專利名稱：與交通工具內使用的導航設備相關的改進的制作方法
技術領域：
本發明涉及供交通工具內使用的導航裝置及與所述導航裝置相關聯的方法的領 域。所述裝置可(例如)被安裝為整體交通工具設備，或可為經配置或可配置以供交通工 具內使用的便攜式裝置。
背景技術：
包括GPS (全球定位系統)信號接收及處理功能性的便攜式計算裝置(例如，便攜 式導航裝置(PND))是眾所周知的，且廣泛地用作車內或其它交通工具導航系統。
一般來說，現代PND包含處理器、存儲器(易失性存儲器及非易失性存儲器中的至 少一者，且通常所述兩者)以及存儲于所述存儲器內的地圖數據。處理器與存儲器協作以 提供執行環境，在所述執行環境中可建立軟件操作系統，且另外，常常提供一個或一個以上 額外軟件程序以使得能夠控制PND的功能性且提供各種其它功能。
通常，這些裝置進一步包含一個或一個以上輸入接口，其允許用戶與所述裝置交 互并控制所述裝置；以及一個或一個以上輸出接口，借助于所述輸出接口可將信息中繼給 用戶。輸出接口的說明性實例包括視覺顯示器及用于聲頻輸出的揚聲器。輸入接口的說明 性實例包括一個或一個以上物理按鈕，其用以控制所述裝置的開/關操作或其它特征(如 果所述裝置經內建于交通工具內，則所述按鈕沒有必要位于所述裝置自身上，而是可位于 方向盤上)；以及麥克風，其用于檢測用戶話語。在一個特定布置中，可將輸出接口顯示器 配置為觸敏式顯示器(借助于觸敏式覆蓋物或以其它方式)以額外地提供輸入接口，用戶 可借助于所述輸入接口而通過觸摸來操作所述裝置。
這種類型的裝置還將通常包括一個或一個以上物理連接器接口，借助于所述物 理連接器接口可將電力及(任選地)數據信號發射到所述裝置以及從所述裝置接收電力及 (任選地)數據信號；以及(任選地)一個或一個以上無線發射器/接收器，其用以允許經 由蜂窩式電信以及其它信號及數據網絡(例如，藍牙、Wi-Fi、Wi-Max、GSM、UMTS等)進行通
這種類型的PND還包括GPS天線，借助于所述GPS天線可接收衛星廣播信號(包 括位置數據)且隨后對其進行處理以確定所述裝置的當前位置。
PND還可包括電子陀螺儀及加速表，其產生的信號可經處理以確定當前角加速度 及線加速度，并且又，且結合從GPS信號導出的位置信息，確定裝置及(因此)其中安裝所 述裝置的交通工具的速度及相對位移。通常，所述特征最常見地提供于交通工具內導航系 統中，但還可提供于PND中(如果此舉是有利的話)。
所述PND的效用主要表現在其確定第一位置(通常，出發或當前位置)與第二位 置(通常，目的地)之間的路線的能力。這些位置可由裝置的用戶通過各種各樣不同方法中 的任一者來輸入，例如通過郵政編碼、街道名及門牌號、先前存儲的“眾所周知”目的地(例 如著名位置、城市位置(例如體育場或游泳池)或其它關注點)以及喜愛的或最近去過的 目的地。
通常，通過用于根據地圖數據來計算出發地址位置與目的地地址位置之間的“最 佳”或“最優”路線的軟件來啟用所述PND。“最佳”或“最優”路線是基于預定標準來確定的 且沒有必要是最快或最短路線。對引導駕駛員所沿著的路線的選擇可能是非常復雜的，且 所選擇的路線可考慮到現有的、預測的以及動態及/或無線地接收到的交通及道路信息、 關于道路速度的歷史信息以及駕駛員對于確定道路選項的因素的自身偏好(舉例來說，駕 駛員可指定路線不應包括高速公路或收費道路)。
此外，所述裝置可持續監視道路及交通條件，且由于改變的條件而提供或選擇改 變剩余行程將經由其進行的路線?；诟鞣N技術(例如，移動電話數據交換、固定相機、GPS 車隊跟蹤)的實時交通監視系統正用來識別交通延遲及將信息饋送到通知系統中。
這種類型的PND通?？砂惭b在交通工具的儀表板或擋風玻璃上，但還可形成為交 通工具無線電的機載計算機的一部分或實際上形成為交通工具本身的控制系統的一部分。 導航裝置還可為手持式系統(例如PDA(便攜式數字助理)、媒體播放器、移動電話等)的一 部分，且在這些情況下，手持式系統的常規功能性借助于將軟件安裝于裝置上而得以延伸 以便執行路線計算及沿著計算出的路線導航兩者。
路線規劃及導航功能性還可由運行適當軟件的桌上型或移動計算資源來提供。舉 例來說，皇家汽車俱樂部(Royal Automobile Club,RAC)在http//www. rac. co. uk處提供 在線路線規劃及導航設施，所述設施允許用戶輸入出發點及目的地，于是用戶的計算資源 正與之通信的服務器計算路線(其各方面可為用戶指定的)，產生地圖，并產生一組詳盡的 導航指令以用于將用戶從所選擇的出發點引導到所選擇的目的地。所述設施還提供對計算 出的路線的偽三維渲染及路線預覽功能性，所述路線預覽功能性模擬用戶沿著所述路線行 進，且進而向用戶提供對計算出的路線的預覽。
在PND的上下文中，一旦已計算出了路線，用戶便與導航裝置交互以任選地從所 建議路線的列表中選擇所要的計算出的路線。任選地，用戶可干涉或引導路線選擇過程，例 如通過指定對于特定行程應避免或必須遵循某些路線、道路、位置或標準。PND的路線計算 方面形成一個主要功能，且沿著此路線導航為另一主要功能。
在沿著計算出的路線導航期間，所述PND通常提供視覺及/或聲頻指令以沿著所 選擇的路線將用戶引導到那條路線的終點，即所要的目的地。PND還通常在導航期間在屏 幕上顯示地圖信息，所述信息在屏幕上經定期更新，使得所顯示的地圖信息表示裝置的當 前位置且因此表示用戶或用戶交通工具的當前位置(如果裝置正用于交通工具內導航的 話)°
在屏幕上顯示的圖標通常指示當前裝置位置且居中，其中還顯示當前裝置位置附 近的當前及周圍道路的地圖信息以及其它地圖特征。另外，可任選地在位于所顯示地圖信 息上方、下方或一側的狀態欄中顯示導航信息，導航信息的實例包括到用戶需要采取的與 當前道路的下一偏離的距離，其中所述偏離的性質可能由表明特定偏離類型(例如，左轉 彎或右轉彎)的進一步圖標來表示。導航功能還確定聲頻指令的內容、持續時間及定時，可 借助于所述聲頻指令來沿著路線引導用戶。如可了解的，例如“100m后左轉”等簡單指令需 要大量處理及分析。如先前提及的，用戶與裝置的交互可通過觸摸屏或者另外地或替代地 通過操縱桿安裝式遙控器、通過語音激活或通過任何其它適合方法來進行。
所述裝置所提供的另一重要功能是在以下事件中進行自動路線重新計算用戶在導航期間偏離先前計算出的路線(意外地或故意地)；實時交通條件指示替代路線將更有 利且所述裝置適宜地經啟用以自動辨識所述條件，或者如果用戶出于任何原因而主動地致 使裝置執行路線重新計算。
