Способ и машина для генерирования картографических данных и способ и навигационное устройство для определения маршрута, используя картографические данные

Способ и машина для генерирования картографических данных и способ и навигационное устройство для определения маршрута, используя картографические данные

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу и машине для генерирования картографических данных, в частности, картографических данных, которые должны быть использованы в навигационных устройствах, и способу и навигационному устройству для определения маршрута, используя картографические данные. Изобретение имеет конкретное применение в портативных навигационных устройствах (PND).

Уровень техники

Картографические данные для электронных навигационных устройств, таких как персональные навигационные устройства на основе GPS, подобные GO™ компании TomTom International BV, поступают от специальных производителей карт, таких как Tele Atlas NV. Такие устройства также упоминаются как портативные навигационные устройства (PND). Эти картографические данные специально предназначены для использования алгоритмами прокладки маршрута, обычно использующими данные местоположения от GPS-системы. Например, дороги могут быть описаны как линии - т.е. векторы (например, начальная точка, конечная точка, направление для дороги, причем вся дорога составляется из многих сотен таких сегментов, каждый уникально задается параметрами направления начальной точки/конечной точки). Карта тогда является набором таких векторов дороги, данных, ассоциированных с каждым вектором (предел скорости; направление движения и т.д.) плюс точки интереса (POI), плюс названия дорог, плюс другие географические признаки, подобные границам парков, границам рек и т.д., все из которых задаются в виде векторов. Все картографические признаки (например, векторы дороги, POI и т.д.) обычно задаются в координатной системе, которая соответствует или относится к координатной системе GPS, позволяя определять местоположение устройства, определенное при помощи GPS-системы, на относящейся дороге, показанной на карте, и планировать оптимальный маршрут к пункту назначения.

Чтобы составить эту картографическую базу данных, компания Tele Atlas начинает с базовой информации о дорогах из различных источников, таких как карты Ordnance Survey для дорог в Англии. Она также имеет большую выделенную команду транспортных средств, ездящих по дорогам, плюс персонал, проверяющий другие карты и аэрофотоснимки для обновления и проверки ее данных. Эти данные составляют ядро картографической базы данных компании Tele Atlas. Эта картографическая база данных постоянно совершенствуется данными с географической привязкой. Она затем проверяется и публикуется четыре раза в год для производителей устройств, подобных компании TomTom.

Каждый такой сегмент дороги имеет ассоциированный с ним параметр скорости для этого сегмента дороги, который дает указание о скорости, с которой транспортное средство может двигаться по этому сегменту, и является средней скоростью, генерируемой стороной, которая получила картографические данные, которой может быть, например, Tele Atlas. Параметр скорости используется алгоритмами планирования маршрута на PND, на котором обрабатывается карта. Точность такого планирования маршрута, таким образом, зависит от точности параметра скорости. Например, пользователю часто представляется вариант выбора на его PND, чтобы он генерировал самый быстрый маршрут между текущим местоположением устройства и пунктом назначения. Маршрут, вычисленный посредством PND, может действительно не быть самым быстрым маршрутом, если параметры скорости являются неточными.

Известно, что параметры, такие как интенсивность движения транспорта, могут оказывать существенное влияние на профиль скорости сегмента дороги, и такие изменения профиля скорости означают, что самый быстрый маршрут между двумя точками может не оставаться одним и тем же. Неточности в параметре скорости сегмента дороги также могут привести к неточному расчетному времени прибытия (ETA), а также выбору субоптимального самого быстрого маршрута.

Tele Atlas разработала систему, в которой GPS-данные загружаются из PND и используются для предоставления параметров скорости для сегментов картографических данных, целью которых является предоставление параметров скорости, которые показывают действительную скорость на сегменте дороги в заранее определенные моменты времени дня.

