Способ и система для навигации с использованием связанных географических регионов

Способ и система для навигации с использованием связанных географических регионов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

0001 Данное изобретение относится к области расчета навигационного маршрута и наведению, включая портативную навигацию, транспортную навигацию, навигацию, основанную на использовании серверов, и навигацию, связанную с применением сотового телефона.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

0002 Навигационные системы содержат помимо прочего определенные необходимые основные средства: устройство(а) ввода-вывода, блок обработки данных, навигационное вычислительное ядро, географическую базу данных, обычно содержащую улицы и интересующие места (POI) и интегральную схему системы глобального позиционирования. Кроме того, для автомобильных систем существует гироскопическая интегральная схема, которая обеспечивает направление и наличие информации о скорости. У существующих систем есть значительные недостатки. Навигационные системы, встроенные в транспортные средства компанией-изготовителем комплексного оборудования (OEMS), требуют дорогостоящих аппаратных средств и программных средств, которые устаревают намного скорее, чем автомобиль, в котором они установлены. Кроме того, бортовая географическая база данных требует использования носителя данных, такого как жесткий диск, который относительно более склонен к сбоям в работе по сравнению с другими электронными компонентами, а базу данных обязательно необходимо периодически обновлять.

0003 Навигационные системы, основанные на использовании серверов, представляют собой системы, в которых алгоритм наведения постоянно размещен на центральном вычислительном блоке или сервере. Конечные пользователи вводят навигационные места назначения с использованием различных устройств, включая мобильные телефоны, компьютеры, портативные навигационные устройства, интегрированные системы транспортных средств и мобильные терминалы данных (MDT). Запрос конечного пользователя сообщают на сервер беспроводным образом посредством мобильной телефонной сети, спутниковой сети, сети Wi-Fi или сети смешанного типа, содержащей беспроводные и проводные соединения. Линия беспроводной связи может быть прервана в определенном количестве случаев (например, туннели, бетонные впадины в центрах главных городов, в ненаселенных областях и в случаях высокой нагрузки на линию беспроводной связи). В зависимости от того, как была выполнена система, количество данных, которые необходимо передать, часто перегружает беспроводной источник. Сотовый телефон и персональная навигация имеют схожие ограничения.

0004 В любом географическом регионе существует небольшое количество источников информации из баз данных с навигационными данными. База данных с навигационными данными будет обеспечивать координаты и названия улиц, а также определение типа улиц для каждой дороги (например, населенная, коммерческая, автомагистраль, трасса и т.д.). Часто база данных с навигационными данными также будет содержать интересующие места (POI), которые представляют собой локальные компании, места гражданской и исторической значимости, школы, церкви и другие места, часто посещаемые населением. В США Бюро переписи предлагает для использования данные топологически интегрированной системы географического кодирования и привязки (данные TIGER). Данные топологически интегрированной системы географического кодирования и привязки (TIGER) не содержат полного набора улиц в США, по которым осуществляется навигация, а также не предоставляют информацию об интересующих местах (POI). Существует множество коммерческих поставщиков баз данных с навигационными данными, которые предоставляют информацию об интересующих местах (POI) и по существу полный набор улиц, по которым осуществляется навигация. Компании Navteq® и Tele Atlas® представляют собой две наиболее крупные компании в США. Если в тексте не указано обратное, использование интересующих мест (POI) в данном патенте означает общую идею, касающуюся интересующих мест, а не какую-либо отдельную подборку интересующих мест. В Корее и Японии базы данных с навигационными данными контролируются правительством. Другие юрисдикции простираются в диапазоне от правительственных организаций до частных служб, поставляющих базы навигационных данных. На рынок навигации и баз навигационных данных часто выходят дополнительные конкурирующие игроки, включая компании Apple и Google. Кроме того, революция в области общедоступных сторонних ресурсов оказывает влияние на базы данных карт. Например, МарВох работает на общедоступной совместной базе данных карт, называемой OpenStreetMap. В целом, на данном этапе практически вся транспортная навигация и навигация по мобильному телефону основана на навигационном программном обеспечении от одного источника и дополнительной базе навигационных данных от другого источника. Практически всегда отдельная компания собирает в единое целое и продает компоненты для навигации в качестве законченного решения.

