專利名稱:經(jīng)改進(jìn)的導(dǎo)航裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種經(jīng)改進(jìn)的導(dǎo)航裝置和方法。
背景技術(shù):
包括GPS (全球定位系統(tǒng))信號接收和處理構(gòu)件的便攜式導(dǎo)航裝置(PND)是眾所 周知的,且廣泛地用作車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)。本質(zhì)上,現(xiàn)代PND包含-處理器,-存儲器(易失性存儲器和非易失性存儲器中的至少一者,且通常為兩者),-存儲在所述存儲器內(nèi)的地圖數(shù)據(jù),-軟件操作系統(tǒng)和(任選地)在其上執(zhí)行的一個或一個以上額外程序,用以控制裝 置的功能性并提供各種特征,-GPS天線,通過其可接收包括位置數(shù)據(jù)的衛(wèi)星廣播信號,且隨后處理所述信號以 確定裝置的當(dāng)前位置,-(任選地)產(chǎn)生信號的電子陀螺儀(gyroscope)和加速計,所述信號能夠經(jīng)處理 以確定當(dāng)前角加速度和線性加速度,且又,且結(jié)合從GPS信號導(dǎo)出的位置信息,確定裝置和 因此所述裝置安裝于其中的交通工具的速度和相對位移,-輸入和輸出構(gòu)件,實例包括視覺顯示器(其可對觸摸敏感以允許用戶輸入)、一 個或一個以上物理按鈕以控制開/關(guān)操作或裝置的其它特征、用于可聽輸出的揚聲器,-(任選地)一個或一個以上物理連接器,借助于所述物理連接器可將電力和任選 地一個或一個以上數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)剿鲅b置,并從所述裝置接收電力和任選地一個或一個 以上數(shù)據(jù)信號,以及-(任選地)一個或一個以上無線發(fā)射器/接收器,用以允許經(jīng)由移動電信以及其 它信號和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(例如,Wi-Fi、Wi-Max GSM等)的通信。PND的效用主要表現(xiàn)在其確定出發(fā)位置或當(dāng)前位置與目的地之間的路線的能力, 目的地可由計算裝置的用戶通過許多種不同方法中的任一種(例如,通過郵政編碼、街道 名和號碼)來輸入,且可為先前存儲的眾所周知、最愛或最近到過的目的地。通常,PND是 由用于根據(jù)地圖數(shù)據(jù)來計算出發(fā)地址位置與目的地地址位置之間的“最好”或“最佳”路線 的軟件來啟用。“最好”或“最佳”路線是基于預(yù)定準(zhǔn)則來確定的,且不一定是最快或最短路 線。指引司機(jī)所沿著的路線的選擇可能是非常復(fù)雜的,且所選擇的路線可考慮現(xiàn)有的、預(yù)測 的以及動態(tài)和/或無線地接收到的交通和道路信息、關(guān)于道路速度的歷史信息和司機(jī)對于 確定道路備選項的因素的自身偏好。此外,所述裝置可連續(xù)監(jiān)視道路和交通條件,且因改變 的條件而提供或選擇改變路線,在此路線上將進(jìn)行剩下的旅程?;诟鞣N技術(shù)(例如,移動 電話呼叫、固定相機(jī)、GPS車隊追蹤)的實時交通監(jiān)視系統(tǒng)正用來識別交通延遲且將信息饋 入到通知系統(tǒng)中。導(dǎo)航裝置通??砂惭b在交通工具的儀表板上,但也可形成為交通工具的機(jī)載計算 機(jī)或汽車無線電的一部分。導(dǎo)航裝置也可為手持式系統(tǒng)(的一部分),例如PDA(個人導(dǎo)航裝置)媒體播放器、移動電話或類似物,且在這些情況下,借助于將軟件安裝在裝置上以執(zhí) 行路線計算和沿著所計算的路線的導(dǎo)航來擴(kuò)展手持式系統(tǒng)的正常功能性。無論如何,一旦 已計算出路線,用戶就與導(dǎo)航裝置互動以(任選地,從提議路線列表)選擇所要的計算出的 路線。任選地,用戶可干預(yù)或指導(dǎo)路線選擇過程,例如通過指定對于特定旅程,應(yīng)避免或者 必須遵循某些路線、道路、位置或準(zhǔn)則。PND的路線計算方面形成所提供的一個主要功能,且 沿著此路線的導(dǎo)航是另一主要功能。在沿著計算出的路線導(dǎo)航期間,PND提供視覺和/或 可聽指令,用以指引用戶沿著所選擇的路線到達(dá)所述路線的終點,此終點為所要的目的地。 PND通常在導(dǎo)航期間在屏幕上顯示地圖信息,此信息在屏幕上定期更新,使得所顯示的地圖 信息表示裝置的當(dāng)前位置,且因此表示用戶或用戶的交通工具的當(dāng)前位置(如果裝置正用 于車內(nèi)導(dǎo)航)。顯示在屏幕上的圖標(biāo)通常表示當(dāng)前裝置位置,且居中,其中還顯示當(dāng)前和周 圍道路的地圖信息以及其它地圖特征。另外,任選地,可在所顯示的地圖信息上方、下方或 一側(cè)的狀態(tài)欄中顯示導(dǎo)航信息,導(dǎo)航信息的實例包括從用戶需要選取的當(dāng)前道路到下一偏 離的距離,所述偏離的性質(zhì)可能由表明偏離的特定類型(例如,左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn))的進(jìn)一步圖標(biāo) 表示。導(dǎo)航功能還確定可聽指令的內(nèi)容、持續(xù)時間和時序,可借助于所述指令來指引用戶沿 著路線向前。如可了解,例如“100m后左轉(zhuǎn)”等簡單指令需要海量處理和分析。如先前所提 到,用戶與裝置的互動可通過觸摸屏,或者另外或替代地通過安裝在駕駛桿處的遙控器、通 過語音激活或者通過任何其它適宜方法。所述裝置所提供的更重要的功能是在以下情況下的自動路線重計算-在沿著先前計算出的路線導(dǎo)航期間,用戶偏離所述路線,-實時交通條件指示替代的路線將更有利,且所述裝置具有適當(dāng)功能以自動辨識 此些條件,或-如果用戶出于任何原因而主動致使裝置執(zhí)行路線重計算。還已知允許按用戶定義的準(zhǔn)則來計算路線;例如,用戶可能更喜歡裝置計算出風(fēng) 景路線,或者可能希望避開交通堵塞可能發(fā)生、預(yù)計會發(fā)生或當(dāng)前正發(fā)生的任何道路。裝置 軟件將接著計算各種路線,且更青睞沿途包括最高數(shù)目個關(guān)注點(已知為Ρ0Ι)(被標(biāo)注為 (例如)有美景)的路線,或者使用指示特定道路上的正發(fā)生的交通條件的已存儲信息,按 可能的堵塞或因堵塞而導(dǎo)致的延遲的等級來對計算出的路線進(jìn)行排序。其它基于POI和基 于交通信息的路線計算和導(dǎo)航準(zhǔn)則也是可能的。盡管路線計算和導(dǎo)航功能對PND的總體效用很重要,但有可能將所述裝置純粹用 于信息顯示或“自由駕駛”,其中僅顯示與當(dāng)前裝置位置相關(guān)的地圖信息,且其中尚未計算 出路線且裝置當(dāng)前不在執(zhí)行導(dǎo)航。此操作模式??蛇m用于當(dāng)用戶已經(jīng)知道行進(jìn)所要沿著的 路線且不需要導(dǎo)航輔助時。更近一些,PND已被制造成具有包括一個或一個以上電荷耦合裝置(CXD)的集成 數(shù)字相機(jī),且因此能夠捕捉數(shù)字?jǐn)z影圖像,所述圖像接著通常被存儲在非易失性裝置存儲 器中。作為專用數(shù)字相機(jī)的常規(guī)實踐,借助于PC與裝置之間的物理(例如,USB)連接,隨后 可將此些圖像下載到用戶的PC或其它數(shù)字圖像庫上。如所提到,可將圖像存儲在裝置內(nèi)的 本地非易失性存儲器中,或存儲在可裝卸媒體存儲卡(例如,安全數(shù)字或SD卡)或任何其 它此類可裝卸數(shù)字媒體(例如,快閃存儲器)上。將數(shù)字相機(jī)集成到PND中的一個特定優(yōu) 勢在于,除了通常屬于此些圖像的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注信息(例如,時間和日期)之外,所捕捉的數(shù)字圖像還可標(biāo)注有根據(jù)正由裝置接收或近來由裝置接收的GPS信號計算出的特定位置信息。 明確地說,由Navman 制造并銷售的S90i裝置包括此設(shè)施。