用于管理个人导航设备的地图的方法及其设备的制作方法

用于管理个人导航设备的地图的方法及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于管理个人导航设备的地图的方法及其设备。描述了用于管理存储在与个人导航设备（10）相关联的存储器（130）中的地图（140）的方法，包括由用户可操作的命令和数据输入单元（115），其中所述地图（140）可以在显示器（115）上可视化并且包括道路网络，其中所述方法包括合并存储在所述地图（140）中关于所述道路网络的第一数据集合与第二数据集合的步骤，其中第二数据集合是关于在所述道路网络中不存在或者定义为不可行的至少一个道路，尤其是新道路，其中所述第二数据可以由用户利用所述命令和数据输入单元（115）输入。
【专利说明】用于管理个人导航设备的地图的方法及其设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于管理存储在与个人导航设备相关联的存储器中的地图的方法。
[0002]本发明也涉及实现所述方法的个人导航设备(PND )。
【背景技术】
[0003]目前商用PND设备已被大规模地使用，当该设备靠近地域表面或在距地域表面的特定距离内，可以给用户关于设备自身实时位置的信息，以及关于为了到达给定地点应该遵循的路线的信息。
[0004]PND设备通常使用从属于所谓全球导航卫星系统(GNSS)的适当的卫星发送到地球的信息，其中全球导航卫星系统包括例如GPS、GL0NASS以及仍处于开发中的欧洲伽利略系统。
[0005]PND设备通常仅对特定类型的应用执行地很好。这些应用通常装备有包含可以由特定类型车辆通行的道路的地图，例如带有两个或多个轮子的机动车辆，但是这种地图不包含用PND预期类型车辆不能通行的那些类型的道路。
[0006]例如，为车辆使用的PND设备的地图不包含小径或小路,其中小径或小路只能步行通行和/或由具有允许它们在这些特定类型道路上通行的尺寸和其它结构特征(例如，悬挂、底盘、轮子)的车辆通行。
[0007]在本描述的范围内，术语“道路”将指代任何长度的任何条状地面，其通常有固定宽度，期望用于人或者车辆的运输，无论其结构特征(铺浙青与否，固定或可变宽度，一个或多个车道等)以及允许运输的类型(只人、人和车、只车、只特殊车辆等)。
[0008]需要不仅在道路车辆上使用而且为山地短途旅行或在山地自行车上使用PND设备的用户必须为上面提到用途的每一个有必要地购买一个PND，因为通常不可能为所有这些应用使用同一个的PND。
[0009]有些PND设备允许设置其中必须经过要计算的特定路线(无论步行或用车)的模式，以便设备可以依赖所选择的通行模式来提供考虑了任何步行路径和/或不能步行通行的道路的解决方案。
[0010]但是，在其上计算路线的地图始终不变，并且不可能把用户可能已经发现的以及由于某种原因没有在与该PND设备相关联的地图上显示的道路增加到地图上。
[0011]而且，当开放了新道路或者现有道路被改变时，不可能立即更新PND设备的地图。在某些PND型号中，只能输入关于道路通行方向、速度限制、路障的存在等的变化。但是，必须有必要地等待用于他/她自己的PND地图的更新版本发布，希望在新版本中将包括新道路或现有路线的变化。某些PND设备允许用户对地图和它们所提到的地方之间的任何差异发出信号，以便考虑所有地域的变化:在任何情况下，更新每年不会发布多于3-4次，因为地图供应商需要时间来做所有必要的验证并且确保所有的变化是正确的。这种更新通常只涉及一种道路，也就是说，那些可以由该地图期望的特定类型车辆通行的道路，并且在任何情况下不允许增加地图上没有出现的或者在其上标记为不可用的新道路。[0012]也可能从电子文件获取路线并把它导入到PND设备的地图中。但是，当导入文件时，不可能定义哪些道路(如果有的话)属于导入的路线，因此它们不可能实际上被并入到地图来允许在将来的地图显示中以及计算将来的任何类型路线中使用所述路线的任何道路，无论是对行人或者车辆的使用。

【发明内容】

[0013]因此，本发明的一个目的是提供一种用于管理个人导航设备的地图的方法，其中个人导航设备显示可以立即被更新以及考虑了应该保存到地图为将来使用或计算新路线的任何道路路线变化或新道路或新发现的道路的地图。
[0014]本发明的另一个目的是提供一种用于管理个人导航设备的地图的方法，其中个人导航设备允许最终用户直接消除存储在地图中的道路网络和地域上实际存在的道路网络之间的任何差异。
[0015]本发明的还有一个目的是提供一种用于管理个人导航设备的地图的方法，其中个人导航设备可以由各种用户和车辆使用。
[0016]本发明的这些和其它目的是通过一种用于管理个人导航设备的地图的方法以及通过适于实现所述方法的个人导航设备实现的。
[0017]本发明更多的特征在所附权利要求中阐述，该权利要求要作为本描述的组成部分。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]具体参考附图，结合以下用于管理个人导航设备的地图的方法以及实现所述方法的个人导航设备的详细描述，上述目的将变得显而易见，其中:
[0019]图1是根据现有技术的个人导航设备(PND)的结构的框图；
