CN109073402A - 用于确定安全返回里程的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种用于确定及显示包括多个位置的区域的方法，在假定出发节点或当前位置处约束可由人或交通工具行进的距离的参数具有初始值的情况下，所述人或交通工具可在仍能到达目的地节点或家位置的同时从所述出发节点或当前位置到达所述多个位置。所述方法可在例如便携式导航装置等移动装置及/或服务器或计算机上实施，或可被提供作为计算机程序产品。

Description

用于确定安全返回里程的方法及系统

技术领域

本发明一般来说涉及用于确定在于出发节点与目的地节点之间行进时可在其内行进的区域的方法。本发明还扩展到用于实施此类方法的移动装置，任选地便携式导航系统、系统及计算机程序产品。所述方法可为计算机实施的。本发明的说明性实施例涉及便携式导航装置(所谓的PND)，特定来说包含全球定位系统(GPS)信号接收及处理功能性的PND。更一般来说，其它实施例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移动处理装置。

背景技术

包含GPS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汽车内或其它交通工具导航系统。

一般来说，现代PND包括处理器、存储器(易失性及非易失性中的至少一者，且通常为两者)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其中可建立软件操作系统的执行环境，且另外提供一或多个额外软件程序来使得能够控制PND的功能性及提供各种其它功能是常见的。

通常，这些装置进一步包括允许用户与装置交互及控制装置的一或多个输入接口，及可借以将信息中继给用户的一或多个输出接口。输出接口的说明性实例包含视觉显示器及用于可听输出的扬声器。输入接口的说明性实例包含：一或多个物理按钮，其用以控制装置的开/关操作或其它特征(所述按钮不必位于装置本身上，但其可在装置被内建到交通工具中的情况下位于方向盘上)；及麦克风，其用于检测用户话音。在特别优选布置中，可将输出接口显示器配置为触敏式显示器(借助触敏式覆层或以其它方式)以另外提供用户可借以通过触摸来操作装置的输入接口。

此类型的装置通常还将包含：一或多个物理连接器接口，可借以将电力信号及(任选地)数据信号发射到所述装置及从所述装置接收电力信号及(任选地)数据信号；及(任选地)一或多个无线发射器/接收器，以允许经由蜂窝式电信以及其它信号及数据网络(举例来说，Wi-Fi、Wi-Max、GSM等等)进行通信。

此类型的PND装置还包含GPS天线，可借以接收包含位置数据的卫星广播信号且随后处理所述卫星广播信号以确定所述装置的当前位置。

PND装置还可包含产生信号的电子陀螺仪及加速计，所述信号可经处理以确定当前角加速度及线性加速度且反过来又连同从GPS信号导出的位置信息一起来确定所述装置的速度及相对位移并因此确定其中安装所述装置的交通工具的速度及相对位移。通常，此类特征最为普遍地提供于交通工具内导航系统中，但还可在有利的情况下提供于PND装置中。

此类PND的效用主要表现在其用以确定第一位置(通常是开始或当前位置)与第二位置(通常是目的地)之间的路线的能力上。可由装置的用户通过各种各样的不同方法中的任一者输入这些位置，举例来说，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、市政场所(例如运动场或游泳池)或者其它所关注点)及受喜爱或最近参观的目的地。

通常，PND是由用于从地图数据计算开始地址位置与目的地地址位置之间的“最佳”或“最优”路线的软件实现。“最佳”或“最优”路线是基于预定准则确定，且不必是最快或最短路线。沿着其导引驾驶员的路线的选择可为非常复杂的，且所选择路线可将现有、所预测及动态地及/或以无线方式接收的交通及道路信息、历史信息考虑在内。

另外，装置可不断监视道路及交通状况，且因状况改变而提供或选择改变行程的剩余部分欲采取的路线。正使用基于各种技术(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来识别交通延迟且将信息馈送到通知系统中。

此类型的PND通常可安装于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板上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、移动电话等等)的一部分，且在这些情形中，借助在装置上安装软件来扩展所述手持式系统的正常功能性以执行路线计算及沿着经计算路线的导航两者。

还可由运行适当软件的桌上型计算资源或移动计算资源来提供路线规划及导航功能性。举例来说，皇家汽车俱乐部(RAC)在http://www.rac.co.uk上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，在所述用户的PC所连接的服务器上计算路线(其各方面可由用户规定)、产生地图且产生用于将所述用户从所选择开始点导引到所选择目的地的一组详尽导航指令。所述设施还提供经计算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模拟用户沿着所述路线行进且借此给所述用户提供经计算路线的预览。

在PND的背景下，一旦已计算路线，用户便与导航装置交互以任选地从所建议路线列表中选择所要经计算路线。任选地，(举例来说)通过指定针对特定行程将避开或强制性要求的特定路线、道路、位置或准则，所述用户可干预或导引所述路线选择过程。PND的路线计算方面形成一个主要功能，且沿着此路线的导航是另一主要功能。

在沿着经计算路线的导航期间，此类PND通常提供视觉及/或可听指令以沿着经选择路线导引用户到达所述路线的尽头(即，所要目的地)。PND还通常在导航期间于屏幕上显示地图信息，此信息在屏幕上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在装置正用于交通工具内导航的情况下表示用户或用户的交通工具的当前位置。

屏幕上所显示的图标通常指示当前装置位置且位于中心处，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及其它地图特征。另外，导航信息可任选地显示于所显示的地图信息的上面、下面或一侧的状态栏中，导航信息的实例包含从用户所需要采取的当前道路到下一绕行的距离，所述绕行的性质可能由暗示特定类型的绕行(举例来说，左转或右转)的另一图标表示。导航功能还确定可借以沿着路线导引用户的可听指令的内容、持续时间及计时。如可了解，例如“100m内左转”的简单指令需要显著处理及分析。如先前所提及，可通过触摸屏幕或者另外或替代地通过安装有转向柱的远程控制、通过语音激活或通过任何其它适合方法来实现用户与装置的交互。

所述装置所提供的另一重要功能是在以下情况下的自动路线重新计算：用户在导航期间从先前计算的路线绕行(意外地或有意地)；实时交通状况指示替代路线将更有利且所述装置能够适合地自动辨识此类状况，或在用户出于任何原因主动致使所述装置执行路线重新计算的情况下。

虽然路线计算及导航功能对PND的总体效用来说是基础性的，但可仅出于信息显示或“自由驾驶”的目的来使用所述装置，其中仅显示与当前装置位置有关的地图信息，且其中所述装置尚未计算任路线且当前未执行任何导航。此操作模式通常可适用于用户已知晓期望沿着其行进且无需导航帮助的路线时。

上文所描述的类型的装置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构件。

导航用户可通常担忧在假定特定约束的情况下其可在交通工具中行进多远。举例来说，在常规内燃机交通工具的情形中，使用户知晓其可基于汽油、柴油等的当前燃料负荷而行进多远是重要的，或在越来越普遍的电动交通工具(EV)情形中，使用户知晓其可基于当前由交通工具电池携载的电荷量而行进多远是重要的。此担忧通常被称为“里程焦虑”，其中用户对在不陷入困境的情况下到达目的地(例如家位置或充电点)感到担忧。

简单来说，可在地图上向用户显示基于当前交通工具位置及燃料负荷的360度可到达里程。举例来说，EP 0638887 A2描述了一种计算及显示针对特定剩余燃料量的可到达里程的方法。在WO 2014/001565 A1中描述了一种还将导航装置的路线规划偏好考虑在内的经改进方法。EP 1926074 A1揭示了一种包含搜索构件的地图显示装置，所述搜索构件用于计算关于通向可从特定参考点(即，用户的交通工具的当前位置)到达的任意点的行进时间的行进时间信息。

然而，这些方法仅显示与相对于所述装置的当前可到达区域相关的信息且并未提供关于在假定当前燃料负荷或其它约束的情况下用户是否可到达地图上的给定路段并接着仍能到达所要目的地的任何信息。此可被称为在假定当前燃料负荷或其它约束的情况下所述装置的当前位置与所要目的地之间的“安全返回里程”。

理想地，将同时维持相对于所述交通工具的当前可到达里程以及安全返回里程(从其处仍可到达目的地)两者，使得可将两个里程一起显示给用户，或至少使两者可立即用于单独显示给用户。然而，遗憾地，确定可从给定点到达的区域固有地在计算上为昂贵的。计算安全返回里程可涉及必须针对地图区内的大量位置(例如，当前可到达里程内的所有可能位置)中的每一者确定可到达区域，且此为更加昂贵的。因此，花费使用常规技术来计算当前可到达区域及安全返回里程两者所需的工作量一般来说是不可行的。对于具有有限处理能力的移动装置—此驾驶员的智能电话尤其如此。

因此，本发明旨在提供一种用于减少所谓的“里程焦虑”的经改进方法及系统。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于确定在于出发节点与目的地节点之间行进时可在其内行进的区域的方法，所述方法包括：

确定或检索指示封围所述目的地节点周围的第一区域的第一边界的数据，所述第一区域表示在假定参数具有第一值的情况下人或交通工具可从其处行进到所述目的地节点的位置，其中所述参数的所述值约束可由所述人或交通工具行进的距离；

基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第一位置相关联的所述参数的值的所估计改变而估计在所述人或交通工具位于所述第一位置而非所述出发节点及所述目的地节点处时所述参数的值；及

将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第一位置。

实施例允许确定在假定出发节点处的某一参数(其值约束可由人或交通工具行进的距离)具有初始值的情况下，是否可在仍能到达目的地节点的同时从出发节点到达任何特定位置。这些位置的总体因此表示人或交通工具在仍能到达目的地节点的同时可在其内行进的区域，且因此此确定可帮助减少用户的里程焦虑。

此外且重要地，此确定可通过在从出发节点行进到给定位置(例如，第一位置)之后在所述位置处的参数的预期值和与第一位置位于其内的边界相关联的参数的值之间的相对简单比较而以相对低计算开销进行。举例来说，如果在第一位置处的参数的预期值使得确定可从第一位置到达目的地节点，那么第一位置位于目的地节点的安全返回里程内。通过实例方式，在参数为电动交通工具的电荷电平的情况下，如果在位于第一边界内的第一位置处的预期剩余电荷电平为50％，且第一边界表示仅需要10％电荷来到达目的地节点，那么将确定可在仍能到达目的地节点的同时从出发节点到达第一位置。由于目的地节点周围的第一区域与参数的特定值相关联且被预定(即，在所述方法的初始步骤中被确定或获得)，因此接着仅需要检查第一位置是否落在第一区域内，且比较如上文所描述的两个值。将了解，可因此在无须(例如)单独计算相对于第一位置的可到达区域的情况下直接经由此比较而对以下确定进行确定：在假定参数具有初始值的情况下，是否可在仍能到达目的地节点的同时从出发节点到达第一位置。此减少所述方法的计算开销，尤其是在重复进行所述方法以确定在假定参数具有初始值的情况下是否可在仍能到达目的地节点的同时从出发节点到达其它位置时。

