CN1865858A - 在导航系统中引导简要路线的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用来在导航系统中引导简要路线的方法包括：确定车辆的详细行驶路线、缩减详细行驶路线以创建详细行驶路线的简要路线。把简要路线和详细行驶路线显示在导航系统的屏幕上。

Description

在导航系统中引导简要路线的方法
技术领域
本说明书涉及导航系统和操作方法。
背景技术
随着诸如轿车和卡车之类的车辆的数量不断增加，交通堵塞变得更加关键。特别是，有车辆数量增加得比诸如道路、桥梁等之类的支持和必要基础设施快得多的严重问题。导航系统已经用作对于交通堵塞的解决方法之一。
典型的导航系统使用由多个GPS(全球定位系统)卫星发射的导航消息、和由安装在车辆中的诸如陀螺仪和速度传感器之类的多个传感器探测的车辆行驶状态的探测信号，探测当前车辆位置。当探测到当前车辆位置时，导航系统把探测的当前车辆位置与地图数据相匹配，并且在显示单元的屏幕上与地图一起显示当前车辆位置。另外，导航系统提供使用地图数据搜索车辆从起始位置到目的地位置的行驶路线、和沿该行驶路线引导车辆的功能。
而且，导航系统搜索贯穿行驶路线的某些目标点，如在沿行驶路线的行驶车辆前面的交叉路口、地下车道、高架路、及到快速路上斜坡等。如果车辆接近在一定距离内的搜索目的点，则导航系统用音频信号等提供关于行驶路线的引导指令。
另外，导航系统确定车辆是否偏离探测的行驶路线和是否沿另一条不同的路线行驶。如果确定车辆偏离探测的行驶路线，则导航系统把偏离行驶路线通知给用户，从而用户可适当地沿适当行驶路线操纵车辆。
典型的导航系统用来搜索和导航沿行驶路线的车辆，从而用户能高效地使用道路网。在这样一种导航系统中，在当前车辆位置与地图一起显示在显示单元上时，地图以车辆用户能确认车辆周围地理信息的比例显示。而且，地图运动和旋转以便以这样一种方式显示车辆，从而车辆置于在显示单元上显示的地图的中心处，并且车辆向显示单元的顶部行驶，例如不管诸如北、南、东、西之类的实际朝向。
发明内容
在一个一般方面，一种在导航系统中引导简要路线的方法包括确定车辆的详细行驶路线、从详细行驶路线消除细节以创建详细行驶路线的简要路线、及把简要路线和详细行驶路线显示在导航系统的屏幕上。
这个方面的实施可以包括如下特征的一个或多个。
确定详细行驶路线包括输入车辆的起始位置和目的地位置、和使用地图数据搜索从输入的起始位置到目的地位置的行驶路线。
车辆的起始位置是通过混合导航确定的当前车辆位置，其中混合导航包括借助于在车辆中的GPS接收机接收导航消息、和借助于在车辆中的传感器单元探测指示车辆行驶状态的信号。
创建简要路线包括确定用来缩减详细行驶路线的缩减比率、和由确定的缩减比率缩减详细行驶路线并创建简要路线。
确定缩减比率包括在Y轴设置为真正北的状态下确定详细行驶路线的X和Y轴距离、计算用来把确定的X和Y轴距离缩减成在屏幕上的简要路线显示区域的X和Y轴尺寸的缩减比率、及把在计算的X和Y轴缩减比率中具有最高值的缩减比率确定为详细行驶路线的缩减比率。
缩减详细行驶路线包括根据确定的缩减比率均匀地划分整个详细行驶路线、和通过选择最靠近在均匀划分的详细行驶路线的每个区域中的中间部分的节点或配置点而创建简要路线。
简要路线以这样一种方式显示，从而屏幕的顶部指示真正北而与车辆的行驶方向无关。
该方法可以包括确定当前车辆位置、和同时在简要路线上显示确定的当前车辆位置。
当前车辆位置是通过混合导航确定的位置，其中混合导航包括借助于在车辆中的GPS接收机接收导航消息、和借助于在车辆中的传感器单元探测指示车辆行驶状态的信号。
该方法可以包括把用来引导车辆的详细行驶路线的地图绘制到详细行驶路线层、把简要路线绘制到简要路线层、合成绘制的详细行驶路线层和简要路线层、及在屏幕上显示合成层。
该方法可以包括确定当前车辆位置、和同时在详细行驶路线层和简要路线层上都显示确定的当前车辆位置。
当前车辆位置是通过混合导航确定的位置，其中混合导航包括借助于在车辆中的GPS接收机接收导航消息、和借助于在车辆中的传感器单元探测指示车辆行驶状态的信号。
合成详细行驶路线层和简要路线层包括借助于PIP(画中画)功能在详细行驶路线层上的简要路线显示区域中显示简要路线。合成详细行驶路线层和简要路线层包括在屏幕上显示详细行驶路线层、和在屏幕上与详细行驶路线层重叠的屏幕的简要路线显示区域上显示简要路线层。
显示简要路线层包括以透明和半透明方式显示没有简要路线、没有车辆的起始位置和目的地位置的简要路线显示区域的剩余区域；和当前车辆位置。
显示简要路线包括响应用户的命令以切换方式交替和选择性地在屏幕上显示简要路线。