Navman 還提供一種服務(wù),藉此POI的經(jīng)預(yù)先地理空間標(biāo)注的圖像可供經(jīng)由用戶 的PC(PND連接到所述PC)從圖像服務(wù)器下載,且可存儲在裝置的存儲器中,以供稍后當(dāng)裝 置位置被確定為在特定POI的預(yù)定接近度閾值內(nèi)時顯示在裝置的屏幕上。POI的特定經(jīng)地 理空間標(biāo)注的圖像的存儲的另一有用特征在于,可從存儲器選擇所述圖像,作為識別所要 目的地的一種途徑,或者作為沿著到達(dá)替代的用戶選定目的地的路線的所要沿途停車點。 此設(shè)施與標(biāo)準(zhǔn)POI的搜索和選擇大致相同,對于標(biāo)準(zhǔn)POI,僅存儲文本信息作為在PND的導(dǎo) 航、路線計算和自由駕駛模式中使用的地圖數(shù)據(jù)的一部分_僅有的差異在于,通過特定POI 的照片的顯示,用戶可立即在屏幕上識別特定Ρ0Ι。盡管此些次要或附屬特征是有利的且增強(qiáng)了總體用戶體驗,但所述特征除了擴(kuò)大 可接入的POI的數(shù)目之外并不對裝置所提供的導(dǎo)航功能性提供任何增強(qiáng)。例如遠(yuǎn)程阿特拉斯NV(TeleAtlas NV)和導(dǎo)航科技(NavTeq)等當(dāng)前地圖數(shù)據(jù)提 供公司生產(chǎn)呈一個或一個以上基本數(shù)據(jù)文件形式的數(shù)字地圖數(shù)據(jù),PND從所述數(shù)字地圖數(shù) 據(jù)提取用于創(chuàng)建地理特征(例如,道路、建筑物、鐵路和其它陸標(biāo)和Ρ0Ι)的圖形表示的信 息。此信息顯示在裝置的屏幕上,且?guī)缀醪粩嗟乇凰⑿拢詾橛脩籼峁┊?dāng)前位置和周圍區(qū)域 參照也顯示在屏幕的中間的大致靜止的圖形交通工具指示符的不斷改變的地圖。地圖中所 展示的細(xì)節(jié)的程度取決于許多因素,包括由用戶選擇的地圖的特定比例尺、行進(jìn)速度以及 (當(dāng)然)用于裝置當(dāng)前所在的特定地點的由基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)文件提供的細(xì)節(jié)的等級。舉例來 說,當(dāng)用戶正在穿過鄉(xiāng)村的高速公路上行進(jìn)時,在裝置的屏幕上僅顯示相對較少的信息,而 當(dāng)用戶正在擁堵的道路上(且因此很慢地)行進(jìn)穿過城市時,可在屏幕上提供相對來說大 得多的細(xì)節(jié)等級。在此后一種情形中,由于用戶可使顯示于屏幕上的路邊或基于道路的特征與其在 沿著所討論的特定道路駕駛時可看到的對應(yīng)物理特征相關(guān)的可能性較大,因此通過在屏幕 上顯示更詳細(xì)的信息來增強(qiáng)裝置所提供的導(dǎo)航功能性。來源于當(dāng)前地圖提供商的數(shù)據(jù)文件 的一個缺點在于,其細(xì)節(jié)等級僅隨每一相繼版本發(fā)布而增加。由此,這些情況僅相對來說偶 爾發(fā)生,且因此,由于城市和(在較小程度上)市郊地區(qū)中常發(fā)生的道路布局的改變和進(jìn)入 限制的實施,地圖信息有可能過時。另外,地圖數(shù)據(jù)通常并不包括過渡性的道路更改,例如 可能因道路工程、車道減少或更改或者先前經(jīng)地圖繪制為機(jī)動車道的道路變?yōu)樾腥藢S枚?引起的道路更改。本發(fā)明的目標(biāo)為提供一種PND或?qū)Ш较到y(tǒng)、一種操作所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)的方法 和一種藉以控制所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)的計算機(jī)程序,連同一種地圖數(shù)據(jù)改進(jìn)系統(tǒng),所述地 圖數(shù)據(jù)改進(jìn)系統(tǒng)允許具有相機(jī)功能的PND使用照相捕捉的數(shù)字信息來增強(qiáng)所述裝置藉此 提供其導(dǎo)航功能性的基本地圖數(shù)據(jù)文件。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供一種操作PND或?qū)Ш较到y(tǒng)的方法,所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)具有與之 相關(guān)聯(lián)的數(shù)字相機(jī),借助于所述數(shù)字相機(jī),可捕捉數(shù)字圖像數(shù)據(jù),所述方法的特征在于對 所捕捉的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖案辨識技術(shù)以確定所述圖像是否含有一個或一個以上可辨識特征,所述特征先前已由存儲在所述裝置的存儲器中的數(shù)字信息定義,且所述圖案辨識 技術(shù)在所捕捉的數(shù)字圖像信息與至少一些表示特征的數(shù)字信息之間進(jìn)行比較,且所述方法 的特征進(jìn)一步在于至少一些信息的所述存儲包括對圖案辨識技術(shù)因其而成功的所識別的 特征以及識別以下各項中的至少一者的大致位置的地理空間位置數(shù)據(jù)的指示-在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間或在所述瞬間的預(yù)定時間閾值內(nèi),所述裝置的 位置,-在所述數(shù)字圖像被捕捉的瞬間,所計算出的所述裝置的預(yù)測位置,所述預(yù)測是基 于較早存儲的裝置位置信息,以及_所捕捉數(shù)字圖像中所識別的特征的位置的所計算出的近似值。最優(yōu)選的是,在成功的圖案辨識后由所述裝置存儲的信息是其中含有所識別的一 個或一個以上特征的特定所捕捉數(shù)字圖像中的一者或一者以上。最優(yōu)選的是,為其提供多組數(shù)字描述符的特征是例如現(xiàn)代道路上、中或周圍常見 的特征,實例包括人行橫道、交通燈、速度相機(jī)、警告標(biāo)志、速度限制、雷達(dá)天線、道路標(biāo)記 等,此些特征是可在圖案辨識技術(shù)中以數(shù)字方式且在現(xiàn)實中由交通工具的司機(jī)容易辨識且 區(qū)分的特征。在優(yōu)選實施例中,數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的捕捉實質(zhì)上連續(xù)地發(fā)生,使得較類似于數(shù)字視 頻饋入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流被PND或系統(tǒng)捕捉,實質(zhì)上連續(xù)地對所述流式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行所述圖案 辨識技術(shù)。在又一優(yōu)選實施例中,優(yōu)選的是,僅存儲所述流式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的一部分,優(yōu)選為所述 流式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的一幀,丟棄其余部分,存儲在所述裝置或系統(tǒng)中的所述部分是含有對由所 述圖案辨識技術(shù)成功辨識的特征的數(shù)字表示的部分。在又一優(yōu)選實施例中,優(yōu)選的是,所述裝置或系統(tǒng)含有一個或一個以上所存儲的 圖形圖標(biāo),其表示能夠由所述圖案辨識技術(shù)識別的一個或一個以上特征,所述PND或系統(tǒng) 包括例程,藉此通過在適當(dāng)位置處顯示表示此些特征的圖形圖標(biāo)來擴(kuò)充顯示在屏幕上的地 圖信息,如先前由所述PND系統(tǒng)在捕捉含有經(jīng)識別的特征的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)時所確定。