CN103348392B - 导航方法与系统 - Google Patents

Abstract

确定多车道道路区段的多条个别车道中的每一者的车道速度分布曲线。所述多条个别车道为用于给定行进方向的车道。使用实时运输工具探测数据确定所述车道速度分布曲线。所述速度分布曲线用以确定用于将指令提供给导航设备的用户以改变车道的时序。可确定所述时序以提供通过所述道路区段的至少一部分的最快路线、增加可供所述用户执行所述车道改变的时间或使用户能够最快地经过影响车道的事件。

Description

导航方法与系统

技术领域

本发明涉及用于将车道级引导提供给导航装置的用户的方法及系统。本发明的说明性实施例涉及便携型导航装置(所谓的PND)(确切地说，包括全球定位系统(GPS)信号接收及处理功能性的PND)，且涉及包括这些装置的系统及方法。本发明还可适用于形成集成导航系统(例如，运输工具内导航系统)的部分的导航设备，且还可适用于使用这些设备的系统及方法。

背景技术

本发明是针对将车道级引导提供给导航设备的用户的方法及系统。所述设备可具有如上文所论述且将在下文更详细论述的任何合适形式。所述设备的一个说明性实施例为便携型导航装置。包括GPS(全球定位系统)信号接收及处理功能性的便携型导航装置(PND)是众所周知的，且广泛用作车内或其它运输工具的导航系统。

一般来说，现代PND包含处理器、存储器(易失性及非易失性中的至少一者，且通常两者皆有)及存储于所述存储器内的地图数据。处理器与存储器合作以提供执行环境，可在此环境中建立软件操作系统，且另外，常常提供一个或一个以上额外软件程序以使PND的功能性能够受控制，且提供各种其它功能。

通常，这些装置进一步包含允许用户与装置交互且控制所述装置的一个或一个以上输入接口，及一个或一个以上输出接口，通过所述一个或一个以上输出接口，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用来控制所述装置的开/关操作或其它特征的一个或一个以上物理按钮(如果装置经建置于运输工具内，则所述按钮未必需要在所述装置自身上，而是可在方向盘上)，及用于检测用户话语的麦克风。在一种尤其优选的布置中，可将输出接口显示器配置为触敏显示器(通过触敏覆盖片或其它)以另外提供输入接口，通过所述输入接口，用户可通过触摸来操作所述装置。

此类型的装置还将常包括：一个或一个以上物理连接器接口，通过所述一个或一个以上物理连接器接口，可将电力及任选地数据信号发射到所述装置并从所述装置接收信号；及任选地，一个或一个以上无线发射器/接收器，以允许在蜂窝式电信及其它信号及数据网络(例如，Wi-Fi、Wi-MaxGSM及类似网络)上的通信。

此类型的PND装置还包括GPS天线，通过所述GPS天线，可接收包括地点数据的卫星广播信号，且随后处理所述信号以确定装置的当前地点。

PND装置还可包括产生信号的电子陀螺仪及加速度计，所述信号可经处理以确定当前角加速度及线加速度，并且结合从GPS信号导出的地点信息又确定装置及因此安装了所述装置的运输工具的速度及相对位移。通常，这些特征最常提供于运输工具中的导航系统中，但也可提供于PND装置中(如果此举是有利的)。

这些PND的效用主要表现在其确定在第一地点(通常，开始或当前地点)与第二地点(通常，目的地)之间的路线的能力上。这些地点可由装置的用户通过广泛各种不同方法中的任一者输入，例如，通过邮政编码、街道名称及门牌号、先前存储的“众所周知的”目的地(例如，著名地点、市政地点(例如，体育场或游泳池)或其它兴趣点)及最爱目的地或近来去过的目的地。

通常，通过用于根据地图数据计算在开始地址地点与目的地地址地点之间的“最好”或“最佳”路线的软件来实现所述PND。“最好”或“最佳”路线是基于预定准则确定且不一定为最快或最短路线。引导驾驶者所沿着的路线的选择可为非常复杂的，且所选路线可考虑现有的、预测的及动态及/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及驾驶者对于确定道路选择的因素的自身偏好(例如，驾驶者可指定路线不应包括高速公路或收费道路)。

此外，所述装置可连续地监视道路及交通状况，且由于改变的状况而提议改变或选择改变将借以进行剩下的旅行的路线。基于各种技术(例如，移动电话数据交换、固定相机、GPS车队追踪)的实时交通监视系统正用来识别交通延迟且将信息馈入到通知系统中。

此类型的PND通常可安装于运输工具的仪表板或挡风玻璃上，但也可形成为运输工具收音机的机载计算机的部分或实际上形成为运输工具自身的控制系统的部分。导航装置也可为手持型系统(例如，PDA(便携型数字助理)、媒体播放器、移动电话或其类似者)的部分，且在这些情况下，手持型系统的常规功能性通过将软件安装于装置上以执行路线计算及沿着计算出的路线的导航而得以扩展。

路线规划及导航功能性也可由执行适当软件的桌上型或移动计算资源提供。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，所述设施允许用户输入开始点及目的地，于是，服务器(用户的PC连接到此服务器)计算路线(路线的一些方面可为用户指定的)、产生地图，并产生一组详尽的导航指令以用于将用户从选定的开始点引导到选定的目的地。所述设施还提供计算出的路线的伪三维呈现及路线预览功能性，所述路线预览功能性模拟用户沿着所述路线旅行，且借此为用户提供计算出的路线的预览。

在PND的上下文下，一旦计算了路线，用户便与导航装置交互以任选地从所提议路线的列表选择所要的计算出的路线。任选地，用户可干预或引导路线选择过程，例如通过指定对于特定旅行，应避免或必须遵循某些路线、道路、地点或准则。PND的路线计算方面形成一种主要功能，且沿着此路线的导航为另一主要功能。

在沿着计算出的路线的导航期间，这些PND常常提供视觉及/或声频指令，以沿着所选路线将用户引导到所述路线的终点，即所要的目的地。PND还常常在导航期间在屏幕上显示地图信息，此信息被定期在屏幕上更新，使得所显示的地图信息表示装置的当前地点，且因此表示用户或用户的运输工具(如果装置正用于运输工具内导航)的当前地点。

显示于屏幕上的图标通常表示当前装置地点，且居中，其中还正在显示在当前装置地点附近的当前及周围道路的地图信息及其它地图特征。另外，任选地，可于在所显示的地图信息上方、下方或一侧的状态条中显示导航信息，导航信息的实例包括距用户需要采取的从当前道路的下一个偏离的距离，所述偏离的性质可能由表明所述偏离的特定类型(例如，左转弯或右转弯)的另一图标表示。导航功能还确定声频指令的内容、持续时间及时序，可通过所述指令来沿着路线引导用户。如可了解，例如“100米后左转”的简单指令需要大量处理及分析。如先前所提及，用户与装置的交互可通过触摸屏、或者(另外或替代地)通过驾驶杆安装式遥控器、通过语音激活或者通过任何其它适宜方法来进行。

由所述装置提供的另一重要功能为在以下状况下的自动路线重计算：用户在导航期间偏离先前计算出的路线(意外或故意地)；实时交通状况指示替代路线将更有利且所述装置具有合适的能力来自动辨识这些状况，或者在用户由于任何原因主动地使装置执行路线重计算的情况下。

还已知允许按用户定义的准则来计算路线；例如，用户可能偏好装置计算出风景路线，或者可能希望避开交通堵塞可能发生、预计会发生或当前经常发生的任何道路。装置软件将接着计算各种路线且更青睐沿着其路线包括最高数目个经标记为(例如)美景的兴趣点(称为POI)的路线，或者使用指示特定道路上的经常的交通状况的已存储信息，按可能的堵塞或由于堵塞的延迟的程度来对计算出的路线排序。其它基于POI及基于交通信息的路线计算及导航准则也是有可能的。

虽然路线计算及导航功能对PND的总体效用很重要，但有可能将装置纯粹用于信息显示或“自由驾驶”，其中仅显示与当前装置地点相关的地图信息，且其中，未计算路线且装置当前不执行导航。此操作模式常可适用于当用户已知其要沿着行进的路线且不需要导航辅助时。

上述类型的装置(例如，由TomTom国际有限公司制造并供应的GO950LIVE型)提供用于令用户能够从一个位置导航到另一位置的可靠手段。

尽管导航系统在提供路线引导及交通信息方面很有用，但申请人已认识到，将会需要与将车道级引导提供给导航设备的用户相关的另外的改进。导航系统可提供关于存在于给定道路区段中(确切地说，交流道的区域中)的车道的数目的信息，且可将关于哪一个车道为通往给定目的地的适当车道的引导提供给用户。然而，所提供的信息不限于关于给定目的地的适当出口车道的信息。申请人已认识到，除了在需要遵循特定路线(例如，遵循特定出口或入口)时之外，驾驶者也常常进行其它车道改变。举例来说，驾驶者可能感觉到，在交通堵塞的区域中，另一车道移动较快，从而提示驾驶者改变车道。已知对总交通流来说，驾驶者反复地改变车道是不当的，且此行为可能增加发生危险情形的风险，且增加驾驶者的压力等级。驾驶者可能切换到表面上较快移动的车道，却很快发现所述车道移动地比其它车道慢(例如，因为所述车道中有许多卡车)。

本发明是针对经由导航设备提供改进的车道级引导的问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种方法，其包含以下步骤：

确定多车道道路区段的多条个别车道中的每一者的车道速度信息，其中所述多条个别车道为用于相同给定行进方向的车道，

及使用所述车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给导航设备的用户的时序。

根据本发明的第二方面，提供一种系统，其包含：

用于确定多车道道路区段的多条个别车道中的每一者的车道速度信息的装置，其中所述多条个别车道为用于相同给定行进方向的车道，

及用于使用所述车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给导航设备的用户的时序的装置。

如果本文中未明确规定，则本发明的系统可包含用于进行所描述的方法步骤中的任一者的装置，且所述方法可包含进行规定所述系统将经布置以执行的步骤中的任一者。对包含“用于”进行任何步骤的“装置”的系统或设备的引用可由对存在用于进行所述步骤的一组一个或一个以上处理器的引用来替换。因此，可使用一组一个或一个以上处理器进行任何步骤。