同时显示简要路线和详细行驶路线。
其它模式配置成选择性地和交替地显示简要路线和详细行驶路线。
在另一个一般方面，一种在导航系统中引导简要路线的方法包括确定用于车辆的详细行驶路线、缩减详细行驶路线以创建简要路线、及在导航系统的屏幕上选择性地显示创建的简要路线和详细行驶路线的至少一个，其中，以这样一种方式显示简要路线，从而屏幕的顶部指示真正的向北方向，并且以这样一种方式显示详细搜索的行驶路线，从而屏幕的顶部指示车辆的行进方向。
在另一个一般方面，导航系统包括卫星导航系统接收机、地图数据存储单元、显示单元、及控制单元，其中卫星导航系统接收机和地图数据存储单元可操作地连接到控制单元上，并且配置成把车辆位置和地图数据提供给控制单元。
这个方面的实施可以包括如下特征的一个或多个。
控制单元配置成确定用于车辆的详细行驶路线。控制单元配置成缩减详细行驶路线以创建详细行驶路线的简要路线。控制单元配置成在显示单元的屏幕上选择性地显示创建的简要路线和详细行驶路线的至少一个，其中，以这样一种方式显示简要路线，从而屏幕的顶部指示真正的向北方向，并且以这样一种方式显示详细搜索的行驶路线，从而屏幕的顶部指示车辆的行进方向。
附图说明
图1是方块图，表明应用一种引导简要路线的方法的导航系统的构造。
图2是流程图，表明一种引导简要路线的方法。
图3是流程图，表明在引导简要路线的方法中创建简要路线和在显示单元上显示创建的简要路线的过程。
图4a和4b表示根据引导简要路线的方法在显示单元上显示简要路线的例子。
具体实施方式
导航系统或方法可以包括简要路线，其中通过把车辆的详细行驶路线缩减到简化或注释路线而创建简要路线。简要路线然后相对于详细行驶路线同时或选择性地显示在显示单元上。车辆导航系统的用户通过以这样一种方式显示简要路线可容易地确定车辆的行驶方向，从而表示简要路线的屏幕的顶部中心指示真正北，例如与同实际车辆行进方向相对应的屏幕的顶部相反。车辆导航系统的用户通过探测当前车辆位置和在显示单元上显示的简要路线上显示探测的当前车辆位置，能确认车辆在整个行驶路线中已经行驶了多远。
参照图1，导航系统表示成包括天线100、和卫星导航系统接收机，如GPS(全球定位系统)接收机。GPS接收机(110)通过天线(100)接收由多个GPS卫星(未表示)发射的导航消息。另外，GPS接收机(110)包括指示接收的导航消息的可靠性的DOP(精度衰减因子)值，并且输出计算值。
导航系统包括传感器单元(120)，该传感器单元(120)具有用来探测车辆的行驶角度的陀螺仪、和各种传感器，如用来探测车辆的行驶速度的速度传感器等。传感器单元(120)探测车辆的行驶状态，并且输出指示车辆的行驶状态的信号，如车辆正在一定速度下和在一定方向上行驶。
导航系统包括地图数据存储单元(130)和控制单元(140)。地图数据存储单元(130)，如包含与来自全球定位系统的位置数据坐标相关的地图数据的存储器，用来借助于在地图数据存储单元(130)中事先存储的数据搜索车辆的行驶路线和导航行驶路线。控制单元(140)通过使用由GPS接收机(110)接收的导航消息和由传感器单元(120)探测的车辆的行驶状态的探测信号的混合导航，确定当前车辆位置。而且，控制单元(140)通过使用在地图数据存储单元(130)中存储的地图数据搜索从起始位置到目的地位置的例如具有连续转弯(turn-by-turn)方向、地标及地图数据的详细行驶路线。另外，控制单元(140)控制确定的当前车辆位置与对应地图数据的匹配和当前车辆位置的显示。
此外，控制单元(140)通过缩减详细行驶路线创建简化的简要路线，例如没有与详细行驶路线相同水平的细节，并且控制显示创建的简要路线和/或详细行驶路线。况且，当车辆正在运动时，控制单元(140)沿搜索的、详细行驶路线导航车辆。
导航系统包括显示单元(150)和命令输入单元(160)。显示单元(150)在控制单元(140)的控制下显示地图数据、车辆的当前位置和详细行驶路线、及创建的简要路线。命令输入单元(160)包括多个功能键，响应多个功能键的用户操纵产生操作命令，及把产生的操作命令输入到控制单元(140)中。而且，命令输入单元(160)包括用来指导简要路线的显示的功能键，根据功能键的操纵产生开始和停止显示简要路线的命令，及把产生的命令输入到控制单元(140)中。
引导音频信号产生单元(170)在控制单元(140)的控制下产生用来引导车辆的操作者的预定引导音频信号。而且，引导音频信号产生单元把产生的引导音频信号输出到扬声器(180)，并且沿车辆的行驶路线引导车辆的用户。
