專利名稱：用于車輛的路線規(guī)劃系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
導(dǎo)航系 統(tǒng)配置成選擇從起始位置到期望目的地的路線。導(dǎo)航系統(tǒng)通常選擇針對行 駛時間、行駛距離或路線復(fù)雜性進行優(yōu)化的路線。

發(fā)明內(nèi)容
一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括配置成確定起始位置的位置檢測裝置和配置成接收期望目的 地的用戶可操作的輸入裝置。存儲介質(zhì)存儲地圖數(shù)據(jù)庫，所述地圖數(shù)據(jù)庫描述包括路線部 段的道路網(wǎng)絡(luò)。每個路線部段由相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成本表征。處理器操作性地連接到所述位置檢測裝置以接收起始位置，操作性地連接到輸入 裝置以接收期望目的地，且操作性地連接到存儲介質(zhì)并配置成選擇性地訪問地圖數(shù)據(jù)庫。 處理器配置成根據(jù)預(yù)定優(yōu)化算法來分析數(shù)據(jù)庫中的路線部段，所述預(yù)定優(yōu)化算法考慮路線 部段的屬性值和能量成本兩者以從數(shù)據(jù)庫選擇將起始位置和目的地互連的路線部段的組
I=I O因而，導(dǎo)航系統(tǒng)選擇作為在行駛時間和燃料成本的競爭目標(biāo)之間的平衡的路線。 也提供相應(yīng)方法。所述方法包括接收起始位置；接收預(yù)定目的地；以及訪問地圖數(shù)據(jù)庫。 所述地圖數(shù)據(jù)庫描述包括路線部段的道路網(wǎng)絡(luò)。每個路線部段由相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成 本表征。所述方法還包括根據(jù)預(yù)定優(yōu)化算法來分析數(shù)據(jù)庫中的路線部段，所述預(yù)定優(yōu)化 算法考慮路線部段的屬性值和能量成本兩者以從數(shù)據(jù)庫選擇將起始位置和目的地互連的 路線部段的組合。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種修正導(dǎo)航系統(tǒng)的方法包括提供具有數(shù)據(jù)庫和處理器 的現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)。所述數(shù)據(jù)庫描述具有路線部段的道路網(wǎng)絡(luò)。路線部段具有相應(yīng)屬性值和 相應(yīng)能量成本。所述處理器配置成執(zhí)行屬性值的優(yōu)化分析以選擇路線。所述方法還包括修 正處理器，使得優(yōu)化分析包括屬性值和能量成本。方案1. 一種用于選擇從起始位置到目的地的路線的導(dǎo)航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用戶可操作的輸入裝置，所述輸入裝置配置成接收目的地；存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)具有地圖數(shù)據(jù)庫，所述地圖數(shù)據(jù)庫描述包括路線部段的 道路網(wǎng)絡(luò)；所述路線部段中的每個具有相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成本；處理器，所述處理器操作性地連接到輸入裝置以接收目的地，且操作性地連接到 存儲介質(zhì)并配置成選擇性地訪問地圖數(shù)據(jù)庫；所述處理器配置成根據(jù)預(yù)定優(yōu)化算法來分析數(shù)據(jù)庫中的路線部段，所述預(yù)定優(yōu)化 算法考慮路線部段的屬性值和能量成本兩者以從數(shù)據(jù)庫選擇將起始位置和目的地互連的 路線部段的組合。
方案2.根據(jù)方案1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述屬性值是時間成本。方案3.根據(jù)方案1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述優(yōu)化算法求解將起始位置和目的 地互連的道路部段的可能組合中的具有最低數(shù)學(xué)表達式總和的道路部段的組合，所述數(shù)學(xué) 表達式包括屬性值和能量成本。