本发明因此涉及使用车道速度信息来确定用于将关于车道选择的指令提供给导航设备的用户的时序的方法及系统。

如本文中所使用，“车道”指代道路的分隔车道在给定方向上分界成的条带中的一者。车道为希望由单一行的运输工具使用的分隔车道的一部分。

车道速度信息可为任何类型的。车道速度信息与沿着所述多条车道中的每一者的长度在一方向上的交通流的速度相关。因此，车道速度为车道交通速度。车道速度与沿着车道的交通的纵向速度相关。车道速度信息是针对所述多条车道中的每一者确定且特定针对给定车道。根据本发明，车道速度信息是针对多条相同方向的车道(即，属于道路区段的同一分隔车道的车道)中的每一者确定。

可以任何方式及使用任何形式的数据来确定车道速度信息。在实施例中，使用与多个个别运输工具中的每一者沿着车道的移动相关的数据来确定每一车道的车道速度信息。所述数据为交通数据。所述数据可为直接或间接允许确定运输工具速度的数据。所述数据可为运输工具速度数据，或使运输工具速度数据能够被导出的数据。举例来说，所述数据可为与运输工具相对于时间的位置相关的数据。

优选地，使用传感器数据确定车道的车道速度信息。所述数据可从常规交通传感器获取。举例来说，可从通过相机、环路(loop)等感测的数据导出车道速度信息。可使用使用固定传感器获取的数据导出所述传感器数据。

在优选实施例中，至少部分地使用运输工具探测数据且在一些实施例中仅使用运输工具探测数据来确定车道速度信息。当然，可使用运输工具探测数据与其它数据的组合(例如，运输工具探测数据及固定传感器数据)来确定车道速度信息。

本文中对“探测数据”的任何引用指代运输工具探测数据，除非上下文另有要求。如本文中所使用，术语“运输工具探测数据”具有其在此项技术中的习惯意义。运输工具探测数据指代从与个别运输工具相关联的探测装置获取的数据。因此，个别运输工具充当交通传感器。探测装置是能够确定其在不同时间的位置且将关于其在不同时间的位置的信息提供到中央控制器的装置。举例来说，探测装置可针对不同时间将其位置与时间戳一起上载到中央控制器。以此方式，中央控制器具备探测装置在不同时间的位置数据，其可用以获取装置所选取路径的“迹线”。在实施例中，中央控制器因此收集与探测运输工具相关联的多个探测装置中的每一者的个别位置迹线。位置数据通常为装置的GPS位置数据。举例来说，在一些系统中，探测装置的位置可每隔5秒与时间戳一起上载到中央控制器。

根据本发明，所述探测数据包括使运输工具速度能够得到确定的数据。所述数据可包括速度数据，或可用以导出速度数据的数据(即，位置数据，例如GPS或GSM位置数据)，及时间数据。可从与运输工具相关联的任何类型的探测装置(例如，从具备特定位置传感器的运输工具、从位于运输工具中的独立式或内建式导航设备或从位于运输工具中的移动通信装置(例如，运输工具的占用者的可充当位置传感器的移动电话))获取此数据，或使用可充当提供可直接或间接用以获取运输工具速度的数据的传感器的任何其它永久或临时的基于运输工具的设备获取此数据。

在优选实施例中，探测数据包含从探测装置获取的时间及位置数据。时间及位置数据可为探测装置的探测迹线的形式。数据优选由中央控制器接收。探测装置可以任何方式将位置及时间信息提供到中央控制器。装置可自动且周期性地确定位置及时间信息，且将所述位置及时间信息上载到中央控制器。举例来说，可针对不同时间将位置信息与时间戳一起上载。在这些布置中，装置可(例如)经由无线通信装置实时地上载信息(即，周期性地将当前时间的位置信息提供到中央控制器)，或可在本地存储信息且间隔地或在中央控制器请求后或在用户介入后等将所述信息上载到远程中央控制器。在一些布置中，探测装置可存储位置信息，且仅在适当连接到中央控制器时(例如，当连接到计算机时，或当运输工具处在计费地点时，等)将所述位置信息上载到中央控制器。上载可自动发生或仅在用户介入时发生。在这些布置中，可在不同时间将数据与时间戳一起上载。此将使中央控制器能够确定探测迹线。在实施例中，系统因此包含中央控制器。

在一些优选实施例中，确定车道的车道速度信息的步骤包含确定所述车道的车道速度分布曲线。确定车道速度信息或车道速度分布曲线的所述步骤优选由中央控制器进行。所述中央控制器可经布置以进行用于确定车道速度信息或分布曲线的步骤中的任一者。

本文中所使用的“车道速度分布曲线”指代沿着道路区段的车道在一方向上的交通流的速度的分布曲线。因此，车道速度分布曲线为车道交通速度分布曲线。车道速度分布曲线为与沿着车道的交通的纵向速度相关的分布曲线。将了解，每一车道速度分布曲线将与在道路区段的至少一部分上的车道长度或道路区段的整个长度相关。因此，沿着车道的交通流的典型速度可在所考虑的车道的长度上改变，使得速度分布曲线可能反映在所述分布曲线所相关的车道的长度上的变化的典型速度，例如取决于影响车道的出口、入口等的存在。速度分布曲线因此可为沿着车道的长度的速度相对于距离的分布曲线。车道速度分布曲线经确定的车道优选沿着其长度至少部分地同延。

在确定车道速度分布曲线的实施例中，所述方法优选包含使用运输工具探测数据确定车道速度分布曲线。在一些实施例中，所述方法进一步包含获取运输工具探测数据以供处理以确定车道速度分布曲线，且优选包含收集所述运输工具探测数据。所述系统因而可包含用于进行此操作的装置。举例来说，中央控制器可经布置以进行这些步骤。然而，可以任何方式获取所述运输工具探测数据。举例来说，所述数据可为已收集且存储以用于另一目的的数据，且本发明的方法可接着涉及处理已收集的数据。

所述方法可包含在中央控制器处收集所述运输工具探测数据以供处理以便确定所述车道速度分布曲线，且所述系统可包含用于收集所述数据以供处理的中央控制器。所述探测数据可从个别运输工具发射以供收集(例如)到中央控制器。所述数据可直接或间接地发射到所述中央控制器。举例来说，可在区域控制器处收集所述数据且将其与来自其它区域控制器的数据一起转发到中央控制器供处理。因此，在一些实施例中，通过中央控制器(例如，其一组一个或一个以上处理器)来进行使用所述运输工具探测数据采集所述车道速度分布曲线的步骤。然而，同样地，设想可以其它方式(例如，通过本地导航设备或具有合适处理能力的个别导航装置，或通过导航设备与中央控制器或任何其它设备的组合)来收集及/或处理所述数据以确定车道速度分布曲线。

所述方法可进一步包含存储将在确定所述车道速度分布曲线的过程中使用的所述运输工具探测数据。所述数据可由中央控制器存储。所述运输工具探测数据可在确定所述车道速度分布曲线的处理器本地或远程存储。将了解，数据的处理及/或存储可在多个地点中发生。

在实施例中，所述方法包含使用与多个个别运输工具中的每一者沿着每一车道的移动相关的探测运输工具数据来获取车道速度分布曲线，且所述系统包含用于进行此操作的装置。用以确定每一车道速度分布曲线的所述运输工具探测数据包含可用以确定给定车道的总交通速度的数据。所述数据与多个个别运输工具沿着给定车道的移动相关。因此，所述数据可为个别运输工具的车道级纵向速度数据或使得能够确定此车道级纵向速度数据。所述运输工具探测数据可包含沿着每一车道行进的多个个别运输工具中的每一者的速度数据，或使得能够确定沿每一车道行进的多个个别运输工具中的每一者的速度数据的数据。所述数据因此使得能够以直接或间接方式确定个别运输工具的速度数据。举例来说，所述探测数据可包含速度数据，或可包含与每一个别运输工具相对于时间的位置相关的数据。探测点及相关联时间可用以确定探测运输工具的行进速度。在一些实施例中，所述运输工具探测数据包含表示沿着每一车道(针对其确定车道速度分布曲线)行进的个别运输工具的相对于时间的位置(例如，GPS位置)的位置迹线(即，纵向运输工具探测迹线)。

将了解，仅使用与给定车道中的运输工具相关的数据(例如，探测数据)来确定所述车道的车道速度分布曲线。因此，使用与仅单一车道中的运输工具速度相关的探测数据来确定每一车道速度分布曲线。

可使用与用以确定道路级的速度分布曲线(即，非车道级速度分布曲线)的技术类似的技术导出车道速度分布曲线。举例来说，申请人的共同待决的名称为“用于产生地图数据的方法及机器以及用于使用地图数据确定路线的导航装置(MethodandMachineforGeneratingMapDataandMethodandNavigationDeviceforDeterminingaRouteusingMapData)”的WO2009/053405A1中描述了一些方法。

将了解，本发明的技术可能需要知晓在至少给定行进方向上的道路区段的车道结构。所述车道结构信息可包括道路区段中的车道的数目及/或每一车道的车道宽度。可以任何方式获取车道结构信息。举例来说，可使用现有车道级地图数据。车道级数字地图数据已用以将关于用以到达特定目的地的车道选择的引导提供给道路用户。

在使用运输工具探测数据确定车道速度分布曲线的实施例中，确定所述车道速度分布曲线的步骤可包含确定运输工具探测数据与哪一条车道相关，且所述系统可包含用于进行此操作的装置。所述方法可包含将运输工具探测数据指派给车道速度分布曲线待确定的每一车道。举例来说，在实施例中，可收集与在一个或两个方向上沿着道路区段行进的所有运输工具相关的运输工具探测信息。为了确定道路区段的给定车道在给定方向上的速度分布曲线，可能首先必须确定哪一数据与所关心的车道中的运输工具相关。

