CN1595066A - 提供费用信息的导航设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导航设备(100)，它包括数据库系统(110)、处理单元(140)和选择单元(150)，数据库系统(110)包括数据，该数据包含用于产生导航设备的路线地图的路线地图信息，处理单元(140)处理包含路线地图信息的数据，选择单元(150)用于选择地图上特定的路线。其中数据库系统(110)进一步包括包含费用信息的数据，该费用信息包括与因选择地图上的特定路线而产生的费用有关的信息。

Description

提供费用信息的导航设备和方法

技术领域

本发明涉及导航设备，它包括数据库系统、处理单元、和选择单元，数据库系统包括数据，数据包含用于给导航设备产生路线地图的路线地图信息，处理单元处理包含路线地图信息的数据，选择单元用于选择地图上特定的路线。本发明进一步涉及在导航设备中提供费用信息的方法，和计算到预定目的地的行驶时间的方法，这也依靠导航设备中提供的费用信息。

背景技术

在通常用于车辆的传统导航设备中，车辆的当前位置被检测，车辆的驾驶员通过利用路线地图信息被引导到预定目的地，导航设备的数据库系统提供路线地图信息。

在传统的导航设备中，其使用者也具有选择不同路线的可能性。使用者具有选择权，来选择行驶时间应该最小化的最快路线，或行驶距离应该最小化的最短路线，或路线应该具有优美的风景，或可能观光的风景路线，或感兴趣的地点应该位于沿线上。导航设备的使用者也具有这样的可能性，即“告诉”导航设备来确定到预定目的地的一条路线，应该避免甚至排除汽车高速公路，或隧道，或右转或左转。

进一步，为计算到预定目的地的一条路线，可能有多种不同路线变化，并可由导航设备提出。然而，对于这些路线的某一些来说，结合特定的路线所产生的费用可以有很大不同。这是由于这样一个事实，即对于一条路线的某些区段来说，必须支付路线通行费。有一些情况是，在小范围的行驶时间内到预定目的地的不同路径具有不同的费用，这些费用可能彼此相差很大。尤其是，对于需要控制大量车辆的车队管理来说，产生于路线通行费的这些额外费用对于车队的费用-效率处理可能产生重要的作用。

因此，在现代的导航设备中，需要提供详细的信息，当选择到预定目的地的特定路线时，该详细信息可用于确定准确的费用。

发明内容

这种需求由导航设备、数据库系统来满足，该数据库系统进一步包括包含费用信息的数据，费用信息包括有关在地图上选择特定路线所产生的费用的信息。借助这一费用信息，当利用到达一个预定目的地的特定路线时，可以计算准确的费用信息并显示给导航设备的使用者，或管理多个车辆的路径的任何第三人(如车队的管理人)。

通常，包括路线地图信息的数据被表示为一系列的路线区段。这些路线区段可以不同的数学形式来表示，可以是具有路线区段的长度和方向的矢量，或者是回旋曲线，或代表路线地图数据的任何其它方式。根据本发明，有关选择地图的特定路线区段所产生的费用信息与特定的路线区段相联系。这意味着，对于有关使用这条路线所产生的费用的每条路线来说，相关费用与该路线区段相联系。当到预定目的地的特定路线被选择时，组成该路线的路线区段可以连同其各自费用而被确定。

在导航设备中使用的数据库系统可以几种不同方式配置。根据本发明的第一个实施例，数据库系统可包括包含数据的第一数据库，该数据包含路线地图信息。如果路线地图信息被表示为一系列的路线区段，第一数据库包括不同的路线区段。进一步，第一数据库还可包括费用信息，每一项费用信息到与特定的路线区段相联系。凭借这一安排，可容易地计算有关使用特定路径所产生的费用，当费用信息被“连接”到每个路线区段，路线区段的总和形成了到特定目的地的路径，而每个路线区段的费用的总和是总的费用。

数据库系统还可包括第二数据库，第二数据库包括了包含费用信息的数据。在这一安排中，包括表示为一系列路线区段的路线地图信息的第一数据库包括每个路线区段的地理位置数据。在本实施例中，第二数据库包括了包含费用信息和地理位置数据的数据，这样，每一项费用信息至少与一个地理位置数据相联系。应该理解的是，有许多其它把费用信息包括在数据库系统中的可能性。费用信息可能取决于所使用的车辆类型(客车、货车、摩托车、所用车辆的长度、重量、乘客数量等)。因此，可以提供输入方式来输入所需的参数，以便根据所用车辆来确定费用。