可因此以甚至可在具有相对有限处理能力的移动装置上实施的方式来相对简单地确定包括多个位置的安全返回里程，在假定参数具有初始值的情况下，可在仍能到达目的地节点的同时从出发节点到达所述多个位置。

将理解，如本文中所使用的术语“安全返回里程”是指在假定参数具有初始值的情况下，可在仍能到达目的地节点的同时从出发节点到达的位置里程。

参数的值约束可由人或交通工具从特定开始位置行进的距离。第一边界因此表示在假定参数具有第一值的情况下人或交通工具可从其处行进到目的地节点的最大限度可到达点。类似地，下文所提及的目的地节点周围的多个不同边界表示在假定与不同边界中的每一者相关联的参数具有相应值的情况下人或交通工具可从其处行进到目的地节点的最大限度可到达点。出发节点周围的特定边界可一般使用目的地节点周围的多个点来构造，其中将所述点互连以界定边界的形状。将了解，边界未必为环绕目的地节点的完整连续边界，例如在仅沿相对于特定节点的特定方向确定边界的情况下。还将了解，在实时地进行确定的情况下，在参数的初始值或出发节点的改变发生之前确定边界的完全广度可为不实际的。

一般来说，预期可行进的距离可受一或多个参数约束，且所述方法可因此将一个以上参数考虑在内。然而，通常仅将单个约束参数考虑在内。

一般来说，所述方法可涉及用于基于数字地图数据而确定在出发节点与目的地节点之间行进时可在其内行进的区域的方法，其中所述数字地图数据包括由表示网络的可导航路径的节点连接的多个链路。出发节点、目的地节点及第一位置可因此各自包括位于所述网络内的相应链路或节点。节点周围的边界及区域可因此类似地包括位于所述网络内的若干个链路或节点。

如本文中所描述，给定节点周围的与约束可行进距离的参数的特定值相关联的边界可一般使用任何适合方法来确定，所述任何适合方法用于确定基于参数的特定值而可从(或向)节点行进的距离。举例来说，在实施例中，预期可基于参数的相应值及将与人或交通工具相关联的所述或一导航装置的路线规划偏好考虑在内的路线规划算法而确定边界。路线规划算法可(例如)将与界定在特定节点周围延伸的路线的多个链路中的每一者相关联的路线规划函数(例如长度、行进时间及/或行进速度)考虑在内以便优先地选择节点与任何特定位置(在假定参数具有第一值的情况下人或交通工具可从其处行进到所述节点)之间的最短、最快或最燃料或能量高效的路线。一般来说，所述算法将使用一对多搜索算法来探索目的地节点周围的链路。针对目的地节点与一位置之间的任何给定路线，将向沿着所述路线的链路中的每一者指派参数方面且任选地路线规划函数方面的特定值或成本，使得路线具有参数方面且任选地路线规划函数方面的累积值或成本。与参数的特定值相关联的边界可因此由以下路线的端点确定：其参数的累积成本或值与所述值匹配。通常，用于确定可到达区域或边界的算法可更详细地探索比进一步远离的链路更接近于目的地节点的链路。

可作为所述方法的第一步骤而确定第一边界及/或多个边界，或者所述第一边界及/或多个边界可被预定(其中指示所述边界的数据被检索(例如，从实施所述方法的装置的持久存储器，或从外部服务器))且接着被用于后续比较步骤中。将了解，由于目的地节点通常为固定点，因此目的地节点周围的可到达区域往往不会随时间而大幅度改变，使得目的地节点周围的所确定可到达区域或边界可针对穿过地图区的多个不同行进实例而被再使用或至少以相对较少计算开销来重新确定。

目的地节点通常为地图上的固定位置(例如，对应于家位置，或某一其它预定位置)。举例来说，在其中参数为交通工具的燃料负荷或电动交通工具的电荷电平的情形中，目的地节点可包括特定补给燃料或再充电点。将了解，由于目的地节点的位置通常为固定的，因此可预期目的地节点周围的可到达边界随时间而保持相对恒定。

还预期可存在多个固定目的地节点，且所述方法可确定到这些固定目的地节点中的任一者或全部的安全返回里程。举例来说，所述方法可在从一个目的地节点的安全返回里程移出但移入另一目的地节点的安全返回里程中后即刻实时地改变所使用的目的地节点。替代地，可在地图上使用(例如)不同色彩将与不同目的地节点相关联的安全返回里程一起可视化。

第一位置一般为位于相对于出发节点的当前可到达区域内的位置。第一位置还位于目的地节点周围的可到达区域(即，位于第一边界内的第一区域)内。针对相对于出发节点的当前可到达区域内的并非位于目的地节点的可到达区域或边界内的其它位置，将不可能安全地返回到目的地节点，因此这些位置将总是在安全返回里程之外。

所述方法可一般为用于针对移动导航装置或其中安装有移动导航装置的交通工具确定在于出发节点与目的地节点之间行进时可在其内行进的区域的方法。所述装置可为(例如)在上文背景章节中所描述的类型的便携式导航装置(PND)。

将了解，(例如)在第一位置处的参数的值仅为对在第一位置处的参数的预期值的估计，且(举例来说)交通状况的改变可导致与所估计值的偏差。因此，所述方法可被视为近似确定在假定约束可由人或交通工具行进的距离的参数具有初始值的情况下、在于出发节点与目的地节点之间行进时可在其内行进的区域的方法。

在实施例中，所述方法包括确定或检索指示目的地节点周围的多个不同边界的数据，每一不同边界与所述参数的不同相应值相关联，所述不同边界封围所述目的地节点周围的区域，所述区域表示在假定与所述边界相关联的所述参数具有所述值的情况下人或交通工具可从其处行进到所述目的地节点的位置，

其中所述方法进一步包括：确定所述第一位置位于所述边界中的哪两个邻近边界之间；及将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值和与所述两个边界的外边界及/或内边界相关联的所述参数的所述值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第一位置。

通常，在第一位置处的参数的所估计值和与第一位置位于其间的两个边界的外边界相关联的参数的值之间进行所述比较。因此，内边界实际上仅用于识别在所述比较中使用哪一外边界。然而，将了解，所述比较还可或另外基于与第一位置位于其间的两个边界的内边界相关联的参数的值。外边界为最远离目的地节点的边界。

每一边界可与参数的递增值相关联，使得每一边界表示可从目的地节点行进的递增距离。举例来说，所述边界可被同心地布置于目的地节点周围。然而，将了解，取决于如何定义参数，每一边界可与参数的递减值相关联，使得每一边界表示可从目的地节点行进的递增距离。

多个边界一般表示通向目的地节点的一系列递增可行进距离，使得邻近边界界定目的地节点周围的一系列环状区域。所述方法可因此包括确定特定位置位于所述环状区域中的哪一环状区域内，且将在所述位置处的参数的预期值和与所述环状区域相关联的参数的值进行比较。邻近环状区域可与对应于参数的邻近范围或值的可行进距离范围相关联。也就是说，每一环状区域表示与改变参数的值相关联的额外可到达里程。举例来说，界定于与参数的第一值相关联的内边界和与参数的第二值相关联的外边界之间的环状区域表示额外可行进距离，所述额外可行进距离与将参数的值从小于(或等于)第一值的值改变到介于第一值与第二值之间的值相关联。

在实施例中，所述方法进一步包括：

基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第二位置相关联的所述参数的值的所估计改变而估计在所述人或交通工具位于所述第二位置处及/或所述多个边界中的邻近两个边界之间而非所述出发节点及所述目的地节点以及所述第一位置处时所述参数的值；及

将在所述第二位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值及/或与所述两个边界的所述外边界及/或所述内边界相关联的所述参数的所述值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第二位置。

所述第二位置可位于由第一边界封围的第一区域内，或可位于界定于所述多个边界中的邻近两个边界之间的不同区域内。所述方法可因此包括将在所述第二位置处的所述参数的所述所估计值和与所述第二位置位于其内的区域相关联的所述参数的值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第二位置。

所述方法可包括：基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第三或其它位置相关联的所述参数的值的所估计改变而估计在所述人或交通工具位于所述第三或其它位置(而非所述出发节点及所述目的地节点以及所述第一位置及所述第二位置)及/或所述多个边界中的邻近两个边界之间时所述参数的值；及将在所述所述第三或其它位置处的所述参数的所述所估计值和与所述第一边界及/或与所述两个边界的所述外边界及/或所述内边界相关联的所述参数的值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述所述第三或其它位置。

所述方法可包括在多个位置中的每一者处执行上文所描述的以下步骤：估计所述参数的值及比较所述参数的所述所估计值。

所述方法通常涉及确定人或交通工具是否可从相同出发节点(即，在出发节点位于单个固定位置处时)到达第一位置及第二位置，或第一位置、第二位置、第三位置及其它位置。此可接着针对不同出发节点(例如，在出发节点移动或被更新时)而对所述(或不同)第一位置、第二位置、第三位置及/或其它位置进行重复，如下文更详细地论述。

在实施例中，所述方法包括确定所述出发节点周围的区域，所述区域表示所述人或交通工具可基于所述参数的所述初始值而从所述出发节点行进的位置；及

针对所述出发节点周围的所述区域内的多个位置中的每一者，使用所述第一边界及/或所述多个不同边界中的至少一些边界来确定是否可在仍能到达所述目的地节点的同时到达所述多个位置中的每一者。

可使用(例如)用于确定所述出发节点周围的当前可到达区域的任何适合方法来确定所述出发节点周围的所述区域，所述区域表示所述人或交通工具可基于所述参数的所述初始值而从所述出发节点行进的位置。举例来说，可使用用于确定目的地节点周围的一或若干边界的相同方法来确定基于所述参数的所述初始值的当前可到达区域。

针对多个位置中的每一者，可首先确定所述位置是否位于所述目的地节点的可到达区域或边界内。

如果特定位置在所述目的地节点的最远可到达区域之外(即，在与所述参数的最大(或最小)值相关联的边界之外)，那么可决不会在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述位置。落在所述目的地节点的最远可到达区域之外的位置可被忽略，或可被包含于分析中但(例如)与所述参数的实际上无限值进行比较，使得所述位置总是被确定为在假定所述参数具有当前值的情况下为不可到达的。

然而，针对确实落在目的地节点的可到达区域或边界内(即，落在第一边界及/或多个边界中的一或多者内)的位置，所述方法可如上继续进行，使得可将在所述位置处的所述参数的值和与目的地节点周围的区域(所述位置落在其内)相关联的所述参数的值进行比较，以便确定是否仍可能到达目的地节点。