0005 Несмотря на эти ограничения, за последние два десятилетия произошло распространение электронных устройств, направленных на навигацию. Два десятилетия назад большинство транспортных средств имело очень незначительный электронный контент, а сотовый телефон или мобильные телефоны находились на ранней стадии своего развития. В настоящее время революция в транспортных средствах и беспроводных электронных устройствах сделала повсеместно распространенной глобальную навигацию. Однако распространение вариантов настроек пользователя до сих пор не предоставило оптимизированное комплексное решение. Большинство навигационных решений основаны на вычислительных ядрах, которые устарело уже более чем на десятилетие.

0006 Все современные навигационные алгоритмы основаны на одномерной оптимизации. Все улицы представлены посредством векторов с переменной длиной и формой. В целом, существует два подхода, согласно которым современные способы представляют улицы. В первом подходе все векторы представляют собой векторы с прямыми линиями. Кривые разбивают на определенное количество сегментов с прямыми линиями. Во втором подходе кривые и сложнопрофильные кривые одной или другой формы используют для имитации естественной кривизны дорог.

0007 Для нахождения маршрута современные алгоритмы выполняют кусочно-линейную оптимизацию в одном измерении. Многие отдельные алгоритмы существуют для выполнения одномерной кусочно-линейной оптимизации навигационных данных, включая, без ограничения, дерево решений с односторонним ветвлением, дерево решений с двусторонним ветвлением, дерево решений с односторонним ветвлением с выходами, дерево решений с двусторонним ветвлением с выходами, алгоритм типа корзина и алгоритмы типа дырявая корзина. Многие сегменты маршрута возникают из места отправления или места отправления и места назначения. Маршруты сравнивают друг с другом во время процесса, а для отбрасывания противоречащего решения задают один критерий отклонения или множество критериев отклонения. В итоге, между местом отправления и местом назначения возникает один маршрут, при этом встреча в середине (в случае кусочного решения, возникающего из места отправления и места назначения) или в месте назначения (в случае кусочного решения, возникающего только из места отправления). Как ни странно, если процесс представлял собой по существу кусочную оптимизацию решения, то было бы неуместно выполнять расчеты того, начался ли алгоритм в месте отправления или в месте назначения. Во множестве алгоритмов, расчет будет подбирать различные маршруты в одностороннем решении, когда место отправления и место назначения являются противоположными. Некоторые алгоритмы вносят поправку на это путем расчета обоих маршрутов и последующего представления более эффективного или оптимизированного маршрута конечному пользователю.

0008 Процесс облегчают путем присвоения дорогам весовых коэффициентов. По существу, трассы и другие автомагистрали имеют большие веса, чем главные автострады с твердым покрытием. Главные дороги с твердым покрытием имеют большие веса, чем вымощенные второстепенные дороги, которые в свою очередь имеют большие веса, чем улицы из жилых домов. Присвоение весовых коэффициентов объединяется с кусочной одномерной оптимизацией для выбора маршрута между любым местом отправления и местом назначения. К сожалению, такое присвоение весовых коэффициентов часто заканчивается "смещением трассы". Многие пользователи навигационных систем заметили, что системы имеют склонность к предпочтению маршрутам по трассе или автомагистрали, даже когда они значительно отклоняются от прямой линии между местом отправления и местом назначения.

0009 Основная особенность, которую необходимо исключить из современной технологии, состоит в том, что она создает маршруты с использованием кусочной оптимизации и присвоения весовых коэффициентов. Он не создает решения в явном виде, даже в относительно локальной области несмотря на то, что современные обрабатывающие устройства и алгоритмы легко обеспечили бы возможность получения локальных решений в явном виде. Кусочная оптимизация и присвоение весовых коэффициентов создает сдвиг по отношению к пути по трассе или автомагистрали. Такие устаревшие вычислительные ядра создают действующие искажения, которые по существу влияют на технические характеристики современных навигационных систем. Эти ядра были записаны для медленных обрабатывающих устройств, таких как первое поколение обрабатывающих устройств для систем реального времени (RTOS). Эти ядра допускали намного более меньший объем данных, чем объем данных, который может обрабатываться в настоящее время (например, петабайтные системы). Эти ядра допускали, что беспроводная передача данных, при условии наличия таковой, имели бы по существу меньшие скорости по сравнению с теми, которые возможны в настоящее время.

