导航装置及方法

专利名称：导航装置及方法
技术领域：
本发明涉及导航装置及用于呈现导航信息的方法。本发明的说明性实施例涉及 便携式导航装置(所谓的PND)，尤其是包括全球定位系统(GPS)信号接收及处理功能性 的PND。其它实施例更一般来说涉及经配置以执行导航软件以便提供路线规划功能性且 优选地还提供导航功能性的任何类型的处理装置。
背景技术：
包括GPS (全球定位系统)信号接收及处理功能性的便携式导航装置(PND)是 众所周知的，且广泛地用作车内或其它交通工具导航系统。
一般来说，现代PND包含处理器、存储器(易失性存储器及非易失性存储器中 的至少一者，且通常所述两者)以及存储于所述存储器内的地图数据。处理器与存储器 协作以提供执行环境，在所述执行环境中可建立软件操作系统，且另外，常常提供一个 或一个以上额外软件程序以使得能够控制PND的功能性且提供各种其它功能。
通常，这些装置进一步包含一个或一个以上输入接口，其允许用户与所述装 置交互并控制所述装置；以及一个或一个以上输出接口，借助于所述输出接口可将信息 中继给用户。输出接口的说明性实例包括视觉显示器及用于声频输出的扬声器。输入 接口的说明性实例包括一个或一个以上物理按钮，其用以控制所述装置的开/关操作或 其它特征(如果所述装置经内建于交通工具内，则所述按钮没有必要位于所述装置自身 上，而是可位于方向盘上)；以及麦克风，其用于检测用户话语。在特别优选的布置 中，可将输出接口显示器配置为触敏式显示器(借助于触敏式覆盖物或以其它方式)以额 外地提供输入接口，用户可借助于所述输入接口而通过触摸来操作所述装置。
这种类型的装置还将通常包括一个或一个以上物理连接器接口，借助于所述 物理连接器接口可将电力及(任选地)数据信号发射到所述装置以及从所述装置接收电力 及(任选地)数据信号；以及(任选地)一个或一个以上无线发射器/接收器，其用以 允许经由蜂窝式电信以及其它信号及数据网络(例如，Wi-Fi、Wi-Max GSM等)进行通fn °
这种类型的PND装置还包括GPS天线，借助于所述GPS天线可接收卫星广播信 号(包括位置数据)且随后对其进行处理以确定所述装置的当前位置。
PND装置还可包括电子陀螺仪及加速表，其产生的信号可经处理以确定当前角 加速度及线加速度，并且又，且结合从GPS信号导出的位置信息，确定装置及(因此)其 中安装所述装置的交通工具的速度及相对位移。通常，所述特征最常见地提供于交通工 具内导航系统中，但还可提供于PND装置中(如果此举是有利的话)。
所述PND的效用主要表现在其确定第一位置(通常，出发或当前位置)与第二 位置(通常，目的地)之间的路线的能力。这些位置可由装置的用户通过各种各样不同方 法中的任一者来输入，例如通过邮政编码、街道名及门牌号、先前存储的“众所周知” 目的地(例如著名位置、城市位置(例如体育场或游泳池)或其它关注点)以及喜爱的或最近去过的目的地。
通常，通过用于根据地图数据来计算出发地址位置与目的地地址位置之间的 “最佳”或“最优”路线的软件来启用所述PND。 “最佳”或“最优”路线是基于预定标准来确定的且没有必要是最快或最短路线。对引导驾驶员所沿着的路线的选择可能 是非常复杂的，且所选择的路线可考虑到现有的、预测的以及动态及/或无线地接收到 的交通及道路信息、关于道路速度的历史信息以及驾驶员对于确定道路选项的因素的自 身偏好(举例来说，驾驶员可指定路线不应包括高速公路或收费道路)。
此外，所述装置可持续监视道路及交通条件，且由于改变的条件而提供或选择 改变剩余行程将经由其进行的路线。基于各种技术(例如，移动电话数据交换、固定相 机、GPS车队跟踪)的实时交通监视系统正用来识别交通延迟及将信息馈送到通知系统 中。
这种类型的PND通常可安装在交通工具的仪表板或挡风玻璃上，但还可形成为 交通工具无线电的机载计算机的一部分或实际上形成为交通工具本身的控制系统的一部 分。导航装置还可为手持式系统(例如PDA(便携式数字助理)、媒体播放器、移动电话 等)的一部分，且在这些情况下，手持式系统的常规功能性借助于将软件安装于装置上 而得以延伸以便执行路线计算及沿着计算出的路线导航两者。
路线规划及导航功能性还可由运行适当软件的桌上型或移动计算资源来提供。 举例来说，皇家汽车俱乐部(RAC)在http://www.rac.co.uk提供在线路线规划及导航设 施，所述设施允许用户键入起点及目的地，于是，服务器(用户的PC连接到所述服务 器)计算路线(其方面可为用户指定的)、产生地图，且产生一组详尽的导航指令用于将 用户从选定起点引导到选定目的地。所述设施还提供计算出的路线的伪三维再现及路线 预览功能性，所述路线预览功能性仿真用户沿着所述路线行进，且借此向用户提供计算 出的路线的预览。
在PND的上下文中，一旦已计算出了路线，用户便与导航装置交互以任选地从 所建议路线的列表中选择所需的计算出的路线。任选地，用户可干涉或引导路线选择过 程，例如通过指定对于特定行程应避免或必须遵循某些路线、道路、位置或标准。PND 的路线计算方面形成一个主要功能，且沿着此路线导航为另一主要功能。
在沿着计算出的路线导航期间，所述PND通常提供视觉及/或声频指令以沿着 所选择的路线将用户引导到那条路线的终点，即所需的目的地。PND还通常在导航期间 在屏幕上显示地图信息，所述信息在屏幕上经定期更新，使得所显示的地图信息表示装 置的当前位置且因此表示用户或用户交通工具的当前位置(如果装置正用于交通工具内 导航的话)。
在屏幕上显示的图标通常指示当前装置位置且居中，其中还显示当前装置位置 附近的当前及周围道路的地图信息以及其它地图特征。另外，可任选地在位于所显示地 图信息上方、下方或一侧的状态栏中显示导航信息，导航信息的实例包括到用户需要采 取的与当前道路的下一偏离的距离，其中所述偏离的性质可能由暗示特定偏离类型(例 如，左转弯或右转弯)的进一步图标来表示。导航功能还确定声频指令的内容、持续时 间及定时，可借助于所述声频指令来沿着路线引导用户。如可了解的，例如“100m后左 转”等简单指令需要大量处理及分析。如先前提及的，用户与装置的交互可通过触摸屏5或者另外地或替代地通过操纵杆安装式遥控器、通过语音激活或通过任何其它适合方法 来进行。
所述装置所提供的另一重要功能是在以下情况下进行自动路线重新计算用户 在导航期间偏离先前计算出的路线(意外地或故意地)；实时交通条件指示替代路线将更 有利且所述装置适宜地经启用以自动辨识所述条件，或者如果用户出于任何原因而主动 地致使装置执行路线重新计算。
还已知允许按用户定义的标准来计算路线；举例来说，用户可能更喜欢由装置 计算风景路线，或者可能希望避开可能发生、预计会发生或当前正发生交通拥挤的任何 道路。装置软件将接着计算各种路线且更青睐于沿着其路线包括最高数目个经标记为 (例如)具有优美风景的关注点(称为POI)的路线，或者通过使用指示特定道路上的正 在发生的交通条件的所存储信息，按照可能拥挤或由于拥挤而引起的延迟的等级来对计 算出的路线进行排序。其它基于POI及基于交通信息的路线计算以及导航标准也是可能 的。