此确定可使用道路区段的车道结构信息(即，关于道路区段中的车道的位置的信息)进行。描述道路区段的车道结构的数据可容易地获得，且已发现，探测运输工具数据可描述运输工具的位置的精确度可达到某程度，使得能够确定运输工具正在哪一条车道中行进。或者，运输工具探测数据本身可用以通过考虑探测迹线跨越道路区段的宽度的分布来确定车道结构信息。

根据本发明，在其实施例的任一者中，所述方法可进一步包含汇总与沿着一车道的多个个别运输工具中的每一者的速度相关的数据以获取所述车道的车道速度分布曲线，且所述系统包含用于进行此步骤的装置。所述速度数据可为探测数据或使用探测数据导出的数据。可以任何方式求所述数据的平均值。

在实施例中，可(例如)通过确定与同一车道相关的迹线的丛集来将个别运输工具探测迹线一起处理。术语“丛集”指代将一群观测结果指派给子集，每一子集在一个或一个以上方面是类似的。举例来说，在此上下文下，迹线的丛集共享空间相似性，例如，观测结果的空间相关性或具有最小密度的观测结果的分组。在一些实施例中，所述方法因此包含确定与同一车道中的运输工具相关的运输工具探测迹线的丛集，及使用运输工具探测迹线的所述丛集来确定所述车道的车道速度分布曲线。丛集可参考探测运输工具的速度及/或跨越道路的宽度的位置。

将了解，根据本发明，可使用实时数据或历史数据或其组合确定车道速度信息。在实施例中，车道速度信息为实时车道速度信息。因此，优选地，至少部分地使用实时数据且在一些实施例中仅使用实时数据确定车道速度信息。“实时”意味着数据与对应于当前时间或在当前时间的一小范围内的时间的交通速度相关，所述数据在所述当前时间被用以确定车道指令的时序。所述数据应与与所述时序被确定为与导航设备的用户在接收车道选择指令时将遇到的交通状况相关的时间足够接近的时间的交通状况有关，尽管获取数据与使用其提供车道引导指令之间可存在某一延迟，使得所述数据可能并不准确地反映在给出车道指令时的当前状况。历史数据为不反映车道中的实时交通速度的数据，而是基于与过去交通流相关的数据。历史数据可用以提供(例如)一天中的给定时间的预期车道速度。

在车道速度信息包含车道速度分布曲线的一些优选实施例中，车道速度分布曲线为实时车道速度分布曲线。在其它实施例中，车道速度分布曲线为历史车道速度分布曲线。在这些实施例中的任一者中，优选使用运输工具探测数据来确定车道速度分布曲线。所述系统(例如，其中央控制器)因而可包含用于确定这些车道速度分布曲线的装置，例如一组一个或一个以上处理器。

根据本发明，在本发明的实施例中的任一者中，确定车道速度信息的所述步骤可包含导出车道速度信息或可包含获取已导出的车道速度信息。后一选项尤其可适用于使用历史车道速度信息的实施例。所述方法可包含收集与运输工具沿着每一车道的移动相关的数据，及使用所述数据确定每一车道的车道速度信息。在其它实施例中，确定车道速度信息的所述步骤可包含从历史车道速度信息获取车道速度信息。所述方法于是可包含从存储的历史车道速度信息中选择车道速度信息。

在车道速度信息为历史车道速度信息的一些实施例中，确定给定车道的车道速度信息的方法可包含确定所述车道的历史车道速度信息(例如，历史车道速度分布曲线)。此步骤可由中央控制器进行。可通过从存储的历史车道速度信息选择历史车道速度信息来进行此步骤。在车道速度信息为历史车道速度分布曲线的实施例中，一车道的历史车道速度分布曲线可提供沿着所述车道的交通的典型行进速度的分布曲线。车道速度通常将取决于时间，确切地说是当日时间。在优选实施例中，每一车道的确定的历史速度分布曲线是给定时间特有的。所述给定时间可为特定时间或时间范围(例如，时期)。所述方法可包含选择相关时间(例如，当前时间)的历史车道速度分布曲线。优选地，所述给定时间为当日时间。将了解，替代性地或额外地，可获取其它特定时间(例如，星期时间、当月时间、当日时刻、星期几、一年中的第几周、季节、小时范围、天范围、分钟范围、特定小时等)的车道速度分布曲线。

将了解，可为每一车道存储与不同给定时间相关的多条历史车道速度分布曲线，且所述方法可包含从不同给定时间(优选为一天中的多个时间)的多个存储的历史车道速度分布曲线中选择一历史车道速度分布曲线。此步骤可由中央控制器进行。可(例如)通过使用与在给定时间沿着车道行进的运输工具相关的数据确定历史车道速度分布曲线来获取这些分布曲线。车道的所关心的规定时间范围的平均速度分布曲线可通过汇总所述车道的在所述时间范围上的个别运输工具速度数据来获取。

在一些实施例中，所述方法可进一步扩展到导出每一车道的历史车道速度分布曲线及使用所述历史车道速度分布曲线提供车道速度信息的步骤。可以上文所描述的方式中的任一者确定历史车道速度分布曲线。在实施例中，导出每一车道的特定针对多个不同时间(优选一天中的多个时间)的多条历史车道速度分布曲线。这些步骤可由中央控制器(如果存在)进行。

根据本发明的实施例中的任一者，所述方法可包含确定所述道路区段的在所述给定行进方向上的每一车道的车道速度信息，且所述系统包含用于进行此步骤的装置。在实施例中，所述方法可包含针对每一行进方向且优选针对每一行进方向上的每一车道导出道路区段的具有相同行进方向的多条车道的车道速度信息，且所述系统包含用于进行此操作的装置。

可以关于以上的用于确定车道速度信息的实施例中的每一者所描述的方式确定所述多条车道中的每一者及任何额外车道的车道速度信息。因此，以上技术可适用于确定所述多条车道中的所述车道或每一车道的车道速度信息。当然，可以不同方式获取不同车道的车道速度信息。

所述道路区段可为包括在至少一个行进方向上的多条车道的道路的任何部分。所述道路区段可为道路的整个长度，或所述道路的长度的一部分。举例来说，所述道路区段可为第一交流道与第二交流道之间的区段。所述道路区段可包括沿着其整个长度或仅一部分的多条车道，且可包含一个或两个行进方向上的多条车道。在一些实施例中，道路区段为道路的具有沿着其长度在一个或两个方向上的至少两条车道且优选至少三条车道的区段。这些道路可为高速公路。通常，可较容易地得到这些道路的车道结构信息。然而，将了解，所述区段可为除了在有关的区段中之外不具有多条车道的道路区段。在一些实施例中，所述道路区段为交流道或交叉口的区域中的道路区段。

虽然本发明可用以在道路的整个长度上提供车道引导，但本发明尤其可适用于在特定道路区段中提供车道引导，例如，在已知堵塞成为问题的地方、在车道布置复杂的地方、在交流道、出口附近等。所述道路区段可为仅临时有问题的区段，例如，在道路工程区域中的道路区段。所述道路区段可一直或仅在提供车道引导时的时间适合这些准则。将本发明的技术应用于特定道路区段中的车道引导可提供确定可在以下文所论述的方式应用时提供益处的有用的车道级引导与节省处理能力之间的平衡。所述道路区段可经选择为此种道路区段：在所述道路区段中，需要导航设备能够将车道引导提供给用户。

在一些实施例中，所述道路区段为可被视为至少在提供车道引导的时间定期堵塞的道路区段。可使用堵塞道路区域的任何定义。在一些实施例中，所述道路区段为此种道路区段：沿着所述道路区段，已发现至少在提供车道引导的时期中交通流速度定期小于所述道路区段的最大理论速度的给定阈值。举例来说，所述阈值可为所述道路区段在给定时间的最大理论速度的50％。可使用道路总体或至少给定行进方向的任何类型的交通流信息来评估一道路区段的堵塞程度。此交通流信息不必为车道级信息。

在一些实施例中，道路区段为以下各者中的一者或一者以上：在每一行进方向上具有至少三条车道的道路的区段；或包括以下各者中的一者或一者以上或在以下各者中的一者或一者以上附近的道路区段：道路工程、常发生事故的热点、道路的出口或入口、交叉口或交流道、与来自另一道路的车道的并流道(merger)、道路的分流道(splitting)；或经常堵塞的道路区段。这些可能性仅为示范性的，且本发明的方法可应用于任何所要道路区段，对于所述道路区段来说，由于任何原因而提供改进的车道引导被认为是有用的。道路区段不必为包括仅单一道路的区段的道路区段。道路区段可包括一条以上道路的区段，例如包括在交流道汇合的道路的部分等。相信本发明的方法可动态地适用于在给定时间提供所关心的道路区段中的车道引导。

所述道路区段的所述多条个别车道为不同车道。在一些实施例中，所述方法进一步包含使用呈与所述多条车道中的两条不同车道相关的车道速度分布曲线形式的车道速度信息确定所述两条车道之间的速度差分布曲线。此步骤可由中央控制器进行。在一些实施例中，所述方法进一步包含使用所述车道速度差分布曲线来提供车道引导，且所述系统包含用于进行此操作的装置。优选地，所述两条车道为邻近车道。在车道速度信息经确定的所述多条车道包含两条以上车道的情况下，可对于所述多条车道中的任一对车道重复所述步骤。