根据本发明，费用信息可包括一个依赖于行驶距离的第一费用和/或依赖于选择路径的第二费用。在这一背景下，第一费用是只依赖于行驶距离的费用，这也许取决于所用车辆的类型，例如燃料消耗。这些第一费用可进一步包括依赖于车辆价值的费用和保险所需的费用，等等。这些第一费用，通常表示为每公里的费用，主要取决于行驶的距离，这是因为这些费用随行驶的公里数而变化。第一费用还取决于所用路线的类型，如，使用的是高速公路、乡间道路或是城镇中的街道。进一步，这些费用还取决于这一事实，即所用路线是否是铺砌的路线。这些费用通常不依赖于选择的路径，这样，这一背景下的这些费用可被称作第一费用。取决于选择路径的第二费用应该包括使用特定路线时，所有必须支付的费用，如，路线通行费，贴花的费用，渡轮费用，隧道费用，每单位距离的通行费，或电动火车的费用。这些第二费用包括，当使用特定区段的路线时，作为额外费用必须支付的所有费用。这些费用还可以包括过桥必须支付的费用。当使用收费系统时，这些第二费用也可取决于行驶距离，其中车辆按每公里来收费，如同在意大利的情形。尽管这些第二费用还可以取决于行驶的距离，但它们主要取决于选择的路径，并在本文中称为第二费用。在本文中，“贴花”(vignette)一词是用于描述有权使用特定类型的路线而必须支付的一笔总费用的情况。这些贴花当前应用在如澳大利亚或瑞士的高速公路的使用中。在这一情况下，费用不取决于行驶的距离，这样，必须支付的一笔总费用不取决于车辆的驾驶员在这些路线上行驶很短的距离或是很长的距离的事实。这些贴花通常是在特定的时段内有效，如几个月或一年。第一费用也可以取决于时间。例如，对于货物的运输来说，可以提供每个时间单元的费用。然后，总的费用可取决于行驶的时间。如果为使用特定的路径，驾驶员不得不等候以使用特定部分的路径(如，等候渡轮)，第一费用还取决于所需的行驶时间。为了计算取决于时间的费用，可以提供(渡轮的)时间表，以计算准确的等候时间和与时间有关的费用。进一步，当车辆的使用者没有及时到达，这样也必须考虑延迟到达的费用，额外的费用可能也是必要的。

导航设备可以进一步包括一个计算单元，用于计算到一个预定目的地的路径和用于计算到所述的预定目的地的距离，以及确定有关选择到所述预定目的地的所述特定路径所产生的第一和/或第二费用。可将第一和/或第二费用通知给车辆的驾驶员或任何其他人员，如一个车队的监督管理人员。可能的是，导航设备的使用者可能只对有关选择一个特定路径所产生的第二费用感兴趣，这是由于燃料消耗所产生的第一费用等对于车辆的使用者是不重要的。如果车辆的使用者不用支付燃料费用或不拥有他所使用的车辆，就可能是这种情况。还可能的是，导航设备的使用者只对取决于行驶距离的第一费用感兴趣。这些第一费用的确定可能是通过取车辆固有的每单位距离费用的一个预定值，并将这些每单位距离的车辆固有费用与预定路径的距离相乘。车辆固有费用可以是一个固定值，但也有这种可能性，即这些车辆固有费用是在在导航设备的学习模式中来确定，其中行驶方式和过去公里数的燃料消耗被考虑进来，可以计算未来的燃料消耗。对于这一计算来说，位于前面的到目的地的路线类型可以考虑进来，由于燃料消耗非常取决于车辆是行驶在高速公路还是在城市中的事实，或取决于位于前面的路是倾斜的事实。

根据本发明，导航设备的计算单元可计算到预定目的地的不同路径，并可以确定有关利用每个路径所产生的不同费用。由于这一特点，导航设备的使用者将能够根据使用每个路径而产生的不同费用，来选择一个特定路径。

导航设备的数据库系统可以在导航设备自身中来提供。然而，包括费用信息的数据库系统也可在服务器上提供，可通过通讯网络来访问服务器。这一通讯网络可以是一个WAN(广域网)，或一个WLAN(无线局域网)，尤其是一个基于TCP/IP的通讯网络。导航设备因此可包括连接到这一基于TCP/IP的通讯网络(如因特网)的网络接口。包括所有必要费用信息的大型主机可以通过导航设备的网络接口来访问，并可以提供所需的费用信息以确定任何特定路径的费用。进一步，导航设备的不同组件不需要包含在一个单个单元中。数据库系统可以在大型服务器上来组成，选择特定路径的选择单元可以在另一个地方提供，如车队可以实现车队管理的位置。当在服务器上提供费用信息时，费用信息可更容易地更新。当费用迅速改变时，更新的版本可用于重新计算费用。

进一步，导航设备可以包括一个比较不同路径费用的比较单元，并进一步包括显示这些费用的显示单元。这一主机或服务器可以定期进行更新，并可以包括所有近来的路线通行费，贴花，渡轮费，隧道费，电动火车费，等等。进一步，可以提供一个选择单元，选择导航设备提供的路径之一。

对于以上提到的需要，即对使用到预定目的地的特定路径所产生的有关费用要有一个准确的费用概览，提供了一个在导航设备中提供费用信息的方法，这包括下列步骤：首先，提供用来产生路线地图的包含路线地图信息的数据。然后，提供包含关于费用的信息的数据。当选择一个特定的地图路线时，选择所述特定地图路线所产生的有关费用被确定。利用这个方法，提供了使用特定路线的有关费用的信息。尤其是，对于电子车队管理来说，确定使用特定路线所产生的有关费用是一个重要的因素，这是由于，例如，发送货物的运输费用对于确定车辆必须行驶的路径以到达，如一个顾客来说，是一个重要的因素。

