供车辆导航系统使用的路线匹配方法

专利名称：供车辆导航系统使用的路线匹配方法
技术领域：
本发明总体上涉及车辆导航系统并且尤其涉及用于使由独立的 路线产生器所产生的导航路线匹配或同步的方法，背景技术近年来，车辆导航系统已经普遍发展并且现在依照各种形式被广 泛使用，包括板栽或自主系统以及板外或基于远程信息处理的系 统.通常，自主车辆导航系统包括车辆安装的单元，其利用本地存储的导航信息，诸如存储在CD或DVD上的导航信息，以便向用户提 供诸如路线规划(turn-by-turn)方向等导航服务.基于远程信息 处理的系统利用无线语音和数据技术来在车辆安装的硬件和像呼叫 中心那样的系统后端之间进行通信，所述呼叫中心存储诸如更新地 图、实时交通报告、建筑物信息等.从而基于远程信息处理的系统 能够使用最新信息向用户提供路线规划方向及其它导航服务。这两种车辆导航系统中的每种典型情况下可以向用户提供用于把他们从起点引导到所选目的地的详细导航路线，并且可以包括为 那些本领域技术人员已知的附加特征。在一些情况下，用户可能想 要首先使用与导诫相关的网点来计划他们的路线，继而沿着由他们 的车辆导航系统所产生的路线前行.在诸如此类的实例中，如果由 网点所产生的路线类似于由车辆导航系统所产生的路线，使得在两 条路线之间的差异最小化并且由此减少司机混乱的可能性，那么这 可能是有用的。发明内容依照本发明的一个方面，提供了供车辆导航系统使用的路线匹配 方法，此特定方法总体上包括步骤(a)利用第一路线产生器来产 生具有多个位置标记符的第一导航路线，(b)向第二路线产生器提 供多个位置标记符，(c)利用所述第二路线产生器和多个位置标记 符来产生第二导航路线，并且(d)向车辆导航单元提供所述第二导
航路线.依照另一方面，提供了一种用于使导航路线同步的方法，此特定方法总体上包括步骤(a)接收对应于第一导航路线的多个位置标 记符，(b)利用所述多个位置标记符来产生与所述第一导航路线类 似的第二导航路线，并且(c)向车辆导航单元提供所述第二导航路 线.依照又一方面，提供了用于调整导航路线的系统，包括具有第 一路线产生器的与导航相关的网点，基于远程信息处理的车辆导航 系统和通信网络，所述车辆导航系统具有包括第二路线产生器的呼 叫中心并且具有位于车辆的导航单元.呼叫中心经由通信网络向导 航单元发送与第一导航路线类似的笫二导航路线.
以下结合附图来描述本发明的优选示例性实施例，其中同样的附 图标记指代同样的元素，并且其中图l是能够利用路线匹配方法的系统的框图；和图2是用于示出路线匹配方法的实施例的一些步骤的流程图。
具体实施方式
这里所公开的路线匹配方法使用户能够最初预览由第一路线产 生器所产生的导航路线，诸如经由基于web的用户接口可用的导航 路线，继而从作为车辆导航系统一部分的第二路线产生器接收相应 的路线规划方向或其它导航服务，通过确保两条导航路线彼此类 似，本方法降低了可能在第一和第二路线产生器提供到相同目的地 的候选路线时出现的用户混乱的可能性.例如，传统的路线产生器 通常彼此独立操作并且时常使用不同的路线产生算法和/或地图数 据。从而如果用户想要首先在与导航相关的网点处预览路线，当他 们驾驶时该路线可能从由他们的车辆导航系统所产生的实际路线显 著改变；那么一旦他们驾驶，不同的导航路线可能会使用户混乱， 因为它们可能正期待亊先预览的第一路线，而仅仅获得了第二条不 同的路线.当前的路线匹配方法解决此问题.从