本发明的方法涉及使用所述车道速度信息来将关于车道选择的指令提供给导航设备的用户，且所述系统包含用于进行此操作的装置。经由所述导航设备提供所述指令。所述导航设备为移动导航设备。在实施例中，所述导航设备位于运输工具中。用户可为行进通过所述道路区段(即，具有在所述道路区段中的当前位置)的用户。所述导航设备的当前地点对应于所述用户的当前地点。车道引导优选与将要在道路区段中做出的车道选择相关。然而，设想车道选择可为将要在用户或导航设备通过道路区段之前或之后做出的选择。同样，优选在用户行进通过道路区段时(即，在导航设备通过道路区段时)将车道选择指令提供给用户。然而，可在用户通过道路区段之前或之后提供车道选择指令。即使在这些情形下，本发明也有实用性，因为道路区段中的交通状况意味着(例如)以下做法较有效率：推迟进行车道改变，直到用户已行进超出所述道路区段；或相反，在进入所述道路区段之前进行车道改变(例如，在存在繁重交通的情况下)。所述系统可包含导航设备。

车道选择指令是经由导航设备而提供给用户。导航设备可包含用于确定车道速度信息、车道选择指令及用于提供车道选择指令的时序中的任一者或全部的装置或一组一个或一个以上处理器。然而，在优选实施例中，至少确定车道速度信息的步骤可在导航设备远端、优选通过中央控制器进行。在实施例中，所述方法包含将所述车道速度信息提供给所述导航设备(例如，将所述信息发射到导航设备)的步骤。可从中央控制器发射所述信息。中央控制器可额外确定所述信息。此可减小导航装置的处理负担。导航设备可使用车道速度信息来确定用于提供车道选择指令的时序且/或可确定车道选择指令。在其它布置中，可由导航设备与中央控制器的组合确定所述车道选择指令及/或用于提供所述指令的时序。在其它实施例中，确定车道速度信息及用于将指令提供给用户的时序的所述步骤两者均可在所述设备远端进行。可使用任何合适布置。

所述方法可包含导航设备使用车道速度信息确定用于将指令提供给用户的时序且将指令提供给用户。在一些实施例中，所述方法包含导航设备接收车道速度信息且使用车道速度信息将车道引导提供给用户。所述方法于是可进一步包含将车道速度信息发射到导航设备。在其它实施例中，导航设备可确定车道速度信息。所述系统可包含如此配置的导航设备。在另外其它实施例中，车道速度信息可由导航设备与中央控制器的组合确定，且可任选地涉及使用另外的设备。

根据本发明的又一方面，提供一种操作导航设备的方法，

所述方法包含所述导航设备使用多车道道路区段的在相同给定方向上的多条个别车道中的每一者的车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给用户的时序。

根据本发明的又一方面，存在一种导航设备，

所述导航设备经布置以进行使用多车道道路区段的在相同给定方向上的多条个别车道中的每一者的车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给用户的时序的步骤。

在本发明的这些另外方面中，所述设备因此可接收车道速度信息或确定车道速度信息，如上文所论述。将了解，在本发明的任何其它方面及实施例与之相互不一致的意义上，本发明的另外的方面中的任一者可包括关于本发明的任何其它方面及实施例所描述的本发明的特征的任一者或全部。

根据本发明，在本发明的方面中的任一者中，所述方法包含将至少一个车道选择指令提供给用户。所述指令或每一指令可包含给用户的改变车道或维持当前车道的指令。所述方法可包含将车道选择指令的序列提供给用户。

将了解，在车道选择指令为车道改变指令的实施例中，车道选择指令可为显式车道改变指令，或可为较一般的路线指令(例如，选取隐含地需要车道改变的特定出口)。举例来说，用户需要改变到的车道可为用户目前所遵循的道路的出口，且最后可变为不同道路的一部分。给用户的用以选取下一出口的指令因此将涉及改变到出口车道。

在车道选择指令为用以改变车道的指令的实施例中，优选至少针对当前行进车道及指示用户要改变到的车道而确定车道速度信息。在实施例中，额外地针对任何介入车道确定车道速度信息。在优选实施例中，针对给定行进方向上的每一车道确定车道速度信息。接着可使用此车道速度信息确定车道选择指令的时序。

车道速度信息优选至少与位于用户的当前位置前面的所述车道或每一车道的一部分相关。因此，系统可考虑车道速度(即，前方道路中的交通流速率)来确定用于提供车道选择指令的时序。优选地，所述方法包含使用与用户的当前位置前面的道路区段的一部分相关的车道速度信息确定用于提供车道选择指令的时序。

车道选择可为遵循通过道路区段或其部分的给定路线所需的车道选择。给定路线可为由导航设备计算的路线。目的地可为超出道路区段的目的地。举例来说，为了遵循到目的地的给定路线，用户可能需要通过道路区段，且选取特定出口以到达目的地，或者可能需要越过交流道。路线可为由导航设备计算的路线，导航设备正沿着所述路线引导用户。在实施例中，道路区段的至少一部分包括于计算出的路线(沿着所述路线，用户正由导航设备引导)中，且车道选择为用户遵循所述路线而通过道路区段的至少一部分所需的车道选择。在一些实施例中，所述方法可包含计算第一地点与第二地点之间的路线(将要沿着所述路线引导导航设备的用户)，所述路线包括道路区段的至少一部分，且车道选择为用户遵循所述路线而通过道路区段所需的车道选择。导航设备可进行计算路线的所述步骤。

在一些实施例中，车道选择指令可为令用户能够尽可能快地通过道路区段或至少道路区段的一部分的指令。车道选择指令的经确定的时序于是可为经确定而引起通过道路区段的最快行进的时序。举例来说，所述指令可提示用户移动到具有通过区段的较高车道速度的车道，或较长时间地留在当前车道中。可尽早提供用以维持当前车道的指令以避免用户进行不必要或过多的车道改变。车道选择指令可为提供通过道路区段或其一部分的最快路线所需的车道选择指令的序列中的一个指令。

在一些实施例中，车道引导指令为用以选取出口车道的指令。出口车道可为从交流道或交叉口的出口车道。

根据本发明，所述方法涉及确定用于将关于车道选择的指令提供给用户的时序。因此，系统考虑道路区段的车道的车道速度信息以便确定何时指示用户改变或维持车道。将了解，可将关于给定车道选择的多个指令提供给用户。在这些情况下，所述方法包含使用车道速度信息确定至少用于将关于车道选择的第一指令提供给用户的时序。

在一些实施例中，所述方法可包含提供为用以改变车道的指令的车道选择指令，且所述方法包含确定增加供用户执行车道改变的时间的用于提供车道选择指令的时序。存在此做法可能适当的各种情形。所述方法可包含提供早于原本响应于经确定的车道速度信息而提供的指令的车道改变指令。所述时序可使可用于进行操纵的时间最大化。举例来说，一经过先前出口，就可提供用以从当前车道改变到出口车道中的指令。

以实例说明，在道路的左侧行进(如在英国)的用户可遵循中间车道，且需要选取左边车道以遵循一遵循给定路线所需的特定出口。用户可在一英里长的路段上在任何阶段移到左边车道。然而，在用户的当前车道中存在繁重交通，使得当前车道的车道速度小于用户将要改变到的车道的车道速度。系统可确定：当前车道的车道速度在所述道路区段中至少直到在出口之后才显著增加。因此，系统可尽早指示用户移到左侧车道且因此可较早地提供车道操纵指令以便为用户留出较多时间来改变车道。

在一些实施例中，所述方法可包含确定当前车道的车道速度小于用户为了遵循路线而改变到的车道的车道速度，及确定增加可供用户进行车道改变的时间的用于提供车道改变指令的时序。所述方法可包含确定：当前车道的车道速度保持小于用户将改变到的车道的车道速度，至少直到用户为了遵循给定路线而必须进行车道改变的点之后。因此，此情形可能到用户为了遵循路线而必须选取的出口之后。所述方法可包含确定：当前车道的车道速度比用户将改变到的车道的车道速度小至少给定量。因此，当当前车道速度比用户将改变到的车道的车道速度小阈值量时。

在其它实施例中，可确定(例如)：尽管用户需要移动到右边车道以便能够在交流道之后继续一直向前，但最好不要在方向指示表明需要车道改变时立即进行改变，而是改为等到右边车道中的交通已在所述出口处离开道路(其导致右边车道的直到出口的相对较低车道速度)之后。

在其它实施例中，用户可具有选取两个出口中的一者以遵循一路线的选项。系统可确定当前车道的车道速度在第一出口之后将显著减小。所述方法于是可包含指示用户及时改变车道到出口车道以选取第一出口。此将令用户能够避免通往第二出口的较慢交通。在这些实施例中，所述方法因此还包含比通常相对较早地提供车道改变指令。

相反，在其它情形下，可确定应比通常迟地提供车道改变指令。举例来说，系统可确定：用户将被指示改变到的车道刚好在始于由卡车频繁使用的服务站的入口车道之后具有低速度。因此，所述方法可包含确定：应仅在用户将改变到的车道中的车道速度已开始增加(一旦卡车已慢慢移动进入车道)之后提供用以执行车道改变的指令。

在实施例中，车道选择指令的时序为经确定以提供通过道路区段的至少一部分的最快行进时间的时序。举例来说，可确定通过道路区段的路线，其将提供车道速度方面的最快路线。可选择提供车道选择指令的时序，以使通过区段的行进时间最小化，例如通过确保用户在最佳时间进行任何必要车道选择以遵循最快路线。因此，时序可为经确定以使通过道路区段的至少一部分的行进时间最小化或减小所述行进时间的时序。

本发明的另一应用可为确定用于在通过交流道或交叉口时提供关于车道选择的指令的时序。所述方法可包含确定在交流道的入口处具有最大速度的车道及在交流道的出口处具有较大速度的车道，及确定从交流道的入口处的最快车道到交流道的出口处的最快车道的路线。车道选择指令因此可为令用户能够遵循确定的路线的车道选择指令。最快入口车道及最快出口车道可为由导航设备计算的正被遵循的路线上的车道。