将了解，出发节点周围的表示所述人或交通工具可基于所述参数的所述初始值而从所述出发节点行进的位置的区域基本上表示相对于出发节点的当前可到达区域。因此，实施例允许在不显著增加计算工作量的情况下基于对当前可到达区域的确定而直接计算到目的地节点的安全返回里程。

可使用反映含有所述出发节点及所述目的地节点的地图的区内的当前或最近交通状况的实况位置数据(例如，实况GPS数据)来确定出发节点周围的表示所述人或交通工具可基于所述参数的所述初始值而从所述出发节点行进的位置的区域。

在实施例中，所述方法进一步包括使用所述方法来任选地实时创建区域的地图数据及/或显示所述区域，所述区域包括介于所述出发节点与所述目的地节点之间的可基于所述参数的所述初始值而在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达的位置。

所创建地图数据可(例如)被维持以用于后续显示给用户(例如，在用户选择所述信息以用于显示时)。通过显示包括介于所述出发节点与所述目的地节点之间的可基于所述参数的所述初始值而在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达的位置的区域，向用户提供在仍能到达所述目的地节点的同时可到达的区域的视觉近似，因此帮助减少驾驶员的里程焦虑。可以任何适合方式将所述区域可视化并显示。一般来说，所述区域将由多个离散点界定，其中将这些点中的至少一些点互连以使所述区域成形。

所述出发节点以及所述参数的所述初始值可随时间改变，在此情形中，可连续地执行所述方法，使得不断地重新确定安全返回里程。待显示的区域可因此随着所述出发节点及/或所述参数的初始值改变而实时地改变。

在实施例中，所述方法包括创建所述出发节点周围的所述或一区域的地图数据及/或显示所述区域，所述区域表示所述人或交通工具可基于所述参数的所述初始值而从所述出发节点行进的里程。

所述里程可对应于出发节点周围的当前可到达区域。任选地，可实时地显示此里程的地图数据或此里程。相对于所述出发节点的当前可到达区域及到所述目的地节点的安全返回区域可同时用于显示或可被同时显示。

在实施例中，所述出发节点为所述人或交通工具的当前位置，且其中所述初始值为所述参数的当前值。

所述方法可接着包括随着所述当前位置以及所述参数的所述当前值改变而实时地重复以下所述步骤：估计在所述第一位置处的所述参数的所述值及将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值进行比较。

可依据实况位置数据(例如，由GPS提供)而确定所述人或交通工具的当前位置，随着人或交通工具在地图区的附近范围内移动而连续地或周期性地更新所述实况位置数据。

可在所述或一第二或者其它位置处重复估计所述参数的所述值及比较所述参数的所述所估计值的步骤，其中将在所述第二或其它位置处的所述参数的所述所估计值和与所述第二或其它位置位于其内的区域或边界相关联的所述参数的值进行比较。

在实施例中，(i)所述参数可为燃料负荷或电荷电平；及/或(ii)所述参数可表示行进时间或行进距离；及/或(iii)所述参数的所述第一值为从所述第一边界到所述目的地节点的所述行进时间或距离，所述参数的所述初始值为所要或最大行进时间或距离，且在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值为在从所述出发节点行进到所述第一位置之后的所估计剩余行进时间或距离。

举例来说，在所述参数为行进时间的情况下，约束可为所要最大行进时间或在目的地节点处的所要到达时间。类似地，在所述参数为行进距离的情况下，约束可为所要最大行进距离。在所述参数为燃料负荷或电荷电平的情况下，约束可为燃料负荷或电荷电平的初始或当前值。

所述参数的值可随着人或交通工具从出发节点移动到目的地节点而随时间基本上递减而不增加(或递增而不减小)。所述方法可确定在无需(例如)在专用补给燃料或再充电点处对交通工具进行补给燃料或再充电的步骤的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达特定位置。

所述目的地节点为固定位置及/或使用所存储或历史数据来确定或者从所述所存储或历史数据检索所述目的地节点周围的一或若干边界。

所述目的地节点可为地图上的固定位置，使得可预期所述目的地节点周围的第一边界及/或多个边界不会随时间而显著改变。因此，可使用所存储或历史数据来确定或者从所述所存储或历史数据检索所述边界，且此可仍提供对安全返回里程的良好近似。所存储或历史数据可在延长的时间周期内被再使用或多次使用(例如，此与对方法的多次不同执行或地图区内的多个不同行程对应)。

所述目的地节点的位置及所述目的地节点周围的边界可被半永久性地存储于(例如)移动装置的持久存储器中，使得此数据得以保持以即使在完成方法及/或关断移动装置之后仍用于后续使用。

从另一方面，提供一种用于在出发节点与目的地节点之间进行导航的移动装置，任选地便携式导航装置，其包括：

存储器；及

处理器，其中所述处理器经配置以：

确定或检索指示封围所述目的地节点周围的第一区域的第一边界的数据，所述第一区域表示在假定参数具有第一值的情况下携载所述装置的人或交通工具可从其处行进到所述目的地节点的位置，其中所述参数的所述值约束可由携载所述装置的所述人或交通工具行进的距离；

基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第一位置相关联的所述参数的值的所估计改变而估计在携载所述装置的所述人或交通工具位于所述第一位置而非所述出发节点及所述目的地节点处时所述参数的值；及

将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，携载所述装置的所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第一位置。

从另一方面，提供一种用于在出发节点与目的地节点之间进行导航的系统，其包括：

移动装置，其具有存储器及处理器；及

服务器，其中所述移动装置经配置以与所述服务器进行通信；

其中所述服务器及/或所述处理器经布置且经配置以：

确定或检索指示封围所述目的地节点周围的第一区域的第一边界的数据，所述第一区域表示在假定参数具有第一值的情况下携载所述装置的人或交通工具可从其处行进到所述目的地节点的位置，其中所述参数的所述值约束可由携载所述装置的所述人或交通工具行进的距离；

基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第一位置相关联的所述参数的值的所估计改变而估计在携载所述装置的所述人或交通工具位于所述第一位置而非所述出发节点及所述目的地节点处时所述参数的值；及

将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，携载所述装置的所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第一位置。

所述移动装置可(例如)为用户的运行适当软件的智能电话或智能手表。替代地，所述移动装置可为(例如)具有上文在背景章节中所描述的特征中的任一者的专用便携式导航装置。一般来说，所述移动装置将具有GPS功能性且对与环绕所述移动装置的区相关的实况数据进行存取。可经由无线连接而将此实况数据从外部服务器传递到所述移动装置。通常，所述移动装置将具有显示器，使得可将安全返回里程可视化或显示给用户。

所述处理器可经布置且经配置以提供上文所陈述的功能性，其中所述服务器仅提供供由处理器用于执行这些步骤的信息或数据。举例来说，所述服务器可提供可用于估计所述参数的值的表示当前地图状况的实况数据。在其它实施例中，可在所述服务器处提供所陈述功能性中的一些或全部功能性，其中接着将结果或指示结果的数据传递到所述移动装置，(例如)以用于由处理器后续使用及/或后续显示给用户。还预期所述服务器及处理器可经布置且经配置以协作以便提供所陈述功能性。

所述处理器及/或服务器还可或另外经布置且经配置以执行上文关于第一方面所描述的方法步骤中的任一者或全部，至少只要其不相互排斥即可。再次，这些步骤可由所述移动装置的处理器直接执行，或替代地，所述方法步骤可由所述服务器执行，其中接着将结果或指示结果的数据传递到所述移动装置(例如)以用于后续显示给用户。

在实施例中，指示封围所述目的地节点周围的第一区域的第一边界的数据可存储于存储器的持久存储器部分中。

在其它实施例中，从所述服务器或从外部服务器检索指示封围所述目的地节点周围的第一区域的第一边界的数据。

将了解，使用所述目的地节点周围的多个边界，指示所述多个边界中的每一者的数据可存储于存储器的持久存储器部分中或者可从所述服务器或从外部服务器被检索。

从另一方面，提供一种用于确定在于出发节点与目的地节点之间行进时可在其内行进的区域的计算机实施方法，其包括大体上如上文所描述的方法。

从另一方面，提供一种包括计算机可读指令的计算机程序产品，所述计算机可读指令在于计算机执行时致使所述计算机执行大体上如上文所描述的方法。

可按以下方式另外或替代地描述如上文所陈述的本发明的方面及实施例。

根据本发明的另一方面，提供一种确定封围含有可导航网络的地理区域的一部分的第一边界的方法，所述部分表示在假定限制可被穿越的所述可导航网络的量的参数具有一值的情况下、在仍允许到达所述可导航网络上的第二位置的同时可从所述可导航网络上的第一位置到达的区域，所述可导航网络由电子地图表示，所述电子地图包括表示所述可导航网络的可导航元素的多个路段，所述方法包括：

确定路段上的表示所述第一位置的位置且获得在所述所确定位置处的所述参数的所述值；

使用具有相关联成本函数的搜索算法来探索所述电子地图的相对于表示所述第一位置的所述所确定位置的路段，且针对所探索且被确定为可到达的路段，其中如果路段与由从表示所述第一位置的所述所确定位置穿越最优成本路线所得的比所述参数的所述所获得值小的所述参数的值相关联，那么所述路段为可到达的；确定路段是否位于第二边界内，所述第二边界与所述参数的值相关联，所述值比所述参数的所述所获得值和与所述路段相关联的所述参数的所述值之间的差大，其中所述第二边界为多个预定第二边界中的一者，每一预定第二边界与所述参数的不同值相关联，且每一预定第二边界封围所述第二位置周围的所述地理区域的一部分，所述部分表示在假定所述参数具有相关联值的情况下可从其处到达所述第二位置的区域；及

使用被确定为位于所述第二边界内的所述路段来确定所述第一边界。

本发明提供确定所谓的“安全返回里程”(即，可导航网络的在假定限制可被穿越的可导航网络的量的参数具有一值的情况下、在仍允许到达第二位(例如预定‘家’位置)的同时可从第一位置(例如当前位置)到达的部分)的方法。如下文将更详细地论述，所述参数可为交通工具的燃料负荷或能量电平，或在其它实施例中，所述参数可为可在行程中花费的最大时间或距离，且因此与第一位置(例如，当前位置)相关联的所述参数的值可反映交通工具的当前燃料负荷或能量电平(即，介于零(即，空的)与最大值(即，满的)之间的值)或者反映可被行进的剩余距离或时间。

本发明扩展到一种用于执行根据本文中所描述的本发明的各方面或实施例中的任一者的方法的系统。

因此，根据本发明的另一方面，提供一种用于确定封围含有可导航网络的地理区域的一部分的第一边界的方法，所述部分表示在假定限制可被穿越的所述可导航网络的量的参数具有一值的情况下、在仍允许到达所述可导航网络上的第二位置的同时可从所述可导航网络上的第一位置到达的区域，所述可导航网络由电子地图表示，所述电子地图包括表示所述可导航网络的可导航元素的多个路段，所述系统包括：