00010 Это не означает то, что компании не обновляли свое программное обеспечение в течение последних двадцати лет. Это значит только то, что, когда первоначально записана часть основного программного обеспечения, многие ограничения являются по существу встроенными через отладку или пропуск ошибок, что осложняет создание обновления, которое является в действительности современным. Кроме того, при повторном просмотре своего программного обеспечения, большинство команд по программному обеспечению имеют несформулированные (часто неосознанные) предвзятые мнения о том, что является возможным, поскольку они начинают с базы знаний, которая содержит их существующих код.

00011 Действующие искажения, вызванные устаревшими навигационными ядрами, содержат неточные расчеты оценочного времени поступления (ЕТА), недостаток обучения, невозможность решения задач множества транспортных средств / множества мест назначения с использованием того же самого программного обеспечения, которое используют для обычной навигации, невозможность оптимизации решения задач множества транспортных средств / множества мест назначения, невозможность предоставления обоснованной оценки, когда пользователь по существу отклонился от расчетного маршрута, невозможность осуществлять навигацию назад и вперед между устройствами (например, между блоком внутри автомобиля и сотовым телефоном).

00012 Большинство навигационных систем выполнены с возможностью выдачи оценочного времени поступления (ЕТА) с 10% вероятностью ошибки или менее в 80-90% случаев. Большинство потребителей довольны этим, поскольку (1) они не основываются на информации об оценочном времени поступления (ЕТА), так как оценивают только их время поступления, (2) информация об оценочном времени поступления (ЕТА) представляет собой более подходящую информацию по сравнению с той, которую они получают из других источников, и/или (3) конечные пользователи упорядочили свои ожидания по отношению к доступному уровню технических характеристик системы. Однако, существуют категории пользователей, для которых вероятность ошибки является абсолютно неприемлемой. Например, водители транспортных средств для коммерческих перевозок, операторы коммерческого транспортного парка, люди, имеющие сжатые сроки, и люди, живущие в перенаселенных областях (где современные технологии реализуются недостаточным образом).

00013 Низкие значения оценочного времени поступления (ЕТА) частично относится к невозможности современных навигационных ядер обучаться каким-либо целенаправленным образом. Например, большинство людей знают, что в понедельник утром (за исключением праздников), трасса 405 в Лос-Анджелесе перегружается в 8:00 утра. Современные навигационные ядра не делают этого. Аналогичным образом, регулярно перегружены трасса I-696 в столичном Детройте, трасса I-90/94 в Чикаго, трасса I-95 в Бостоне и многие другие основные трассы в основных городах. Скорости движения в часы пик на этих дорогах могут в среднем изменяться от между 60 миль (96,54 км) в час и 10 милями (16,09 км) в час. Большая часть изменений является полностью предсказуемой: конкретные моменты времени, дни и условия являются относительно плохими, такие как пятничные дни и дождь. К сожалению, современные навигационные решения не выполнены с возможностью предварительной (a priori) оценки данной ситуации.

00014 Современные системы стремятся завуалировать данный недостаток, связанный с "динамической навигацией." Динамическая навигация обычно включает в себя использование данных о транспортных потоках в "реальном времени" при дополнительных издержках пользователя для повторной прокладки маршрута пользователя, если имеет место перегруженность. В действительности, в динамической навигации отсутствует какая-либо динамика. Большинство отчетов о транспортных потоках в "реальном времени" имеют задержку, составляющую 20 минут или более и поступают от одного источника. При условии низкой мотивации или ее отсутствии для улучшения технических характеристик в монополизированной области, данные о транспортных потоках, вводимые в динамические навигационные системы, утрачиваются. Кроме того, регулярный запуск маршрута по направлению к затору транспортных потоков, только для обеспечения изменения маршрута, когда весовая функция навигационной системы окончательно рассчитывает дающее основание для действия событие из системы обмена сообщениями о транспортных потоках в реальном времени, создает большую проблему, оценивает время конечного пользователя, деньги и состояние равновесия.