在以上导航系统中，当用户通过命令输入单元(160)命令系统搜索车辆的行驶路线时，控制单元(140)通过使用在地图数据存储单元(130)中存储的地图数据搜索车辆从起始位置到目的地位置的详细行驶路线。
接下来，当已经完成对于车辆的行驶路线的搜索时，控制单元(140)把搜索的行驶路线绘制到行驶路线层上，并且把行驶路线层输出到显示单元(150)上。另外，控制单元(140)缩减搜索的行驶路线，并且然后创建简要路线。当已经创建简要路线时，控制单元(140)把简要路线绘制到简要路线层上，从而屏幕的顶部指示真正北。控制单元(140)其次把其上已经绘制简要路线的简要路线层输出到显示单元(150)。因而，显示单元(150)合成详细行驶路线层和简要路线层，并且然后把合成层显示到屏幕上。
在车辆行驶时，控制单元(140)通过使用由GPS接收机(110)接收的导航消息和由传感器单元(120)探测的车辆行驶状态的探测信号的混合导航，确定当前车辆位置。GPS接收机(110)接收导航消息，并且使用接收的导航消息输出DOP值。如果导航消息在当前车辆位置中是可靠的，则DOP值较低，而如果导航消息不可靠，则DOP值较高。控制单元(140)基于由GPS接收机(110)输出的DOP值确定导航消息的可靠性。如果确定导航消息是可靠的，则控制单元(140)使用导航消息探测当前车辆位置。如果确定导航消息是不可靠的，则控制单元(140)通过使用由传感器单元(120)探测的行驶状态的探测信号由用可靠导航消息探测的最后车辆位置探测当前车辆位置。
如果探测到当前车辆位置，则控制单元(140)把探测的当前车辆位置与地图数据相匹配，及通过把当前车辆位置绘制到行驶路线层上更新行驶路线层，及然后把更新的行驶路线层输出到显示单元(150)以把当前车辆位置显示到显示单元的屏幕上。控制单元(140)确定在车辆前方的预定距离内是否存在要求引导指令的一定目标对象，如交叉路口、分支点等。如果确定在车辆前方的预定距离内存在要引导的一定目标对象，则控制单元(140)控制引导音频信号产生单元(170)产生用于目标对象的引导音频信号。产生的引导音频信号输出到扬声器(180)，从而可在相关目标对象处沿行驶路线引导车辆。
参照图2，一种用简要路线引导车辆的方法包括，在驱动车辆之前，用户操纵命令输入单元(160)并且命令控制单元搜索车辆的详细行驶路线(S200)。控制单元(140)然后控制命令输入单元(160)以输入车辆的起始位置和目的地位置(S202)。车辆的起始位置可以设置为通过混合导航搜索的当前车辆位置，混合导航例如使用由GPS接收机(110)接收的导航消息和由传感器单元(120)探测的车辆的行驶状态的探测信号。
当输入起始位置和目的地位置时，控制单元(140)使用在地图数据存储单元(130)中存储的地图数据搜索车辆从起始位置到目的地位置的详细行驶路线。控制单元基于在搜索的详细行驶路线上的当前车辆位置把特定区域和当前车辆位置的地图数据绘制到行驶路线层。绘制的行驶路线层输出到显示单元(150)，从而详细行驶路线层可显示在显示单元(150)的屏幕上(S204)。
而且，控制单元(140)通过把搜索的整个行驶路线缩减到预定尺寸创建简要路线，把创建的简要路线绘制到简要路线层，及然后把绘制的简要路线层输出到显示单元(150)。显示单元(150)然后合成显示的详细行驶路线层和简要路线层，并且把合成层显示到屏幕上(S206)。
在创建和显示简要路线的步骤S206中，如图3中所示，在Y轴设置为真正北的状态下确定搜索的整个行驶路线的X和Y轴距离(S300)。然后，计算适当的X和Y轴缩减比率，从而搜索的整个行驶路线可完全显示在屏幕的简要路线显示区域上(S302)。
例如，假定简要路线显示在显示单元(150)的屏幕上的区域的尺寸包括60×60象素。然后，计算分别由60等分的整个行驶路线X和Y轴的距离。然后，计算的距离用来确定X和Y轴缩减比率。
然后，选择计算的缩减比率的一个最高缩减比率(S304)。根据选择的缩减比率均匀地划分车辆的搜索行驶路线的X和Y轴(S306)。
选择划分行驶路线的每个区域(S308)。接下来，选择最靠近行驶路线的每个选择区域的中部的节点或配置点(S310)，并且通过把选择的节点或配置点确定为显示简要路线的点创建简要路线(S312)。
然后确定是否完成简要路线的创建(S314)。如果确定还没有完成简要路线的创建，则过程返回步骤S308，并且重复选择划分行驶路线的每个区域、把选择的节点或配置点确定为显示简要路线的点、及创建简要路线的以前过程。
如果在步骤S314中确定已经完成简要路线的创建，则将创建的简要路线绘制到简要路线层。绘制的简要路线层输出到显示单元(150)，从而显示单元(150)合成行驶路线层和简要路线层，并且把合成层显示到屏幕上(S316)。