[0020]图2是本发明可能的实施例的流程图；
[0021]图3到22示出了与图2的流程图的不同步骤对应的，可以在显示器上被可视化的屏幕以及PND设备的控制设备；
[0022]图23详细地示出了由本发明使用的地图数据库。
【具体实施方式】
[0023]图1示出了根据现有技术的通用PND设备10的框图。PND设备10装备有GNSS类型(全球导航卫星系统)的接收模块100以及可能有能够接收和提供对计算该PND设备10当前位置有用的数据的其它本地化工具，其中数据然后被发送到微处理器120。
[0024]微处理器120是PND设备10的管理和计算单元，图1中显示的其它单元，无论直接或间接地与其连接，都在微处理器120控制下工作。这些其它单元包括存储器，其中存储器包含对PND设备10的操作有用的所有数据，诸如地图140、用户数据、个人配置与设置、先前选择的目的地、兴趣点，等等。存储器125也可以包含，无论部分地或者全部地，用于PND设备10的操作所必要的固件，其中该存储器可以由不同部分组成并且可以是易失性或非易失性类型、ROM或RAM类型、可从PND设备10移除或牢固地集成其中。
[0025]地图140可以在显示器或屏幕115上以图形格式140’表示以及表示为定义包含在地图中的地理对象及其位置和空间关系的地图数据140”。在地图140的两种形式中，存在关于在被地图140覆盖的地域上延伸的道路网络的第一数据集合。
[0026]显示器115允许显示地图、计算出的PND设备10的当前位置、周围区域的兴趣点、以及任何其它可以用图形形式在屏幕上表示的信息。
[0027]通过用户输入单元115，使得输入数据和命令成为可能，用户可以通过用户输入单元115输入关于没有包含在地图140的道路网络中或在其中定义为再建的至少一个道路的第二数据集合。一般地，可以用任何形式和方式提供输入单元，例如利用键盘、用于指向并选择与屏幕相关联的按钮的设备、语音命令系统，等等。
[0028]鉴于本发明的实现，下文将描述其使用触摸屏幕显示器115的优选实施例，其中触摸屏幕显示器115是当屏幕本身被外体接触时，基于在其上显示的图形信息及触摸位置，能够获取命令和其它输入数据的单元。
[0029]因此，在本发明的这个特定并且不做限制的实施例中，显示器115也当作命令和数据输入单元。该输入单元可以通过任何方式耦合到微处理器120，例如通过能够在元件115与连接到其上的元件120这两个终端元件之间交换信号和数据的双向通信总线。
[0030]取决于显示器115的复杂度、外部尺寸以及PND设备10的期望用途(例如，在自行车或摩托车上使用、手提便携式、部分地或全部地并入到车辆中)，显示器115可以是分离的单元、可分离的单元或者集成到包含微处理器和/或其它图1中所示结构化元件的同一外壳的单元。
[0031]根据本发明，分离的或可分离的显示器115和/或数据输入单元可以通过无线连接(例如蓝牙、W1-Fi)或有线连接，连接到包括其它PND组件的装置、包装到同一框架内，使得更容易地输入当前位置。
[0032]而且，PND设备10可以通过接口与发声器150关联，发声器150即扩音器，其允许复制人类语音或其它警告声音来帮助用户理解PND设备10同样利用其显示器115可能发出的指令。图1未显示其它组件，诸如有线PC连接接口，例如USB端口，或无线端口，例如蓝牙。
[0033]对本发明的意图根本没有影响的其它组件同样没有示出，诸如用于访问远程计算机系统的WLAN或W1-Fi无线电通信终端，其中远程计算机系统可能提供能用于定位PND设备10的辅助数据，诸如像，磁罗盘、高度计、里程表等等。
[0034]PND设备10也包括诸如供电单元和电池的其它结构化元件。
[0035]任何PND设备10都装备有图形用户接口，通过图形用户接口用户可以调整设备的操作模式、发出命令以及输入数据。
[0036]在根据本发明的PND设备10中，给用户直接增加新道路的可能性，这是由显示和命令单元115通过规定路线及其属性(类型、名称、可行性等)，通过使用由PND设备10自身可用的功能与工具交互式地定义的。
[0037]按照用户的命令，那些增加的道路并入到与PND设备相关联的地图中，使得它们可以被显示和/或用于计算将来的路线。有利地，这些增加的道路可以被显示和/或由PND设备10根据可以由用户调整的模式使用；只要用户有必需的权限，增加的道路也可以被修改或删除。此外，通常与PND设备10—起提供的同一地图可以以这样一种方式组织，使得它包含的道路可以被单独地选择用于编辑或者与那些由用户增加的道路一起被去除。[0038]图2是根据本发明，示出了为了给PND设备10增加道路要遵循的步骤的流程图。
[0039]让我们假设PND设备10已经被开启并且通过相关联的物理接口单元115 (步骤205)，用户利用适当指导的输入过程已请求增加道路。这可以简单地通过增加例如条目“输入道路”到命令菜单功能来完成。
[0040]当所述命令被选择时，询问用户来选择道路输入模式(步骤210)。图3中示出了响应该命令而在显示器115上会出现的屏幕。然后，指定道路布局(步骤215)，其中根据所选的模式，该步骤可以用不同的方式来完成，如下文将要更详细描述的。