00015 Большинство людей запомнили предпочтительные маршруты рядом с их домами и местами работы. Эти предпочтительные маршруты предоставляют пользователю более быстрый и/или более удобный маршрут. Если пользователь непрерывно пересекает предпочтительный маршрут, современные навигационные ядра выполнены с возможностью использования данных эффективным образом.

00016 На рынке существует несколько решений, которые пытаются скрыть данный недостаток путем "изучения" предпочтительного маршрута. Однако, согласно способу, согласно которому эти системы работают, пользователь должен совершить перемещение между точкой А и точкой В. При повторении система изучит предпочтительные подмаршруты, по которым направляют пользователя между точкой А и точкой В. Однако, системы не выполнены с возможностью обобщения данной информации способом, который удобен для конечного пользователя. Большинство пользователей находили бы сомнительной ценность системы, которая будет сообщать им маршрут, который они должны выбрать, после того, как они выбрали этот маршрут три или четыре раза. Пользователей интересует способ получения информации, такой как уклонение от устройств для управления транспортными потоками, конкретные пути в бизнес-парки или из них, торговые центры и населенные пункты, и обобщение информации по всем другим маршрутам, прокладываемым компонентом программы.

00017 Все доступные на рынке навигационные ядра программного обеспечения имеют недостатки, когда дело доходит до целесообразного изменения маршрута человека. В большинстве систем, любое отклонение от рассчитанного маршрута будет вызывать перерасчет системой решения, которое будет по существу возвращать пользователя обратно к изначально рассчитанному маршруту. Эти повторные расчеты обычно вызывают отклонение от маршрута, движение зигзагами или возврат пользователя сразу же к исходному маршруту. Отсутствует условие, возможное для малых отклонений от предложенного маршрута, что обеспечивает беспроблемное помещение пользователя в изначально предлагаемый маршрут на обоснованное расстояние.

00018 В современных навигационных системах также отсутствует функциональная совместимость. Конечный пользователь может иметь одну систему в своей машине, одну на своем портативном компьютере и одну на своем сотовом телефоне. Однако, с небольшими исключениями, от одного устройства на другое может быть передан малый объем данных. Кроме того, невозможно начать навигацию на сотовом телефоне, входить в транспортное средство и иметь навигационную систему транспортного средства, которая обеспечивает навигацию, рассчитываемую на сотовом телефоне.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

00019 Как и большинство навигационных систем, настоящая навигационная система содержит устройства ввода-вывода с пользовательскими интерфейсами, способ геопозиционирования (например, антенна системы глобального позиционирования (GPS) и набор микросхем), навигационную базу данных, основанную на использовании серверов, обрабатывающее устройство или обрабатывающие устройства конечного пользователя и запоминающее устройство, обрабатывающее устройство, основанное на использовании серверов, или обрабатывающие устройства, основанные на использовании серверов, и запоминающее устройство, беспроводной способ связи между конечным пользователем и сервером и навигационное программное ядро.

00020 Как и многие системы, пользователь будет вводить место назначения с использованием интересующих мест (POI), адресов или памяти. Место отправления принимается за текущей положение пользователя, если не указано другое положение. Пользователь может уточнить наикратчайшее время, наикратчайшее расстояние, задаваемую пользователем функцию затрат (такую как минимальное количество газа) или исключения (например, отсутствие трасс или отсутствие платных дорог). Для того, чтобы попасть из места отправления в место назначения, настоящее изобретение будет рассчитывать навигационное решение.