行驶路线层和简要路线层可以以多种方式合成。例如，显示单元(150)把简要路线显示区域预置到行驶路线层的一部分上。然后，显示单元使用PIP(画中画)功能把简要路线层放置到在行驶路线层上的预置简要路线显示层中，并且把简要路线层显示在屏幕上。
如图4a中所示，车辆的行驶路线然后与地图一起显示在整个屏幕区域(400)上，并且在与屏幕的一部分相对应的简要路线显示区域410上显示包括起始位置(411)、目的地(413)、及整个行驶路线(415)的简要路线，例如与详细行驶路线同时地并且重叠详细行驶路线的阻挡部分。
显示单元(150)可首先显示在整个屏幕区域(400)上的行驶路线层，如图4b中所示。然后，显示单元以半透明模式在屏幕的简要路线显示区域(410)上显示起始位置(411)、目的地(413)及整个行驶路线(415)(图4b)。在这时，以透明或半透明方式处理除起始位置(411)、目的地(413)及整个行驶路线(415)之外的简要路线显示区域的剩余部分。那么，用户可识别在简要路线显示区域(410)中显示的地图。
简要路线可在屏幕上以切换模式交替地出现或消失，例如响应来自用户按下提供在命令输入单元(160)上的简要路线显示键(未表示)的输入或请求。
在简要路线显示在显示单元(150)上的状态下，控制单元(140)确定车辆是否正在行驶(S208)。如果确定车辆正在行驶，则控制单元(140)通过混合导航，例如使用由GPS接收机(110)接收的导航消息和由传感器单元(120)探测的车辆的行驶状态的探测信号，探测当前车辆位置(S210)。
当已经探测到当前车辆位置时，控制单元(140)把探测的当前车辆位置与在地图数据存储单元(130)中存储的地图数据相匹配(S212)。控制单元(140)把已经匹配到地图数据上的当前车辆位置绘制到行驶路线层，并且然后把绘制的行驶路线层输出到显示单元(150)。控制单元(140)把已经匹配到地图数据上的当前车辆位置绘制到简要路线层，并且把绘制的简要路线层输出到显示单元(150)。因此，当前车辆位置(417)显示在整个行驶路线(415)上，如图4a或4b中所示(S214)。
控制单元(140)确定车辆是否已经完成行驶到目的地位置(S216)。如果确定车辆还没有完成行驶到目的地，则过程返回步骤S208，并且重复探测车辆当前位置、把探测的当前车辆位置绘制到行驶路线层和简要路线层、及显示绘制层的以前过程。如果在步骤S216中确定车辆已经完成行驶到目的地，则控制单元(140)完成引导车辆的行驶路线的操作。
如上所述，当搜索车辆的详细行驶路线时并且当沿搜索的详细行驶路线导航车辆时，将由整个行驶路线缩减成的简要路线创建和显示在屏幕上。
因此，车辆用户能例如基于显示在屏幕上的简要路线，容易地检查相对于整个行驶路线车辆已经行驶了多远。例如，典型的详细行驶路线可以包括详细的转弯指令和距离如此之多，从而详细行驶路线否则不能表示在同一显示屏幕上。简要路线允许用户观看起始点、目的地及其它简要行程信息。
简要路线和/或详细行驶路线能以这样一种方式显示，从而屏幕的顶部中央部分指示真正北或与真正北对准。因此，车辆用户也可基于简要路线正确地判断车辆的当前行驶方向。
应该理解，上述实施不受以上描述的细节限制。因而，其它实施在如下权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种在导航系统中引导简要路线的方法，包括：
确定车辆的详细行驶路线；
从详细行驶路线消除细节以创建详细行驶路线的简要路线；及
把简要路线和详细路线显示在导航系统的屏幕上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定详细行驶路线包括：
输入车辆的起始位置和目的地位置；和
使用地图数据搜索从输入的起始位置到目的地位置的行驶路线。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，车辆的起始位置是通过混合导航确定的当前车辆位置；混合导航包括借助于在车辆中的GPS接收机接收导航消息、和借助于在车辆中的传感器单元探测指示车辆行驶状态的信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，创建简要路线包括：
确定用来缩减详细行驶路线的缩减比率；和
由确定的缩减比率，缩减详细行驶路线并创建简要路线。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定缩减比率包括：
