專利名稱：便攜式處理裝置中或與便攜式處理裝置有關(guān)的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式處理裝置、用于與便攜式處理裝置通信的服務器及相關(guān)聯(lián)的方法。本發(fā)明的說明性實施例涉及便攜式導航裝置(所謂的PND)，具體來說，包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號接收及處理功能性的PND及用于與此類裝置交互的服務器。其它實施例更一般來說涉及經(jīng)配置以執(zhí)行軟件以便提供用于駕駛的指令且尤其是(但并非排他性地)路線規(guī)劃及導航功能性的任何類型的處理裝置。
背景技術(shù)：
包括GNSS信號接收及處理功能性的便攜式導航裝置(PND)是眾所周知的，且廣泛地用作車內(nèi)或其它運輸工具導航系統(tǒng)。一般來說，現(xiàn)代PND包含處理器、存儲器(易失性及非易失性中的至少一者，且通常兩者皆有)及存儲于所述存儲器內(nèi)的地圖數(shù)據(jù)。處理器與存儲器合作以提供一執(zhí)行環(huán)境，可在此環(huán)境中建立軟件操作系統(tǒng)，且另外，常常提供一個或一個以上額外軟件程序以使PND的功能性能夠受控制，且提供各種其它功能。通常，這些裝置進一步包含允許用戶與裝置交互且控制所述裝置的一個或一個以上輸入接口，及一個或一個以上輸出接口，通過所述一個或一個以上輸出接口，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音輸出的揚聲器。輸入接口的說明性實例包括用來控制所述裝置的開/關(guān)操作或其它特征的一個或一個以上物理按鈕(如果裝置建構(gòu)于運輸工具內(nèi)，則所述按鈕未必在裝置自身上，而是可在方向盤上)，及用于檢測用戶話語的麥克風。在一尤其優(yōu)選的布置中，可將輸出接口顯示器配置為觸敏顯示器(通過觸敏覆蓋圖或以其它方式)以另外提供輸入接口，通過所述輸入接口，用戶可通過觸摸來操作所述裝置。此類型的裝置還將常包括:一個或一個以上物理連接器接口，通過所述一個或一個以上物理連接器接口，可將電力信號且任選地將數(shù)據(jù)信號發(fā)射到所述裝置并從所述裝置接收電力信號且任選地接收數(shù)據(jù)信號；及任選地，一個或一個以上無線發(fā)射器/接收器，其允許在蜂窩式電信及其它信號及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(例如，W1-F1、W1-Max GSM、CDMA及類似網(wǎng)絡)上通信。此類型的PND裝置還包括GNSS天線，通過所述GNSS天線，可接收包括定位數(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前位置。PND裝置還可包括產(chǎn)生信號的電子陀螺儀(gyroscope)及加速計，所述信號可經(jīng)處理以確定當前角向及線性加速度，并且又結(jié)合從GNSS信號導出的位置信息，確定所述裝置及因此安裝了所述裝置的運輸工具的速度及相對位移。通常，這些特征最常見地提供于運輸工具內(nèi)導航系統(tǒng)中，但也可提供于PND裝置中(如果這樣做是有利的)。這些PND的效用主要表現(xiàn)在其確定在第一位置(通常為出發(fā)或當前位置)與第二位置(通常為目的地)之間的路線的能力上。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“眾所周知的”目的地(例如，著名位置、市政位置(例如，體育場或游泳池)或其它興趣點)及最愛或最近去過的目的地。通常，PND具備用于根據(jù)地圖數(shù)據(jù)計算在出發(fā)地址位置與目的地地址位置之間的“最好”或“最適宜”路線的軟件的功能?！白詈谩被颉白钸m宜”路線是基于預定準則來確定且不一定為最快或最短路線。指引司機行駛的路線的選擇可能非常復雜，且所選路線可能會考慮現(xiàn)有、預測的及以動態(tài)及/或無線方式接收到的交通及道路信息、關(guān)于道路速度的歷史信息及司機對于確定道路備選項的因素的自身偏好(例如，司機可指定路線不應包括高速公路或收費道路)。此外，所述裝置可連續(xù)地監(jiān)視道路及交通狀況，且由于改變的狀況而提供或選擇改變路線，在此路線上將進行剩下的旅途?；诟鞣N技術(shù)(例如，移動電話數(shù)據(jù)交換、固定相機、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。此類型的PND通?？砂惭b于運輸工具的儀表板或擋風玻璃上，但也可形成為運輸工具收音機的機載計算機的部分或?qū)嶋H上形成為運輸工具自身的控制系統(tǒng)的部分。導航裝置還可為手持型系統(tǒng)的部分，例如，PDA(便攜式數(shù)字助理)、媒體播放器、移動電話或其類似者，且在這些情況下，手持型系統(tǒng)的常規(guī)功能性通過將軟件安裝于裝置上以執(zhí)行路線計算及沿著計算出的路線的導航兩者而得以擴展。路線規(guī)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提供。舉例來說，皇家汽車俱樂部(RAC)在http://www.rac.c0.uk提供在線路線規(guī)劃及導航工具,所述工具允許用戶鍵入起點及目的地，于是，用戶的PC所連接到的服務器計算路線(其方面可為用戶指定的)、產(chǎn)生地圖，且產(chǎn)生詳盡的導航指令集用于將用戶從所選起點指引到所選目的地。所述工具還提供計算出的路線的偽三維再現(xiàn)及路線預覽功能性，所述路線預覽功能性仿真用戶沿著所述路線行進，且借此給用戶提供計算出的路線的預覽。在PND的情況下，一旦已經(jīng)計算了路線，用戶便與導航裝置交互以任選地從所提議路線的列表選擇所要的計算出的路線。任選地，用戶可干預或指引路線選擇過程，例如通過指定對于一特定旅途，應避免或必須遵循某些路線、道路、位置或準則。