虽然路线计算及导航功能对于PND的总体效用来说是基本的，但有可能将装置 纯粹用于信息显示或“自由驾驶”，在“自由驾驶”中仅显示与当前装置位置相关的地 图信息，且在“自由驾驶”中尚未计算出任何路线且装置当前不执行导航。此操作模式 通常适用于当用户已经知道需要沿其行进的路线且不需要导航辅助时。
上述类型的装置(例如，由汤姆汤姆国际私人有限公司(TomTombitemational B.V.)制造并供应的型号720T)提供用于使得用户能够从一个位置导航到另一位置的可靠 方式。
导航装置不仅在用户不熟悉待导航的路线时具有大的效用，许多用户还使用导 航装置帮助对熟悉的行程(例如，在用户的家与工作地点之间)进行路线选择。例如事 故及不同日时交通流量的变化等情况意味着导航装置在帮助选择最优路线以避免延迟及 拥挤方面具有实质益处。
举例来说，在一些国家，可将关于交通延迟的数字信息以无线方式发射到交 通工具内导航装置。一个实例为无线电数据系统交通消息信道(RDS-TMC)，其使得 能将有限量的数字交通信息多路复用为FM无线电广播的一部分。此信息可由合适 的FM接收器多路分用，且由导航装置处理。另一实例使用在下列PCT申请案(公 开的第 W02007/057696 号、第 WO 2007/057694 号、第 WO 2007/042796 号、第 WO 2007/017691号及第WO 02/45046号)中描述的技术在专用信息信道中提供大量最新的数 字交通信息。此系统由汤姆汤姆国际私人有限公司以商标HD TraffiC(高清交通信息)来 实施。
作为接收关于延迟的信息的替代方案，另一技术为在数字地图信息中包括关于 不同日时的考虑到惯常交通模式的行程-时间概况。这些行程-时间概况是基于在不同 日时使用道路的不同交通工具的历史平均值。在数字地图信息中包括所述行程-时间概 况使得导航装置能够根据惯常交通模式规划路线。行程-时间概况可通过任一合适的方 法得出，(例如)PCT/EP2008/057694中描述了具体技术。此技术由汤姆汤姆国际私人 有限公司以商标IQ Routes (智能路线规划)来实施。
每一技术均具有其优点及缺点。实时交通信息较准确，因为其是基于实际交通及道路条件。然而，实时交通信息仅提供当前时刻的信息，而不具备对未来交通流量将 如何演变的任何指示。相比之下，关于不同日时的预存储的行程-时间概况确实提供行 程-时间及惯常延迟如何演变的模式，因为其是基于对历史行程的分析。然而，预存储 的行程-时间概况本质上仅为统计性的，其不提供当前交通情形的准确快照，当前交通 情形可能受到不可预测的事故、故障交通工具或由道路施工或故障交通灯所造成的其它 延迟的影响。
另一问题在于，随着导航装置可存取的交通流量信息的量增加(不管是实时交 通信息还是预存储的行程-时间概况)，越来越难以按简单而有意义的方式将此信息呈现 给用户。当在交通工具中使用时，不将用户的注意力从驾驶交通工具分散是重要的，因 为注意力分散会增加驾驶员的紧张感且增加事故风险。
已针对上述问题设计出本发明。发明内容
权利要求书中界定本发明的方面。
在一方面中，优选实施例说明用于产生表示行程条件是否有利的输出指示的技 术，所述技术包含
针对导航路线计算预期行程时间信息，所述预期行程时间信息指示完成所述路 线所需的预期持续时间；
将所述预期行程时间与所述路线的平均行程时间比较；以及
响应于所述比较的结果，产生所述表示行程条件是否有利的输出指示。
在另一方面中，优选实施例说明用于产生表示行程条件是否有利的输出指示的 技术，所述技术包含选自下列各项的一个或一个以上特征
确定关于在第一预定时间穿越导航路线的至少一段的第一行程时间信息；
确定关于在不同于所述第一预定时间的第二预定时间穿越所述导航路线的所述 至少一段的第二行程时间信息；
根据所述第一行程时间信息及第二行程时间信息确定表示行程时间变化的行程 时间参数；以及
响应于所述行程时间参数，产生所述输出指示。
在另一方面中，优选实施例说明用于处理实况交通信息以预测所述实况交通信 息的未来演变的技术，所述技术包含选自下列各项中的一个或一个以上特征
接收表示在相应发生时间处的交通行程-时间延迟的实况交通信息项目；
将指示所述行程-时间延迟及所述相应时间的信息存储于存储器中以关于发生 时间建立所述相应行程-时间延迟的变化的历史；以及
根据所述历史确定所述行程-时间延迟的至少一个特性，其指示所述行程-时间 延迟从最近实况交通信息项目的发生时间起的未来预测演变。
如本文中所使用，术语“交通信息”或“实况交通信息”指从外部源接收且提 供来自所观测到的当前交通数据的信息的交通信息。在信息是基于当前观测结果的意义 上，信息为“实况”的，但应了解，处理及发射可延迟信息吞度量。实况交通信息的实 例包括前述RDS-TMC及HD-Traffic。7
在本发明的各种方面及实施例中，本发明的特征及优点包括选自下列各项中的 至少一者ω按直觉及易于理解的方式呈现行程条件是否有利的指示；Gi)监视一个 或一个以上预存储的路线的行程条件及产生关于行程条件的建议或警告的提示的能力； ( )导出对由实况交通信息指示的行程-时间延迟在未来可能演变的方式的预测的能力； (iv)使用实况交通信息的历史基于对所述历史的外推而预测交通延迟可能演变的方式； (ν)桥接实况交通信息与预存储的行程-时间概况之间的可用性信息间隙的能力。
下文阐明另外的特征及优点，且随附独立权利要求中及以下具体实施方式
中的 其它处界定这些实施例中的每一者的另外细节及特征。主张对本文中所描述及/或图式 中所说明的任何新颖特征或思想的保护，不管是否已对此进行强调。


下文将借助于说明性实例并参看附图来描述本发明的教示的各种方面及体现所 述教示的布置，在附图中
图1为全球定位系统(GPS)的示意性说明；
图2为经布置以提供导航装置的电子组件的示意性说明；
图3为导航装置可经由无线通信信道接收信息的方式的示意性说明；
图4Α及图4Β为导航装置的说明性透视图5为所述导航装置所使用的软件的示意性表示；
图6Α及图6Β为用于数字地图数据库的行程时间信息的示意性表示。
图7为说明用于预测交通延迟的演变的过程步骤的示意性流程图。
图8为沿所规划的导航路线发生的延迟的示意性表示。
图9为更详细地说明图7的步骤的示意性流程图。
图10为展示交通延迟的位置的地图视图的示意性说明。
图11描绘表示交通延迟信息的三个形式的显示图标。
图12为展示行程-时间分析器的实施方案的示意性框图。
图13为说明用于处理实况交通信息的实例技术的示意性流程图14为说明对图13的实例技术进行的修改的示意性流程图。
图15为说明用于处理行程-时间概况的实例技术的示意性流程图。
图16为说明可由行程-时间分析器实施的另一实例的示意性流程图。
具体实施方式
现将特定参考PND来描述本发明的优选实施例。然而，应记住，本发明的教 示不限于PND，而实际上，本发明的教示普遍地适用于经配置以执行导航软件以便提供 路线规划及导航功能性的任何类型的处理装置。因此，由此可见，在本申请案的上下 文中，导航装置既定包括(但不限于)任何类型的路线规划及导航装置，而不管所述装 置是体现为PND、内建于交通工具中的导航装置、或实际上是计算资源(例如桌上式 或便携式个人计算机(PC))、移动电话还是执行路线规划及导航软件的便携式数字助理 (PDA)。