图1开始，示出了能够利用这里所公开路线匹配方法的系统IO的例子，系统10总体上包括车辆12、无线栽波系统14、通信网 络16、与导航相关的网点18和呼叫中心20.应当理解，下述路线 匹配方法可以与任意数目的不同系统使用并不特别限于这里所示出 的例子.诸如这里所示出的系统总体结构、设置和操作以及单个组 件通常在本领域中也是已知的.从而，下一段落简单地提供了一个 这种示例性系统10的摘要概观，然而这里未示出的其它系统也可以 使用所公开的方法.车辆12优选为诸如摩托车、汽车、卡车、娱乐车(recreational vehicle RV)、船、飞机等移动车辆，并且配备有使之能够经由系 统10通信的适当硬件和软件. 一些车辆硬件28总体上在图1中示 出并且包括使用网络连接或总线40互连的车辆通信设备30、车辆导 航单元32、麦克风34、扬声器36以及按钮和/或控制器38.适当网 络连接的例子包括控制器区域网(CAN )、面向媒体系统转送(MOST )、 局部互连网络(LIN)、以太网及其它适当连接，诸如符合已知ISO、 SAE和IEEE标准和规范的那些网络连接，略举数例.车辆硬件28包括用于向车辆乘坐者提供利用并且经由车辆硬件 的各个组件进行通信的手段的设备.这种设备可以包括麦克风34、 扬声器36、按钮和/或控制器38和诸如抬头显示器或LCD电视屏幕 之类的视觉显示器.这些设备使用户能够输入命令、接收音频/视频 反馈并且提供语音通信.麦克风34向乘坐者提供用于输入口头或其它听觉命令的装置，并且可以配备有利用在本领域中已知的人/机接 口 (HMI)技术的嵌入式语音处理单元，相反地，扬声器36向车辆 乘坐者提供口头输出并且可以是专用的独立扬声器或车辆音频系统 的一部分。在任何一种情况下，麦克风34和扬声器36使车辆硬件 28和呼叫中心20能够通过可听的语音与乘坐者通信.按钮和/或控 制器38使车辆乘坐者能够起动或使用一个或多个车辆硬件组件28. 例如，按钮38可以是用于发起与呼叫中心20语音通信的电子按钮.车辆通信设备30使在车辆12及其它设备、系统、网络等(诸如 与导航相关的网点18或呼叫中心20)之间的语音和数据通信便于进 行.车辆通信设备30典型情况下使用无线电传输来与无线栽波系统 14建立音频信道，使得可以经由音频信道发送并接收语音和数据传 输，通过提供语音和数据通信，车辆通信设备30使车辆能够提供多 个不同的服务，包括与导航、电话、紧急事件援助、诊断、文娱新闻等相关的那些服务.依照一个实施例，车辆通信设备30包括用于 语音通信的标准蜂窝式芯片组44和用于数据传输的调制解调器46。 为了能够经由音频信道进行成功的数据传输，调制解调器46应用一 些编码或调制类型来转换数字数据，使得它可以经由在芯片组44中 所包括的声码器或语音编解码器来通信.可以把提供可接受的数据 率和比特差错率的任何适当的编码或调制技术与所公开的方法一起 使用.车辆导航单元32可以是建立远程信息处理的导航系统或自主导 航系统的一部分.两个系统典型情况下与像麦克风34、扬声器36、 按钮和/或控制器38和显示屏那样的一个或多个接口设备相交互， 并且所述单元32总体上包括电子处理设备50、 一种或多种电子存储 器52、诸如GPS接收器之类的位置传感器54;以及多个具体功能设 备或模块56-58.基于远程信息处理或板外的车辆导航系统典型情况 下在位于车辆和呼叫中心的硬件之间转送无线语音和数据信息以便 提供各种与导航相关的服务.在此意义上，基于远程信息处理的系 统总体上依照客户端/服务器配置操作，其中车辆集成的硬件充当客 户端并且呼叫中心充当服务器.当用户经由基于远程信息处理的系 统请求与导航相关的援助时，所述请求被经由无线栽波系统14无线 发送以便在呼叫中心20处理.在呼叫中心的硬件和/或软件充当路 线产生器，产生车辆导航路线.然后所述路线被无线传送回到车辆 硬件28，使得它可以被依照路线规划方向或其它格式的形式提供给 用户。自主车辆导航系统连同GPS导出的位置数据一起使用本地存储 的道路数据以便向用户提供导航服务.道路数据通常被本地存储在 CD、 DVD或其它电子可读存储介质上.与基于远程信息处理的系统不 同，自主导航系统不要求与诸如呼叫中心20之类的后端系统通信. 自主系统充当其自己的服务器或路线产生器，产生用户所请求的导 航路线继而经由用户接口向用户提供该路线.尽管自主系统并不依 赖后端系统，然而许多自主系统能够进行无线语音和/或数据通信. 例如， 一些自主系统可以经由车辆网络并且经由无线栽波系统14通 信以便接收更新的软件和数据，诸如软件增强，