還已知允許按用戶定義的標準來計算路線；舉例來說，用戶可能更喜歡由裝置計 算風景路線，或者可能希望避開可能發生、預計會發生或當前正發生交通擁擠的任何道路。 裝置軟件將接著計算各種路線且更青睞于沿著其路線包括最高數目的經標記為(例如)具 有優美風景的關注點(稱為Ρ0Ι)的路線，或者通過使用指示特定道路上的正在發生的交通 條件的所存儲信息，按照可能擁擠或由于擁擠而引起的延遲的等級來將計算出的路線進行 排序。其它基于POI及基于交通信息的路線計算以及導航標準也是可能的。
雖然路線計算及導航功能對于PND的總體效用來說是基本的，但有可能將裝置純 粹用于信息顯示或“自由駕駛”，在“自由駕駛”中僅顯示與當前裝置位置相關的地圖信息， 且在“自由駕駛”中尚未計算出任何路線且裝置當前不執行導航。此操作模式通常適用于 當用戶已經知道需要沿其行進的路線且不需要導航輔助時。
上述類型的裝置(例如，由湯姆湯姆國際私人有限公司(TomTom International B. V.)制造并供應的型號920T)提供用于使得用戶能夠從一個位置導航到另一位置的可靠 方式。當用戶不熟悉通向其正導航到的目的地的路線時，所述裝置具有極大效用。
如上文所提及，PND的存儲器存儲地圖數據，所述地圖數據由PND用來不僅計算路 線并向用戶提供必要的導航指令，而且用來通過PND的視覺顯示器向用戶提供視覺信息。
如此項技術中已知的，地圖信息可以多種方式來表達且實際上可包含由PND組合 使用的許多單獨信息成分。地圖信息的一個方面為補充道路信息，其用以提供除了僅僅道 路的位置以外的信息。補充道路信息可包括關于道路表面及車道寬度的信息。一般來說， 存在兩種用于獲得包括補充道路信息在內的地圖信息的方法。第一種方法為從政府部門及 原始繪圖公司購買所述信息。然而，所述信息的完整性、質量及當前有效性可能不受保證。 第二種方法為在道路網各處駕駛裝備有特殊繪圖設備的交通工具以使用所述繪圖設備來 收集所述信息。舉例來說，可通過安裝于交通工具上的專用繪圖傳感器及相機來確定道路 表面及車道寬度。然而，典型交通工具僅具有用于監視并輔助所述交通工具的性能的專用 傳感器，而不具有能夠繪圖的測量傳感器。為此些交通工具裝備用于收集地圖信息的必要 的額外測量傳感器及相機是昂貴的。此外，在廣闊的道路網各處駕駛特殊交通工具以收集 地圖信息是耗時且費力的。在試圖準備覆蓋若干國家的準確地圖時使所述任務增大。為了 維持所述信息為最新的，有必要在現有地圖信息變得過時之前，足夠頻繁地向道路網各處 派遣交通工具以使得可檢測到任何道路及車道修改。
將需要提供一種用于收集補充道路信息的替代技術。發明內容
本發明在權利要求書中界定。
本發明是基于對可通過以統計方式分析從典型交通工具的標準傳感器所產生的 信息來推斷補充地圖信息的驚人了解。先前尚未承認這些傳感器是繪圖信息的可靠來源， 因為傳感器輸出受廣泛各種不同駕駛條件及駕駛事件影響，且不同交通工具使用不同類型 的傳感器。然而，用以識別信息模式的統計分析可得出驚人地準確的補充道路信息。6
此技術的準確度可通過以下各項中的一者或一者以上來增強
(a)組合地分析來自交通工具的多個傳感器的信息以推斷不可直接從單一傳感器 獲得的信息；
(b)分析來自多個交通工具的信息，使得可獲得表示補充地圖信息的更多樣的統 計圖片，其不限于單一交通工具的特定特性及傳感器；
(c)分析來自進行相同行程或至少在不同場合再次通過同一點的同一交通工具的fn息ο
本發明的一種技術是使交通工具內使用的導航裝置(與交通工具對接或作為整 體交通工具內設備的部分)記錄從通常用來監視或輔助交通工具性能的機載交通工具傳 感器所獲得的信息。稍后經由數據通信信道將所記錄信息上載到服務器。所述服務器優選 從其它交通工具內使用的其它導航裝置接收類似信息。使用對所上載的信息的統計分析來 推斷準確的補充道路信息。所述補充道路信息可用以產生駕駛危險的警告且輔助對路線安 全性有偏好的路線計算。
根據本發明的一個方面，一種用于確定在數字地圖中表示的道路的物理道路表面 信息的技術包含
提供多個供交通工具內使用的導航裝置，每一導航裝置經配置以存儲從至少一交 通工具傳感器獲得的信息，所述交通工具傳感器是選自麥克風；交通工具速度傳感器；降 雨量傳感器；懸架行程傳感器；航位推算傳感器；轉向傳感器；
從所述多個導航裝置接收所存儲的信息；
以統計方式分析所述所接收信息以根據來自所述多個導航裝置的所述所存儲信 息的特性而確定所述物理道路表面信息。
所述物理道路表面信息可選自以下各項中的一者或一者以上坑洞的位置、減速 帶的位置、道路表面粗糙度、道路表面孔隙度。
根據本發明的另一特定方面，一種用于確定道路的車道寬度的技術包含
提供多個供交通工具內使用的導航裝置，每一導航裝置經配置以存儲從相應交通 工具的轉向傳感器獲得的表示所述交通工具在所述道路上時的轉向的信息；
從所述多個導航裝置接收所述所存儲信息；
以統計方式分析所述所接收信息以根據車道內轉向校正的特性而確定所述道路 的車道寬度的值。
本發明的其它方面獨立地界定一種導航裝置、一種服務器及多種用于這些技術中 的任一者的操作方法，以及一種用于使用可執行代碼來實施本發明的計算機程序元件。
這些實施例的優點在下文中陳述，且這些實施例中的每一者的進一步細節及特征 在所附附屬權利要求項中及在以下具體實施方式
中的其它處界定。
因此，可能提供一種能夠從并非經配置或既定用于繪圖的標準交通工具內傳感器 導出補充道路信息的設備及方法。這簡化了收集及更新補充地圖信息的負擔，因為可從由 導航裝置反饋到服務器的信息來推斷所述信息。所述補充地圖信息可用以改進數字地圖的 質量及準確度，且使得能夠在規劃路線時實現各種安全性優點。
現將參看附圖僅以實例方式來描述本發明的至少一個實施例，在附圖中
圖1為可由導航裝置使用的全球定位系統(GPS)的示范性部分的示意說明；
圖2為用于導航裝置與服務器之間的通信的通信系統的示意圖3為圖2的導航裝置或任何其它適當導航裝置的電子組件的示意說明；
圖4為安裝及/或對接導航裝置的布置的示意圖5為在交通工具的示意平面布置圖上的數據通信總線的示意圖6為圖3的導航裝置所使用的架構堆棧的示意表示；
圖7為應用軟件的數據記錄模塊的功能部分的示意表示；
圖8為展示從駕駛行為導出車道寬度信息的原理的示意平面圖9a為以壓縮流來記錄的信息的示意說明；
圖9b為以信息事件來記錄的信息的示意說明；
圖10為展示在遇到坑洞或減速帶時的駕駛行為的示意平面圖Ila為以壓縮流來記錄的信息的示意說明；
圖lib為以信息事件來記錄的信息的示意說明；
圖12a為展示在相對平滑的道路上的典型懸架行程信號的示意圖12b為展示在相對粗糙的道路上的典型懸架行程信號的示意圖13a為以壓縮流來記錄的信息的示意說明；
圖13b為以信息事件來記錄的信息的示意說明；
圖14為多孔及無孔鋪設道路的所感測環境噪聲的水平的差異的示意說明；
圖15為多孔及無孔道路的所感測降雨量的水平的差異的示意說明；
圖16a為以壓縮流來記錄的信息的示意說明；
圖16b為以信息事件來記錄的信息的示意說明；
