CN102867457A - 用于更新构造在多个概括化水平中的数字地图的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于更新数字地图的方法，在该数字地图中，对象被存储在不同的概括化水平中。在一步骤中，通过基于与对象相关联的信息来更新在第一水平中表示该对象的第一元素的属性，来更新(341)数字地图的第一水平。在另一步骤中检验(343)在所述数字地图的另一概括化水平中是否由另一元素表示所述对象，其中所述另一元素与所述第一水平或者所述另一概括化水平的至少一个相关元素有关。在另一步骤中，当所述对象由所述另一元素表示时，通过基于所述信息以及所述至少一个相关元素来更新所述另一元素的属性，来实现更新(345)数字地图的另一水平。

Description

用于更新构造在多个概括化水平中的数字地图的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于更新构造在多个概括化水平中的数字地图的方法和装置，其能够例如由车辆的信息系统使用。

背景技术

导航系统将地图信息应用于路线计算。为了能够尽可能精确地计算路线，需要连续地更新地图信息。

EP 1 092 127 B1涉及一种用于影响用于确定车辆的路线的数字数据库的源数据的方法。该数据库包括具有相应地关联的节点的预先确定的路段。

发明内容

在这一背景下，本发明提出了依据独立权利要求的用于更新构造在多个概括化水平中的数字地图的方法、采用该方法的装置，以及相应的计算机程序产品。各从属权利要求和下面的说明书给出了优选的实施形式。

导航系统将静态的地图和当前的交通信息应用于路线搜索，以计算可能的行程时间。依据本发明还使用例如由导航系统在一道路段上得出的关于行程时间的信息。这样的“所学习到的”行程时间能够被用于更准确地预告行程时间。因此充分利用本发明，以使导航系统能够动态地改变路段属性。

对于导航装置中的不同功能，现有技术已知将地图数据以不同的详细程度存储在不同的概括化水平中。在此，概括化可能简化在给定的框架条件下的“最优”路线的计算。在最详细的水平中包含所有已知的道路。在具有较高的概括化等级的水平中，根据重要性标准，不再包含某些道路和道路交叉口，并且多个小的道路段被合并成较大的道路段。例如，居民区道路能够被忽略或者仅包含高速公路。不同的水平通过存在于所涉及的水平中的连接相联系。通常，在道路交叉口上实现这样的连接。对于大多数应用而言，不同水平之间的数据的相容性，即相应的值和连接的完整性，具有重大的意义。因此当在一个水平上的数据改变时，必要时必须调节在另一个水平上的数据以及在几个水平之间的连接。

依据本发明，在“学习的”导航系统中，能够根据对于不同的概括化水平的重要性检验所收集的知识，并且必要时如此地概括所收集的知识，以使得其在相关的水平上是可用的。如此能够将所收集的知识提供至对于导航系统至关重要的概括化水平。为使之成为可能，在学习过程结束之后，根据对于不同的概括化水平的重要性检验所学习到的知识。

