專利名稱：具有許可功能的導航系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有許可功能的導航系統。
背景技術：
已提出了一種防止用戶未經授權使用地圖信息的導航系統(參考專利文件1)。這里，使用加密的許可編碼來許可用戶。也就是說，許可編碼包括用于指定地圖存儲介質的地圖指定編碼，用于指定使用了地圖存儲介質的導航系統的設備指定編碼，以及用于表示允許用戶訪問的多個地圖信息項區域的用戶授權區域編碼。加密的許可編碼被解密和校驗，然后用戶可以開始使用該許可的地圖信息。
—專利文件1JP-2002-62142 A在上面的系統中，設備指定編碼是通過結合導航系統的產品號、序列號等而形成的唯一的編碼。在導航系統出貨時，這個已形成的設備指定編碼事先被存儲于導航系統的存儲設備中。這涉及到作為開發步驟的關于設備指定編碼的附加步驟，因此會增加系統的造價。
此外，還需要硬件設備或者軟件程序，用于解密該許可編碼，這也同樣會導致系統造價的增加。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種能夠解決上述問題的導航系統。也就是說，該系統包括許可功能和用于加密和解密編碼的硬件設備/軟件程序，該許可功能在沒有使用先前注冊的唯一編碼的情況下能夠幫助防止用戶不授權的使用。
為了達到上面的目的，下面提供了一種導航系統。該導航系統包括一個存儲介質接口單元，存儲用于存儲數據的存儲介質；包括一個檢測單元，用來檢測包括時間和位置中至少一個的檢測項；包括一個信息項生成單元，用來基于該檢測到的檢測項生成信息項；包括一個寫入單元，當系統初次運行時或之后，當該檢測單元初次檢測到該檢測項時，該寫入單元將生成的信息項寫入系統的存儲介質和內部存儲器；包括一個使用確定單元，當存儲于存儲介質中的數據被使用時，該使用確定單元用來確定寫入存儲介質的信息項和寫入內部存儲器的信息項是否相互一致；此外，包括一個許可單元，當確定寫入存儲介質的信息項和寫入內部存儲器的信息項相互一致時，該許可單元給使用存儲于存儲介質的數據發放許可。
在此結構下，常規方式中所需要的事前注冊變成不需要了。作為替代，例如，當系統被安裝之后最初啟動時，對系統而言唯一的信息項就被生成了。當上述存儲于存儲介質中的信息項和存儲于內部存儲器中的信息項被確定相互不一致時，存儲于存儲介質中的數據被確定是被非法或者未經授權復制的，或者是被盜的。結果，為了確定使用存儲于存儲介質的數據的許可，常規方式中所需要的用于加密或者解密的專用硬件設備或者軟件程序就變成不需要了。
附圖簡述通過在下文中參考附圖的詳細描述，本發明的上述及其它目的、特征和優點將變得更加明顯，其中
圖1是按照本發明的第一個實施例的導航系統的結構簡圖；圖2是按照第一個實施例的初始注冊過程的流程圖；圖3是按照第一個實施例的啟動過程的流程圖；圖4是按照本發明的第二個實施例的更新過程流程圖；圖5是按照第二個實施例的變型的更新過程流程圖；圖6是按照第一個實施例示出錯誤顯示窗口的例子的視圖；圖7是按照第二個實施例示出錯誤顯示窗口的例子的視圖；以及圖8是按照第二個實施例的變型示出錯誤顯示窗口的例子視圖。
優選實施例的詳細描述裝配在目標車輛上的導航系統將按照本發明的實施例在下面進行描述。
(第一實施例)如圖1所示，按照本實施例，導航系統100包括一個地圖數據存儲設備1、一個位置檢測器2、一個操作開關組3、一個內部存儲器4、一個車輛速度傳感器5、一個聲音信號處理設備6、一個揚聲器7、一個圖像信號處理設備8、一個觸摸屏識別電路9、一個顯示設備10、一個外部存儲器13和一個導航控制電路14。
控制電路14是一個普通的計算機，包括一個CPU、一個ROM、一個RAM、一個輸入/輸出和一個連接前面部件的總線。ROM存儲用于控制電路14執行的程序，因此CPU等按照該程序執行給定的處理。
地圖數據存儲設備1用于通過與諸如存儲地圖數據的硬盤(HD)這樣的讀/寫存儲介質連接來存儲地圖數據。地圖數據包括道路數據、索引數據或顯示數據等。部分的地圖數據可以被重新寫入或者加入來更新地圖數據。該讀/寫存儲介質不僅可以包括硬盤，還可以包括CD-RW、DVD-RAM和存儲卡。