在最優(yōu)選的實施例中,本發(fā)明的第一方面形成地圖數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)的部分,其中所 述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)存儲識別特征和其位置的信息,所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)包括用于將此數(shù)據(jù) 上載到數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器的構(gòu)件,所述數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器處理所有接收到的特征識別和對應(yīng)的 位置信息,所述處理考慮一些所上載的數(shù)據(jù)將有錯誤的事實,且因此依據(jù)在特定位置內(nèi)或 在其接近度閾值內(nèi)識別到特定特征的次數(shù)來確定特征存在于特定位置處的相對可能性,所 述數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器還創(chuàng)建含有經(jīng)驗證的特征信息和對應(yīng)的位置信息的一個或一個以上地 圖更新文件,所述地圖數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)隨后接著將含有經(jīng)驗證的特征數(shù)據(jù)的一個或一個以上 地圖更新文件發(fā)射到所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)。在一個實施例中,由所述驗證服務(wù)器創(chuàng)建的地圖更新文件含有經(jīng)識別特征的圖形 圖標(biāo)表示,此些圖形圖標(biāo)表示連同基本地圖數(shù)據(jù)以疊加方式一起顯示在PND或?qū)Ш较到y(tǒng)的
屏幕上。在替代實施例中,PND或系統(tǒng)存儲器存儲可在從數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器接收到的地圖更 新文件中識別的潛在特征的圖形圖標(biāo)表示,所述地圖更新文件僅含有可由PND或?qū)Ш较到y(tǒng) 識別的指針信息(連同對應(yīng)的位置信息),所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)可因此檢索適當(dāng)?shù)谋镜卮鎯Φ膱D形圖標(biāo),以供在顯示包括地圖數(shù)據(jù)更新文件中的位置信息的區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)時顯示在 裝置或系統(tǒng)屏幕上。優(yōu)選的是,PND具備集成數(shù)字相機(jī),或在替代實施例中,PND或?qū)Ш较到y(tǒng)與能夠控 制數(shù)字相機(jī)的軟件相關(guān)聯(lián)且具備所述軟件,所述數(shù)字相機(jī)可借助于物理(例如,纜線)或無 線(例如,藍(lán)牙)連接而連接到PND或?qū)Ш较到y(tǒng)。在優(yōu)選實施例中,所述數(shù)字相機(jī)可從PND 或?qū)Ш较到y(tǒng)拆卸。在優(yōu)選實施例中,如對大多數(shù)現(xiàn)有PND來說當(dāng)前可能的情況一樣,可通過借助于 USB纜線將PND連接到已連接因特網(wǎng)的PC來經(jīng)由因特網(wǎng)下載地圖更新文件。在本發(fā)明的進(jìn)一步方面中,提供一種用于實施上述方法的根據(jù)需要體現(xiàn)于計算機(jī) 可讀取媒體上的計算機(jī)程序,還提供一種適合于執(zhí)行所描述的方法的PND和/或?qū)Ш较到y(tǒng)。
下文將通過使用實例實施例來更詳細(xì)地描述本申請案,將在圖式的輔助下闡釋所 述實例實施例,其中圖1說明全球定位系統(tǒng)(GPS)的實例視圖;圖2說明導(dǎo)航裝置的電子組件的實例框圖;圖3說明導(dǎo)航裝置可經(jīng)由無線通信信道接收信息的方式的實例框圖;圖4A和圖4B是導(dǎo)航裝置的實施例的實施的透視圖;圖5展示所提議的藉此可用表示用戶可識別的路邊特征的圖形指示符來擴(kuò)充本 地存儲在PND上的基本瘋狂數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式圖1說明可由導(dǎo)航裝置使用的全球定位系統(tǒng)(GPS)的實例視圖。此些系統(tǒng)是已知 的,且用于多種目的。一般來說,GPS是基于衛(wèi)星無線電的導(dǎo)航系統(tǒng),其能夠為不限數(shù)目個 用戶確定連續(xù)的位置、速度、時間以及(在一些情況下)方向信息。以前被稱為NAVSTAR的 GPS并入有在極其精確的軌道中與地球一起運轉(zhuǎn)的多個衛(wèi)星?;谶@些精確軌道,GPS衛(wèi)星 可將其位置中繼給任何數(shù)目個接收單元。當(dāng)經(jīng)特殊裝備以接收GPS數(shù)據(jù)的裝置開始掃描用于GPS衛(wèi)星信號的射頻時,實施 GPS系統(tǒng)。在從GPS衛(wèi)星接收到無線電信號后,所述裝置經(jīng)由多個不同常規(guī)方法中的一者來 確定所述衛(wèi)星的精確位置。在大多數(shù)情況下,所述裝置將繼續(xù)掃描信號,直到其已獲得至少 三個不同的衛(wèi)星信號(注意,通常并非如此,但可使用其它三角量測技術(shù)而僅用兩個信號 來確定位置)為止。在實施幾何三角量測的情況下,接收器利用三個已知位置來確定其自 身相對于衛(wèi)星的二維位置。這可以已知方式進(jìn)行。另外,獲取第四衛(wèi)星信號將允許接收裝 置通過同一幾何計算以已知方式計算其三維位置。位置和速度數(shù)據(jù)可由不限數(shù)目個用戶在 連續(xù)基礎(chǔ)上實時更新。如圖1中所示,GPS系統(tǒng)由參考標(biāo)號100概括表示。多個衛(wèi)星120處于圍繞地球 124的軌道中。每一衛(wèi)星120的軌道未必與其它衛(wèi)星120的軌道同步,且實際上很可能是異 步的。GPS接收器140被展示為正從各種衛(wèi)星120接收擴(kuò)頻GPS衛(wèi)星信號160。從每一衛(wèi)星120連續(xù)地發(fā)射的擴(kuò)頻衛(wèi)星信號160利用通過極其準(zhǔn)確的原子鐘實現(xiàn)的高度準(zhǔn)確的頻率標(biāo)準(zhǔn)。作為每一衛(wèi)星120的數(shù)據(jù)信號發(fā)射160的一部分,每一衛(wèi)星120 發(fā)射指示所述特定衛(wèi)星120的數(shù)據(jù)流。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解,GPS接收器裝置140通 常從至少三個衛(wèi)星120獲取擴(kuò)頻GPS衛(wèi)星信號160,以供所述GPS接收器裝置140通過三角 量測來計算其二維位置。額外信號的獲取(其產(chǎn)生來自總共四個衛(wèi)星120的信號160)準(zhǔn) 許GPS接收器裝置140以已知方式計算其三維位置。圖2按框組件格式說明導(dǎo)航裝置200 的電子組件的實例框圖。應(yīng)注意,導(dǎo)航裝置200的框圖不包括導(dǎo)航裝置的所有組件,而是僅 表示許多實例組件。導(dǎo)航裝置200位于外殼(未圖示)內(nèi)。所述外殼包括連接到輸入裝置220和顯示 屏240的處理器210。輸入裝置220可包括鍵盤裝置、語音輸入裝置、觸摸面板和/或用來 輸入信息的任何其它已知輸入裝置;且顯示屏240可包括任何類型的顯示屏,例如,IXD顯 示器。輸入裝置220和顯示屏240集成為集成輸入與顯示裝置,所述集成輸入與顯示裝置 包括觸摸板或觸摸屏輸入端,其中用戶只需觸摸顯示屏240的一部分來選擇多個顯示備選 項中的一者或者激活多個虛擬按鈕中的一者。此外,其它類型的輸出裝置250還可包括(包括但不限于)可聽輸出裝置。因為輸 出裝置241可向?qū)Ш窖b置200的用戶產(chǎn)生可聽信息,所以應(yīng)同等地理解,輸入裝置240還可 包括麥克風(fēng)以及用于接收輸入語音命令的軟件。在導(dǎo)航裝置200中,處理器210經(jīng)由連接 225操作地連接到輸入裝置240,且經(jīng)設(shè)置以經(jīng)由連接225從輸入裝置240接收輸入信息, 且經(jīng)由輸出連接245操作地連接到顯示屏240和輸出裝置241中的至少一者,以將信息輸 出到所述至少一者。