由此，所学习到的知识在所有对于导航系统至关重要的概括化水平上是可用的，并且能够在导航功能性(例如路线计算)中高效地集成。

本发明实现了一种用于更新数字地图的方法，在该数字地图中，对象被存储在不同的概括化水平中，该方法包括如下步骤：

通过基于与对象相关联的信息来更新在第一水平中表示所述对象的第一元素的属性，来更新所述数字地图的所述第一水平；

检验所述对象在所述数字地图的另一概括化水平中是否由另一元素表示，其中所述另一元素依赖于所述第一水平或者所述另一概括化水平的至少一个相关元素；以及

当所述对象由所述另一元素表示时，通过基于所述信息以及所述至少一个相关元素来更新所述另一元素的属性，来更新所述数字地图的所述另一概括化水平。

该方法能够例如由车辆的信息系统或导航系统，或一般地由用于更新地图数据的装置执行。数字地图能够以数据记录的形式存在。地图能够包括关于位于由数字地图描绘的区域内的真实的街道网或道路网的信息。对象能够表示例如这样的网的段或部分。尤其，对象能够表示至少两条道路的交叉路口或连接或道路的一段。交叉路口或连接在地图内能够被表示为节点。段能够被表示为边。在两个节点之间能够设置一条边，或者边仅与一个节点连接。地图的每个元素能够与一个属性相关联。该属性例如能够表示与该元素相关联的行驶速度、行驶时间、等待时间或路段长度或相关联的道路类型。包含在地图中的信息(即与相关联的属性有关的元素)能够被用以计算在开始点和目的地点之间的路线。包含在地图中的信息也能够用于图形地表示道路网或类似地被使用。在更新属性时，能够改变该属性的值或量。在第一水平中，能够以比在另一概括化水平中的分辨率更细致的分辨率来描绘由地图描绘的区域。因此，另一概括化水平能够不包含第一水平所包含的元素。另一概括化水平也能够将第一水平包含的多个元素包括为一个共同的元素。那么，这样的共同的元素能够依赖于多个相关元素。因此，包括在一个概括化水平内能够意味着，相应的元素在该概括化水平内表示或其在该概括化水平上进行路线计算时被考虑。地图能够包括多个概括化水平，其各自分辨率不同。第一水平能够被视为知识补充的第一水平。在此其能够是其中不存在概括的最具体的水平。

根据一个实施形式，第一水平能够是概括化水平。在补充该概括化水平之前，能够在前面的步骤中已经补充另外的概括化水平。通过这种方式能够逐渐地更新数字地图的所有水平。

根据一个实施形式，第一水平能够比另一概括化水平更具体化。因此“从下至上”的更新是可行的。在此实现最具体的水平内的第一改变并随后概括化。原则上还能够考虑的是，另一概括化水平比第一水平更具体。在这种情况下，第一水平同样是概括化水平。因此，另一概括化水平能够比第一水平更具体。在此，第一水平能够是经概括化的水平，其中将更新较为具体的水平。

信息能够表示基于行驶数据的数据，该行驶数据是在至少一辆车辆在由所述数字地图描绘的区域中的至少一个行驶期间确定的。在此能够是实现依据本发明方法的车辆，或其他车辆(Fremdfahrzeug)。通过这种方式，能够以新的数据连续地更新现有的地图数据。能够通过合适的内部或外部接口接收行驶数据。

元素能够是节点或两个节点之间的边。如果元素是交叉口或岔道口，则能够用节点表示。如果元素是在相邻的交叉口或岔道口之间的道路段，则该道路段能够用边来表示。

示例性地，元素能够是安置在第一节点和第二节点之间的第三节点。在更新另一概括化水平的步骤中，当另一概括化水平不包含第三节点时，则能够更新连接第一节点与第二节点的边的、与另一概括化水平相关联的属性。这能够是如下情况，即当对象是作为特有元素被包含在第一水平内的交叉口或岔道口时，然而在另一概括化水平内该对象仅被表示为上一级道路段的一部分。例如，另一概括化水平的元素既能够包括交叉口，也能够包括与交叉口相连接的道路段，它们在第一水平内分别通过特有元素表示。即使另一概括化水平中的对象没有通过特有元素表示，这样的元素，即与对象相关的元素，还是能够在使用行驶数据的情况下更新。

根据一个实施形式，该方法能够包括确定步骤，在该步骤中确定对象是否由第一水平的元素表示。当对象没有由第一水平的元素表示时，在插入步骤中能够将所述第一元素插入第一水平。

此外本发明实现了一种装置，尤其是导航装置，其被构造为在相应的装置中执行或实现依据本发明的方法的步骤。通过本发明以装置为形式的这一实施变型能够快速且有效地解决作为本发明基础的问题。

这里装置能够理解为处理传感器信号并据此输出控制信号的电气装置。装置能够具有接口，接口能够以硬件和/或软件方式构造。对于以硬件方式构造的情况，接口例如能够是包括装置的各种功能的所谓的ASIC系统的一部分。然而，还可能的是，接口是特有的集成电路或至少部分地由离散的组件组成。对于以软件方式构造的情况，接口能够是软件模块，其例如与其他软件模块一起存在于微控制器上。