方案4.根據(jù)方案3所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述數(shù)學(xué)表達式包括加權(quán)變量，屬性值 和能量成本中的一個乘以所述加權(quán)變量。方案5.根據(jù)方案4所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述處理器配置成從輸入裝置接收加 權(quán)變量的值。方案6.根據(jù)方案1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，還包括輸出裝置；且其中，所述處理器配置成 將路線部段的組合傳輸給輸出裝置。方案7.根據(jù)方案1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)庫存儲所述路線部段的屬性值；且其中，所述處理器配置成從所存儲的屬性值確定道路部段的能量成本。方案8. —種確定從起始位置到預(yù)定目的地的優(yōu)化路線的方法，所述方法包括接收起始位置；接收預(yù)定目的地；訪問地圖數(shù)據(jù)庫，所述地圖數(shù)據(jù)庫描述包括路線部段的道路網(wǎng)絡(luò)；對于每個路線 部段，所述地圖數(shù)據(jù)庫包括相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成本；以及根據(jù)預(yù)定優(yōu)化算法來分析數(shù)據(jù)庫中的路線部段，所述預(yù)定優(yōu)化算法考慮路線部段 的屬性值和能量成本兩者以從數(shù)據(jù)庫選擇將起始位置和目的地互連的路線部段的組合。方案9.根據(jù)方案8所述的方法，其中，所述屬性值是時間成本。方案10.根據(jù)方案8所述的方法，其中，所述優(yōu)化算法求解將起始位置和目的地互 連的道路部段的可能組合中的具有最低數(shù)學(xué)表達式總和的道路部段的組合，所述數(shù)學(xué)表達 式包括屬性值和能量成本。方案11.根據(jù)方案10所述的方法，其中，所述數(shù)學(xué)表達式包括加權(quán)變量，屬性值和 能量成本中的一個乘以所述加權(quán)變量。方案12.根據(jù)方案11所述的方法，還包括從輸入裝置接收加權(quán)變量的值。方案13.根據(jù)方案8所述的方法，還包括將路線部段的組合傳輸給輸出裝置。方案14.根據(jù)方案8所述的方法，其中，數(shù)據(jù)庫存儲所述路線部段的屬性值；且其中，所述方法還包括從所存儲的屬性值確定道路部段的能量成本。方案15. —種修正導(dǎo)航系統(tǒng)的方法，包括提供具有數(shù)據(jù)庫和處理器的導(dǎo)航系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)庫描述包括路線部段的道路網(wǎng) 絡(luò)，路線部段具有相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成本，所述處理器配置成執(zhí)行屬性值的優(yōu)化分析 以選擇路線；以及修正處理器，使得優(yōu)化分析包括屬性值和能量成本。方案16.根據(jù)方案15所述的方法，其中，數(shù)據(jù)庫存儲屬性值；且其中，所述方法還 包括修正處理器使得所述處理器從屬性值確定能量成本。方案17.根據(jù)方案15所述的方法，其中，所述修正優(yōu)化分析求解將起始位置和目 的地互連的道路部段的可能組合中的具有最低數(shù)學(xué)表達式總和的道路部段的組合，所述數(shù) 學(xué)表達式包括屬性值和能量成本。
方案18.根據(jù)方案17所述的方法，其中，所述數(shù)學(xué)表達式包括加權(quán)變量，屬性值和能量成本中的一個乘以所述加權(quán)變量。本發(fā)明的上述特征和益處、以及其它特征和益處從用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的 以下詳細(xì)描述結(jié)合附圖顯而易見。


圖1是具有混合動力電動動力系和導(dǎo)航系統(tǒng)的車輛的示意性部分剖切正視圖；圖2是圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)的示意圖；圖3是道路網(wǎng)絡(luò)的示意性描述；圖4是顯示描述圖3的道路網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的表格；圖5是示出了圖4的道路網(wǎng)絡(luò)中的互連的表格；圖6是顯示描述圖3的道路網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的表格；圖7是圖1和2的導(dǎo)航系統(tǒng)的方法和示例性控制邏輯的流程圖；和圖8是示出了現(xiàn)有軟件的修正以實現(xiàn)圖7的方法的功能的數(shù)據(jù)流圖。