另外,處理器210經(jīng)由連接235操作地連接到存儲器230,且進(jìn)一步適 合于經(jīng)由連接275從輸入/輸出(I/O)端口 270接收信息/將信息發(fā)送到輸入/輸出(I/ 0)端口 270,其中I/O端口 270可連接到在導(dǎo)航裝置200外部的I/O裝置280。外部I/O裝 置270可包括(但不限于)外部收聽裝置,例如耳機(jī)。到達(dá)I/O裝置280的連接可另外為 到達(dá)任何其它外部裝置(例如汽車立體聲單元)的有線或無線連接,例如用于免提操作和 /或用于語音激活式操作;用于連接到耳機(jī)或頭戴式耳機(jī);和/或用于連接到(例如)移動 電話,其中移動電話連接可用以建立導(dǎo)航裝置200與(例如)因特網(wǎng)或任何其它網(wǎng)絡(luò)之間 的數(shù)據(jù)連接,且/或用以建立經(jīng)由(例如)因特網(wǎng)或某一其它網(wǎng)絡(luò)到達(dá)服務(wù)器的連接。導(dǎo)航裝置200可經(jīng)由移動裝置400 (例如,移動電話、PDA和/或具有移動電話技 術(shù)的任何裝置)建立與服務(wù)器302的“移動”或電信網(wǎng)絡(luò)連接,從而建立數(shù)字連接(例如, 經(jīng)由已知的藍(lán)牙技術(shù)的數(shù)字連接)。其后,移動裝置400可經(jīng)由其網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商來建立與 服務(wù)器302的網(wǎng)絡(luò)連接(例如,經(jīng)由因特網(wǎng))。由此,建立導(dǎo)航裝置200 (當(dāng)其單獨和/或在 交通工具中行進(jìn)時,其可為且時常為移動的)與服務(wù)器302之間的“移動”網(wǎng)絡(luò)連接,以為 信息提供“實時”或至少很“新的”網(wǎng)關(guān)??墒褂?例如)因特網(wǎng)410以已知方式來進(jìn)行移動裝置400 (經(jīng)由服務(wù)提供商) 與例如服務(wù)器302等另一裝置之間的網(wǎng)絡(luò)連接的建立。舉例來說,此建立可包括TCP/IP分 層協(xié)議的使用。移動裝置400可利用任何數(shù)目個通信標(biāo)準(zhǔn),例如CDMA、GSM、WAN等。由此,可利用(例如)經(jīng)由數(shù)據(jù)連接、經(jīng)由移動電話或?qū)Ш窖b置200內(nèi)的移動電話 技術(shù)實現(xiàn)的因特網(wǎng)連接。為了此連接,建立服務(wù)器302與導(dǎo)航裝置200之間的因特網(wǎng)連接。 舉例來說,可經(jīng)由移動電話或其它移動裝置和GPRS (通用分組無線電服務(wù))連接來進(jìn)行此 建立(GPRS連接是由電信經(jīng)營者提供的用于移動裝置的高速數(shù)據(jù)連接;GPRS是用以連接到因特網(wǎng)的方法。導(dǎo)航裝置200可經(jīng)由(例如)現(xiàn)有的藍(lán)牙技術(shù)以已知方式進(jìn)一步完成與移動裝置 400的數(shù)據(jù)連接,且最終完成與因特網(wǎng)410和服務(wù)器302的數(shù)據(jù)連接,其中數(shù)據(jù)協(xié)議可利用 任何數(shù)目個標(biāo)準(zhǔn),例如GSRM、針對GSM標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)航裝置200可在導(dǎo)航裝置200本身內(nèi)包括其自身的移動電話技術(shù)(例如包括天 線,其中可進(jìn)一步替代地使用導(dǎo)航裝置200的內(nèi)部天線)。導(dǎo)航裝置200內(nèi)的移動電話技術(shù) 可包括如上文所指定的內(nèi)部組件,且/或可包括可插入卡(例如,訂戶識別模塊或SIM卡), 其配有(例如)必要的移動電話技術(shù)和/或天線。由此,導(dǎo)航裝置200內(nèi)的移動電話技術(shù) 可以與任一移動裝置400的方式類似的方式,類似地經(jīng)由(例如)因特網(wǎng)410建立導(dǎo)航裝 置200與服務(wù)器302之間的網(wǎng)絡(luò)連接。對于GRPS電話設(shè)定值,具有藍(lán)牙功能的裝置可用于以移動電話型號、制造商等的 不斷改變的頻譜正確地工作,舉例來說,型號/制造商特有設(shè)定值可存儲在導(dǎo)航裝置200 上??筛聻榇诵畔⒍鎯Φ臄?shù)據(jù)。圖2進(jìn)一步說明處理器210與天線/接收器250之間經(jīng)由連接255的操作性連接, 其中天線/接收器250可為(例如)GPS天線/接收器。將理解,為了說明而示意性地組合 由參考標(biāo)號250表示的天線與接收器,但天線和接收器可為分開定位的組件,且天線可為 (例如)GPS接線天線或螺旋型天線。另外,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,圖2中所示的電子組件由電源(未圖示)以常 規(guī)方式供電。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,圖2中所示的組件的不同配置被視為在本申 請案的范圍內(nèi)。舉例來說,圖2中所示的組件可經(jīng)由有線和/或無線連接等相互通信。因 此,本申請案的導(dǎo)航裝置200的范圍包括便攜式或手持式導(dǎo)航裝置200。此外,圖2的便攜式或手持式導(dǎo)航裝置200可以已知方式連接或“對接”到機(jī)動化 交通工具,例如,汽車或船。接著可將此導(dǎo)航裝置200從對接位置移除,以用于便攜式或手 持式導(dǎo)航用途。 圖3說明能夠經(jīng)由通用通信信道318通信的服務(wù)器302和導(dǎo)航裝置200的實例框 圖。當(dāng)在服務(wù)器302與導(dǎo)航裝置200之間建立經(jīng)由通信信道318的連接(注意,此連接可 為經(jīng)由移動裝置的數(shù)據(jù)連接、經(jīng)由個人計算機(jī)經(jīng)由因特網(wǎng)的直接連接等)時,服務(wù)器302與 導(dǎo)航裝置200可通信。服務(wù)器302包括(除了可能未說明的其它組件之外)處理器304,所 述處理器304操作地連接到存儲器306,且經(jīng)由有線或無線連接314進(jìn)一步操作地連接到海 量數(shù)據(jù)存儲裝置312。處理器304進(jìn)一步操作地連接到發(fā)射器308和接收器310,以經(jīng)由通 信信道318將信息發(fā)射到導(dǎo)航裝置200并從導(dǎo)航裝置200發(fā)送信息。所發(fā)送且所接收的信 號可包括數(shù)據(jù)、通信和/或其它所傳播信號??筛鶕?jù)針對導(dǎo)航系統(tǒng)200的通信設(shè)計中所使 用的通信要求和通信技術(shù)來選擇或設(shè)計發(fā)射器308和接收器310。另外,應(yīng)注意,可將發(fā)射 器308和接收器310的功能組合為信號收發(fā)器。服務(wù)器302進(jìn)一步連接到(或包括)海量 存儲裝置312,注意,海量存儲裝置312可經(jīng)由通信鏈路314耦合到服務(wù)器302。海量存儲 裝置312含有大量的導(dǎo)航數(shù)據(jù)和地圖信息,且可同樣為與服務(wù)器302分離的裝置或可并入 到服務(wù)器302中。導(dǎo)航裝置200適合于經(jīng)由通信信道318與服務(wù)器302通信,且包括如先前關(guān)于圖2 所描述的處理器、存儲器等,以及發(fā)射器320和接收器322以經(jīng)由通信信道318發(fā)送和接收信號和/或數(shù)據(jù),注意,這些裝置可進(jìn)一步用來與不同于服務(wù)器302的裝置通信。另外,根 據(jù)針對導(dǎo)航裝置200的通信設(shè)計中所使用的通信要求和通信技術(shù)來選擇或設(shè)計發(fā)射器320 和接收器322,且可將發(fā)射器320和接收器322的功能組合為單個收發(fā)器。存儲在服務(wù)器存儲器306中的軟件為處理器304提供指令,且允許服務(wù)器302將 服務(wù)提供給導(dǎo)航裝置200。