Способ обработки данных позиционирования
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах дистанционной обработки позиционной информации. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого способ и система обработки данных позиционирования содержат: классифицирование данных о скорости, ассоциированных, по меньшей мере, с некоторыми сегментами навигации, содержащие данные о скорости, ассоциированные с наблюдаемым объектом, множественную категорию классификации, по которым данные о скорости могут быть классифицированы согласно параметру сегмента с возможностью навигации, с которым ассоциированы данные о скорости; этап и средства для генерирования среднего значения категории для каждой категории в пределах классификации; этап и средства для оценки, по меньшей мере, некоторых сегментов с возможностью навигации объекта в пределах данных карты для определения, существуют ли данные о скорости, ассоциированные с объектом; и если не существует данных о скорости, ассоциированных с сегментом с возможностью навигации, используют средние значения категории согласно параметру обрабатываемого сегмента с возможностью навигации объекта. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил., 5 табл.
Реферат
Область, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу обработки данных позиционирования и, в частности, к обработке данных позиционирования для генерирования данных карты, скомпонованных, чтобы быть использованными в навигационных устройствах и, в частности, но не главным образом, в Портативном Навигационном Устройстве (PND). Изобретение также обеспечивает связанное устройство для обеспечения способа.
Предшествующий уровень техники
Данные карты для электронных навигационных устройств, таких как персональные навигационные устройства, основанные на GPS, подобные GO™ от компании TomTom International BV, поступают от специальных поставщиков карт, таких как Tele Atlas NV. Такие устройства также называются Портативными Навигационными Устройствами (устройствами PND). Эти данные карт специально составлены для использования в алгоритмах прокладки маршрута, обычно использующих данные местоположения от системы GPS. Например, дороги могут быть описаны как линии - то есть векторы (например, начальная точка, конечная точка, направление для дороги, причем полная дорога составляется из многих сотен таких сегментов, каждый из которых единственным образом определяется параметрами направления начальной точки/конечной точки). Также карта является набором таких векторов дороги, данных, ассоциированных с каждым вектором (ограничение скорости; направление путешествия и т.д.) плюс точек интереса (точки POI), плюс названия дорог, плюс другие географические признаки, такие как границы парков, речные границы и т.д., все из которых определяются в терминах векторов. Все признаки карты (например, векторы дороги, точки POI и т.д.) обычно определяются в системе координат, которая соответствует или относится к системе координат GPS, позволяя определить позицию устройства, местоположение которой определено с помощью системы GPS, на соответствующей дороге, показанной на карте, и планировать оптимальный маршрут до места назначения.
Чтобы создать эту базу данных карты, Tele Atlas начинает с основной информации дороги из различных источников, таких как Ordnance Survey для дорог в Англии. Она также имеет большую, специализированную группу транспортных средств, которые ездят по дорогам, плюс персонал, проверяющий другие карты и фотографии с воздуха, чтобы обновлять и проверять свои данные. Эти данные составляют ядро базы данных карты Tele Atlas. Эта база данных карты непрерывно увеличивается посредством гео-ссылочных данных. Затем она проверяется, и публикуется четыре раза в год для изготовителей устройств, подобных TomTom.
Каждый такой дорожный сегмент имеет ассоциированные с ним данные о скорости для этого дорожного сегмента, который предоставляет указатель скорости, с которой транспортное средство может ехать вдоль этого сегмента, и он является средней скоростью, сгенерированной стороной, которая вывела данные карты, которой может быть, например, Tele Atlas. Данные о скорости используются алгоритмами планировании маршрута на устройствах PND, на которых обрабатывается карта. Таким образом, точность такого планирования маршрута зависит от точности данных о скорости. Например, пользователю часто предоставляют возможность на его/ее PND, чтобы сделать так, чтобы оно сгенерировало самый быстрый маршрут между текущим местоположением устройства и местом назначения. Маршрут, вычисленный PND, может не быть самым быстрым маршрутом, если данные о скорости неточны.