Сущность изобретения

Согласно первому аспекту изобретения предоставляется способ обработки данных о скорости для генерирования картографических данных, которые содержат множество доступных для навигации сегментов, представляющих сегменты доступного для навигации маршрута в зоне, покрываемой картой, причем способ содержит этапы, на которых:

i. получают данные о скорости, по меньшей мере, для одного, и как правило каждого сегмента, причем данные о скорости содержат измеренные скорости движения по сегменту в разные моменты времени;

ii. генерируют из данных о скорости для каждого сегмента данные, по меньшей мере, об одном профиле нормальной скорости, содержащем среднюю скорость движения по сегменту для момента времени, повторяющегося еженедельно;

iii. по меньшей мере, для одного заданного момента времени генерируют для некоторых, и как правило всех сегментов, данные, по меньшей мере, об одном профиле анормальной скорости, содержащем ожидаемую скорость движения по сегменту в течение заданного момента времени, причем заданный момент времени является моментом времени, который не происходит еженедельно; и

iv. присваивают сегменту или каждому сегменту картографических данных соответствующий профиль нормальной скорости и профиль анормальной скорости для использования навигационным устройством в алгоритмах прокладки маршрута для определения поездки по всей зоне.

Такой способ является полезным, потому что он способствует гарантированию, что каждый доступный для навигации сегмент в зоне, покрываемой картографическими данными, имеет профиль анормальной скорости, связанный с ним, который может использоваться в течение заданных моментов времени навигационным устройством для получения лучшего указания о потоке движения транспорта по этому сегменту дороги в этот момент времени, чем было бы в случае, если бы использовалась средняя скорость профиля нормальной скорости. Например, заданными моментами времени могут быть национальные праздники, национальные события, такие как день Рождества Христова, национальные спортивные события, например, моменты времени, когда участвует в соревновании национальная спортивная команда, дни национального празднования/траура, и/или моменты времени необычной погоды, такой как сильный дождь или снегопад, туман, чрезмерная жара или другие погодные условия, которые могут влиять на поток движения транспорта. Такая улучшенная оценка скорости для любого данного сегмента дороги в такие заданные моменты времени может действительно увеличивать точность алгоритмов прокладки маршрута для определения поездки по всей зоне, представленной картографическими данными.

Понятно, что термин «момент времени, повторяющийся еженедельно» означает момент времени, который повторяется значительное количество раз, если не все недели, т.е. моменты времени, такие как понедельники, вторники, среды, четверги, пятницы, субботы, воскресенья, рабочие дни, выходные дни и их части, такие как по утрам в понедельник, во вторник с 8 часов до полудня до 9 часов до полудня, части рабочего дня или выходного дня, такие как со вторника по четверг и т.д. Термин также может включать в себя момент времени, который повторяется еженедельно в конкретный период года, например, момент времени, который повторяется по неделям летом, зимой, осенью или весной.

Способ может содержать присвоение каждому сегменту идентификатора, идентифицирующего, когда навигационное устройство должно использовать профиль анормальной скорости для определения маршрута. Идентификация может представлять собой один или более заданных моментов времени и/или одно или более заданных условий, таких как погодные условия.

Способ может содержать идентификацию моментов времени нетипичного характера движения транспорта и генерирование профиля анормальной скорости или каждого профиля анормальной скорости посредством идентификации из данных о скорости измеренной скорости движения по сегментам в один или более из идентифицированных моментов времени в прошлом и определения из идентифицированных данных о скорости одной или более средних скоростей движения по сегменту. Например, идентифицированными моментами времени могут быть прошедшие национальные праздники, такие как официальные выходные дни Великобритании и/или день Рождества Христова, и один из профилей анормальной скорости может быть средними скоростями движения по сегментам в течение прошлых национальных праздников.

