處理定位數(shù)據(jù)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及處理定位數(shù)據(jù)的方法。本發(fā)明揭示一種經(jīng)布置以處理GPS數(shù)據(jù)以產(chǎn)生增強(qiáng)的地圖數(shù)據(jù)的服務(wù)器，且所述地圖數(shù)據(jù)包含表示地圖所覆蓋的區(qū)域中的可通行路線的若干路段的多個(gè)可通行路段，所述服務(wù)器與無線電信收發(fā)器連接，所述無線電信收發(fā)器經(jīng)布置以通過無線電信從多個(gè)導(dǎo)航裝置接收GPS鎖定且將所述所接收的GPS鎖定發(fā)送到所述服務(wù)器，所述服務(wù)器包含經(jīng)布置以從來自所述多個(gè)導(dǎo)航裝置中的至少兩者的所述GPS鎖定產(chǎn)生每一路段的至少一個(gè)速度曲線的處理器，每一速度曲線包含行進(jìn)經(jīng)過所述路段的預(yù)期速度，且所述服務(wù)器經(jīng)布置以隨后致使所述收發(fā)器將所述速度曲線發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置。
【專利說明】處理定位數(shù)據(jù)的方法
[0001]分案申請的相關(guān)信息
[0002]本申請是國際申請日為2008年10月22日、國際申請?zhí)枮镻CT/EP2008/064318、發(fā)明名稱為“處理定位數(shù)據(jù)的方法”的PCT申請進(jìn)入中國國家階段申請?zhí)枮?00880112931.3的發(fā)明專利申請的分案申請；原發(fā)明專利申請案的 優(yōu)先權(quán)日:為2007年10月26日。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種處理定位數(shù)據(jù)的方法且特定來說涉及處理定位數(shù)據(jù)以便產(chǎn)生經(jīng)布置以用于導(dǎo)航裝置中且特定來說用于(但非特別是)便攜式導(dǎo)航裝置(PND)中的地圖數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供用于提供所述方法的相關(guān)設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0004]用于電子導(dǎo)航裝置(例如，基于GPS的個(gè)人導(dǎo)航裝置，像來自TomTomInternat1nal BV的GO?)來自例如Tele Atlas NV等專家地圖商。此類裝置也稱作便攜式導(dǎo)航裝置(PND)。此地圖數(shù)據(jù)經(jīng)特別設(shè)計(jì)以供路線引導(dǎo)算法使用，通常使用來自GPS系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)。舉例來說，可將道路描述為線-即向量(例如，道路的開始點(diǎn)、結(jié)束點(diǎn)、方向，其中整個(gè)道路由成千上萬個(gè)此類路段組成，每一路段唯一地由開始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn)方向參數(shù)界定)。因此，地圖是一組此類道路向量，與每一向量相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)(速度限制；行進(jìn)方向等)加上興趣點(diǎn)(POI)加上道路名稱加上像公園邊界、河流邊界等其它地理特征等等，所有這些內(nèi)容根據(jù)向量來界定。所有地圖特征(例如，道路向量、POI等)通常以與GPS坐標(biāo)系統(tǒng)對應(yīng)或相關(guān)的坐標(biāo)系統(tǒng)來界定，從而使得通過GPS系統(tǒng)確定的裝置位置能夠定位到地圖中所示的相關(guān)道路上且用于計(jì)劃到達(dá)目的地的最佳路線。
[0005]為構(gòu)造此地圖數(shù)據(jù)庫，Tele Atlas以來自各種來源的基本道路信息開始，所述各種來源例如英國陸軍道路測量局。其還具有在道路上行駛的大的專用車隊(duì)，加上人員檢查其它地圖及航空照片，以更新并檢查其數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)構(gòu)成了 Tele Atlas地圖數(shù)據(jù)庫的核心。此地圖數(shù)據(jù)庫通過地理參考數(shù)據(jù)不斷增強(qiáng)。因此，其一年向裝置制造商(像TomTom)檢查及出版四次。
[0006]每一此種道路路段具有與其相關(guān)聯(lián)的所述道路路段的速度參數(shù)，所述速度參數(shù)給出車輛可沿所述路段行進(jìn)的速度的指示且是產(chǎn)生地圖數(shù)據(jù)的一方(舉例來說，其可以是Tele Atlas)所產(chǎn)生的平均速度。所述速度參數(shù)由在其上處理地圖的PND上的路線計(jì)劃算法使用。因此，此種路線計(jì)劃的準(zhǔn)確性取決于所述速度參數(shù)的準(zhǔn)確性。舉例來說，通常在用戶的PND上向用戶呈現(xiàn)選項(xiàng)，以使所述PND產(chǎn)生所述裝置的當(dāng)前位置與目的地之間的最快路線。如果所述速度參數(shù)不準(zhǔn)確，那么所述PND所計(jì)算的路線很可能不是最快路線。
[0007]已知，例如交通密度等參數(shù)可顯著影響道路的路段的速度曲線且此種速度曲線變化意味著兩個(gè)點(diǎn)之間的最快路線可不會保持不變。道路路段的速度參數(shù)的不準(zhǔn)確性還可導(dǎo)致不準(zhǔn)確的估計(jì)到達(dá)時(shí)間(ETA)以及對次最佳最快路線的選擇。
[0008]Tele Atlas已開發(fā)出一種系統(tǒng)，其中GPS數(shù)據(jù)從PND上載且用于提供地圖數(shù)據(jù)的路段的速度參數(shù)，其目標(biāo)在于提供顯示在一天的預(yù)定時(shí)間道路路段上的真實(shí)速度的速度參數(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種經(jīng)布置以處理GPS數(shù)據(jù)以產(chǎn)生地圖數(shù)據(jù)的服務(wù)器，所述地圖數(shù)據(jù)包含表示地圖所覆蓋的區(qū)域中的可通行路線的若干路段的多個(gè)可通行路段，所述服務(wù)器與無線電信收發(fā)器連接，所述無線電信收發(fā)器經(jīng)布置以通過無線電信從多個(gè)導(dǎo)航裝置接收GPS鎖定且將所述所接收的GPS鎖定發(fā)送到所述服務(wù)器，所述服務(wù)器包含經(jīng)布置以從來自所述多個(gè)導(dǎo)航裝置中的至少兩者的GPS鎖定產(chǎn)生每一路段的至少一個(gè)速度曲線的處理器，每一速度曲線包含行進(jìn)經(jīng)過所述路段的預(yù)期速度，且所述服務(wù)器經(jīng)布置以隨后致使所述收發(fā)器將所述速度曲線發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置。
[0010]所述服務(wù)器可以是有利的，因?yàn)槠湓试S無線更新與所述地圖數(shù)據(jù)所覆蓋的區(qū)域中的每一可通行路段相關(guān)聯(lián)的速度曲線，特定來說可“實(shí)時(shí)”更新所述導(dǎo)航裝置上的地圖數(shù)據(jù)，即，當(dāng)導(dǎo)航裝置提供針對所確定路線的指令時(shí)。所述地圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新可給所述導(dǎo)航裝置提供對沿所述道路路段的交通流動的更好指示(與舊地圖數(shù)據(jù)相比)，此可很好地增加選路算法確定跨越所述地圖數(shù)據(jù)所表示的區(qū)域的旅程的準(zhǔn)確性。