圖17為展示多個導航裝置與服務器之間的信息流的示意圖；及
圖18為展示用于使用補充道路信息來執行路線規劃的信息流的示意圖。
具體實施方式
在以下描述中，相同參考標號將始終用以識別相同部分。
現將特定參考PND來描述本發明的實施例。然而，應記住，本發明的教示不限于 PND，而是普遍地適用于任何類型的處理裝置，所述處理裝置經配置為以針對交通工具內使 用所配置的方式執行導航軟件以便提供路線規劃及導航功能性。因此，由此可見，在本申請 案的上下文中，導航裝置既定包括(而不限于)任何類型的路線規劃及導航裝置，而無論所 述裝置是體現為PND、例如汽車等交通工具，還是實際上體現為執行路線規劃及導航軟件的 便攜式計算資源(例如，便攜式個人計算機(PC)、移動電話或個人數字助理(PDA))。
從下文還將顯而易見，本發明的教示甚至在用戶并不尋求關于如何從一點導航到 另一點的指令而是僅希望被提供給定位置的視圖的情況下有效用。在這些情況下，用戶所 選擇的“目的地”位置不必具有用戶希望從其開始導航的對應出發位置，且因此，本文中對 “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味著路線的產生是必需的， 行進到“目的地”必須發生，或實際上目的地的存在需要指定對應出發位置。
記住以上附帶條件，圖1的全球定位系統(GPS)及其類似物用于多種目的。一般來 說，GPS為基于衛星-無線電的導航系統，其能夠為無限數目的用戶確定連續的位置、速度、時 間及(在一些情況下)方向信息。先前稱為NAVSTAR的GPS并入有在極其精確的軌道中繞地 球運轉的多個衛星?；谶@些精確軌道，GPS衛星可將其位置中繼到任何數目的接收單元。
當經專門裝備以接收GPS數據的裝置開始掃描射頻以查找GPS衛星信號時，實施 GPS系統。在從GPS衛星接收到無線電信號后，所述裝置即刻經由多種不同常規方法中的一 者來確定所述衛星的精確位置。在大多數情況下，所述裝置將繼續掃描以查找信號，直到其 已獲得至少三個不同的衛星信號為止(注意，通常并不(但可以)使用其它三角測量技術 用僅兩個信號來確定位置)。通過實施幾何三角測量，接收器利用三個已知的位置來確定其 自身相對于衛星的二維位置?？梢砸阎绞竭M行此確定。另外，獲得第四衛星信號允許接 收裝置通過同一幾何計算以已知方式計算其三維位置。位置及速度數據可由無限數目的用 戶連續地實時更新。
如圖1中所示，GPS系統100包含繞地球104運轉的多個衛星102。GPS接收器106 從所述多個衛星102中的若干衛星接收擴頻GPS衛星數據信號108。擴頻數據信號108從 每一衛星102連續地發射，所發射的擴頻數據信號108各自包含數據流，所述數據流包括識 別所述數據流所源自的特定衛星102的信息。GPS接收器106通常需要來自至少三個衛星 102的擴頻數據信號108，以便能夠計算二維位置。第四擴頻數據信號的接收使得GPS接收 器106能夠使用已知技術來計算三維位置。
轉向圖2，包含GPS接收器裝置106或耦合到GPS接收器裝置106的導航裝置200 能夠經由移動裝置(未圖示)(例如，移動電話、PDA及/或具有移動電話技術的任何裝置) 建立與“移動”或電信網絡的網絡硬件的數據會話(如果需要)，以便建立數字連接(例如， 經由已知藍牙技術的數字連接)。其后，通過其網絡服務提供者，移動裝置可建立與服務器 150的網絡連接(例如，通過因特網)。因而，可在導航裝置200(當其獨自及/或在交通工 具中行進時，其可為且時常為移動的)與服務器150之間建立“移動”網絡連接，以便為信 息提供“實時”或至少非常“新式的”網關。
可以已知方式進行使用(例如)因特網的在移動裝置(經由服務提供者)與例 如服務器150等另一裝置之間的網絡連接的建立。就此來說，可使用任何數目的適當數 據通信協議，例如，TCP/IP分層協議。此外，移動裝置可利用任何數目的通信標準，例如 CDMA2000、GSM、IEEE 802.11 a/b/c/g/n 等。
因此可見，可利用因特網連接，因特網連接可經由數據連接(例如，經由移動電話 或導航裝置200內的移動電話技術)來實現。
雖然未展示，但導航裝置200當然可在導航裝置200本身內包括其自身的移動電 話技術(例如包括天線，或任選地使用導航裝置200的內部天線)。導航裝置200內的移動 電話技術可包括內部組件，且/或可包括可插入卡(例如，訂戶身份模塊(SIM)卡)，所述可 插入卡配有(例如)必要的移動電話技術及/或天線。因而，導航裝置200內的移動電話 技術可類似地經由(例如)因特網來建立導航裝置200與服務器150之間的網絡連接，其 建立方式類似于任何移動裝置的方式。
對于電話設定，具備藍牙功能的導航裝置可用以配合移動電話模型、制造商等的 不斷變化的頻譜正確地工作，舉例來說，模型/制造商特定設定可存儲于導航裝置200上。可更新針對此信息而存儲的數據。
在圖2中，將導航裝置200描繪為經由一般通信信道152與服務器150通信，所述 通信信道152可通過若干不同布置中的任一者來實施。通信信道152 —般地表示連接導航 裝置200與服務器150的傳播媒體或路徑。當在服務器150與導航裝置200之間建立經由 通信信道152的連接(注意，此連接可為經由移動裝置的數據連接、經由個人計算機經由因 特網的直接連接等)時，服務器150與導航裝置200可通信。
通信信道152不限于特定通信技術。另外，通信信道152不限于單一通信技術；即， 信道152可包括使用多種技術的若干通信鏈路。舉例來說，通信信道152可適于提供用于電 通信、光學通信及/或電磁通信等的路徑。因而，通信信道152包括(但不限于)下列各者 中的一者或其組合電路、例如電線及同軸電纜等電導體、光纖電纜、轉換器、射頻(RF)波、 大氣、自由空間等。此外，通信信道152可包括中間裝置，例如路由器、轉發器、緩沖器、發射 器及接收器。
在一個說明性布置中，通信信道152包括電話及計算機網絡。此外，通信信道152 可能夠適應無線通信，例如，紅外通信、射頻通信(例如微波頻率通信)等。另外，通信信道 152可適應衛星通信。
經由通信信道152所發射的通信信號包括(但不限于)如對于給定的通信技術可 能為需要或所要的信號。舉例來說，所述信號可適于用于蜂窩式通信技術中，蜂窩式通信技 術例如為時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(GSM) 等?？山浻赏ㄐ判诺?52發射數字及模擬信號兩者。這些信號可為如對于通信技術可能為 所需的經調制、經加密及/或經壓縮的信號。