PND的路線計算方面形成一個主要功能，且沿著此路線的導航為另一主要功能。在沿著計算出的路線的導航期間，這些PND常常提供視覺及/或聲音指令，用以沿著一所選路線將用戶指引到所述路線的終點，即所要的目的地。PND還常常在導航期間于屏幕上顯示地圖信息，這些信息在屏幕上有規(guī)律地更新，使得所顯示的地圖信息表示所述裝置的當前位置且因此表示用戶或用戶的運輸工具(如果所述裝置正用于運輸工具內(nèi)導航)的當前位置。顯示于屏幕上的圖標通常表示當前裝置位置，且居中，其中還正在顯示由PND使用GNSS接收器確定的在當前裝置位置附近的當前及周圍道路的地圖信息及其它地圖特征。另外，任選地，可于在所顯示地圖信息上方、下方或一側(cè)的狀態(tài)條中顯示導航信息，導航信息的實例包括從用戶需要選取的當前道路到下一個偏離的距離、所述偏離的性質(zhì)，此性質(zhì)可能由表明所述偏離的特定類型(例如，左轉(zhuǎn)彎或右轉(zhuǎn)彎)的另一圖標表示。導航功能還確定聲音指令的內(nèi)容、持續(xù)時間及時序，可通過所述指令來沿著路線指引用戶。如可了解，例如“100m后左轉(zhuǎn)”的簡單指令需要大量處理及分析。如先前所提及，用戶與裝置的交互可通過觸摸屏、或者(另外或替代地)通過駕駛桿安裝式遙控器、通過語音激活或者通過任何其它合適方法。在以下情況下，由所述裝置提供的另一重要的功能為自動路線再計算:用戶在導航期間偏離先前計算出的路線(意外或故意)；實時交通狀況指示一替代路線將更有利且所述裝置能夠適當?shù)刈詣颖孀R這些狀況，或者如果用戶由于任何原因主動使裝置執(zhí)行路線再計算。還已知允許按用戶定義的準則來計算路線；例如，用戶可能更喜歡由裝置計算出的風景路線，或者可能希望避開交通堵塞可能發(fā)生、預計會發(fā)生或當前正發(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著其路線包括最高數(shù)目個標注為(例如)有美景的興趣點(稱為Ρ0Ι)的路線，或者使用指示特定道路上的正發(fā)生的交通狀況的已存儲信息，按可能的堵塞或由于堵塞造成的延遲的程度來將計算出的路線排序。其它基于POI及基于交通信息的路線計算及導航準則也有可能。雖然路線計算及導航功能對于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前不執(zhí)行導航。此操作模式?？蛇m用于當用戶已知行進所要沿著的路線且不需要導航輔助時。上述類型的裝置(例如，由TomTom國際有限公司制造并供應的720T型)提供用于使用戶能夠從一個位置導航到另一位置的可靠手段。使用地圖數(shù)據(jù)基于使成本函數(shù)最小化來計算路線。成本函數(shù)將取決于用戶設定的路線的要求。然而，確定的路線僅告訴司機行駛到何處，但未告訴司機針對例如燃料效率的給定準則如何最好地在所述路線上行駛及/或限制運輸工具的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種便攜式處理裝置，其包含:用于接收指示所述處理裝置的位置的定位數(shù)據(jù)的裝置；音頻及/或視覺輸出裝置；處理器及存儲有地圖數(shù)據(jù)的存儲器，其中所述處理器經(jīng)布置以:基于所述定位數(shù)據(jù)確定所述地圖數(shù)據(jù)上的一位置，確定為了在在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號具有特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度，且使所述音頻及/或視覺輸出端輸出用以指示所述確定的行進速度的指令。以此方式，用戶可調(diào)適其行進速度，使得其在交通控制信號具有所要狀況時(例如，當交通控制信號處于指示沿著所述路線行進的用戶具有通行權(quán)的狀況時)到達交通控制信號。此情形可提高燃料效率且減少運輸工具的磨損，因為其可減少用戶剎車及加速的次數(shù)。所述便攜式處理裝置可包含產(chǎn)生定位數(shù)據(jù)的定位裝置。所述定位裝置可為全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)接收器，其用于接收通過GNSS的衛(wèi)星所廣播的GNSS信號。所述處理裝置可為提供定位及導航功能的導航裝置，其與運輸工具分離或內(nèi)建于運輸工具中?；蛘?，所述便攜式處理裝置可為移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、平板計算機、膝上型計算機或類似處理裝置，其可由用戶在運輸工具內(nèi)操作，但可能并非專用于提供定位及導航功能(但如果已由適當軟件編程，則可提供這些功能)。所述定位數(shù)據(jù)可通過一連接到所述便攜式處理裝置的外部裝置(例如，例如CCd相機的相機)、從汽車的機載傳感器(例如，轉(zhuǎn)速計、雷達、加速計或其類似者)產(chǎn)生的信號或外部GNSS接收器產(chǎn)生。所述交通控制信號可為交通信號燈且所述特定狀況可為綠燈。然而，應理解，本發(fā)明可適用于其它交通控制信號，例如用于公共運輸?shù)慕煌刂菩盘?，例如用于火車?或有軌電車的平交路口。在一個實施例中，所述處理器經(jīng)布置以:從所述地圖數(shù)據(jù)識別路線上是否存在交通控制信號，確定所述交通控制信號在指定時間的狀況及為了在所述交通控制信號具有特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度。所述處理裝置可包含用于接收關(guān)于交通控制信號的狀況的交通信息的數(shù)據(jù)連接鏈路，例如無線接收器。所述處理器可經(jīng)布置以使用所述接收到的交通信息確定所識別交通控制信號的當前狀況且根據(jù)所述當前狀況確定為了在一交通控制信號具有特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度。