在其它实施例中，车道选择指令可能未必为用户遵循特定路线(例如，选取出口)所需的车道选择指令。车道选择可为令用户能够优选尽可能快地经过影响一条或一条以上车道的事件的车道选择。事件可为(例如)前方的车道封闭、道路工程或事故。车道选择指令可为给用户的改变到未受事件影响的车道中或在当前车道为最佳车道的情况下维持此当前车道的指令。车道事件通常对通向所述事件的某一距离上的车道速度有重大影响。这些问题在驾驶者可能不知道哪条车道受影响且可能试图反复地改变车道时加剧。一看上去移动较快的车道经常可为受影响车道，从而有必要进行额外车道改变以便经过所述事件。根据一些实施例，车道选择为令用户能够经过影响一条或一条以上车道的事件的选择，且所述方法包含确定用于提供令用户能够最快地经过事件的车道选择指令的时序。

虽然使用实时车道速度信息在本发明的实施例中优选，但将了解车道中的交通等级每一天可遵循类似模式。因此，历史车道速度信息可用以确定车道选择指令的时序(例如，何时移动到出口车道)，因为堵塞模式通常可为可预测的。实时信息的使用在提供车道引导以越过事件时有用。

在实施例中，车道指令的时序经确定以提供通过所述道路区段的至少一部分的最快路线、增加可供用户执行车道改变的时间或提供经过影响一条或一条以上车道的事件的经确定的最快路线的至少一部分。将了解，车道选择指令可为合起来可提供最快路线的车道选择指令的序列中的一个指令。接着可确定每一车道选择指令的时序以提供实施例中的最快路线。因此，提供最快路线意味着给定车道选择指令的时序经选择以提供通过与所述车道选择相关联的所述道路区段的一部分的最快路线。

车道选择指令可为任何形式。举例来说，车道选择指令可为声频及/或视觉的。可以与由导航设备提供的任何其它导航指令相同的方式提供车道选择指令。所述方法可包含在所述导航设备的显示器上显示所述指令。在一些实施例中，所述方法可包含在所显示的数字地图上显示所述指令(例如，作为地图增强)。

将了解，除了车道速度信息之外，还可使用其它信息确定车道选择指令的时序。举例来说，可考虑到关于道路区段的车道使用限制的信息或关于道路区段等的车道操纵限制的信息。举例来说，在一些道路区段中，可能不能在从第一车道移动到第二车道中之后改回到第一车道(例如，当第二车道为出口车道时)。在其它布置中，可能针对特定类型的运输工具特别指定了特定车道。

本文中对道路交流道的参考指代任何形式的交流道。交流道可包括环行道、交叉口或其组合。

本发明可提供操作导航系统的方法，且所述系统可为导航系统。

本发明的原理可适用于任何形式的导航设备。

根据本发明的方面或实施例中的任一者，设备可包含用于向用户显示数字地图的显示器、一经配置以存取数字地图数据且使数字地图经由所述显示器向用户显示的处理器及可由用户操作以使所述用户能够与设备交互的用户接口。对处理器的参考可指代一组一个或一个以上处理器。

一个特别的应用领域与便携型导航装置(PND)相关。在实施例中，因此，导航设备为便携型导航装置(PND)的设备。根据又一方面，以上本发明的方面及实施例中所指代的导航设备为便携型导航装置(PND)。

本发明还可适用于被提供作为集成导航系统的部分的导航设备。举例来说，所述设备可形成运输工具内集成导航系统的部分。根据本发明的另一方面，本文中所描述的导航设备可形成导航系统的部分。导航系统可为集成运输工具内导航系统。

不管导航设备的实施方案如何，根据本发明使用的导航设备可包含处理器、存储器及存储于所述存储器内的数字地图数据。处理器与存储器合作以提供执行环境，可在此环境中建立软件操作系统。可提供一个或一个以上额外软件程序以使设备的功能性能够受控制，且提供各种其它功能。本发明的导航设备优选可包括GPS(全球定位系统)信号接收及处理功能性。所述设备可包含一个或一个以上输出接口，通过所述一个或一个以上输出接口，可将信息中继给用户。除视觉显示器之外，所述输出接口可包括用于声频输出的扬声器。所述设备可包含输入接口，所述输入接口包括用来控制所述设备的开/关操作或其它特征的一个或一个以上物理按钮。

在其它实施例中，导航设备可通过处理装置的应用程序来实施，所述处理装置不形成特定导航装置的部分。举例来说，本发明可使用经布置以执行导航软件的合适计算机系统实施。所述系统可为移动或便携型计算机系统(例如，移动电话或膝上型计算机)，或可为桌上型系统。

本发明扩展到一种计算机程序产品，其包含可执行以执行根据本发明的方面或实施例的任一者的方法或使导航设备执行这些方法的计算机可读指令。

如上文所论述，在本发明的实施例中的任一者中，可由中央控制器来进行确定车道速度信息及/或获取车道速度分布曲线的过程中所涉及的步骤。据称将由中央控制器执行的任何或所有步骤可全部由同一中央控制器进行。

下文中陈述这些实施例的优点，且这些实施例中的每一者的另外的细节及特征定义于随附的从属权利要求中及以下具体实施方式中的其它处。

附图说明

下文中将参看随附图式通过说明性实例来描述本发明的教示的各种方面及体现这些教示的布置，其中：

图1为全球定位系统(GPS)的示意说明；

图2为经布置以提供导航装置的电子组件的示意说明；

图3为导航装置可在无线通信信道上接收信息的方式的示意说明；

图4A及4B为导航装置的说明性透视图；

图5说明复杂道路区段中的历史车道速度分布曲线中可能出现的变化；

图6说明出现在包括左侧出口的道路区段中的历史车道速度分布曲线的变化。

具体实施方式

现在将仅通过实例且参看图1至6来描述本发明的一些优选实施例。关于图1至4B的描述提供背景信息以促进在本发明的各种实施例中对本发明的理解。接下来通过参看图5来描述本发明的实施例。

现在将特定参考PND来描述本发明的优选实施例。然而，应记住，本发明的教示并不限于PND，而实情为可普遍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。因而断定，在本申请案的上下文中，导航装置希望包括(但不限于)任何类型的路线规划及导航装置，无论所述装置是体现为PND、建置于运输工具中的导航装置，还是实际上体现为执行路线规划及导航软件的计算资源(例如，桌上型或便携型个人计算机(PC)、移动电话或便携型数字助理(PDA))。

从下文还将显而易见，本发明的教示甚至在用户并不寻求关于如何从一个点导航到另一点的指令而仅想要具备给定地点的视图的情况下仍有实用性。在这些情况下，由用户选择的“目的地”地点无需具有用户希望从其开始导航的对应开始地点，且因此，本文中对“目的地”地点或实际上对“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，或实际上目的地的存在要求指定对应开始地点。

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)的实例视图。这些系统是已知的且用于各种目的。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的位置、速度、时间及(在一些情况下)方向信息。先前称为NAVSTAR的GPS并入有在极精确的轨道中绕地球轨道运转的多个卫星。基于这些精确轨道，GPS卫星可将其地点中继给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发现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，所述装置即刻经由多种不同常规方法中的一者来确定所述卫星的精确地点。在多数情况下，所述装置将继续扫描以发现信号，直到其已获取至少三个不同的卫星信号(注意，可使用其它三角测量技术通过仅两个信号来确定位置，虽然此并非常例)。实施几何三角测量后，接收器利用三个已知位置确定其自身相对于卫星的二维位置。可以已知方式进行此确定。另外，获取第四卫星信号将允许接收装置以已知方式通过同一几何计算来计算其三维位置。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的部分而发射指示所述特定卫星120的数据流。所属领域的技术人员应了解，GPS接收器装置140通常从至少三个卫星120获取扩频GPS卫星信号160，以供GPS接收器装置140通过三角测量来计算其二维位置。额外信号的获取(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以已知方式计算其三维位置。

图2为呈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，而仅表示许多实例组件。

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/或用来输入信息的任何其它已知输入装置；且显示屏240可包括任何类型的显示屏，例如LCD显示器。在尤其优选的布置中，输入装置220及显示屏240经集成为集成输入与显示装置，所述集成输入与显示装置包括触摸板或触摸屏幕输入，使得用户仅需触摸显示屏240的一部分便可选择多个显示选择中的一者或激活多个虚拟按钮中的一者。

所述导航装置可包括输出装置260，例如，声频输出装置(例如，扬声器)。因为输出装置260可为导航装置200的用户产生声频信息，所以应同样理解，输入装置240可包括麦克风及软件以用于还接收输入语音命令。

在导航装置200中，处理器210经由连接225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操作性地连接到显示屏240及输出装置260中的至少一者以输出信息到所述至少一者。另外，处理器210经由连接235操作性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280。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280的连接可另外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，例如用于免提操作及/或用于语音激活式操作、用于到耳机或头戴式耳机的连接及/或例如用于到移动电话的连接，其中移动电话连接可用以建立导航装置200与(例如)因特网或任何其它网络之间的数据连接，及/或用以经由(例如)因特网或任何其它网络建立到服务器的连接。

图2进一步说明经由连接255的在处理器210与天线/接收器250之间的操作性连接，其中天线/接收器250可为(例如)GPS天线/接收器。应理解，为了说明而示意性地组合由参考数字250指定的天线与接收器，但天线及接收器可为分开定位的组件，且天线可为(例如)GPS接线天线或螺旋天线。

另外，所属领域的技术人员将理解，图2所示的电子组件是以常规方式由电源(未图示)供电。如所属领域的技术人员将理解，认为图2所示的组件的不同配置在本申请案的范畴内。举例来说，图2所示的组件可经由有线及/或无线连接及其类似者相互通信。因此，本申请案的导航装置200的范畴包括便携型或手持型导航装置200。

另外，图2的便携型或手持型导航装置200可以已知方式连接或“对接”到例如自行车、摩托车、汽车或船的运输工具。接着可为了便携型或手持型导航用途从对接地点移除此导航装置200。