[0041]下一步骤220需要输入道路属性(例如，类型、名称，可行性)以及，如果想要的话，对任何未来改变和可见性的许可(步骤230)，这可以根据用户的需要改变。
[0042]在道路输入过程的最后，询问用户他/她是否想在该相同模式下输入其它道路(步骤240)。图21示出了关于该步骤的可能的询问屏幕2120。如果回答是肯定的，那么通过首先输入新道路布局，PND设备10将返回到输入新道路的步骤215。如果回答是否定的，那么步骤250将被执行，其中询问用户他/她是否想用其它模式增加其它的道路。
[0043]图22示出了关于该步骤的可能的询问屏幕2220。如果回答是肯定的，那么PND设备10将前进到选择输入方法的步骤210，而如果回答是否定的，那么通过向地图增加所有在输入过程中以任何一种可用模式已经输入的道路，将执行地图的实际更新(步骤260);然后，过程将结束(步骤270)。
[0044]由用户输入的道路数据与那些已经存在于地图140中的数据合并，并且根据在过程中设置的参数，基于输入的数据和命令以及关于包含在地图中的道路网络的信息存储在地图140中:换句话说，关于道路网络及存储在地图中的第一数据集合与关于至少一个新道路的第二数据集合合并，其中新道路即在所述道路网络中不存在的或者在其中定义为不可行的(例如，由于道路仍然在建或者由于维护已经关闭)道路，如由用户通过命令和数据输入单兀115所输入的。
[0045]作为替换，地图可以在每个输入后立即单独地更新。优选地，第一和第二集合的合并数据永久地存储在存储器130中，使得PND设备10的供电中断后关于新道路的数据将不会丢失。
[0046]通过为每个可选模式指出它们独特的特征，现在将更详细地描述由用户执行的道路输入过程的各个步骤。
[0047]图3的屏幕列出了四种道路输入模式。让我们现在假设用户已经选择了称作“地图上绘制(On-map drawing)”的第一个模式310。在这个模式中，直接在地图上输入道路布局，由于涉及特定路线，所以用户可以这样做。例如，道路可能与PND设备10的地图上已经标记的河流或铁路的已知部分平行，或者道路是短且直并且用户知道它的两个端点，它们位于具有邻近道路的两个十字路口，使得他/她能够直接地在地图上定位它们。
[0048]如果显示和命令单元是触摸屏，那么道路布局可以用如图4的指令屏幕410中所陈述的“地图上绘制”模式输入。用户必须在地图140上框定由要输入道路占据的区域，其图形表示140’在屏幕上示出。
[0049]为此，PND设备10允许用户在显示器115上利用虚拟箭头键530和放大/缩小条520 (参加图5)在四个方向移动加框区域，其中放大/缩小栏520可以通过按虚拟键+和-进行微调，或者通过向上或向下拖动虚拟条520的填充部分进行粗调。作为图形地图表示140’的初始框架，可以使用全部地图或预定地区、区域或国家(例如，由用户先前设置的)、包围所选地点的区域、或者一个或多个由PND设备100最近记录的位置，等等。
[0050]在框定感兴趣的区域后(参见图6)，用户可以触摸屏幕上要输入道路的起始点610。当然，通过使用点状物体而不是手指可以提高触摸精确度，手指会产生过大的接触面。
[0051]然后，用户按虚拟键620 “继续”并且PND将提示用户输入布局的下一个点，例如，如图7的屏幕710中所示的。对于迂回或弯曲的道路，用户将不得不输入足够数量的不连续点(称为形状点)，然后为了获得与实际布局尽可能真实的布局，PND设备100将利用直线把这些点连起来。
[0052]为简化起见(参见图8)，这里考虑的情况考虑直线道路810，对其用户直接输入表示道路终点的第二个点820。通过触摸虚拟键830 “结束”把指示道路输入过程结束的命令发送到PND设备10。
[0053]此时，将从道路的类型开始，提示用户选择道路属性(图9)。作为例子，假设道路可以是高速路910、国家公路920、本地道路930、小径940或小路950。相应的虚拟键910-950上所示的特定图形符号与这些道路类型的每一个相关联，其中符号将用于在地图140的图形表示140’上绘制道路，并且优选地等于或类似于现有道路同一种类已经在使用的符号。
[0054]随后(图10)，如果要增加的道路与那些可以从道路所属的(只行人、只行人和山地自行车、只所有地面车辆以及非普通车辆，等等)种类推断出的那些部分地不同，那么用户可以输入要增加道路的其它属性，诸如道路的名称1010和其的实用性1020，S卩，可以在其上通行的车辆的类型。道路属性可以包括按照允许的通行方向和/或开放时期的可行性。最终，可以允许用户把任何类型的注释与道路相关联，其中按照用户的命令或在其它预定的情况下，当该道路在显示器115中被框中时，注释可以显示在地图上。
[0055]当然，也可能增加图9-11中未示出的其它属性，诸如例如，速度限制(如果与所涉及的国家中那种特定道路类型相关联的默认速度限制不同的话)，在该道路上流通车辆的最大允许的重量以及尺寸，等等。
[0056]如果需要任何进一步编辑(修改和/或删除)，优选地(图11)用户也可以例如把增加的道路与要输入到PND设备10的密码1110相关联。在激活虚拟键1110“保护”时，用户可以输入特定的密码，在不输入密码的情况下将不可能执行非授权用户不应该得到的特定受保护的操作。缺省地，PND设备10可以把输入的道路与输入道路的用户的密码相关联。