所述處理器可考慮沿著所述路線的可導航路徑的交通速度。此信息可從存儲于存儲器中的沿著所述可導航路徑的速度曲線(例如，W02009/053410中所描述的速度曲線)及/或經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈路接收到的交通信息獲得。關(guān)于交通速度以及控制信號的狀況的信息的使用可允許處理器在考慮其它道路用戶可能對沿著一道路的最大行進速度設置的限制的情況下確定行進速度。舉例來說，在道路暢通的情況下，“最好”行進速度可為30km/h，但所述道路上的交通可能僅以20km/h的速度行進，從而阻止實現(xiàn)較高速度。通過利用關(guān)于沿著所述可導航路徑的交通速度的信息，所述處理器可考慮交通對行進速度強加的限制，從而使推薦速度為可實現(xiàn)速度的可能性增加。所述存儲器中可存儲有關(guān)于交通控制信號所進行的規(guī)則性循環(huán)的數(shù)據(jù)，且所述處理器可經(jīng)布置以使用關(guān)于規(guī)則性循環(huán)的數(shù)據(jù)確定行進速度。所述處理器可經(jīng)布置以使用由處理裝置接收的交通信息確定交通控制信號的狀況。舉例來說，所述處理器可確定:在指定時間，在交通控制信號處的運輸工具為靜止的，且因此，所述交通控制信號此時必定已經(jīng)處于阻止交通的狀況。處理器可能能夠使用此信息以及存儲于存儲器中的關(guān)于交通控制信號的循環(huán)性質(zhì)的信息確定行進速度。在一替代實施例中，所述處理裝置包含用于與發(fā)射器(可能位于路邊或與后端服務器連接)通信的無線接收器，所述發(fā)射器傳達為了在相關(guān)聯(lián)交通控制信號具有特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度。此實施例可為有利的，因為所述裝置的處理器所進行的算法可得以簡化且此實施例可經(jīng)由對現(xiàn)有基礎架構(gòu)的低成本修改而實現(xiàn)。所述路線可為根據(jù)由用戶識別的目的地所確定的路線，例如，通過所述處理器針對一指定目的地使用所述地圖數(shù)據(jù)及適當?shù)穆烦贪才潘惴ㄋ_定的路線。以此方式，所述處理器可使用對所述路線的了解以在交通信號的識別及行進速度的確定方面考慮將要進行的轉(zhuǎn)彎。如果提供了指定行進時間，則可在用戶開始沿著所述路線行進之前預先計算沿著所述路線的行進速度。在用戶沿著所述路線行進時，可進行對這些行進速度的調(diào)整。在后端服務器確定所述行進速度的情況下，所述處理器可經(jīng)布置以使預定路線經(jīng)由所述處理裝置的數(shù)據(jù)鏈路(例如，無線數(shù)據(jù)鏈路)傳達到后端服務器?；蛘?，所述路線可為根據(jù)當前行進方向的外推所確定的預測路線，舉例來說，所述處理器可通過在正在行進的當前路徑上超前預定距離來識別所述交通控制信號。以此方式，所述處理裝置可指示在“自由駕駛”模式下的適當行進速度。此方法的缺點為，司機可能在到達所識別交通控制信號之前從當前路徑轉(zhuǎn)到新路徑上，且經(jīng)由所述音頻及/或視覺輸出所輸出的關(guān)于所述行進速度的指令可能不適合于所述新路徑。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種服務器，其包含處理器、用于與便攜式處理裝置通信的數(shù)據(jù)鏈路及用于接收指示交通控制信號的狀況的信息的數(shù)據(jù)鏈路，所述處理器經(jīng)布置以處理所述信息以確定所述交通控制信號的狀況且將所述交通控制信號的狀況傳達到遠程處理裝置及/或所述便攜式處理裝置中的一者或一者以上。指示交通控制信號的狀況的所述信息可為從位于運輸工具中的裝置(例如，導航裝置或移動電話)傳達到所述服務器的當前位置及/或速度，及/或從控制所述交通控制信號的操作的第三方獲得的信息。所述服務器中還可存儲有關(guān)于交通控制信號的統(tǒng)計數(shù)據(jù)(從第三方或經(jīng)由歷史測量結(jié)果獲得)。所述服務器可經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈路連接到關(guān)于交通控制信號的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的來源以獲得有規(guī)律的更新。此服務器為有利的，因為其從所述便攜式處理裝置移除了處理負擔且可為所述便攜式處理裝置及/或其它處理裝置提供關(guān)于所述交通控制信號的最新信息。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種服務器，其包含:存儲有地圖數(shù)據(jù)及關(guān)于在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號的循環(huán)狀況的數(shù)據(jù)的存儲器、處理器及用于與便攜式處理裝置通信的數(shù)據(jù)鏈路，所述處理器經(jīng)布置以:響應于從便攜式處理裝置接收到位置定位而確定為了在沿著路線的所述交通控制信號中的至少一者具有特定狀況時到達所述至少一個交通控制信號所需的行進速度，且將所述行進速度傳達到所述便攜式處理裝置。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供多個可導航路徑的地圖數(shù)據(jù)，所述地圖數(shù)據(jù)識別所述可導航路徑上的在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號及所述交通控制信號所進行的切換循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種提供駕駛建議的方法，其包含:基于來自定位裝置的輸出確定地圖數(shù)據(jù)上的一位置；識別一路線上的在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號；確定為了在所述交通控制信號具有特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度；及使指示所述確定的行進速度的指令向運輸工具的用戶的音頻及/或視覺輸出。所述方法可由導航裝置或由便攜式處理裝置或由所述導航裝置/便攜式處理裝置與服務器的組合獨自進行。本發(fā)明還關(guān)于一種具有指令的數(shù)據(jù)載體，所述指令在由處理器執(zhí)行時使所述處理器進行上述步驟。