[0011]所述速度曲線可以是包括所述多個(gè)導(dǎo)航裝置的導(dǎo)航裝置行進(jìn)經(jīng)過所述路段的平均速度。所述速度曲線可以是導(dǎo)航裝置在預(yù)定時(shí)間周期中(舉例來說，在最后一小時(shí)期間)已行進(jìn)經(jīng)過所述路段的平均速度。以此方式，所述速度曲線可提供對當(dāng)前交通行為的指示。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種處理GPS數(shù)據(jù)以產(chǎn)生地圖數(shù)據(jù)的方法，所述地圖數(shù)據(jù)包含表示地圖所覆蓋的區(qū)域中的可通行路線的若干路段的多個(gè)可通行路段，所述方法包含:通過無線電信將來自多個(gè)導(dǎo)航裝置的GPS鎖定發(fā)射到處理器，從而致使處理器從來自所述多個(gè)導(dǎo)航裝置中的至少兩者的GPS鎖定產(chǎn)生每一路段的至少一個(gè)速度曲線，每一速度曲線包含行進(jìn)經(jīng)過所述路段的預(yù)期速度；及通過無線電信將所述速度曲線發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于確定跨越區(qū)域的路線的導(dǎo)航裝置，所述導(dǎo)航裝置包含:無線電信收發(fā)器；存儲器，其上存儲有地圖數(shù)據(jù)，所述地圖數(shù)據(jù)包含表示所述地圖數(shù)據(jù)所覆蓋的區(qū)域中的可通行路線的若干路段的多個(gè)可通行路段，所述可通行路段中的至少一者具有與其相關(guān)聯(lián)的速度曲線；及處理器，其經(jīng)布置以使用所述地圖數(shù)據(jù)計(jì)算可通行路線且響應(yīng)于經(jīng)由所述收發(fā)器接收至少一個(gè)經(jīng)更新速度曲線且如果所述導(dǎo)航裝置正提供針對所述所計(jì)算可通行路線的選路指令，使用所述至少一個(gè)經(jīng)更新速度曲線重新計(jì)算所述可通行路線。
[0014]所述導(dǎo)航裝置可以是有利的，因?yàn)樗_定的可通行路線經(jīng)重新計(jì)算以計(jì)及所述地圖數(shù)據(jù)的路段的所述路線所基于的速度曲線的任何改變。此可增加選路算法確定跨越所述地圖數(shù)據(jù)所表示的區(qū)域的旅程的準(zhǔn)確性。
[0015]所述導(dǎo)航裝置可包含用于為所述導(dǎo)航裝置確定位置鎖定的定位裝置，所述處理器經(jīng)布置以經(jīng)由所述收發(fā)器在電信網(wǎng)絡(luò)上將所述位置鎖定發(fā)送到服務(wù)器，以使得所述服務(wù)器可識別所述導(dǎo)航裝置已行進(jìn)的路線。所述定位裝置可以是產(chǎn)生GPS鎖定的GPS裝置。以此方式，所述導(dǎo)航裝置可在移動中將位置數(shù)據(jù)提供到所述服務(wù)器。此可允許所述服務(wù)器計(jì)算表示當(dāng)前交通行為的速度曲線。
[0016]所述處理器可經(jīng)布置以識別所述導(dǎo)航裝置的當(dāng)前位置的預(yù)定距離內(nèi)的路段且將所述所識別路段的速度曲線變?yōu)樗鼋?jīng)更新速度曲線或所述經(jīng)更新速度曲線中的一者。所述預(yù)定距離可以是在所述導(dǎo)航裝置周圍的特定區(qū)域(舉例來說，所述導(dǎo)航裝置周圍的大致矩形或圓形區(qū)域)內(nèi)的路段。所述導(dǎo)航裝置與所述區(qū)域的邊緣之間的距離可以是大約數(shù)十或數(shù)百千米，優(yōu)選在50與200km之間。所述處理器可不將所述導(dǎo)航裝置的當(dāng)前位置的預(yù)定距離外的路段的速度曲線變?yōu)樗鼋?jīng)更新速度曲線。通過所述處理器僅改變所述導(dǎo)航裝置的預(yù)定距離內(nèi)的路段的速度曲線，所需要的處理量相對于改變所有速度曲線來說減小。僅改變所述導(dǎo)航裝置的預(yù)定距離內(nèi)的路段的速度曲線可不影響所確定的路線的準(zhǔn)確性，因?yàn)樗鰧?dǎo)航裝置正與其一同行進(jìn)的車輛/個(gè)人不可能在所述經(jīng)更新速度曲線相關(guān)的時(shí)間期間行進(jìn)到所述預(yù)定距離外的路段。
[0017]舉例來說，所述經(jīng)更新速度曲線可經(jīng)提供以計(jì)及因事故而導(dǎo)致的經(jīng)過路段的平均速度的驟降且如果在所述導(dǎo)航裝置受所述事故的影響的同時(shí)其仍將在那些路段上行進(jìn)，那么所述導(dǎo)航裝置僅需要改變受影響路段的速度曲線。情況可能是，如果所述導(dǎo)航裝置在車輛(例如，汽車)中，那么距離所述車輛的當(dāng)前位置數(shù)百千米的路段上的事故的影響將在車輛到達(dá)這些路段之前清楚。因此，如果所述導(dǎo)航裝置所確定的路線用于機(jī)動化車輛，那么所述預(yù)定距離可以是大約數(shù)百千米，舉例來說，100到200km。如果所述導(dǎo)航裝置所確定的路線用于非機(jī)動化車輛(例如，自行車)，那么所述預(yù)定距離可以是大約數(shù)十千米。
[0018]所述處理器可經(jīng)布置以從所述導(dǎo)航裝置正行進(jìn)的當(dāng)前速度確定所述預(yù)定距離。舉例來說，所述預(yù)定距離可以是所述導(dǎo)航裝置的當(dāng)前速度乘以預(yù)設(shè)時(shí)間，舉例來說，一個(gè)或一個(gè)以上的小時(shí)。所述預(yù)設(shè)時(shí)間可以是供所述交通行為在不平常事件(例如，交通事故)之后回到正常的典型時(shí)間?；蛘?，所述預(yù)設(shè)時(shí)間可以是(舉例來說)應(yīng)用所述經(jīng)更新曲線所針對的所估計(jì)時(shí)間，所述所估計(jì)時(shí)間由所述服務(wù)器發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置。
[0019]在另一實(shí)施例中，所述預(yù)定距離基于用于信號在所述導(dǎo)航裝置與提供所述經(jīng)更新速度曲線的服務(wù)器之間的發(fā)射的帶寬。以此方式，可在所述地圖數(shù)據(jù)的速度曲線的準(zhǔn)確性與發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置的數(shù)據(jù)的數(shù)量之間自動確定平衡。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)航裝置可僅接收所述導(dǎo)航裝置的當(dāng)前位置的預(yù)定距離內(nèi)的路段的經(jīng)更新速度曲線。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種用于確定路線的導(dǎo)航裝置，所述導(dǎo)航裝置包含:無線電信收發(fā)器；存儲器，其上存儲有地圖數(shù)據(jù)；GPS接收器；及處理器，其經(jīng)布置以經(jīng)由無線電信收發(fā)器將通過所述GPS接收器獲得的GPS鎖定發(fā)送到服務(wù)器且應(yīng)來自用戶的請求而使用所述地圖數(shù)據(jù)計(jì)算可通行路線。
[0021]以此方式，所述導(dǎo)航裝置可實(shí)時(shí)或至少偽實(shí)時(shí)地向服務(wù)器提供GPS鎖定，以使得服務(wù)器可計(jì)算地圖數(shù)據(jù)的速度曲線且所述裝置可計(jì)算可通行路線。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種含有指令的數(shù)據(jù)載體，所述指令在由服務(wù)器的處理器讀取時(shí)致使所述處理器根據(jù)本發(fā)明的第一方面操作，所述服務(wù)器包含無線電信收發(fā)器及所述處理器。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種含有指令的數(shù)據(jù)載體，所述指令在由導(dǎo)航裝置的處理器讀取時(shí)致使所述導(dǎo)航裝置根據(jù)本發(fā)明的第三或第四方面操作。
[0024]可通行路段通常表示道路的路段，但也可表示可由車輛、個(gè)人等通行的任何其它路徑、通道等的路段。舉例來說，可通行路段可表示路徑、河流、運(yùn)河、單車路徑、拖曳路徑、鐵路線等的路段。
[0025]本文中參考與道路路段相關(guān)聯(lián)的速度數(shù)據(jù)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，每一道路路段由提供地圖的地圖數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)表示。在一些實(shí)施例中，表示道路路段的此種數(shù)據(jù)可包含提供對所述速度數(shù)據(jù)的參考的識別符。舉例來說，所述參考可提供對所產(chǎn)生速度曲線的參考?？梢圆檎冶淼男问教峁┐藚⒖?。