Известно, что параметры, такие как плотность движения (трафик), могут существенно влиять на скоростной профиль сегмента дороги, и такие вариации скоростного профиля означают, что самый быстрый маршрут между двумя точками не может оставаться одним и тем же. Погрешности в параметре скорости дорожного сегмента могут также приводить к неточному Расчетному Времени Прибытия (ETA) так же, как и выбору близкого к оптимальному самого быстрого маршрута.
Компания Tele Atlas разработала систему, в которой данные GPS выгружаются из устройств PND и используются для обеспечения параметров скорости для сегментов данных карты, которые имеют целью обеспечивать параметры скорости, которые показывают истинную скорость на дорожном сегменте в заранее определенные времена дня.
Сущность изобретения
Согласно первому аспекту изобретения обеспечивается способ обработки данных позиционирования для генерирования данных карты, которые содержат множество сегментов с возможностью навигации, представляющих сегменты маршрута с возможностью навигации в области, охваченной картой, причем каждый сегмент скомпонован так, что имеет данные о скорости, ассоциированные с ним, причем способ содержит этапы:
i. классификацию данных о скорости, ассоциированных по меньшей мере с некоторыми и обычно каждым сегментом с возможностью навигации, имеющим данные о скорости, ассоциированные с ним, в категорию классификации, имеющей множество категорий, в которые данные о скорости могут быть классифицированы согласно параметру сегмента с возможностью навигации, с которым ассоциированы данные о скорости;
ii. генерирование среднего значения категории для каждой категории в пределах классификации;
iii. оценку по меньшей мере некоторых и обычно каждого сегмента с возможностью навигации в пределах данных карты для определения, существуют ли данные о скорости, ассоциированные с ним; и
iv. если не существует данных о скорости, ассоциированных с сегментом с возможностью навигации, использование среднего значения категории, согласно параметру обрабатываемого сегмента с возможностью навигации, в качестве данных о скорости для обрабатываемого сегмента с возможностью навигации.
Такой способ является выгодным, так как он помогает обеспечивать то, что каждый сегмент с возможностью навигации в области, охваченной данными карты, имеет данные о скорости, ассоциированные с ним, которые могут быть лучшей индикацией потока трафика вдоль этого дорожного сегмента, чем другие данные, такие как ограничение скорости, для этого дорожного сегмента. Следует заметить, что средняя скорость может фактически быть одной и той же или по меньшей мере близкой к ограничению скорости для этого дорожного сегмента. Такая улучшенная оценка скорости для любого заданного дорожного сегмента может повышать точность алгоритмов маршрутизации для определения путешествия через область, представленную данными карты.
Обычно годные для проезда (с возможностью навигации) сегменты представляют сегменты дороги, но могут также представлять сегменты любого другого пути, канала или подобного, годного для прохода посредством транспортного средства, человека или подобного. Например, годный для прохода сегмент может представлять сегмент пути, реки, канала, траекторию мотоцикла, путь буксировки, линию железной дороги или подобное. Таким образом, следует заметить, что ссылка на трафик необязательно ограничивается транспортными средствами, движущимися вдоль дорожного сегмента, но может относиться к любому движению вдоль сегмента с возможностью навигации. Например, трафик может относиться к велосипедам, движущимся вдоль круговой траектории.
Способ может содержать начальный этап сбора данных GPS. Такой сбор данных GPS может осуществляться посредством выгрузки данных GPS от по меньшей мере одного и обычно множества Портативных Навигационных Устройств (устройств PND). В таком способе выгруженные данные GPS от устройств PND могут быть сохранены для обработки на этапах способа. Специалист в данной области техники оценит, что базирование данных на множестве устройств, вероятно, приведет к данным о скорости, которые больше всего относятся к реальным условиям на сегменте с возможностью навигации.
Выгодно, что данные GPS обрабатываются для генерирования данных о скорости, ассоциированных с одним или более сегментами с возможностью навигации. Такой способ полагается преимущественным, поскольку он позволяет данным о скорости отражать записанные скорости на сегменте с возможностью навигации вместо того, чтобы предположить, что скорость, с которой протекает трафик вдоль сегмента, является ограничением скорости, ассоциированным с этим сегментом. Как таковые, устройства PND или другие устройства, использующие данные карты, должны быть в состоянии формировать более точное планирование маршрута.
