |
CN114220263B (zh) * | 2021-11-29 | 2022-11-25 | 北京中交兴路信息科技有限公司 | 一种货运车辆通行时长确定方法、装置、存储介质及终端 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69819337T2 (de) * | 1997-08-19 | 2004-07-22 | Siemens Vdo Automotive Corp., Auburn Hills | Fahrzeuginformationssystem |
US6385539B1 (en) * | 1999-08-13 | 2002-05-07 | Daimlerchrysler Ag | Method and system for autonomously developing or augmenting geographical databases by mining uncoordinated probe data |
DE10030932A1 (de) * | 2000-06-24 | 2002-01-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Erzeugung, Prüfung, Ergänzung und/oder Aktualisierung von Straßenkartendaten |
US6850841B1 (en) * | 2003-05-15 | 2005-02-01 | Navtech North American, Llc | Method and system for obtaining lane data |
US7912627B2 (en) * | 2006-03-03 | 2011-03-22 | Inrix, Inc. | Obtaining road traffic condition data from mobile data sources |
-
2008
- 2008-10-08 WO PCT/EP2008/063481 patent/WO2010040401A1/en active Application Filing
- 2008-10-24 TW TW097141084A patent/TW201017112A/zh unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI804956B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-06-11 | 久秉實業股份有限公司 | 能指示正確車道的導航系統及方法 |
Also Published As
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