服務器150包括(除了可能未說明的其它組件以外)處理器154，所述處理器巧4 操作性地連接到存儲器156且經由有線或無線連接158而進一步操作性地連接到大容量數 據存儲裝置160。大容量存儲裝置160含有導航數據及地圖信息的存儲，且可同樣為與服 務器150分離的裝置，或者可并入于服務器150中。處理器IM進一步操作性地連接到發 射器162及接收器164，以經由通信信道152將信息發射到導航裝置200以及從導航裝置 200接收信息。所發送及接收的信號可包括數據、通信及/或其它傳播信號?？筛鶕τ趯?航裝置200的通信設計中所使用的通信要求及通信技術來選擇或設計發射器162及接收器 164。此外，應注意，可將發射器162及接收器164的功能組合為單一收發器。
如上文所提及，導航裝置200可經布置以經由通信信道152與服務器150通信，其 使用發射器166及接收器168來經由通信信道152發送并接收信號及/或數據，注意，這些 裝置可進一步用以與除了服務器150以外的裝置通信。此外，根據對于導航裝置200的通 信設計中所使用的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的功能組合為單一收發器，如上文關于圖2所描述。當然，導航裝置 200包含其它硬件及/或功能部分，稍后將在本文中對其進行更詳細描述。
存儲于服務器存儲器156中的軟件為處理器巧4提供指令且允許服務器150向導 航裝置200提供服務。由服務器150提供的一個服務涉及處理來自導航裝置200的請求及 將導航數據從大容量數據存儲裝置160發射到導航裝置200?？捎煞掌?50提供的另一 服務包括針對所要應用使用各種算法來處理導航數據及將這些計算的結果發送到導航裝 置200?？捎煞掌?50提供的再一服務是處理導航裝置200所收集的信息，如稍后描述。
服務器150構成可由導航裝置200經由無線信道接入的遠程數據源。服務器150 可包括位于局域網(LAN)、廣域網(WAN)、虛擬專用網(VPN)等上的網絡服務器。
服務器150可包括例如桌上型或膝上型計算機等個人計算機，且通信信道152可 為連接在個人計算機與導航裝置200之間的電纜?；蛘?，可將個人計算機連接在導航裝置 200與服務器150之間，以在服務器150與導航裝置200之間建立因特網連接。
可經由信息下載向導航裝置200提供來自服務器150的信息，所述信息下載可自 動或在用戶將導航裝置200連接到服務器150后定期更新，且/或可在經由(例如)無線 移動連接裝置及TCP/IP連接在服務器150與導航裝置200之間進行較恒定或頻繁的連接 后更為動態。對于許多動態計算，服務器150中的處理器巧4可用以處置大量的處理需求， 然而，導航裝置200的處理器(圖2中未展示)還可時常獨立于到服務器150的連接而處 置許多處理及計算。
參看圖3，應注意，導航裝置200的框圖并不包括導航裝置的所有組件，而是僅代 表許多實例組件。導航裝置200位于外殼(未圖示)內。導航裝置200包括包含(例如) 上文所提及的處理器202的處理資源，處理器202耦合到輸入裝置204及顯示裝置(例如， 顯示屏幕206)。雖然此處參考單數形式的輸入裝置204，但技術人員應了解，輸入裝置204 表示任何數目的輸入裝置，包括鍵盤裝置、語音輸入裝置、觸摸面板及/或用以輸入信息的 任何其它已知輸入裝置。同樣地，顯示屏幕206可包括任何類型的顯示屏幕，例如液晶顯示 器(LCD)。
在一個布置中，將輸入裝置204的一個方面(觸摸面板)及顯示屏幕206加以集 成以提供集成式輸入及顯示裝置，所述集成式輸入及顯示裝置包括觸摸墊或觸摸屏幕輸入 250(圖4)，以使得能夠通過觸摸面板屏幕進行信息輸入(經由直接輸入、菜單選擇等)及 信息顯示兩者，使得用戶僅需觸摸顯示屏幕206的一部分便可選擇多個顯示備選項中的一 者或者激活多個虛擬或“軟”按鈕中的一者。就此來說，處理器202支持結合觸摸屏幕而操 作的圖形用戶接口(⑶I)。
在導航裝置200中，處理器202經由連接210而操作性地連接到輸入裝置204且 能夠經由連接210從輸入裝置204接收輸入信息，且經由相應輸出連接212而操作性地連 接到顯示屏幕206及輸出裝置208中的至少一者以向其輸出信息。導航裝置200可包括輸 出裝置208，例如，聲頻輸出裝置(例如，揚聲器)。由于輸出裝置208可為導航裝置200的 用戶產生聲頻信息，所以應同樣理解，輸入裝置204可包括麥克風及軟件以用于還接收輸 入語音命令。此外，導航裝置200還可包括任何額外的輸入裝置204及/或任何額外的輸 出裝置，例如音頻輸入/輸出裝置。
處理器202經由連接216而操作性地連接到存儲器214，且進一步適于經由連接 220從輸入/輸出(I/O)端口 218接收信息/將信息發送到輸入/輸出(I/O)端口 218，其 中I/O端口 218可連接到在導航裝置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，例如耳機。到I/O裝置222的連接可另外為到任何其它外部裝 置(例如汽車立體聲單元)的有線或無線連接，用于不用手的操作及/或用于(例如)語 音激活式操作，用于到耳機或頭戴式耳機的連接，及/或用于到(例如)移動電話的連接， 其中移動電話連接可用以在導航裝置200與(例如)因特網或任何其它網絡之間建立數據 連接，且/或用以經由(例如)因特網或某種其它網絡建立到服務器的連接。
圖3進一步說明經由連接226的在處理器202與天線/接收器2 之間的操作性 連接，其中天線/接收器2M可為(例如)GPS天線/接收器。應理解，為了說明而示意性 地組合由參考標號2M表示的天線與接收器，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。
當然，所屬領域的技術人員將理解，圖3中所展示的電子組件是以常規方式由一 個或一個以上電源(未圖示)供電。如所屬領域的技術人員將理解，預期圖3中所展示的 組件的不同配置。舉例來說，圖3中所展示的組件可經由有線及/或無線連接及其類似者 而相互通信。因此，本文中所描述的導航裝置200可為便攜式或手持式導航裝置200。
另外，圖3的便攜式或手持式導航裝置200可以已知方式連接或“對接”到例如自 行車、摩托車、汽車或船等交通工具。接著可為了便攜式或手持式導航用途而從對接位置移 除此導航裝置200。
參看圖4，導航裝置200可為包括集成式輸入及顯示裝置206及圖2的其它組件 (包括但不限于內部GPS接收器224、微處理器202、電源(未圖示)、存儲器系統214等) 的單元。
導航裝置200可擱置于臂252上，可使用吸盤2M將臂252本身緊固到交通工具 儀表板/窗/等。此臂252為導航裝置200可對接到的對接臺的一個實例。導航裝置200 可通過(例如)將導航裝置200搭扣連接到臂252而對接或以其它方式連接到對接臺的臂 252。導航裝置200可接著在臂252上可旋轉。為了釋放導航裝置200與對接臺之間的連 接，可(例如)按壓導航裝置200上的按鈕(未圖示)。用于將導航裝置200耦合到對接臺 及將導航裝置200與對接臺去耦的其它同樣適宜的布置是所屬領域的技術人員眾所周知 的。