00021 На поверхности Земли или на любой абстрактной конструкции, отражающей часть поверхности Земли, возможно создание ограниченных географических регионов (BGR) в любой локализованной области, в которой пользователь хочет получить помощь от навигационного устройства. В пределах каждого ограниченного географического региона (BGR) будет приведено множество улиц и интересующих мест (POI). На периферии ограниченного географического региона (BGR) будут расположены узлы, отражающие пересечение улиц с границами ограниченного географического региона (BGR).

00022 При навигации в пределах ограниченного географического региона (BGR), существуют только четыре возможности: (1) пользователь вводит ограниченный географический регион (BGR) в одном узле и существует ограниченный географический регион (BGR) через другой узел, (2) пользователь дает начало поездке в ограниченном географическом регионе (BGR) и существует ограниченный географический регион (BGR) через узел, (3) пользователь вводит ограниченный географический регион (BGR) через узел, а место назначения находится в указанном ограниченном географическом регионе (BGR), или (4) место отправления и место назначения находятся в ограниченном географическом регионе (BGR). В случае 2 место отправления будет обработано в качестве узла для выполнения расчетов. В случае 3 место назначения будет обработано в качестве узла для выполнения расчетов. В случае 4 место отправления и место назначения будут обработаны в качестве узла для выполнения расчетов. Таким образом, в каждом ограниченном географическом регионе (BGR) возможна идентификация точного количества узловых пар, отражающего общую совокупность возможных решений для пересечения ограниченного географического региона (BGR). Кроме того, ограниченные географические регионы (BGR) имеют такой размер, что для каждой узловой пары возможно быстрое решение в явном виде.

00023 Настоящее изобретение будет оптимизировать некоторые заданные пользователем зависимые переменные для конечного пользователя: (1) время, (2) расстояние, (3) топливо, (4) затраты или (5) другую коммерчески значимую, заданную пользователем зависимую переменную. Настоящее изобретение будет осуществлять это путем создания оценочной функции, которая может быть использована для обеспечения значения для каждой узловой пары. Оценочная функция будет использовать весовые коэффициенты в зависимости от типа дороги из базы данных для навигационных данных, а также накопленные данные для создания значения для каждой узловой пары.

00024 Навигационное программное ядро будет идентифицировать определенное количество ограниченных географических регионов (BGR), которое будет расположено в целесообразной географической близости между местом отправления и местом назначения, в которых рассчитывают решения. Путем определения значения для каждой узловой пары для каждого ограниченного географического региона (BGR), возможно нахождение оптимизирующего решения в явном виде. Путем создания ограниченных географических регионов (BGR), которые выполнены достаточно маленькими для того, чтобы было возможно решение в явном виде, данная система и способ будут обеспечивать возможность двумерной оптимизации для прокладки маршрута.

00025 После расчета решения для узловой пары, это решение сохраняют в таблице поиска узловых пар (NPLUT). Таблицу поиска узловых пар (NPLUT) сортируют по ограниченному географическому региону (BGR) таким образом, что в любой заданный момент времени, только большинство локальных решений выдано на обрабатывающий блок, что обеспечивает улучшение скорости и эффективности. Этот блок может сравнивать фактические технические характеристики с рассчитанным значением для каждой узловой пары. С использованием функции ошибок, этот блок может регулировать сохраненное решение для узловой пары. Кроме того, таблица поиска узловых пар (NPLUT) может сохранять переменные данные и характеристические данные (цифровой результат или метку), что обеспечивает возможность полных факторных расчетов ANOVA или расчетов MANOVA в зависимости от интересующих зависимых переменных. Таблица поиска узловых пар (NPLUT) может использовать факторы, включающие, без ограничения, время дня, день недели, дату, водителя, возраст водителя, место, в котором водитель научился водить (водители из Бостона всегда быстро ездят), возникновение конкретного события (например, проведение футбольного матча поблизости), структуру, атмосферные осадки, температуру и т.д.