[0026]在本發(fā)明的以上方面中的任一者中，所述機(jī)器可讀媒體可包含以下各項(xiàng)中的任一者:軟磁盤、CD R0M、DVD ROM/RAM(包括-R/-RW及+R/+RW)、硬盤驅(qū)動器、存儲器(包括USB存儲器鍵、SD卡、Memorystick?、壓縮快閃卡等)、磁帶、任何其它形式的磁性光學(xué)存儲裝置、所發(fā)射信號(包括因特網(wǎng)下載、FTP傳送等)、電線或任何其它合適媒體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]現(xiàn)在將參照附圖僅以舉例的方式描述本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例，附圖中:
[0028]圖1是對導(dǎo)航裝置可使用的全球定位系統(tǒng)(GPS)的例示性部分的示意性圖解說明；
[0029]圖2a是用于導(dǎo)航裝置與服務(wù)器之間的通信的通信系統(tǒng)的示意圖；
[0030]圖2b是用于多個(gè)導(dǎo)航裝置與服務(wù)器之間的通信的通信系統(tǒng)的示意圖；
[0031]圖3是對圖2a的導(dǎo)航裝置或任何其它合適導(dǎo)航裝置的電子組件的示意性圖解說明；
[0032]圖4是安裝及/或銜接導(dǎo)航裝置的布置的示意圖；
[0033]圖5是圖3的導(dǎo)航裝置所采用的架構(gòu)堆棧的示意性表示；及
[0034]圖6顯示概述用于將軌跡內(nèi)的GPS鎖定與地圖匹配的實(shí)施例的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]貫穿以下說明，將使用相同參考編號識別類似部件。
[0036]現(xiàn)將特定參照便攜式導(dǎo)航裝置(PND)來描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)記住，本發(fā)明的教示并不限于PND，而是可普遍應(yīng)用于經(jīng)配置以以便攜方式執(zhí)行導(dǎo)航軟件以便提供路線計(jì)劃及導(dǎo)航功能性的任何類型的處理裝置。因此，以下在本申請案的上下文中，導(dǎo)航裝置打算包含(不限于)任何類型的路線計(jì)劃及導(dǎo)航裝置，無論所述裝置是否體現(xiàn)為PND、車輛(例如，汽車)或?qū)嶋H上便攜式計(jì)算資源，例如，執(zhí)行路線計(jì)劃及導(dǎo)航軟件的便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、移動電話或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。
[0037]此外，參照道路路段描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)認(rèn)識到，本發(fā)明也可應(yīng)用于其它可通行路段，例如路徑、河流、運(yùn)河、單車路徑、拖曳路徑、鐵路線等的路段。為便于參考，這些共同稱作道路路段。
[0038]從以下內(nèi)容還應(yīng)明了，本發(fā)明的教示甚至在以下情形中具有效用:其中用戶并非在尋求關(guān)于如何從一個(gè)點(diǎn)通行到另一點(diǎn)的指令，而僅希望被提供給定位置的視圖。在此類情形中，用戶選定的“目的地”位置無需具有用戶希望從其處開始通行的對應(yīng)開始位置，且因此本文中對“目的地”位置或?qū)嶋H上對“目的地”視圖的參考不應(yīng)解釋為意味著必需產(chǎn)生路線、到“目的地”的行進(jìn)必須發(fā)生或?qū)嶋H上目的地的存在需要指定對應(yīng)開始位置。
[0039]記住以上附帶條件，圖1的全球定位系統(tǒng)(GPS)等用于各種各樣的用途。一般來說，所述GPS是基于衛(wèi)星無線電的導(dǎo)航系統(tǒng)，其能夠確定連續(xù)的位置、速度、時(shí)間，且在一些實(shí)例中為無限數(shù)目的用戶確定方向信息。以前稱作NAVSTAR，所述GPS并入有在極為精確的軌道中繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的多個(gè)衛(wèi)星?；谶@些精確軌道，GPS衛(wèi)星可將其位置作為GPS數(shù)據(jù)中繼到任何數(shù)目的接收單元。然而，應(yīng)理解，可使用全球定位系統(tǒng)，例如GL0SNASS、歐洲伽利略定位系統(tǒng)、COMPASS定位系統(tǒng)或IRNSS (印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))。
[0040]當(dāng)經(jīng)特別裝備以接收GPS數(shù)據(jù)的裝置開始掃描GPS衛(wèi)星信號的射頻時(shí)，實(shí)施所述GPS系統(tǒng)。在從GPS衛(wèi)星接收無線電信號時(shí)，所述裝置通過多種不同常規(guī)方法中的一者確定所述衛(wèi)星的精確位置。在多數(shù)實(shí)例中，所述裝置將繼續(xù)掃描信號直到其已獲取至少三個(gè)不同衛(wèi)星信號(注意，正常不會但可以使用其它三角測量技術(shù)僅通過兩個(gè)信號來確定位置)。實(shí)施幾何三角測量后，所述接收器利用三個(gè)已知位置來確定其自身相對于衛(wèi)星的二維位置。此可以已知方式完成。另外，獲取第四衛(wèi)星信號允許所述接收裝置通過相同幾何計(jì)算以已知方式計(jì)算其三維位置?？捎蔁o限數(shù)目的用戶在連續(xù)基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)更新位置及速度數(shù)據(jù)。
[0041]如圖1中所示，GPS系統(tǒng)100包含繞地球104在軌道上運(yùn)行的多個(gè)衛(wèi)星102。GPS接收器106從所述多個(gè)衛(wèi)星102中的若干個(gè)衛(wèi)星接收作為擴(kuò)展頻譜GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號108的GPS數(shù)據(jù)。擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號108連續(xù)從每一衛(wèi)星102發(fā)射，所發(fā)射的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號108每一者包含數(shù)據(jù)串流，所述數(shù)據(jù)串流包括識別所述數(shù)據(jù)串流源自其的特定衛(wèi)星102的信息。GPS接收器106通常需要來自至少三個(gè)衛(wèi)星102的擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號108，以便能夠計(jì)算二維位置。接收第四擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號使得GPS接收器106能夠使用已知技術(shù)計(jì)算三維位置。
[0042]翻到圖2a，包含定位裝置(在此實(shí)施例中為GPS接收器裝置106)及無線收發(fā)器(其包含發(fā)射器165及接收器168)的導(dǎo)航裝置200 (即，PND)能夠建立與電信網(wǎng)絡(luò)(例如，蜂窩式網(wǎng)絡(luò))的網(wǎng)絡(luò)硬件的數(shù)據(jù)會話。所述無線通信可以是紅外通信、射頻通信(例如，微波頻率通信)、衛(wèi)星通信等。
[0043]此后，經(jīng)由電信網(wǎng)絡(luò)，裝置200可建立與服務(wù)器150的通信信道152 (除電信網(wǎng)絡(luò)夕卜，其也可涉及其它網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng))。因此，可在導(dǎo)航裝置200 (在其單獨(dú)及/或在車輛中行進(jìn)時(shí)，其可以是且經(jīng)常是移動的)與服務(wù)器150之間建立無線網(wǎng)絡(luò)連接，以為信息提供“實(shí)時(shí)”或至少非常“最新”的網(wǎng)關(guān)。
[0044]導(dǎo)航裝置200可利用導(dǎo)航裝置200內(nèi)的“移動電話技術(shù)”(例如，嵌入的GPRS調(diào)制解調(diào)器)，且可包括配備有必要的移動電話技術(shù)及/或天線的內(nèi)部組件及/或可插入卡(例如，訂戶身份模塊(SIM)卡)。