參看圖5，當對接在交通工具內時，導航裝置200與交通工具的至少一個電子數據 總線300通信。導航裝置200可借助于接口單元301經由對接臺處的直接連接或經由無線 連接來與總線300通信。舉例來說，接口單元301可為交通工具的無線接口(例如，藍牙接 口)。數據總線300在交通工具的不同傳感器模塊302與控制模塊304之間運載信號，從 而允許不同單元進行通信。模塊302、304形成交通工具的內建系統的部分以用于控制交通 工具的操作?？刂颇K的非限制性實例可包括引擎控制單元(ECU) 304a、牽引力控制模塊 304b、懸架及穩定性控制模塊3(Mc、氣囊控制模塊304d、擋風玻璃雨刷控制模塊3(Me、防盜 模塊304f、防抱死剎車模塊304g、傳動控制模塊304h、巡航控制模塊304i、氣候控制模塊 304j等。傳感器模塊的非限制性實例可包括降雨量傳感器30 、轉向位置傳感器302b、一 個或一個以上懸架行程傳感器302c、外部環境溫度傳感器302d、一個或一個以上傳動及引 擎性能傳感器30 、麥克風302f、交通工具速度傳感器302g、停車輔助相機302i等。所述 傳感器還可包括航位推算位置傳感器30池，其用于維持對交通工具在三維空間中的位移的 連續估計。數據總線300使得能夠在不同控制單元之間傳送信息，且能夠從所述傳感器詢 問或接收信息。數據總線300可根據所建立的數據總線協議來操作，所述所建立的數據總 線協議例如為廣泛地用于汽車產業中以用于實施分布式通信網絡的控制器局域網絡總線 (CAN總線)協議。作為經由總線300進行通信的替代或除了經由總線300進行通信以外， 所述傳感器302中的一者或一者以上可經由專用直接連接(未圖示)與相應控制單元304 通信。舉例來說，在控制單元需要來自傳感器的連續信號的情況下，或在需要在安全數據路徑上發射信號的情況下，可使用此直接連接。并非所有傳感器信號均可從總線300獲得，而 是本實施例所使用的類型的信息通?？芍苯荧@得或經由總線300及/或接口單元301間接 獲得。
轉向圖6，在導航裝置200內，處理器202與存儲器214協作以支持BIOS (基本輸 入/輸出系統)觀2，所述BIOS 282充當導航裝置200的功能硬件組件280與所述裝置所執 行的軟件之間的接口。處理器202接著從存儲器214加載操作系統觀4，所述操作系統284 提供應用軟件觀6(其實施上述路線規劃及導航功能性中的一些或全部)可在其中運行的 環境。應用軟件286提供操作環境，所述操作環境包括支持導航裝置的核心功能(例如，地 圖檢視、路線規劃、導航功能及與其相關聯的任何其它功能)的GUI。應用軟件286可包括 位置確定模塊觀8、路線規劃模塊四0、地圖視圖產生模塊292及數據記錄模塊四4。
根據本發明的原理，數據記錄模塊四4的功能之一為監視交通工具的數據總線 300上的信息及記錄對收集數字地圖的補充道路信息可能有用的信息。想法是，雖然交通工 具的傳感器模塊302并非既定用于收集地圖信息且當然將不會經特殊配置用于收集地圖 信息，但由傳感器302中的一些傳感器所產生的信息對使用統計分析來導出補充道路信息 驚人地有用。將導航裝置所記錄的傳感器數據上載到服務器150，在服務器150處將數據予 以集中且進行統計分析。通過分析從多次行經同一路線的同一交通工具所收集的傳感器數 據且/或將從不同交通工具所收集的數據組合在一起，大大增加了統計準確度。多個數據 源的集體效應提供驚人地準確的補充道路信息，其比可能從通常可在一般交通工具中獲得 的傳感器信息類型想象出的信息準確得多。
參看圖7，數據記錄模塊294接受來自至少一個信息源的信息輸入，所述至少一個 信息源可選自
-識別信息310，其識別交通工具的名稱及類型。所述信息可從接口單元301獲得。
-交通工具速度312。此信息可從交通工具的速度傳感器302g獲得，且/或其可 根據位置的變化率而在導航裝置200內計算出。
-方向盤角度位置314，其可從交通工具的轉向傳感器30 獲得。
-降雨量檢測316，其可從交通工具的降雨量傳感器30 獲得。
-麥克風信號318，其指示周圍交通工具噪聲。此信號可從交通工具的麥克風302f 及/或從導航裝置的麥克風(如果具備的話)獲得。
-懸架行程320，其可從交通工具的一個或一個以上懸架行程傳感器302c獲得。
-航位推算位置322，其可從交通工具的航位推算傳感器30 (如果具備的話)獲得。
-真實日期及時間信息324。最新的時間及日期信息被自動維持于導航裝置200 內，但其還可從交通工具的接口單元301獲得。
-位置信息326，其在導航裝置內獲得，且表示交通工具的實時位置，且使所述位 置匹配于地圖上的道路。
-從停車輔助相機30 (如果具備的話)輸出的圖像。
并非所有以上信息源均可為可得的，也并非所有以上信息源均可由導航裝置使 用?；蛘?，較大數目的信息源可為可得的且可由導航裝置使用。以上信息源僅為對稍后所 描述的實例有用的信息源的列表。
數據記錄模塊294包含用于接收信息輸入310到3 的第一信號分析及/或壓縮 編碼部分330，以及第二信息記錄部分332。第一部分330用來將信息量減少到可由第二 部分較有效地記錄的水平。第二部分332記錄信息，直到所述記錄準備好被上載到服務器 150 (在記錄步驟294之后所執行的步驟336處)為止。第二部分332可形成導航裝置的行 程日志記錄功能的部分。在一種形式中，第一部分330執行壓縮編碼，使得連續地但以壓縮 格式來記錄信號電平。可使用任何適當的壓縮編碼，其包括(但不限于)游程長度編碼、德 耳塔(delta)編碼、預測編碼、符號編碼?；蛘?，第一部分330可經配置成并不連續地壓縮 信號，而是辨識如存儲于參考數據庫334中的模式模型所識別的一個或一個以上所關注的 模式。當辨識到所關注的模式時，由第一部分330產生信息“事件”，其指示表征所述事件的 信息及信號。稍后描述實例。事件編碼可為較有效的，因為僅記錄所關注的事件，且此還減 少稍后將上載到服務器的數據量。然而，事件編碼可能需要導航裝置200內的較多處理開 銷。
現描述可如何使用信息源310到3M來導出補充道路信息的非限制性實例。補充 道路信息的類型對確定道路危險及對量化道路的安全性(尤其在不良天氣條件下)有用。 如稍后所描述，此可用以輔助計算提供高度安全性的導航路線。