Обработка данных о скорости может иметь целью генерировать измеренный скоростной профиль для каждого сегмента с возможностью навигации в пределах данных карты.
В некоторых вариантах осуществления обработка может иметь целью генерировать ежедневно измеряемый скоростной профиль для каждого сегмента с возможностью навигации (то есть скоростной профиль, который является специфическим для дня недели). Ежедневно может пониматься в качестве первого периода времени.
В других вариантах осуществления обработка может стремиться генерировать измеренный скоростной профиль, охватывающий другие периоды времени; то есть вторые периоды времени, которые могут быть более длинными периодами времени, чем первый период времени. Например, в некоторых вариантах осуществления обработка может иметь целью генерировать измеренный скоростной профиль буднего дня и/или измеренный скоростной профиль выходного дня. Другие варианты осуществления могут использовать единственный измеренный скоростной профиль в течение еженедельного периода. Специалист в данной области техники оценит, что использование более коротких периодов времени (например, ежедневно) зоны охвата для скоростного профиля может сделать скоростной профиль более характерным для фактического потока трафика. Однако будет также оценено, что, поскольку период времени зоны охвата уменьшается, количество данных, требуемых для генерирования этих измеренных скоростных профилей, также увеличивается.
Способ может анализировать данные о скорости, ассоциированные с сегментом с возможностью навигации, для определения качества этих данных о скорости. Если качество данных о скорости падает ниже заранее определенного порога, то способ может заменять эти данные о скорости средним значением категории.
Заранее определенный порог может быть определен любым из следующего: абсолютным числом считываний, которые были выполнены, чтобы составить данные о скорости, среднеквадратическим отклонением данных о скорости или любым другим подходящим измерением.
В других вариантах осуществления, если данные о скорости содержат измеренный скоростной профиль и качество этого измеренного скоростного профиля падает ниже заранее определенного порога, способ может быть скомпонован так, чтобы заменять этот измеренный скоростной профиль для этого сегмента с возможностью навигации измеренным скоростным профилем, охватывающим более длинный период времени. Например, данные о скорости могут содержать измеренный скоростной профиль, охватывающий период дня, и если способ определяет, что ежедневный измеренный скоростной профиль не имеет достаточно высокого качества, то он может быть заменен скоростным профилем, охватывающим еженедельный период. Такой способ предполагается преимущественным, поскольку существует вероятность, что будут существовать данные от большего числа навигационных устройств, чтобы составить измеренный скоростной профиль в течение более длинного периода, приводящего к возможно более точному профилю.
Обычно на этапе i способа средние скорости классифицируются согласно заранее определенной классификации. Возможно, такой способ удобен, так как он, вероятно, должен уменьшать требуемую мощность обработки, поскольку затем нет необходимости генерировать классификацию в качестве дохода от обработки.
Классификация может быть скомпонована таким образом, что дороги аналогичного качества группируются вместе в пределах категории. Такой способ удобен, поскольку он, вероятно, обеспечивает более точное среднее значение категории и также позволяет устройствам, таким как устройства PND, обеспечивать лучшую маршрутизацию.
Способ может содержать дополнительный этап выполнения кластерного анализа в отношении измеренных скоростных профилей, чтобы сгенерировать набор скоростных кластерно-сгенерированных профилей.
Способ может дополнительно содержать этап отображения данных о скорости, ассоциированных по меньшей мере с некоторыми и обычно каждым сегментом с возможностью навигации, для скоростного кластерно-сгенерированного профиля.
Условно, данные о скорости, ассоциированные по меньшей мере с некоторыми и обычно каждым сегментом с возможностью навигации, могут быть заменены ссылкой на кластерно-сгенерированный сегмент. Возможно, такой этап может значительно сокращать количество данных, требуемых для сохранения данных о скорости в пределах данных карты.
В некоторых вариантах осуществления скоростные кластерно-сгенерированные профили нормализуют согласно параметру. Такой способ может позволять отображать скоростной кластерно-сгенерированный профиль, в более измеренные скоростные профили.