用于确定路段上的表示所述第一位置的位置且获得在所述所确定位置处的所述参数的所述值的构件；

用于进行以下操作的构件：使用具有相关联成本函数的搜索算法来探索所述电子地图的相对于表示所述第一位置的所述所确定位置的路段，且针对所探索且被确定为可到达的路段，其中如果路段与由从表示所述第一位置的所述所确定位置穿越最优成本路线所得的比所述参数的所述所获得值小的所述参数的值相关联，那么所述路段为可到达的；确定路段是否位于第二边界内，所述第二边界与所述参数的值相关联，所述值比所述参数的所述所获得值和与所述路段相关联的所述参数的所述值之间的差大，其中所述第二边界为多个预定第二边界中的一者，每一预定第二边界与所述参数的不同值相关联，且每一预定第二边界封围所述第二位置周围的所述地理区域的一部分，所述部分表示在假定所述参数具有相关联值的情况下可从其处到达所述第二位置的区域；及

用于使用被确定为位于所述第二边界内的所述路段来确定所述第一边界的构件。

如所属领域的技术人员将了解，本发明的此另一方面可以且优选地确实视情况包含本文中关于本发明的其它方面中的任一者所描述的本发明的优选及任选特征中的任何一或多者或者全部特征。在未明确陈述的情况下，本文中的本发明的系统可包括用于执行关于本发明在其各方面或实施例中的任一者中的方法所描述的任何步骤的构件，且反之亦然。本发明是计算机实施的发明，且关于本发明的各方面或实施例中的任一者所描述的步骤中的任一者可在一组一或多个处理器的控制下执行。所述用于执行关于所述系统所描述的步骤中的任一者的构件可为一组一或多个处理器。

本发明在其各方面或实施例中的任一者中的所述系统可呈任何适合装置(例如导航装置)的形式。一般来说，本发明的所述系统可为至少一个处理装置。所述或一处理装置可为移动装置的装置(例如导航装置，无论是便携式导航装置(PND)还是集成装置)或可为服务器的装置。

在优选实施例中，本发明在其各方面或实施例中的任一者中的所述方法是使用移动装置(例如导航装置)来执行，且本发明扩展到经布置以执行本发明的各方面或实施例中的任一者的方法的步骤的移动(例如，导航)装置。所述导航装置可为便携式导航装置(PND)或集成(例如，交通工具内)装置。

根据本发明的各方面或实施例中的任一者，所述系统(例如，导航装置)可包括用于将电子地图与所确定第一边界的至少表示一起显示给用户的显示器、经配置以存取电子地图数据且致使电子地图经由显示器被显示给用户的一组一或多个处理器以及可由用户操作以使得用户能够与装置交互的用户接口。

无论其实施方案如何，根据本发明在其各方面或实施例中的任一者中所使用的装置(例如，导航设备)可包括处理器、存储器及存储于所述存储器内的数字地图数据(或电子地图)。所述处理器与存储器协作以提供可在其中建立软件操作系统的执行环境。可提供一或多个额外软件程序以使得能够控制设备的功能性，且提供各种其它功能。所述装置(例如，导航设备)可优选地包含全球导航卫星系统(GNSS)(例如，GPS或GLONASS)、信号接收及处理功能性。如将了解，所述装置可视需要使用用于确定其当前位置的其它构件，例如地面信标、移动电信网络等。设备可包括一或多个输出接口，可借助所述一或多个输出接口而将信息中继给用户。除了视觉显示器之外，所述输出接口还可包含用于可听输出的扬声器。所述设备可包括输入接口，所述输入接口包含一或多个物理按钮以控制所述设备的开/关操作或其它特征。

在其它实施例中，本发明在其各方面或实施例中的任一者中的所述方法可由服务器执行，且本发明扩展到经布置以执行本发明的各方面或实施例中的任一者的所述方法的步骤的服务器。本发明的其各方面或实施例中的任一者的所述系统可为例如服务器的处理装置的系统。当然，本发明在其各方面或实施例中的任一者中的所述方法的步骤可部分地由服务器且部分地由导航设备执行。举例来说，第一边界可由服务器确定(例如，在导航装置的请求下)且被提供到装置以供输出给用户。所述方法的步骤可排他地在服务器上执行，或者以任何组合一些步骤在服务器上执行且其它步骤在导航装置上执行，或者排他地在导航装置上执行。所述步骤中的一或多者在服务器上执行可为高效的，且可减小置于导航装置上的计算负担。替代地，如果一或多个步骤是在导航装置上执行，那么此可减小网络通信所需的任何带宽。因此，本发明的所述系统可部分地由导航装置或其它移动装置提供，且部分地由服务器提供。

可导航网络由电子地图表示。所述电子地图包括由节点连接的多个路段。所述电子地图(或其有时称作数学图形)在其最简单形式中实际上为含有表示节点、最通常表示道路相交点的数据的数据库，且那些节点之间的线表示那些相交点之间的道路。在较详细数字地图中，线可被划分成由开始节点及结束节点界定的路段。这些节点可为“真实的”，这是因为所述节点表示最少有3个线或路段相交的道路相交点，或所述节点可为“人造的”，这是因为所述节点被提供为未在一端或两端处由真实节点界定以提供(除其它之外)特定道路段的形状信息的路段的锚定点或者被提供为识别沿着道路的在其处所述道路的一些特性(例如，速度限制)发生改变的位置的构件。所述节点及路段进一步由各种属性界定，所述各种属性再次由数据库中的数据表示。举例来说，每一节点将通常具有用以界定其真实世界位置(例如，纬度及经度)的地理坐标。节点还将通常具有与其相关联的操纵数据，所述操纵数据指示是否可在相交点处从一个道路移动到另一道路；同时所述路段还将具有相关联属性，例如法定速度限制等。所述路段还具有相关联穿越方向，所述穿越方向指示路段可沿着其行进的可能方向。举例来说，当可导航网络为道路网络时，路段可表示单行道路，或所述路段可表示高速公路一侧上的车道，且因此所述路段将为单向的(即，允许从一个节点行进到另一节点，但不允许在另一方向上行进)。替代地，且如通常更常见的情形，路段可为双向的(即，允许从一个节点到行进另一节点，且反之亦然)。双向路段可因此总是为相对于软位置的区域的外出路段，但单向路段的情形并非如此。

尽管本发明的实施例是参考道路路段来描述，但应意识到，本发明还可适用于其它可导航路段，例如路径、河流、水道、自行车道、纤道、铁路线等的路段。为易于参考，这些路段统称为道路路段，但对“道路路段”的任何参考可由对“可导航路段”或任何一或若干特定类型的此类路段的参考替代。

在本发明中，获得表示第一位置的数据。所述第一位置优选地为用户或移动装置的当前位置，但所述第一位置可为用户期望从其处开始行程的任何位置。因此，在其中第一位置为移动装置(例如GNSS接收器)的当前位置的情形中，可从所述移动装置的位置确定构件获得表示所述第一位置的数据。替代地，(例如)在用户提供地址或在电子地图的表示上标记位置的情况下，表示所述第一位置的数据可为基于从用户接收的信息。表示所述第一位置的数据用于确定电子地图的路段上的与所述第一位置对应的位置。所述路段上的位置可为沿着所述路段的位置，或可为界定所述路段的节点中的一者或其它者。还获得所述路段上的所述位置(即，第一位置)处的参数的值。(例如)当装置通过有线或无线连接而操作地连接到交通工具时，可从所述交通工具接收所述参数的值。举例来说，此可为其中参数反映所述交通工具的当前燃料或能量电平的情形。替代地，可从用户接收所述参数的值，(例如)其中用户使用装置的适合输入构件来提供所述值。举例来说，此可为其中参数反映待行进的剩余(或最大)时间或距离的情形。如将了解，自动地或基于所接收用户输入而获得的所述参数的值将优选地为介于零(例如，表示空的燃料箱)与最大值(例如，表示满的燃料箱)之间的值。还将了解，所述参数的值可为基于所接收信息(例如，从交通工具或用户)，使得所述方法中所使用的所述参数的值可并非与所接收的值直接匹配。

在本发明中，使用具有相关联成本函数的搜索(或路线规划)算法来探索电子地图的相对于所确定位置的路段。所述搜索算法优选地包括不定向搜索，且因此操作以通过电子地图(且因此通过可导航网络)而识别从表示所述第一位置的所确定位置的最优路径或路线(例如，通常最低成本路径)。所述搜索(或路线规划)算法因此优选地为“前向”搜索，这是因为既定行进方向为从所述第一位置向外。所述搜索为不定向的，这是因为不存在预定目的地或目标。换句话说，所述搜索算法可被认为是一对多算法，且因此操作以识别从表示所述第一位置的所确定位置到所述电子地图的多个节点的最优路径或路线。如将了解，一对多路线规划算法与一对一路线规划算法的区别在于所述一对一路线规划算法经设计以确定所述电子地图中的两个位置之间的最优路径。本发明的路线规划算法可视需要采取任何适合形式，例如基于迪克斯特拉算法(Dijkstra’s algorithm)的形式或类似形式。本文中所提及且通过路线规划算法而确定的最优(或最低成本)路线参考相关联成本函数为最优的。所述成本函数可为预定的或由用户视需要选择，且可旨在识别两个位置之间的具有(举例来说)两个位置之间的最短距离、两个位置之间的最快行进时间、两个位置之间的最低燃料消耗或视需要这些的任何组合的路线。可将路线的成本确定为穿越形成所述路线的至少一个路段的成本的总和，其中使用成本函数及通常与相应路段相关联的至少一个属性(例如，路段的长度、沿着所述路段的预期行进速度、沿着所述路段的高程改变、所述路段的曲率(或形状)等)来确定用于穿越每一路段的成本。

探索步骤包括确定在假定所述第一位置处的所述参数具有所获得值的情况下，是否可从表示所述第一位置的位置到达由路线规划算法探索的路段。如上文所论述，如果路段与由从表示所述第一位置的所述位置穿越最优(例如，最低)成本路线所得的比所述参数的所述所获得值小的所述参数的值相关联，那么所述路段被确定为可到达的。换句话说，针对所探索的每一路段，存在相对于表示所述第一位置的位置的包括一或多个路段的所确定路径，所述所确定路径在成本方面为最优的(例如，为最低成本路线)。如将了解，形成通向特定路段的路径的一或多个路段中的每一者产生与从所述第一位置到可导航网络中的由所讨论路段表示的可导航元素而穿越所述网络相关联的参数的值。换句话说，穿越可导航网络需要(举例来说)消耗特定量的时间、距离或燃料。因此，举例来说，与路线规划算法相关联的成本函数用于确定用于穿越路段的第一成本，而目标函数用于确定用于穿越所述路段的第二成本，(例如)其中所述第二成本为时间、距离、燃料或能量中的一者。通向所述路段的最优路径为(举例来说)具有最低累积第一成本的路径。在此类实施例中，与所探索路段相关联的参数为形成从与所述第一位置相关联的位置到所述路段的最优路径的一或多个路段的累积第二成本，例如，穿越路径所需要的时间、路径的距离、穿越路径所需要的燃料等。因此将理解，搜索算法优选地包括不定向前向搜索，当所述参数在所有所探索路径上超过所获得值时，所述不定向前向搜索停止。