根据本发明的方法，它可进一步包括确定到预定目的地的路线地图上的一条路径或不同的路径，并可进一步包括确定选择每条路径所产生的有关费用。

选择一条确定的路径所产生的有关费用的确定可以包括下列步骤：在第一步中，可以确定取决于到预定目的地的行驶距离的第一费用和/或可以确定取决于选定路径的第二费用。

如上所述，第一费用的确定可通过把每单位距离的固有费用乘以确定路径的距离，第二费用可包括将取决于选定路径的费用求和的步骤，相加所述选定路径所产生的有关费用，第二费用包括下列费用之一，路线通行费，贴花费用，渡轮费用，隧道费用，单位距离的通行费，电动火车站的通行费，等等。

进一步，如果到预定目的地可能采用不同路径，通过考虑到第一费用和/或第二费用，可以计算出具有最低费用的到所述预定目的地的一条路径。利用该方法，车辆的驾驶员可选择如第一费用最小的一条路径，或选择第二费用最小的另一条路径，或可选择第一费用和第二费用一并考虑的第三条路径。

根据本发明的又一个实施例，要考虑包含使用者相关信息的数据，来计算第二费用。这些数据可包含导航设备的使用者是否已经具有使用特定路径所需工具的信息，这样，可以考虑该信息来计算到预定目的地的路径的第二费用。上述工具可以是一个贴花或任何其它允许使用特定路线的方式。如果车辆的使用者已经拥有在特定国家中高速公路所需的贴花，由于款项通常已经支付，所以在该国中使用高速公路不影响第二费用。这种使用者相关信息也可以存储在数据库系统中并可由车辆的使用者输入。

根据本发明的方法，可进一步包括确定到达所述目的地费用最低的路径的步骤。该步骤可包括确定到所述预定目的地的路径，该路径具有最低的第一费用，或确定具有最低的第二费用或最低的总费用的路径。如果使用特定路线所产生的有关费用非常重要，就可以确定最便宜的路径，即使该最便宜的路径需要较长的行驶时间。

根据本发明，本方法可进一步包括计算到预定目的地行驶时间最短的最快路径的步骤，和/或计算到所述预定目的地的最短路径的步骤，该路径具有最短的距离。在进一步的步骤中，可以确定最快和/或最短路径的费用。可以将不同路径的这些费用显示给车辆的使用者或对该信息感兴趣的任何人，这样，使用者可决定是否有必要采取一个短的路径，它也许比具有最短行驶时间的最快路径便宜一些。这一特点对于出租汽车的使用者可能是重要的，出租车司机可提前告诉一条快的或短的路径的费用。计算的两条不同路径不一定要是最快和最短的，所以不用计算最快路径和最短路径并进行比较。可以采取两个不同的路径A和B，并比较不同路径A和B的费用。

本方法可进一步包括多个步骤：建立最快路径与最短路径的比率，最快路径与具有最低费用的路径的比率，最短路径与具有最低费用的路径的比率。在下一步骤中，可以通过考虑上述确定的比率来确定到预定目的地的一条最优路径。由于这些比率有助于知道是否存在具有最小费用的短或快的路线，可利用这些比率计算最优路径。这些比率有助于避免这些情形，如，当到一个预定目的地的一条路径比另一条到同样目的地的路径便宜1％，但要花费两倍的行驶时间。在这种情况下，最快路径与具有最低费用的路径的比率的计算有助于理解是否值得采取较便宜但较长的路径，或者是否由于行驶时间多出50％抵消了这一优势。这样，在本文中，最优路径是行驶时间较短同时费用较低的路径，或者可能是短的、快的并且费用低的路径。

根据本发明，对于是最短、最快和具有最低费用的路径的不同特点可以引入加权因子，这样，可以考虑车辆使用者的偏好。如果行驶时间比其它两个因子更重要，行驶时间的加权因子可以做相应地调整。

由于路线地图的不同路线通常可划分为不同的路线区段，上述最快、最短、最优的路线并且费用最低的路线的计算可以对每个路线区段来进行。通常，为每个节点计算到预定目的地的一条路径，节点连接两个相邻的路线区段。

根据本发明的再一个实施例，对于确定到预定目的地的路径来说，可以避免会产生使用特定路径的有关第二费用的路径。这意味着使用者可“告诉”导航设备，如果可能的话，他/她不想支付任何种类的通行费。在另一种可能性中，甚至可以完全排除这些路线，这样，导航设备只确定不产生第二费用的路径。根据本发明的另一个实施例，使用者可告诉导航系统来确定一条路径，该路径的第二费用不高于一个预定值，该预定值由导航设备的使用者来确定。

在导航设备中提供费用信息的特点也可用于计算到预定目的地的行驶时间，该费用信息包括有关在地图上选择特定路线所产生的费用的信息。行驶时间可受到一个事实的很大影响，该事实是，一个人使用具有第二费用的一条路线，因为该使用者必须购买一个贴花或可能为支付通行费而在收费站等候。当包括费用信息的数据库系统提交出是否具有第二费用的信息时，该信息可用于计算行驶时间。