僅舉例來說，以下為參看隨附圖式對本發(fā)明的實施例的詳細描述，其中:圖1為可由導航裝置使用的全球定位系統(tǒng)(GPS)的示范性部分的示意說明；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的導航裝置的示意圖；圖3a及3b展示所述導航裝置及用于將所述導航裝置安裝于運輸工具中的座架；圖4為所述導航裝置與服務器通信的示意圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)的示意圖；且圖6為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的顯示的實例。
具體實施例方式現(xiàn)在將特定參考PND來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，應注意，本發(fā)明的教示并不限于PND，而是可普遍適用于經(jīng)配置以使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)提供位置信息的任何類型的處理裝置。因而，由此可見，在本申請案的情況下，導航裝置意在包括(但不限于)多個導航裝置，無論所述裝置是體現(xiàn)為PND、建構(gòu)于運輸工具中的導航裝置，還是實際上體現(xiàn)為執(zhí)行路線規(guī)劃及導航軟件的計算資源(例如，膝上型計算機或其它便攜式計算機、移動電話或便攜式數(shù)字助理(PDA))。記住以上附帶條件，圖1說明可由導航裝置140使用的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS) 100的實例視圖。一般來說，GNSS為基于衛(wèi)星無線電的導航系統(tǒng)，其能夠確定連續(xù)的位置、速度、時間及(在一些情況下)方向信息。GNSS包含處于圍繞地球124的軌道中的多個衛(wèi)星120。每一衛(wèi)星120的軌道未必與其它衛(wèi)星120的軌道同步，且實際上很可能不同步。所述GNSS衛(wèi)星經(jīng)由信號160將其位置中繼到接收單元140。GNSS接收器140接收擴頻GNSS衛(wèi)星信號160且根據(jù)由所述衛(wèi)星中繼的位置信息確定其位置。本發(fā)明的導航裝置可使用先前稱為NAVSTAR的GPS、伽利略(Galileo)、GL0SNASS或任何其它合適GNSS。GNSS并入有在極精確的軌道中繞地球運轉(zhuǎn)的多個衛(wèi)星120。從每一衛(wèi)星120連續(xù)地發(fā)射的擴頻信號160利用通過極準確的原子鐘實現(xiàn)的高度準確的頻率標準。每一衛(wèi)星120作為其數(shù)據(jù)信號發(fā)射160的一部分而發(fā)射指示所述特定衛(wèi)星120的數(shù)據(jù)流。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應了解，GNSS接收器裝置140通常從至少三個衛(wèi)星120獲取擴頻GNSS衛(wèi)星信號160，以用于GNSS接收器裝置140通過三角測量來計算其二維位置。額外信號的獲取(其引起來自總共四個衛(wèi)星120的信號160)準許GNSS接收器裝置140以已知方式計算其三維位置。當經(jīng)專門配備以接收GNSS數(shù)據(jù)的裝置開始掃描用于GNSS衛(wèi)星信號的射頻時，實施GNSS系統(tǒng)。在從GNSS衛(wèi)星接收到無線電信號后，所述裝置即刻經(jīng)由多種不同常規(guī)方法中的一者來確定所述衛(wèi)星的精確位置。在多數(shù)情況下，所述裝置將繼續(xù)對信號掃描，直到其已獲取至少三個不同的衛(wèi)星信號(注意，可使用其它三角測量技術(shù)通過僅兩個信號來確定位置，雖然此并非常例)。實施幾何三角測量后，接收器利用三個已知位置確定其自身相對于衛(wèi)星的二維位置。可用已知方式進行此確定。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。位置及速度數(shù)據(jù)可由無限數(shù)目個用戶連續(xù)地實時更新。圖2為以框形組件格式對根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的導航裝置200的電子組件的說明性表示。應注意，導航裝置200的框圖不包括所述導航裝置的所有組件，而僅代表許多實例組件。導航裝置200的電子組件位于一外殼(例如圖4A及4B所不的外殼)內(nèi)。所述導航裝置包括處理裝置210，處理裝置210連接到輸入裝置220及呈顯示屏形式的輸出裝置，所述輸出裝置在此實施例中為IXD240，其包含與處理裝置210連接的背光驅(qū)動器241。輸入裝置220可包括鍵盤裝置、語音輸入裝置、觸摸面板及/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。在此布置中，輸入裝置220及顯示屏240被集成為一集成式輸入與顯示裝置，所述集成式輸入與顯示裝置包括觸摸板或觸摸屏輸入端，使得用戶僅需觸摸顯示屏240的一部分便可選擇多個顯示備選項中的一者或激活多個虛擬按鈕中的一者。所述導航裝置可包括另一輸出裝置260到262,例如,揚聲器261、音頻放大器262及音頻編解碼器260。音頻裝置260到262可產(chǎn)生用于根據(jù)確定的可導航路線來引導用戶的首頻命令。