[0057]用户也可以根据当前登录的用户，用不同的方式定义道路的可见性1120。当触摸该虚拟键1120时，PND设备10将显示一个或多个该选项可以在其中被设置的屏幕。
[0058]如果用户管理已经开启，那么取决于当前用户，PND设备10可以在地图上显示不同的道路。当开启或重启装置时，PND设备10将提示用户输入他/她的证书(例如，用户名和/或密码)，并且贯穿该用户的会话，将在地图上只显示那些根据先前定义的可见性设置该用户被允许看到的道路。这允许当PND设备10由几个人使用时保护用户的隐私，其中这些人不想让别人知道他/她们在过去增加了哪些道路。当然，如果需要的话，也可以在PND设备10被开启后通过输入他/她的证书来改变活动用户。
[0059]可见性也可以与PND设备10的使用配置文件绑定，使得地图将只显示那些可以由与当前活跃配置文件相关联的实体(行人或车辆类型)通行的道路。如果该功能是打开的，那么PND设备10只有当被输入的道路被设置成对那种特定使用配置文件可见时，才将显示该被输入的道路:道路属性(类型、实用性、注释)与对给定使用配置文件的可见性之间的关联，可以在制造PND设备10时被预定义并且可能由特定用户或特定类别的用户在并入到装置控制菜单中的特殊可见性设置菜单中可编辑。
[0060]缺省的，可能已经设置由用户增加的所有道路对所有其它用户是可见的和/或这种道路可以被所有给定类型的实体通行，其中给定类型实体是允许在这种道路上通行而不受任何限制的预定义的实体集合。
[0061]可以在该屏幕上示出的进一步的选项是自动地将关于被输入道路的信息发送到适当的远程地图服务器，以便发信号告知其存在并且要求地图供应商在其下一版本纠正地图的可能性。这也可以被看作是简单地计划传输，其中将只有当满足用户可定义的预设标准，诸如例如连接成本和类型(无线电移动网络、网络运营商、经有线或无线连接相关联的网络终端、W1-Fi，等等)的远程连接可用时，才执行该传输。地图服务器可以连接到因特网，并且它的可达地址可以是在制造PND设备10时预定义的并且如若地图供应商改变能够由用户修改。
[0062]作为再一个选项，也可以允许将关于由用户输入的新道路的第二数据集合的数据发送到经有线或无线连接与该PND设备10相连的另一个PND设备10中，以便与其他PND拥有者共享这种数据。
[0063]此时，在地图上绘制模式中的道路输入过程将结束，并且PND设备10将询问用户是否他/她想在相同模式下或不同模式下输入其它道路，如通过参考图21和22已经在图2的流程图的描述中解释的。
[0064]第二个道路输入模式是以PND设备10可读的电子文件的形式导入路线，例如以GPX格式。当用户选择图3中示出的相应选项320时，显示器115将示出图12的屏幕，它提示用户指定是否文件位于经USB (选项1210)或蓝牙(选项1220)连接的外部装置中，或者位于PND设备10可直接访问的海量存储器中(选项1230)。
[0065]取决于所选选项，PND设备10将询问来指定外部装置或PND设备10可直接访问的海量存储器中的哪个文件夹包括要导入的文件，并且当完成该操作时，将出现确认导入过程已被成功地执行的消息，需要用户通过按相应的虚拟键来继续。此时，PND设备10可以显示与图13的屏幕类似的屏幕，从而提示用户在地图上指示定义道路的导入路线部分的最外边点(消息1320)。
[0066]当用户按虚拟键1330 “下一个”时，屏幕将显示地图的一个区域(图14)，该区域可以由用户通过虚拟箭头键530来修改并且该区域以预定的缩放级别显示导入的路线1410，其中预定的缩放级别可以由用户通过触摸放大/缩小条520的虚拟调整键“ + ”和来改变。
[0067]让我们现在假设用户使用手指或物体的尖在图15的点1510和1520上触摸屏幕，其中点1510和1520由PND设备10标记为A和B来突出显示所选的路线部分。用户将不得不按确认键1530，并且PND设备10将提示他/她来选择道路属性，如参考图9-11的“地图上绘制”模式已经描述的。
[0068]然后，PND设备10将询问用户他/她是否想输入由导入路线的其它部分覆盖的任何另外的道路，例如通过显示图13同样的屏幕及通过重复参考图14和15描述的步骤，直到用户通过按虚拟键1340 “结束”决定结束输入从路线1410的各部分提取的道路的过程。[0069]必须指出的是要输入作为道路的导入的路线部分可以是相邻的或者不是，S卩，它们可以或者没有共享任何最外部的点。而且，某些路线部分会与已经包括在预加载到PND设备10的地图中的道路部分重合，例如如在图14和15的路线1410中发生的。
[0070]第三种输入模式是当道路被覆盖时捕获道路。在这种情况下，PND设备10将提示用户进行到要输入道路的起始点并且等待PND设备10获得所述点的位置(图16的消息1620)。当按虚拟键1630时，PND设备10将在显示器115 (参见图17)上示出包括与当前位置对应的点的地图框架，其中点将会以适当的方式显示，例如利用预定大小和颜色的点1710。
[0071]当用户按虚拟键1730 “0K”时，PND设备10将以适当的频率通过记录它自身位置的坐标开始绘制地图直到用户按虚拟键1740 “停止”。