一种具有程序代码的计算机程序产品也是有利的，该程序代码能够存储在机器可读的载体上，诸如半导体存储器、硬盘存储器、或光存储器，并且当该程序在与计算机相应的装置上执行时，执行根据前面描述的实施方式之一的方法。

附图说明

下面借助所附附图示例性地阐述本发明。附图中：

图1a示出了在第一概括化水平内的数字地图的数据的示意图；

图1b示出了在另一概括化水平内的数字地图的数据的示意图；

图2示出了依据本发明的一个实施例的车辆的示意图；

图3示出了依据本发明的一个实施例的方法的流程图；以及

图4示出了依据本发明的另一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的本发明优选实施例的描述中，为在不同的图中表示的、起相似所用的元素采用相同或相似的附图标记，其中省去了这些元素的重复的描述。

图1a示出了依据本发明的一个实施例的、数字地图的在第一概括化水平内表示的元素的示意图。示出了第一节点101、第二节点103和第三节点105。第二节点103设置在第一节点101和第三节点105之间。第一节点101通过第一边111与第二节点103相连。此外，第二节点103通过第二边113与第三节点105相连。节点101、103、105和边111、113能够描绘真实的对象。例如，节点101、103、105能够表示交叉口或岔道口，并且边111、113能够表示在这些交叉口之间的道路段。元素101、103、105、111、113中的每个能够与一个属性相关联，该属性包括例如关于行驶时间的信息。该行驶时间是车辆为了通过由各元素101、103，105、111、113描绘的真实的对象所需要的。例如，属性能够以过程线(Ganglinie)、行驶时间特性或速度特性的形式存在。属性能够在不同的时间或工作日包括不同的数据。例如，属性能够以表格的形式存在。在最具体的第一概括化水平中，每个至关重要的的真实对象能够与一个元素101、103、105、111、113相关联。在另一概括化水平中，能够以不同的具体程度和网络密度显示相同的道路网。在较不具体的、高度概括化的概括化水平上，当在相应的交叉口处仅拐向没有包含在相应的概括化水平中的岔道时，能够合并包括它们所连接的交叉口的多个道路段。

图1b示出了依据本发明的一个实施例的、图1a中的数字地图的在第二概括化水平内表示的元素的示意图。第二概括化水平包括较少的对象。根据这一实施例，第二概括化水平不再包含在第一概括化水平内与节点103相关联的对象。第二概括化水平仅包含节点101、105以及连接第一节点101和第二节点105的边121。因此，第一概括化水平中的元素103、111、113合并在元素121中。与边121相关联的属性包括元素103、111、113的属性的信息。

图2示出了依据本发明的一个实施例的、带有导航系统232的车辆230的示意图。导航系统232能够包含数字地图234，该数字地图234包括例如在图1a和1b中所示的数据。替代地，能够将数字地图234存储在车辆内部或外部的另一装置中。此外导航系统包括用于更新数字地图234的装置236。为了更新数字地图234，车辆230具有装置238，其被构造为将行驶数据提供给装置232。装置238能够是导航系统232的一部分。装置238能够还包括用于从车辆230外部接收数据的接口。

图3示出了依据本发明的一个实施例的、用于更新数字地图的方法的流程图。如在图1a和1b中所示出的，在数字地图中在不同的概括化水平中示出对象。为了更新地图，在步骤341中首先更新地图的、第一概括化水平所包含的元素的属性。例如更新由节点103表示的岔道口的属性。这一更新能够基于当前的行驶数据。在步骤343中检验该岔道口是否在第二概括化水平内由一个元素描绘。在图1a和1b所示出的实施例中，在第一概括化水平内由节点103描绘的岔道口在第二概括化水平内被包括在边121中。因此，在步骤354中更新边121的属性。在此，边121的属性的更新既考虑了导致第一概括化水平的节点103的属性更新的行驶数据，又基于在第二概括化水平内包括在元素121内的第一概括化水平的另外的元素111、113的属性。