具體實施例方式參考圖1，機動車輛10包括車身14。多個車輪18相對于車身14旋轉(zhuǎn)地安裝且在 路面上支撐車身14，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣。車輛10還包括動力系22。在所示實 施例中，動力系22包括電動馬達26，電動馬達26具有操作性地連接到至少一個車輪18的 轉(zhuǎn)子(未示出)以將扭矩傳輸給車輪，以便推進車輛10。動力系22還包括蓄電池30，蓄電 池30操作性地連接到馬達26且配置成將電能選擇性地供應(yīng)給馬達26。在所示實施例中，動力系22還包括發(fā)動機34和發(fā)電機38。發(fā)動機34操作性地 連接到發(fā)電機38以驅(qū)動發(fā)電機38，這使得發(fā)電機38產(chǎn)生電能，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的 那樣。發(fā)電機38操作性地連接到蓄電池30以將電能供應(yīng)給蓄電池，以便給蓄電池30再次 充電。發(fā)電機38還操作性地連接到馬達26，以便將電能選擇性地供應(yīng)給馬達。動力系控 制模塊(未示出)根據(jù)駕駛員動力指令、蓄電池30的電荷狀態(tài)等來控制發(fā)電機38、馬達26 和蓄電池30之間的電能流。在所示實施例中，動力系22串聯(lián)混合動力電動動力系。在示例性實施例中，動力 系22是插入式混合動力電動動力系，其中，蓄電池30可由車外電源(例如，電網(wǎng))再次充 電。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可采用其它動力系配置。例如，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，動力系22可具 有并聯(lián)混合動力配置，動力系22可具有蓄電池電動配置，動力系22可不包括任何電動馬達 且使得發(fā)動機34經(jīng)由多速變速器連接到車輪18，等等。車輛10還包括相對于車身14安裝的導(dǎo)航系統(tǒng)42。參考圖2，其中相同的附圖標(biāo) 記指代與圖1相同的部件，導(dǎo)航系統(tǒng)42包括處理器44、位置檢測裝置(在所示實施例中是 全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器50)、數(shù)據(jù)輸入/輸出裝置52 (例如，觸摸屏顯示器)、以及數(shù)據(jù) 存儲介質(zhì)54。數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)54存儲描述道路網(wǎng)絡(luò)的地圖數(shù)據(jù)庫。道路網(wǎng)絡(luò)的示例性部分在圖3 中以64示出。參考圖3，道路網(wǎng)絡(luò)64包括多條道路66A-Q，其中每條道路在兩個節(jié)點附-ΝΙΟ 之間延伸。每個節(jié)點m-ΝΙΟ將至少三條道路66A-Q互連，因而表示路線可以變化的點。例如，在道路66M上行駛的車輛10繼續(xù)在道路66M上行駛，直到車輛到達節(jié)點附或N4。在節(jié)點Ni，道路66M上的車輛10可采用道路66C或道路66A。示例性節(jié)點包括十字路口、交叉
路口等。地圖數(shù)據(jù)庫包括描述道路網(wǎng)絡(luò)64及其屬性的數(shù)據(jù)，所述屬性包括地理屬性，例如 道路66A-Q和節(jié)點m-ΝΙΟ的位置。道路名稱和街道地址以及緯度和經(jīng)度也被編碼為地圖數(shù) 據(jù)庫的一部分。每條道路66A-Q的屬性包括車輛10或車輛10的駕駛員在其上行駛招致的 成本。每條道路的成本包括時間(即，車輛10行駛節(jié)點之間的道路長度所花費的時間量) 和距離(即，車輛在節(jié)點之間從道路一端行駛到另一端的距離)。參考圖4，對于每條道路 66A-Q，地圖數(shù)據(jù)庫還包括距離成本值和時間成本(本文也稱為“估計行駛時間”)。每條道 路的估計行駛時間是車輛行駛道路長度所花費的時間量的估計值，且可基于各種因素，例 如道路的法定速度極限值、道路的平均交通堵塞程度等。地圖數(shù)據(jù)庫還包括在圖5的矩陣中示出的信息。參考圖5，矩陣示出了兩個節(jié)點是 否由道路直接連接，如果是，由哪條道路直接連接。因而，例如，節(jié)點N4和節(jié)點mo由道路 66Q連接。參考圖6，對于每條道路66A-Q，地圖數(shù)據(jù)庫還包括相應(yīng)能量成本。