參看圖8中展示的第一實例，可通過分析駕駛員如何校正交通工具的轉向來獲得 車道342的寬度340的指示。通常，駕駛員并不正好在車道342的中心處駕駛，而是傾向于 在車道邊緣的界限內圍繞中心線344左右搖擺。駕駛員在汽車朝向中心線任一側的車道邊 緣漂移時對轉向進行適當(通常為小的)校正。對轉向校正、轉向校正的頻率及/或幅度 以及交通工具類型及速度的分析提供車道寬度340的統計指示。通過組合從行經同一路線 的多個交通工具及/或同一交通工具獲得的信息，很大程度上改進了統計準確度。
參看圖9(a)，一種記錄傳感器信息的方式為壓縮編碼連續的信息源，所述信息源 是選自位置及道路信息326 ；交通工具速度312 ；轉向角314 ；及真實時間及日期信息324。 可稍后分析此信息以經由方向盤位置來識別進行轉向校正時的點346 (圖8)。參看圖9 (b)， 替代技術為實時分析信息信號3沈、312、314及3M且檢測對應于進行轉向校正時的點346 的信息模式。針對每一轉向校正點346產生信息“事件”，所述事件包括特性信息，所述特 性信息包含以下各項中的一者或一者以上指示事件類型(車道轉向校正)的事件識別符 348及/或事件索引號碼；點346處的位置及道路信息326 ；點346處的交通工具速度；點 346的真實時間及日期信息324;及轉向校正的幅度(例如，為了校正轉向而將方向盤轉動 的角度)。僅記錄事件而不記錄連續的信號可減少在步驟332處記錄的數據量且簡化稍后 的處理，因為已經鑒別出有價值的事件。
以下的第二到第四實例說明與界定道路的物理表面相關的補充道路信息。
參看圖10，第二實例為對道路表面中的駕駛障礙物352(例如坑洞或減速帶)的檢 測。在有這些障礙物的情況下，交通工具將穿越障礙物，從而登記有價值的懸架行程，或駕 駛員將如虛線350所說明圍繞障礙物352避讓。所述兩種情況通常將在低速度下發生，但 尤其是避讓352。在懸架行程的情況下，可鑒別兩種條件。當穿越減速帶時，懸架最初隨車 輪上升而被壓縮，接著隨車輪下降而伸展。當穿越坑洞時，發生相反情況。懸架最初隨車輪 下降到洞中而伸展，接著隨車輪上升到洞外而壓縮。再者，依據懸架行程信息320的性質而 定，可能可識別交通工具的哪個車輪當前正穿越障礙物，從而允許識別障礙物的相對位置。單一交通工具的所述懸架行程或避讓的單次發生并不明確指示減速帶或坑洞類障礙物。然 而，如果不同交通工具全部在同一位置處登記懸架行程或為了避開障礙物的轉向，則此是 對道路中的例如減速帶或坑洞等永久特征的統計指示。同一交通工具行經同一道路越多， 或多個交通工具行經同一道路(每次均收集傳感器數據)，使統計準確度增加。
參看圖11(a)，一種記錄傳感器信息的方式為壓縮編碼連續的信息源，所述信息源 是選自位置及道路信息326 ；交通工具速度312 ；轉向角314 ；懸架行程320 ；及真實時間及 日期信息324?？缮院蠓治龃诵畔⒁宰R別障礙物或避讓350 (圖10)的類型。參看圖11 (b)， 替代技術為實時分析信息信號3沈、312、314、320及3M且檢測對應于穿越障礙物352或為 了避開障礙物352的避讓350的信息的模式。針對每一檢測產生信息“事件”，所述事件包 括特性信息，所述特性信息包含以下各項中的一者或一者以上指示事件類型(駕駛障礙 物)的事件識別符354 ；進行檢測時的位置及道路信息326 ；交通工具速度312 ；真實時間及 日期信息324;圍繞障礙物的偏離量(其基于駕駛員所執行的轉向程度)；懸架行程的量及 類型。僅記錄事件而不記錄連續的信號可減少在步驟332處記錄的數據量且簡化稍后的處 理，因為已經鑒別出有價值的事件。在以上實例中，單一事件類型用以檢測并描述穿越障礙 物或圍繞障礙物轉向兩者，且將轉向信息及懸架行程信息兩者組合于單一事件中?；蛘撸?果優選的話，則可使用兩個不同且獨立的事件來檢測并描述(i)圍繞障礙物轉向及(ii)在 穿越障礙物時的懸架行程。此外，還可使用不同事件來檢測并描述在(i)穿越坑洞及(ii) 穿越減速帶時的不同類型的懸架行程。
參看圖12a及圖12b，補充道路信息的第三實例為道路條件，是平滑還是粗糙。平 滑表面大體上指示鋪設表面(例如，具有浙青、柏油路面或其它成品鋪面)。非平滑表面大 體上指示磚表面或未鋪設表面(例如，粗糙或泥土道路)。此信息可從自懸架行程傳感器 302c所獲得的懸架行程信息輸入320導出。參看圖12(a)，平滑道路大體上由由于懸架移 動以適應偶然凸塊而具有偶然尖峰的平滑信號指示。參看圖12 (b)，未鋪設道路大體上由非 平滑信號指示，所述非平滑信號由由于交通工具在粗糙的未鋪設表面上移動而引起的懸架 的近似連續移動產生。還通過航位推算傳感器產生類似的信息模式，但所述信號于是為由 于交通工具在粗糙表面道路上顛簸引起的交通工具運動的結果。此外，交通工具行經同一 道路的次數越多，或多個交通工具行經同一道路且每次均收集傳感器數據，大大地改進了 統計準確度。
參看圖13(a)，一種記錄傳感器信息的方式為壓縮編碼連續的信息源，所述信息 源是選自位置及道路信息326 ；交通工具速度312 ；懸架行程320 (及/或航位推算信息 322)；及真實時間及日期信息324?？缮院蠓治龃诵畔⒁宰R別道路表面是對應于平滑表面 還是粗糙表面。參看圖13(b)，替代技術為實時分析信息信號326、312、320/322及3 且檢 測對應于不同道路表面條件的信息的模式。每當道路表面條件顯著變化時，且/或只要交 通工具從地圖上的一條道路移動到另一道路，便產生信息“事件”。所述事件包括特性信息， 所述特性信息包含以下各項中的一者或一者以上指示事件的類型(平滑/粗糙道路表面 條件)的事件識別符354 ；進行檢測時的位置及道路信息326 ；交通工具速度312 ；真實時間 及日期信息324 ；及道路表面的類型(平滑或粗糙)。僅記錄事件而不記錄連續的信號可減 少在步驟332處記錄的數據量且簡化稍后的處理，因為已經鑒別出有價值的事件。
參看圖14及圖15，補充道路信息的第四實例為在鋪設道路的情況下，鋪面是無孔還是多孔的。無孔鋪面的實例為傳統柏油路面。在下雨的情況下，雨水通常不滲透表面，而 是在道路表面上流動到表面排水溝。多孔鋪面的實例為多孔柏油路面，其在顆粒物質之間 具有空隙以準許雨水滲透到道路表面之下。此被認為會輔助排水且降低停留的水在道路表 面上形成水洼的風險。雖然傳感器信息可能并不直接指示當前道路表面是多孔還是無孔 的，但仍然可能檢測何時交通工具從一種道路類型穿越到另一道路類型。參看圖14，由從 麥克風信號318所獲得的交通工具輪胎的環境滾動噪聲的量提供一種指示。當在多孔道路 表面上行駛時，顯著減少滾動噪聲，因為多孔表面中的空隙吸收一些噪聲。在交通工具速度 (及/或引擎速度)不增加的情況下的環境道路噪聲的顯著急劇增加可為交通工具已從多 孔鋪面穿越到無孔鋪面的指示。相反地，在交通工具速度(及/或引擎速度)不減小的情 況下的環境道路噪聲的顯著急劇減小可為交通工具已從無孔鋪面穿越到多孔鋪面的指示。 如果在通過道路上的同一點時多次觀察到同一特性(例如，來自其它交通工具，或在稍后 時間來自同一交通工具)，則此指示的準確度得以增加。