Альтернативно, генерирование профиля анормальной скорости или каждого профиля анормальной скорости может содержать скорости движения, определенные посредством увеличения или уменьшения средних скоростей профиля нормальной скорости. Например, заданными моментами времени могут быть моменты времени с суровыми погодными условиями, такими как снег или дождь, и профиль анормальной скорости для моментов времени суровой погоды могут генерироваться пропорциональным снижением средних скоростей профиля нормальной скорости с заранее определенным коэффициентом. В одном варианте осуществления профиль анормальной скорости может быть масштабным коэффициентом, и этап присвоения может содержать присвоение каждому сегменту профиля нормальной скорости и масштабного коэффициента. Использование таких масштабных коэффициентов может быть полезным, так как дополнительное пространство памяти, необходимое для хранения такого масштабного коэффициента, может быть меньше, чем полностью новый профиль скорости, содержащий средние скорости в течение заданного периода времени.

Способ может содержать идентификацию заданных моментов времени из данных о скорости посредством идентификации моментов времени в прошлом, когда измеренные скорости движения не соответствуют заранее определенным порогам для средних скоростей профиля нормальной скорости, и сопоставление этих идентифицированных моментов времени в прошлом с моментами времени в будущем. Таким образом, могут автоматически идентифицироваться заданные моменты времени.

Способ может содержать проверку, происходят ли заданные моменты времени в периоды, происходящие не еженедельно, например, ежемесячно или ежегодно. Может потребоваться так, чтобы способ мог автоматически определять, когда заданные дни будут происходить в будущем.

Заданные моменты времени могут идентифицироваться посредством поиска событий в базе данных событий. База данных событий может приниматься от внешнего источника, такого как метеостанция, организатора событий и т.д.

Способ может содержать сопоставление идентифицированных моментов времени с известными событиями, происходящими в идентифицированный момент времени, например, национальные спортивные события, фестивали или погода, и идентификацию заданных моментов времени, когда должен использоваться профиль анормальной скорости, посредством определения из базы данных событий в будущем, когда произойдут подобные события.

Доступные для навигации сегменты представляют, как правило, сегменты дороги, но также могут представлять сегменты любого другого пути, канала или т.п., доступного для навигации транспортным средством, человеком или т.п. Например, доступный для навигации сегмент может представлять сегмент пути, реки, канала, циклического пути, бечевника, железнодорожной линии или т.п.

Способ может содержать начальный этап захвата GPS-данных. Такой захват GPS-данных может быть посредством загрузки GPS-данных, по меньшей мере, с одного, и как правило множества, портативного навигационного устройства (PND). В таком способе загруженные GPS-данные из PND могут храниться для обработки на этапах способа.

Удобно, что GPS-данные обрабатываются, чтобы генерировать данные о скорости, ассоциированные с одним или более доступными для навигации сегментами. Такой способ, как считается, является полезным, так как он позволяет данным о скорости отражать записанные скорости на доступном для навигации сегменте, а не предполагать, что скорость, с которой происходит движение по сегменту, является пределом скорости, ассоциированным с этим сегментом. По существу, PND, или другие устройства, использующие картографические данные, должны быть способны создавать более точное планирование маршрута.

Данные о скорости могут генерироваться из данных, принимаемых от множества PND или других доступных для навигации устройств. Специалист в данной области техники оценит по достоинству, что базирование на данных от множества устройств вероятно приведет к данным о скорости, которые более точно соотносятся с фактическими условиями на доступном для навигации сегменте.

В некоторых вариантах осуществления обработка может генерировать измеряемый ежедневно профиль скорости для каждого доступного для навигации сегмента (т.е. профиль скорости, который является характерным для дня; в данном случае профиля нормальной скорости, характерный для дня недели). Для заданных дней обработка может генерировать измеряемую ежедневно анормальную среднюю скорость для заданного дня, например, дня, в который происходит нееженедельное событие, такое как день Рождества Христова). Ежедневно может рассматриваться в качестве первого периода времени.