Параметр, используемый для нормализации скоростного кластерно-сгенерированного профиля, может быть любым из следующего: ограничением скорости сегмента с возможностью навигации, к которому относится скоростной профиль; скоростью свободного потока трафика вдоль сегмента с возможностью навигации; средней скоростью вдоль сегмента с возможностью навигации; любым другим подходящим параметром.
Способ может содержать сохранение для этого сегмента с возможностью навигации, параметра, используемого для нормализации скоростного кластерно-сгенерированного профиля, в данных карты. Такой способ должен позволять заново сгенерировать скоростной кластерно-сгенерированный профиль из параметра и ссылки на скоростной кластерно-сгенерированный профиль, таким образом дополнительно сокращая данные, требуемые для сохранения данных о скорости для этого дорожного сегмента.
Условно способ содержит заключительный этап, в котором карта генерируется из данных карты.
Согласно второму аспекту изобретения обеспечивается считываемый машиной носитель данных, содержащий команды, которые, когда считываются машиной, вынуждают эту машину выполнять способ первого аспекта изобретения.
Согласно третьему аспекту изобретения обеспечивается машина, скомпонованная, чтобы обрабатывать данные карты, содержащие множество сегментов с возможностью навигации, представляющих сегменты маршрута с возможностью навигации в области, охваченной картой, причем каждый сегмент скомпонован так, чтобы иметь данные о скорости, ассоциированные с ним, причем машина выполняется с возможностью:
классифицировать данные о скорости по меньшей мере некоторых и обычно каждого сегмента с возможностью навигации, имеющего данные о скорости, ассоциированные с ним, в категорию классификации, имеющей множество категорий, в которые данные о скорости могут быть классифицированы согласно параметру сегмента с возможностью навигации, с которым ассоциируются данные скорости;
генерировать среднее значение категории для каждой категории в пределах классификации;
оценивать по меньшей мере некоторые и обычно каждый сегмент с возможностью навигации в пределах данных карты для определения, существуют ли данные о скорости, ассоциированные с ним; и
если не существует данных о скорости, ассоциированных с сегментом с возможностью навигации, ассоциировать среднее значение категории, согласно параметру обрабатываемого сегмента с возможностью навигации, в качестве данных о скорости для обрабатываемого сегмента с возможностью навигации.
Согласно четвертому аспекту изобретения обеспечивается считываемый машиной носитель, содержащий команды, которые когда считываются машиной, вынуждают эту машину выполняться в качестве машины третьего аспекта изобретения.
Согласно пятому аспекту изобретения обеспечиваются данные карты, содержащие множество сегментов с возможностью навигации, представляющих сегменты маршрута с возможностью навигации в области, охваченной данными карты, причем каждый сегмент с возможностью навигации имеет данные о скорости, ассоциированные с ним, где каждый из сегментов с возможностью навигации классифицируется в категории классификации, и по меньшей мере один из сегментов с возможностью навигации имеет данные о скорости, ассоциированные с ним, которые содержат среднее значение данных о скорости других сегментов с возможностью навигации с одной и той же категорией классификации.
Согласно шестому аспекту изобретения обеспечивается считываемый машиной носитель, содержащий данные карты третьего аспекта изобретения.
В любом из вышеупомянутых аспектов изобретения считываемый машиной носитель может содержать любое из следующего: гибкий диск, CD ROM, DVD ROM/RAM (включая -R/-RW и + R/+RW), жесткий диск, память (включая ключ памяти USB, карточку SD, Memorystick™, компактную флеш-карту или подобное), магнитную ленту, любую другую форму магнитооптического запоминающего устройства, переданный сигнал (включая загрузку из Интернета, передачу FTP и т.д.), провод или любой другой подходящий носитель.