參看圖15，另一指示可為在降雨量傳感器30 具有響應于道路水花的類型的情 況下由降雨量傳感器30 檢測到的雨量。聚集在道路表面上的表面水量對于無孔鋪面來 說通常較大，且此可由于交通工具的輪胎將水從道路表面激起而產生顯著較大的水花。所 檢測到的雨的顯著急劇增加或減少可分別指示從多孔鋪面穿越到無孔鋪面或從無孔鋪面 穿越到多孔鋪面。此指示的準確度為交通工具已從無孔鋪面穿越到多孔鋪面。如果在通過 道路上的同一點時多次觀察到同一特性(例如，來自其它交通工具，或在稍后時間來自同 一交通工具)，則此指示的準確度得以增加。
另一指示可為與如上所述的所檢測到的噪聲及/或雨的急劇變化相關聯的交通 工具的速度。觀察到，當從無孔鋪面穿越到多孔鋪面時，駕駛員傾向于逐漸增加速度，因為 道路上的表面水量減少，且駕駛員感到較好的駕駛條件。
參看圖16(a)，一種記錄傳感器信息的方式為壓縮編碼連續的信息源，所述信息源 是選自位置及道路信息326 ；交通工具速度312 ；環境噪聲318 ；檢測到的降雨量316 ；及真 實時間及日期信息324?？缮院蠓治龃诵畔⒁宰R別以上信息模式中的一者或一者以上是否 對應于在多孔道路鋪面與無孔道路鋪面之間穿越。參看圖16(b)，替代技術為實時分析信 息信號3沈、312、320/322及3M且檢測對應于不同道路表面條件的信息的模式。每當檢測 到以上信息模式中的一者指示在多孔道路鋪面與無孔道路鋪面之間的變化時，便產生信息 “事件”。所述事件包括特性信息，所述特性信息包含以下各項中的一者或一者以上指示事 件的類型(多孔/無孔鋪面)的事件識別符354 ；進行檢測時的位置及道路信息326 ；交通 工具速度312 ；真實時間及日期信息324 ；及檢測到的信息模式。僅記錄事件而不記錄連續 的信號可減少在步驟332處記錄的數據量且簡化稍后的處理，因為已經鑒別出有價值的事 件。
參看圖17，服務器150通過經由相應通信信道152與多個導航裝置200通信來接 收由所述導航裝置記錄的數據。如先前所解釋，存在導航裝置200進行通信的各種可能性。 一種典型技術為將導航裝置200連接到用戶的家庭計算機或PC，且使用計算機的因特網連 接來建立與服務器150的通信。在此連接期間，將所記錄數據上載到服務器150(圖7中的 步驟336)。從服務器下載對導航裝置200所使用的數字地圖的更新以保持數字地圖為最 新的，且還可從服務器150下載用于導航裝置的任何軟件或固件更新。已相對于圖2描述了服務器150的某些組件。這些組件用以界定以下形式的處理資源庫400，其用于存儲從 多個裝置接收的所記錄數據；統計分析器402，其用于分析庫400中的所記錄數據的集合以 識別提供對補充道路信息的可靠指示的信息模式；及數字地圖更新器404，其用于用新的 補充道路信息來更新數字地圖。補充道路信息可與數字地圖集成，或其可形成供與數字地 圖一起使用的單獨信息成分的部分。隨后將經更新的數字地圖或其成分下載到導航裝置 200 (通常在稍后的時間，或在后續的通信會話中)。
此實施例的極有利的特征為服務器自動從導航裝置200接收信息。用戶越頻繁地 使用其交通工具中的其導航裝置且連接到服務器150進行更新，提供到服務器的信息量就 越大，且由分析器402推斷出的補充道路信息就越準確。此使得即使沒有經專門裝備的繪 圖交通工具仍能夠獲得補充道路信息且將其保持為最新的。
車道寬度信息、速度信息及其它補充道路信息的組合可使得能夠推導出道路的類 型，例如，汽車道、直通道路、局部目的地道路等。
圖18示意性地說明用于可在(例如)導航裝置200中使用的路線計算算法410 的選定信息輸入。所述信息輸入包括出發(或當前)位置/地址412、駕駛員希望到達的 目的地位置/地址414，及駕駛員希望在途中訪問的一個或一個以上沿途點416。所述輸入 進一步包括用于路線計算的主要因素的選擇418。實例包括最佳速度(為了快速到達目的 地)、安全性(為了使意外風險最小化，尤其是在不良天氣下)、免費(為了避開收費道路)、 風景(為了尋找具有美景的路線或經過關注點)及平滑(為了避開粗糙道路，或具有導致 交通工具加速磨損的減速帶或坑洞的道路)。所述信息輸入進一步包括數字地圖的用于執 行路線計算的成分，其包括補充道路信息。
補充道路信息對以下各項尤其有用(i)向駕駛員警告道路障礙物及危險，及 (ii)在駕駛員希望安全路線時量化道路的安全性以增強路線計算。舉例來說，車道寬度提 供一種安全性指示。較寬的道路可大體上等同于較安全的道路，因為在駕駛時交通工具接 觸的風險較小且有較大空間來避讓。平滑道路同樣比粗糙道路安全，且可較適合于通用交 通工具。在下大雨的情況下，多孔鋪設道路可比無孔鋪設道路安全，因為多孔道路提供從道 路表面的較好排水且減少道路表面上停留的水量(其原本可能為交通工具的水飄風險)。 避開障礙物或危險(例如坑洞)同樣增加安全性，尤其是因為所述危險可能在不良天氣下 具有有限的能見度。此信息可與其它安全性相關信息(例如存在高行人密度的風險的學校 及宗教中心的位置)組合使用。
另外或替代地，關于道路障礙物及危險的信息及關于道路條件的信息對尋找平滑 路線有用。
還可結合天氣預報信息以便判斷哪些道路可能最為安全?？僧a生對潛在的駕駛安 全性問題、障礙物及危險的行程前警告。
如果交通工具包括相機(例如停車輔助相機302i)，則相機輸出也可由數據記錄 模塊294使用。在已基于其它傳感器輸出信息識別了所關注的信號模式后，可通過數據記 錄模塊294捕獲并記錄相機圖像。稍后可將所述圖像上載到服務器150以輔助信息分析。 另外或替代地，假如導航裝置檢測到其位置與待拍攝的一個或一個以上所關注的道路中的 一者一致，則服務器150可用所述所關注的道路的列表來配置導航裝置。
除了路線規劃以外，可靠地檢測道路中的坑洞出現的能力使得能夠將所述信息以商業方式(如果適當的話)提供給負責道路維護的公司或組織。
雖然在前述詳細描述中所描述的實施例參考GPS，但應注意，導航裝置可利用任何 種類的位置感測技術作為對GPS的替代方案(或實際上，除了 GPS以外)。舉例來說，導航 裝置可利用使用其它全球導航衛星系統，例如歐洲伽利略(felileo)系統。同樣，其不限于 基于衛星，而是可易于使用基于地面的信標或任何其它種類的使得裝置能夠確定其地理位 置的系統來起作用。
本發明的替代實施例可實施為供與計算機系統一起使用的計算機程序產品，所述 計算機程序產品為(例如)一系列計算機指令，所述計算機指令存儲于例如磁盤、CD-ROM、 ROM或固定磁盤等有形數據記錄媒體上，或包含于計算機數據信號中，所述信號是經由有形 媒體或無線媒體(例如，微波或紅外線)來發射。所述系列的計算機指令可構成上文所描 述的功能性的全部或部分，且還可存儲于任何存儲器裝置(易失性或非易失性)中，所述存 儲器裝置例如為半導體存儲器裝置、磁性存儲器裝置、光學存儲器裝置或其它存儲器裝置。