位置檢測器2包括GPS(全球定位系統)接收器、陀螺儀和地磁傳感器，GPS接收器基于來自衛星的無線電波來檢測目標車輛的時間和當前位置，陀螺儀用于檢測環繞目標車輛垂直軸的角速度，地磁傳感器用于檢測車輛的前進方向(沒有示出)。這些傳感器等各自會有不同性質的誤差，因此需要使用多個傳感器以互相補償。此外，從車速傳感器5得到的車輛速度可以補償該檢測。車速傳感器5根據車輪旋轉速度的檢測結果來檢測車輛速度。
操作開關組3使用和顯示設備10集成在一起的觸摸屏或者機械開關進行各種的輸入。內部存儲器4存儲記憶點(memory points)等的位置數據。記憶點的位置數據由用戶指定。這里，當位置數據被存入包含于控制電路14的RAM中時，這個內部存儲器就變成不需要了。
聲音信號處理設備6包括一個聲音合成電路，以及一個聲音信號放大電路(沒有顯示)以產生輸出給揚聲器7的聲音信號。圖像信號處理設備8包括一個圖像處理器，以及一個VRAM(視頻RAM)(沒有示出)以生成在顯示設備10的顯示部分11上顯示的圖像信號。
觸摸屏識別電路9將觸摸屏12上的受壓位置轉換成電子信號，并且將該信號輸出給控制電路14，其中觸摸屏12被形成在顯示部分11的顯示屏上。外部存儲器13是一個接口，其中插入諸如CD、DVD或者存儲卡這樣的存儲介質以從該存儲介質中讀取數據。
導航系統100包括路線輔助功能。在路線輔助功能中，當通過操作轉換組3輸入目的地時，從當前位置或者用戶指定位置到達目的地的引導路線被自動設置。然后，通過顯示沿著車輛的前進方向的道路地圖，用戶可以被引導到目的地。該系統100還包括一個當前位置顯示功能，用于顯示當前位置周圍的地圖，以及一個設施搜索功能用來搜索設施的位置。
本實施例的系統100提供了許可功能，該許可功能幫助防止未經授權的使用地圖數據。假設一種情況，其中地圖數據存儲設備1中的硬盤被盜或者存儲在硬盤上的地圖數據被非法復制。即使在這種情況下，該功能仍然能防止被盜的硬盤或者被復制的地圖數據未經授權而被使用。
該許可功能包括初始注冊過程和啟動過程。在初始注冊過程中，關于每個導航系統的唯一的信息項被寫入(或存入)地圖數據存儲設備1的硬盤和內部存儲器4。每次在系統100啟動時執行啟動過程。當硬盤中的地圖數據被使用時，存儲于硬盤的唯一的信息項與存儲于內部存儲器的唯一的信息項是否一致被確定。當確定了該兩個唯一的信息項相互一致時，可以向用戶發放存儲于硬盤的地圖數據的許可。通過該發放的許可，用戶可以使用存儲于硬盤的地圖數據，直到關掉系統100的電源。
相反，當確定了該兩個唯一的信息項不相互一致時，存儲于硬盤的地圖數據被確定是非法的或者未經授權的。因此，表示相關的地圖數據違反了許可協議的錯誤顯示(參見圖6)被顯示在顯示設備10上，或者通過使用揚聲器7的聲音來輸出錯誤訊息。因而，可以通知用戶存儲于硬盤的地圖數據不能被使用。
下面參照圖2、3，分別對本實施例的要素的初始注冊過程和啟動過程進行描述。
在描述初始注冊過程的圖2中的步驟S100，導航系統100被安裝在目標車輛等上面。在步驟S110中，系統啟動。在步驟S120中，確定位置檢測器2是否檢測到時間和位置。當該確定被確認時，流程轉到步驟S130。當該確定被否認時，流程則進入等待狀態直到檢測到時間和位置。
在步驟S130中，時間和位置信息的信息項(時間/位置信息項)被生成并且存儲于硬盤和內部存儲器4中。時間/位置信息項的生成基于時間數據和位置數據。例如，6位時間數據141520(下午2點15分25秒)和14位位置數據03543261370225(北緯35度43分26秒，東經137度02分25秒)相結合，生成了一個20位的時間/位置信息項14152003543261370225。
本實施例聚焦于一種小概率事件，即在車輛上安裝或者裝配之后，各個導航系統100第一次在相同的位置和相同的時間啟動。此外，本實施例聚焦于裝配在車輛上的GPS可以檢測到時間和位置的可行性。也就是說，當導航系統100啟動時，基于最初通過GPS檢測到的時間和位置來生成對每一個導航系統100唯一的時間/位置信息項，因此該生成的時間/位置信息項被存儲于硬盤和內部存儲器4中。