В других вариантах осуществления обработка может иметь целью генерирование профиля измеренной скорости, покрывающего другие периоды времени; т.е. вторые периоды времени, которые могут быть более продолжительными периодами времени, чем первый период времени. Например, в некоторых вариантах осуществления целью обработки может быть генерирование профиля измеряемой по рабочим дням скорости и/или профиля измеряемой по выходным дням скорости. Другие варианты осуществления могут использовать профиль измеряемой один раз скорости для еженедельного периода. Специалист в данной области техники оценит по достоинству, что использование меньших периодов времени (например, ежедневно) покрытия для профиля скорости может делать профиль скорости более представляющим фактический поток движения транспорта. Однако, также будет оценено, что, когда период времени покрытия уменьшается, также увеличивается количество данных, необходимых для генерирования этих профилей измеряемой скорости.

Картографические данные могут содержать данные о первой карте, в которой профиль нормальной скорости связывается с доступными для навигации сегментами, и данные, по меньшей мере, об одной второй карте для использования в заданные моменты времени/дни, в которые профиль анормальной скорости связывается с доступными для навигации сегментами. Способ может содержать посылку данных о первой карте на навигационное устройство по запросу и посылку данных о второй карте или одной из вторых карт, когда картографические данные запрашиваются для заданного момента времени/дня, для которых применима вторая карта. Таким образом, навигационное устройство и/или пользователь могут принять решение, когда условия движения транспорта будут нетипичными для нормальных еженедельных условий движения транспорта, и запросить данные о второй карте, которые гарантируют, что алгоритмы прокладки маршрута навигационного устройства определяют маршрут на основе данных, которые являются лучшим представлением условий движения транспорта. Может быть желательным, чтобы данные о второй карте извлекались с центрального сервера обработки, чтобы снизить количество выгрузок по сравнению со способом, в котором картографические данные продвигаются в навигационное устройство с центрального сервера.

Дополнительно или альтернативно, данные об одной или более вторых карт могут посылаться на навигационное устройство автоматически в заданный момент времени/день, для которого эта вторая карта применима. Таким образом, навигационное устройство автоматически обновляется картографическими данными, которые дают лучшее представление об условиях движения транспорта.

Способ может содержать прием данных о будущих заданных моментах времени и, в ответ на прием данных о будущих заданных моментах времени, ассоциирование профиля анормальной скорости или одного из профилей анормальной скорости с будущими заданными моментами времени. Модифицированные картографические данные могут посылаться на навигационное устройство в заданный момент времени или перед ним. Например, заданный момент времени может быть моментом времени, в который происходит национальное событие, такое как спортивное событие, и данные о второй карте могут содержать анормальные средние скорости для доступных для навигации сегментов карты, которые происходят в течение такого национального события. Таким образом, навигационное устройство может определять, когда использовать профиль анормальной скорости из картографических данных.

Согласно второму аспекту изобретения предоставляется машиносчитываемый носитель данных, содержащий в себе инструкции, которые, когда они считываются машиной, вызывают выполнение машиной способа по первому аспекту изобретения.

Согласно третьему аспекту изобретения предоставляется машина, выполненная с возможностью обработки данных о скорости для генерирования картографических данных, содержащих множество доступных для навигации сегментов, представляющих сегменты доступного для навигации маршрута в зоне, покрываемой картой, причем каждый сегмент выполнен с возможностью имеет данные о скорости, ассоциированные с ним, причем машина содержит процессор, выполненный с возможностью:

i. получать данные о скорости, по меньшей мере, для одного сегмента, причем данные о скорости содержат измеренные скорости движения по сегменту в разные моменты времени;

ii. генерировать из данных о скорости для сегмента или каждого сегмента данные, по меньшей мере, об одном профиле нормальной скорости, содержащем среднюю скорость движения по сегменту для момента времени, повторяющегося еженедельно;

iii. по меньшей мере, для одного заданного момента времени генерировать для сегмента или каждого сегмента данные, по меньшей мере, об одном профиле анормальной скорости, содержащем ожидаемую скорость движения по сегментам в течение заданного момента времени, причем заданный момент времени является моментом времени, который не происходит еженедельно; и

iv. присваивать сегменту или каждому сегменту картографических данных соответствующий профиль нормальной скорости и профиль анормальной скорости для использования навигационным устройством в алгоритмах прокладки маршрута для определения поездки по всей зоне.