[0045](舉例來說)使用因特網(wǎng)在導(dǎo)航裝置200與服務(wù)器150之間建立網(wǎng)絡(luò)連接可以已知方式完成。就此來說，可采用任何數(shù)目的適當(dāng)數(shù)據(jù)通信協(xié)議，例如TCP/IP分層協(xié)議。此夕卜，導(dǎo)航裝置可利用任何數(shù)目的通信標(biāo)準(zhǔn)，例如CDMA2000、GSM、IEEE 802.lla/b/c/g/n等。
[0046]通信信道152并不限于特定電信通信技術(shù)。另外，通信信道152并不限于單個(gè)無線通信技術(shù)；也就是說，信道152可包括使用各種各樣的技術(shù)的數(shù)個(gè)通信鏈路。舉例來說，通信信道152可經(jīng)調(diào)適以提供用于電、光學(xué)及/或電磁通信等以及無線通信的路徑。此外，通信信道152可包括例如路由器、中繼器、緩沖器、發(fā)射器及接收器等中間裝置。
[0047]在一個(gè)說明性布置中，通信信道152包含電話及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
[0048]經(jīng)由通信信道152發(fā)射的通信信號包括但不限于給定通信技術(shù)可需要或期望的信號。舉例來說，所述信號可經(jīng)調(diào)試以用于蜂窩式通信技術(shù)中，例如時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用包無線電服務(wù)(GPRS)等?？山?jīng)由通信信道152發(fā)射數(shù)字信號及模擬信號兩者。這些信號可以是如通信技術(shù)可期望的經(jīng)調(diào)制、加密及/或壓縮信號。
[0049]除可能未圖解說明的其它組件外，服務(wù)器150還包括處理器154，處理器154操作地連接到存儲器156且進(jìn)一步經(jīng)由有線或無線連接158操作地連接到大容量數(shù)據(jù)存儲裝置160。大容量存儲裝置160含有導(dǎo)航數(shù)據(jù)及地圖信息的存儲件，且還可以是與服務(wù)器150分離的裝置或可并入到服務(wù)器150中。處理器154進(jìn)一步操作地連接到發(fā)射器162及接收器164，以經(jīng)由通信信道152將信息發(fā)射到導(dǎo)航裝置200或從導(dǎo)航裝置200接收信息。所發(fā)送及接收的信號可包括數(shù)據(jù)、通信及/或其它傳播信號。發(fā)射器162及接收器164可根據(jù)導(dǎo)航系統(tǒng)200的通信設(shè)計(jì)中使用的通信需要及通信技術(shù)來選擇或設(shè)計(jì)。此外，應(yīng)注意，發(fā)射器162及接收器164的功能可組合成單個(gè)收發(fā)器。
[0050]如上文提及，導(dǎo)航裝置200可經(jīng)布置以經(jīng)由通信信道152與服務(wù)器150通信，使用發(fā)射器166及接收器168經(jīng)由通信信道152發(fā)送及接收信號及/或數(shù)據(jù)，應(yīng)注意，這些裝置可進(jìn)一步用于與不同于服務(wù)器150的裝置通信。此外，發(fā)射器166及接收器168根據(jù)導(dǎo)航裝置200的通信設(shè)計(jì)中使用的通信需要及通信技術(shù)來選擇或設(shè)計(jì)，且發(fā)射器166及接收器168的功能可如上文關(guān)于圖2a所描述組合成單個(gè)收發(fā)器。當(dāng)然，導(dǎo)航裝置200包含其它硬件及/或功能部件，其稍后將在本文中進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0051]存儲在服務(wù)器存儲器156中的軟件提供用于處理器154的指令，且允許服務(wù)器150給導(dǎo)航裝置200提供服務(wù)。服務(wù)器150提供的一個(gè)服務(wù)涉及處理來自導(dǎo)航裝置200的請求及將導(dǎo)航數(shù)據(jù)從大容量數(shù)據(jù)存儲裝置160發(fā)射到導(dǎo)航裝置200。服務(wù)器150可提供的另一服務(wù)包括使用針對期望應(yīng)用程序的各種算法處理導(dǎo)航數(shù)據(jù)及將這些計(jì)算的結(jié)果發(fā)送到導(dǎo)航裝置200。
[0052]服務(wù)器150構(gòu)成可由導(dǎo)航裝置200經(jīng)由無線信道存取的數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程源。服務(wù)器150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。
[0053]可給導(dǎo)航裝置200提供經(jīng)由信息下載來自服務(wù)器150的信息，其可不斷地自動更新或在用戶將導(dǎo)航裝置200連接到服務(wù)器150時(shí)更新，及/或可在經(jīng)由無線連接在服務(wù)器150與導(dǎo)航裝置200之間做出更恒定或更頻繁連接時(shí)更動態(tài)。對于許多動態(tài)計(jì)算，服務(wù)器150中的處理器154可用于處置批量處理需要，然而導(dǎo)航裝置200的處理器(圖2a中未顯示)也可處置許多處理及計(jì)算，經(jīng)常獨(dú)立于到服務(wù)器150的連接。
[0054]參照圖2b，服務(wù)器150經(jīng)布置以(在此實(shí)施例中)在蜂窩式電信網(wǎng)絡(luò)300及因特網(wǎng)301上與多個(gè)導(dǎo)航裝置200a到200i通信。每一導(dǎo)航裝置200a到200i對應(yīng)于參照圖2a所描述的導(dǎo)航裝置200，且具有用于獲得GPS位置鎖定的GPS接收器。在此實(shí)施例中，導(dǎo)航裝置200a到200i與電信網(wǎng)絡(luò)300的基站300a到300c通信且這些基站300a到300c隨后經(jīng)由因特網(wǎng)301將從導(dǎo)航服務(wù)器200a到200i接收的信號傳遞到服務(wù)器150。同樣，服務(wù)器150能夠經(jīng)由因特網(wǎng)301及適當(dāng)基站300a到300c將信號發(fā)送到導(dǎo)航裝置200a到200i中的每一者。
[0055]參照圖3，應(yīng)注意，導(dǎo)航裝置200的框圖并不包括所述導(dǎo)航裝置的所有組件，而是僅表示許多實(shí)例性組件。導(dǎo)航裝置200位于外殼(未顯示)內(nèi)。導(dǎo)航裝置200包括處理電路，其包含(例如)上文提及的處理器202，處理器202耦合到輸入裝置204及顯示器裝置(例如顯示器屏幕206)。盡管此處以單數(shù)參考輸入裝置204，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，輸入裝置204表示任何數(shù)目的輸入裝置，包括鍵盤裝置、語音輸入裝置、觸摸板及/或用以輸入信息的任何其它已知輸入裝置。同樣，顯示器屏幕206可包括任何類型的顯示器屏幕，例如液晶顯示器(LCD)。
[0056]在一個(gè)布置中，集成輸入裝置204的一個(gè)方面、觸摸板及顯示器屏幕206以便提供集成輸入與顯示器裝置，包括用以實(shí)現(xiàn)信息輸入(經(jīng)由直接輸入、菜單選擇等)與信息顯示(通過觸摸板屏幕)兩者的觸摸墊或觸摸屏輸入250 (圖4)，以使得用戶僅需要觸摸顯示器屏幕206的一部分來選擇多個(gè)顯示選擇中的一者或激活多個(gè)虛擬或“軟”按鈕中的一者。就此來說，處理器202支持與所述觸摸屏結(jié)合操作的圖形用戶接口(GUI)。
[0057]在導(dǎo)航裝置200中，處理器202經(jīng)由連接210操作地連接到輸入裝置204且能夠從輸入裝置204接收輸入信息，且經(jīng)由相應(yīng)輸出連接212操作地連接到顯示器屏幕206與輸出裝置208中的至少一者以從其輸出信息。導(dǎo)航裝置200可包括輸出裝置208，例如音頻輸出裝置(例如，揚(yáng)聲器)。當(dāng)輸出裝置208可為導(dǎo)航裝置200的用戶產(chǎn)生音頻信息時(shí)，同樣應(yīng)理解，輸入裝置204可包括用于接收輸入語音命令的麥克風(fēng)及軟件。此外，導(dǎo)航裝置200還可包括任何額外輸入裝置204及/或任何額外輸出裝置，例如音頻輸入/輸出裝置。