Краткое описание чертежей
По меньшей мере один вариант осуществления изобретения описан ниже только посредством примера, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 - это схематичная иллюстрация примерной части Глобальной Системы Расположения (GPS), используемой навигационным устройством;
Фиг. 2 - это схематичная диаграмма системы связи для связи между навигационным устройством и сервером;
Фиг. 3 - это схематичная иллюстрация электронных компонентов навигационного устройства согласно Фиг. 2 или любого другого подходящего навигационного устройства;
Фиг. 4 - это схематичная диаграмма компоновки сборки и/или установки навигационного устройства;
Фиг. 5 - это схематичное представление архитектурного стека, используемого навигационным устройством, согласно Фиг. 3;
Фиг. 6 показывает последовательность операций, описывающую вариант осуществления для сопоставления привязок GPS, которые находятся в пределах трассы, с картой;
Фиг. 7 показывает последовательность операций, описывающую вариант осуществления для генерирования среднего значения;
Фиг. 8 показывает последовательность операций, описывающую вариант осуществления для выполнения формирования кластера в отношении средних значений;
Фиг. 9 показывает примерный набор скоростных кластерно-сгенерированных профилей, которые являются результатом для алгоритма кластеризации;
Фиг. 10 показывает блок-схему, описывающую стратегию возврата, используемую для улучшения качества измеренных скоростных профилей, ассоциированных с дорожными сегментами;
Фиг. 11 показывает блок-схему, описывающую вариант осуществления того, как улучшается качество данных измеренного скоростного профиля; и
Фиг. 12 показывает блок-схему, описывающую то, как скоростные кластерно-сгенерированные профили ассоциируются с дорожными сегментами по меньшей мере одной карты.
Подробное описание варианта осуществления изобретения
На протяжении всего последующего описания идентичные номера позиции будут использованы, чтобы идентифицировать подобные части.
Варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже с конкретными ссылками на Портативное Навигационное Устройство (PND). Однако следует помнить, что описания настоящего изобретения не ограничиваются устройствами PND, но вместо этого универсально применяются к любому типу устройства обработки, которое сконфигурировано для выполнения навигационного программного обеспечения портативным способом, чтобы обеспечивать планирование маршрута и навигационные функциональные возможности. Из этого следует, что в контексте настоящего изобретения навигационное устройство предназначается, чтобы включать в себя (не ограничиваясь) любой тип устройства планирования маршрута и навигации независимо от того, осуществляется ли это устройство в виде PND, транспортного средства, такого как автомобиль, или портативного вычислительного ресурса, например, портативного персонального компьютера (PC), мобильного телефона или Персонального Цифрового Ассистента (PDA), выполняющего программное обеспечение планирования маршрута и навигации.
Дополнительно варианты осуществления настоящего изобретения описываются со ссылками на дорожные сегменты. Должно быть понятно, что изобретение может также быть применимым к другим сегментам с возможностью навигации (годным для прохода), таким как сегменты пути, реки, канала, траектория мотоцикла, путь буксировки, линия железной дороги или подобное. Для простоты ссылки они обычно называются дорожным сегментом.
Также будет очевидно из следующего, что описания настоящего изобретения имеют даже эффективность при обстоятельствах, где пользователь не ищет инструкций в отношении того, как осуществлять навигацию от одной точки до другой, а просто желает быть обеспеченным видом заданного местоположения. При таких обстоятельствах местоположение "места назначения", выбранное пользователем, не должно иметь соответствующее начальное местоположение, от которого пользователь желает начать осуществлять навигацию и, как следствие, ссылки в настоящем описании на местоположение "места назначения" или действительно на вид "места назначения" не должны быть интерпретированы, чтобы означать, что генерирование маршрута является существенным, что путешествие до "места назначения" должно иметь место или действительно что предоставление места назначения требует обозначения соответствующего начального местоположения.
Согласно вышеупомянутым условиям Глобальная Система Определения местоположения (GPS) согласно Фиг. 1 и подобная используется для множества целей. В целом, GPS - это навигационная система, основанная на радиоспутнике, способная определять непрерывную позицию, скорость, время и в некоторых случаях информацию направления для неограниченного числа пользователей. Прежде известная как NAVSTAR, GPS объединяет множество спутников, которые вращаются вокруг земли на чрезвычайно точных орбитах. На основании этих точных орбит спутники GPS могут ретранслировать свое местоположение в качестве данных GPS любому числу принимающих блоков. Однако должно быть понятно, что могут быть использованы такие Глобальные Системы Определения местоположения, как GLOSNASS, европейская система позиционирования Galileo, система позиционирования COMPASS или IRNSS (Индийская региональная навигационная спутниковая система).