应当注意，上述基于远程信息处理的和自主车辆导航系统简单地 是可以使用路线匹配方法的车辆导航系统的两个例子.据此，路线匹配方法不局限于这些具体例子并且可以与车辆的许多组合之--起使用，包括基于远程信息处理的和自主车辆导航系统的其它实施 例以及这里并未提及的其它类型的车辆导航系统.无线栽波系统14优选为移动电话系统或用于在车辆硬件28和通 信网络16之间发送信号的任何其它适当的无线系统.依照示例性实 施例，无线栽波系统14包括一个或多个蜂窝塔70、基站和/或移动 交换中心(MSC) 72以及用于把无线系统14与通信网络16连接所要 求的任何其它网络组件.那些本领域技术人员应当理解，各个蜂窝 塔/基站/ MSC配置是可以的并且可以与无线系统14 一起使用.例 如，基站和蜂窝塔可以一同位于相同的站点或它们可以彼此远程定 位，每个基站可以负责单个蜂窝塔或者单个基站可以服务各个蜂窝 塔，并且各个基站可以被耦合到单个MSC，略举可以配置的几个例 子。优选地是，把语音编解码器或声码器并入一个或多个基站中， 但是根据特定的无线网络体系结构，也可以把它包括在MSC或其它 网络组件内。通信网络16连接无线栽波网络14、呼叫中心20、与导航相关的 网点18以及其它系统和网络.通信网络16可以是连接到一个或多 个陆上线路电话的常规岸基电信网络，例如，通信网络16可以包括 公用交换电话网络(PSTN)和/或网际协议(IP)网络，如那些本领 域技术人员应当理解.当然，可以通过使用标准的硬接线网络、光 纤或其它光网络、电缆网络、电源线、其它无线网络来实现通信网 络16的一个或多个部分，所述无线网络诸如无线局域网(WLAN)或 用于提供宽带无线访问(BWA)的网络或其任何组合.此外，呼叫中 心20不必经由通信网络16连接，而是可以包括无线电话设备使得 它可以直接与无线网络14通信.呼叫中心20通常向车辆硬件28提供多个不同的系统后端功能. 依照这里所示出的示例性实施例，呼叫中心20通常包括一个或多个 交换机80、服务器82、数据库84、现场顾问(live advisor) 86 以及为那些本领域技术人员已知的各种其它电信和计算机设备88, 这些各个呼叫中心组件优选经由有线或无线局域网90彼此耦合。交
换机80，其可以是专用分支交换机(PBX)，用于路由输入信号以便 通常把语音传输发送到现场顾问86或自动化响应系统，并且向调制 解调器或其它设备块88传递数据传输以用于解调和进一步信号处 理.调制解调器优选包括编码器，如先前所解释，并且可以被连接 到诸如服务器82和数据库84之类的各个设备.数据库84可以被设 计成用于存储道路数据、订户简档记录、订户行为模式或任何其它 相关的订户信息.尽管所图示的实施例已经被描述为可以结合有人 操纵的呼叫中心20使用，然而应当理解，所述呼叫中心可以利用无 人的自动化呼叫响应系统，并且通常可以是有人或无人操作的、移 动或固定的任何中心或远程工厂，希望向或从该呼叫响应系统交换 语音和数据传输.与导航相关的网点18经由通信网络16被连接，并且优选可以向 用户提供导航路线和/或其它与导航有关的服务。例如，用户可以经 由一些类型的图形用户接口与网点相交互并且向其提供这种信息作 为起点、目的地和路线限制或改进(诸如避免确定的公路或走确定 的捷径等)，略举可能的输入的几个例子.然后该网点使用路线产 生算法和道路数据来经由各个装置开发并向用户提供导航路线.例 如，所述路线可以在计算机屏幕上显示、打印、被发送到电子邮件 地址或转送到个人数字助理.