[0072]为了允许用户在该过程中监视地图的绘制，PND设备10可以在地图上示出由从最初一个开始连续检测的点1710形成的布局1810，优选地这些点利用直线部分结合在一起形成连续的曲线。
[0073]在GPS信号受到中断或由捕获环境(例如，由于城市峡谷、树等)引起的精确度退化时，在绘制过程结束后可以允许用户手动地修改刚刚绘制的曲线以便纠正其中的任何不连续或不规则。
[0074]在路线输入(以及可能的手动纠正)步骤的结束，PND设备10将提示用户输入属性和其它道路特征，如参考地图上绘制模式(图9-11)已经描述的。和通常一样，然后将验证用户是否想在这种模式(步骤240)下或在其它模式(步骤250)下输入任何其它的道路，如图2的流程图中所描述的。
[0075]附加的或者作为替换，可以想象的PND设备10将询问用户是否他/她想要以兼容的格式保存已绘制的路线作为电子文件，使得他/她将能够在将来为了输入所构成的道路而通过使用前面描述的导入模式在更有利的环境下舒服地使用它。
[0076]第四种模式涉及确认再建道路已经完成并且变得可运行。通常包括计划在给定时间内完成的道路。它们的布局是公开的，使得地图供应商可以在这些道路实际上变得可用之前输入布局及其各自的属性。和其它的道路不同，这些道路没有用于路线计算并且与同类型的其它道路显示得不同。它们通常显示为不连续的曲线，如作为例子在图20中对于在建的高速路部分2010示出的，这对于其余的部分具有完全类似于那些用在运行中高速路部分2030的图形特征。
[0077]当选择图3的相应选项340时，PND设备10将显示如图19中所示屏幕的屏幕，其中通过消息1920提示用户在地图上选择他/她想确认的建设和可行性的道路。当按虚拟键1910 “下一个”时，根据与那些已经参考该图描述的类似的标准，如图5中将显示初始地图框架。然后，用户可以利用虚拟键520和530框住包括所涉及道路的地图区域，以便获得例如图20的屏幕，其中包含他/她想确认的高速路部分2010的可行性。
[0078]因此用户可以通过例如触摸属于其的点来选择该部分2010，然后，按虚拟键2010 “0K”确认。此时，PND设备10将把标记为可运行的部分2010增加到它的道路网络。
[0079]作为替换或者附加的，PND设备10也可以允许所述确认通过从由地理区域排序的层次列表中选择来完成，其中层次列表示出了存储在PND设备10中的在建道路。例如，当选择该查找模式来寻找在建道路时，首先询问用户来指定该道路所属于的国家，然后地区，随后还可能是省，以便获得有限数量的可选的在建道路。
[0080]而且，为了加速选择过程，再建道路也可以基于它们的类型分组，使得例如当选择特定地区时，屏幕将列出在该地区的所有给定类型(高速路、国家公路、本地道路等)的在建道路。
[0081]还作为所述输入模式的替换或者附加，可以想象当检测到在再建道路的至少一部分上通行或这种路已经被通行过大于预定数量很多次时，PND设备10将:
[0082]i)自动地把它增加到运行的道路网络，或
[0083]ii)询问用户来确认它已经变得可运行，例如，利用类似图20中所示屏幕的屏幕，在显示器115上示出其地图显示。
[0084]无论在上述方式中采用哪种模式，PND设备10也可以显示其它已知道路属性(速度限制、实用性、道路名称，等等)并且给用户修改任何证明是不正确的属性的可能性。
[0085]也可能实现由本文所述四种输入模式中的二个或更多个组合产生的道路输入模式。例如，可以允许用户在“地图上绘制”模式中输入道路，然后通过在“即时捕获(on-the-fly capture)”模式下进行第二个输入而验证地图上的手动绘制的正确性来确认和纠正第一个输入。因此，通过经PND设备10的GNSS模块100检测道路布局的各个点，用户将能够找到手动绘制中的任何错误。
[0086]同样，如前所述，可能存在通过以相反的时间顺序合并上面两种模式获得的输入模式:用户可以首先在第三种输入模式下通过通行道路来捕获道路布局，然后如果存在任何间隙或不连续的话，那么就集成该布局，其中间隙或不连续是在通行时遇到的由于象例如树、城市峡谷等自然障碍而不能收到GNSS信号的区域导致的。
[0087]这种合并的模式种类也包括上面提到的允许用户把即时捕获的道路布局保存为电子文件的可能性。所述电子文件可以随后在第二输入模式中导入。
[0088]现在将更详细地讨论可以如何有利地实现到目前为止所描述的用于输入新道路的交互式过程。通常，存储在设备10的存储器中的地图140可以用两种方式表示:用可以在显示器115上表示的任何格式(例如，位图或矢量)的图形表示140’，其以预定的方式可视化在地域上存在的地理实体(道路、公园、河流、铁路、工业区等)，以及相应的数据表示140”，其在任何需要的地方以任何有效的方式显示关于地图上示出的对象的信息，如作为示例在图23中示意性地说明的。
[0089]存储在存储器130中的地图无论如何只是一个:它是特定地域的同一个地图，用两种不同的表示；地理实体与图形可视化相关联的方式对本发明的目的来说是完全不重要的，并且同样应用于在PND设备10中实现所述地图数据表示140”所用的特定计算机数据结构(例如，图形、相邻矩阵、记录列表、指针向量或其任何组合)。