因此，本发明还涉及在导航设备中计算到预定目的地的行驶时间的方法，它包括以下步骤：确定到预定目的地的路径，考虑到预定目的地的路线类型和距离来计算行驶时间。这种计算对于本领域技术人员是熟知的，这里不作详细介绍，这是由于当所用路线类型是高速公路时，可以容易地计算出到特定目的地的行驶时间。根据本发明，提供了包含费用信息的数据，所述费用信息包括取决于选定路径的第二费用。在下一步骤中，可以对提供到导航设备的数据进行搜索，该数据包含导航设备的使用者是否已经具有使用特定路径的所需工具的信息，这会影响到预定目的地的第二费用。在下一步骤中，有关第二费用发生的时间被确定，到预定目的地的总行驶时间可以用纯粹的行驶时间加上有关第二费用发生的时间的总和来计算。

根据本发明的一个实施例，对于有关第二费用发生的时间来说，必须考虑购买工具的时间，如果所述工具对于使用到预定目的地的所述路径是必要的，并且如果导航设备的使用者还没有这一工具。当使用特定国家的高速公路必需贴花时，该时间可包括需要购买贴花的时间。这可能需要几分钟，这样，该时间可用于更准确地估计对行驶时间。

对于确定有关第二费用发生的时间来说，确定是否以一种贴花支付了特定路线的通行费是很有帮助的，这样，只考虑购买该贴花的必要时间，或者通行费是否是在不同的收费站来支付，在此，一般来讲，车辆必须等待一段时间，在这过程中，支付通过过路收费亭所需的金额。

对于确定有关第二费用发生的时间来说，可进一步确定导航设备的使用者是否被提供了可用于支付第二费用的自动工具。当使用必须支付第二费用的特定路线时，有关第二费用发生的时间取决于自动工具的提供。如果，例如，在车辆中安装有传感器，并且如果存在具有特殊车道的过路收费亭，这些车道是为那些配备有这种传感器的车辆准备的，这些车辆必须只在特定的车道通过过路收费亭。在这种系统中，过路收费亭检测车辆和对车辆自动收费。这些自动工具可极大地影响第二费用发生的路线上的行驶所需的时间，这是由于与那些车辆排队并在收费亭支付一定的金额所需的时间相比较，使用这些自动工具将显著地缩短所需时间。

附图说明

现在通过示例的形式来描述本发明的特定实施例，结合下面的附图：

图1示出了结合了本发明特点的一个导航设备；

图2示出了为导航设备提供费用信息的一个方法；

图3是一个流程图，示出了确定第一和第二费用的不同步骤；

图4示出了计算第一和第二费用的进一步的细节；

图5示出了确定取决于使用者相关信息的费用的流程图；

图6示出了避免第二费用的确定费用的实施例；

图7示出了确定最优路径的一个实施例；

图8示出了一个流程图，用于解释对有关第二费用产生的行驶时间的计算；

图9示出了使用提供的费用信息的车辆导航的一个实施例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个导航设备100。该导航设备可安装在车辆中。导航设备100包括包含有数据的数据库系统110，该数据包含有用于为导航设备产生路线地图的路线地图信息。数据库系统可进一步包括许多其它项目的信息，这些信息可用于当今的导航设备中，如有关景点的信息(POIs)，或任何其它信息。在本实施例中，包含路线地图信息的数据被存储在数据库系统110的第一数据库111中。包含路线地图信息的数据可具有适于产生路线地图的任何种类的格式。数据库系统110进一步包括包含有费用信息的第二数据库112。包含在数据库112中的费用信息可包括选择地图上的特定路线所产生的有关费用的所有信息。在第二数据库中的费用信息可包括取决于行驶距离和所用车辆的第一费用，如每公里的燃料消耗。这些第一费用可由导航设备的使用者通过输入单元120输入到导航设备中，或者通过使用计算单元130来计算这些费用，计算时会考虑之前几公里的燃料消耗和/或前方路径的地形。

包括在第一数据库111的路线地图信息可包括与第二数据库的连接，在第二数据库中，当选择特定的路线时，在这些路线上将产生费用。第一数据库111还可具有每条路线或每个路线区段的地理位置信息，第二数据库包括费用信息和与每个费用信息有关的地理位置信息。应该理解的是，有许多的可能性来存储不同的数据，如路线地图信息和费用信息数据。对于本发明，当为确定到特定目的地而选定一个路线区段时，只有对于特定的路线区段确定第一和/或第二费用是必要的。

路线地图和有关使用特定路线所产生的不同费用可显示在显示单元130上，这样，可通知使用者不同的费用。导航设备可进一步包括处理所有不同数据(如路线地图数据)的处理单元140。在导航设备100提供到相同目的地的不同路径的情况下，车辆的使用者可使用选择单元150，以选择到预定目的地的特定路径，该路径可以是最短、最便宜或最快的路径，如在下文中将要详述的。另外，可以提供比较单元160以比较不同的费用或不同的路径。