现在参看图3，导航装置200可经由建立数字连接(例如，经由例如已知蓝牙技术的数字连接)的移动装置(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)来建立与服务器302的“移动”或电信网络连接。此后，移动装置可经由其网络服务提供者来建立与服务器302的网络连接(例如，经由因特网)。因而，建立导航装置200(当其独自地及/或在运输工具中行进时，其可为且时常为移动的)与服务器302之间的“移动”网络连接，从而提供“实时”或至少很“新的”信息网关。

可使用(例如)因特网(例如万维网)以已知方式进行在移动装置(经由服务提供者)与例如服务器302的另一装置之间的网络连接的建立。举例来说，此可包括使用TCP/IP分层协议。移动装置可利用任何数目种通信标准，例如CDMA、GSM、WAN等。

因而，可利用(例如)经由数据连接、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。为了此连接，建立服务器302与导航装置200之间的因特网连接。举例来说，可经由移动电话或其它移动装置及GPRS(通用分组无线电服务)连接(GPRS连接为由电信运营商提供的用于移动装置的高速数据连接；GPRS为用来连接到因特网的方法)来进行此建立。

导航装置200可进一步以已知方式经由(例如)现有的蓝牙技术而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种标准，例如GPRS、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(包括例如天线，或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文所指定的内部组件，及/或可包括可插入卡(例如，用户身份模块或SIM卡)，并配有(例如)必要的移动电话技术及/或天线。因而，导航装置200内的移动电话技术可类似地经由(例如)因特网来建立导航装置200与服务器302之间的网络连接，其建立方式类似于任何移动装置的方式。

对于GPRS电话设定，具备蓝牙功能的导航装置可用以与不断变化范围的移动电话型号、制造商等一起正确地工作，举例来说，型号/制造商特定的设定可存储于导航装置200上。可更新为此信息而存储的数据。

在图3中，将导航装置200描绘为经由一般通信信道318而与服务器302通信，通信信道318可通过若干不同布置中的任一者来实施。当建立了服务器302与导航装置200之间的经由通信信道318的连接(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。

服务器302包括(除了可能未说明的其它组件之外)处理器304，处理器304操作性地连接到存储器306且进一步经由有线或无线连接314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并从导航装置200发送信息。所发送及接收的信号可包括数据、通信及/或其它经传播信号。可根据导航系统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，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含有大量的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适于经由通信信道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、存储器等以及用以经由通信信道318发送并接收信号及/或数据的发射器320及接收器322，注意，这些装置可进一步用来与不同于服务器302的装置通信。另外，根据导航装置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器。

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将服务提供给导航装置200。由服务器302提供的一项服务涉及处理来自导航装置200的请求及将来自大容量数据存储装置312的导航数据发射到导航装置200。由服务器302提供的另一服务包括对于所要的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318一般表示连接导航装置200与服务器302的传播媒体或路径。服务器302及导航装置200两者均包括用于经由通信信道来发射数据的发射器及用于接收已经由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可包括使用各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、光学通信及/或电磁通信等的路径。因而，通信信道318包括(但不限于)下列各者中的一者或其组合：电路、例如电线及同轴电缆的电导体、光纤缆线、转换器、射频(RF)波、大气、空白空间(emptyspace)等。此外，通信信道318可包括中间装置，例如，路由器、中继器、缓冲器、发射器及接收器。

在一种说明性布置中，通信信道318包括电话网络及计算机网络。此外，通信信道318可能能够适应例如射频、微波频率、红外线通信等的无线通信。另外，通信信道318可适应卫星通信。

经由通信信道318发射的通信信号包括(但不限于)给定的通信技术可能要求或需要的信号。举例来说，所述信号可适于用于蜂窝式通信技术(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)中。可经由通信信道318发射数字及模拟两种信号。这些信号可为按通信技术的需要而经调制、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)、虚拟私用网(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的个人计算机，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，以建立服务器302与导航装置200之间的因特网连接。或者，移动电话或其它手持型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，所述信息下载可被自动周期性或在用户将导航装置200连接到服务器302时更新，及/或可在经由(例如)无线移动连接装置及TCP/IP连接而在服务器302与导航装置200之间建立较为恒定或频繁的连接时以较动态的方式更新。对于许多动态计算，服务器302中的处理器304可用来处置大部分处理需要，然而，导航装置200的处理器210也可时常独立于到服务器302的连接而处置许多处理及计算。

如以上在图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240。输入装置220及显示屏240经集成为集成输入与显示装置，以实现例如经由触摸面板屏幕的信息输入(经由直接输入、菜单选择等)及信息显示两者。如所属领域的技术人员所众所周知，此屏幕可为(例如)触摸输入式LCD屏幕。另外，导航装置200还可包括任何额外的输入装置220及/或任何额外的输出装置241，例如，音频输入/输出装置。

图4A及4B为导航装置200的透视图。如图4A所示，导航装置200可为包括集成输入与显示装置290(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、电力供应器、存储器系统230等)的单元。

导航装置200可位于臂状物292上，可使用吸盘294将臂状物292本身紧固到运输工具仪表板/窗/等。此臂状物292为导航装置200可对接到的对接台的一个实例。

如图4B所示，例如，可通过将导航装置292搭扣连接到臂状物292而将导航装置200对接或以其它方式连接到对接台的臂状物292。导航装置200可接着可在臂状物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与对接台去耦的其它同等合适布置是所属领域的技术人员众所周知的。

本发明涉及使用车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给导航设备的用户的时序。所述车道速度信息可为任何类型的，且可基于实时或历史车道速度数据或其组合。在一些实施例中，所述车道速度信息是采用车道速度分布曲线的形式。尽管参考使用基于运输工具探测数据的车道速度分布曲线来描述示范性实施例，但也将了解，可使用其它类型的数据确定速度信息。举例来说，可使用从常规车道速度感测设备(例如，固定传感器，例如环路、相机等)获取的数据。

在描述车道速度分布曲线的示范性使用之前，现在将描述关于可使用运输工具探测数据确定历史车道速度分布曲线的形式的车道速度信息的方式的一些示范性实施例。

所述方法可首先涉及识别历史车道速度分布曲线将被导出的道路区段的步骤。道路区段为具有至少一个分隔车道的道路区段，所述分隔车道具有至少两条车道。分隔车道意味着道路的用于在单一方向上的行进的部分。因此，双向道路包括两条分隔车道，其中的每一者可包含一条或一条以上车道。可以任何方式进行道路区段的选择。

本发明的技术特别可适用于常易发生堵塞的道路区段。一种识别这些道路区段的方式可为与道路区段的最大理论速度相比较地考虑道路区段上的交通流速度。举例来说，可基于交通数据(例如，TomTom的HDTraffic^TM数据)选择被发现具有等于或小于道路区段的最大理论速度的50％的交通流速度的道路区段。此可参考道路区段或其分隔车道整体的堵塞程度，而非通过考虑车道级交通速度。当然，可使用堵塞或半堵塞的道路的其它定义。并非考虑易堵塞的道路区段，替代性地或额外地，当道路区段包括交流道、交叉口、复杂的车道结构、一个或一个以上入口或出口、道路工程、事故热点、道路并流道或分流道等时，可选择所述道路区段，或可选择其中获取车道级速度信息以便能够将增强的引导提供给导航装置的用户可为有利的任何道路区段。这些道路区段可为相同方向上的不同车道之间经常存在速度分布曲线的显著差异的道路区段。

首先收集选定道路区段的运输工具探测数据。在本发明的一些优选实施例中，在中央控制器处收集数据以用于在所述中央控制器处处理以获取历史车道速度分布曲线。然而，设想在其它实施例中，可在个别PND处收集及/或处理数据。收集及/或处理数据所在的地点并不重要。

可例如使用GPS及/或GSM探测收集系统从任何合适源获取运输工具探测数据。申请人的HDTraffic^TM系统使用运输工具探测数据来提供道路级的准确交通流信息。在本发明的实施例中，改为使用运输工具探测数据来确定车道级交通流信息。探测数据的核心来源为各个国家的移动电话运营商，以及来自合适连接的基于运输工具的导航设备或具有适当传感器的商业车队的GPS探测。

收集与个别运输工具沿着道路区段中的车道的移动相关的探测数据。此探测数据可采用每一车道的个别运输工具探测迹线(即，表示沿着车道的长度的运输工具的相对于时间的位置的纵向迹线)的形式。探测数据应具有一分辨率，即，足以允许实现以车道级的分辨率确定个别运输工具的准确速度数据的每分钟的点。已发现，使用至少每秒具有若干探测点的探测数据可适于允许准确地确定运输工具速度。

针对一天中的特定时间收集道路区段的探测数据。举例来说，可收集在特定日子的一分钟的时期中的数据以获取特定历史车道速度分布曲线。接着可获取其它时期的探测数据的额外集合以建置一整天中的不同时间及一周中的每一天的历史车道速度分布曲线的集合。

汇总通过考虑个别运输工具探测迹线而获取的个别运输工具速度以获取所述时期的平均车道速度分布曲线。可随时间而验证车道速度分布曲线。

可以与用以计算道路速度分布曲线的方式类似的方式使用探测数据计算车道速度分布曲线，例如，如申请人的WO2009/053405A1中所描述。

现在将描述可使用运输工具探测数据计算车道速度分布曲线的方式的一些实例。在示范性实施例中，假设道路区段上的运输工具速度在一分钟的时期中恒定。针对道路区段，在60秒的时域上收集运输工具探测迹线，即，通过个别运输工具的相对于时间的探测位置数据形成的纵向迹线。可基于探测迹线所指示的运输工具速度将探测迹线分配到具有不同速度类别的子群组。通过考虑迹线相对于道路区段的宽度的位置，可将所述子群组匹配于不同车道，如下文所描述。以此方式，可确定每车道的速度值。可沿着车道的长度进行此确定以获取总车道速度分布曲线。在一些实施例中，可确定不同车道之间的速度差或速度变化(speedvariance)。