在導航裝置200中，處理裝置210經(jīng)由連接225操作性地連接到輸入裝置220且經(jīng)設定以經(jīng)由連接225從輸入裝置220接收輸入信息，且經(jīng)由輸出連接245及246操作性地連接到顯示屏240及輸出裝置260中的至少一者以將信息輸出到所述至少一者。另外，處理裝置210經(jīng)由連接235可操作地耦合到存儲器資源230。存儲器資源230包含(例如)易失性存儲器(例如，隨機存取存儲器(RAM))及非易失性存儲器(例如，數(shù)字存儲器，例如，快閃存儲器)。存儲器資源230中存儲有描述一區(qū)域的可導航路徑的地圖數(shù)據(jù)。所述地圖數(shù)據(jù)包括關(guān)于交通控制信號(例如，交通信號燈)的位置及所述交通控制信號所進行的任何規(guī)則性切換循環(huán)的信息。導航裝置200進一步包含用于以可拆卸方式連接到蜂窩式調(diào)制解調(diào)器280 (例如移動電話)的連接270，所述蜂窩式調(diào)制解調(diào)器280用于從蜂窩式網(wǎng)絡的基站接收例如BCCH的廣播信號。連接270可用來建立介于導航裝置200與(例如)因特網(wǎng)或任何其它網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)連接，及/或用來經(jīng)由(例如)因特網(wǎng)或某一其它網(wǎng)絡建立到服務器的連接。在另一實施例中，裝置280可為可接收TMS/RDS信息的便攜式電視接收器或無線電接收器。圖2進一步說明經(jīng)由連接255的介于處理裝置210與用于確定所述導航裝置的位置的定位裝置(在所述實施例中為GNSS天線250及接收器251)之間的操作性連接。所述天線可為(例如)GNSS片狀天線或螺旋天線。另外，一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，圖2所示的電子組件是用常規(guī)方式由電源290 (在此情況下為功率管理集成電路290)供電。還提供有線連接276 (在此實施例中為USB連接)以將處理裝置210連接到計算機或其類似者。此連接可用于軟件/固件更新及/或地圖更新。如一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，認為圖2所示的組件的不同配置在本申請案的范疇內(nèi)。舉例來說，圖2所示的組件可經(jīng)由有線及/或無線連接及其類似者相互通信。因此，本申請案的導航裝置200的范疇包括便攜式或手持型導航裝置200。此外，圖2的便攜式或手持型導航裝置200可以用已知方式(例如，通過使用圖3a及3b中所示的安裝裝置292/294)連接到或“對接到”例如自行車、摩托車、汽車或船的運輸工具。接著可為了便攜式或手持型導航用途而從對接位置移除此導航裝置200。將理解，在一不同實施例中，蜂窩式調(diào)制解調(diào)器280與所述導航裝置是一個整體。導航裝置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，及/或可包括可插入卡(例如，訂戶身分模塊或SIM卡)，所述可插入卡配有(例如)必要的移動電話技術(shù)及/或天線。然而，應理解，因為本發(fā)明不需要預訂蜂窩式網(wǎng)絡，所以SIM卡可能并非必需?，F(xiàn)在參看圖4，導航裝置200可經(jīng)由蜂窩式調(diào)制解調(diào)器280建立與服務器302的“移動”或電信網(wǎng)絡連接，蜂窩式調(diào)制解調(diào)器280建立數(shù)字連接(例如，經(jīng)由例如已知藍牙技術(shù)的數(shù)字連接)。其后，蜂窩式裝置可經(jīng)由其網(wǎng)絡服務提供者建立與服務器302的網(wǎng)絡連接(例如，經(jīng)由因特網(wǎng))。因而，建立導航裝置200 (當其獨自地及/或以處于運輸工具中的方式行進時，其可為且時常為移動的)與服務器302之間的“移動”網(wǎng)絡連接，從而為信息提供“實時”或至少很“新的”網(wǎng)關(guān)?？捎靡阎绞竭M行使用(例如)因特網(wǎng)(例如萬維網(wǎng))在移動裝置(經(jīng)由服務提供者)與例如服務器302的另一裝置之間的網(wǎng)絡連接的建立。舉例來說，此可包括TCP/IP分層協(xié)議的使用。移動裝置可利用任何數(shù)目種通信標準，例如DVB-H、DVB-T, CDMA, GSM、ff1-Max, TMC/RDS 等。因而，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)所實現(xiàn)的因特網(wǎng)連接。為了此連接，建立服務器302與導航裝置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及GPRS(通用分組無線電服務)連接(GPRS連接為由電信經(jīng)營者提供的用于移動裝置的高速數(shù)據(jù)連接；GPRS為用來連接到因特網(wǎng)的方法)來進行此建立。導航裝置200可以用已知方式經(jīng)由(例如)現(xiàn)有的藍牙技術(shù)進一步完成與移動裝置的數(shù)據(jù)連接，且最終完成與因特網(wǎng)及服務器302的數(shù)據(jù)連接，其中數(shù)據(jù)協(xié)議可利用任何數(shù)目種標準，例如GSRM、用于GSM標準的數(shù)據(jù)協(xié)議標準。對于GPRS電話設定，具備藍牙功能的導航裝置可用以與移動電話模型、制造者等的不斷變化的頻譜一起正確地工作，模型/制造者特定設定可存儲于(例如)導航裝置200上?？筛聻榇诵畔⒍鎯Φ臄?shù)據(jù)。在圖4中，將導航裝置200描繪為經(jīng)由一般通信信道318與服務器302通信，通信信道318可通過若干不同布置中的任一者來實施。