Согласно четвертому аспекту изобретения предоставляется машиносчитываемая среда, содержащая в себе инструкции, которые, когда они считываются машиной, вызывают выполнение машинойто, что и машина по четвертому аспекту изобретения.

Согласно пятому аспекту изобретения предоставляются картографические данные, содержащие множество доступных для навигации сегментов, представляющих сегменты доступного для навигации маршрута в зоне, покрываемой картографическими данными, каждый доступный для навигации сегмент имеет данные о скорости, ассоциированные с ним, причем, по меньшей мере, один из доступных для навигации сегментов имеет ассоциированный с ним профиль нормальной скорости, один или более профилей анормальной скорости и идентификацию того, когда навигационное устройство должно использовать профиль анормальной скорости или каждый профиль анормальной скорости в алгоритме прокладки маршрута, а не профиль нормальной скорости.

Согласно шестому аспекту изобретения предоставляется машиносчитываемая среда, содержащая в себе картографические данные пятого аспекта изобретения.

Согласно седьмому аспекту изобретения предоставляется способ определения маршрута по зоне, используя картографические данные, причем картографические данные содержат множество доступных для навигации сегментов, представляющих сегменты доступного для навигации маршрута в зоне, покрываемой картографическими данными, по меньшей мере, один из доступных для навигации сегментов имеет ассоциированный с ним профиль нормальной скорости для повторяющегося еженедельно периода времени, содержащий ожидаемую скорость движения по сегменту в течение повторяющегося периода времени и заданное условие, когда момент времени движения по сегменту существенно отличается от момента времени движения согласно профилю нормальной скорости, причем способ содержит этапы, на которых:

i. принимают запрос на определение доступного для навигации маршрута,

ii. идентифицируют, удовлетворяется ли заданное условие в момент времени движения, и, если условие удовлетворяется, определяют маршрут, используя, по меньшей мере, один другой профиль скорости, в противном случае, определяют маршрут, используя скорость движения по этому сегменту согласно профилю нормальной скорости для еженедельного периода времени, соответствующего моменту времени движения.

Таким образом, способ использует профиль скорости, который может быть подходящим для условий в момент времени движения. Например, заданным условием может быть заданная дата; время и дата; время и/или дата и местоположение; условие движения транспорта или погодные условия.

Другим профилем скорости может быть профиль нормальной скорости для сегмента для еженедельного периода времени, который не соответствует моменту времени движения. Например, если заданным условием является то, что моментом времени движения является национальный праздник, другим профилем скорости, используемым для определения маршрута, может быть профиль нормальной скорости для субботы или воскресенья, а не профиль рабочего дня, который использовался бы обычно.

Картографические данные могут содержать профиль анормальной скорости, содержащий скорость движения по сегментам в момент времени заданного условия, и другим профилем скорости может быть профиль анормальной скорости. Использование специальных профилей скорости для заданного условия может приводить к более точному предсказанию скоростей в течение моментов времени нетипичного характера движения транспорта.

В одном варианте осуществления способ содержит получение данных о зоне влияния и заданном условии, таком как событие, условие движения транспорта или погодное условие, и определение маршрута, используя, по меньшей мере, один из профилей анормальной скорости для сегментов, которые находятся в зоне влияния, и используя, по меньшей мере, один из профилей нормальной скорости для сегментов вне зоны влияния. Таким образом, способ может определить маршрут с учетом событий, которые имеют только местное влияние на скорость движения по сегменту. Например, зоной влияния может быть зона, которая подвергается сильному снегопаду или проливному дождю, или зона, на которую оказывает влияние дорожно-транспортное происшествие.