导航设备100可进一步包括网络接口170，它可用于和远程通讯网络的通信。该通信网络可以是基于TCP/IP的网络，如万维网。数据库系统110包括路线地图数据和费用信息数据，它自身不一定必须包括在导航设备100中。可能的是，在服务器上提供数据库系统110，该服务器可由导航设备利用网络接口170来访问。另外，以上描述的其它单元不需要是在单个的整体设备上提供。这些不同的单元可以是任何设备或计算机系统的一部分。

应该理解的是，导航设备100将包括目前本领域已知的导航设备中许多其它特点。为简洁计，只有与本发明有关的所需组件将被描述。

在图2中，示出了为导航设备100提供费用信息的方法。在第一个步骤210，提供包含用于产生路线地图的路线地图信息的数据。这些路线地图数据可存储在导航设备100的数据库系统110中。在下一步骤220，提供包含费用信息的数据，该费用信息也存储在数据库系统110中。进一步，选择地图的特定路线(步骤230)。该特定路线可以是到预定目的地的路径的一部分。最后但并不是最不重要的一点，在步骤240来确定费用，该费用根据使用地图的所述的特定路线而产生。根据本方法，带有导航系统的车辆的驾驶员可具有进一步的信息，可以考虑这些信息来确定或选择到目的地的路径。

图3更详细地表示了在图2中所示的不同步骤。正如在图2中所示，为导航设备产生路线地图提供了路线地图信息(步骤310)。在下一步，使用者利用选择单元150选择到预定目的地的路径(步骤320)。导航设备可以提出到所述预定目的地的不同路径，这样，使用者必须确定一条路径。通过使用所述选择路径，在步骤330可以确定第一费用。进一步，在下一步骤中，确定使用所述选择路径的第二费用(步骤340)。第一费用主要取决于选择路径的行驶距离，第二路径主要取决于选择的路径，它包括路线通行费，贴花费用，渡轮费用，隧道费用，单位距离通行费，和/或电动火车费用。

在步骤350。通过把第一和第二费用相加可以确定总的费用。在最后一步，包括第一、第二和/或总费用的不同费用显示在显示单元130上，这样，车辆的使用者可以得知不同的费用。应该理解的是，这些费用可以通过网络接口170传送给远程的服务器或主机。在这种情况下，不同的费用可以传送给负责做决定的第三人，决定车辆采取哪种路径，如同在车队管理中的情况一样。

在图4中，当提出不同的路径时，进一步详细地示出来第一和第二费用的确定。在步骤410，为确定第一费用，决定车辆固有费用。这些车辆固有费用可通过其使用者输入到导航设备100中，或已经存储在数据库系统110中，或可以通过考虑，如最后100公里而确定。它们也可通过位于前方的路径的地形而确定。在步骤420，确定到预定目的地的路径以计算第一费用。必须计算出利用在步骤420中确定的路径到预定目的地的距离(步骤430)。在步骤440，通过把每单位距离的车辆固有费用与在步骤430中计算出的距离相乘，确定第一费用。在下一步中，确定取决于选择路径的第二费用是否由于采用所述路径而发生(步骤450)。如果是这种情况，将由于路线通行费、贴花、或任何其它的费用发生的第二费用相加，这样，在步骤460，可确定总的费用。在步骤470，表示是否要确定到所述预定目的地的另一条路径。如果是这种情况，在步骤420确定另一条路径，通过步骤430到460可以确定这个另一条路径的费用。如果没有确定其它路径，在步骤480显示该路径或多个路径的不同费用。

在图5中，示出了本发明的另一个实施例。在该实施例中，包含有使用者相关信息的数据被考虑进来以确定第二费用。为确定总费用，在步骤510确定第一费用，如同在图4描述的有关情况。在下一步骤520，对包含使用者有关信息的数据执行搜索，在所述数据中，包含有导航设备的使用是否已经具有使用特定路径所需的工具的信息，这样，可以考虑关于该工具的信息来计算第二费用。该工具可以是车主已经拥有的贴花，这样，当使用一条必需该贴花的路线时，就可以不再支付该贴花。该工具也可以是自动工具，诸如无线电发射机应答器，它有助于对通过过路收费亭的车主自动收费。本文中的工具可包括有助于避免额外费用的任何设备，这些额外费用在使用特定路线时通常必须支付，但当所述设备安装在车辆上时，就不必支付这些费用。

在步骤530，做出决定，在步骤520的搜索中是否已经发现任何工具。如果发现是肯定的，即车辆的使用者已经拥有使用特定路线所需的工具，在步骤540来确定第二费用。如果没有发现工具，在步骤550也确定第二费用，但在步骤550确定的第二费用将可能不同于步骤540中确定的费用，这是由于步骤550中确定的第二费用包括购买工具的费用，如使用者想要到达预定目的地利用特定路线所需的贴花。依靠本实施例，在确定第二费用时考虑了不同车辆或不同使用者的不同条件。为了更快到达目的地，使用者可以使用收费路线，这通常快于其它路线，与下面情况相比而言，这是一个很大的优势，这一情况即第二费用的确定没有考虑车辆的使用者具有的工具。