[0058]處理器202經(jīng)由連接216操作地連接到存儲器214，且進(jìn)一步經(jīng)調(diào)適以經(jīng)由連接220從輸入/輸出(I/O)端口 218接收信息/發(fā)送信息到輸入/輸出(I/O)端口 218，其中I/O端口 218可連接到導(dǎo)航裝置200外部的I/O裝置222。外部I/O裝置222可包括但不限于外部收聽裝置，例如耳塞式耳機(jī)。到I/O裝置222的連接可進(jìn)一步是到任何其它外部裝置(例如，用于免提操作及/或用于語音激活操作的汽車立體聲單元)的有線或無線連接，(舉例來說)以用于連接到耳塞式耳機(jī)或頭戴式耳機(jī)及/或(舉例來說)用于連接到移動電話，其中所述移動電話連接可用于(例如)在導(dǎo)航裝置200與因特網(wǎng)或任何其它網(wǎng)絡(luò)之間建立數(shù)據(jù)連接，及/或經(jīng)由(例如)因特網(wǎng)或某一其它網(wǎng)絡(luò)建立到服務(wù)器的連接。
[0059]導(dǎo)航裝置200的存儲器214包含非易失性存儲器的一部分(舉例來說，以存儲程序代碼)及易失性存儲器的一部分(舉例來說，以在執(zhí)行所述程序代碼時(shí)存儲數(shù)據(jù))。所述導(dǎo)航裝置還包含經(jīng)由連接230與處理器202通信的端口 228，以允許將可移除存儲器卡(通常稱作卡)添加到裝置200。在正描述的實(shí)施例中，所述端口經(jīng)布置以允許添加SD(安全數(shù)字)卡。在其它實(shí)施例中，所述端口可允許連接其它格式的存儲器(例如，壓縮快閃(CF)卡、Memory Sticks?、xD存儲器卡、USB (通用串行總線)快閃驅(qū)動器、MMC (多媒體)卡、智能媒體卡、微驅(qū)動器等)。
[0060]圖3進(jìn)一步圖解說明處理器202與天線/接收器224之間經(jīng)由連接226的操作連接，其中(舉例來說)天線/接收器224可以是GPS天線/接收器且因此將用作圖1的GPS接收器106。應(yīng)理解，參考編號224指定的天線及接收器出于圖解說明的目的示意性地組合，但所述天線與接收器可以是分開定位的組件，且(舉例來說)所述天線可以是GPS平板天線或螺旋天線。
[0061]當(dāng)然，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，圖3中所示的電子組件由一個(gè)或一個(gè)以上電源(未顯示)以常規(guī)方式供電。此類電源可包括用于低電壓DC供電的內(nèi)部電池及/或輸入或任何其它合適布置。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)理解，本發(fā)明涵蓋圖3中所示的組件的不同配置。舉例來說，圖3中所示的組件可經(jīng)由有線及/或無線連接等而彼此通信。因此，本文中所描述的導(dǎo)航裝置200可以是便攜式或手持式導(dǎo)航裝置200。
[0062]另外，圖3的便攜式或手持式導(dǎo)航裝置200可以已知方式連接或“銜接”到車輛，例如自行車、摩托車、汽車或船只。因此，此種導(dǎo)航裝置200可從所述銜接位置移除以用于便攜式或手持式導(dǎo)航用途。實(shí)際上，在其它實(shí)施例中，裝置200可經(jīng)布置以便可手持以允許用戶的導(dǎo)航。
[0063]參照圖4，導(dǎo)航裝置200可以是包括集成輸入與顯示器裝置206及圖2a的其它組件(包括但不限于內(nèi)部GPS接收器224、處理器202、電力供應(yīng)(未顯示)、存儲器系統(tǒng)214等)的單元。
[0064]導(dǎo)航裝置200可位于臂252上，所述臂本身可使用吸盤254固定到車輛儀表板/窗戶/等。此臂252是導(dǎo)航裝置200可銜接到的銜接站的一個(gè)實(shí)例?？赏ㄟ^(舉例來說)將導(dǎo)航裝置200搭鎖連接到臂252來將導(dǎo)航裝置200銜接到或以其它方式連接到所述銜接站的臂252。因此，導(dǎo)航裝置200可在臂252上旋轉(zhuǎn)。為釋放導(dǎo)航裝置200與所述銜接站之間的連接，(舉例來說)可按下導(dǎo)航裝置200上的按鈕(未顯示)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知用于將導(dǎo)航裝置200與銜接站耦合及解耦的其它同樣合適的布置。
[0065]翻到圖5，處理器202與存儲器214協(xié)作以支持B1S (基本輸入/輸出系統(tǒng))282，所述B1S用作導(dǎo)航裝置200的功能硬件組件280與由所述裝置執(zhí)行的軟件之間的接口。然后，處理器202從存儲器214加載操作系統(tǒng)284，所述操作系統(tǒng)提供其中應(yīng)用軟件286 (實(shí)施所描述路線計(jì)劃及導(dǎo)航功能性中的一些或所有功能性)可在其中運(yùn)行的環(huán)境。應(yīng)用軟件286提供包括支持導(dǎo)航裝置的核心功能(例如，地圖觀看、路線計(jì)劃、導(dǎo)航功能及與其相關(guān)聯(lián)的任何其它功能)的圖形用戶接口(GUI)的操作環(huán)境。就此來說，應(yīng)用軟件286的部分包含視圖產(chǎn)生模塊288。
[0066]導(dǎo)航裝置200經(jīng)布置以使得用戶可將地圖數(shù)據(jù)下載到存儲器214中或卡端口 228中的存儲器卡中。所述地圖數(shù)據(jù)包含表示所述地圖數(shù)據(jù)所覆蓋的區(qū)域中的可通行路線的若干路段的多個(gè)可通行路段，所述可通行路段中的每一者具有與其相關(guān)聯(lián)的速度曲線。每一速度曲線可包含在不同的每周重復(fù)發(fā)生時(shí)間周期經(jīng)過所述路段的多個(gè)平均速度。導(dǎo)航裝置200的處理器202經(jīng)布置以使用所述地圖數(shù)據(jù)確定用戶請求的可通行路線且此可通行路線可基于所述速度曲線。舉例來說，處理器202可使用所述速度曲線來確定最快路線及/或沿所述路線的行進(jìn)時(shí)間的估計(jì)。
[0067]在正描述的實(shí)施例中，導(dǎo)航裝置的處理器202經(jīng)編程以接收天線224所接收的GPS數(shù)據(jù)且不斷地將所述GPS數(shù)據(jù)與接收所述GPS數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)間戳一起存儲在存儲器214內(nèi)，以構(gòu)建所述導(dǎo)航裝置的位置的記錄?？蓪⑷绱舜鎯Φ拿恳粩?shù)據(jù)記錄視為GPS鎖定；8卩，其是所述導(dǎo)航裝置的位置的鎖定且包含緯度、經(jīng)度、時(shí)間戳及準(zhǔn)確性報(bào)告。
[0068]在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)大致在周期性基礎(chǔ)上存儲，(舉例來說)所述周期是每5秒。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，其它周期將是可行的且數(shù)據(jù)分辨率與存儲器容量之間存在平衡；即，當(dāng)通過取更多樣本來增加數(shù)據(jù)的分辨率時(shí)，需要更多的存儲器空間來保存所述數(shù)據(jù)。然而，在其它實(shí)施例中，所述分辨率可以是大致每:1秒、10秒、15秒、20秒、30秒、45秒、I分鐘、2.5分鐘(或?qū)嶋H上，這些周期之間的任何周期)。因此，在所述裝置的存儲器內(nèi)，構(gòu)建裝置200在時(shí)間點(diǎn)處的行蹤的記錄。
[0069]在一些實(shí)施例中，可發(fā)現(xiàn)，所捕獲數(shù)據(jù)的質(zhì)量隨周期增加而降低且雖然降級的程度將至少部分取決于導(dǎo)航裝置200移動的速度，但大約15秒的周期可提供合適的上限。
[0070]雖然導(dǎo)航裝置200通常經(jīng)布置以構(gòu)建其行蹤的記錄，但一些實(shí)施例針對旅程的開始或結(jié)束處的預(yù)定周期及/或距離不記錄數(shù)據(jù)。此種布置有助于保護(hù)導(dǎo)航裝置200的用戶的隱私，因?yàn)槠淇赡鼙Ｗo(hù)用戶的家及其它頻繁目的地的位置。舉例來說，導(dǎo)航裝置200可經(jīng)布置以針對旅程的大約前5分鐘及/或針對旅程的大約第一英里不存儲數(shù)據(jù)。
[0071]在其它實(shí)施例中，可不在周期性基礎(chǔ)上存儲GPS，而是可在預(yù)定事件發(fā)生時(shí)將其存儲在存儲器內(nèi)。舉例來說，處理器202可經(jīng)編程以在所述裝置通過道路交叉點(diǎn)、道路路段的改變或其它此類事件時(shí)存儲GPS數(shù)據(jù)。