Поэтому, способ может содержать прием данных об условиях, таких как события, движение транспорта и погода.

В одном варианте осуществления способ может содержать прием данных о местоположении дорожно-транспортного происшествия или другого события и определение зоны влияния посредством идентификации сегментов в пределах заранее определенного расстояния от происшествия или другого события, например, в пределах 50 или 100 км.

В дополнение или альтернативно, способ может содержать определение, удовлетворяется ли заданное условие из календаря. Например, календарь может идентифицировать, когда происходят заданные условия, такие как национальные праздники и фестивали.

Момент времени движения может определяться из момента времени, когда принимается запрос на определение маршрута, или из момента времени, заданного в запросе для определения маршрута.

Согласно восьмому аспекту изобретения предоставляется навигационное устройство, выполненное с возможностью определения маршрута по всей зоне, содержащее память, имеющую хранящиеся в ней картографические данные, содержащие множество доступных для навигации сегментов, представляющих сегменты доступного для навигации маршрута в зоне, покрываемой картографическими данными, по меньшей мере, один из доступных для навигации сегментов имеет ассоциированный с ним профиль нормальной скорости для еженедельно повторяющегося периода времени, содержащий ожидаемую скорость движения по сегменту в течение повторяющегося периода времени и заданное условие, когда момент времени движения по сегменту существенно отличается от момента времени движения согласно соответствующему профилю нормальной скорости, ввод для приема запроса на определение доступного для навигации маршрута, вычислитель маршрута, выполненный с возможностью идентификации, удовлетворяется ли заданное условие в момент времени движения, и, если условие удовлетворяется, определения маршрута, используя, по меньшей мере, один другой профиль скорости, в противном случае, определения маршрута, используя скорость движения по этому сегменту согласно профилю нормальной скорости для еженедельного периода времени, соответствующего моменту времени движения.

Навигационное устройство может содержать приемник для приема данных о текущих условиях, таких как условие движения транспорта и погодные условия и события, в момент времени движения.

Память может иметь хранящийся в ней календарь, идентифицирующий, когда происходят заданные условия, такие как национальные праздники и фестивали.

Согласно девятому аспекту изобретения предоставляется машиносчитываемая среда, содержащая в себе инструкции, которые, когда они считываются процессором навигационного устройства, вызывают выполнение навигационным устройством в соответствии с десятым аспектом изобретения.

В данном документе ссылка делается на данные о скорости, ассоциированные с сегментом дороги. Специалист в данной области техники оценит по достоинству, что каждый сегмент дороги представлен данными в картографических данных, обеспечивающих карту. В некоторых вариантах осуществления такие данные, представляющие сегмент дороги, могут включать в себя идентификатор, который предоставляет ссылку на данные о скорости. Например, ссылка может предоставлять ссылку на сгенерированный профиль скорости. Эта ссылка может предусматриваться в виде справочной таблицы.

В любом из вышеупомянутых аспектов изобретения машиносчитываемая среда может содержать любое из нижеследующего: дискету, компакт-диск (CD-ROM), цифровой многофункциональный диск только для чтения/перезаписываемый цифровой многофункциональный диск (DVD ROM/RAM) (включая формат -R/-RW и +R/+RW), жесткий диск, память (включая флэш-память универсальной последовательной шины (USB) в виде ключа, карточка памяти SD, память Memorystick™, компактная флэш-карточка или т.п.), магнитная лента, любой другой вид магнитооптического запоминающего устройства, передаваемый сигнал (включая выгрузку из Интернета, пересылку по протоколу передачи файлов (FTP), провод или любую другую подходящую среду.