當建立服務器302與導航裝置200之間的經(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)由個人計算機經(jīng)由因特網(wǎng)的直接連接等)時，服務器302與導航裝置200可通信。服務器302包括(除了可能未說明的其它組件之外)處理裝置304，所述處理裝置304操作性地連接到存儲器306且經(jīng)由有線或無線連接314進一步操作性地連接到大容量數(shù)據(jù)存儲裝置312。處理裝置304進一步操作性地連接到發(fā)射器308及接收器310，以經(jīng)由通信信道318將信息發(fā)射及發(fā)送到導航裝置200并從導航裝置200發(fā)射及發(fā)送信息。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?？筛鶕?jù)對于導航系統(tǒng)200的通信設計中所使用的通信要求及通信技術(shù)來選擇或設計發(fā)射器308及接收器310。另外，應注意，可將發(fā)射器308及接收器310的功能組合為信號收發(fā)器。服務器302進一步連接到(或包括)大容量存儲裝置312，注意，所述大容量存儲裝置312可經(jīng)由通信鏈路314耦合到服務器302。所述大容量存儲裝置312含有大量的導航數(shù)據(jù)及地圖信息，且可同樣為與服務器302分離的裝置，或者可并入于服務器302中。導航裝置200適于經(jīng)由通信信道318與服務器302通信，且包括如先前關(guān)于圖2所描述的處理裝置、存儲器等以及用以經(jīng)由通信信道318發(fā)送及接收信號及/或數(shù)據(jù)的發(fā)射器320及接收器322，注意，這些裝置可進一步用以與不同于服務器302的裝置通信。另夕卜，根據(jù)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(shù)來選擇或設計發(fā)射器320及接收器322，且可將發(fā)射器320及接收器322的功能組合為單一收發(fā)器。存儲于服務器存儲器306中的軟件為處理裝置304提供指令且允許服務器302將向?qū)Ш窖b置200提供服務。由服務器302提供的一項服務包括處理來自導航裝置200的請求及將導航數(shù)據(jù)從大容量數(shù)據(jù)存儲裝置312發(fā)射到導航裝置200。由服務器302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(shù)據(jù)及將這些計算的結(jié)果發(fā)送到導航裝置200。通信信道318 —般表示連接導航裝置200與服務器302的傳播媒體或路徑。服務器302及導航裝置200兩者均包括用于經(jīng)由通信信道來發(fā)射數(shù)據(jù)的發(fā)射器及用于接收已經(jīng)由通信信道發(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不限于單一通信技術(shù)；也就是說，信道318可包括使用各種技術(shù)的若干通信鏈路。舉例來說，通信信道318可適于提供用于電通信、光通信及/或電磁通信等的路徑。因而，通信信道318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的電導體、光纖纜線、轉(zhuǎn)換器、射頻(RF)波、大氣、空蕩空間(empty space)等。此外,通信信道318可包括中間裝置，例如，路由器、轉(zhuǎn)發(fā)器、緩沖器、發(fā)射器及接收器。在一個說明性布置中，通信信道318包括電話網(wǎng)絡及計算機網(wǎng)絡。此外，通信信道318可能能夠適用于例如射頻、微波頻率、紅外線通信等的無線通信。另外，通信信道318可適用于衛(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)可為給定的通信技術(shù)所需要的或所期望的信號。舉例來說，所述信號可適合用于蜂窩式通信技術(shù)(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)中?？山?jīng)由通信信道318發(fā)射數(shù)字及模擬信號兩者。這些信號可為對于通信技術(shù)可能為期望的經(jīng)調(diào)制、經(jīng)加密及/或經(jīng)壓縮的信號。可經(jīng)由信息下載為導航裝置200提供來自服務器302的信息，所述信息下載可自動定期更新，或在用戶將導航裝置200連接到服務器302后即刻更新，及/或在經(jīng)由(例如)無線移動連接裝置及TCP/IP連接而在服務器302與導航裝置200之間建立較為持續(xù)或頻繁的連接后，以較動態(tài)的方式更新。對于許多動態(tài)計算，服務器302中的處理裝置304可用來處置大部分處理需要；然而，導航裝置200的處理裝置210還可時常獨立于與服務器302的連接而處置許多處理及計算。圖3A及3B為導航裝置200的透視圖。如圖3A中所示，導航裝置200可為包括集成式輸入與顯示裝置290 (例如觸摸面板屏幕)及圖2及4的其它組件(包括但不限于內(nèi)部GPS接收器250、處理裝置210、電力供應器、存儲器系統(tǒng)230等)的單元。導航裝置200可位于臂292上,可使用吸盤294將臂292本身緊固到運輸工具儀表板/窗/等。此臂292為導航裝置200可對接到的對接臺的一個實例。如圖3B所示，例如，導航裝置200可通過將導航裝置292用搭扣連接到臂292而對接或以其它方式連接到對接臺的臂292。導航裝置200可接著可在臂292上旋轉(zhuǎn)，如圖3B的箭頭所示。為了釋放導航裝置200與對接臺之間的連接，例如可按壓導航裝置200上的按鈕。用于將導航裝置耦合到對接臺及將導航裝置與對接臺解耦的其它同等合適的布置是一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的。當此用戶開啟其PND時，所述裝置獲取GNSS定位且(以已知方式)計算PND的當前位置。使用此當前位置，PND可根據(jù)常規(guī)算法確定可導航路線且向用戶提供引導。