Система GPS реализуется, когда устройство, специально оборудованное для приема данных GPS, начинает сканировать радиочастоты в поиске спутниковых сигналов GPS. После приема радиосигнала от спутника GPS устройство определяет точное местоположение этого спутника с помощью одного из множества различных традиционных способов. В большинстве случаев устройство будет продолжать сканировать сигналы до тех пор, пока оно не захватит сигналы по меньшей мере трех различных спутников (отметим, что позиция является необычной, но может быть определена только двумя сигналами, используя другие методики триангуляции). Реализуя геометрическую триангуляцию, приемник использует три известных позиции для определения своей собственной двумерной позиции относительно спутников. Это может быть сделано известным способом. Дополнительно захват сигнала четвертого спутника позволяет принимающему устройству вычислять свою трехмерную позицию посредством того же самого геометрического вычисления известным способом. Данные позиции и скорости могут быть обновлены в режиме реального времени на непрерывной основе неограниченным числом пользователей.
Как показано на Фиг. 1, система 100 GPS содержит множество спутников 102, обращающихся по орбите вокруг Земли 104. Приемник 106 GPS принимает данные GPS в качестве сигналов 108 данных спутника GPS с расширенным спектром от множества спутников 102. Сигналы 108 данных с расширенным спектром непрерывно передаются от каждого спутника 102, каждые переданные сигналы 108 данных с расширенным спектром содержат поток данных, включающих в себя информацию, идентифицирующую конкретный спутник 102, от которого исходит поток данных. Приемник 106 GPS обычно требует сигналы 108 данных с расширенным спектром по меньшей мере от трех спутников 102, чтобы быть в состоянии вычислять двумерную позицию. Прием четвертого сигнала данных с расширенным спектром позволяет приемнику 106 GPS вычислять, используя известную методику, трехмерную позицию.
На Фиг. 2 навигационное устройство 200 (то есть PND), содержащее или подсоединенное к устройству 106 приемника GPS, способно устанавливать сеанс передачи данных, если требуется, с аппаратным обеспечением сети "мобильной связи" или сети передачи данных с помощью мобильного устройства (не показано), например, мобильного телефона, PDA и/или любого устройства с технологией мобильного телефона, чтобы устанавливать цифровое соединение, например, цифровое соединение с помощью известной технологии Bluetooth. После этого через своего поставщика услуг сети мобильное устройство может устанавливать сетевое соединение (например, через Интернет) с сервером 150. Как таковое, "мобильное" сетевое соединение может быть установлено между навигационным устройством 200 (которое часто может быть мобильным, поскольку оно перемещается одно и/или в транспортном средстве) и сервером 150, чтобы обеспечивать шлюз "в реальном времени" или по меньшей мере "современный" шлюз для информации.
Установление сетевого соединения между мобильным устройством (с помощью поставщика услуг) и другим устройством, таким как сервер 150, используя, например, Интернет, может быть сделано известным способом. В этом отношении может быть использовано любое число соответствующих протоколов линии передачи данных, например, многоуровневый протокол TCP/IP. Кроме того, мобильное устройство может использовать любое число стандартов связи, таких как CDMA2000, GSM, IEEE 802.11 a/b/c/g/n и т.д.
Следовательно, можно заметить, что может быть использовано Интернет-соединение, которое может быть достигнуто с помощью соединения данных, с помощью мобильного телефона или технологии мобильного телефона, например, в навигационном устройстве 200.
Хотя не показано, конечно, навигационное устройство 200 может включать в себя свою собственную технологию мобильного телефона в непосредственно самом навигационном устройстве 200 (например, включая антенну или необязательно используя внутреннюю антенну навигационного устройства 200). Технология мобильного телефона в навигационном устройстве 200 может включать в себя внутренние компоненты и/или может включать в себя вставную карточку (например, карточку Модуля Идентификации Абонента (SIM)), в комплекте, например, с необходимой технологией мобильного телефона и/или антенной. Как таковая, технология мобильного телефона в навигационном устройстве 200 может аналогично устанавливать сетевое соединение между навигационным устройством 200 и сервером 150, например, с помощью Интернета способом, аналогичным таковому любого мобильного устройства.