因而，在沒有像常規方式一樣事先注冊唯一的編碼的情況下，對每一個導航系統100唯一的時間/位置信息項可以在導航系統100被安裝之后在最初啟動時生成。
此外，當在步驟S130中生成時間/位置信息項時，使用6到10位數字的地圖編碼(注冊商標)可以代替位置信息。也就是說，地圖編碼和時間信息相結合生成了具有較少位數的時間/位置信息項。
接著，許可功能中的啟動過程將在下文中進行描述。在圖3的步驟S200中，導航系統被啟動。在步驟S210中，確定時間/位置信息項是否已經被注冊。當該確定是肯定時，流程轉到步驟S230。當該確定是否定時，上述的初始注冊過程(圖2中的步驟S120，S130)隨后在步驟S220中被執行。這里，時間/位置信息項是否被注冊通過是否能從硬盤或者內部存儲器4中查到該時間/位置信息項來確定。也就是說，當時間/位置信息項可以被查到時，可以確定該數據被注冊。相反，當時間/位置信息項不能被查到時，確定該數據沒有被注冊。
在步驟S230中，確定存儲于硬盤中的時間/位置信息項和存儲于內部存儲器4中的時間/位置信息項是否相互一致。這里，當確定兩者相互一致時，在步驟S240中給存儲于硬盤的地圖數據發放使用許可。通過該許可，通過使用存儲于硬盤中的地圖數據來執行當前位置顯示功能，以顯示車輛當前位置周圍的地圖。存儲于硬盤中的地圖數據可以被用于路線輔助功能或者其它功能，直到系統100的電源被關掉。
相反，當在步驟S230中兩者相互不一致時，存儲于硬盤中的地圖數據被確定是未經授權的或者非法的。然后，在步驟S250中，表示相關的地圖數據未經授權或者非法的錯誤顯示(1)(參見圖6)因此被顯示在顯示設備10上，或者通過使用揚聲器7的聲音來輸出錯誤消息。因而，可以通知用戶存儲于硬盤的地圖數據不能被使用。
因而，在本實施例中的導航系統100的許可功能中，初始注冊過程按下面的步驟發生。當導航系統100第一次啟動時，位置檢測器2的GPS接收器檢測時間和位置。基于該檢測到的時間和位置生成了對系統本身唯一的時間/位置信息項，并且將生成的時間/位置信息項存儲于硬盤和內部存儲器4中。然后，啟動過程按下面的步驟發生。當系統100啟動，并且硬盤中的地圖數據被使用時，確定存儲于硬盤中的時間/位置信息項和存儲于內部存儲器4中的時間/位置信息項是否相互一致。當兩者被確定相互一致時，給存儲于硬盤的地圖數據發放使用許可。
在本實施例的結構中，在常規方式中需要的事先注冊變成不需要了。作為替代，當系統100在安裝之后最初(或第一次)運行時，生成對系統而言唯一的時間/位置信息項。
相反，當兩個時間/位置信息項被確定相互不一致時，存儲于硬盤的地圖數據被確定是被非法或者未經授權復制的，或者是被盜的。因此，存儲于硬盤的地圖數據被禁止使用。
結果是，對于該許可功能，在常規方式中需要的用于加密或者解密的專用硬件設備或者軟件程序就變成不需要了。通過該許可功能，即使硬盤被盜或者存儲于硬盤的地圖數據被非法復制，仍然可以防止被盜的硬盤或者被復制的地圖數據被非法地使用。
—第一實施例的變型在上面的實施例中，時間和位置作為對每個系統唯一的編碼被同時用來生成許可功能所使用的數據。然而，時間或者位置都可以單獨被使用來生成本功能中的唯一編碼。也就是說，時間信息包括“秒”，因此系統同時啟動的概率很小。所以，只由時間生成的數據對每個系統100也可以是唯一的。
相反，通過對初始注冊過程設置定時時間，即使只使用位置數據來生成唯一編碼，該生成的唯一編碼對系統也可以是完全唯一的。也就是說，例如，在步驟S130中已生成的唯一編碼被存儲于硬盤和內部存儲器4的過程，可以在用戶收到之后在用戶的家中執行。
(第二實施例)第二實施例具有很多與第一實施例類似的部分，所以下面不會對相似的部分進行說明，而主要描述不同的部分。
第一實施例包括初始注冊過程和啟動過程，當系統第一次啟動時執行初始注冊過程，而每次系統啟動時則執行啟動過程。相比之下，第二實施例還包括更新程序，當存儲于地圖數據存儲設備1的硬盤中的地圖數據被更新時，執行更新程序。