每條道路的能 量成本是沿道路長度推進車輛10必須花費的能量的估計值，且可基于各種因素，例如道路 的法定速度極限值、道路的平均交通堵塞程度(例如，啟動和停止操作的次數(shù))、道路條件 (例如，鋪路面的或未鋪路面的)、道路地形(上坡、下坡等)。應(yīng)當(dāng)注意的是，道路的估計 行駛時間和道路的估計能量成本可隨著在道路上的行駛方向變化。因而，在本發(fā)明的范圍 內(nèi)，對于每條道路，地圖數(shù)據(jù)庫可包括兩個估計行駛時間和兩個估計能量成本，一個估計行 駛時間和一個估計能量成本用于以一個方向行駛，另一個估計行駛時間和估計能量成本用 于以另一個方向行駛。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可采用道路屬性數(shù)據(jù)的其它變化。圖7示意性地示出了確定路線的方法，且表示導(dǎo)航系統(tǒng)的處理器44的示例性控制 邏輯。參考圖2和7，在步驟100，處理器44接收起始位置。如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣， GPS接收器50配置成基于衛(wèi)星信號來確定車輛10的地理位置。GPS接收器50操作性地連 接到處理器44且配置成將車輛10的位置傳輸給處理器44。由GPS接收器50傳輸給處理 器44的車輛10的位置通常是在步驟100接收的起始位置。替代地，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，處 理器44可經(jīng)由輸入裝置52或用戶接口從車輛操作者接收起始位置。在步驟104，處理器44從輸入/輸出裝置52接收期望目的地。本領(lǐng)域技術(shù)人員將 認(rèn)識到，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可采用各種其它輸入裝置，例如麥克風(fēng)(帶有語音識別硬件和 軟件)、鍵盤等。在步驟108，處理器經(jīng)由輸入/輸出裝置52從車輛用戶接收加權(quán)變量值。道路網(wǎng)絡(luò)64限定車輛10可從起始位置行駛到目的地的多個可能路線。例如，如果 車輛10處于節(jié)點m (S卩，如果在步驟100接收的起始位置是節(jié)點N1)且車輛10駕駛員期 望行駛到節(jié)點Nio (即，在步驟104接收的目的地是節(jié)點mo)，一個可能路線包括道路66C、 節(jié)點N5、道路66H、節(jié)點N8、道路66K、節(jié)點N9和道路66L。另一個可能路線包括道路66M、 節(jié)點N4、道路66P、節(jié)點N7和道路66J。可能路線是將起始位置和目的地互連的道路和/或其部分的組合，因而道路 66A-Q是路線部段。因而，路線的時間成本是構(gòu)成路線的路線部段的時間成本的總和。例 如，由道路66C、66H、66K和66L構(gòu)成的路線的估計行駛時間是道路66C、66H、66K和66L的估計行駛時間的總和，即4. 112秒。類似地，路線的能量成本是構(gòu)成路線的路線部段的能量 成本的總和。在步驟112，處理器44訪問由介質(zhì)54存儲的地圖數(shù)據(jù)庫且根據(jù)預(yù)定優(yōu)化算法來分 析道路部段66A-Q，以選擇將在步驟100接收的起始位置和在步驟104接收的目的地互連的 路線部段的組合。優(yōu)化算法考慮道路部段66A-Q的時間成本和能量成本兩者，從而得到的 路線部段的組合或路線具有所需的低總行駛成本和總能量成本。 在步驟112的分析可包括簡約函數(shù)(parsimony function)，所述簡約函數(shù)排除任 何可行路線不可能觸及的節(jié)點。示例性簡約函數(shù)估計包圍圍繞起始點、目的地和行程的沿 途點的凸包的圓的直徑。去除在該圓之外且距選擇用于該行程的任何點超過半徑的引導(dǎo)圖 中的任何節(jié)點。因而，例如，道路網(wǎng)絡(luò)64可包括大地理區(qū)域中的所有公共道路，且簡約函數(shù) 可將有關(guān)道路和節(jié)點縮減為如圖3所示的道路和節(jié)點。在所示實施例中，優(yōu)化算法求解將起始位置和目的地互連的道路部段的可能組合 中的具有最低數(shù)學(xué)表達式總和的道路部段的組合，所述數(shù)學(xué)表達式包括時間成本和能量成 本。該問題表示為 其中，c (x，u)是從節(jié)點χ行駛到節(jié)點u的估計時間成本，U (χ)是在給定當(dāng)前節(jié)點 時包括可行的下一節(jié)點的集合，E(x，u)是從節(jié)點χ行駛到節(jié)點u的估計能量成本，λ是在 步驟108接收的加權(quán)變量。