[0072]此外，處理器202經(jīng)布置以不斷地經(jīng)由通信信道152 (包括無線蜂窩式網(wǎng)絡(luò)300)將裝置200的行蹤的記錄(S卩，GPS數(shù)據(jù)及時(shí)間戳)上載到服務(wù)器150。處理器202經(jīng)布置以在大致實(shí)時(shí)基礎(chǔ)上上載行蹤的記錄，但此可能無法避免地意味著數(shù)據(jù)實(shí)際上不斷地發(fā)射(例如,每5、10、20、30、40、50秒、分鐘等或這些時(shí)間之間的任何時(shí)間)，其中所述發(fā)射之間具有相對短的周期，且因此可更正確地將其視為偽實(shí)時(shí)。在此類偽實(shí)時(shí)實(shí)施例中，所述導(dǎo)航裝置可經(jīng)布置以緩沖存儲器214內(nèi)及/或插入端口 228中的卡上的GPS鎖定且在已存儲預(yù)定數(shù)目時(shí)發(fā)射這些GPS鎖定。此預(yù)定數(shù)目可以是大約20、36、100、200或其之間的任何數(shù)目。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，所述預(yù)定數(shù)目部分由存儲器214/端口 228內(nèi)的卡的大小管控。
[0073]在正描述的實(shí)施例中，行蹤的記錄包含一個(gè)或一個(gè)以上軌跡，其中每一軌跡表示導(dǎo)航裝置200在24小時(shí)周期內(nèi)的移動。每一 24小時(shí)經(jīng)布置以與日歷上的一天一致，但在其它實(shí)施例中不需要如此。
[0074]通常，導(dǎo)航裝置200的用戶同意將裝置行蹤的記錄上載到服務(wù)器150。如果不同意，那么不向服務(wù)器150上載記錄。所述導(dǎo)航裝置本身及/或所述導(dǎo)航裝置所連接到的計(jì)算機(jī)可經(jīng)布置以詢問用戶其是否同意對行蹤的記錄的此種使用。
[0075]服務(wù)器150經(jīng)布置以接收所述裝置的行蹤的記錄且將此記錄存儲在大容量存儲裝置160內(nèi)以供處理。因此，隨著時(shí)間流逝，大容量存儲裝置160累積已上載數(shù)據(jù)的導(dǎo)航裝置200a到200i的多個(gè)行蹤記錄。從這些記錄，服務(wù)器150經(jīng)布置以產(chǎn)生速度曲線，如現(xiàn)在所描述。
[0076]如上文所論述，大容量存儲裝置160還含有地圖數(shù)據(jù)。此種地圖數(shù)據(jù)提供關(guān)于道路路段的位置、興趣點(diǎn)的信息及通常在地圖上找到的其它此種信息。
[0077]作為第一過程，服務(wù)器150經(jīng)布置以在地圖數(shù)據(jù)與已被接收的行蹤的記錄內(nèi)含有的GPS鎖定之間執(zhí)行地圖匹配功能且關(guān)于圖6描述此種過程?？梢运^的實(shí)時(shí)方式(即，當(dāng)接收到行蹤的記錄時(shí))執(zhí)行此種地圖匹配或稍后在已從大容量存儲裝置160重新調(diào)用行蹤的記錄之后的時(shí)間執(zhí)行此種地圖匹配。
[0078]為增加所述地圖匹配的準(zhǔn)確性，如下執(zhí)行行蹤的記錄的預(yù)處理。將每一 GPS軌跡(即，GPS數(shù)據(jù)的24小時(shí)周期)劃分成一個(gè)或一個(gè)以上行程￠00)，其中每一行程表示導(dǎo)航裝置200的單個(gè)旅程，隨后存儲所述行程以供稍后處理。
[0079]在每一行程內(nèi)，拒絕從導(dǎo)航裝置接收的其準(zhǔn)確性報(bào)告不足夠高的GPS鎖定(602)。因此，在一些實(shí)施例中，如果所述準(zhǔn)確性報(bào)告指示關(guān)于GPS鎖定來自少于三個(gè)衛(wèi)星102的信號正由導(dǎo)航裝置200接收時(shí)可拒絕所述鎖定。此外，當(dāng)鎖定之間的所報(bào)告時(shí)間高于閾值時(shí)修剪每一行程出04)。傳遞通過此預(yù)處理階段的每一行程以進(jìn)行地圖匹配。
[0080]在此背景下，被修剪的行程是其中連續(xù)GPS鎖定之間存在大于預(yù)定時(shí)間的預(yù)定時(shí)間周期的行程。因此，可推斷，車輛一直保持靜止且因此應(yīng)將其視為第一行程已結(jié)束且第二行程已開始。因此，經(jīng)修剪行程變?yōu)閮蓚€(gè)單獨(dú)行程。
[0081]然而，在劃分行程之前，進(jìn)行所述車輛的位置在最后兩個(gè)鎖定之間是否已改變的檢查，因?yàn)楦哂贕PS鎖定之間的預(yù)定時(shí)間的間隙也可因GPS信號的丟失而產(chǎn)生，且在此類情形中，不劃分所述行程。在正描述的實(shí)施例中，所述預(yù)定時(shí)間是大約3分鐘。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，所述間隙可以是任何其它合適時(shí)間，例如大致是以下各項(xiàng)中的任一者:15秒、30秒、I分鐘、90秒、2分鐘、5分鐘、10分鐘或這些時(shí)間之間的任何時(shí)間。如下文所論述，如果從其發(fā)送GPS鎖定的導(dǎo)航裝置200的平均速度低于預(yù)定閾值，那么在一些實(shí)施例中可在稍后處理中拒絕數(shù)據(jù)。此種實(shí)施例可以是有用的，在于其可移除與所謂的時(shí)停時(shí)動交通(其可發(fā)生在例如碰撞等事故之后)相關(guān)的數(shù)據(jù)，此可留下更能表示穩(wěn)定狀態(tài)交通流動的剩余數(shù)據(jù)。
[0082]然后，依次進(jìn)行每一行程且將所述行程內(nèi)的鎖定與來自地圖數(shù)據(jù)內(nèi)的地圖匹配。每一地圖包含可能沿其行進(jìn)的多個(gè)道路路段，其中每一路段在所述地圖內(nèi)表示為直向量。
[0083]在服務(wù)器150的處理器154上運(yùn)行的程序代碼提供地圖匹配器，其經(jīng)布置以步進(jìn)經(jīng)過正被處理的行程中的所述或每一鎖定，直到其找到位于路段內(nèi)或足夠接近于路段的鎖定，以便假設(shè)所述鎖定已出現(xiàn)在所述路段上(即，其在所述路段的距離閾值內(nèi))。此閾值允許小于100%的GPS準(zhǔn)確性及將道路分裂成一組直向量的壓縮影響。
[0084]每一行程具有比所述行程內(nèi)的其它鎖定更難以與路段相關(guān)聯(lián)的初始鎖定(即，所述行程內(nèi)的第一鎖定)，因?yàn)椴淮嬖谝呀?jīng)被識別可用于限定對路段的選擇的路段。對于此第一鎖定，如果多個(gè)路段在閾值內(nèi)￠06)，那么所述算法進(jìn)行到所述行程內(nèi)的下一 GPS鎖定(即，第二鎖定)且依據(jù)所述2個(gè)鎖定之間(即，第一鎖定與第二鎖定之間)的距離基于可能行進(jìn)從那多個(gè)路段產(chǎn)生一組根。如果第二鎖定未產(chǎn)生第一鎖定的唯一候選路段，那么所述算法移動到所述行程內(nèi)的第三鎖定且再次產(chǎn)生并比較可能的路線以嘗試提供第一鎖定的唯一候選路段￠08)。此過程可繼續(xù)直到已處理行程內(nèi)的剩余GPS鎖定。
[0085]此種實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，盡管孤立的任何一個(gè)第一鎖定可靠近多個(gè)路段，且不可孤立地在這些路段之間進(jìn)行區(qū)分，但可使用進(jìn)一步行進(jìn)(即，第二及第三鎖定)來確定第一鎖定與其相關(guān)聯(lián)的路段的身份。因此，通過所述地圖匹配器確定行程的第一路段。
[0086]一旦已針對行程識別第一路段，那么處理其它的鎖定以便識別其它的路段。當(dāng)然，所述行程的下一鎖定可能位于與第一鎖定相同的路段內(nèi)(612)。
[0087]因此，處理行程的隨后鎖定￠10)以確定其是否在路段的距離閾值內(nèi)，且所述地圖匹配器經(jīng)布置以使所述路段與位于所述距離閾值內(nèi)的鎖定中的每一者相關(guān)聯(lián)。當(dāng)所述地圖匹配器處理所述距離閾值外的鎖定時(shí)，其經(jīng)布置以針對所述鎖定產(chǎn)生新一組候選路段。然而，現(xiàn)在可添加其它限定:下一路段是連接到剛剛經(jīng)處理的一者的末端的一者。通過地圖匹配器從基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)獲得這些相鄰路段。