所屬領域的技術人員還將很好理解，雖然優選實施例借助于軟件來實施某些功能 性，但所述功能性可同樣地僅以硬件(例如，借助于一個或一個以上ASIC(專用集成電路)) 來實施或實際上由硬件與軟件的混合來實施。因而，不應將本發明的范圍解釋為僅限于以 軟件來實施。
最后，還應注意，雖然所附權利要求書闡述了本文中所描述的特征的特定組合，但 本發明的范圍不限于上文所主張的特定組合，而是本發明的范圍擴展為涵蓋本文中所揭示 的特征或實施例的任何組合，而不管此時是否已在所附權利要求書中具體列舉了所述特定組合。
權利要求
1.一種供交通工具內使用的導航設備，所述設備包含處理資源，其以可操作方式耦合到數據存儲裝置，所述數據存儲裝置包含表示數字地 圖的數據；位置確定單元，其以可操作方式耦合到所述處理資源且能夠確定位置； 交通工具通信接口，其用于與交通工具內數據系統通信，所述交通工具內數據系統用 于攜載從至少一轉向位置傳感器獲得的所感測信息，所述轉向位置傳感器用于感測交通工 具轉向控制的角度位置；服務器通信接口，其用于與服務器通信； 特征在于所述處理資源經配置以(i)經由所述交通工具通信接口接收指示轉向的角度位置的所述所感測信息； ( )將從所述所感測信息獲得的信息及所述位置確定單元所確定的對應于所感測信 息的出現的交通工具的位置選擇性地存儲到所述數據存儲裝置中；及(iii)選擇性地將所記錄信息輸出到所述服務器通信接口以用于上載到服務器以供確 定車道寬度。
2.根據權利要求1所述的導航設備，其中所述處理資源進一步可操作以存儲指示對應 于所述所感測信息的所述出現的交通工具速度的信息。
3.根據權利要求2所述的導航設備，其中所述交通工具速度是經由所述交通工具通信 接口從所述交通工具的速度傳感器獲得的。
4.根據權利要求2所述的導航設備，其中所述交通工具速度是通過計算所述位置確定 單元所確定的位置的變化率而獲得的。
5.根據任一前述權利要求所述的導航設備，其中導航裝置為便攜式導航裝置，且其中 所述交通工具通信接口為無線接口。
6.根據任一前述權利要求所述的導航設備，其中所述處理資源經配置以分析所述所感 測的轉向位置信息，確定車道內轉向校正的發生，且存儲界定車道內轉向校正的每一發生 的信息。
7.一種用于與多個可在交通工具內使用的導航裝置通信的設備，所述設備包含 處理資源，其以可操作方式耦合到數據存儲裝置，所述數據存儲裝置包含表示用于上載到導航裝置的數字地圖信息的數據；通信接口，其用于與導航裝置通信且經配置以用于將信息下載到所述導航裝置以及從 所述導航裝置上載信息；特征在于所述處理資源經配置以從至少一個導航裝置接收表示所述交通工具在駕駛時的轉向的所存儲信息及在所述 轉向時的對應交通工具位置；及以統計方式分析所述信息，以根據所述信息來確定所述交通工具所使用的道路的估計 車道寬度。
8.根據權利要求7所述的設備，其中所述所存儲信息進一步包含表示在轉向時的交通 工具速度的信息，且其中所述處理資源經配置以基于以下各項中的一者或一者以上來確定 所述車道寬度在統計上對應于車道內轉向校正的轉向重復頻率、在統計上對應于車道內 轉向校正的轉向幅度、交通工具速度。
9.根據權利要求7或8所述的設備，其中所述處理資源經配置以接收所述所存儲信息 作為表示連續轉向記錄的取樣數據流。
10.根據權利要求7或8所述的設備，其中所述處理資源經配置以接收所述所存儲信息 作為信息事件序列，每一事件對應于交通工具轉向的變化。
11.根據權利要求7、8、9或10所述的設備，其中所述處理資源進一步經配置為以統計 方式組合從多個導航裝置接收的所述信息。
12.—種操作供交通工具內使用的導航裝置的方法，所述方法包含以下步驟執行位置確定，以確定所述導航裝置的位置；在所述導航裝置與交通工具內數據系統之間建立通信，所述交通工具內數據系統用于 攜載從至少一轉向位置傳感器獲得的所感測信息，所述轉向位置傳感器用于感測交通工具 轉向控制的角度位置；特征在于接收指示轉向的角度位置的所述所感測信息；在至少一個交通工具行程期間選擇性地存儲從所述所感測信息獲得的信息及所述位 置確定步驟所確定的對應于所感測信息的出現的交通工具的位置；在所述導航裝置與服務器設備之間建立通信；及選擇性地將所述所存儲信息輸出到所述服務器，以用于使用所述輸出信息來確定車道寬度。
13.一種操作用于與多個導航裝置通信的設備的方法，所述方法包含以下步驟建立與所述多個導航裝置中的至少一者的通信；特征在于從所述至少一個導航裝置接收表示交通工具在駕駛時的轉向的所存儲信息及在所述 轉向時的對應交通工具位置；及以統計方式分析所述信息，以根據所述信息來確定所述交通工具所使用的道路的估計 車道寬度。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述分析步驟包含分析來自具有至少一個共同 道路的信息的多個導航裝置的信息。
15.一種包含計算機程序代碼的計算機程序元件，所述計算機程序代碼在由處理器資 源執行時致使所述處理器資源實施根據權利要求12到14中任一權利要求所述的方法。
16.根據權利要求15所述的計算機程序元件，其包含于計算機可讀媒體上。
17.一種確定道路的車道寬度的方法，所述方法包含提供多個供交通工具內使用的導航裝置，每一導航裝置經配置以存儲從相應交通工具 的轉向傳感器獲得的表示所述交通工具在位于所述道路上時的轉向的信息；從所述多個導航裝置接收所述所存儲信息；以統計方式分析所述所接收信息，以根據車道內轉向校正的特性來確定所述道路的車 道寬度的值。
全文摘要
一種導航設備(200)包含處理資源(202)，所述處理資源(202)以可操作方式耦合到包含數字地圖數據的數據存儲裝置(214)。還提供位置確定單元(288)且其能夠確定位置。所述導航設備從至少一交通工具接收信息轉向傳感器，其用于感測交通工具轉向控制的角度位置。在駕駛時由所述導航設備記錄與所感測參數相關的信息。在隨后將所述信息上載到服務器(150)后，即刻以統計方式分析所述信息，且將所述信息與從其它導航裝置獲得的類似信息組合。所述統計分析使得能夠導出補充道路信息，例如道路車道寬度；將所述補充道路信息添加到數字地圖，以促進更好的安全性意識及路線規劃。
文檔編號G01C21/32GK102037317SQ200880129312
公開日2011年4月27日 申請日期2008年10月8日 優先權日2008年10月8日
發明者埃里克·托馬森, 特恩·德哈斯, 舒爾德·阿本 申請人:通騰科技股份有限公司
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