因而c(X，u)是從節(jié)點χ延伸到節(jié)點u的道路的估計時間成本， E (x, u)是從節(jié)點χ延伸到節(jié)點u的道路的估計能量成本。當(dāng)λ等于0時，產(chǎn)生具有最低時間成本的路線。當(dāng)λ大于0時，那么將產(chǎn)生將能 量使用相對于時間成本進行平衡的路線。因而，車輛操作者通過在步驟108分配加權(quán)變量 值來確定在選擇路線時能量成本的重要性。替代方案是使用初始成本和能量成本之間的相 對加權(quán) (表達式2)其中，α是在步驟108接收的加權(quán)變量，且在0和1之間。當(dāng)α是1時，產(chǎn)生具 有最低時間成本的路線。當(dāng)α是0時，那么將產(chǎn)生最小能量路線。在步驟116，處理器44將在步驟112確定的路線經(jīng)由輸出裝置(例如，輸入/輸出 裝置52)傳輸給車輛10的駕駛員。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到在步驟116用于將路線傳輸 給車輛駕駛員的各種不同格式，例如，駕駛指令的列表、突出方案的地圖等。在示例性實施 例中，所述方案隨時間傳輸，其中，在車輛沿包括所述方案的路線前進時基于“路口轉(zhuǎn)彎提 示(turn by turn) ”提供駕駛指令。處理器44還可以確定在步驟112確定的路線的總能量成本和總時間成本，并在步驟116將總能量成本和總時間成本傳輸給輸出裝置。在所示實施例中，導(dǎo)航系統(tǒng)42的輸入裝置和輸出裝置組合成單個裝置52，可例如 是觸摸屏顯示器，用戶可通過觸摸屏顯示器借助于觸摸所述屏幕輸入信息。然而，在本發(fā)明 的范圍內(nèi)，導(dǎo)航系統(tǒng)可包括獨立的輸入和輸出裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到在本發(fā)明的 范圍內(nèi)可采用的各種其它輸入裝置，例如麥克風(fēng)(帶有語音識別硬件和軟件)、鍵盤等。本 領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到在本發(fā)明的范圍內(nèi)可采用的各種其它輸出裝置，例如沒有觸摸屏功 能的液晶顯示器(LCD)屏幕、音頻揚聲器等。揚聲器可以與視覺顯示器結(jié)合或者取代視覺 顯示器使用。在所示實施例中，地圖數(shù)據(jù)庫存儲用于每條道路的單個能量成本和單個行駛成 本；然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，估計行駛時間和估計能量成本能以本發(fā)明范圍內(nèi)的任何格式 存儲，例如查詢表、公式等。例如，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，能量成本可以是可應(yīng)用于任何車輛的 無單位因子。能量成本可以從存儲在數(shù)據(jù)庫中的其它信息估計。例如，能量成本可以從道 路部段的速度極限值、道路部段的類別(例如，有鋪筑面的、碎石路等)等。應(yīng)當(dāng)注意的是， 在本發(fā)明的上下文中，“處理器”可包括協(xié)作執(zhí)行本文所述操作的多個處理器。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到在本發(fā)明范圍內(nèi)可采用的各種數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。例如，數(shù) 據(jù)存儲介質(zhì)54可以是硬盤驅(qū)動器、只讀存儲器、可寫只讀存儲器、光學(xué)介質(zhì)(例如，光盤) 等。應(yīng)當(dāng)注意的是，在本發(fā)明的上下文中，“數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)”可包括多個存儲介質(zhì)。例如，在 本發(fā)明的范圍內(nèi)，地圖數(shù)據(jù)庫可以分配在兩個或更多的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上。參考圖8，在示例性實施例中，導(dǎo)航系統(tǒng)42從現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)140生成，導(dǎo)航系統(tǒng) 140具有地圖數(shù)據(jù)庫114，地圖數(shù)據(jù)庫114包括圖4的時間成本和距離成本，但是不包括圖6 的能量成本。