[0088]如果所述地圖匹配器由于閾值內(nèi)不存在路段或其不能夠唯一地識別單個(gè)路段而在任何點(diǎn)處未能夠識別給定鎖定的從先前路段路段繼續(xù)的路段，那么所述地圖匹配器經(jīng)布置以步進(jìn)經(jīng)過隨后鎖定(616)，以便進(jìn)一步限定所述旅程直到其可識別是唯一匹配的路段。也就是說，如果第η個(gè)鎖定不能夠唯一地與路段相關(guān)聯(lián)，那么使用第η+1個(gè)路段來進(jìn)一步限定路段的識別。如果所述第η+1個(gè)鎖定未產(chǎn)生唯一的路段，那么使用第η+2個(gè)鎖定。在一些實(shí)施例中，此過程可繼續(xù)進(jìn)行直到識別唯一的路段或已處理關(guān)于行程的所有GPS鎖定。
[0089]所述地圖匹配器經(jīng)布置以嘗試唯一地識別路段；在正描述的實(shí)施例中，其不嘗試形成連續(xù)路線，僅嘗試將路段與鎖定匹配。在其它實(shí)施例中，可期望嘗試使所述地圖匹配器產(chǎn)生連續(xù)的路線。
[0090]因此，在所述地圖匹配器經(jīng)布置以執(zhí)行的所述過程的結(jié)束，獲得導(dǎo)航裝置200已在正分析的行程中沿其行進(jìn)的一系列道路路段。隨后，所述地圖匹配器進(jìn)一步處理這些道路路段且從GPS鎖定指派所述路段的進(jìn)入時(shí)間以及經(jīng)過時(shí)間。將這些所指派時(shí)間存儲在大容量存儲裝置160內(nèi)供稍后處理。完全可針對每一道路路段存儲多個(gè)GPS鎖定。然而，不管多少GPS鎖定是否與每一路段相關(guān)聯(lián)，使用路段的進(jìn)入時(shí)間、GPS鎖定及長度(其在此實(shí)施例中存儲在地圖數(shù)據(jù)中)來計(jì)算所述道路路段的平均速度。然后，將此平均速度存儲在與相關(guān)所指派時(shí)間及所述路段相關(guān)聯(lián)的大容量存儲裝置160內(nèi)。可將與道路路段上的交通流動的速度相關(guān)且被指派到道路路段的信息視為所述道路路段的速度數(shù)據(jù)。
[0091]服務(wù)器150進(jìn)一步經(jīng)布置以在處理器154上運(yùn)行求平均程序代碼以提供平均器，所述平均器如下文所描述處理所指派的時(shí)間以從其產(chǎn)生一個(gè)或一個(gè)以上平均值?，F(xiàn)在描述此實(shí)施例中所使用的求平均過程。
[0092]在所述過程的第一步驟中，平均器基于地圖上的每一道路路段的平均速度發(fā)生的時(shí)間(例如，最后5分鐘、10分鐘、15分鐘、30分鐘或這些時(shí)間之間的任何時(shí)間)將所述平均速度分組。
[0093]在將從行程產(chǎn)生的平均速度分組到預(yù)定時(shí)間周期中之前，對其進(jìn)行篩選以嘗試增加數(shù)據(jù)質(zhì)量。在此實(shí)施例中，如果所述平均速度落到預(yù)定范圍內(nèi)，那么僅將所述平均速度添加到預(yù)定周期的群組。在此實(shí)施例中，所述方法排除超過最大預(yù)定閾值(其可以是大約180km/h)的速度且此外，所述方法排除降到低于所述路段在所述預(yù)定時(shí)間周期中的平均速度的預(yù)定量的速度(舉例來說，其可以是2km/h)。在其它實(shí)施例中，最大所準(zhǔn)許速度可被設(shè)定為所述道路路段的速度限制，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，此種信息在正被處理的地圖數(shù)據(jù)中可不準(zhǔn)確且還應(yīng)了解道路路段的速度限制實(shí)際上可不給出對交通條件的準(zhǔn)確指
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[0094]在在所設(shè)定時(shí)間周期已過去之后的預(yù)定時(shí)間(舉例來說，緊在所設(shè)定時(shí)間周期已過去之后)，針對每一道路路段針對所述所設(shè)定時(shí)間周期計(jì)算平均速度。存在用于計(jì)算所述平均速度的數(shù)個(gè)選項(xiàng):使用簡單算術(shù)或調(diào)和平均數(shù)或計(jì)算中位數(shù)。
[0095]因此，在正描述的實(shí)施例中且對于正被處理的地圖，針對所述地圖上的每一道路路段產(chǎn)生最近已過去的所設(shè)定時(shí)間周期的平均速度。應(yīng)進(jìn)一步了解，實(shí)際上，未必所有道路路段將具有針對每一所設(shè)定時(shí)間周期給其指派的平均速度，因?yàn)橐恍┑缆飞嫌绕湓诜钦９ぷ鲿r(shí)間(例如，凌晨)時(shí)很少發(fā)生頻繁穿行的情況。
[0096]然而，在使用每一路段的平均速度之前，執(zhí)行質(zhì)量檢查。在一些實(shí)施例中，如果少于5個(gè)值用于組成所述平均值，那么拒絕所述平均值。其它實(shí)施例當(dāng)然可使用不同值，例如
2、3、4、6、7、8、10、20或更大值或這些值之間的任何值。
[0097]而且，執(zhí)行對平均值的質(zhì)量的進(jìn)一步檢查，且對于每一平均值，將所述平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以用于組成所述路段在所述時(shí)間周期的平均值的數(shù)據(jù)樣本的數(shù)目的平方根。如果此計(jì)算的結(jié)果在預(yù)定閾值外，那么再次拒絕所述平均值，從而留下所述路段在所述時(shí)間周期的間隙。
[0098]可根據(jù)以下各項(xiàng)中的任一者實(shí)施進(jìn)一步質(zhì)量檢查以拒絕平均值:所述數(shù)據(jù)中的偏差是否超出預(yù)定閾值；存在超出預(yù)定閾值的多于預(yù)定數(shù)目的離群值。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解用以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量的此類統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)。
[0099]可將任何給定道路路段的平均值組視為所述道路路段的所測量速度曲線。
[0100]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，如果道路路段的所測量速度曲線具有極少遺漏速度值(即，所有或至少大部分預(yù)定時(shí)間周期均具有一值)，那么可處理所述路段且因此遮蔽所述遺漏值。
[0101]通過這些質(zhì)量檢查的每一平均值被視為可信賴且經(jīng)核準(zhǔn)用于地圖數(shù)據(jù)中。服務(wù)器150然后經(jīng)由通信信道152將這些經(jīng)更新速度曲線發(fā)送到導(dǎo)航裝置200a到200i。
[0102]在將所述經(jīng)更新速度曲線發(fā)送到導(dǎo)航裝置200a到200i之前，服務(wù)器150的處理器可檢查以查看所述經(jīng)更新速度曲線與導(dǎo)航裝置200正使用的地圖數(shù)據(jù)的當(dāng)前速度曲線如何不同。如果所述不同高于預(yù)定閾值，那么將所述經(jīng)更新速度曲線發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置，然而，如果不高于預(yù)定閾值，那么不將所述經(jīng)更新速度曲線發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置。此可有助于減少不必要的處理及對可用帶寬的利用。
[0103]在另一實(shí)施例中，所述速度曲線不是在最近的所設(shè)定周期期間經(jīng)過路段的平均速度而是添加到當(dāng)前速度曲線的延遲，舉例來說，當(dāng)前速度曲線的平均速度減去所預(yù)測速度差別，例如5、10、15、20km/h等。所述所預(yù)測速度差別可使用所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的常規(guī)算法計(jì)算。
[0104]在接收到所述經(jīng)更新速度曲線時(shí)，導(dǎo)航裝置200將存儲在存儲器214或卡端口 228中的存儲器卡中的地圖數(shù)據(jù)的速度曲線中的至少一些速度曲線變?yōu)樗鼋?jīng)更新速度曲線。以此方式，偽實(shí)時(shí)地更新所述地圖數(shù)據(jù)的速度曲線，以使得存儲在所述導(dǎo)航裝置上的地圖數(shù)據(jù)給出對當(dāng)前交通條件的更準(zhǔn)確反映。