根据下文还将显而易见，本发明的教示甚至在用户并不寻求关于如何从一点导航到另一点的指令而仅希望具备给定位置的视图的情况下仍有效用。在所述情况下，由 用户选择的“目的地”位置不需具有用户希望从其开始导航的对应出发位置，且因此， 本文中对“目的地”位置或实际上对“目的地”视图的参考不应被解释为意味着路线的 产生是必须的，行进到“目的地”必须发生，或者实际上，目的地的存在需要指定对应 出发位置。
记住以上附带条件，图1说明可由导航装置使用的全球定位系统(GPS)的实例 性视图。所述系统是已知的且用于多种用途。一般来说，GPS为基于卫星无线电的导 航系统，其能够为无限数目个用户确定连续位置、速度、时间及(在一些例子中)方向信 息。先前称为NAVSTAR的GPS并入有在极其精确的轨道中绕地球运转的多个卫星。基 于这些精确轨道，GPS卫星可将其位置中继到任何数目个接收单元。
当经专门配备以接收GPS数据的装置开始扫描射频以查找GPS卫星信号时实施 GPS系统。在从GPS卫星接收到无线电信号后，所述装置经由多种不同常规方法中的一 者来确定所述卫星的精确位置。在大多数情况下，所述装置将继续扫描以查找信号，直 到其已获得至少三个不同的卫星信号为止(请注意，通常并不(但可以)使用其它三角测 量技术用仅两个信号来确定位置)。通过实施几何三角测量，接收器利用三个已知位置来 确定其自身相对于卫星的二维位置。这可以已知方式来完成。另外，获得第四卫星信号 将允许接收装置通过相同的几何计算以已知方式来计算其三维位置。位置及速度数据可 由无限数目个用户连续地实时更新。
如图1中所示，GPS系统大体上由参考数字100表示。多个卫星120处于围绕 地球124的轨道中。每一卫星120的轨道未必与其它卫星120的轨道同步，且实际上很 可能不同步。GPS接收器140经展示为从各种卫星120接收扩频GPS卫星信号160。
从每一卫星120连续地发射的扩频信号160利用通过极其准确的原子钟实现的高 度准确的频率标准。每一卫星120作为其数据信号发射160的一部分而发射指示所述特定 卫星120的数据流。相关领域的技术人员了解到，GPS接收器装置140通常获得来自至 少三个卫星120的扩频GPS卫星信号160以供所述GPS接收器装置140通过三角测量来 计算其二维位置。额外信号的获得(其产生来自总共四个卫星120的信号160)准许GPS 接收器装置140以已知方式来计算其三维位置。
图2是以方框组件格式的对根据本发明的优选实施例的导航装置200的电子组件 的说明性表示。应注意，导航装置200的框图并不包括所述导航装置的所有组件，而是 仅表示许多实例性组件。
导航装置200位于外壳(未图示)内。所述外壳包括连接到输入装置220及显示 屏幕240的处理器210。输入装置220可包括键盘装置、语音输入装置、触摸面板及/或 用于输入信息的任何其它已知输入装置；且显示屏幕240可包括任何类型的显示屏幕， 例如LCD显示器。在特别优选的布置中，输入装置220及显示屏幕240经集成为集成式 输入及显示装置，所述集成式输入及显示装置包括触摸垫或触摸屏输入，使得用户仅需 触摸显示屏幕MO的一部分便可选择多个显示选项中的一者或激活多个虚拟按钮中的一 者ο
所述导航装置可包括输出装置沈0，例如声频输出装置(例如，扬声器)。因为 输出装置260可向导航装置200的用户产生声频信息，所以同样应了解，输入装置240可包括麦克风以及用于接收输入语音命令的软件。
在导航装置200中，处理器210经由连接225而操作性地连接到输入装置220且 经设定以经由连接225从输入装置220接收输入信息，且经由输出连接245而操作性地连 接到显示屏幕240及输出装置260中的至少一者以将信息输出到所述至少一者。另外，处 理器210经由连接235而可操作地耦合到存储器资源230，且进一步适于经由连接275从 输入/输出(I/O)端口 270接收信息/将信息发送到输入/输出(I/O)端口 270，其中I/ O端口 270可连接到在导航装置200外部的I/O装置观0。存储器资源230包含(例如) 易失性存储器(例如随机存取存储器(RAM))及非易失性存储器(例如，数字存储器，例 如快闪存储器)。外部I/O装置280可包括(但不限于)外部收听装置，例如耳机。到 I/O装置观0的连接可进一步为到任何其它外部装置(例如汽车立体声单元)的有线或无 线连接，用于免持式操作及/或用于(例如)语音激活式操作、用于到耳机或头戴式耳机 的连接及/或用于到(例如)移动电话的连接，其中移动电话连接可用以在导航装置200 与(例如)因特网或任何其它网络之间建立数据连接且/或用以经由(例如)因特网或某 种其它网络建立到服务器的连接。
图2进一步说明处理器210与天线/接收器250之间经由连接255的操作性连 接，其中天线/接收器250可为(例如)GPS天线/接收器。将了解到，为了说明而示意 性地组合由参考数字250表示的天线与接收器，但天线及接收器可为分开定位的组件， 且天线可为(例如)GPS片状天线或螺旋天线。
另外，所属领域的技术人员将了解，图2中所示的电子组件以常规方式由电源 (未图示)供电。如所属领域的技术人员将了解的，图2中所示的组件的不同配置被视为 属于本申请案的范围内。举例来说，图2中所示的组件可经由有线及/或无线连接等相 互通信。因此，本申请案的导航装置200的范围包括便携式或手持式导航装置200。
此外，图2的便携式或手持式导航装置200可以已知方式连接或“对接”到交 通工具，例如自行车、摩托车、汽车或船。此导航装置200接着可针对便携式或手持式 导航用途而从对接位置移除。
现参看图3，导航装置200可经由移动装置(未图示)(例如移动电话、PDA及 /或具有移动电话技术的任何装置)建立与服务器302的“移动”或电信网络连接，从而 建立数字连接(例如经由(例如)已知的蓝牙技术的数字连接)。此后，通过其网络服 务提供商，移动装置可建立与服务器302的网络连接(例如，通过因特网)。如此，在 导航装置200(当其独自及/或在交通工具中行进时，其可为且通常为移动的)与服务器 302之间建立“移动”网络连接以便为信息提供“实时”或至少非常“新式的”网关。
使用(例如)因特网(例如万维网)来建立移动装置(经由服务提供商)与例如 服务器302等另一装置之间的网络连接可以已知方式来完成。举例来说，这可包括TCP/ IP分层协议的使用。移动装置可利用任何数目个通信标准，例如CDMA、GSM、WAN寸。
如此，可利用经由数据连接(例如，经由移动电话或导航装置200内的移动电话 技术)所实现的因特网连接。对于此连接，建立服务器302与导航装置200之间的因特 网连接。这可(例如)通过移动电话或其它移动装置及GPRS (通用包无线电服务)连接 (GPRS连接是由电信运营商提供的用于移动装置的高速数据连接；GPRS是用以连接到因特网的方法)来完成。
导航装置200可进一步经由(例如)现有的蓝牙技术以已知方式来完成与移动装 置的数据连接且最终完成与因特网及服务器302的数据连接，其中数据协议可利用任何 数目个标准，例如GSRM、用于GSM标准的数据协议标准。