Для параметров настройки телефона навигационное устройство, с разрешенным Bluetooth, может быть корректно использовано для работы с все время изменяющимся спектром моделей мобильных телефонов, изготовителей и т.д., конкретные параметры настройки модели/изготовителя могут сохраняться, например, на навигационном устройстве 200. Данные, сохраняющиеся для этой информации, могут быть обновлены.
На Фиг. 2 навигационное устройство 200 изображается как находящееся в связи с сервером 150 с помощью общего канала связи 152, который может быть реализован любым из многих различных способов компоновки. Обычно канал 152 связи представляет среду или путь распространения, который соединяет навигационное устройство 200 и сервер 150. Сервер 150 и навигационное устройство 200 могут связываться, когда устанавливается соединение с помощью канала 152 связи между сервером 150 и навигационным устройством 200 (отметим, что такое соединение может быть соединением передачи данных с помощью мобильного устройства, прямым соединением через персональный компьютер с помощью Интернета и т.д.).
Канал 152 связи не ограничивается конкретной технологией связи. Дополнительно канал 152 связи не ограничивается единственной технологией связи; то есть канал 152 может включать в себя несколько линий связи, которые используют множество технологий. Например, канал 152 связи может быть адаптирован, чтобы обеспечивать путь для электрической, оптической и/или электромагнитной связи и т.д. Также канал 152 связи включает в себя, но не ограничивается, одно или комбинацию из следующего: электрические схемы, электрические проводники, такие как провода и коаксиальные кабели, волоконно-оптические кабели, конвертеры, радиочастотные (RF) волны, атмосферу, безвоздушное пространство и т.д. Кроме того, канал 152 связи может включать в себя, например, промежуточные устройства, такие как маршрутизаторы, повторители, буферные устройства, передатчики и приемники.
В одной иллюстративной компоновке канал 152 связи включает в себя телефонные и компьютерные сети. Кроме того, канал 152 связи может быть способным обеспечивать беспроводную связь, например, связь с помощью инфракрасного излучения, радиочастотную связь, такую как связь на сверхвысоких частотах и т.д. Дополнительно канал 152 связи может использовать спутниковую связь.
Сигналы связи, переданные через канал 152 связи, включают в себя, но не ограничиваются, сигналы, которые могут потребоваться или могут быть желаемыми для заданной технологии связи. Например, сигналы могут быть адаптированы, чтобы быть использованными в технологии сотовой связи, такой как множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), глобальная система связи с мобильными объектами (GSM), система пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS) и т.д. Как цифровые, так и аналоговые сигналы могут быть переданы через канал 152 связи. Эти сигналы могут быть модулированными, зашифрованными и/или сжатыми сигналами, которые могут быть желаемыми для технологии связи.
Сервер 150 включает в себя, в дополнение к другим компонентам, которые могут быть не проиллюстрированы, процессор 154, подсоединенный оперативным способом к памяти 156 и дополнительно подсоединенный оперативным способом с помощью проводного или беспроводного соединения 158 к массовому запоминающему устройству 160. Массовое запоминающее устройство 160 содержит хранилище навигационных данных и информацию карты и снова может быть отдельным устройством от сервера 150 или может быть включено в сервер 150. Процессор 154 дополнительно оперативно подсоединяется к передатчику 162 и приемнику 164 для передачи и приема информации на и от навигационного устройства 200 с помощью канала 152 связи. Посланные и принятые сигналы могут включать в себя данные, связь и/или другие распространенные сигналы. Передатчик 162 и приемник 164 могут быть выбраны или сформированы согласно требованию связи и технологии связи, которые используются в проекте связи для навигационной системы 200. Дополнительно должно быть отмечено, что функции передатчика 162 и приемника 164 могут быть объединены в единственный приемопередатчик.
Как упомянуто выше, навигационное устройство 200 может быть скомпоновано так, чтобы связываться с сервером 150 через канал 152 связи, используя передатчик 166 и приемник 168, чтобы посылать и принимать сигналы и/или данные через канал 152 связи, отметим, что эти устройства могут быть дополнительно использованы для связи с устройствами, кроме сервера 150. Дополнительно передатчик 166 и приемник 168 выбираются или создаются согласно требованиям связи и технологии связи, которые используются в проекте связи для навигационного устройства 200, и функции передатчика 166 и приемника 168 могут быть объединены в единственный приемопередатчик, как описано выше относительно Фиг. 2. Конечно, навигационное устройство 200 содержит другое аппаратное обеспечение и/или функциональные части, которые описаны позже в настоящем описании более подробно.