現(xiàn)在參看圖5，當導航裝置200的用戶沿著路線行進時，導航裝置200從服務器302接收關(guān)于交通控制信號410的狀態(tài)的信息。所述信息可限于離導航裝置200的當前位置在特定距離內(nèi)的交通控制信號410或沿著已由導航裝置200預先確定的路線的那些交通控制信號410。為使服務器302選擇所需信息，導航裝置可將關(guān)于其位置及/或預定路線的有規(guī)律更新發(fā)送到服務器302?？蓪㈥P(guān)于所述交通控制信號的狀態(tài)的信息以有規(guī)律的時間間隔推送到導航裝置200或響應于來自導航裝置200的請求將其發(fā)送到導航裝置200。導航裝置200的處理器210利用從GNSS接收器獲得的位置信息、關(guān)于交通控制信號410的狀態(tài)的信息及存儲于存儲器230中的關(guān)于交通控制信號410所進行的規(guī)則性循環(huán)的信息來確定為了在所述路線上的交通控制信號410具有賦予司機通行權(quán)的狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度。舉例來說，當交通控制信號為交通信號燈410時，使司機在交通信號燈410向司機顯示綠燈時到達交通信號燈410所需的行進速度。處理器210接著使所述導航裝置的音頻及/或視覺輸出端輸出用以指示所述確定的行進速度的指令。在此實施例中，所述指令作為如圖6所示的顯示器240上的圖像而輸出。常規(guī)的情況是，顯示器240顯示局部區(qū)域的地圖以及例如加油站位置、時間及當前速度等其它有用信息。然而，除了這些常規(guī)元素之外，所述顯示器還包括標志242，其指示在司機將有通行權(quán)時到達下一個且任選地一個或一個以上即將到來(進一步任選地在當前位置的預定閾值距離內(nèi))的交通控制信號所需的行進速度。在此實例中，所述標志展示65km/h。在一替代實施例中，處理器210可確定司機可行進以在適當時間到達交通控制信號的速度范圍。如果導航裝置200的速度落在所述范圍外，則處理器210可使揚聲器261輸出一信號。在計算行進速度時，所述處理器可考慮沿著所述路線的可導航路徑的交通速度，且還可確定:對于所述路線，如果在通過存在這些交通信號的下一個及一個或一個以上后續(xù)叉路口時實質(zhì)上立即且隨后保持特定行進速度，則有可能不停頓地通過下一組及一組或一組以上后續(xù)交通信號。當然，所述處理器可僅確定最優(yōu)的、期望的或合適的行進速度，所述行進速度將確保或至少改善可不停頓地(停頓是由于信號改變以致于阻止交通)通過接下來出現(xiàn)的交通信號的可能性。在此實施例中，處理器210可使用存儲于存儲器230中的沿著可導航路徑的速度曲線確定沿著路線的可導航路徑在相關(guān)時間的最大速度(其可不同于限速)，且所述確定的行進速度必須低于此最大速度。舉例來說，一道路上的限速可為80km/h，但所述處理器可確定:在上午9點，運輸工具平均以65km/h的速度沿著所述道路行進。因此，所述處理器將運輸工具可行進的速度的限制設定為65km/h,而非80km/h的限速。以此方式，指令司機獲得對當前道路狀況來說不可能實現(xiàn)的速度的機會減小。速度曲線還可由從所述道路上的前方其它運輸工具400獲得的“實時”信息進行補充(或甚至進行替換)。圖5中指示此情形。在此實例中，其它運輸工具400中的可確定當前位置的導航裝置或其它便攜式處理裝置(這些移動電話)可能經(jīng)由移動網(wǎng)絡401將其位置及/或速度傳達到服務器302。服務器302處理此信息以確定所述可導航路線上的平均速度。接著將這些平均速度傳達到導航裝置200。服務器302還可根據(jù)所述運輸工具400的速度及/或位置估計交通控制信號的狀況。舉例來說，如果所述交通工具400因交通控制信號410而停止或在其接近交通控制信號410時減速，則服務器302可確定所述交通控制信號(在此情況下為交通信號燈410)為紅燈。然而，如果交通自由流過所述交通信號燈，則服務器302可確定所述交通信號燈為綠燈。此方案在無法獲得交通控制信號狀態(tài)的其它來源時可能特別有用。服務器302還可從第三方來源404接收關(guān)于交通控制信號的狀態(tài)的信息。如上所述，將服務器302所確定的交通控制信號的狀態(tài)發(fā)送到導航裝置200。導航裝置還可能能夠在其中尚未計算出預定路線的“自由駕駛”模式下操作。在一替代實施例中，導航裝置的處理器210不計算行進速度，而是由服務器302進行這些計算，服務器302將確定的速度發(fā)送到導航裝置200。在此實施例中，導航裝置200將其位置及任選地將預定路線傳達到服務器302，且服務器302計算行進速度，以使得導航裝置在下一個交通控制信號指示運輸工具有通行權(quán)時到達所述交通控制信號。應理解，可在不脫離如權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的范疇的情況下對上述實施例進行修改及更改。舉例來說，如果提供了用戶將沿著一路線行進的指定行進時間，則導航裝置200的處理器210或服務器302可在用戶開始沿著所述路線行進之前確定沿著所述路線的行進速度。對這些行進速度的調(diào)整可在用戶沿著所述路線行進時進行。以此方式，可在考慮為了在適當時間到達交通控制信號所需的速度的情況下對沿著一路線行進將花費的時間進行預測。
權(quán)利要求