将了解，为了导出车道级速度分布曲线，有必要确定哪一探测数据与哪一车道相关，即，个别探测运输工具正在哪一车道中行进。有各种进行此确定的方式。利用相对于时间的足够探测点密度，可获取高达1米的探测运输工具的位置准确度。预期目前在发展中的GNSS群集能够提供甚至更高水平的定位准确度，此又进一步改进了探测可匹配于车道的精确度。因此，在知晓道路区段的车道结构的情况下，可能确定探测运输工具属于哪一车道。此确定可通过参考描述道路区段的车道结构(即，每一分隔车道中车道的数目及车道的宽度)的地图数据进行。

应使用在道路区段中的车道的数目以及车道宽度及车道的开始及结束方面准确的地图数据。本发明特别可适用于高速公路类型的道路，其中已从多种来源得知高准确度的车道结构信息。举例来说，PND装置可依靠此数据来将关于选择哪一车道以遵循特定路线(例如，为了确保其最后将终止于下一交流道处的出口车道中)的指令提供给用户。高级驾驶者辅助系统(ADAS)质量地图可针对不同道路类型提供这些水平的准确度。

并非依靠地图数据来提供车道信息，在替代技术中已发现，运输工具探测数据本身可提供关于道路区段的车道结构的信息。这可允许实现(例如)在不依靠第三方地图数据的情况下确定车道速度分布曲线。此确定可通过参考跨越道路的宽度的探测分布来进行。

还可针对车道之间的速度差确定历史车道速度差分布曲线。

一旦计算出历史车道速度分布曲线，即可将经确定的历史车道速度分布曲线与经确定的任何历史车道速度差分布曲线一起存储于数据库中。速度分布曲线可由中央控制器存储。历史车道速度分布曲线可与分布曲线适用于的当日时间及识别与历史车道速度分布曲线相关的车道的信息一起存储。设想，可针对所关心的不同时间的范围确定历史车道速度分布曲线，以确保存在可用的速度分布曲线，可从所述速度分布曲线选择可提供与导航设备的用户可能预期遇到的当前状况的合理匹配的分布曲线。

目前，在TomTomTraffic^TM系统中，可在一周中的每一天(例如)在5分钟时间间隔中确定整个道路的速度分布曲线(而非车道级速度分布曲线)。根据本发明可导出类似数目个历史车道速度分布曲线。或者，可仅针对一天中的已知堵塞较成问题的特定部分且当对每车道的交通等级的详细了解可提供较多益处时导出历史车道速度分布曲线。

一旦已获取了车道速度分布曲线，即可对数据执行合适算法以确定车道选择指令，及用于将所述车道选择指令提供给PND的用户的时序。此算法可由个别PND或在中央交通中心处(例如，由中央控制器)执行。在中央确定指令及/或时序的情况下，可将例如车道推荐的指令及/或用于提供车道选择指令的时序发射到个别PND以用于传达给用户。

尽管已描述了与基于运输工具探测数据确定历史车道速度分布曲线相关的实施例，但如上文所提及，本发明不限于使用此类型的车道速度分布曲线。以实例说明，除了使用历史运输工具探测数据之外或替代使用历史运输工具探测数据，也可使用实时运输工具探测数据。用于使用实时运输工具探测数据或历史运输工具探测数据与实时运输工具探测数据的混合导出车道速度分布曲线的方法可以类似于参考历史车道速度分布曲线确定所描述的方法的方式进行。并非使用运输工具探测数据或至少单独使用此数据，可单独或与运输工具探测速度数据组合地使用其它类型的运输工具速度数据。

根据本发明，可以许多方式使用车道速度信息以确定车道引导指令及用于将指令提供给PND的用户的时序。

现在将关于车道速度分布曲线的形式的车道速度信息描述一些实例。图5及6说明使用历史车道速度分布曲线的形式的车道速度信息的情形。然而，所述情形可同等地使用完全或部分地基于实时数据的车道速度分布曲线来实施。

为了说明可能出现在道路区段的车道之间的速度分布曲线的显著变化，我们现在将参看图5。此图可提供提供改进的车道级引导可为有用的上下文的实例，及可通过确定根据本发明的车道选择指令及用于所述指令的时序提供的益处。

图5展示包括交流道及到主要道路(道路RO)的许多入口道路及出口道路的道路区段。在此说明中，假设在右边分隔车道上行进。此道路区段为格鲁特·拜加登(GrootBijgaarden)区域中的布鲁塞尔(Brussels)环状道路的部分。

此情况下的行进方向为从图的底部到顶部，如箭头所示意指示。所述箭头指示通过可能由希望在左转进入通往根特(Ghent)的道路A10/E40(如所示)之前沿着道路R0行进的运输工具选取的车道的路径。

此道路区段包括可影响车道速度的许多特征。从图的底部起，且考虑根据箭头的从图的底部到顶部的行进方向，在区域a)中，主要道路R0中存在三条车道。在此区域中，典型车道速度对于左边车道、中间车道及右边车道可分别为每小时75公里、每小时50公里及每小时10公里。在区段b)，典型车道速度对于左边车道、中间车道及右边车道为每小时60公里、每小时40公里及每小时10公里。在区段C，存在五条车道，其具有从左边车道向右边车道的以下典型速度：每小时60公里、每小时50公里、每小时20公里、每小时20公里及每小时10公里。

在点d)的区域中，道路分开，且通向进入A10/E40的左转弯的区段仅具有两条车道，其中左车道及右车道的典型车道速度为每小时60公里及每小时10公里。移动到点e)，此区段仅包括沿着所要路线的一条车道，其具有每小时20公里的典型车道速度。一旦到达区段f)，车道速度就再次增加到每小时70公里。在区段g)，再次存在三条车道，其从左到右具有每小时50公里、每小时30公里及每小时10公里的车道速度。在点h)，分隔车道从三条车道减少到两条车道，从而再次造成干扰。

将看到，在图5所示的道路区段上，车道速度之间因此存在一些显著差异。这些差异由于许多不同原因而发生。举例来说，在点e)，仅存在一条具有低车道速度的车道。此点为恰在具有有限容量的通向布鲁塞尔的出口之前的一点。可以看到，车道恰在点e)之后分开，其中一条车道继续通向道路E40且另一车道向右分叉、通向布鲁塞尔。一旦车道分开已发生，在主要道路R0上的点f)处，车道速度再次增加。在区域h)中，随着分隔车道从三条车道变为两条车道(其中左边车道合并并且消失)，车道中的交通速度将减小。

尽管分隔车道整体的典型交通流数据将简单展示整个道路区段为堵塞的，但图5的车道级分析展示主要为分隔车道中的右边车道被堵塞。对典型车道速度的了解可用以经由PND将引导提供给希望沿着所述道路区段行进的运输工具的驾驶者。车道速度信息可用以确定将提供通过道路区段的最快路线的车道选择。

在此实例中，驾驶者最初处于点a)。为了恰在点g)之后左转进入E40/A10，驾驶者将需要在到达区段c)周围之前处于分隔车道的右侧的车道中。通过使用由车道速度分布曲线提供的车道速度信息，很明显，驾驶者过早(例如，在到达点b)之前)移到右边车道毫无意义，因为在此区段中右边车道的车速非常缓慢。实情为，可将车道选择指令提供给驾驶者：留在左边车道中直至点a)之后，在到达区段b)之前移动到中间车道，且接着在到达区段c)之前从左侧移到可通向所要出口的第三车道。

在此例子中，已确定：为了提供通过道路区段的最快路线，推迟向最初在左边车道中的驾驶者提供进行车道改变(其为使驾驶者能够遵循其路线所需的)的车道选择指令，以便减少在缓慢的右边车道中行进所花费的时间量为适当的。推荐的车道选择由图5中的区段a)、b)及c)之间的实心箭头的左边集合指示，而箭头的右边集合展示经由此区段的与选取通过区段a)、b)及c)的右侧车道相关联的显著较慢的车道速度。

此说明展示可使用关于道路区段的车道的车道速度分布曲线的详细信息经由PND将最适当车道选择(例如，提供通过道路区段的最快路线)的用于提供指令的时序提供给驾驶者的方式。所述车道选择指令可为给用户的进行遵循特定路线所必需的车道改变的指令。举例来说，此为图5说明中的情况，因为最初在点a)处于左边车道中的用户需要移动到右边车道以便选择通向根特的正确出口。在其它布置中，所述车道选择指令可为保持车道的指令。在其它实施例中，可仅将车道选择提供给用户以用于较快地通过道路区段，而非遵循给定路线。

图6说明车道速度分布曲线可改变的方式的另一实例。通常，在行进方向为道路的右侧的国家中，约定为最内侧车道(即，左边车道)对于给定分隔车道来说将将为最快的。在一些情形中，作为约定，行进在中间车道中可比在左车道中快。此可为(例如)当卡车移到左边以选取一要求其处于左边车道中的出口的情况。一旦已经过所述出口，左侧车道即可再次变为最快车道。车道速度分布曲线可揭露这些情形，从而允许进行改进的车道推荐以获得较快的行进。

关于图6的说明展示此情形的一实例。图6说明从根特接近肯尼迪(Kennedy)隧道(安特卫普(Antwerp))的道路区段的右边分隔车道的可能车道速度分布曲线。各个车道中的阴影的类型的差异说明不同车道中的交通流的相对速度。此道路区段从说明的底部起包括在主要分隔车道中的三条车道。左边出口接着分叉，其中初始分隔车道的左边车道分开以提供此出口车道。所述主要分隔车道接着继续右边分支中的三条车道。