00026 В таблице поиска узловых пар (NPLUT) каждый ограниченный географический регион (BGR) и узловая пара имеет уникальное обозначение или имя. Для обоих возможны многочисленные схемы нумерации. Ограниченные географические регионы (BGR) могут быть расположены в определенном порядке с использованием порядковой схемы нумерации, количественной схемы нумерации, алфавитно-цифровой схемы нумерации (со значимостью или без нее) или схемы идентификации на основании широты и долготы ограниченного географического региона (BGR). Порядковая схема нумерации должна быть нацелена на базу данных и вычислительную эффективность. Значения, используемые для схемы расположения в определенном порядке ограниченного географического региона (BGR), не должны быть представлены конечному пользователю. В случае, в котором предпочтительно представление нумерации или порядка ограниченного географического региона (BGR) конечному пользователю, преобразование может быть выполнено с тем, чтобы показать конечному пользователю ограниченные географические регионы (BGR) просто по ссылочным кодовым обозначениям (например, 1, 2, 3 и т.д.) Это может быть полезно для конкретных применений в автотранспортном хозяйстве, таких как транспортное средство, сдаваемое в аренду, где в настоящее время зоны используют для распределения транспортных средств и заказов.

00027 Каждому узлу для каждого ограниченного географического региона (BGR) необходимо присвоить уникальное кодовое обозначение. Кодовое обозначение узловой пары могло бы затем представлять собой уникальное кодовое обозначение для обоих узлов, а также кодовое обозначение для соответствующего ограниченного географического региона (BGR). Для полного описания узловой пары было бы необходимо одно кодовое обозначение для идентификации ограниченного географического региона (BGR) и узловой пары. Часть узла кодового обозначения узловой пары сообщалась бы системе. В реальном мире, каждый узел отражает место на дороге, поскольку он проходит через границу ограниченного географического региона (BGR). Таким образом, кодовое обозначение узловой пары будет обеспечивать два положения, на той же самой дороге или на других дорогах, которые расположены на границе конкретного ограниченного географического региона (BGR).

00028 В таблице поиска узловых пар (NPLUT), ссылка на каждую узловую пару будет иметь значение для каждой зависимой переменной (например, времени, расстояния, потребления топлива, навигации по дорогам с твердым покрытием и т.д.). С использованием каждой навигации, пересекающей узловую пару, будет измерено или оценено фактическое значение. Фактическое значение будет затем сохранено в таблице поиска узловых пар (NPLUT) вместе с независимыми переменными, касающимися поездки, такими как возраст водителя, пол водителя, профессия водителя, тип транспортного средства, срок службы транспортного средства, время дня, день недели, дата, погода и т.д. После осуществления каждой навигации, средние значения ANOVA и MANOVA (то есть, сумма, сумма квадратов и т.д.) могут быть сохранены и связаны с поездкой по узловой паре. Таким образом, когда конкретный пользователь осуществляет навигацию, для каждой узловой пары может быть представлено скорректированное значение.

00029 Ответные данные, используемые для регулирования значений, заданных для каждой узловой пары, могут представлять собой расчет ошибки методом наименьших квадратов, функцию ошибок, которой в последнее время отдают большее предпочтение, или другие, обычно используемые способы коррекции ошибок в управляющих системах. Точно предсказуемый транспортный поток не более чем правильно идентифицирует интересующую зависимую переменную и захватывает интересующие независимые переменные. Если это делают, то система будет прогнозировать транспортный поток с такой точностью, которую обеспечивают данные и математические вычисления.

00030 Ограниченные географические регионы (BGR), узловые пары и независимые переменные могут быть использованы способами, которые в настоящее время являются недоступными, вследствие того, что навигация основана на сервере. Например, если погода начинает воздействовать на транспортные потоки в Чикаго, то это обычно будет доходить до Детройта в пределах заданного периода время. Простой вспомогательный процесс может быть присоединен к системе, которая на основании независимых переменных оценивает время ожидания между погодой в Чикаго, например, и Детройтом, а зависящая от времени вероятность погоды из Чикаго становится погодой, которая влияет на транспортные потоки в Детройте. Система может затем создавать оценочное время поступления (ЕТА) для будущих поездок на основании предстоящей погоды или других прогнозируемых будущих событий. Оценочное время поступления для будущих поездок может затем периодически обновляться, поскольку корреляция данных становится более точной.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