在圖4中，步驟S300到步驟S320的過程和圖3中的步驟S200到步驟S220的過程一樣，所以下面不會再進行描述。
在步驟S330中，例如CD(下文中被稱為“磁盤”)這樣的存儲介質被插入外部存儲器13中，其中存儲介質用于存儲復制的地圖數據更新。該存儲介質可以被DVD或者存儲卡代替。在本實施例中，地圖數據更新可以通過使用個人計算機從地圖制造商或者提供商經由互聯網等下載。在被下載之前，硬盤的時間/位置信息項被輸入，使之被包含于地圖數據更新。然后，該輸入的時間/位置信息項被包含于將要從制造商處下載的地圖數據。
然后，該下載的地圖數據更新被復制到磁盤上，因此磁盤除了存儲地圖數據更新本身之外，還存儲時間/位置信息項。這里，當存儲了包括正確的時間/位置信息項的地圖數據更新的磁盤被產生時，先前不能被用戶使用的準備工具必須被使用。例如，該工具可以是導航系統100的診斷工具。通過使用該工具，當地圖數據更新被下載時，存儲于硬盤的時間/位置信息項被查到，然后被輸入。通過該程序，包括正確的或者經過授權的時間/位置信息項的地圖數據更新可以被存儲到磁盤上。
在步驟S340中，確定存儲于硬盤的時間/位置信息項和存儲于插入外部存儲器13的磁盤上的時間/位置信息項是否相互一致。當確定兩者相互一致時，給存儲于磁盤的地圖數據更新發放使用許可。從而通過使用存儲于磁盤的地圖數據更新來更新存儲于硬盤的地圖數據。
相反，當兩者被確定相互不一致時，表示地圖數據更新未經授權或者非法的錯誤顯示(2)(參見圖7)因此被顯示在顯示設備10上，或者通過使用揚聲器7的聲音來輸出錯誤消息。因而，可以通知用戶存儲于磁盤的地圖數據更新不能被使用。
在步驟S370中，通過使用在步驟S350中被更新或者沒有被更新的地圖數據，執行當前位置顯示功能。然后，存儲于硬盤中的地圖數據可以被用于路線輔助功能或者其它功能，直到系統100的電源被關掉。
因而，在第二實施例中的導航系統100的許可功能中，更新過程按下面的步驟發生。確定存儲于硬盤中的時間/位置信息項和存儲于地圖數據更新中的時間/位置信息項是否相互一致。當該確定被確認后，給地圖數據更新發放使用許可。這使得當存儲于硬盤中的地圖數據被更新時，可以防止未經授權地使用非法復制的地圖數據更新。
—第二實施例的變型在上面的實施例中，當獲得地圖數據更新時，可以通過使用個人計算機經由互聯網來進行下載。然后，該下載的地圖數據更新被復制到磁盤上，因此產生了存儲地圖數據更新的磁盤。然而，可以給導航系統100本身提供一種用于與互聯網通信的方法15(在圖1中)，例如手機，因此更新可以被直接下載到系統100上。
在下文中，地圖數據更新被直接下載到導航系統100的更新過程將會參考圖5進行描述。這里，步驟S300到S320的過程，步驟S370與上面所描述的第二實施例一樣，所以下面不再進行描述。
首先，系統100通過通信方式15連接地圖制造商或者提供商。在步驟S330a中，通過操作開關組3輸入時間/位置信息項。這里，通過使用上述先前不能被用戶使用的準備工具，例如系統100的診斷工具，正確的時間/位置信息項被從硬盤上查到并且得到。地圖制造商接收這些輸入的時間/位置信息項，并且生成包括時間/位置信息項的地圖數據更新。
在步驟S330b中，地圖數據更新被下載。在步驟S340a中，確定存儲于硬盤中的時間/位置信息項和存儲于被下載的更新中的時間/位置信息項是否相互一致。當確定兩者相互一致時，在步驟S350a中，給下載的地圖數據更新發放使用許可，并且使用下載的地圖數據更新來更新存儲于硬盤中的地圖數據。
相反，當兩者在步驟S340a中相互不一致時，下載的地圖數據更新被確定是未經授權的或者非法的。然后，在步驟S360a中，表示相關的地圖數據更新未經授權或者非法的錯誤顯示(3)(參見圖8)因此被顯示在顯示設備10上，或者通過使用揚聲器7的聲音來輸出錯誤消息。因而，可以通知用戶該下載的地圖數據更新不能被使用。
本領域技術人員應當明白，可以對上述本發明的實施例做出各種變化。但是，本發明的范圍應該由下面的權利要求來定義。
權利要求