导航装置200可在导航装置200本身内包括其自身的移动电话技术(例如，包括 天线，或者任选地使用导航装置200的内部天线)。导航装置200内的移动电话技术可包 括如上指定的内部组件，且/或可包括可插入式卡(例如，订户身份模块或^tM卡)，连 同(例如)必要的移动电话技术及/或天线。如此，导航装置200内的移动电话技术可 类似地经由(例如)因特网以与任何移动装置的方式类似的方式来建立导航装置200与服 务器302之间的网络连接。
对于GRPS电话设定，具备蓝牙功能的导航装置可用以配合移动电话模型、制 造商等的不断改变的频谱正确地工作，举例来说，模型/制造商特定设定可存储于导航 装置200上。可更新针对此信息而存储的数据。
在图3中，导航装置200被描绘为与服务器302经由一般通信信道318通信，所 述一般通信信道318可由许多不同布置中的任一者来实施。当在服务器302与导航装置 200之间建立经由通信信道318的连接(请注意，此连接可为经由移动装置的数据连接、 经由个人计算机经由因特网的直接连接等)时，服务器302与导航装置200可通信。
除了可能未说明的其它组件之外，服务器302还包括处理器304，所述处理器 304操作性地连接到存储器306且经由有线或无线连接314进一步操作性地连接到大容量 数据存储装置312。处理器304进一步操作性地连接到发射器308及接收器310，以经由 通信信道318将信息发射到导航装置200及从导航装置200发送信息。所发送及所接收 的信号可包括数据、通信及/或其它传播信号。可根据对于导航装置200的通信设计中 所使用的通信要求及通信技术来选择或设计发射器308及接收器310。另外，应注意，可 将发射器308及接收器310的功能组合为信号收发器。
服务器302进一步连接到(或包括)大容量存储装置312，请注意，大容量存储 装置312可经由通信链路314耦合到服务器302。大容量存储装置312含有大量导航数据 及地图信息，且可同样为与服务器302分离的装置，或者可并入到服务器302中。
导航装置200适于通过通信信道318而与服务器302通信，且包括如先前关于 图2所描述的处理器、存储器等以及发射器320及接收器322以通过通信信道318发送及 接收信号及/或数据，请注意，这些装置可进一步用于与除服务器302以外的装置进行 通信。另外，根据对于导航装置200的通信设计中所使用的通信要求及通信技术来选择 或设计发射器320及接收器322，且可将发射器320及接收器322的功能组合为单一收发ο
存储于服务器存储器306中的软件为处理器304提供指令且允许服务器302向导 航装置200提供服务。由服务器302提供的一个服务涉及处理来自导航装置200的请求 及将导航数据从大容量数据存储装置312发射到导航装置200。由服务器302提供的另一 服务包括对于所需应用使用各种算法来处理导航数据及将这些计算的结果发送到导航装 置 200。
通信信道318大体上表示连接导航装置200与服务器302的传播媒体或路径。服11务器302及导航装置200两者均包括用于通过所述通信信道发射数据的发射器及用于接收 已通过所述通信信道发射的数据的接收器。
通信信道318不限于特定通信技术。另外，通信信道318不限于单一通信技术； 也就是说，信道318可包括使用多种技术的若干通信链路。举例来说，通信信道318可适 于提供用于电通信、光通信及/或电磁通信等的路径。如此，通信信道318包括(但不 限于)下列各项中的一者或其组合电路、例如电线及同轴电缆等电导体、光纤电缆、 转换器、射频(RF)波、大气、真空等。此外，通信信道318可包括中间装置，例如路由 器、转发器、缓冲器、发射器及接收器。
在一个说明性布置中，通信信道318包括电话及计算机网络。此外，通信信道 318可能能够适应例如射频、微波频率、红外通信等无线通信。另外，通信信道318可适 应卫星通信。
通过通信信道318所发射的通信信号包括(但不限于)如对于给定通信技术可 能要求或需要的信号。举例来说，所述信号可适于在例如时分多址(TDMA)、频分多址 (FDMA)、码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)等蜂窝式通信技术中使用。可 通过通信信道318发射数字及模拟信号两者。这些信号可为如所述通信技术可能需要的 经调制、经加密及/或经压缩的信号。
服务器302包括可由导航装置200经由无线信道接入的远程服务器。服务器302 可包括位于局域网(LAN)、广域网(WAN)、虚拟专用网络(VPN)等上的网络服务器。
服务器302可包括例如桌上型或膝上型计算机等个人计算机，且通信信道318可 为连接在个人计算机与导航装置200之间的电缆。或者，可将个人计算机连接在导航装 置200与服务器302之间以在服务器302与导航装置200之间建立因特网连接。或者，移 动电话或其它手持式装置可建立到因特网的无线连接，以用于经由因特网将导航装置200 连接到服务器302。
可经由信息下载为导航装置200提供来自服务器302的信息，所述信息下载可自 动地或在用户将导航装置200连接到服务器302后周期性地更新且/或可在经由(例如) 无线移动连接装置及TCP/IP连接在服务器302与导航装置200之间进行较恒定或频繁的 连接后更为动态。对于许多动态计算，服务器302中的处理器304可用于处置大量的处 理需要，然而，导航装置200的处理器210还可时常独立于到服务器302的连接而处置许 多处理及计算。
如以上图2中所指示，导航装置200包括处理器210、输入装置220及显示屏幕 2400输入装置220及显示屏幕240经集成为集成式输入及显示装置以实现信息输入(经 由直接输入、菜单选择等)及信息显示(例如通过触摸面板屏幕)两者。如所属领域的 技术人员众所周知的，此屏幕可为(例如)触摸输入LCD屏幕。另外，导航装置200还 可包括任何额外输入装置220及/或任何额外输出装置M1，例如音频输入/输出装置。
图4A及图4B为导航装置200的透视图。如图4A中所示，导航装置200可为 包括集成式输入及显示装置四0(例如，触摸面板屏幕)及图2的其它组件(包括但不限 于内部GPS接收器250、微处理器210、电源、存储器系统230等)的单元。
导航装置200可搁置于臂292上，所述臂292本身可使用吸盘294而紧固到交通 工具仪表板/窗/等。此臂292为导航装置200可对接到的对接台的一个实例。
如图4B中所示，导航装置200可对接或通过(例如)将导航装置292搭扣连接 到对接台的臂292来以其它方式连接到对接台的臂四2。导航装置200可接着可在臂292 上旋转，如图4B的箭头所示。为了释放导航装置200与对接台之间的连接，(例如)可 按压导航装置200上的按钮。用于将导航装置耦合到对接台及将导航装置从对接台去耦 的其它同样合适的布置是所属领域的技术人员众所周知的。