由于本发明包含确定所探索路段是否为可到达的，因此确定表示安全返回里程的第一边界的方法还可包含确定封围地理区域中的可导航网络的一部分的第三边界，所述部分表示在假定所述第一位置处的参数具有所获得值的情况下相对于所述第一位置的可到达区域。实际上，优选地在本发明的所述方法中确定第一边界及第三边界，使得可将两个边界的表示显示(例如，同时显示)给用户。

如上文所论述，第一边界及/或第三边界封围地理区域的一部分。可以任何适合且所要方式界定所述边界。举例来说，可由多个离散位置(例如电子地图的多个节点)界定所述边界，其中通过将这些位置互连而界定边界。举例来说，在第一边界的情形中，沿着所探索路径中的每一者的路段的最远离第一位置的节点可用作多个离散位置。举例来说，且如WO 2014/001565 A1(其全部内容以引用的方式并入本文中)中所描述，所述第一位置周围的地理区域的部分可被划分成多个扇区(例如，16个扇区)，且针对每一扇区，存储所确定边界的距所述第一位置的最远点(例如，节点)。离散位置(例如，节点)优选地由线(例如，弧线)连接以便形成连续边界。

在本发明中，针对所探索且被视为可到达的路段，所述方法包括确定路段是否位于第二边界内，所述第二边界与所述参数的值相关联，所述值比与相应路段相关联的参数的值大。第二位置优选地为由用户选择的位置，且优选地为表示由用户通常使用的位置的位置。举例来说，所述第二位置可为‘家’位置，且因此安全返回里程为在仍允许到达用户的家的同时可从可导航网络上的所述第一位置(例如，当前位置)到达的区域。然而，将了解，所述第二位置可为任何预定位置，例如用户的‘工作单位’位置或家庭成员的住宅。

所述第二边界为多个预定第二边界中的一者，所述多个预定第二边界中的每一者与所述参数的不同值相关联。每一第二边界封围所述第二位置周围的地理区域的表示可从其处到达所述第二位置的区域的一部分，使得所述多个第二边界在所述第二位置周围实际上形成一系列环或层。指示所述多个第二边界的数据优选地存储于装置的存储器中。所述数据优选地存储于非易失性存储器中，(例如)使得所述数据在装置被断开电源及接通电源后即刻被保持于存储器中。所述方法优选地包括确定所述多个第二边界。

针对所述参数的值对第二边界的所述确定优选地包括：确定路段上的表示所述第二位置的位置；及使用具有相关联成本函数的搜索(或路线规划)算法来探索所述电子地图的相对于表示所述第二位置的所确定位置的所述路段。所述搜索算法优选地包括不定向搜索，且因此操作以通过电子地图(且因此通过可导航网络)而识别在表示所述第二位置的所确定位置处结束的最优路径或路线(例如，通常最低成本路径)。所述搜索(或路线规划)算法因此优选地为“后向”搜索，这是因为既定行进方向为朝向所述第二位置。所述搜索为不定向的，这是因为不存在预定目的地或目标。换句话说，所述搜索算法可被认为是一对多算法，且因此操作以识别从电子地图的多个节点到表示所述第二位置的所确定位置的最优路径或路线。本发明的路线规划算法可视需要采取任何适合形式，例如基于迪克斯特拉算法的形式或类似形式。如上文所论述，本文中所提及且通过路线规划算法而确定的最优(或最低成本)路线参考相关联成本函数为最优的。所述成本函数可为预定的或由用户视需要选择，且可旨在识别两个位置之间的具有(举例来说)两个位置之间的最短距离、两个位置之间的最快行进时间、两个位置之间的最低燃料消耗或视需要这些的任何组合的路线。可将路线的成本确定为穿越形成所述路线的至少一个路段的成本的总和，其中使用成本函数及通常与相应路段相关联的至少一个属性(例如，路段的长度、沿着所述路段的预期行进速度、沿着所述路段的高程改变、所述路段的曲率(或形状)等)来确定用于穿越每一路段的成本。在优选实施例中，相同成本函数与用于确定所述第一边界且任选地还用于确定所述第三边界的搜索(或路线规划)算法相关联(并一起使用)，且也与用于确定所述多个第二边界的搜索(或路线规划)算法相关联(并一起使用)。

用于确定所述多个第二边界的所述方法的探索步骤包括确定在假定所述参数具有预定值的情况下是否可从路段到达表示所述第二位置的位置。如果由从路段穿越最优(例如，最低)成本路线所得的所述参数的值小于所述参数的预定值，那么第二位置被确定为可从所述路段到达。相反地，如果由从所述路段穿越最优(例如，最低)成本路线所得的所述参数的值大于所述参数的预定值，那么第二位置被确定为不可到达的。换句话说，针对所探索的每一路段，存在从所述路段到表示所述第二位置的位置的包括一或多个路段的所确定路径，所述所确定路径在成本方面为最优的(例如，为最低成本路线)。如将了解，形成通向表示所述第二位置的位置的一或多个路段中的每一者与所述参数的值相关联，(例如)这是因为穿越可导航网络需要(举例来说)消耗特定量的时间、距离或燃料。因此，举例来说，与路线规划算法相关联的成本函数用于确定用于穿越路段的第一成本，而目标函数用于确定用于穿越所述路段的第二成本，(例如)其中所述第二成本为时间、距离、燃料或能量中的一者。通向所述路段的最优路径为(举例来说)具有最低累积第一成本的路径。在此类实施例中，与所探索路段相关联的参数为形成从所述路段到与所述第二位置相关联的位置的最优路径的一或多个路段的累积第二成本，例如，穿越路径所需要的时间、路径的距离、穿越路径所需要的燃料等。因此将理解，搜索算法优选地包括不定向后向搜索，当所述参数在所有所探索路径上达到最大值(例如，满的)时，所述不定向后向搜索停止，这是因为所述参数在所述第二位置处被视为零(例如，空的)。由完整搜索界定的可达性里程优选地形成最外第二边界，且其它第二边界处于介于零与最大值之间的中间参数值。

第二边界中的每一者与所述参数的不同值相关联，使得所述第二边界在所述第二位置周围实际上形成一系列层或环。举例来说，在其中所述参数表示交通工具的燃料负荷或能量电平的实施例中，最外第二边界(即，封围地理区域的最大部分的第二边界)表示可导航网络的部分，在假定最大量的燃料或能量的情况下可从所述部分到达所述第二位置。其余第二边界表示地理区域的逐渐变小的部分，这是因为所述其余第二边界与交通工具的小于最大量的燃料或能量电平相关联。举例来说，可针对交通工具的10％、20％、30％…直到100％满的燃料或能量电平确定边界。然而，将理解，可视需要确定任何数目个边界，例如，针对从所述第二位置到最大可到达距离的5km或10km距离间隔(即，等效于此类距离范围的燃料或能量电平)确定边界。在其中所述参数指示可针对行程花费的时间或距离的实施例(即，其中所述参数的所获得值为最大时间或距离，且其中所获得值为从预定范围选择的值)中，可针对在预定范围内的所选择时间或距离间隔确定所述多个第二边界。

在实施例中，每当预定触发事件发生时，可重新计算所述多个第二边界。所述触发事件可为以下各项中的一或多者：第二位置的改变；电子地图的改变；将在路线规划算法中使用的所选择成本函数的改变；当移动装置(所述方法在其上执行)被重新启动(即，从‘关断’状态被‘接通’)时；及当软件应用程序(执行所述方法)被打开(即，由软件启动器应用程序执行)时。如将了解，通过在每当移动装置及/或软件应用程序被启动时触发对所述多个第二边界的重新计算，此允许在可导航网络上的当前状况(例如，道路封闭、显著交通拥堵事件等)的情况下，使所述多个第二边界保持为相对最新的。

所属领域的技术人员将理解，用于确定所述第一边界及任选地所述第三边界的路线规划算法优选地总是将可导航网络(在可用时)上的实时交通及其它行进状况考虑在内，然而由于所述多个第二边界为预定且被存储的，因此所述多个第二边界将并非总是表示可导航网络上的当前交通及行进状况。通过本发明的所述方法而确定的安全返回里程将因此通常为对实际里程的估计。因此，在实施例中，本发明中所使用的参数可并非对应于交通工具的实际燃料或能量电平，而是可包含缓冲，使得(举例来说)最外第二边界可对应于95％燃料或电荷电平而非100％燃料或电荷电平。

所述多个第二边界中的每一者封围地理区域的一部分，并且可以任何适合且所要方式来界定。举例来说，可由多个离散位置(例如电子地图的多个节点)界定所述边界，其中通过将这些位置互连而界定边界。举例来说，且如WO 2014/001565 A1中所描述，所述第二位置周围的地理区域的部分可被划分成多个扇区(例如，16个扇区)，且针对每一扇区，存储所确定边界的距所述第二位置的最远点(例如，节点)。离散位置(例如，节点)优选地由线(例如，弧线)连接以便形成连续边界。

如上文所论述，在本发明中，针对所探索且被视为可到达的路段，所述方法包括确定路段是否位于第二边界内，所述第二边界与所述参数的值相关联，所述值比所述参数的所获得值和与所述路段相关联的所述参数的值之间的差大。再次如上文所论述，每一第二边界表示地理区域的部分及因此可导航网络的部分，在假定与所讨论的特定第二边界相关联的所述参数具有所述值的情况下，可从所述部分到达所述第二位置。因此，且如将了解，在探索从表示所述第一位置的位置向外的路径时，在沿着每一路径的某一点处将识别出路段，所述路段落在适当第二边界内且因此可从所述路段到达所述第二位置，然而所述路径(远离所述第一位置)中的下一路段并非落在第二边界内且因此无法从所述下一路段到达所述第二位置。

在本发明的实施例中，将正被探索的当前路段的位置与所述多个第二边界的地理广度进行比较以识别可在其内找到所述路段的最外边界。所述参数的所获得值和与所述路段相关联的所述参数的值之间的差(即，差值)可接着优选地和与所识别边界相关联的所述参数进行比较。在所述差值大于与所述边界相关联的参数的情况下，则所述路段位于安全返回里程内；否则，可确定所述路段在安全返回里程之外。在实施例中，介于沿着路径的位于第二边界内的路段与沿着所述路径的至少部分地位于第二边界之外的邻近(或相邻)路段之间的节点可与所有其它路径的节点一起使用，以确定界定安全返回里程的边界的离散点。