Краткое описание чертежей

Ниже описывается по меньшей мере один вариант осуществления изобретения, только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 является схематической иллюстрацией примерной части глобальной системы позиционирования (GPS), используемой навигационным устройством;

фиг.2 является структурной схемой системы связи для связи между навигационным устройством и сервером;

фиг.3 является схематической иллюстрацией электронных компонентов навигационного устройства по фиг.2 или любого другого подходящего навигационного устройства;

фиг.4 является структурной схемой конструкции установки и/или стыковки навигационного устройства;

фиг.5 является схематическим представлением архитектурного стека, применяемого навигационным устройством по фиг.3;

фиг.6 показывает блок-схему последовательности операций способа, описывающую вариант осуществления для сопоставления GPS привязок с картой в пределах траектории;

фиг.7 показывает блок-схему последовательности операций способа, описывающую вариант осуществления для генерирования среднего значения;

фиг.8 показывает блок-схему последовательности операций способа, описывающую вариант осуществления для выполнения формирования кластеров по средним значениям;

фиг.9 показывает примерный набор сгенерированных из кластеров профилей скорости, которые являются выходным результатом для алгоритма кластеризации;

фиг.10 показывает блок-схему последовательности операций способа, описывающую стратегию альтернатив, используемую для повышения качества профилей измеренной скорости, ассоциированных с сегментами дороги;

фиг.11 показывает блок-схему последовательности операций способа, описывающую вариант осуществления того, как повышается качество данных профиля измеренной скорости;

фиг.12 показывает блок-схему последовательности операций способа, описывающую то, как ассоциируются сгенерированные из кластеров профили скорости с сегментами дороги, по меньшей мере, одной карты;

фиг.13 показывает блок-схему последовательности операций способа, описывающую то, как генерируются профили анормальной скорости для моментов времени в случае нетипичного характера движения транспорта; и

фиг.14 показывает блок-схему последовательности операций способа, описывающую то, как работает навигационное устройство при использовании профилей анормальной скорости для моментов времени в случае нетипичного характера движения транспорта.

Подробное описание варианта осуществления изобретения

В нижеследующем описании идентичные ссылочные позиции используются для идентификации подобных деталей.

Ниже описываются варианты осуществления настоящего изобретения с конкретной ссылкой на портативное навигационное устройство (PND). Необходимо помнить, однако, что идеи настоящего изобретения не ограничиваются PND, но, вместо этого, универсально применимы к любому типу устройства обработки, которое сконфигурировано для исполнения навигационного программного обеспечения, портативного типа, чтобы обеспечивать функциональную возможность планирования маршрута и навигации. Из этого, поэтому, следует, что в контексте настоящего применения, как предполагается, навигационное устройство включает в себя (без ограничения) любой тип устройства планирования маршрута и навигации, независимо от того, воплощено ли это устройство в виде PND, транспортное средство, такое как автомобиль, или, даже, портативный вычислительный ресурс, например, портативный персональный компьютер (PC), мобильный телефон или персональный цифровой помощник (PDA), исполняющий программное обеспечение планирования маршрута и навигации.

Далее, варианты осуществления настоящего изобретения описываются со ссылкой на сегменты дороги. Необходимо понять, что изобретение также может быть применимо к другим доступным для навигации сегментам, таким как сегменты пути, реки, канала, циклического пути, бечевника, железнодорожной линии или т.п. Для удобства ссылки они обычно упоминаются как сегмент дороги.

Из нижеследующего также очевидно, что идеи настоящего изобретения имеют применение даже в обстоятельствах, когда пользователь не ищет инструкций, как выполнить навигацию из одной точки в другую, но просто желает, чтобы был предоставлен вид данного местоположения. В таких обстоятельствах местоположению «пункта назначения», выбранному пользователем, не нужно иметь соответствующее начальное местоположение, из которого пользователь желает начать навигацию, и, следовательно, ссылки в данном документе на местоположение «пункта назначения» или даже на вид «пункта назначения» не должны интерпретироваться как означающие, что генерирование маршрута является существенным, что должно произойти движение к «пункту назначения», или, даже, что присутствие пункта назначения требует обозначение соответствующего начального местоположения.