现参看附图中的图5，存储器资源230存储启动加载器程序(未图示)，所述启 动加载器程序由处理器210执行以从存储器资源230加载操作系统470以用于由功能硬件 组件460执行，所述操作系统470提供应用程序软件480可在其中运行的环境。操作系 统470用以控制功能硬件组件460且驻留于应用程序软件480与功能硬件组件460之间。 应用程序软件480提供操作环境，其包括支持导航装置200的核心功能(例如，地图检 视、路线规划、导航功能及与此相关联的任何其它功能)的GUI。应用程序软件480除 其它模块外还可包括路线规划模块482、行程-时间分析器模块484、交通-信息处理模 块486及交通延迟演变分析器488。虽然这些模块经指示为截然不同，但应了解，此表示 仅为了帮助理解。功能性可在多个模块之间重叠，且/或一个模块可包含其它模块中的 一者或一者以上。
存储器资源230还存储地图数据库或数字地图490，S卩，信息的电子表示，所述 信息用于ω产生视觉地图显示，及(ω路线规划及导航所需的道路及叉路口的位置。 可将数字地图490组织为单一数据集合，或者可将其组织为多个截然不同的信息组成部 分。对于在数字地图490中表示的每一道路段，数字地图包括关于所述道路段的补充信 息。举例来说，参看图虹，按简单形式，补充信息可包括道路段长度500、所述道路段 的速度极限502及/或沿所述道路段行进的典型行程时间504中的一者或一者以上。行 程-时间信息是重要的，因为其使路线规划软件能够预测沿着从启程点到目的地点的路 线的行程的持续时间，及使路线的选择最优化以使行程时间最短。
注意，在图虹中，并不需要明确地表示所有的信息项目。可根据一个信息项目 隐含地导出另一信息项目。举例来说，可并不明确地包括典型行程时间。可替代地计算 出典型行程时间，其中假定道路段的平均速度为所述速度极限的固定分数，例如，0.8乘 速度极限。接着可通过将道路段长度除以所述平均速度来计算出典型行程时间(例如， 典型行程时间=长度/(0.8X速度极限))。
参看图6b，按更高级的形式，道路段补充信息可包括道路段长度500、速度极 限502及关于一天中的不同时间及/或不同天的多个行程-时间概况506。每一概况506 包括一行程-时间指示符508，其可以时间或用于计算行程时间的任何其它参数来表示。 举例来说，行程-时间指示符508可按照与上文所解释的方式相同的方式而呈分数的形 式，将平均交通工具速度表示为速度极限的分数。当行程缓慢时，所述分数较小。当行 程相对较快时，所述分数的量值朝着一增加。每一行程-时间概况506可与一时间及/或 天有效性窗510相关联，所述窗指示在所述概况有效时的时间及/或天。举例来说，对 于工作日早晨高峰时间概况，可将所述时间及/或天窗表示为星期一到星期五，从08:00 到10:00。可以所述概况清楚地指示有效性窗510，或者可将所述相同窗应用于地图的局 部区域(例如，小镇)，或者用于整个地图，在所述情况下，隐含所述有效性窗视510且 不需要将其明确表示出来。行程-时间指示符508自身可根据不同准则进行细分，所述13不同准则例如是天气(例如，好、坏)或交通工具类别(例如，汽车、货车)。
除了数字地图490之外，存储器资源230还可存储已由路线规划模块482设计出 的规划导航路线，及/或先前已规划且已由用户选择进行存储的一个或一个以上预规划 的路线。举例来说，所述预规划的路线可被称作“最爱的路线”。存储这些路线使得 能检索路线细节而不必重新输入所述路线细节，例如，出发点、目的地点及路线选择标 准。
按一种形式，导航装置200能够处理实况交通信息。如本文中所使用，术语 “实况交通信息”意味着从外部源接收且提供来自所观测到的交通数据的信息的交通信息。在信息是基于当前观测结果的意义上，信息是“实况”的，但应了解，处理及发 射可延迟信息吞度量。实况交通信息的实例包括前述RDS-TMC及HD-Traffic数据。 RDS-TMC信息可延迟高达30-60分钟，因为RDS-TMC信道的信息容量限制了信息的吞 度量，且可能需要30-60分钟来刷新整个帧的信息。HD-Traffic数据要新近得多且其发 射较少地受到发射信道容量的影响。导航装置200可包括用于接收实况交通信息并对其 进行解码的接收器，或导航装置200可经由I/O端口 270耦合到用于接收实况交通信息的 单独接收器。单独接收器可(例如)为FM无线电或蜂窝式电话设备。实况交通信息由 交通信息处理模块486视需要进行解码。
优选实施例的一任选方面为交通延迟演变分析器488。分析器488处理实况交通 信息以预测交通延迟在未来可能演变的方式。图7相对于图8中所指示的交通延迟600示 意性说明此过程的大体步骤。所述过程包括对每一交通延迟600执行的循环602。步骤 604为任选步骤，用于通过仅选择沿所关注的路线发生的交通延迟来限制处理及/或数据 存储负担。术语“沿”包括在所关注的路线上及任选地在所关注的路线附近的交通延迟 (以防此延迟可能会在未来涌现到所关注的路线上，或者此延迟在需要重新规划所关注的 路线的情况下可能是重要的)。所述所关注的路线可为当前选定路线，或者其还可包括一 个或一个以上预存储的(“最爱”)路线，使得即使在用户当前未选择所述路线时，也可 将所述路线的信息维持在最新。如果不实施步骤604，则继续进行所有延迟的处理。
步骤606应用第二任选的选择测试，其通过确定相应行程时间延迟是否超过时 间阈值来进行。所述阈值经选择使得可跳过较小延迟。所述阈值可为(例如)约5分 钟。步骤606可任选地结合步骤604来实施，或作为替代方案，可在需要时省略步骤604 及606两者。
步骤608存储当前交通延迟信息及表示交通延迟信息的发生时间的时间戳，以 建立随着时间相应延迟的延迟信息的以时间为索引的历史或按时间排序的历史。交通延 迟信息可包括地图上的延迟开始点600a、穿越所述延迟的行程一时间延迟600b、堵塞长 度600c(物理长度)及地图上的延迟结束点600d中的一者或一者以上。
步骤610分析延迟信息的历史，且基于所述时间延迟历史，使用统计外推法预 测行程时间延迟在未来将演变的方式。统计分析领域中已知用于基于当前值及历史值来 预测未来变化的各种外推技术。步骤610还可根据(例如)延迟是稳定、增长还是缩短 及/或延迟自身是否正沿路线前进(例如，在由缓慢移动的交通工具引起的情况下)而对 延迟进行分类。接着对等待处理的下一个交通延迟重复循环602。
图9更详细地说明分析步骤610中的子步骤。在子步骤612处，以tl为间隔从步骤606所存储的历史(在往回延伸时间t2的周期内)检索延迟值。数据样本的数目为 t2/tl。间隔tl的值可(例如)为约1秒，或约2秒，或约5秒，或约10秒或其间的更多 值或任一值。t2的值可任选地比tl大约100-150倍(因此，产生约100-150个样本用于 处理)。或者或另外，t2的值可为约500秒、55秒、600秒、700秒或1000秒或其间的 更多值或任一值。典型值可为tl = 5秒，及t2 = 600秒，产生120个样本用于处理。在 步骤614处，将统计外推法应用于这些离散值，以将延迟的类型分类且定义延迟参数。 分类及相关联的参数可包括下列各项中的一者或一者以上
(a)行程时间延迟是稳定、增加还是减少。如果增加或减少，则为变化速率(及 任选地，变化的加速度变化率)；
(b)延迟是移动还是静止。移动延迟可由两者均在同一方向上前进的开始点及结 束点指示。如果移动，则为运动速度(及任选地，变化的加速度变化率)。
(c)延迟在开始处(例如，沿路线遇到的第一点)是否增加/减少，及相应的增 加/减少速率。