[0090]道路，这里称为“链接”，表示为端点之间的连接，其中端点称作定义其最外部点的“节点”，其中每个以按照经度(1n)和维度(Iat)表达的位置来特征化。其它道路(“链接”)也可以接入(afferent)到所述节点，在这种情况下节点表示多个道路的交叉路口。而且，链接可以包含同样按照经度和维度表达的位置特征化的所谓的形状点，其中形状点用于在其中可以被看作直线的部分的端点表示道路的形状。
[0091]属性可以与每个链接相关联，诸如类型(高速路、国家公路等)、名称(经过Bellini, A55, SS23)、可行性，等等。POI (兴趣点)也可以与道路(“链接”)相关联；这种兴趣点可以从该道路访问并且类似于形状点可以通过位置来特征化。链接的网络对应于地图的道路网络，根据不同的标准(最短路线、最快路线，最便宜路线)以及基于涉及的实体(汽车、摩托车、公共交通、马、自行车或行人)，道路网络可以用于确定到给定目的地的路线。当然，也可以表示其它具有给定位置和给定范围的诸如图23的公园的实体，但是这对于本描述来说是不感兴趣的。
[0092]为了实现本发明，微处理器120以及存储在存储器130中的地图140以这样一种方式配置就足够了，使得允许用户输入根据例如上述输入模式以特定属性、终端节点和形状点为特征的新链接。在PND设备10的帮助下由用户交互式供应的数据由微处理器120通过数据输入单元115读取、处理以用与地图140的数据表示140”相兼容的方式转换，诸如图23中所示的，并且存储到存储器130，与已经在所述表示140”中存在的道路网络数据
I=I TT O
[0093]更具体地说，如果被输入道路是从图14的路线1410的点A到B之间的直线部分取得的，那么微处理器120将在与地图各个点对应的位置(经度和维度)增加两个节点“A”和“B”，以及这两个具有由用户在输入过程中输入的那些作为属性的节点之间的链接，例如:本地道路，名称“Via Puccini”，等等。如果已由用户设置为这样，那么至少对于那些可以在该道路上通行的实体，该道路将在路线计算中可用，并且对于已经被授权可以看的那些用户将在地图上显示。
[0094]为了存储任何通常不在地图数据表示140”的链接属性中包括的属性，可以存在额外的字段，该字段包含例如输入该链接的用户、输入的日期和时间、允许修改它的用户列表以及允许的操作类型。可以使得该信息出现在显示器115上，例如在用户命令下，当在该特定道路通行时或者在其它可以由制造商和/或设备10的用户定义的情况下。
[0095]一般地，可以有利地以与地图140中已经存在的相同类型的那些同样的方式显示刚输入的道路。可替换地，为了确定相关联的显示模式，可以增加与该道路对应的链接的其它属性，诸如例如“标记”变量来定义道路是否应该以与地图140中已经存在的相同类型的那些同样方式显示；在后者的情况下，将还定义如何显示。例如，图形地图表示140’的特定图形特征(颜色、阴影等)可以与用户相关联并且应用到由那个用户输入的所有链接，以便于对输入作者的快速识别。图形特征和用户之间的关联可以通过PND设备10的控制菜单做成可调节的。用户也可以与多于一个的图形特征相关联。
[0096]为了实现第四个输入模式“建设确认”，可以在链接属性中包括附加的字段，该字段包含关于该道路是否再建的信息。如果微处理器120从输入单元115收到确认该所述道路已经完成的数据，那么它将更新相应的字段以把该道路包括到运行的道路网络中。当然，如果确认该道路的建设，那么其显示模式将相应地改变，例如从图20的虚线表示转换到连续线表示。
[0097]为了省钱，可以想象链接可以有可变数目的属性；如果链接不包含特定属性，那么这就意味着后者不存在或者取缺省值。例如，在本发明这个实施例中，与地图140可运行道路对应的给定链接将缺少指示道路是否再建或可运行的相应字段，因为后者的情况是缺省的。
[0098]优选地，由用户输入的道路以可编辑的形式存储在地图140中，即，它们可以被由PND设备10的制造商定义的授权用户或者被制作该输入的用户修改。实际上，如果后者意识到他/她在输入过程中出了某些错误，那么他/她将能够通过使用由PND设备10自身可用的功能和命令来纠正这些错误。例如，设备的控制菜单可以包括称作“编辑输入道路”的条目，通过选择该条目用户可以修改道路特征元素的某些或者全部，诸如布局和属性(类型、名称、许可、实用性、可行性，等等)。
[0099]例如，通过参考图5和6对“地图上绘制”模式已经描述的过程类似的选择过程，PND设备10可以允许用户直接在地图上选择道路。作为替换或者附加，PND设备10也可以显示允许活动用户修改的包含所有以前生成的道路输入操作列表的寄存器，例如指示输入的道路的名称、道路所属城市或区域的名称、输入的日期和时间、作者识别符，等等。用户可以选择他/她想要修改的以前输入的道路以及然后做期望的编辑。
[0100]由用户做的改变也可以存储到寄存器中并且象任何道路输入操作一样对待。因此，可以给寄存器增加字段来指示执行的操作类型，即，操作是输入还是修改，以及已经做了什么样的修改(名称、布局、可行性等的改变)。
[0101]在选择步骤之后，根据类似于或者很容易参考为输入关于新道路或定义为不可行道路的数据已经描述过的那些过程的过程，允许用户通过选择要修改的元素并且通过输入修改的数据，来做实际的编辑。