与导航相关的网点18可以通过使用户能够在真正旅行之前研究该路线及周围地区而是尤为有用的。这向 用户给出了挖掘所提供的信息以便当沿着该路线旅行时感觉更加舒 适，所述路线时常在不熟悉的区域中.尽管作为网点来描述，然而 一个本领域技术人.员应当认识到也可以使用用于请求并接收车辆导航路线的其它系统、实体和方法.例如，用户还可以经由蜂窝电话、 个人数字助理、计算信息站或具有路线产生器的其它实体来请求导 航路线。现在转向困2，示出了用于使第一和第二导航路线同步的路线匹 配方法100的实施例，即使当它们由不同的制造商所制造的路线产 生器产生并且使用不同的路线产生算法和/或道路数据，通过使导航 路线同步，路线匹配方法100使用户能够最初在驾驶时在利用第二 类似的导航路线之前经由网点或其它服务预览第一导航路线.路线 匹配或路线同步可以减少司机混乱或挫折的可能性，所述混乱或挫 折可能在相同的起点和终点延伸的两条导航路线彼此不同时产生。优选采用软件或固件指令的形式来实现路线匹配方法100，所述软件 或固件指令可以存在于位于车辆硬件28、与导航相关的网点18、呼 叫中心20和/或中间系统的电子存储设备中，略举可能的几个例子。 依照此特定的实施例，路线匹配方法100通过获得第一导航路线 的起点和终点来开始，步骤102。获得此信息的一种方式是通过使用 与导航相关的网点上的基于web的用户接口.例如，用户可以访问 网点18并且使用基于web的用户接口来输入住所地址或车辆的当前 位置(起点)和诸如本地机场之类的目的地(终点)。然后由网点 18所使用的路线产生器产生第一导航路线，步寐104，潜在地考虑 诸如避免确定的公路、使用风景路线或包括一个或多个中间目的地 之类的各个特征，所述中间目的地诸如在路上接近他们目的地的人的住宅。依照另一实施例，用户可以输入单个起点和多个终点并且 请求路线产生器设计单个导航路线，所述导航路线有效地在每个所 请求目的地上停靠，应当认识到，上述特征只是可以与路线产生器 一起可用的许多种特征中的一些例子，这是因为还可以使用为那些 本领域技术人员已知的许多其它特征。第一导航路线优选包括多个位置标记符，用于表示沿着该路线的 地理点，诸如机动点、转弯、交点、起点、终点、感兴趣点等.根 据导航路线的长度和性质，第一路线产生器产生用于表示沿着该路 线的机动点的多个位置标记符，每个位置标记符带有坐标信息.例 如，如果导航路线穿过在起点和终点之间的八个交点，那么可以提 供均具有坐标信息的总共十个或更少的位置标记符(两个标记符用 于起点和终点，并且八个标记符用于与每个交点相关联的机动点). 依照另一例子，路线产生器只可以向相同的导航路线提供总共八个 或更少的位置标记符(两个标记用于起点和终点，并且只有六个标 记用于要求车辆转弯的那些交点).当然，可以使用位置标记符来 标识沿着该路线的许多其它机动点，不只是交点和转弯，并且位置 标记符的精确数目可以比上面所提供的那些例子更多或更少.其它 机动点例如可以是高速公路出口/入口、中途站、感兴趣点、英里标 记符等.坐标信息可以由GPS数据、经綷度数据以及用于表示地理 位置的任何其它坐标信息组成，通常，位置标记符被格式化为机器
可读的，不过也可以使它们依照用户界面友好的或人类可读格式可 用.应当理解，在步骤104期间，可以使用各个步骤序列依照多种不 同技术之一来产生位置标记符和导航路线，例如， 一些路线产生器 使用用于根据导航路线来产生位置标记符的算法；即首先设计该路 线，继而随后根据所述导航路线来确定所述位置标记符.作为替代 其它路线产生器可以根据位置标记符来产生导航路线；在此方案 中，首先标识所述位置标记符使得可以使用那些标记符来构建所述 导航路线.依照其它实施例，同时产生导航路线和位置标记符.应 当理解，可以把这里所公开的用于使路线匹配或同步的方法与这些 路线/位置标记符产生序列以及这里并未提及但是在本领域中已知 的任何其它适当序列中的任何一个一起使用.