00031 Приведено 13 релевантных чертежей. Фиг. 1 представляет собой перспективный чертеж связей системы. Фиг. 2 представляет собой перспективный чертеж связей системы согласно альтернативному варианту реализации. Фиг. 3 представляет собой перспективный чертеж связей системы согласно альтернативному варианту реализации. Фиг. 4 представляет собой перспективный чертеж связей системы согласно альтернативному варианту реализации. Фиг. 5 представляет собой перспективный чертеж связей системы согласно альтернативному варианту реализации. Фиг. 6 представляет собой перспективный чертеж связей системы согласно альтернативному варианту реализации.

00032 На фиг. 7 показана блок-схема высокоуровневого программного способа, реализованного посредством настоящей новой системы. На фиг. 8 показана блок-схема для создания ограниченных географических регионов (BGR) посредством виртуальной двумерной соты в размещающем сервере. На фиг. 9 показан альтернативный способ создания ограниченных географических регионов (BGR) в размещающем сервере. На фиг. 10 показана блок-схема пользовательской структуры транспортного парка на размещающем сервере. На фиг. 11 показана блок-схема основанного на использовании серверов способа навигации с использованием ограниченных географических регионов (BGR) и узловых пар. На фиг. 12 показана блок-схема программного процесса портативного или удаленного электронного устройства. На фиг. 13 показана Земля, вписанная в сотообразный куб.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

00033 Приведенное далее описание отражает текущий предпочтительный вариант реализации настоящего изобретения. Данное описание не предназначено для ограничения настоящего изобретения, а предназначено для иллюстрации его общих принципов работы. Примеры показаны с использованием прилагаемых чертежей.

00034 На фиг. 7 показана высокоуровневая блок-схема программного способа, связанного с системой. Некоторые операции могут быть выполнены только по схеме функционирования: 99 первоначальный запуск, 26 загрузка базы данных карт, 62 создание ограниченных географических регионов (BGR) посредством подпрограммы вычисления и 56 инициализация системы. База 26 данных карт может быть приобретена у любого продавца баз данных карт или может быть использована база данных карт из источника общего пользования. Инициализация системы включает такие управленческие программы вычисления, как формирование таблицы поиска узловых пар (NPLUT), заполнение таблицы поиска узловых пар (NPLUT) любыми доступными данными, создание пользовательской базы данных, заполнение пользовательской базы данных любыми доступными данными и схожие задачи. После того, как система была запущена 56, а ограниченные географические регионы (BGR) были созданы с использованием подпрограммы 62 ограниченного географического региона (BGR), система выполнена с возможностью получения навигационных входных данных 55.

00035 На фиг. 13 показана Земля 301, заключенная в ячеистый куб 302. На компьютере виртуальная Земля 301 может быть повернута или наклонена до тех пор, пока интересующий географический земельный массив не расположен по центру. Практически во всех случаях, даже если Земля 301 представляет собой сплюснутый сфероид, интересующий географический регион может быть сделан практически параллельным лицевой стороне описывающего куба 302. Путем надлежащего выбора размера двумерной соты на кубе 302, такой размер может влиять на размер ограниченного географического региона (BGR), проецируемого на Землю 301. Данный способ называют виртуальной двумерной сотой, поскольку рисунок на Земле 301 технически не представляет собой двумерную соту, поскольку все из ограниченных географических регионов (BGR) не будут иметь те же самые формы и размеры.