Программное обеспечение, хранящееся в памяти 156 сервера, обеспечивает команды для процессора 154 и позволяет серверу 150 обеспечивать службы навигационному устройству 200. Одна служба, обеспеченная сервером 150, касается запросов обработки от навигационного устройства 200 и передачи навигационных данных от массового запоминающего устройства 160 на навигационное устройство 200. Другая служба, которая может быть обеспечена сервером 150, включает в себя обработку навигационных данных, используя различные алгоритмы для желаемого приложения и посылку результатов этих вычислений на навигационное устройство 200.
Сервер 150 составляет удаленный источник данных, доступный посредством навигационного устройства 200 с помощью беспроводного канала. Сервер 150 может включать в себя сетевой сервер, расположенный в локальной сети (LAN), глобальной сети (WAN), виртуальной частной сети (VPN) и т.д.
Сервер 150 может включать в себя персональный компьютер, такой как настольный компьютер или ноутбук, и канал 152 связи может быть кабелем, подсоединенным между персональным компьютером и навигационным устройством 200. Альтернативно, персональный компьютер может быть подключен между навигационным устройством 200 и сервером 150, чтобы устанавливать Интернет-соединение между сервером 150 и навигационным устройством 200.
Навигационное устройство 200 может быть обеспечено информацией от сервера 150 с помощью загрузок информации, которые время от времени могут быть автоматически обновлены, или в соответствии с подсоединением навигационного устройства 200 пользователем к серверу 150, и/или могут быть более динамичными в соответствии с более постоянным или частым соединением, сделанным между сервером 150 и навигационным устройством 200 с помощью, например, беспроводного мобильного устройства соединения и соединения TCP/IP. Для многих динамических вычислений процессор 154 в сервере 150 может быть использован, чтобы оперировать большим количеством потребностей обработки, однако процессор (не показан на Фиг. 2) навигационного устройства 200 может также оперировать большим объемом обработки и вычисления, часто независимо от подсоединения к серверу 150.
Ссылаясь на Фиг. 3, должно быть отмечено, что блок-схема навигационного устройства 200 не включает в себя все компоненты навигационного устройства, но является только характерной для многих примерных компонентов. Навигационное устройство 200 располагается в пределах здания (не показано). Навигационное устройство 200 включает в себя схему обработки, содержащую, например, процессор 202, упомянутый выше, причем процессор 202 подсоединяется к устройству 204 ввода и устройству отображения, например экрану 206 дисплея. Хотя в настоящем описании делается ссылка на устройство 204 ввода в единственном числе, специалист в данной области техники должен оценить, что устройство 204 ввода представляет любое число устройств ввода, включая устройство клавиатуры, голосовое устройство ввода, сенсорный экран и/или любое другое известное устройство ввода, используемое для ввода информации. Аналогично экран 206 дисплея может включать в себя любой тип экрана дисплея, такой как, например, дисплей на жидких кристаллах (LCD).
В одной компоновке один аспект устройства 204 ввода, сенсорного экрана и экрана 206 дисплея интегрируется так, чтобы обеспечивать интегрированное устройство ввода и отображения, включающее в себя устройство 250 ввода с сенсорной панелью или сенсорным экраном (Фиг. 4), чтобы разрешить как ввод информации (с помощью непосредственного ввода, выбора пункта меню и т.д.), так и отображение информации с помощью экрана с сенсорной панелью так, чтобы пользователь должен был только коснуться части экрана 206 дисплея для выбора одного из множества выборов дисплея или для активизации одной из множества виртуальных или "программных" кнопок. В этом отношении процессор 202 поддерживает графический интерфейс пользователя (GUI), который работает вместе с сенсорным экраном.
В навигационном устройстве 200 процессор 202 подсоединяется оперативным способом, способен принимать информацию ввода