(d)延迟在结束处(例如，沿路线遇到的最后点)是否增加/减少，及相应的增 加/减少速率。
(e)视延迟时间相对于预定阈值的量值而定，将行程时间延迟分类为小、中等或大。
在步骤616处，将分类及参数存储于存储器资源中。
以上技术使得能基于存储及分析延迟历史而预测交通延迟可能于未来演变的方 式。此弥补了实况交通信息与预存储的行程-时间概况之间的显著差异。即使当实况 交通信息不含有任何历史内容或未来预测信息时，以上技术仍可使得能预测交通延迟演变。
已将以上技术描述为由处理所接收的实况交通信息的导航装置200使用。作为 替代方案，可在发射或广播实况交通信息前在发射侧上应用此预测处理。举例来说，额 外数据字段可包括于实况交通信息中。额外数据字段可表示以上分类及参数中的一者或 一者以上。此可使得能减少每一导航装置200中的处理负担。其还可增加实况交通信息 的价值，以及确保预测的一致。
来自(或用于)实况交通信息的预测延迟时间的使用对于帮助进行路线规划及分 析极具价值。此信息可添补实况交通信息之间的当前信息间隙。
参看图10，按一种形式，导航装置200可操作以产生指示导航路线632及任何交 通延迟634的地图视图630。可按任一合适的警报方式(例如，通过实线(例如，着为红 色))指示所述交通延迟634。线的长度可对应于投射到地图视图630上的堵塞长度。所 述延迟的特性可显示于一旁，或可显示于可打开/可收缩的子窗中，或由图标636表示。
按优选形式，导航装置200在地图视图中产生图标636。参看图11，图标636 具有对应于行程时间延迟的量值的量值(例如，长度)。图标636可采取单箭头或含在 周边线或周边环中的箭头的形式。还可视以下各项中的任一者而定将图标636着色(i) 行程时间延迟的量值，或Gi)当前延迟是增加、减少还是稳定。举例来说，红色图标可 指示延迟当前正增加，黄色图标可指示延迟稳定，或绿色图标可指示延迟当前正缩短。
如果确定交通延迟正以大于预定阈值的速率增加，则可产生额外警报以警告用户所述延迟会对沿此路线进行的行程产生急剧增加的干扰。所述额外警报可(例如)为警报声。
如果交通延迟具有中等大小，且经确定在相对较长的时间内是稳定的及/或展 示出极小的运动或未展示出运动，则所述延迟可表示由道路施工及/或事故造成的停滞 不前的交通堵塞。此交通延迟可在长时间内一直存在，且因此可使用不同的显示表示及 /或图标。
参看图12，优选实施例的第二任选方面为行程-时间分析器484，其用于分析 路线的行程时间，及产生行进条件当前是否有利的输出指示。为了执行所述分析，行 程-时间分析器484接收下列信息输入中的一者或一者以上来自数字地图490的地图信 息输入650;所接收的实况交通信息的实况交通信息输入652;从外部天气信息源接收或 由合适的传感器(例如，交通工具内降雨传感器(未图示))感测的天气信息654。
按一种形式，行程-时间分析器484经配置以产生沿路线的行程时间当前是处于 增加、减少还是稳定的状态的输出指示。此信息是向用户指示以下内容的有效方式如 果用户稍等一会儿，则与用户现在开始行程相比，行程时间是将更长、更短还是相同。 此向用户提供他应现在开始行程还是稍等一会儿开始(如果行程时间将更短)的简单而高 度直观的指示。
按另一种形式，行程-时间分析器484可另外或替代地经配置以产生警告信号， 其指示沿路线的行程时间是否“比平均值差”(即，比平均值大)。另外或替代地，如果 预期行程时间比平均值小(及/或至少不比平均值大)，则可产生肯定指示。如果驾驶员 希望避开拥挤或延迟，则此可使用户能够决定他是应开始行程还是应等待更长的时间。
现在描述实施此功能性的处理。
在行程-时间分析器分析行程时间当前是处于增加、减少还是稳定的状态的形 式中，参看图13到图15。可根据实况交通信息输入652获得对行程时间的最准确计算。 行程-时间分析器484可调用交通延迟演变分析器488来预测影响路线的交通延迟将演 变的方式。在简单的实施方案中，按照彼此间时间同步的方式分析沿路线的交通延迟， 即，仿佛同时遇到所述延迟，且不考虑相应交通延迟距当前交通工具位置的距离。参看 图13，由行程-时间分析器执行的步骤包括第一循环660，其在步骤661处对沿着路线的 每一交通延迟的当前行程时间延迟求和以便产生累进的或累计的当前行程-时间总延迟 (意味着在当前延迟下开始行程的情况下所述路线上的延迟的累计总和)。此循环之后为 第二循环662，其在步骤663处调用延迟演变分析器488预测在未来的某一时间间隔后每 一交通延迟的行程-时间延迟演变。所述未来时间间隔可为至少约5分钟，更优选为至 少约10分钟。所述未来时间间隔可小于约30分钟，优选为小于约20分钟。举例来说， 所述未来时间间隔可为约15分钟。步骤664对沿着路线的预测行程时间延迟求和以产生 未来行程-时间总延迟(意味着在以未来预测值发生的延迟下开始行程的情况下所述路线 上的延迟的累计总和)。步骤666将由第一循环660获得的当前行程-时间总延迟与由第 二循环662获得的未来行程-时间总延迟比较，且产生指示相应状态的信息输出信号
(a)当前延迟小于未来延迟(延迟状态为增加)；
(b)当前延迟等于未来延迟(延迟状态为稳定)；
(c)当前延迟大于未来延迟(延迟状态为减少)。
如果需要，可通过预定量化值(例如，5分钟)或总行程时间的预定分数(例 如，5% )来量化所述比较，使得仅大于所述量化值的量值差将指示状态(a)或(C)。将 小于所述量化值的量值差视为相等且指示状态(b)。
可再次使用图标(例如，图11的箭头图标)来指示所述输出指示。所述图标 可伴随有关于延迟的时间信息。时间信息可(例如)指示行程时间的差及/或当前及未 来行程时间中的一者或两者。输出信号为向用户指示以下内容的有效方式如果用户稍 等一会儿(例如，15分钟)，则与用户现在开始行程相比，行程时间将更长、更短还是相 同。此向用户提供他应现在开始行程还是稍等一会儿(例如，15分钟)的简单而高度直 观的指示。
图14展示基于图13的过程的更改进的型式。不是使用每一交通延迟例子的当前 行程-时间延迟，而是视当前交通工具位置与交通延迟之间的距离而定应用时间偏移。 每次均调用延迟演变预测器488，但表示交通工具将遇到延迟的预期时间点的未来时间点 不同。举例来说，即使在当前时间开始假设路线的行程，可能仍需要约10分钟到达沿所 述路线IOkm处的延迟。时间偏移对此进行补偿。时间偏移可基于由路线规划模块482 计算出的累加行程时间计数器，或者其可为基于交通工具位置与所述交通延迟之间的距 离除以在所述路线上的大致平均速度所得的近似值。在图14中，第一循环600的步骤 661是在初始步骤558(确定应用于每一交通延迟发生的相应时间偏移(如上所解释))及 步骤559(基于所述时间偏移调用延迟演变预测器488)之后。步骤661对沿所述路线的 相应时间延迟求和，以产生当前行程-时间总延迟(意味着在当前时间开始行程的情况下 的行程时间总延迟)。在第二循环662中，额外步骤665将未来时间间隔加到时间偏移。 举例来说，可将每一偏移往未来增加15分钟。步骤663接着基于增加的时间偏移调用延 迟演变预测器488，且方法如先前所描述继续。此改进的过程可产生在沿着路线可能遇到 交通延迟的相应时间处的延迟的更准确模式。