在步骤106，与导航相关的网点18向第二路线产生器提供各个 位置标记符及其相应的坐标信息，所述第二路线产生器在此例子中 是基于远程信息处理的车辆导航系统的一部分.通过向笫二路线产 生器提供取自第一导航路线的位置标记符，所述第二路线产生器能 够设计对应于第一路线的导航路线.换句话说，因为来自第一导航 路线的位置标记符被作为输入提供到第二路线产生器，所以很可能 两条路线彼此'类似，，不过不一定是完全相同的，类似的可以涉 及两条路线是完全相同的，而是至少涉及共享至少一些共用路线段 或部分的两条路线，即便所使用的算法和道路数据可以是不同的. 可以依照任何方式来在系统之间发送位置标记符，包括经由通信网 络16、经由无线栽波系统14或借助在本领域中已知的有线或无线的 任何其它手段。一旦第二路线产生器接收位置标记符，那么它产生第二导航路 线，步骤108，其与用户先前所回顾的路线类似.如果使用基于远程 信息处理的或板外的车辆导航系统，那么第二路线产生器优选安装 在诸如呼叫中心20之类的系统后端工厂内，不过它可以在系统10 内的任何适当位置上.在使用自主或板栽车辆导航系统的情况下， 那么第二路线产生器优选位于车辆硬件28内.第二路线产生器结合 在步骤106所提供的位置标记符通过利用所存储的道路数据来创建 第二导航路线，以便连接所述位置标记符并且在某种意义上重新创
建第一导航路线.道路数据不仅包括所关注区域的详细地图，而且 还可以包括诸如平均旅行速度、单行道、高速公路出口/入口坡道、 诸如建造场地或交通拥塞等旅行陣碍等的信息.并且因为道路数据由呼叫中心20维护并提供，所以它可以被容易且频繁地更新.在此，第二导航路线被提供给车辆硬件的导航单元32,并且随 后依照传统方式被传送给用户，步骤IIO.例如，车辆导航系统可以 经由可听的语音提供所讲的路线规划方向，或者可以使用诸如抬头 显示器或电视屏幕之类的视觉显示器来提供方向指令.由于笫二导 航路线类似于第一路线，所以用户在旅行时会感觉更加舒适，这是 因为他们沿着与他们先前所回顾的路线类似的行程前进，作为选择，可以由在第一和第二路线产生器之间的中间系统来执 行路线匹配方法100的一些步骤.例如，在步骤104所产生的第一 导航路线作为选择可以被发送到用于产生位置标记符的中间系统. 在该点，中间系统然后可以向第二路线产生器提供位置标记符以便 进行处理。应当理解，上述描述并非是本发明本身的定义，而是本发明的一 个或多个优选示例性实施例的描述.本发明不局限于这里所公开的 特定实施例，而是仅由以下权利要求来定义。此外，在上述描述中 所包含的声明涉及特定的实施例并且不被解释为对本发明范围或在 权利要求中所使用术语定义的限制，除非在上面显式地定义了术语 或短语。各个其它实施例以及对所公开实施例的各种改变和修改对 那些本领域技术人员来说都是显而易见的.所有这种其它实施例、 改变和修改旨在落入所附权利要求的范围内.如在此说明书和权利要求中所使用，术语"例如"、"比如"、 "像"和"诸如"以及动词"包括"、"具有"、"包含"及其它动 词形式当结合一列一个或多个组件或其它项使用时，均被解释为开 放式的，意指该列出不会被认为是排除其它的附加组件或项.其它 术语将使用它们最宽阔的合理意思来解释，除非它们用于要求不同 解释的上下文中。
权利要求
1.一种供车辆导航系统使用的路线匹配方法，包括步骤(a)利用第一路线产生器来产生具有多个位置标记符的第一导航路线，其中向所述每个位置标记符提供坐标信息；(b)向第二路线产生器提供所述多个位置标记符；(c)利用所述第二路线产生器和多个位置标记符来产生第二导航路线；并且(d)向车辆导航单元提供所述第二导航路线。
2. 如权利要求l所述的方法，其中所述方法进一步包括经由基 于web的用户接口来获得起点和终点的步骤.