С учетом вышеупомянутых условий, глобальная система позиционирования (GPS) на фиг.1 и т.п. используются для многочисленных целей. Как правило, GPS является навигационной системой на базе спутниковых радиостанций, способной определять непрерывную информацию о положении, скорости, времени и, в некоторых случаях, направлении для неограниченного количества пользователей. Ранее известная как NAVSTAR, GPS включает в себя множество спутников, которые двигаются вокруг Земли по очень точным орбитам. Основываясь на этих точных орбитах, GPS-спутники могут ретранслировать свое местоположение, в качестве GPS-данных, любому количеству приемных блоков. Однако понятно, что могут использоваться глобальные системы позиционирования, такие как ГЛОНАСС, европейская система позиционирования Galileo, система позиционирования COMPASS или IRNSS (индийская региональная навигационная спутниковая система).

GPS-система реализуется, когда устройство, специально оснащенное для приема GPS-данных, начинает сканировать радиочастоты в отношении сигналов GPS-спутников. При приеме радиосигнала от GPS-спутника устройство определяет точное местоположение этого спутника по одному из множества разных обычных способов. Устройство продолжает сканировать, в большинстве случаях, в отношение сигналов до тех пор, пока оно не получит сигналы по меньшей мере от трех разных спутников (отмечая, что положение обычно не определяется, но может быть определено только с двумя сигналами, используя другие методы триангуляции). Реализуя геодезическую триангуляцию, приемник использует три известных положения для определения своего двухмерного положения относительно спутников. Это может быть сделано известным образом. Кроме того, получение сигнала четвертого спутника позволяет приемному устройству вычислить его трехмерное положение посредством этого же геометрического вычисления известным образом. Данные о положении и скорости могут обновляться в реальном времени на непрерывной основе неограниченным количеством пользователей.

Как показано на фиг.1, GPS-система 100 содержит множество спутников 102, двигающихся по орбитам вокруг Земли 104. GPS-приемник 106 принимает GPS-данные в виде сигналов 108 данных GPS-спутников с расширенным спектром от некоторого количества из множества спутников 102. Сигналы 108 данных с расширенным спектром непрерывно передаются с каждого спутника 102, при этом каждый передаваемый сигнал 108 данных с расширенным спектром содержит поток данных, включающий в себя информацию, идентифицирующую конкретный спутник 102, с которого берет начало поток данных. GPS-приемник 106, как правило, требует сигналы 108 данных с расширенным спектром, по меньшей мере, от трех спутников 102, чтобы он мог вычислить двухмерное положение. Прием четвертого сигнала данных с расширенным спектром позволяет GPS-приемнику 106 вычислить трехмерное положение, используя известный метод.

Как показано на фиг.2, навигационное устройство 200 (т.е. PND), содержащее или соединенное с устройством 106 GPS-приемника, способно устанавливать сеанс передачи данных, если требуется, с сетевыми аппаратными средствами «мобильной» или телекоммуникационной сети при помощи мобильного устройства (не показано), например, мобильного телефона, PDA и/или любого устройства с мобильной телефонной технологии, для установления цифрового соединения, например, цифрового соединения посредством известной технологии Bluetooth. После этого, посредством его провайдера сетевых услуг мобильное устройство может установить сетевое соединение (например, через Интернет) с сервером 150. По существу, «мобильное» сетевое соединение может устанавливаться между навигационным устройством 200 (которое может быть, и очень часто является, мобильным, так как оно перемещается отдельно и/или в транспортном средстве) и сервером 150 для обеспечения шлюза «реального времени» или, по меньшей мере, очень «новейшего» шлюза для информации.

Установление сетевого соединения между мобильным устройством (посредством провайдера услуг) и другим устройством, таким как сервер 150, используя, например, Интернет