图15说明用于替代地基于行程-时间概况506(如果作为数字地图490的一部 分被提供)来产生类似信息的替代技术。在未装备导航装置来处理实况交通信息的情况 下，或在此实况交通信息无法获得的情况下，可使用此替代技术。将行程-时间概况506 与数字地图信息490 —起预存储，且因此不依赖于额外信息流的接收。如在先前技术 中，可在使用或不使用时间偏移的情况下，使用两个类似方法。
参看图15，更简单的方法包含第一循环672，其包含对于沿着导航路线的每一 路线段，基于当前时间及天分析所述路线段的行程-时间概况506的第一步骤673 ；及对 沿所述路线的行程-时间求和以产生累计当前行程时间的步骤674。在第二循环675中， 对于每一路线段，步骤676分析对应于在未来某一时间间隔下的行程-时间概况506。所 述未来时间间隔可与在图13及图14中使用的时间间隔相同，其中约15分钟的值为典型 的。步骤678对在未来时间间隔下沿所述路线的行程-时间求和，以产生累计未来行程 时间。步骤680将从第一循环672获得的当前行程时间与从第二循环675获得的未来行 程时间比较，以按与上述步骤666相同的方式产生输出信号。
按更改进的形式，所述方法添加应用时间偏移以反映交通工具所需用来到达某 一道路段的时间长度的任选步骤670及677。在本方法中，可分别直接从在步骤674或 678处计算得的行程时间的累计总和读取所述偏移。
按另一替代形式，行程-时间分析器484可结合使用基于实况交通信息的技术 (例如，图13或图14)及基于行程-时间概况506的技术(例如，图15)两者。如果实 况交通信息限于不常见、非惯常的交通延迟，例如，可能由事故或故障交通灯或故障交 通工具或缓慢移动的交通工具造成，则此经组合的方法可能尤其有用。可仍从行程-时 间概况506获得关于惯常交通延迟的信息。可一个接一个地或并行地执行上述方法，且 可在最终比较前对相应“当前”及“未来”时间信息一起进行求和。
图16说明对来自行程-时间分析器484的第二形式的输出指示符进行的处理， 即，将沿路线的行程时间与平均值比较。步骤700包含计算所述行程的预期行程时间(假 定行程开始于当前时间)。可通过参考下列各项中的任何一者或一者以上来计算所述行程 时间
(a)预存储的行程-时间概况506 ；
(b)所接收的实况交通信息；及
(c)天气信息。天气的类型可为借以细分预存储的行程-时间概况的特性中的一 者。或者，导航装置可按坏天气倍增因子来增加行程时间，倍增因子表示在坏天气下行 程时间所增加的统计平均值。
在预期行程时间是基于所接收的实况交通信息的情况下，小于或不超过预定阈 值的行程时间延迟可因为不重要而任选地被忽略，以便减少处理负担。所述阈值可(例 如)类似于在步骤606中使用的阈值。通常，所述阈值为约5分钟。任选地，可调用行 程时间延迟演变分析器188以外推出交通工具预期到达所述交通延迟点的未来时间点的 延迟时间。
步骤702包含确定或计算行程的平均行程时间。平均行程时间的信息源可与预 期行程时间的信息源不同。举例来说，如果在步骤700处，使用所接收的实况交通信息 计算预期行程时间，则步骤702可包含根据数字地图信息(例如，根据行程-时间概况 506)获得平均行程时间。行程-时间概况506已基于所收集的交通工具行程数据的历史 平均值，且因此无额外的求平均值功能可实施。
或者，平均行程时间的信息源可与用于计算预期行程时间的信息源相同，例 如，两者均基于预存储的交通概况506。在此情况下，步骤702优选包含执行另外的求平 均值计算以获得行程时间的平均值，例如，通过在一整天上为行程-时间概况506求平均 值，及/或通过针对同一日时但针对一周、一月及/或一年中的不同天来为所述行程概况 求平均值。执行所述求平均值计算以(i)确保预期行程时间与平均行程时间之间存在某区 别或独立性，及/或Gi)确保平均行程时间表示相比于预期行程时间而具有较少波动的行 程时间参考。
在步骤704处，比较预期行程时间与平均行程时间，且视预期行程时间是否大 于平均值而定产生指示。如果需要，还可在比较时使用额外阈值，无论是
(a)(预期行程时间)> (平均行程时间+阈值)。此计算将平均行程时间增加 所述阈值的值，借此减少当预期行程时间类似于平均行程时间时产生“比平均值差”的 警告指示的机会；还是
(b)(预期行程时间)> (平均行程时间-阈值)。此计算将平均行程时间减少 所述阈值的值，借此除非预期行程时间先于平均行程时间达至少所述阈值的值，否则产生比平均值差的指示。
又，在步骤704处，可使用三个或三个以上指示状态，而非仅两个状态。三个 指示状态可包括“比平均值好(小于平均值)”；“与平均值相同”；或“比平均值 差(大于平均值)”。阈值可用以量化所述比较，使得如果预期行程时间与平均行程时间 之间的差的量值小于所述量化阈值，则输出指示为“与平均值相同”。
在以上两者中，阈值均可为预定值，或者其可为由用户设定或调整。
在步骤704处的行程时间的指示可包括声音的产生，例如，警告音。可使用不 同的声音来指示不同的比较状态，及/或当比较状态改变时可产生特殊的警报声。
参看图12，行程-时间分析器484可响应于外部输入750以在接收到用户的命令 后即刻触发处理。或者，行程-时间分析器484可经配置以自动或半自动地重复处理， 以便提供后台功能性，且充当监视预期行程时间的行程-时间雷达。举例来说，除了外 部输入750为用户的命令之外，外部输入750可指示用户与导航装置200交互。在用户 已停止了与装置的交互达预定时间周期后，由行程-时间分析器进行的处理可停止。或 者，用户可预编程行程-时间分析器484的操作的时间准则，且定时器模块752可在适当 的操作时间产生触发。举例来说，用户可决定他希望行程-时间分析器484监视在某一 时间窗内(例如，每个工作日早晨从08:00到10:00)当前路线(或存储为“最爱”的路 线)的预期行程时间。可将开始时间及结束时间编程到定时器模块752中，定时器模块 752在当前时间处于所需要的操作窗内时周期性地产生计算触发。作为另一替代方案，定 时器模块752可自由运行以在导航装置处于操作中的任何时候产生行程-时间分析器484 的周期性计算触发。
可将监视行程时间以提供某一所关注的路线的与时间有关的信息的相同原理扩 展到其它交通延迟参数，例如，交通流量。虽然许多用户通常想要对最快的路线进行路 线规划，但其它用户可能想要无拥挤延迟的流畅路线，即使此路线可能并非到目的地的 最快路线。流畅路线可能让用户驾驶时的压力较小。
以上技术使得能监视行程-时间信息及向用户产生关于行程-时间及/或交通 延迟的有用且直观的指示符。用户容易在不必分散注意力来收听或阅读大量与时间有关 的信息的情况下理解所述指示符。如果需要，可额外地在某一时间周期内记录或计算行 程-时间信息，且将所述信息以图形形式用视觉方式呈现给用户，以使用户能够识别进 行所需要的行程的最优的日时。图形形式可显示于导航装置200的显示器上，或者其可 (例如)使用与装备有打印机的外部计算机的通信连接打印出来。
将了解，虽然至此已描述了本发明的各种方面及实施例，但本发明的范围不限 于本文中所阐述的特定布置，而是扩展为涵盖属于所附权利要求书的范围内的所有布置 以及对其的修改及更改。