3. 如权利要求2所述的方法，其中所述基于web的用户接口与所 述第一路线产生器相交互以便产生所述第一导航路线.
4. 如权利要求l所述的方法，其中所述多个位置标记符包括沿 着所述第一导航路线的起点、终点和多个机动点.
5. 如权利要求4所述的方法，其中所述坐标信息包括用于所述 每个位置标记符的经度和綷度坐标.
6. 如权利要求5所述的方法，其中所述经度和炜度坐标被作为 GPS坐标提供。
7. 如权利要求l所述的方法，其中所述第二路线产生器是基于 远程信息处理的车辆导航系统的一部分并且位于呼叫中心.
8. 如权利要求l所述的方法，其中所述第二路线产生器是自主 车辆导航系统的一部分并且位于车辆硬件内
9. 如权利要求l所述的方法，其中所述第一和第二导航路线基 本上是类似的.
10. —种用于使导航路线同步的方法，包括步骤(a) 接收对应于笫一导航路线的多个位置标记符，其中向所述 每个位置标记符提供坐标信息；(b) 利用具有所述坐标信息的多个位置标记符来产生与所述第 一导航路线类似的第二导航路线，并且；(c) 向车辆导航单元提供所述第二导航路线.
11. 如权利要求IO所述的方法，其中根据所述第一导航路线来 产生所述多个位置标记符。
12. 如权利要求IO所述的方法，其中根据所述多个位置标记符 来产生所述第一导航路线.
13. 如权利要求IO所述的方法，其中所述方法进一步包括经由 基于web的用户接口来获得起点和终点的步骤.
14. 如权利要求13所述的方法，其中所述基于web的用户接口 与第一路线产生器相交互以便产生所述第一导航路线.
15. 如权利要求IO所述的方法，其中所述多个位置标记符包括 沿着所述第一导航路线的起点、终点和多个机动点.
16. 如权利要求IO所述的方法，其中所述坐标信息包括用于所 述每个位置标记符的经度和绵度坐标.
17. 如权利要求16所述的方法，其中所述经度和绰度坐标被作 为GPS坐标提供.
18. 如权利要求IO所述的方法，其中所述第二路线产生器是基 于远程信息处理的车辆导航系统的一部分并且位于呼叫中心.
19. 如权利要求IO所述的方法，其中所述第二路线产生器是自 主车辆导航系统的一部分并且位于车辆硬件内.
20. —种用于调整导航路线的系统，包括 具有第一路线产生器的与导航相关的网点，所述第一路线产生器产生笫一导航路线和均具有坐标信息的多个位置标记符；基于远程信息处理的车辆导航系统，具有包括第二路线产生器的 呼叫中心并且具有位于所述车辆上的导航单元，所述第二路线产生 器利用所述多个位置标记符来产生与所述第一导航珞线类似的笫二 导航路线，和；被耦合到所述与导航相关的网点和基于远程信息处理的车辆导 航系统的通信网络，其中所述呼叫中心经由所述通信网络向位于所 述车辆上的导航单元发送所述第二导航路线.
全文摘要
一种用于使由独立的路线产生器所产生并由车辆导航系统使用的导航路线匹配的方法。依照一个实施例，用户预览由第一路线产生器所产生的第一导航路线，诸如在与导航相关的网点中所包括的那些。根据此第一导航路线，产生对应于沿着所述路线的不同点的各个位置标记符。然后把位置标记符发送到由车辆导航系统使用的第二路线产生器，使得它可以产生与第一路线类似的第二导航路线。然后把第二导航路线发送到位于车辆上的导航单元，使得可以向司机给出通常对应于第一导航路线的指示，他们最初在与导航相关的网点上回顾所述第一导航路线。
文档编号G01C21/34GK101113906SQ20071013699
公开日2008年1月30日 申请日期2007年7月26日 优先权日2006年7月26日
发明者R·A·约翰逊 申请人:通用汽车公司