服務(wù)器302所提供的一個服務(wù)涉及處理來自導(dǎo)航裝置200的請 求和將導(dǎo)航數(shù)據(jù)從海量數(shù)據(jù)存儲裝置312發(fā)射到導(dǎo)航裝置200。服務(wù)器302所提供的另一 服務(wù)包括針對所要應(yīng)用使用各種算法來處理導(dǎo)航數(shù)據(jù)和將這些計算的結(jié)果發(fā)送到導(dǎo)航裝 置 200。通信信道318 —般表示連接導(dǎo)航裝置200與服務(wù)器302的傳播媒體或路徑。服務(wù) 器302和導(dǎo)航裝置200兩者都包括用于經(jīng)由所述通信信道發(fā)射數(shù)據(jù)的發(fā)射器和用于接收已 經(jīng)由所述通信信道發(fā)射的數(shù)據(jù)的接收器。通信信道318不限于特定通信技術(shù)。另外,通信 信道318不限于單個通信技術(shù);即,信道318可包括使用多種技術(shù)的若干通信鏈路。舉例來 說,通信信道318可適合于提供用于電通信、光學(xué)通信和/或電磁通信等的路徑。由此,通 信信道318包括(但不限于)下列各項中的一者或組合電路、例如電線和同軸電纜等電導(dǎo) 體、光纖電纜、轉(zhuǎn)換器、射頻(rf)波、大氣、真空空間(empty space)等。此外,通信信道318 可包括中間裝置,例如路由器、中繼器、緩沖器、發(fā)射器和接收器。舉例來說,通信信道318包括電話網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。此外,通信信道318可能夠 適應(yīng)例如射頻、微波頻率、紅外線通信等無線通信。另外,通信信道318可適應(yīng)衛(wèi)星通信。經(jīng)由通信信道318發(fā)射的通信信號包括(但不限于)如給定通信技術(shù)可能需要或 所要的信號。舉例來說,所述信號可適合用于蜂窩式通信技術(shù)中,例如時分多址(TDMA)、頻 分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)等。可經(jīng)由通信信道318發(fā)射 數(shù)字和模擬信號兩者。這些信號可為如對于通信技術(shù)來說可能為合乎需要的經(jīng)調(diào)制、經(jīng)加 密和/或經(jīng)壓縮的信號。服務(wù)器302包括可由導(dǎo)航裝置200經(jīng)由無線信道接入的遠(yuǎn)程服務(wù)器。服務(wù)器302 可包括位于局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)等上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。服務(wù)器302可包括例如桌上型或膝上型計算機(jī)等個人計算機(jī),且通信信道318可 為連接在個人計算機(jī)與導(dǎo)航裝置200之間的電纜?;蛘?,可將個人計算機(jī)連接在導(dǎo)航裝置 200與服務(wù)器302之間,以建立服務(wù)器302與導(dǎo)航裝置200之間的因特網(wǎng)連接?;蛘?,移動 電話或其它手持式裝置可建立到達(dá)因特網(wǎng)的無線連接,用于經(jīng)由因特網(wǎng)將導(dǎo)航裝置200連 接到服務(wù)器302??山?jīng)由信息下載為導(dǎo)航裝置200提供來自服務(wù)器302的信息,在用戶將導(dǎo)航裝置 200連接到服務(wù)器302后,可周期性地更新信息下載,且/或在經(jīng)由(例如)無線移動連接 裝置和TCP/IP連接在服務(wù)器302與導(dǎo)航裝置200之間進(jìn)行較恒定或頻繁的連接后,信息下 載的動態(tài)性可較大。對于許多動態(tài)計算,服務(wù)器302中的處理器304可用來處置大部分的 處理需要,然而,導(dǎo)航裝置200的處理器210也可時常獨立于到達(dá)服務(wù)器302的連接而處置 許多處理和計算。如上文在圖2中所指示,導(dǎo)航裝置200包括處理器210、輸入裝置220和顯示屏 240。輸入裝置220和顯示屏240集成為集成輸入與顯示裝置,以實現(xiàn)信息的輸入(經(jīng)由直 接輸入、選單選擇等)和信息的顯示(例如經(jīng)由觸摸面板屏幕)兩者。舉例來說,如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知,此屏幕可為觸摸輸入LCD屏幕。另外,導(dǎo)航裝置200還可包括任何 額外輸入裝置220和/或任何額外輸出裝置241,例如音頻輸入/輸出裝置。圖4A和圖4B是導(dǎo)航裝置200的透視圖。如圖4A中所示,導(dǎo)航裝置200可為包括 集成輸入與顯示裝置290 (例如,觸摸面板屏幕)和圖2的其它組件(包括但不限于內(nèi)部 GPS接收器250、微處理器210、電源、存儲器系統(tǒng)220等)的單元。導(dǎo)航裝置200可位于臂292上,可使用大吸盤294將臂292本身緊固到交通工具 儀表板/窗/等。此臂292是對接臺的一個實例,導(dǎo)航裝置200可對接到所述對接臺。如圖4B中所示,導(dǎo)航裝置200可對接或通過(例如)將導(dǎo)航裝置292連接到臂 292的搭扣以其它方式連接到對接臺的臂292(這只是一個實例,因為用于連接到對接臺的 其它已知替代物在本申請案的范圍內(nèi))。導(dǎo)航裝置200可接著可在臂292上旋轉(zhuǎn),如圖4B 的箭頭所示。為了釋放導(dǎo)航裝置200與對接臺之間的連接,例如可按壓導(dǎo)航裝置200上的 按鈕(這只是一個實例,因為用于與對接臺斷開的其它已知替代物在本申請案的范圍內(nèi))。參看圖5,展示根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的概觀圖,所述系統(tǒng)包括具有相機(jī)功能的安裝在 交通工具上的PND。具體地說,交通工具500包括通常安裝在儀表板上的PND 502。圖片 504中展示典型的布置,其中可看到PND 502以及司機(jī)透過汽車的擋風(fēng)玻璃的視野506,所 述視野包括交通燈508。理想的是,PND 502具備集成數(shù)字相機(jī)或其它數(shù)字圖像捕捉裝置, 其在安裝于所述裝置上的操作軟件或在其上執(zhí)行的替代軟件程序的控制下操作。在本發(fā)明 的一特別合意的特征中,此軟件包括選項,藉此用戶可選擇常規(guī)相機(jī)模式,在常規(guī)相機(jī)模 式下,通常如可使用常規(guī)數(shù)字相機(jī)那樣來握住和使用所述裝置;以及替代選項,其中可在自 由圖像捕捉模式下使用所述裝置,如圖5中所設(shè)想。在此操作模式(裝置在確定其已附接 到510處所指示的其安裝裝置后自動選擇此模式)下。在本發(fā)明的一個實施例中,經(jīng)由相機(jī)連續(xù)地捕捉數(shù)字圖像數(shù)據(jù),使得隨著交通工 具移動,類似于流式視頻的連續(xù)的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)流可用于裝置的處理電子器件。在替代實 施例中,數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的捕捉以相對較短的周期(例如每隔數(shù)秒)周期性地發(fā)生,使得足夠 量的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)由裝置捕捉以使能夠?qū)λ鰯?shù)據(jù)執(zhí)行圖案或?qū)ο蟊孀R技術(shù)。所應(yīng)用的特 定辨識技術(shù)是許多可用技術(shù)中的一者,但原則上,所述技術(shù)使用一組所存儲的數(shù)字描述符 或?qū)ο蠖x,其描述基本和常見的對象,例如,交通燈、街燈、道路標(biāo)記和其它基于道路的陸 標(biāo)或路邊陸標(biāo)。圖像或?qū)ο蟊孀R技術(shù)也周期性或不斷地對接收到的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)發(fā)生,但 無論如何,依據(jù)在所捕捉到的圖像數(shù)據(jù)正被處理時是否在所捕捉到的圖像數(shù)據(jù)中辨識到許 多對象中的任一者,所捕捉到的圖像數(shù)據(jù)的處理給出肯定或否定結(jié)果。