00036 На фиг. 8 показан способ генерирования ограниченных географических регионов (BGR) с использованием виртуальной двумерной соты. Во-первых, система вписывает Землю в куб 44. Центр лицевой стороны 45 куба центрирован по интересующему географическому региону. Выбирают начальный размер 46 двумерной соты для лицевой стороны куба. Стандартная площадь поверхности (SSA) представляет собой целевую площадь поверхности для ограниченных географических регионов (BGR). Стандартная площадь поверхности (SSA) ограниченного географического региона (BGR), составляющая приблизительно 1 квадратный километр, считается идеальной. Затем, задают предел отклонения стандартной площади поверхности (SSA) 64. Это значение должно быть небольшим (менее 10%). Все ограниченные географические регионы (BGR) должны иметь площадь поверхности, очень близкую к стандартной площади поверхности (SSA) для минимизации вероятности наличия смешанных данных (неортогональные независимые переменные во время анализа отклонений). При необходимости, может быть изменен размер квадратов 47 двумерных сот у описывающего куба. Несмотря на то что более сложно в вычислительном отношении, это будет минимизировать изменение стандартной площади поверхности (SSA) (только наиболее внутренняя часть представляет собой квадрат, а каждый следующий слой выполнен в виде прямоугольника с увеличивающимся соотношением сторон. Двумерные соты куба проецируют на Землю 48 для создания исходных ограниченных географических регионов (BGR). Оценивают 49 стандартную площадь поверхности (SSA) всех ограниченных географических регионов (BGR). Если результаты анализа стандартной площади поверхности (SSA) в порядке 50, то сохраняют 53 ограниченные географические регионы (BGR) и завершают 59 процесс генерирования ограниченного географического региона (BGR). Если результаты анализа стандартной площади поверхности (SSA) не в порядке 50, то удаляют 51 все из ограниченных географических регионов (BGR). Затем, система регулирует начальный размер 52 двумерных сот, регулируют 63 соотношение двумерных сот внешнего слоя (насколько быстро внешние слои лицевой стороны сотообразного куба становятся прямоугольниками с увеличивающимся соотношением сторон) и регулируют 64 предел отклонения стандартной площади поверхности (SSA). Затем весь процесс начинают 47 заново.

00037 На фиг. 9 показана блок-схема альтернативного варианта реализации для генерирования ограниченных географических регионов (BGR). Процесс начинают 58 с нахождения 65 центра интересующего географического региона. Один ограниченный географический регион (BGR) создают 66 с площадью поверхности, равной стандартной площади поверхности (SSA), и по меньшей мере с четырьмя сторонами. Задают предел отклонения стандартной площади поверхности (SSA) 64. Слой ограниченных географических регионов (BGR) создают 67 вокруг существующего ограниченного географического региона или существующих ограниченных географических регионов (BGR), в котором или которых новый слой из ограниченных географических регионов (BGR) имеет минимальный периметр. Анализируют 49 стандартную площадь поверхности (SSA) слоя. При условии, что результаты анализа стандартной площади поверхности (SSA) в порядке, добавляют дополнительные слои ограниченных географических регионов (BGR). Если результаты анализа стандартной площади поверхности (SSA) не в порядке 50, то стандартную площадь поверхности (SSA) анализируют 69 только для последнего слоя. Если последний слой содержит ограниченные географические регионы (BGR), которые перекрывают границу интересующего географического места 70, и это является единственной причиной недопустимой стандартной площади поверхности (SSA), то сохраняют 71 ограниченные географические регионы (BGR). Если это не краевое географическое место 70, то удаляют 51 последний слой ограниченных географических регионов (BGR). Допустимый максимальный периметр будет увеличен 68 на 10% по отношению к предыдущей итерации, и будет создан 67 новый слой ограниченных географических регионов (BGR). Процесс продолжается до тех пор, пока весь интересующий географический регион не охвачен ограниченными географическими регионами (BGR) 72.

00038 На фиг. 7, как только возникла программа 62 вычисления ограниченного географического региона (BGR), может возникнуть структура 61 транспортного парка (см. фиг. 10). На фиг. 10 каждый заказчик или транспортный парк зарегистрирован с использованием структуры 80 транспортного парка. Такая регистрация включает заполнение базы данных информацией о транспортных средствах 81, водителях 86 и оказываемых услугах 91. Данные, собранные о транспортных средствах 81 в транспортном парке, содержат количество 82 транспортных средств, типы 83 транспортных средств (включая тип топлива),