图4示出了依据本发明的另一个实施例的、用于更新数字地图的方法的流程图。在步骤451中实现行驶数据的记录。所记录的行驶数据被用于在最具体的概括化水平上执行学习的步骤453。随后在步骤455中实现将知识传递至另外的概括化水平。

因此所收集的知识能够被提供至对于导航系统至关重要的概括化水平。为了使之成为可能，在步骤453中的学习过程结束之后根据对于不同的概括化水平的重要性检验所学习到的知识。

依据一个实施例，过程线描述与时间和工作日有关的在路段上的行程时间。能够通过测量在路段上的行程时间来获得过程线。如果在最具体的水平中的路段上学习过程线，则必须为在概括化水平上的路段合并过程线。为此，在一路段上的学习过程结束后，检验该路段是否是较高的概括化水平上的路段的一部分。如果是这种情况，则在步骤455中将该知识传递至较高的水平。

能够在不同的变型中实现依据本发明的方式的工作原理和构造。根据所学习到的信息，各个变型是不同的。学习的导航系统能够在最具体的地图水平上学习。能够想象的是，在抽象的地图水平上学习过程线。

如果学习了与链路相关的属性，则当该链路在较高的概括化水平中在也作为链路或链路的一部分存在时，将该链路的属性传递至较高的概括化水平。反之亦然。因此也能够“向下”分解。

如果学习到的属性是与交叉口相关的，则当在该水平中存在交叉口时，将该交叉口的属性传递至较高的概括化水平。如果在较高的概括化水平中通过概括化省去了交叉口并且交叉口在内容上成为上一级链路的组成部分，则尽可能将属性传递至上一级链路。

依据本发明不使用动态的信息来改变单个地图元素的权重。而是使用一般的属性。在不同的水平上用于接管的方法是用于将知识传递至不同的水平的方法的可能的实现。

因此使用者能够参与概括化水平的评价，并且能够请求使用者确认多个(必要时)接管建议中的一个。

所描述的以及在图中示出的实施例仅仅是示例性选择的，不同的实施例能够完全或关于单独的特征彼此组合。实施例能够通过另外的实施例的特征来补充。此外，依据本发明的方法步骤能够重复或以不同于所描述的顺序执行。

Claims (10)

1.一种用于更新数字地图(234)的方法，在所述数字地图中，对象被存储在不同的概括化水平中，所述方法包括如下步骤：

通过基于与对象相关联的信息来更新在第一水平中表示所述对象的第一元素(103)的属性，来更新(341)所述数字地图(234)的所述第一水平；

检验(343)在所述数字地图的另一概括化水平中是否由另一元素(121)表示所述对象，其中所述另一元素依赖于所述第一水平或者所述另一概括化水平的至少一个相关元素(111、113)；以及

当所述对象由所述另一元素表示时，通过基于所述信息以及所述至少一个相关元素来更新所述另一元素的属性，来更新(345)所述数字地图的所述另一概括化水平。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一水平是第一概括化水平。

3.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述第一水平比所述另一概括化水平更具体。

4.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述另一概括化水平比所述第一水平更具体。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述信息表示基于行驶数据的数据，所述行驶数据是在至少一辆车辆(230)在由所述数字地图描绘的区域中的至少一个行驶期间确定的。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述元素是节点(101、103、105)或在两个节点之间的边(111、113、121)。

7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述元素是设置在第一节点(101)和第二节点(105)之间的第三节点(103)，并且其中，当所述另一概括化水平不包含所述第三节点时，在更新(345)所述另一概括化水平的步骤中，更新连接所述第一节点与所述第二节点的边(121)的、与所述另一概括化水平相关联的属性。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，包括确定步骤，其中确定所述对象是否由所述第一水平的元素(101，103，105，111，113)表示，并且具有插入步骤，当所述对象没有由所述第一水平的元素表示时，将所述第一元素插入所述第一水平。

9.装置(232)，尤其是导航装置，其被构造为实施根据权利要求1-8中任意一项所述方法的步骤。

10.具有程序代码的计算机程序产品，用于当所述程序在计算机上执行时，实施根据权利要求1-8中任意一项所述的方法。

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