此外，在現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)140中，處理器(在圖2中以44示出)用軟件148編 程，軟件148采用優(yōu)化算法，所述優(yōu)化算法根據(jù)以下表達式使用來自于數(shù)據(jù)庫144的時間成 本或距離成本 (表達式3)因而，具有原始軟件148的現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)140產(chǎn)生具有最低時間成本或最低距離 成本的從起始位置到目的地的路線，但是不考慮與路線部段相關(guān)聯(lián)的能量成本。修正現(xiàn)有 導(dǎo)航系統(tǒng)140的方法包括針對每個路線部段產(chǎn)生能量成本數(shù)據(jù)152 (例如，圖6的數(shù)據(jù))。 在所示實施例中，能量成本數(shù)據(jù)152由算法156使用道路數(shù)據(jù)庫144和描述車輛(在圖1 中以10示出)特性的數(shù)據(jù)160來產(chǎn)生。例如，車輛特性160可包括車輛10質(zhì)量、車輛10的阻力系數(shù)等。來自于算法156 所采用以確定能量成本的道路數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)可包括例如道路的法定速度極限值、道路的平 均交通堵塞程度(例如，啟動和停止操作的次數(shù))、道路條件(例如，鋪路面的或未鋪路面 的)、道路地形(上坡、下坡等)。類似地，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)庫144可包括無單位道 路類別，能量成本可從無單位道路類別估計或以其它方式確定。軟件148的添加物164提供表達式1或2的道路成本函數(shù)，使得由系統(tǒng)42產(chǎn)生的路線168將能量成本與其它屬性(例如時間成本)進行平衡。再次參考圖2，應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然導(dǎo)航系統(tǒng)42的所有部件顯示在車輛10上，但 是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，導(dǎo)航系統(tǒng)42的部件中的一些或全部可以在車輛之外。例如，在本發(fā) 明的范圍內(nèi)，處理器44和數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)54可以在車輛10之外的遠(yuǎn)程位置；無線通信系統(tǒng) (例如，衛(wèi)星中繼系統(tǒng))能將處理器44操作性地連接到GPS、觸摸屏顯示器等。雖然導(dǎo)航系統(tǒng)42顯示和描述為安裝在車輛10中，但是應(yīng)當(dāng)注意的是，在本發(fā)明的 范圍內(nèi)，導(dǎo)航系統(tǒng)可以安裝在車輛中，也可以不安裝在車輛中。例如，在一個示例性實施例 中，導(dǎo)航系統(tǒng)42是基于互聯(lián)網(wǎng)的。更具體地，處理器44經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)操作性地連接到輸入和 輸出裝置52。在這種實施例中，起始位置從輸入裝置而不是GPS接收器接收。在導(dǎo)航系統(tǒng)42的基于互聯(lián)網(wǎng)的型式時，描述車輛10特性的數(shù)據(jù)160可以由系統(tǒng) 用戶經(jīng)由輸入裝置輸入，或者替代地，存儲介質(zhì)54可以代表用戶存儲數(shù)據(jù)160。由于導(dǎo)航系 統(tǒng)42的基于互聯(lián)網(wǎng)的型式將可能具有帶有不同車輛特性的多個用戶，因而處理器44可以 被編程為基于獨特識別符(例如，電子郵件地址和密碼)檢索具體用戶的車輛數(shù)據(jù)160。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述用于實施本發(fā)明的最佳模式，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將 認(rèn)識到在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的用于實踐本發(fā)明的各種替代設(shè)計和實施例。
權(quán)利要求