举例来说，虽然在前述详细描述中描述的实施例参考GPS，但应注意，导航装 置可利用任何种类的位置感测技术作为对GPS的替代方案(或实际上，除了 GPS以外)。 举例来说，导航装置可利用使用其它全球导航卫星系统，例如欧洲伽利略(Galileo)系 统。同样，其不限于基于卫星，而是可易于使用基于地面的信标或使得装置能够确定其 地理位置的任何其它种类的系统来起作用。
所属领域的技术人员还将很好地了解到，虽然优选实施例借助于软件来实施某些功能性，但所述功能性可同样仅以硬件(例如，借助于一个或一个以上专用集 成电路))来实施或实际上由硬件与软件的混合物来实施。如此，不应将本发明的范围解 释为仅限于以软件来实施。
最后，还应注意，虽然所附权利要求书阐述了本文中所描述的特征的特定组 合，但本发明的范围不限于上文所主张的特定组合，而是本发明的范围扩展为涵盖本文 中所揭示的特征或实施例的任何组合，而不管此时是否已在所附权利要求书中具体列举 了所述特定组合。
权利要求
1.一种数字处理设备，其用于处理实况交通信息以便预测所述实况交通信息的未来 演变，所述设备包含处理资源，所述处理资源经配置以接收表示在相应发生时间处的交通行程_时间延迟的实况交通信息项目；将指示所述行程_时间延迟及所述相应时间的信息存储于存储器中，以建立所述相 应行程_时间延迟相对于发生时间的变化的历史；以及根据所述历史确定所述行程_时间延迟的至少一个特性，其指示所述行程_时间延迟 从最近实况交通信息项目的发生时间起的未来预测演变。
2.根据权利要求1所述的处理设备，其中所述处理资源经配置以通过将所述历史从最 近实况交通信息项目的所述发生时间外推到未来发生时间来确定所述至少一个特性。
3.根据权利要求2所述的处理设备，其中所述未来发生时间是在相对于最近实况交通 信息项目的所述发生时间的未来约5分钟与约1小时之间。
4.根据任一前述权利要求所述的处理设备，其中所述至少一个特性包括选自下列各 项的表示所述行程-时间延迟增加；所述行程-时间延迟减少；所述行程-时间延迟 大体上稳定。
5.根据任一前述权利要求所述的处理设备，其中所述至少一个特性包括选自下列各 项的表示所述行程-时间延迟的位置大体上静止；所述行程-时间延迟的所述位置处 于运动中。
6.根据任一前述权利要求所述的处理设备，其中所述至少一个特性包括指示交通拥 挤的开始位置是否正移动的表示。
7.根据权利要求6所述的处理设备，其中所述至少一个特性包括移动速度的表示。
8.根据权利要求6或7所述的处理设备，其中所述至少一个特性包括所述拥挤在所述 开始位置处是否正增长的表示。
9.根据任一前述权利要求所述的处理设备，其中所述至少一个特性包括指示交通拥 挤的结束位置是否正移动的表示。
10.根据权利要求9所述的处理设备，其中所述至少一个特性包括移动速度的表示。
11.根据权利要求9或10所述的处理设备，其中所述至少一个特性包括所述拥挤在所 述结束位置处是否正增长的表示。
12.根据任一前述权利要求所述的处理设备，其中所述处理设备为导航装置。
13.根据权利要求12所述的处理设备，其中所述导航装置为便携式导航装置。
14.根据任一前述权利要求所述的处理设备，其进一步包含用于存储所规划的导航路 线的存储器资源，且其中所述处理设备可操作以计算对包括行程_时间延迟的行程_时间 的预测。
15.一种处理实况交通信息以预测所述实况交通信息的未来演变的方法，所述方法包 含以下步骤接收表示在相应发生时间处的交通行程_时间延迟的实况交通信息项目；将指示所述行程_时间延迟及所述相应时间的信息存储于存储器中，以建立所述相 应行程_时间延迟相对于发生时间的变化的历史；以及根据所述历史确定所述行程_时间延迟的至少一个特性，其指示所述行程_时间延迟 从最近实况交通信息项目的发生时间起的未来预测演变。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述确定步骤包含将所述历史从最近实况交通 信息项目的所述发生时间外推到未来发生时间。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述未来发生时间是在相对于最近实况交通信 息项目的所述发生时间的未来约5分钟与约1小时之间。
18.根据权利要求15到17中任一权利要求所述的方法，其中所述至少一个特性包括 经选择为来自下列各项中的一者或一者以上的表示所述行程-时间延迟增加；所述行 程-时间延迟减少；所述行程-时间延迟大体上稳定；所述行程-时间延迟的位置大体上 静止；所述行程-时间延迟的位置处于运动中；交通拥挤的开始位置在移动；所述开始 位置的移动速度的表示；所述拥挤在所述开始位置处是否正增长的表示；指示交通拥挤 的结束位置是否正移动的表示；所述结束位置的移动速度的表示；所述拥挤在所述结束 位置处是否正增长的表示。
19.一种计算机程序，其在由处理资源执行时，实施处理实况交通信息以预测所述实 况交通信息的未来演变的方法，所述方法包含以下步骤接收表示在相应发生时间处的交通行程_时间延迟的实况交通信息项目；将指示所述行程_时间延迟及所述相应时间的信息存储于存储器中，以建立所述相 应行程_时间延迟相对于发生时间的变化的历史；以及根据所述历史确定所述行程_时间延迟的至少一个特性，其指示所述行程_时间延迟 从最近实况交通信息项目的发生时间起的未来预测演变。
20.一种机器可读信息载体，其载运或体现根据权利要求19所述的计算机程序。
21.一种用于实况交通信息流的信号格式，所述信号格式包括交通延迟信息的例子， 每一例子包括一表示当前行程-时间延迟的当前-时间信息字段，及一表示至少一个特性 的演变信息字段，所述至少一个特性指示所述行程_时间延迟的未来预测演变。
22.根据权利要求21所述的信号格式，其中所述至少一个特性包括经选择为来自下 列各项中的一者或一者以上的表示所述行程-时间延迟增加；所述行程-时间延迟减 少；所述行程-时间延迟大体上稳定；所述行程-时间延迟的位置大体上静止；所述行 程-时间延迟的位置处于运动中；交通拥挤的开始位置在移动；所述开始位置的移动速 度的表示；所述拥挤在所述开始位置处是否正增长的表示；指示交通拥挤的结束位置是 否正移动的表示；所述结束位置的移动速度的表示；所述拥挤在所述结束位置处是否正 增长的表示。
全文摘要
本发明提供一种数字处理设备(200)，其用于处理实况交通信息以便预测所述实况交通信息的未来演变，所述设备包含处理资源，其经配置以接收表示在相应发生时间处的交通行程-时间延迟的实况交通信息项目；将指示所述行程-时间延迟及所述相应时间的信息存储(608)于存储器中以建立所述相应行程-时间延迟相对于发生时间的变化的历史；以及根据所述历史确定(610)所述行程-时间延迟的至少一个特性，其指示所述行程-时间延迟从最近实况交通信息项目的发生时间起的未来预测演变。
文档编号G08G1/0967GK102027522SQ200980117378
公开日2011年4月20日 申请日期2009年1月14日 优先权日2008年6月25日
发明者舒尔德·阿本, 贾斯珀·米希尔·范赫默特 申请人:通腾科技股份有限公司