在Y轴设置为真正北的状态下确定详细行驶路线的X和Y轴距离；
计算用来把确定的X和Y轴距离缩减成在屏幕上的简要路线显示区域的X和Y轴尺寸的缩减比率；及
把在计算的X和Y轴缩减比率中具有最高值的缩减比率确定为详细行驶路线的缩减比率。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，缩减详细行驶路线包括：
根据确定的缩减比率均匀地划分整个详细行驶路线；和
通过选择最靠近在均匀划分的详细行驶路线的每个区域中的中间部分的节点或配置点而创建简要路线。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，简要路线以屏幕的顶部指示真正北而与车辆的行驶方向无关这样一种方式显示。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定当前车辆位置；和
同时在简要路线上显示确定的当前车辆位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，当前车辆位置是通过混合导航确定的位置，其中混合导航包括借助于在车辆中的GPS接收机接收导航消息、和借助于在车辆中的传感器单元探测指示车辆行驶状态的信号。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
把用来引导车辆的详细行驶路线的地图绘制到详细行驶路线层；
把简要路线绘制到简要路线层；
合成绘制的详细行驶路线层和简要路线层；及
在屏幕上显示合成层。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
确定当前车辆位置；和
同时在详细行驶路线层和简要路线层上都显示确定的当前车辆位置。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，当前车辆位置是通过混合导航确定的位置，其中混合导航包括借助于在车辆中的GPS接收机接收导航消息、和借助于在车辆中的传感器单元探测指示车辆行驶状态的信号。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，合成详细行驶路线层和简要路线层包括借助于PIP(画中画)功能在详细行驶路线层上的简要路线显示区域中显示简要路线层。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，合成详细行驶路线层和简要路线层包括在屏幕上显示详细行驶路线层、和在屏幕上与详细行驶路线层重叠的屏幕的简要路线显示区域上显示简要路线层。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，显示简要路线层包括以透明和半透明方式显示没有简要路线、没有车辆的起始位置和目的地位置的简要路线显示区域的剩余区域；和当前车辆位置。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，显示简要路线包括响应用户的命令以切换方式交替和选择性地在屏幕上显示简要路线。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，同时显示简要路线和详细行驶路线。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，配置其它模式以选择性地和交替地显示简要路线和详细行驶路线。
19.一种在导航系统中引导简要路线的方法，包括：
确定用于车辆的详细行驶路线；
缩减详细行驶路线以创建简要路线；及
在导航系统的屏幕上选择性地显示创建的简要路线和详细行驶路线的至少一个，其中，以屏幕的顶部指示真正向北方向这样一种方式显示简要路线，并且以屏幕的顶部指示车辆的行进方向这样一种方式显示详细搜索的行驶路线。
20.一种导航系统，包括：
卫星导航系统接收机；
地图数据存储单元；
显示单元；及
控制单元，其中卫星导航系统接收机和地图数据存储单元可操作地连接到控制单元上，并且配置成把车辆位置和地图数据提供给控制单元，控制单元还包括：
用来确定用于车辆的详细行驶路线的装置；
用来缩减详细行驶路线以创建详细行驶路线的简要路线的装置；及
用来在显示单元的屏幕上选择性地显示创建的简要路线和详细行驶路线的至少一个的装置，其中，以屏幕的顶部指示真正向北方向这样一种方式显示简要路线，并且以屏幕的顶部指示车辆的行进方向这样一种方式显示详细搜索的行驶路线。
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