在圖片512中,看出 交通燈特征508被辨識,且裝置可接著存儲經(jīng)高度壓縮的消息或其它數(shù)據(jù)(如514、516處 所指示),其表示被辨識的對象的類型和對其地理空間位置的某種指示。關(guān)于與對象識別符一起包括在此數(shù)據(jù)中的地理空間位置信息,存在各種選項。一 個選項是供裝置記錄在捕捉數(shù)字信息時的當(dāng)前位置坐標(biāo)或GPS信息,其中相關(guān)特征由圖案 辨識或其它圖像處理技術(shù)識別。用于記錄位置信息的替代方案是致使裝置基于數(shù)字圖像捕 捉時的裝置位置或裝置的最后所存儲已知位置(其被按需要校正以提供數(shù)字圖像捕捉時 的大致裝置位置)來進(jìn)行另外的位置處理例程,所述另外的處理例程包括另外的圖像處理 例程,此另外的圖像處理例程對所識別的特征相對于數(shù)字圖像捕捉時的實際或大致裝置位 置的位置作出近似。當(dāng)然,在所有以上情況下,數(shù)字圖像捕捉的相關(guān)時間以及因此確定裝置的當(dāng)前實際或大致位置的時間是所捕捉的數(shù)字圖像含有所辨識的特征時的時間。盡管理想的是,用于確定相關(guān)的實際或大致裝置位置的相關(guān)時間恰好為發(fā)生含有 可辨識特征的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的捕捉的時間,但這可能并不總是可行的,且當(dāng)然可應(yīng)用時間 閾值。當(dāng)然,這將降低可確定當(dāng)前實際或大致裝置位置以及(如果適當(dāng)?shù)脑?相關(guān)的所辨 識特征的導(dǎo)出位置的精確度,但此些準(zhǔn)確度降低可由下文所描述的總體地圖數(shù)據(jù)更新系統(tǒng) 來平衡。再次參看圖5,在裝置502中,當(dāng)啟用適宜的“連續(xù)監(jiān)視”選項(其中,集成或相關(guān)聯(lián) 的數(shù)字相機(jī)連續(xù)地或周期性地捕捉數(shù)字圖像數(shù)據(jù),且對其進(jìn)行一種或一種以上圖案辨識技 術(shù))時,所存儲的數(shù)據(jù)的量將與在所捕捉的圖像數(shù)據(jù)中所識別的路邊對象的數(shù)目成比例地 增加。在適宜的時間,例如當(dāng)更新數(shù)據(jù)的量達(dá)到某一大小時,或者當(dāng)裝置檢測到用于(無線 地或經(jīng)由較標(biāo)準(zhǔn)的到達(dá)已連接因特網(wǎng)的PC的USB連接)與遠(yuǎn)程服務(wù)器518通信的設(shè)施時, 所述裝置導(dǎo)致更新數(shù)據(jù)到所述服務(wù)器的上載,所述服務(wù)器驗證來自所有具有數(shù)字圖像捕捉 和處理能力且具有用以提供的任何所存儲更新信息的裝置的所有所接收到的更新信息。對于驗證服務(wù)器所接收到的所有那些更新(包括比其它位置坐標(biāo)更密集地分布 在一個或一個以上地理位置中的位置坐標(biāo)),驗證程序有效地相當(dāng)于求平均程序和/或其 它統(tǒng)計程序。舉例來說,指示道路十字路口處或周圍的交通燈的更新數(shù)據(jù)的高分布密度將 無疑表明所述十字路口處的交通燈。在作出此確定后,驗證服務(wù)器接著創(chuàng)建包括圖形圖標(biāo) 的一個或一個以上地圖補(bǔ)丁(可能“正在處理中”),且使其可用于稍后由特定裝置制造商 的整個用戶庫下載。如在520 (其給出地圖信息在裝置屏幕上的顯示的實例)處可看出,可 使交通燈圖標(biāo)522看起來在規(guī)定位置中疊加在基本地圖數(shù)據(jù)524上。 所述地圖補(bǔ)丁是應(yīng)來自已連接因特網(wǎng)的PC (所述PC上已安裝有軟件,例如可從本 申請人:購得的以TomTom HOME 為品牌的軟件,且所述裝置可連接到所述PC)的請求從服務(wù) 器518下載的,或者替代地,在裝置具備無線通信或電信能力的情況下,在預(yù)定時間或同樣 應(yīng)用戶的命令下的請求而無線下載。另一替代方案是在地圖補(bǔ)丁的數(shù)目或大小達(dá)到某一等 級時,將地圖補(bǔ)丁無線地“推送”到裝置的用戶庫。在另一替代實施例中,地圖補(bǔ)丁可能含有極有限的數(shù)據(jù),例如對象指示符和對應(yīng) 的位置數(shù)據(jù)以及任選地其它設(shè)定值或信息。在此實例中,要求PND或系統(tǒng)含有存儲在存儲 器中的多個圖形圖標(biāo),此些圖形圖標(biāo)經(jīng)選擇以在導(dǎo)航期間與所顯示的地圖數(shù)據(jù)以疊加關(guān)系 顯示,以便為用戶提供增強(qiáng)的導(dǎo)航。當(dāng)然,僅在裝置接近相關(guān)的所識別對象的位置時(即, 當(dāng)正顯示的地圖數(shù)據(jù)包括特定位置時)才顯示所述圖形圖標(biāo)。因此,總之本發(fā)明的系統(tǒng)方面的主要組成部分為· PND具有集成或附接或相關(guān)聯(lián)的低成本相機(jī)·相機(jī)和/或裝置具備高效地辨識一組預(yù)定義對象的軟件 所辨識的對象連同位置數(shù)據(jù)一起被發(fā)送到驗證服務(wù)器·服務(wù)器檢驗所辨識的對象和一個或一個以上地圖補(bǔ)丁的有效性·地圖補(bǔ)丁從服務(wù)器經(jīng)由因特網(wǎng)(任選地,無線地或經(jīng)由其它電信網(wǎng)絡(luò))下載到 PND。應(yīng)提到,本發(fā)明可同樣適用于交通工具集成導(dǎo)航系統(tǒng)。還應(yīng)提到,可提供軟件例程,其有效地輔助用戶對準(zhǔn)其中集成有相機(jī)的PND或其中提供有相機(jī)且PND與之連接并介接的對接臺。當(dāng)然,在可在制造時提供或集成在機(jī)動交 通工具中的導(dǎo)航系統(tǒng)的情況下,導(dǎo)航系統(tǒng)與之通信的相機(jī)可能已被提供為汽車的一部分, 且因此,可能已經(jīng)考慮對準(zhǔn)和其它問題(例如,提供對明亮的入射光的適當(dāng)遮蔽)。對于圖案辨識技術(shù)在PND和導(dǎo)航系統(tǒng)中的使用,存在多種其它可能性,其也應(yīng)被 視為包含在本發(fā)明內(nèi)。舉例來說,對于具有相機(jī)功能的PND和導(dǎo)航系統(tǒng)來說,有可能自動 創(chuàng)建供將來發(fā)射到驗證設(shè)施或其它后端處理設(shè)施的地圖校正數(shù)據(jù)。在此實施例中,對所捕 捉到的圖像數(shù)據(jù)連續(xù)地或周期性地實行圖案辨識技術(shù),且可辨識的特征的類型為道路交匯 點、布局和排列、指示沿著道路的行進(jìn)限制的路標(biāo)以及實際上可由所存儲的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)適當(dāng) 表示的任何其它基于道路的特征或路邊特征,其為基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)文件的一部分,或者為通 常結(jié)合所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件而使用的后續(xù)補(bǔ)丁或POI數(shù)據(jù)文件。更具體地說,在自動創(chuàng)建可應(yīng)用于基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)文件或可應(yīng)用于基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)文 件的附屬數(shù)據(jù)文件的校正數(shù)據(jù)的情況下,本發(fā)明的方法包括將所辨識的特征與基礎(chǔ)地圖數(shù) 據(jù)(或附屬描述性補(bǔ)丁或POI數(shù)據(jù)文件)進(jìn)行比較并識別其間的某一類型的差異的進(jìn)一步 步驟,可有用地校正所述差異。