[0102]作为选项，也可以允许修改包括在地图140中道路的至少某些道路，其中地图140通常由制造商与PND设备10 —起提供。这对交叉路口尤其有利，因为现在有普遍的趋势来使用或不使用交通信号灯把交叉路口转变为环岛，这确保较好的交通流量和道路安全。为实现该功能，通过增加指定类型的适当字段以及指定环岛具有的典型的其它特征的辅助字段，图23的节点可以是或者“交叉路口”或者“环岛”类型，这就足够了。作为替换，可以给地图140的数据表示140”增加新类型的对象-环岛，以其与众不同的参数为特征，即外部半径、内部半径、中央位置和支路。
[0103]当用户通过特定编辑过程发出特定交叉路口已经被转变成环岛的信号时，取决于采用的实施例，微处理器120将在数据表示140”中把与有关的交叉路口相关联的节点类型从“交叉路口”改变成“环岛”，同样增加后者的附加值(外部的和内部的半径长度以及中心点的位置)，或者它将把有关的节点替换为具有由用户通过用户界面115输入的特征参数的环岛。当在显示器115上显示时，从交叉路口到环岛的转变中涉及的对象的图形表示模式将基于这类对象的预定义规则相应地被改变。
[0104]经常受到改变的另一类道路是可驾驶的小径，S卩，由于还没有铺浙青，所以只能由车非常慢且有困难地通行的道路。经常这些小径将迟早被铺浙青，因此变成可以由任何类型的车毫无困难地在其上通行的本地交通道路(本地道路)。因此，地图数据表示140”可以以这样一种方式构造，使得至少属于这类的道路的道路类型属性可以从小径变成本地道路，而且它们的实用性和可行性属性可能也可以被更新。
[0105]为了可以很容易地取消所做的任何改变，PND设备10可以被做成能够显示执行的输入和编辑操作的寄存器，其中寄存器按日期排序和/或按作者和/或按相关道路的地理区域分组，于是用户将不得不从寄存器中选择一个操作来把地图140及其相关的数据表示140”恢复到所选择操作之前的地图及其相关的数据表示。为此，PND设备10在任何输入或编辑操作之前适当地存储地图状况，以便它在任何授权用户请求时能够恢复。
[0106]为了保护执行的输入或编辑操作的结果，可以想象，当开启或重置PND设备10时，系统将询问用户的证书，该证书可以与特定许可相关联来执行输入或编辑操作、或者查看给定集合的或属于给定类的特定道路、或者查看与其相关联的信息，诸如关于道路的注释、增加的个人地方，等等。
[0107]附加的或者作为替换，无论是否与用户相关联，都可能定义一个或多个PND设备10的使用配置文件(例如，用于车辆的、自行车的或者行人的应用)。根据所选的配置文件，可能只显示那些由用户增加或修改的道路，其类型和实用性以及可行性特征使得允许利用与当前所选使用配置文件相关联的运输在这些道路上通行。该可见性可以仅涉及在显示器115上的可视化或者涉及在计算到由用户设置的给定目的地的路线中包括被增加或修改的道路。例如，考虑对于“普通车辆”，即不是全地形车辆的使用配置文件，在前一种情况下，定义为不可用普通车辆驾驶的小路和小径将不显示在地图上；后一种情况下，它们在计算由用户请求的任何路线时将不被考虑。反之也然，如果当前活动的使用配置文件是“行人”配置文件，那么小路和小径将被显示在地图上并且在计算用户的路线时被考虑。
[0108]确保已经由用户编辑过的任何关于地图140道路网络的信息以与原地图140的方式不同的方式保存到存储器130是特别有利的，其中，原地图140由PND设备10的制造商提供或者在购买时无论如何是存在其中的。以这种方式，如果地图140被更新的版本所替换，那么将可能至少部分地把以前由用户给老版本所做的改变重新应用到新版本。根据在更新过程中由用户可选的选项或者通过PND设备10的交互式菜单，这可以用几种模式完成，甚至彼此结合。
[0109]第一个模式是自动模式:在更新过程中，PND设备10验证新版本是否包括由用户对道路网络做的改变，在这种情况下，由于相关的道路信息已经被吸收到新更新的地图中，所以将在不咨询或者不通知用户的情况下，从存储器130中移除相关的道路信息。在第二种地图更新模式下，如果存在任何关于布局和/或道路属性(类型、名称、可行性、实用性，等等)的部分差异，其中这种差异基于预定标准是被PND设备10判断为不可接受的，那么该设备会询问用户来确认用他/她自己的修改代替地图的更新版本中包括的相应部分。判断任何差异为不可接受所基于的标准可以由用户来定义和/或在制造PND设备10时预置。
[0110]在由用户输入的道路网络信息没有包括在地图的新版本中时，该信息可以被输入或者以这种方式关联，使得该信息将用于显示这些道路信息所涉及的地图140的那些区域和/或用于计算由用户设置的到目的地的路线。可选地，可以询问用户来确认把对地图140之前版本所做的改变应用到新版本。当然，所有辅助的信息将同样被保留。
[0111]数据和命令输入单元可以有利地实现为触摸屏，因为这使得PND设备10特别紧凑并且实用。但是，它可以用任何其它人机物理接口单元代替，其中人机物理接口单元允许发出实现本发明所必需的命令以及输入实现本发明所必需的数据，诸如例如键盘、耦合到屏幕上指针的鼠标、语音命令单元，等等。
[0112]本发明的特征及其优势在上述描述中是显而易见的。
[0113]根据本发明方法的第一个优势是一旦当个人导航设备的用户意识到道路布局已经改变或者存在应该被存储到地图中为将来使用或用于新路线的计算的新道路或者新发现的道路时，他/她可以实时地更新地图。