通常将预期，左边车道将为最快车道。此车道为用于在道路的右侧上行进的内侧分隔车道。然而，可看到，左边车道中的交通流速度在左边出口之前实际上低于区域中的中间车道中的交通流速度。这是因为，在此特定道路区段上，缓慢移动的卡车倾向于移到左边车道以便为选取左边出口作准备。因此，对于希望选取主要分隔车道一直向前的驾驶者来说，直到恰经过左边出口而再次移动到左边车道之前，最快车道选择将为留在中间车道中。这由具有指示运输工具(根据用于最快行进的优选车道选择)的行进的箭头的实线展示。

在此情形下，PND提供将提供通过道路区段的最快旅行的车道选择指令，而非基本上遵循一路线(例如)以选择特定出口的车道选择指令。在此例子中，PND将推迟将用以从中间车道移动到左边车道的车道指令提供给用户直到到左边出口之后(使用车道速度分布曲线确定此为适当时序)。

车道选择推荐可考虑其它因素。举例来说，在所说明的道路区段中，在左边车道与中间车道之间存在实的车道分线。因此，如果驾驶者过早移动到左边车道，则驾驶者将不能够返回左边车道。可在将推荐的车道选择提供给驾驶者时考虑此因素。此因素再次使在左边出口之前的区域中选择中间车道为优选的，以避免由于卡车选择左侧出口而困在缓慢移动的交通中。

因此，可看到，根据本发明的方法可使更有用的引导能够经由导航设备(例如，PND)提供给驾驶者，而非简单地保持在左边车道上(对于在道路的右侧上行进来说)，以便提供最快旅行时间。PND可基于(例如)车道速度分布曲线数据确定经由一道路区段或沿着所导航的路线的车道选择，以引起沿着所述路线或经由所述道路区段的最快行进，从而有效地使得考虑到了关于通常状况的本地信息。系统使用所述信息确定何时经由PND将关于车道选择的指令提供给用户，例如何时执行车道操纵(即，改变车道)或何时维持当前车道。

申请人已发现，尤其在存在出口、入口、规章及事件的复杂道路区段中，不同车道中的交通流速度可显著改变，例如归因于合并车道情形、临时车道封闭、疏解车道的压力的出口、卡车超车禁止情形及事件(例如，临时车道封闭)。本发明的方法使得能够以可增加驾驶者通过这些道路区段的行进速率的方式引导驾驶者。

现在将描述本发明的方法的一些其它应用。

除了将推荐提供给用户以改变车道之外或替代将推荐提供给用户以改变车道，还可为用户提供推荐以维持当前车道。举例来说，此可为与图6的说明相关的情况。朝向所说明的道路区段的底部，可为用户提供一指令以维持在中间车道中行进以防止用户过早移到左边车道。系统可基于在到左侧出口的准备阶段(run-up)中的左边车道中存在较慢移动的交通区段的事实而确定用于提供此指令的时序。在驾驶者第一次进入道路区段时，驾驶者可能不可看见此情况。提供保持车道的指令还可用以帮助减少堵塞波的出现，但是以比可由交通中心提供的保持车道的当前基本指令更特制且准确的方式。

本发明的方法可有益的情形的另一实例为用户需要选取给定出口(例如，左边出口)以便遵循规划的路线的情况。车道速度信息可揭露，在直到此出口及经过此出口期间，驾驶者的当前车道可能具有相对较慢的车道速度。考虑到由驾驶者的当前车道中的相对较慢交通速度导致的困难，PND接着可将指令提供给驾驶者以比较早地移动到左边车道中，以便最大化供驾驶者进行车道改变的时间。

本发明的另一应用可为确定用于在通过交流道时提供关于车道的选择的指令的时序。系统可确定在交流道的入口处具有最大速度的车道，及在交流道的出口处具有较大速度的车道。可计算车道选择，其提供从交流道的入口处的最快车道到交流道的出口处的最快车道的最有效率路线。可经由具有合适图形说明的PND的显示器向用户说明所述车道选择。PND可通知用户何时改变车道以便引起经由交流道的最有效率通过。

并非提供用于车道选择推荐的指令以引起通过道路区段的最快路线或沿着包括所述道路区段的路线的最快行进时间，可考虑其它准则。这些准则可为用户规定的准则。举例来说，用户可规定其不希望超过特定速度，或更喜欢处于较慢车道、卡车较少使用的车道等中。接着可使用所述车道速度分布曲线及经确定用于提供关于满足规定准则所必要的车道选择的指令的合适时序而将合适的车道选择提供给用户。

本发明的方法及系统可通过在最适当时间为驾驶者提供车道引导来提供改进的安全等级。所述方法还可通过为用户提供在较早阶段选择最适当车道且保持在此车道上的能力，从而减小不必要的车道改变的数目、提供潜在的交通流改进来提供较高效率。这还可改进驾驶的燃料效率，从而提供改进的环境益处。可通过驾驶者根据特定准则以最佳时序做出最佳车道选择来增强行进速度。

可以任何方式(例如，使用音频或视觉类型的指令)经由PND将车道选择指令提供给用户。车道选择引导可类似于目前提供的关于在到达适当目的地的交流道处的车道选择的引导。

尽管已关于PND导航装置描述了本发明，但将了解，本发明同样可适用于经由其它类型的导航设备(例如，包括集成运输工具内导航系统)提供引导。

在优选实施例中，由中央控制器进行车道速度信息(例如，车道速度分布曲线)的导出。可由导航设备及/或中央控制器进行车道引导指令的时序的确定。可由导航设备产生车道引导指令。

车道为道路的分隔车道的希望由单一行的运输工具使用的一部分。道路通常会具有至少两条车道，每一行进方向上一条。主要道路可具有由中间分隔带分离的一条以上的分隔车道，其中的每一者可具有多条车道。车道改变在超车操纵期间发生，或可为了遵循给定路线(例如，选取出口车道)等而发生。车道的使用在世界的不同地区中不同。举例来说，在欧洲大陆，左边车道希望为最快车道，而超车通常通过在较慢运输工具的左侧经过其来进行。在英国，相反情况适用：对于给定行进方向，行进是在左边分隔车道上。在美国，驾驶者应留在其给定车道中，这意味着左边车道未必为最快的。取决于当地车道使用规则或习惯，本发明的车道引导在不同地区中可用于不同用途。

Claims (24)

1.一种导航方法，其包含以下步骤：

确定多车道道路区段的多条个别车道中的每一者的车道速度信息，其中所述多条个别车道为给定行进方向的车道，

及使用所述车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给导航设备的用户的时序，其中所述车道选择指令的所述时序经确定以提供通过所述道路区段的至少一部分的最快路线、增加可供用户执行车道改变的时间或提供经过影响一条或一条以上车道的事件的经确定的最快路线的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述车道速度信息是至少部分地使用实时数据确定。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其包含使用运输工具探测数据确定每一所述车道的所述车道速度信息。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中每一车道的所述车道速度信息包含每一车道的车道速度分布曲线。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其进一步包含使用所述多条车道中的两条不同车道的呈速度分布曲线形式的车道速度信息确定所述两条车道之间的速度差分布曲线，及使用所述速度差分布曲线确定所述时序。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述车道选择指令为车道改变指令，且所述方法包含使用至少与当前车道及所述用户将改变到的车道相关的车道速度信息确定所述时序。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括使用任何介入车道的车道速度信息确定所述时序。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其包含使用至少与所述用户的当前位置前面的所述道路区段的一部分相关的车道速度信息确定用于提供所述车道选择指令的所述时序。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述道路区段为：在每一行进方向上具有至少三条车道的道路的区段；或包括以下各者或在以下各者附近的道路区段中的一者或一者以上：道路工程、常发生事故的热点、所述道路的出口或入口、道路的分流道、道路与来自另一道路的车道的并流道、交流道或交叉口或经常堵塞的道路区段。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其包含确定所述道路区段的在所述给定行进方向上的每一车道的车道速度信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括确定所述道路区段的在每一行进方向上的每一车道的车道速度信息。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述车道选择指令为用以改变车道的指令。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述车道选择为遵循到目的地的给定路线所需的车道选择。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述车道选择指令为用以选取出口的指令。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述车道选择为使所述用户能够经过影响一条或一条以上车道的事件的车道选择。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述车道选择为经确定以提供通过所述道路区段的至少一部分的最快路线的车道选择。

17.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述导航设备为便携型导航装置PND，或其中所述导航设备形成集成导航系统的部分。

18.一种导航系统，其包含：

用于确定多车道道路区段的多条个别车道中的每一者的车道速度信息的装置，其中所述多条个别车道为相同行进方向的车道，

及用于使用所述车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给导航设备的用户的时序的装置，其中所述车道选择指令的所述时序经确定以提供通过所述道路区段的至少一部分的最快路线、增加可供用户执行车道改变的时间或提供经过影响一条或一条以上车道的事件的经确定的最快路线的至少一部分。

19.根据权利要求18所述的系统，其包含进行所述确定步骤的中央控制器。

20.根据权利要求18所述的系统，其中所述导航设备为便携型导航装置PND，或其中所述导航设备形成集成导航系统的部分。

21.一种操作导航设备的方法，

所述方法包含所述导航设备使用多车道道路区段的在相同给定方向上的多条个别车道中的每一者的车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给用户的时序，

其中所述车道选择指令的所述时序经确定以提供通过所述道路区段的至少一部分的最快路线、增加可供用户执行车道改变的时间或提供经过影响一条或一条以上车道的事件的经确定的最快路线的至少一部分。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述导航设备为便携型导航装置PND，或其中所述导航设备形成集成导航系统的部分。

23.一种导航设备，其包含：

用于使用多车道道路区段的在相同给定方向上的多条个别车道中的每一者的车道速度信息确定用于将车道选择指令提供给用户的时序的装置，

其中所述车道选择指令的所述时序经确定以提供通过所述道路区段的至少一部分的最快路线、增加可供用户执行车道改变的时间或提供经过影响一条或一条以上车道的事件的经确定的最快路线的至少一部分。

24.根据权利要求23所述的设备，其中所述导航设备为便携型导航装置PND，或其中所述导航设备形成集成导航系统的部分。