舉例來說,現(xiàn)代地圖信息的最常見的困難在于,先前為“十字 路”類型的較少交匯點常被公路當(dāng)局、地方委員會或有權(quán)力改變某一地點的道路結(jié)構(gòu)和布 局的其它行政當(dāng)局變?yōu)榄h(huán)形交匯點。另一實例可為交通燈或正式交匯點在先前不受控制的 交匯點處的引入。借助于由PND或?qū)Ш较到y(tǒng)實行的圖案辨識技術(shù),裝置有可能自動確定如裝置基于 基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)而識別且顯示在屏幕上的交匯點的特定類型或可適用于其的交通管理措施 不同于如相關(guān)聯(lián)的或集成裝置相機(jī)在運動中時(在自由駕駛或?qū)Ш侥J较?所看到的實際 交匯點類型或交通管理措施。對于裝置用戶的整個群體來說,此特征可具有較大的益處,如與使用可提供于裝 置的軟件中的地圖校正特征相對比,大多數(shù)用戶一般只對使用所述裝置來執(zhí)行到達(dá)所要 目的地的基本導(dǎo)航感興趣。因此,倘若用戶已經(jīng)指示他準(zhǔn)備準(zhǔn)許裝置從所述裝置無線地自 動發(fā)射關(guān)于其當(dāng)前位置或先前所行進(jìn)的位置的數(shù)據(jù)(通常在裝置的首次啟動時設(shè)置的選 項),那么裝置自動發(fā)射校正數(shù)據(jù)無需進(jìn)一步動作。當(dāng)然,表示需要通過由圖案匹配技術(shù)辨識的特征的本地存儲的數(shù)據(jù)可采取許多不 同形式中的任一種,包括外形數(shù)據(jù)、色彩數(shù)據(jù)、圖案數(shù)據(jù)、外觀特征或輪廓數(shù)據(jù)等中的任何 一者或一者以上。另外,預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)可包括動畫圖像,作為圖案辨識技術(shù)的一部分,可 將所述動畫圖像與多個逐次捕捉的圖像進(jìn)行比較,所述多個逐次捕捉的圖像共同提供那些 圖像中的動畫效果。
權(quán)利要求
一種操作便攜式導(dǎo)航裝置PND或?qū)Ш较到y(tǒng)的方法,所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)具有與之相關(guān)聯(lián)的數(shù)字相機(jī),借助于所述數(shù)字相機(jī),可捕捉數(shù)字圖像數(shù)據(jù),所述方法的特征在于,對所述所捕捉的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖案辨識技術(shù)以確定所述圖像是否含有一個或一個以上可辨識的預(yù)定義特征,且所述方法的特征進(jìn)一步在于,至少一些信息的存儲包括對所述圖案辨識技術(shù)因其而成功的所識別的所述特征以及識別以下各項中的至少一者的大致位置的地理空間位置數(shù)據(jù)的指示在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間或在所述瞬間的預(yù)定時間閾值內(nèi)所述裝置的位置,在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間所計算出的所述裝置的預(yù)測位置,所述預(yù)測是基于較早存儲的裝置位置信息,以及所述所捕捉的數(shù)字圖像中所識別的所述特征的位置的所計算出的近似值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述可辨識的預(yù)定義特征由存儲在所述PND或系 統(tǒng)的存儲器中的數(shù)字信息表示,且所述圖案辨識技術(shù)在所述所捕捉的數(shù)字圖像信息與至少 一些表示特征的所述數(shù)字信息之間進(jìn)行比較。
3.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中在成功的圖案辨識之后由所述裝置存儲的 所述信息是識別所辨識的對象連同與之相關(guān)的對應(yīng)位置信息的消息數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的所述捕捉實質(zhì)上連續(xù)地發(fā) 生,使得類似于數(shù)字視頻饋入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流被所述PND或系統(tǒng)捕捉,實質(zhì)上連續(xù)地對所述 流式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)執(zhí)行所述圖案辨識技術(shù)。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)存儲表示能夠由所述 圖案辨識技術(shù)識別的所述一個或一個以上特征的一個或一個以上圖形圖標(biāo),所述PND或系 統(tǒng)包括例程,藉此通過在適當(dāng)位置處顯示表示此些特征的所述圖形圖標(biāo)來擴(kuò)充顯示在屏幕 上的地圖信息,所述例程使用由所述裝置在下載程序期間接收到的一個或一個以上地圖補(bǔ) 丁文件內(nèi)的信息。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法,其包括將所述所辨識的特征與基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)進(jìn) 行比較并識別其間的差異的進(jìn)一步步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中信息的隨后存儲包括對所述所辨識的特征、針對 其的對應(yīng)位置數(shù)據(jù)和指示所述基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)中的錯誤的另外信息的某種指示。
8.一種計算機(jī)程序,其包含當(dāng)在計算機(jī)上運行時適合于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到7中任 一權(quán)利要求所述的所有步驟的計算機(jī)程序代碼構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的計算機(jī)程序,當(dāng)其體現(xiàn)在計算機(jī)可讀取媒體上或中時。
10.一種地圖數(shù)據(jù)更新系統(tǒng),其包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的PND或?qū)Ш较到y(tǒng),以 及數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器,所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)包括用于將所辨識的對象和對應(yīng)的位置數(shù)據(jù)上載 到所述數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器的構(gòu)件,所述數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器接收來自多個具有適當(dāng)功能的裝置或 系統(tǒng)的此類數(shù)據(jù),且對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理以確定其可能的真實性,所述數(shù)據(jù)驗證 服務(wù)器隨后創(chuàng)建一個或一個以上地圖補(bǔ)丁文件,所述一個或一個以上地圖補(bǔ)丁文件至少含 有所述所接收到的數(shù)據(jù)中所識別的特定對象的所辨識的對象數(shù)據(jù)和對應(yīng)的位置數(shù)據(jù),針對 所述所接收到的數(shù)據(jù),所述統(tǒng)計處理已確定所述所辨識的特征可能存在于特定位置處,所 述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)與所述數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器隨后建立通信,藉此將所述一個或地圖補(bǔ)丁文件 傳回到所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)。2