在本发明的其它实施例中，优选地基于所述差值而从所述多个第二边界选择所述第二边界。所选择第二边界优选地为与最接近于所述差值的所述参数的值相关联的第二边界，且更优选地为与最接近于所述差值并且还小于所述差值的所述参数的值相关联的第二边界。换句话说，所选择第二边界为与比针对所讨论的路段的差值小的所述参数的值相关联的最外第二边界。因此，如果路段位于由所选择第二边界封围的地理区域内，那么通过穿越可导航网络而到达所述第二位置为可能的，且因此应使用所述路段来确定第一边界。相反地，如果路段位于由所选择第二边界封围的地理区域之外，那么通过穿越可导航网络而到达所述第二位置为不可能的，且因此不应使用所述路段来确定第一边界。

在本发明的实施例中，在显示器(例如，与移动装置相关联)上将表示第一边界的至少一些且优选地全部或由所述第一边界封围的区域的信息显示给用户。另外，在实施例中，在显示器(例如，与移动装置相关联)上将表示第三边界的至少一些且优选地全部或由所述第三边界封围的区域的信息优选地与表示第一边界的信息同时显示给用户。如将了解，所述多个第二边界打算将用于确定所述第一边界，且优选地并非打算被显示给用户。在其中所述方法由移动装置执行的实施例中，可接着在移动装置的显示器上显示第一边界及/或第三边界或其部分。替代地，在其中所述方法由服务器执行的实施例中，可接着将表示第一边界及/或第三边界的至少一些且优选地全部或由所述第一边界及/或所述第三边界封围的一或若干区域的信息发射到移动装置以在其上进行显示。

如将了解，且在其中第一位置表示移动装置的当前位置的实施例中，随着移动装置的位置改变而优选地重复所述方法，使得所述第一边界及任选地所述第三边界被不断地重新计算且优选地为在用户之中所展示的一或若干最近所计算边界。可以任何所要频率执行所述方法，例如在特定时间周期之后、在已行进特定距离之后、在已使用特定量的燃料或能量之后等。

在实施例中，设想所述方法可扩展到确定及/或存取指示针对多个第二位置中的每一者的多个第二边界的数据。因此，可视需要针对(举例来说)用户的‘家’、‘工作单位’、‘健身房’等确定安全返回里程。在此类实施例中，所述方法可包含(例如)基于所接收用户输入而获得对多个预定第二位置中的一者的选择，且关于所选择预定第二位置而执行上文所描述方法。

可至少部分地使用软件(例如，计算机程序)来实施根据本发明的方法中的任一者。本发明因此还扩展到包括计算机可读指令的计算机程序，所述计算机可读指令可执行以执行或致使导航装置及/或服务器执行根据本发明的各方面或实施例中的任一者的方法。

相应地，本发明扩展到包括此软件的计算机软件载体，所述软件在用于操作包括数据处理构件的系统或设备时致使所述设备或系统连同所述数据处理构件一起执行本发明的方法的步骤。此计算机软件载体可为非暂时性物理存储媒体(例如ROM芯片、CDROM或磁盘)，或可为信号(例如经由导线的电子信号、光学信号或无线电信号(例如去往卫星)等)。本发明提供机器可读媒体，其含有指令，所述指令在由机器读取时致使所述机器根据本发明的各方面或实施例中的任一者的方法操作。

无论其实施方案如何，根据本发明所使用的导航设备可包括处理器、存储器及存储于所述存储器内的数字地图数据。所述处理器与存储器协作以提供可在其中建立软件操作系统的执行环境。可提供一或多个额外软件程序以使得能够控制设备的功能性，且提供各种其它功能。本发明的导航设备可优选地包含GPS(全球定位系统)信号接收及处理功能性。所述设备可包括可借以将信息中继给用户的一或多个输出接口。除了视觉显示器之外，所述输出接口还可包含用于可听输出的扬声器。所述设备可包括输入接口，所述输入接口包含一或多个物理按钮以控制所述设备的开/关操作或其它特征。

在其它实施例中，可至少部分地借助应用不形成特定导航装置的部分的处理装置来实施所述导航设备。举例来说，可使用经布置以执行导航软件的适合计算机系统来实施本发明。所述系统可为移动或便携式计算机系统(例如，移动电话或膝上型计算机)或可为桌上型系统。

在未明确陈述的情况下，将了解，本发明在其各方面中的任一者中可包含关于本发明的其它方面或实施例所描述的特征中的任何或所有特征，只要其不相互排斥即可。特定来说，尽管已描述可在所述方法中且由所述设备执行的操作的各种实施例，但将了解，可视需要且视情况在所述方法中且由所述设备以任何组合执行这些操作中的任何一或多者或者所有操作。

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其它细节及特征定义于所附独立技术方案中且另外在以下实施方式中。

附图说明

现在将仅以实例方式且参考附图描述各种实施例，在附图中：

图1是本发明的一个实施例的示意性表示；

图2是图解说明本发明的实施例的流程图；且

图3是可如何将可到达区域可视化以显示给用户的实例。

具体实施方式

现在将特别参考PND来描述本发明的实施例。然而，应牢记，本发明的教示并不限于PND，而是替代地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。因此，由此得出在本申请案的上下文中，导航装置打算包含(但不限于)任何类型的路线规划及导航装置，而不论所述装置是体现为PND、内建到交通工具中的导航装置还是实际上执行路线规划及导航软件的计算资源(例如桌上型或便携式个人计算机(PC)、移动电话或便携式数字助理(PDA))。

本发明的实施例允许在假定约束可到达距离的参数具有当前值的情况下确定在仍能到达家或任何其它预定义位置(目的地节点)的同时可从当前位置(出发节点)到达的区域的近似。此所谓的“安全返回里程”可接着在地图上被可视化或显示给用户以便帮助减少其里程焦虑。举例来说，在参数为交通工具的当前燃料负荷或电荷电平的情况下，可显示表示当前位置与家位置之间的位置里程的安全返回里程，可在不耗尽燃料或电荷的情况下、在仍能到达所述家位置的同时安全到达所述安全返回里程。

虽然在下文所描述的本发明的实施例中，所述参数为电动交通工具的电荷电平，但将了解，本文中所描述的技术并不限于此上下文而是还可与任何其它适合约束一起应用。举例来说，所述参数可表示行进时间或距离。自然地，最大行进时间或距离可与当前燃料负荷或电荷电平相关，这是因为特定燃料负荷或电荷电平将提供特定量的到达或行进时间。然而，还预期所述约束可仅为必须到达家位置的时间或用户想要行进(例如，通过跑步)的距离。还将了解，可存在多种约束因素或参数，且本文中所描述的技术可一般将这些中的一或多者考虑在内。

在本发明的实施例中，基本上使用对当前可到达区域的计算而在两个步骤中计算安全返回里程。首先，获得或确定一系列边界，所述一系列边界表示可针对参数(例如，电荷电平)的不同相应预定义值而从其处到达家位置的区域。举例来说，可针对参数的一系列离散增加的值获得或确定所述边界。接着，基于参数的当前值(例如，当前电荷电平)而确定交通工具或装置的当前位置周围的当前可到达区域。由于已在第一步骤中获得或确定家位置周围的可到达区域的针对参数的不同值的若干边界，因此接着仅通过将当前可到达区域内的任何给定位置处的参数的所估计值与从所述位置到达家位置所需的参数的值(如使用从第一步骤获得的边界所确定)进行比较而容易地确定在假定参数具有当前值的情况下所述位置是否也在家位置的可到达区域内。因此，不需要单独地计算当前可到达里程及安全返回里程两者。可在不显著增加计算工作量的情况下直接依据对当前可到达区域的计算而进行对于任何给定位置是否在家位置的安全返回里程内的确定。

在图1中针对其可行进距离受存储于电池中的电荷电平约束的电动交通工具而示意性地图解说明此方法。

图1示意性地展示固定家位置2周围的地图数据区，其中交通工具具有当前位置1。虽然图1中未展示，但将了解，所述区一般含有网络，所述网络包括交通工具可沿着其行进的一系列互连节点及链路(即，道路及交叉点)。因此，交通工具被约束为沿着特定链路行进，且一般在所述区内的任何两个节点或点之间可不存在直线路径。图解说明家位置2周围的一系列边界21、22、23、24、25，其中每一边界21、22、23、24、25封围区域，所述区域表示可利用递增的电荷电平从其处到达家位置2的距离。举例来说，第一边界21可表示可仅利用剩余的20％电荷从其处到达家位置2的一系列点。第二边界22可接着表示可仅利用剩余的40％电荷从其处到达家位置2的一系列点、第三边界23表示可利用剩余的60％电荷从其处到达家位置2的一系列点、第四边界24表示可利用剩余的80％电荷从其处到达家位置2的一系列点且第五边界25表示可利用完全充电的(100％)电池从其处到达家位置2的一系列点。对于位于第五边界25之外(即，将需要大于100％电荷来行进到家位置2)的点，家位置2为不可到达的(除非(例如)电池被再充电)，因此这些点总是位于安全返回里程之外。

将了解，每一边界21、22、23、24、25封围区域，所述区域表示可能利用与所述边界相关联的电荷电平而到达的位置。在邻近边界之间界定的环状区域因此界定可利用如在所述两个边界之间界定的电荷电平范围而到达的位置。举例来说，相对于由第一边界21封围的表示可利用20％电荷到达的区域的区域，在第一边界21与第二边界22之间界定的环表示可利用40％电荷到达的额外区域。将了解，边界21、22、23、24、25的形状及广度一般使用地图数据及路线搜索算法(如下文更详细地论述)来确定，且因此一般为任意形状的多边形，所述多边形表示在家位置2与边界之间用于确定边界的穿过网络的路线。然而，在其最简单实施方案中，所述边界可仅被近似为在家位置周围的一系列圆圈。

图1还展示当前位置1周围的当前可到达区域3，可基于地图数据(例如实况地图数据)及当前电荷值而实时地确定所述当前可到达区域。可使用GPS数据来确定交通工具的当前位置1。将理解，“实况”地图数据是指与地图区中的当前或相对当前状况(例如，包含可影响贯穿地图区的网络的链路的行进时间及/或速度的交通及天气状况)相关的信息。此实况数据可经由如此项技术中已知的外部服务器被提供到装置(即，从所述外部服务器被下载)，且可被定期更新。使用边界21、22、23、24、25，可容易地确定当前可到达区域3内的任何给定位置12到家位置2的安全返回里程。举例来说，针对当前可到达区域3内的给定位置12，直接确定位置12位于家位置周围的边界21、22、23、24、25中的哪两者之间，即，在所图解说明情形中，位置12位于第一边界21与第二边界22之间。为确定位置12是否在到家位置2的安全返回里程内，接着需要的是将在从当前位置1行进(例如沿着路线112)到所述位置12之后的预期剩余电荷和与对应边界22相关联的电荷值进行比较。举例来说，如果在位置12处的剩余电荷电平为50％，那么从当前位置1到达所述位置12同时仍能到达家位置2(例如，通过沿着路线122行进，可使用路线规划算法将所述路线选择为位置12与家位置2之间的最短路线)将为可能的，这是因为位置12位于家位置2周围的40％边界内。然而，如果在位置12处的剩余电荷仅为20％(或更少)，那么将不可到达家位置2，这是因为所述位置位于超出20％边界处。