在图6中，示出了一个实施例，其中，使用者可确定是否应该使用会发生第二费用的路径。一种情况是，车辆的使用者不关心第一费用，因为他/她不用支付燃料，或者他/她不拥有所使用的车辆。使用者只对避免第二费用感兴趣。在步骤610，为导航设备产生路线地图提供路线地图信息。在下一步骤620，确定使用者想要到达的目的地。在下一步骤630，当选择了特定的使用时会发生费用的路径时，询问车辆的使用者是否想使用该路径。如果导航设备的使用者已经决定他想避免甚至排除包括第二费用的路径，可以决定一个路径，其没有由于选择所述特定路线区段而会产生费用的路线区段(步骤640)。如果使用者已经确定由于选择特定路线区段而产生的第二费用是可能的，考虑这一信息而确定路线(步骤650)。应该清楚的是，在步骤640或650确定的路线可能不同，这取决于到预定目的地的路径是否包括发生第二费用的事实。对于第二费用的确定来说，图5中所示的步骤也可以合并进来。

图7示出了本发明的另一个实施例。在该实施例中，可以计算出到预定目的地的一条最优路径。如从图7中的第一步骤710所看到的，确定车辆的使用者选择的到目的地的最快路径。在下一步骤720，确定最快路径的费用，如在图3和4所述的，这些费用是第一费用、第二费用或总的费用。在下面的步骤730确定最短的路径，利用距离作为参数来确定该路径。在步骤740，利用最短路径所产生的有关费用被确定。在下一步骤750，确定费用最低的路径，在步骤760，确定相应路径的费用。以上执行的计算对于本领域技术人员是已知的，因而略去详细描述。在下一步骤770，计算不同的比率。在步骤770计算的比率可以是最快路径与最短路径的比率，最快路径与最低费用的路径的比率，最短路径与最低费用的路径的比率。进一步，产生最快、最短和费用最低路径的不同费用的比率。在步骤780，这些不同的比率互相比较。通过这种不同比率的比较，可以确定最优的路径。这一过程可以通过一个例子来表示。到预定目的地的最快路径可以是1小时，费用是一定的金额。具有最小距离的到预定目的地的最短路径也许需要较长的时间，但与产生第二费用的高速公路相比，可能较便宜。进一步，最低费用路径的费用比最快路径便宜10％，但将需要2小时。该例子显示，选择最快路径较好一些，其费用比最低费用的路径多花费10％，而最低费用的路径的行驶时间是最快路径的行驶时间的2倍。因此，比较基于最快路径、最短路径和最低费用路径的不同比率和每条路径的费用产生的比率，可以计算出最优的路径。

应该理解的是，不同的因子，假设是最快路径、最短路径或最低费用的路径，可以具有不同的权重，这样，导航设备的使用者可以决定在确定最优路径时哪一个因子比其它因子更重要。在图7中所示的实施例可以为旅行的推销员使用。如果一名推销员在不同地点不同时间有一些约会，他可以根据他想在不同的约会之间花费的时间来优化从一个目的地到另一个目的地的路径。计算最优路径的方法也可用作及时快递的管理，这种情况下车辆的使用者要给客户送交货物。该方法的使用者可以，例如知道运送的货物必须在一定的时刻送达客户。利用该信息他就可以优化路径，这样，可使用最低费用的路径，因为，例如在汽车工业等对成本要求严格的行业中，运输费用对于确定是否可以获得有竞争力的价格是一个重要因素。

图8示出了使用导航系统提供的费用信息的一个方法。对于行驶时间的确定，有关第二费用发生的时间是一个重要因素。该现象在下文予以更详尽地解释：第一步，在步骤810确定到预定目的地的路径。在下一步820，考虑步骤8 10中确定的路径是否产生第二费用。如果选择所述特定的路径没有产生第二费用，考虑到达预定目的地所用路线的距离和类型，本领域技术人员而可以确定行驶时间。应该理解的是，对于行驶时间的确定来说，发送到导航设备的交通信息可以考虑进来，这是本领域技术人员知道的(步骤830)。如果由于使用所述特定路径产生第二费用，在步骤840确定第二费用的产生是否是因为这一事实，即为使用特定的路线，必须使用贴花系统或者收费亭系统。如果收费亭系统是用于路径的一个区段上，在步骤850，询问导航设备是否提供有自动工具，该自动工具可在使用特定路线时用于支付第二费用。这一自动工具可以是安装有无线电发射机应答器系统的收费亭内使用的无线电发射机应答器。在这些系统中，车辆的使用者具有一个无线电发射机应答器，使之可以确定所用车辆的身份。当具有特定无线电发射机应答器的该车辆通过一个收费亭时，安装在收费亭内的无线电发射机应答器系统将接收安装在车辆内的无线电发射机应答器的带有身份代码的信号，并根据这一事实对车主收费，即他已经使用了产生第二费用的特定的路线。