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中由所述驗證服務(wù)器創(chuàng)建的所述一個或一個以上 地圖補(bǔ)丁文件含有所識別的所述特征的圖形圖標(biāo)表示,此些圖形圖標(biāo)表示連同基本地圖數(shù) 據(jù)以疊加方式一起顯示在所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)的屏幕上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)存儲器存儲潛在特征的圖 形圖標(biāo)表示,所述潛在特征可在從所述數(shù)據(jù)驗證服務(wù)器接收到的地圖更新文件中識別,所 述地圖更新文件至少含有可由所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)識別的指示符信息連同對應(yīng)的位置信 息,所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)檢索適當(dāng)?shù)谋镜卮鎯Φ膱D形圖標(biāo),以在顯示包括所述地圖補(bǔ)丁中 的所述位置信息的區(qū)域的地圖數(shù)據(jù)時顯示在所述裝置或系統(tǒng)屏幕上。
13.一種具有集成數(shù)字相機(jī)的PND,其進(jìn)一步至少具有處理構(gòu)件、存儲器和GPS信號接 收構(gòu)件,所述PND能夠經(jīng)由所述數(shù)字相機(jī)來捕捉數(shù)字圖像數(shù)據(jù),所述PND的特征在于,對所 述所捕捉的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖案辨識技術(shù)以確定所述圖像是否含有一個或一個以上可 辨識的預(yù)定義特征,且如果此些特征存在于所述所捕捉的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)中,那么所述PND 存儲至少一些信息,其包括對所識別的所述特征的指示連同識別以下各項中的至少一者的 大致位置的地理空間位置數(shù)據(jù)在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間或在所述瞬間的預(yù)定時間閾值內(nèi)所述裝置的位置,在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間所計算出的所述裝置的預(yù)測位置,所述預(yù)測是基于較 早存儲的裝置位置信息,以及所述所捕捉的數(shù)字圖像中所識別的所述特征的所述位置的所計算出的近似值。
14.一種導(dǎo)航系統(tǒng),其包括至少一集成數(shù)字相機(jī)、處理構(gòu)件、存儲器和GPS信號接收構(gòu) 件,所述PND能夠捕捉數(shù)字圖像數(shù)據(jù),所述導(dǎo)航系統(tǒng)的特征在于,對所述所捕捉的數(shù)字圖像 數(shù)據(jù)執(zhí)行圖案辨識技術(shù)以確定所述圖像是否含有一個或一個以上可辨識的預(yù)定義特征,且 如果此些特征存在于所述所捕捉的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)中,那么所述PND存儲至少一些信息,其 包括對所識別的特征的指示連同識別以下各項中的至少一者的大致位置的地理空間位置 數(shù)據(jù)在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間或在所述瞬間的預(yù)定時間閾值內(nèi)所述裝置的位置,在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間所計算出的所述裝置的預(yù)測位置,所述預(yù)測是基于較 早存儲的裝置位置信息,以及所述所捕捉的數(shù)字圖像中所識別的所述特征的所述位置的所計算出的近似值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的PND,且其適合于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求2到7所述的方法中 的任一者。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的導(dǎo)航系統(tǒng),且其適合于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求2到7所述的方法中的任一者。
17.一種與數(shù)字相機(jī)相關(guān)聯(lián)的PND,所述PND可從所述數(shù)字相機(jī)接收數(shù)字圖像數(shù)據(jù)且因 此捕捉數(shù)字圖像數(shù)據(jù),所述PND進(jìn)一步至少具有處理構(gòu)件、存儲器和GPS信號接收構(gòu)件,所 述PND的特征在于,對所述所捕捉的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖案辨識技術(shù)以確定所述圖像是否 含有一個或一個以上可辨識的預(yù)定義特征,且如果此些特征存在于所述所捕捉的數(shù)字圖像 數(shù)據(jù)中,那么所述PND存儲至少一些信息,其包括對所識別的所述特征的指示和識別以下 各項中的至少一者的大致位置的地理空間位置數(shù)據(jù)在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間或在所述瞬間的預(yù)定時間閾值內(nèi)所述裝置的位置,在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間所計算出的所述裝置的預(yù)測位置,所述預(yù)測是基于較 早存儲的裝置位置信息,以及所述所捕捉的數(shù)字圖像中所識別的所述特征的所述位置的所計算出的近似值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的PND,其具備能夠辨識數(shù)字相機(jī)的連接且處理從所述數(shù)字 相機(jī)接收到的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的軟件。
全文摘要
本發(fā)明描述一種操作便攜式導(dǎo)航裝置(PND)或?qū)Ш较到y(tǒng)的方法,所述PND或?qū)Ш较到y(tǒng)具有與之相關(guān)聯(lián)且受其控制的數(shù)字相機(jī)。本發(fā)明還涵蓋一種具有適當(dāng)功能的PND或?qū)Ш较到y(tǒng)。本發(fā)明包括捕捉數(shù)字圖像數(shù)據(jù),且本發(fā)明的特征在于,對所捕捉的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖案辨識技術(shù),以確定所述圖像是否含有一個或一個以上可辨識的預(yù)定義特征,且本發(fā)明的特征進(jìn)一步在于,至少一些信息的存儲包括對所述圖案辨識技術(shù)因其而成功的所識別的所述特征以及識別以下各項中的至少一者的大致位置的地理空間位置數(shù)據(jù)的指示在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間或在所述瞬間的預(yù)定時間閾值內(nèi)所述裝置的位置;在所述數(shù)字圖像被捕捉時的瞬間所計算出的所述裝置的預(yù)測位置,所述預(yù)測是基于較早存儲的裝置位置信息;以及所述所捕捉的數(shù)字圖像中所識別的所述特征的所述位置的所計算出的近似值。
文檔編號G01C21/32GK101903745SQ200780101978
公開日2010年12月1日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者西奧·卡瑪斯基, 賴恩·布韋 申請人:通騰科技股份有限公司