一種用于選擇從起始位置到目的地的路線的導(dǎo)航系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用戶可操作的輸入裝置，所述輸入裝置配置成接收目的地；存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)具有地圖數(shù)據(jù)庫，所述地圖數(shù)據(jù)庫描述包括路線部段的道路網(wǎng)絡(luò)；所述路線部段中的每個具有相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成本；處理器，所述處理器操作性地連接到輸入裝置以接收目的地，且操作性地連接到存儲介質(zhì)并配置成選擇性地訪問地圖數(shù)據(jù)庫；所述處理器配置成根據(jù)預(yù)定優(yōu)化算法來分析數(shù)據(jù)庫中的路線部段，所述預(yù)定優(yōu)化算法考慮路線部段的屬性值和能量成本兩者以從數(shù)據(jù)庫選擇將起始位置和目的地互連的路線部段的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述屬性值是時間成本。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述優(yōu)化算法求解將起始位置和目的地互 連的道路部段的可能組合中的具有最低數(shù)學(xué)表達式總和的道路部段的組合，所述數(shù)學(xué)表達 式包括屬性值和能量成本。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述數(shù)學(xué)表達式包括加權(quán)變量，屬性值和能 量成本中的一個乘以所述加權(quán)變量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述處理器配置成從輸入裝置接收加權(quán)變 量的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，還包括輸出裝置；且其中，所述處理器配置成將路 線部段的組合傳輸給輸出裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)庫存儲所述路線部段的屬性值；且其中，所述處理器配置成從所存儲的屬性值確定道路部段的能量成本。
8.一種確定從起始位置到預(yù)定目的地的優(yōu)化路線的方法，所述方法包括接收起始位置；接收預(yù)定目的地；訪問地圖數(shù)據(jù)庫，所述地圖數(shù)據(jù)庫描述包括路線部段的道路網(wǎng)絡(luò)；對于每個路線部段， 所述地圖數(shù)據(jù)庫包括相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成本；以及根據(jù)預(yù)定優(yōu)化算法來分析數(shù)據(jù)庫中的路線部段，所述預(yù)定優(yōu)化算法考慮路線部段的屬 性值和能量成本兩者以從數(shù)據(jù)庫選擇將起始位置和目的地互連的路線部段的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述屬性值是時間成本。
10.一種修正導(dǎo)航系統(tǒng)的方法，包括提供具有數(shù)據(jù)庫和處理器的導(dǎo)航系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)庫描述包括路線部段的道路網(wǎng)絡(luò)，路 線部段具有相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成本，所述處理器配置成執(zhí)行屬性值的優(yōu)化分析以選擇 路線；以及修正處理器，使得優(yōu)化分析包括屬性值和能量成本。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輛的路線規(guī)劃系統(tǒng)。一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括配置成接收期望目的地的用戶可操作的輸入裝置。存儲介質(zhì)存儲地圖數(shù)據(jù)庫，所述地圖數(shù)據(jù)庫描述包括路線部段的道路網(wǎng)絡(luò)。對于每個路線部段，所述地圖數(shù)據(jù)庫包括相應(yīng)屬性值和相應(yīng)能量成本。處理器配置成根據(jù)預(yù)定優(yōu)化算法來分析數(shù)據(jù)庫中的路線部段，所述預(yù)定優(yōu)化算法考慮路線部段的屬性值和能量成本兩者以從數(shù)據(jù)庫選擇將起始位置和目的地互連的路線部段的組合。
文檔編號G01C21/34GK101881624SQ20101017602
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者C·A·馬索爾, E·D·小塔特 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司