将了解，可通过使用更多或更紧密间隔的边界(例如，对应于电荷值的更小增量)而原则上增加近似的准确性。然而，还将了解，边界本身仅为近似，且在任何给定位置处的预期电荷值为至多估计。由于边界仅为近似，因此可期望使与每一边界相关联的电荷电平包含某一缓冲，使得向用户识别为20％电荷电平的边界21可实际上对应于(例如)18％电荷电平。还可期望针对特定位置向用户显示与位于安全返回里程内的所述位置相关联的置信水平。举例来说，可以与被预期为完全位于安全返回里程内的位置不同的阴影或色彩来指示被确定为仅恰好位于安全返回里程内的位置。

图2是更详细地图解说明上文关于图1所描述的实施例的流程图。因此，图2再次描述与针对安装于电动交通工具内的PND而确定到家位置的安全返回里程相关的实施例。

在第一步骤101中，执行相对于家位置的“向后”路线搜索以产生各自与递增的电荷电平(例如或公里范围)相关联的一系列边界。因此，每一边界封围区域，所述区域包括在假定特定电荷电平的情况下可到达的位置。因此，所述一系列边界界定在家位置周围的一系列同心或环状区域，每一环状区域与不同电荷值(即，与界定所述环状区域的两个邻近边界相关联的电荷值)范围相关联。举例来说，相对于由20％边界封围的可利用多达20％电荷从其处到达家位置的那些位置，封围于20％边界与40％边界之间的环状区域表示可利用多达40％电荷从其处到达家位置的额外位置。

可通过任何适合方法(举例来说，包含WO 2014/001565中所描述的方法)而确定针对给定电荷电平的封围可到达区域的边界。一般来说，出于本发明的目的，可使用一对多搜索算法来确定针对约束参数的特定值的在给定节点(例如，家位置)周围的边界，所述一对多搜索算法探索延伸远离单个节点的许多可能链路且向每一链路指派约束参数方面的成本，使得由一系列经连接链路构成的每一路线具有相关联累积成本，所述相关联累积成本对应于与沿着所述路线穿越每一链路相关联的成本。因此确定在路线末端处的任何给定点均为可到达的，只要累积成本不超过与所述节点处的参数的初始值相关的特定阈值即可。因此，使用利用参数的特定值而恰好可到达的一组点来确定与参数的所述值相关联的特定边界。可(例如)出于可视化目的而将这些最大限度可到达点位置连接以界定边界，如下文关于步骤105更详细地描述。

举例来说，在约束参数为电动交通工具的电荷电平的情况下(如在上文所描述的特定实施例中)，搜索算法通过以下操作而继续进行：在地图上进行搜索以探索从节点延伸的链路且向每一链路指派电荷电平(即，穿越所述链路所需的电荷量)方面的成本。针对电荷的特定情形，将了解，(例如)如果电动交通工具正下坡行进，那么电池可被再充电，使得与链路相关联的成本可为正的或负的。因此，从节点到地图上的特定点的任何给定路线具有相关联成本，所述相关联成本表示用于穿越沿着所述路线的链路中的每一者的累积成本。在于所述节点处假定特定电荷电平的情况下，所述点被确定为可到达的，只要用以从所述节点到达所述点的累积成本不超过所述节点处的电荷电平即可。利用特定电荷电平而恰好可到达的一组点界定与所述电荷电平相关联的边界。将了解，在参数并非为电荷电平的情况下，对可到达边界的确定可类似地继续进行。举例来说，在约束参数为时间的情况下，可使用穿越每一链路所花费的时间及因此用以穿越每一路线的总时间来确定边界。

对可到达区域的确定还可基于一或多个路线规划准则。也就是说，搜索算法还可将导航系统的路线选择偏好以及约束参数考虑在内。举例来说，路线规划算法可沿着具有最短行进时间或距离的路线或者为最能量或燃料高效的路线来引导用户，或可引导用户远离特定道路类型。可在路线规划功能的成本方面定义路线规划准则。举例来说，在路线规划准则为确定节点与特定点之间的最快路线的情况下，可向每一链路指派基于沿所述链路行进所花费的时间的成本，且基于使沿着路线的累积行进时间最小化的一系列链路而选择路线。其它路线规划准则可指派基于(例如)链路的长度、沿着链路的平均速度或者与穿越链路相关联的预期燃料或能量消耗的成本。因此，将路线选择偏好以及约束参数考虑在内的适合搜索算法可涉及向每一链路指派参数(即，电荷)方面的第一成本及使用与路线选择算法相关联的成本函数的第二成本，使得每一路线具有参数方面的第一累积成本及为第二成本的最小/最大累积的第二累积成本。接着由可沿着基于路线规划准则所选择的路线(例如，沿着最短或最快路线)基于参数的初始值而到达的多个点来界定可到达区域。

由于家位置一般为不常改变的固定位置，因此可假定针对特定电荷值相对于家位置的可到达区域不会大幅度变化。因此，可将在步骤101中所确定的围绕家位置的所述一系列边界及/或可到达区域存储于移动装置的持久存储器中，使得所述一系列边界及/或可到达区域在装置重新启动时得以存留。可仅需要在特定情况(例如家位置的改变或地图数据的改变等)下重新计算所述边界及/或可到达区域。因此，可从装置的存储器检索在步骤101中所确定的所述边界及/或一系列区域而无须重新计算这些。此有利地进一步减少计算负荷。

在第二步骤102中，一旦确定及/或检索出与家位置相关联的可到达区域，便通过路线搜索而计算基于当前电荷电平的相对于装置的当前位置的当前可到达区域。可以上文所描述的方式且任选地还将导航装置的路线选择偏好考虑在内而执行对当前可到达区域的确定。针对在路线搜索中到达的当前可到达区域中的每一点，基于与从当前位置到达所述点相关联的成本而确定所述点处的预期剩余电荷值。

在步骤103处，针对在路线搜索中到达的当前可到达区域中的每一点，执行关于家位置周围的环状区域中的哪一者(即，所述点位于其间的邻近边界中的哪一者)含有所述点的检查。接着在所述点处的电动交通工具的预期剩余电荷电平和与所述点位于其内的环状区域/边界相关联的电荷电平之间进行比较(步骤104)。通过此比较，因此可容易地确定是否当前可到达区域中的任何给定点均位于家位置的安全返回里程内。举例来说，如果在给定路段处，电动交通工具的预期剩余电荷电平为50％，且所述路段位于家位置的40％可到达区域内，那么家位置将为可到达的。然而，如果所述路段位于家位置的60％可到达区域内，那么家位置为不可到达的。

如果使所述方法无限地运行或(例如)离线执行，那么可针对当前可到达区域内的每个点执行这些检查及比较步骤(步骤103及104)。然而，尤其在实时地执行所述方法的情况下，可仅针对当前可到达区域内的点中的某些点执行此步骤。通常，将针对当前可到达区域中的每一点，在路线搜索算法到达所述点时(即，在路线搜索(步骤102)持续进行的同时)执行检查及比较步骤(步骤103及104)。将了解，检查及比较步骤(步骤103及104)为相对简单的，且可因此在路线搜索(步骤102)期间容易地被执行而不显著增加计算负荷或处理时间。

接着在步骤105处将安全返回里程可视化并显示给驾驶员，所述安全返回里程包括如在步骤104中所确定的在假定当前电荷电平的情况下从其处仍可到达家位置的当前可到达点。可使用任何适合技术来将安全返回里程可视化并显示。举例来说，可使用用于绘制当前可到达里程的相同可视化技术(例如，在WO 2014/001565中所描述的可视化技术)来将安全返回里程可视化。安全返回里程及当前可到达里程可被同时显示给驾驶员，或至少为同时可用的，使得驾驶员可立即在所述显示之间进行切换。一般来说，当前可到达区域及/或安全返回里程将包括多个离散点位置。可接着通过将这些点位置或这些点位置中的所选择数目个点位置互连而使区域/里程成形。举例来说，可视化过程可涉及将当前位置周围的区划分成多个扇区，其中使用来自每一扇区的点位置来将区域可视化。可通过增加可视化过程中所使用的扇区/点的数目而增加显示器的分辨率。此在WO 2014/001565中进行描述。为易于可视化，可通过弓状线而连接用于使区域成形的离散点以提供反映近似安全返回里程的平滑区域。可借助阴影或着色而在显示器上指示与安全返回里程相关联的准确性或置信水平。举例来说，针对接近于安全返回里程的边界的点，可使用比完全位于安全返回里程内的点浅/深的阴影。

图3图解说明一般可如何将可到达区域可视化。在图3中所图解说明的情形中，通过将一系列最大限度可到达点33、34互连而确定节点32周围的可到达区域。所述点可被直接互连36以提供可到达区域的边界。然而，为易于可视化，通常最好将可到达区域作为平滑近似30显示给用户。因此，在可到达区域的周界周围的邻近点33、34之间的连接可由弓形线来近似以提供可到达区域30的平滑表示以用于显示给用户。可针对相对于装置的当前位置的当前可到达区域的可视化以及安全返回里程的可视化两者使用此技术。如果期望显示家位置周围的可到达区域或边界，那么可使用相同或类似技术。

通常随着电动交通工具的当前位置(及当前电荷电平)改变而重复、连续且实时地执行步骤102到105。将了解，由于当前位置不断地改变，因此路线搜索算法可没有时间来探索当前位置周围的链路或可到达点中的每一者，因此在这些步骤中所产生及可视化的区域可为不完整的。

在上文所描述的实施例中，可将家位置周围的可到达区域或边界存储于持久装置存储器中且再使用，只有在异常情况中除外。因此，相对于家位置的可到达区域仅使用地图中的静态数据来确定且并不计及所接收的实况数据(例如，指示当前交通状况)。此为有效的，这是因为可假定家位置将不改变，且静态数据可提供对安全返回里程的充分近似以减少用户的里程焦虑。将可到达区域存储于持久存储器中且接着检索这些以与当前可到达里程内的位置进行比较可为有利的。在对具有有限处理能力的装置(例如，用户的智能电话)执行所述技术的情况下，此可为尤其有利的，这是因为除非必要(例如，为了计及家位置的改变或地图数据的改变)，否则不断地重新计算可到达区域可在计算上为昂贵的。然而，还预期，(举例来说)当对服务器应用所述方法使得处理能力较不受限制时，可较定期基础上重新计算家位置周围的可到达区域及边界，以提供较准确近似(例如，计及当前或最近交通状况)。