在下一步855，通过考虑车辆的使用者通过收费亭比其他没有自动工具的使用者需要较少的时间，来确定行驶的时间，其他没有自动工具的使用者通常必须等候来为使用该路线区段支付一定的金额。如果车辆的使用者没有自动工具，花费在收费亭等候交纳通行费的时间必须在步骤856考虑，在步骤857，可以确定行驶时间。应该清楚的是，在步骤857确定的时间应该大于在步骤855确定的行驶时间，这是由于提供的自动工具，如无线电发射机应答器，缩短了通过收费亭所需的时间。应理解的是，可以使用除了无线电发射机应答器之外的其它系统。还有可能的是，利用视频收费系统，可以登记车辆的牌照，当使用所述路径时，可以对车主收费。

如果在步骤840确定贴花系统使用于在步骤810中确定的路径的一个区段，可以询问车辆的使用者是否已经具有使用该路线区段所需的贴花(步骤860)。如果是这种情况，在步骤865确定行驶时间，这会考虑到不需要花费时间购买贴花。如果车辆的使用者没有所需的贴花，在步骤866，必须考虑额外的时间，即有必要停下车辆，购买贴花。通过考虑在步骤866所需的另外的时间来考虑该额外时间，在步骤867确定行驶时间。应该清楚的是，在步骤865确定的行驶时间应该小于在步骤867所确定的行驶时间。利用图8中所示的方法，对到达一定目的地需要的行驶时间的估计可以被最优化，因为已经考虑了有关第二费用发生的时间。

图9表示给车辆驾驶员的费用信息也可用于车辆的导航。在步骤910，利用车辆的导航设备确定车辆的位置。该位置的确定可利用GPS系统，或利用能够计算车辆位置的任何其它系统。在下一步920，确定到预定目的地的路径，这样导航设备的使用者可以被引导到其目的地。在下一步930，确定在到预定目的地的路径的任何区段上是否有收费亭系统。如果不是这样，导航是继续照常运行(步骤940)，不给驾驶员任何特别的建议。如果在步骤930检测到收费亭系统，就要询问车辆的使用者是否具有在特定收费亭使用的自动工具。如果是这样，收费亭肯定具有为带有这些自动工具的车辆预留的车道，这样，导航设备将引导车辆的使用者到装备有该自动收费系统的车道(步骤960)。如果车辆的使用者不具有自动工具，导航设备将引导车辆到其它车道，使用者必须为通过收费亭支付一定的金额。

总之，给导航设备提供包含费用信息的数据，这一事实可有多种多样的应用，这些应用提高了导航设备的利用。通过利用费用信息，可以确定结合短或快的路径的最优路径。进一步可以确定使用特定路线所产生的不同的有关费用，或者，费用信息可用于优化预计的行驶时间。

Claims (34)

1.导航设备(100)包括：

一个数据库系统(110)，其包括数据，该数据包含有用于为导航设备产生路线地图的路线地图信息，

一个处理单元(140)，其处理包含路线地图信息的数据，

一个选择单元(150)，用于选择地图上特定的路线，

其特征在于所述数据库系统(110)还包括包含费用信息的数据，所述费用信息包括关于因在地图上选择所述特定路线而产生的费用的信息。

2.如权利要求1所述的导航设备(100)，其特征在于，包括路线地图信息的所述数据被表示为一系列的路线区段，有关由于选择地图上特定路线区段而产生的费用的信息，与特定的路线区段相联系。

3.如权利要求1或2所述的导航设备(100)，其特征在于，所述数据库系统(110)包括第一数据库(111)，该第一数据库(111)包括包含有所述路线地图信息的所述数据。

4.如权利要求2和3所述的导航设备(100)，其特征在于，所述第一数据库(111)包括表示为一系列路线区段的所述路线地图信息和所述费用信息，每一项费用信息与特定的路线区段相联系。

5.如权利要求1到3中任何一个所述的导航设备(100)，其特征在于，所述数据库系统(110)包括第二数据库(112)，该第二数据库(112)包括包含有费用信息的所述数据。

6.如权利要求2和5所述的导航设备(100)，其特征在于，所述第一数据库(111)包括表示为一系列路线区段的所述路线地图信息和每个路线区段的地理位置数据，而所述第二数据库(112)包括包含费用信息的所述数据，每一项费用信息与至少一个地理位置数据相联系。

7.如以上权利要求中任何一个所述的导航设备(100)，其特征在于，所述费用信息包括取决于行驶距离的第一费用，和/或取决于所选择路径的第二费用。

8.如权利要求7所述的导航设备(100)，其特征在于，所述第一费用包括取决于行驶距离和所用车辆的费用，如燃料消耗，其中所述第二费用取决于所选择的路径，其包括下列费用中的一种：路线通行费，贴花费，渡轮费用，隧道费用，每单位距离的通行费，电动火车的费用。

9.如以上权利要求中任何一个所述的导航设备(100)，还包括计算单元(130)，用于计算到预定目的地的一条路径，和用于计算到所述预定目的地的距离，以及用于确定由于选择到所述预定目的地的所述路径而产生的第一和/或第二费用。