1.一種便攜式處理裝置，其包含:用于接收指示所述處理裝置的位置的定位數(shù)據(jù)的裝置；音頻及/或視覺輸出裝置；處理器及上面存儲有地圖數(shù)據(jù)的存儲器，其中所述處理器經(jīng)布置以:基于所述定位數(shù)據(jù)確定所述地圖數(shù)據(jù)上的一位置，確定當在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號具有特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度，且致使所述音頻及/或視覺輸出端輸出用以指示所述確定的行進速度的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式處理裝置，其中所述交通控制信號為交通信號燈且所述特定狀況為綠燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式處理裝置，其中所述處理器經(jīng)布置以:根據(jù)所述地圖數(shù)據(jù)識別一路線上是否存在交通控制信號，確定所述交通控制信號在指定時間的狀況，且確定在交通控制信號具有所述特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式處理裝置，其進一步包含用于接收關(guān)于交通控制信號的所述狀況的交通信息的數(shù)據(jù)連接鏈路，所述處理器經(jīng)布置以:使用所述接收到的交通信息確定所識別交通控制信號的當前狀況，且根據(jù)所述當前狀況確定在交通控制信號具有所述特定狀況時到達所述交通控制信號所需的所述行進速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的便攜式處理裝置，其中所述處理器經(jīng)布置以在確定在交通控制信號具有所述特定狀況時到達所述交通控制信號所需的所述行進速度時考慮沿著所述路線的可導航路徑的交通速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5中任一權(quán)利要求所述的便攜式處理裝置，其中所述存儲器中存儲有關(guān)于交通控制信號的切換循環(huán)的數(shù)據(jù)，且所述處理器經(jīng)布置以使用關(guān)于所述切換循環(huán)的所述數(shù)據(jù)確定所述行進速度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3到6中任一權(quán)利要求所述的便攜式處理裝置，其中所述處理器經(jīng)布置以使用所述便攜式 處理裝置接收到的交通信息確定交通控制信號的所述狀況。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的便攜式處理裝置，其包含用于與傳達所述行進速度的發(fā)射器通信的無線接收器。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的便攜式處理裝置，其中所述路線為根據(jù)由所述用戶識別的目的地所確定的路線。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的便攜式處理裝置，其中所述路線為根據(jù)當前行進方向的外推所確定的預測路線。
11.一種服務器，其包含:處理器、用于與便攜式處理裝置通信的數(shù)據(jù)鏈路及用于接收指示交通控制信號的狀況的信息的數(shù)據(jù)鏈路，所述處理器經(jīng)布置以:處理所述信息以確定所述交通控制信號的所述狀況，且將所述交通控制信號的所述狀況傳達到遠程處理裝置及/或所述便攜式處理裝置中的一者或一者以上。
12.一種服務器，其包含:上面存儲有地圖數(shù)據(jù)及關(guān)于在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號的循環(huán)狀況的數(shù)據(jù)的存儲器、處理器及用于與便攜式處理裝置通信的數(shù)據(jù)鏈路，所述處理器經(jīng)布置以:響應于從便攜式處理裝置接收到位置定位而確定在沿著路線的所述交通控制信號中的至少一者具有特定狀況時到達所述至少一個交通控制信號所需的行進速度，且將所述行進速度傳達到所述便攜式處理裝置。
13.一種具有多個可導航路徑的地圖數(shù)據(jù)，所述地圖數(shù)據(jù)識別所述可導航路徑上的在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號及所述交通控制信號所進行的切換循環(huán)。
14.一種提供駕駛建議的方法，其包含:基于來自定位裝置的輸出確定地圖數(shù)據(jù)上的一位置；識別一路線上的在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號；確定在所述交通控制信號具有特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度；及致使向運輸工具的用戶音頻及/或視覺輸出用以指示所述確定的行進速度的指令。
15.一種上面存儲有指令的數(shù)據(jù)載體，所述指令在由處理器執(zhí)行時致使所述處理器進行根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一權(quán)利要求中所描述的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種例如導航裝置的便攜式處理裝置(200)，其包含定位裝置(250、251)，其用于確定處理裝置(200)的位置；音頻及/或視覺輸出裝置(240/261)；處理器(210)及上面存儲有地圖數(shù)據(jù)的存儲器(230)。所述處理器經(jīng)布置以基于來自定位裝置(250/251)的輸出確定所述地圖數(shù)據(jù)上的一位置，確定當在兩個或兩個以上狀況之間切換以指示通行權(quán)的交通控制信號具有特定狀況時到達所述交通控制信號所需的行進速度，且使所述音頻及/或視覺輸出(240/261)輸出用以指示所述確定的行進速度的指令。本發(fā)明還涉及一種用于與便攜式處理裝置(200)交互的服務器(302)。
文檔編號G01C21/36GK103155013SQ201080069510
公開日2013年6月12日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者斯特凡·博利亞爾斯 申請人:通騰科技股份有限公司