虽然已参考特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，可在不背离如所附权利要求书中所陈述的本发明的范围的情况下在形式及细节上做出各种改变。

Claims (26)

1.一种用于确定在于出发节点与目的地节点之间行进时可在其内行进的区域的方法，所述方法包括：

确定或检索指示封围所述目的地节点周围的第一区域的第一边界的数据，所述第一区域表示在假定参数具有第一值的情况下人或交通工具可从其处行进到所述目的地节点的位置，其中所述参数的所述值约束可由所述人或交通工具行进的距离；

基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第一位置相关联的所述参数的值的所估计改变而估计在所述人或交通工具位于所述第一位置而非所述出发节点及所述目的地节点处时所述参数的值；及

将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其包括确定或检索指示所述目的地节点周围的多个不同边界的数据，每一不同边界与所述参数的不同相应值相关联，所述不同边界封围所述目的地节点周围的区域，所述区域表示在假定与所述边界相关联的所述参数具有所述值的情况下人或交通工具可从其处行进到所述目的地节点的所述位置，

其中所述方法进一步包括：确定所述第一位置位于所述边界中的哪两个邻近边界之间；及将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值和与所述两个边界的外边界及/或内边界相关联的所述参数的所述值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第一位置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其进一步包括：

基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第二位置相关联的所述参数的值的所述所估计改变而估计在所述人或交通工具位于所述第二位置处及/或所述多个边界中的邻近两个边界之间而非所述出发节点及所述目的地节点以及所述第一位置处时所述参数的值；及

将在所述第二位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值及/或与所述两个边界的所述外边界及/或所述内边界相关联的所述参数的所述值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第二位置。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其包括确定所述出发节点周围的区域，所述区域表示所述人或交通工具可基于所述参数的所述初始值而从所述出发节点行进的位置；及

针对所述出发节点周围的所述区域内的多个所述位置中的每一者，使用所述第一边界及/或所述多个不同边界中的至少一些边界来确定是否可在仍能到达所述目的地节点的同时到达所述多个位置中的每一者。

5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其进一步包括使用所述方法来任选地实时创建区域的地图数据及/或显示所述区域，所述区域包括介于所述出发节点与所述目的地节点之间的可基于所述参数的所述初始值而在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达的位置。

6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其包括创建所述出发节点周围的所述或一区域的地图数据及/或显示所述区域，所述区域表示所述人或交通工具可基于所述参数的所述初始值而从所述出发节点行进的里程。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述出发节点为所述人或交通工具的当前位置，且其中所述初始值为所述参数的当前值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法包括随着所述当前位置以及所述参数的所述当前值改变而实时地重复以下所述步骤：估计在所述第一位置处的所述参数的所述值及将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值进行比较。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中：

(i)所述参数为燃料负荷或电荷电平；及/或

(ii)所述参数表示行进时间或行进距离；及/或

(iii)所述参数的所述第一值为从所述第一边界到所述目的地节点的所述行进时间或距离，所述参数的所述初始值为所要或最大行进时间或距离，且在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值为在从所述出发节点行进到所述第一位置之后的所估计剩余行进时间或距离。

10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述目的地节点为固定位置及/或其中使用所存储或历史数据来确定或者从所述所存储或历史数据检索所述目的地节点周围的所述一或若干边界。

11.一种用于在出发节点与目的地节点之间进行导航的移动装置，任选地便携式导航装置，其包括：

存储器；及

处理器，其中所述处理器经配置以：

确定或检索指示封围所述目的地节点周围的第一区域的第一边界的数据，所述第一区域表示在假定参数具有第一值的情况下携载所述装置的人或交通工具可从其处行进到所述目的地节点的位置，其中所述参数的所述值约束可由携载所述装置的所述人或交通工具行进的距离；

基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第一位置相关联的所述参数的值的所估计改变而估计在携载所述装置的所述人或交通工具位于所述第一位置而非所述出发节点及所述目的地节点处时所述参数的值；及

将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，携载所述装置的所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第一位置。

12.一种用于在出发节点与目的地节点之间进行导航的系统，其包括：

移动装置，其具有存储器及处理器；及

服务器，其中所述移动装置经配置以与所述服务器进行通信；

其中所述服务器及/或所述处理器经布置且经配置以：

确定或检索指示封围所述目的地节点周围的第一区域的第一边界的数据，所述第一区域表示在假定参数具有第一值的情况下携载所述装置的人或交通工具可从其处行进到所述目的地节点的位置，其中所述参数的所述值约束可由携载所述装置的所述人或交通工具行进的距离；

基于在所述出发节点处的所述参数的初始值以及与从所述出发节点行进到所述第一边界内的第一位置相关联的所述参数的值的所估计改变而估计在携载所述装置的所述人或交通工具位于所述第一位置而非所述出发节点及所述目的地节点处时所述参数的值；及

将在所述第一位置处的所述参数的所述所估计值与所述第一值进行比较以确定在假定所述参数具有所述初始值的情况下，携载所述装置的所述人或交通工具是否可在仍能到达所述目的地节点的同时从所述出发节点到达所述第一位置。

13.根据权利要求11或12所述的装置或系统，其中指示封围所述目的地节点周围的所述第一区域的所述第一边界的数据存储于所述存储器的持久存储器部分中。

14.根据权利要求11或12所述的装置或系统，其中从所述服务器或从外部服务器检索指示封围所述目的地节点周围的所述第一区域的所述第一边界的数据。

15.一种包括任选地存储于非暂时性计算机可读媒体上的计算机可读指令的计算机程序产品，所述计算机可读指令在由装置或系统的至少一个处理器执行时致使所述装置或系统执行根据权利要求1到10中任一权利要求所述的方法。

16.一种确定封围含有可导航网络的地理区域的一部分的第一边界的方法，所述部分表示在假定限制可被穿越的所述可导航网络的量的参数具有一值的情况下、在仍允许到达所述可导航网络上的第二位置的同时可从所述可导航网络上的第一位置到达的区域，所述可导航网络由电子地图表示，所述电子地图包括表示所述可导航网络的可导航元素的多个路段，所述方法包括：

确定路段上的表示所述第一位置的位置且获得在所述所确定位置处的所述参数的所述值；

使用具有相关联成本函数的搜索算法来探索所述电子地图的相对于表示所述第一位置的所述所确定位置的路段，且针对所探索且被确定为可到达的路段，其中如果路段与由从表示所述第一位置的所述所确定位置穿越最优成本路线所得的比所述参数的所述所获得值小的所述参数的值相关联，那么所述路段为可到达的；确定路段是否位于第二边界内，所述第二边界与所述参数的值相关联，所述值比所述参数的所述所获得值和与所述路段相关联的所述参数的所述值之间的差大，其中所述第二边界为多个预定第二边界中的一者，每一预定第二边界与所述参数的不同值相关联，且每一预定第二边界封围所述第二位置周围的所述地理区域的一部分，所述部分表示在假定所述参数具有相关联值的情况下可从其处到达所述第二位置的区域；及

使用被确定为位于所述第二边界内的所述路段来确定所述第一边界。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一位置为用户或移动装置的当前位置。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中所述第二位置为预定位置，例如家位置。

19.根据权利要求16到18中任一权利要求所述的方法，其进一步包括接收对位置的选择，且将所述所选择位置设定为所述第二位置。

20.根据权利要求16到19中任一权利要求所述的方法，其中将指示所述多个第二边界的数据存储于存储器中，且所述方法进一步包括存取所述所存储数据以检索指示所述第二边界的数据。

21.根据权利要求16到20中任一权利要求所述的方法，其进一步包括确定所述多个第二边界，其中针对所述参数的预定值对第二边界的所述确定包括：

确定路段上的表示所述第二位置的位置；及

使用具有相关联成本函数的搜索算法来探索所述电子地图的相对于所述所确定位置的所述路段，且针对所探索的路段，确定在假定所述参数具有所述预定值的情况下是否可从所述路段到达表示所述第二位置的所述位置。

22.根据权利要求16到21中任一权利要求所述的方法，其进一步包括以下各项中的至少一者：(i)在显示器上显示表示所述第一边界的至少一些或由所述第一边界封围的区域的信息；及(ii)将表示所述第一边界的至少一些或由所述第一边界封围的所述区域的信息发射到移动装置以在其上进行显示。

23.根据权利要求16到22中任一权利要求所述的方法，其进一步包括确定封围所述第一位置周围的所述地理区域的一部分的第三边界且表示在假定所述第一位置处的所述参数具有所述所获得值的情况下可从所述第一位置到达的区域。

24.根据权利要求16到23中任一权利要求所述的方法，其进一步包括以下各项中的至少一者：(i)在显示器上显示表示所述第三边界的至少一些或由所述第三边界封围的区域的信息；及(ii)将表示所述第三边界的至少一些或由所述第三边界封围的所述区域的信息发射到移动装置以在其上进行显示。

25.一种用于确定封围含有可导航网络的地理区域的一部分的第一边界的方法，所述部分表示在假定限制可被穿越的所述可导航网络的量的参数具有一值的情况下、在仍允许到达所述可导航网络上的第二位置的同时可从所述可导航网络上的第一位置到达的区域，所述可导航网络由电子地图表示，所述电子地图包括表示所述可导航网络的可导航元素的多个路段，所述系统包括：

用于确定路段上的表示所述第一位置的位置且获得在所述所确定位置处的所述参数的所述值的构件；

用于进行以下操作的构件：使用具有相关联成本函数的搜索算法来探索所述电子地图的相对于表示所述第一位置的所述所确定位置的路段，且针对所探索且被确定为可到达的路段，其中如果路段与由从表示所述第一位置的所述所确定位置穿越最优成本路线所得的比所述参数的所述所获得值小的所述参数的值相关联，那么所述路段为可到达的；确定路段是否位于第二边界内，所述第二边界与所述参数的值相关联，所述值比所述参数的所述所获得值和与所述路段相关联的所述参数的所述值之间的差大，其中所述第二边界为多个预定第二边界中的一者，每一预定第二边界与所述参数的不同值相关联，且每一预定第二边界封围所述第二位置周围的所述地理区域的一部分，所述部分表示在假定所述参数具有相关联值的情况下可从其处到达所述第二位置的区域；及

用于使用被确定为位于所述第二边界内的所述路段来确定所述第一边界的构件。

26.一种包括任选地存储于非暂时性计算机可读媒体上的计算机可读指令的计算机程序产品，所述计算机可读指令在由系统的至少一个处理器执行时致使所述系统执行根据权利要求16到24中任一权利要求所述的方法。