[0105]如果所述導(dǎo)航裝置正提供針對所計(jì)算可通行路線的選路指令，那么處理器202可使用所述經(jīng)更新速度曲線重新計(jì)算所述可通行路線。以此方式，導(dǎo)航裝置200可提供自動適應(yīng)于行進(jìn)經(jīng)過可通行路線的路段的平均速度的改變的路線。
[0106]在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)航裝置200的處理器202不利用從服務(wù)器150接收的所有經(jīng)更新速度曲線，而是僅改變導(dǎo)航裝置200的當(dāng)前位置的預(yù)定距離內(nèi)的路段的速度曲線。舉例來說，在接收到經(jīng)更新速度曲線時(shí)，處理器202可識別所述導(dǎo)航裝置的當(dāng)前位置的預(yù)定距離內(nèi)的路段且將所述所識別路段中的每一者的速度曲線變?yōu)榻?jīng)更新速度曲線(如果針對所述路段已接收經(jīng)更新速度曲線)。落在所述預(yù)定距離外的路段的速度曲線保持不變。所述預(yù)定距離可以是在所述導(dǎo)航裝置周圍的特定區(qū)域內(nèi)的路段，且在導(dǎo)航裝置用于引導(dǎo)車輛的情況下，所述預(yù)定距離可在50與200km之間。
[0107]對于經(jīng)調(diào)試以提供各種形式的交通(除機(jī)動車輛外，例如行走、騎腳踏車等)的可通行路線的導(dǎo)航裝置，導(dǎo)航裝置200的處理器202可從所述導(dǎo)航裝置正在行進(jìn)的當(dāng)前速度確定所述預(yù)定距離。舉例來說，所述預(yù)定距離可以是所述導(dǎo)航裝置的當(dāng)前速度乘以預(yù)設(shè)時(shí)間，舉例來說，一個(gè)或一個(gè)以上的小時(shí)。
[0108]在另一實(shí)施例中，所述預(yù)定距離基于用于信號在導(dǎo)航裝置與提供所述經(jīng)更新速度曲線的服務(wù)器之間的發(fā)射的帶寬。
[0109]在此實(shí)施例中，所述經(jīng)更新速度曲線臨時(shí)在導(dǎo)航裝置200中保持達(dá)預(yù)定時(shí)間長度(例如I小時(shí))，其此后導(dǎo)航裝置200將所述速度曲線變回原始速度曲線或其它經(jīng)更新速度曲線。從最近的所設(shè)定時(shí)間周期確定的經(jīng)更新速度曲線可提供對在所述所設(shè)定時(shí)間周期之后的短周期的當(dāng)前交通條件的更好表示，但情況可能是，除非接收其它經(jīng)更新速度曲線，否則原始速度曲線(其基于在若干個(gè)時(shí)間周期上而非單個(gè)時(shí)間周期上計(jì)算的平均速度)將在相當(dāng)晚的時(shí)間(例如，在所述所設(shè)定時(shí)間周期之后1、2或3個(gè)小時(shí))給出對交通條件的更好表示。
[0110]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，經(jīng)提供以執(zhí)行如本文中所描述的方法的設(shè)備可包含硬件、軟件、固件或這些中的兩者或兩者以上的任何組合。
[0111]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，盡管已將術(shù)語GPS數(shù)據(jù)用于指代從GPS全球定位系統(tǒng)(舉例來說，如關(guān)于圖1所描述)導(dǎo)出的位置數(shù)據(jù)，但可以類似于如本文中所描繪的方法的方式來處理其它位置數(shù)據(jù)。因此，術(shù)語GPS數(shù)據(jù)可由短語定位數(shù)據(jù)取代。舉例來說，此種位置信息可從從移動電話操作導(dǎo)出的位置信息、在收費(fèi)處路障接收的數(shù)據(jù)、從道路中所嵌入的感應(yīng)線圈獲得的數(shù)據(jù)、從車牌辨識系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)或任何其它合適數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
【權(quán)利要求】
1.一種經(jīng)布置以處理GPS數(shù)據(jù)以產(chǎn)生地圖數(shù)據(jù)的服務(wù)器，所述地圖數(shù)據(jù)包含表示地圖所覆蓋的區(qū)域中的可通行路線的若干路段的多個(gè)可通行路段，所述服務(wù)器與無線電信收發(fā)器連接，所述無線電信收發(fā)器經(jīng)布置以通過無線電信從多個(gè)導(dǎo)航裝置接收GPS鎖定且將所述所接收的GPS鎖定發(fā)送到所述服務(wù)器，所述服務(wù)器包含經(jīng)布置以從來自所述多個(gè)導(dǎo)航裝置中的至少兩者的所述GPS鎖定產(chǎn)生每一路段的至少一個(gè)速度曲線的處理器，每一速度曲線包含行進(jìn)經(jīng)過所述路段的預(yù)期速度，且所述服務(wù)器經(jīng)布置以隨后致使所述收發(fā)器將所述速度曲線發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的服務(wù)器，其中所述速度曲線是包括所述多個(gè)導(dǎo)航裝置的導(dǎo)航裝置行進(jìn)經(jīng)過所述路段的平均速度。
3.—種處理GPS數(shù)據(jù)以產(chǎn)生地圖數(shù)據(jù)的方法，所述地圖數(shù)據(jù)包含表示地圖所覆蓋的區(qū)域中的可通行路線的若干路段的多個(gè)可通行路段，所述方法包含:通過無線電信將來自多個(gè)導(dǎo)航裝置的GPS鎖定發(fā)射到處理器；致使處理器從來自所述多個(gè)導(dǎo)航裝置中的至少兩者的所述GPS鎖定產(chǎn)生每一路段的至少一個(gè)速度曲線，每一速度曲線包含行進(jìn)經(jīng)過所述路段的預(yù)期速度；及通過無線電信將所述速度曲線發(fā)送到所述導(dǎo)航裝置。
4.一種用于確定跨越區(qū)域的路線的導(dǎo)航裝置，所述導(dǎo)航裝置包含:無線電信收發(fā)器；存儲器，其上存儲有地圖數(shù)據(jù)，所述地圖數(shù)據(jù)包含表示所述地圖數(shù)據(jù)所覆蓋的區(qū)域中的可通行路線的若干路段的多個(gè)可通行路段，所述可通行路段中的至少一者具有與其相關(guān)聯(lián)的速度曲線；及處理器，其經(jīng)布置以使用所述地圖數(shù)據(jù)計(jì)算可通行路線且響應(yīng)于經(jīng)由所述收發(fā)器接收的至少一個(gè)經(jīng)更新速度曲線且如果所述導(dǎo)航裝置正提供針對所述所計(jì)算可通行路線的選路指令，使用所述至少一個(gè)經(jīng)更新速度曲線重新計(jì)算所述可通行路線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導(dǎo)航裝置，其包含用于確定所述導(dǎo)航裝置的位置鎖定的定位裝置，所述處理器經(jīng)布置以經(jīng)由所述收發(fā)器在電信網(wǎng)絡(luò)上將所述位置鎖定發(fā)送到服務(wù)器，以使得所述服務(wù)器可識別所述導(dǎo)航裝置已行進(jìn)的路線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的導(dǎo)航裝置，其中所述定位裝置是產(chǎn)生GPS鎖定的GPS裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中任一權(quán)利要求所述的導(dǎo)航裝置，其中所述處理器經(jīng)布置以識別所述導(dǎo)航裝置的當(dāng)前位置的預(yù)定距離內(nèi)的路段且將所述所識別路段的速度曲線變?yōu)樗鼋?jīng)更新速度曲線或所述經(jīng)更新速度曲線中的一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)航裝置，其中處理器經(jīng)布置以從所述導(dǎo)航裝置正行進(jìn)的當(dāng)前速度確定所述預(yù)定距離。
【文檔編號】G08G1/01GK104316064SQ201410646263
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2007年10月26日
【發(fā)明者】格特·希爾布蘭迪耶, 拉爾夫-彼得·舍費(fèi)爾, 彼得·米特, 伊恩·馬爾科姆·阿特金森, 馬丁·沃爾夫, 本·呂滕 申請人:通騰科技股份有限公司