1.一種導航系統包括一個存儲介質接口單元，其與存儲數據的存儲介質連接；一個檢測單元，其檢測包括時間和位置中至少一個的檢測項；一個信息項生成單元，其基于該檢測到的檢測項生成信息項；一個寫入單元，當該系統初次啟動后該檢測單元初次檢測到該檢測項時，該寫入單元將該生成的信息項寫入該存儲介質和該系統的內部存儲器；一個使用確定單元，當存儲于該存儲介質中的數據被使用時，該使用確定單元確定寫入該存儲介質的信息項和寫入該內部存儲器的信息項是否相互一致；以及一個許可單元，當確定寫入該存儲介質的信息項和寫入該內部存儲器的信息項相互一致時，該許可單元給使用存儲于該存儲介質的數據發放許可。
2.如權利要求1所述的導航系統，其中，所述信息項生成單元基于該系統初次啟動時所述檢測單元初次檢測到的檢測項生成所述信息項。
3.如權利要求1所述的導航系統，其中，所述檢測單元檢測包括所述時間的所述檢測項，所述時間包括小時、分鐘和秒。
4.如權利要求1所述的導航系統，還包括一個更新獲取單元，其從存儲更新的更新存儲介質中獲得更新，該更新包括用來更新存儲于所述存儲介質中的數據的信息項；和一個更新確定單元，當存儲于所述存儲介質中的數據被更新時，該更新確定單元確定寫入所述存儲介質的信息項和存儲于所述更新存儲介質的信息項是否相互一致，其中，當確定寫入所述存儲介質的信息項和存儲于所述更新存儲介質的信息項相互一致時，所述許可單元給使用所述更新發放許可。
5.如權利要求4所述的導航系統，還包括一個禁止更新通知單元，當所述更新確定單元確定寫入所述存儲介質的信息項和存儲于所述更新存儲介質的信息項相互不一致時，該禁止更新通知單元指示不能使用所述更新。
6.如權利要求1所述的導航系統，還包括一個輸入單元，其輸入信息項；一個更新獲取單元，其通過使用通信方式來獲得更新，該更新包括該輸入的信息項并且用于更新存儲于所述存儲介質中的數據；和一個更新確定單元，當存儲于所述存儲介質的數據被更新時，該更新確定單元確定寫入所述存儲介質的信息項和包含于該更新的信息項是否相互一致，其中，當確定寫入所述存儲介質的信息項和包含于該更新的信息項相互一致時，所述許可單元給使用該更新發放許可。
7.如權利要求6所述的導航系統，還包括一個禁止更新通知單元，當所述更新確定單元確定寫入所述存儲介質的信息項和包含于所述更新的信息項相互不一致時，該禁止更新通知單元指示不能使用所述更新。
8.如權利要求1所述的導航系統，其中所述檢測單元包括一個GPS接收器，其接收來自GPS衛星的信號；和一個信息項計算單元，其基于該接收的信號計算時間和位置中的至少一個。
9.如權利要求1所述的導航系統，還包括一個地圖編碼轉換單元，其將包括所述位置的所述檢測項轉換為地圖編碼，其中，所述信息項生成單元基于該地圖編碼和包括所述時間的所述檢測項中的至少一個生成信息項。
10.如權利要求1所述的導航系統，還包括一個禁止使用通知單元，當所述使用確定單元確定寫入所述存儲介質的信息項和寫入所述內部存儲器的信息項相互不一致時，該禁止使用通知單元指示不能使用存儲于所述存儲介質中的數據。
11.如權利要求1所述的導航系統，其中，所述存儲介質接口單元存儲用來存儲地圖數據的所述存儲介質，其中，所述使用確定單元確定該地圖數據何時被使用，和其中，所述更新確定單元確定該地圖數據何時被更新。
全文摘要
當導航系統第一次啟動時，基于由位置檢測器的GPS接收器第一次檢測到的位置和時間，生成對每個導航系統唯一的時間/位置信息項。該生成的時間/位置信息項同時存儲于地圖數據存儲設備的硬盤和內部存儲器中。當系統啟動時執行啟動過程，來確定存儲于硬盤的時間/位置信息項和存儲于內部存儲器的時間/位置信息項是否相互一致。當存儲于硬盤和存儲于內部存儲器的時間/位置信息項被確定相互一致時，給使用存儲于硬盤上的地圖數據發放許可。
文檔編號G01C21/00GK1680781SQ200510064809
公開日2005年10月12日 申請日期2005年4月6日 優先權日2004年4月7日
發明者鈴木大介 申請人:株式會社電裝
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