[0114]根据本发明方法的第二个优势是个人导航设备的用户可以在不等待地图供应商介入的情况下，直接消除存储在他/她的地图中的道路网络与地域的实际道路网络之间的任何差异。
[0115]根据本发明方法的还一个优势是个人导航设备可以被各种各样的用户(行人、汽车司机、徒步旅行者、重型车辆司机)和车辆(自行车、摩托车、越野摩托车、汽车、全地形车辆、重型车辆)使用。
[0116]在不背离本发明思想的新颖主旨的情况下，用于管理个人导航设备的地图的方法以及实现本文通过示例描述的所述方法的个人导航设备可以受到许多可能的变化；还应该清楚的是，在本发明的实际实现中，说明性细节可能有不同的形状或被其它技术上相当的元素所替代。
[0117]因此，可以很容易地理解本发明不限于用于管理个人导航设备的地图的方法以及实现所述方法的个人导航设备，而是可以受到多种修改、改进或者在不背离本发明思想的情况下替换相当的部件和元素，如在下面的权利要求中清楚地指出的。
【权利要求】
1.一种用于管理存储在与个人导航设备(10)相关联的存储器(130)中的地图(140)的方法，所述个人导航设备包括由用户可操作的命令和数据输入单元(115)，其中所述地图(140)可以在显示器(115)上可视化并且包括道路网络，其特征在于，所述方法包括:合并存储在所述地图(140)中关于所述道路网络的第一数据集合与第二数据集合的步骤，其中所述第二数据集合是关于在所述道路网络中不存在或者定义为不可行的至少一个道路，尤其是新道路，其中所述第二数据可以由用户利用所述命令和数据输入单元(115)输入。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二数据集合集成到地图(140)中存在的所述第一数据集合中并且与所述第一数据集合一起用于在所述显示器(115)上可视化地图(140)。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个新道路的所述第二数据集合集成到地图(140)中存在的所述第一数据集合中并且用于计算到由用户利用所述命令和数据输入单元(115 )输入的目的地的路线。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第二数据集合是利用交互式过程输入的，在交互式过程期间，显示器(115)以图形格式呈现关于涉及地图(140)的所述第一数据集合并且存储在存储器(130)中的信息。
5.如权利要求4所述的方法，其中交互式过程包括至少按以下模式中的至少一种模式输入新道路布局的步骤: -在所述显示器(115)上可视化的地图上直接绘制(310)； -导入存储在电子文件中的道路路线的各部分(320)； -当道路布局被覆盖时即时捕获该道路布局(330)。
6.如权利要求1所述的 方法，其中所述第一数据集合包括存储为在建的道路(2010)并且所述第二数据集合包括指示存储为在建的所述道路(2010)已变得可运行的一条信息。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述第二数据集合包括布局和属性，并且其中，所述属性包括道路类型以及名称字段。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述属性包括可见性字段，基于所述字段显示新道路而不是依赖于当前登录到设备(10)的用户。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述第二数据集合包括定义设备(10)用户操作许可的字段，并且其中，对具有相应操作许可的用户，所述第二数据集合可逆地与所述第一数据 口口 ο
10.如权利要求1所述的方法，其中，如果所述用户具有进行修改所要求的许可，那么在数据输入会话期间通过所述命令和数据输入单元(115)输入的所述第二数据集合可以由用户在所述会话之后修改。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个新道路在显示器(115)上地图(140)的表示中的可视化的激活可以依赖于输入其的用户或者依赖于与个人导航设备(10)相关联的使用配置文件。
12.如权利要求1所述的方法，其中关于地图(140)的所述至少一个新道路的所述第二数据集合在显示器(115)上的图形可视化模式可以受到用户通过可以从命令和数据输入单元(115)输入的调整的影响。
13.如权利要求1所述的方法，其中用户可以激活关于地图(140)的所述至少一个新道路的所述第二数据集合到预定的远程服务器的自动传输。
14.如权利要求1所述的方法，其中关于存储在所述存储器(130)中所述地图(140)的道路网络的所述第一数据集合可以至少部分地由用户修改。
15.一种个人导航设备(10)，其特征在于，所述设备可以包括适于实现如前面任何一项权利要求所述的方法的装置。
【文档编号】G01C21/32GK103814272SQ201280045999
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2011年9月23日
【发明者】S·塞利亚 申请人:西斯维尔科技有限公司