10.如权利要求9所述的导航设备(100)，其特征在于，所述计算单元(130)计算到所述预定目的地的不同路径，并确定因使用每条路径而产生的费用。

11.如以上权利要求中任何一个所述的导航设备(100)，其特征在于，进一步包括用于与通讯网络通信的网络接口(170)，在其上可以访问所述数据库系统。

12.如权利要求7到11中任何一个所述的导航设备(100)，其特征在于，进一步包括用来输入包含有使用者有关信息的数据的输入单元120，所述使用者有关信息影响对到所述预定目的地的第二费用的计算。

13.如权利要求10到12中任何一个所述的导航设备(100)，其特征在于，进一步包括比较不同路径的不同费用的比较单元(160)，和显示这些费用的显示单元。

14.如权利要求11到13中任何一个所述的导航设备(100)，其特征在于，其中所述通信设备是基于WAN(广域网)或WLAN(无线局域网)的通信网络。

15.在导航设备中提供费用信息的方法，其包括下列步骤：

提供包含路线地图信息的数据，以产生路线地图，

提供包含关于费用的信息的数据，

选择一个特定的地图路线，

确定由于选择所述特定地图路线而产生的费用。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括在路线地图上确定到预定目的地的一条路径或不同的路径，

并进一步包括确定由于选择每条路径而产生的费用。

17.如权利要求15或16所述的方法，其中确定由于选择一确定的路径而产生的费用的步骤包括：

确定第一费用，所述第一费用取决于到所述预定目的地的行驶距离，和/或

确定取决于所选择路径的第二费用。

18.如权利要求17所述的方法，其中对所述第一费用的确定包括以下步骤：

根据所用车辆类型，确定每单位距离的车辆固有费用的预定值，和

通过把每单位距离的车辆固有费用与所决定路径的距离相乘，计算出所述第一费用。

19.如权利要求18或19所述的方法，其中对所述第二费用的确定包括将取决于所选择路径的费用求和的步骤，该费用是由于使用所述选择的路径而产生，所述第二费用包括下列费用之一：路线通行费，贴花费，渡轮费用，隧道费用，单位距离的通行费，电动火车站的通行费。

20.如权利要求17到19中任何一个所述的方法，包括计算到所述预定目的地费用最低的一条路径的步骤，其中考虑到第一费用和/或第二费用。

21.如权利要求17或20所述的方法，其特征在于，对于所述第二费用的计算来说，要考虑包含有使用者有关信息的数据，所述数据包含导航设备的使用者是否已经具有使用特定路径所需工具的信息，使得可以考虑该信息来计算到预定目的地的路径的第二费用。

22.如权利要求21所述的方法，其中使用特定路径所需的工具包括贴花。

23.如权利要求15到22中任一个所述的方法，进一步包括计算到预定目的地的行驶时间的步骤。

24.如权利要求23所述的方法，其中考虑到包含有使用者有关信息的数据来计算行驶时间，所述行驶时间取决于特定路线的使用者是否具有使用所述特定路线所需的工具的事实，或使用者拥有哪种工具的事实。

25.如权利要求16到24所述的方法，进一步包括确定到所述预定目的地的费用最低的路径的步骤。

26.如权利要求15到25中任一个所述的方法，进一步包括以下步骤：

计算到所述预定目的地行驶时间最短的最快路径，和/或

计算到所述预定目的地的最短路径，

确定所述最快和/或最短路径的费用。

27.如权利要求25或26的任一个所述的方法，进一步包括以下步骤：

产生最快路径与最短路径的比率，最快路径与费用最低路径的比率，最短路径与费用最低路径的比率，

通过考虑所述以上确定的比率，计算到所述预定目的地的最优路径。

28.如权利要求27所述的方法，其中对每个路线区段进行所述最快、最短、最优和费用最低的路线的计算，所述路线地图被分成不同的路线区段。

29.如权利要求26到28的任一个所述的方法，其中将加权因子引入最短、最快和费用最低的路径，用来计算最优路径。

30.如权利要求16到22的任一个所述的方法，其中为了确定到预定目的地的路径，避免或排除由于使用特定路径而会产生第二费用的路径。

31.在导航设备中计算到预定目的地的行驶时间的方法，包括以下步骤：

确定到预定目的地的路径，

考虑到预定目的地的路线类型和距离，计算行驶时间，

提供包含费用信息的数据，所述费用信息包括取决于选择路径的第二费用，

确定有关第二费用发生的时间，

计算到所述预定目的地的总的行驶时间。

32.如权利要求31所述的方法，进一步包括搜索提供到导航设备的数据的步骤，所述数据包含导航设备的使用者是否已经具有使用特定路径所需工具的信息，该工具影响到预定目的地的第二费用。

33.如权利要求31或32所述的方法，其中对于确定发生第二费用的时间来说，如果所述工具对于使用到预定目的地的所述路径是必要的，并且如果导航设备的使用者还没有该工具，则需要考虑购买所述工具必须的所述时间。

34.如权利要求31到33的任一个所述的方法，其中对于确定发生第二费用的时间来说，要确定当使用一条特定路线时，导航设备的使用者是否被提供了可用于支付第二费用的自动工具，要使用该特定路线必须支付第二费用，有关第二费用发生的时间取决于该自动工具的提供。

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