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Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft Computervorrichtungen und Systeme zur Erzeugung von Routen durch ein navigierbares Netzwerk im Bezug auf eine elektronische Karte, die das navigierbare Netzwerk darstellt, und erstreckt sich ebenfalls auf Navigationsgeräte, die ausgebildet sind, um solche Routen zu erzeugen. Die Erfindung ist zur Erzeugung einer Route anwendbar, die auftritt, um einen Weg durch das navigierbare Netzwerk im Bezug auf die elektronische Karte wiederherzustellen. Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen tragbare Navigationsgeräte (sogenannte PNDs), insbesondere PNDs, die eine globale Positionsbestimmungssystem (GPS) Signal-, Empfangs- und Verarbeitungsfunktionalität aufweisen. Andere Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen jeden Typ von Verarbeitungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um Navigationssoftware auszuführen, um die Routenplanungsfunktionalität und bevorzugt auch die Navigationsfunktionalität bereitzustellen.
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Hintergrund der Erfindung
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Tragbare Navigationsgeräte (PNDs), die GPS (Global Positioning System) Signal Empfangs- und Verarbeitungsfunktionalität enthalten, sind gut bekannt und werden in großem Umfang als in einem Fahrzeug eingebaute Navigationssysteme verwendet oder als sonstige Fahrzeugnavigationssysteme.
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Im Allgemeinen umfasst ein modernes PND einen Prozessor, Speicher (zumindest einen flüchtigen und einen nichtflüchtigen und üblicherweise beide), und Kartendaten, die in dem Speicher gespeichert sind. Der Prozessor und Speicher arbeiten zusammen, um eine Ausführungsumgebung bereitzustellen, in der ein Softwarebetriebssystem aufgebaut werden kann, und es ist zusätzlich üblich, dass ein oder mehrere zusätzliche Softwareprogramme bereitgestellt werden, um die Funktionalität des PND zu steuern und verschieden andere Funktionen bereitzustellen.
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Typischerweise umfassen diese Vorrichtungen bzw. Geräte ein oder mehrere Eingabeschnittstellen, die es einem Benutzer ermöglichen, mit dem Gerät zu interagieren und dieses zu steuern, und ein oder mehrere Ausgabeschnittstellen, über die Information an den Benutzer weitergeleitet werden kann. Illustrative Beispiele von Ausgabeschnittstellen umfassen eine visuelle Anzeige und einen Lautsprecher für die hörbare Ausgabe. Erläuternde Beispiele von Eingabeschnittstellen umfassen ein oder mehrere physische Knöpfe, um Ein-/Aus-Operationen oder andere Möglichkeiten des Geräts zu steuern (wobei die Knöpfe nichtnotwendigerweise auf dem Gerät selbst sein müssen, sondern auch auf einem Lenkrad sein können, falls das Gerät in einem Fahrzeug eingebaut ist), und ein Mikrofon zur Erfassung der Benutzersprache. Bei einer speziellen bevorzugten Anordnung kann das Ausgabeschnittstellendisplay als ein berührungsempfindliches Display bzw. -anzeige ausgebildet sein (mithilfe einer berührungsempfindlichen Lage oder auf andere Weise), um eine Eingabeschnittstelle zusätzlich bereitzustellen, mit der ein Benutzer die Vorrichtung bzw. das Gerät durch Berührung betreiben kann.
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Vorrichtungen dieses Typs umfassen auch häufig ein oder mehrere physikalische Verbindungsschnittstellen, über die Energie und optional Datensignale an die Vorrichtung gesendet werden können und empfangen werden können, und optional ein oder mehrere drahtlose Sender/Empfänger, um Kommunikation über Zellentelekommunikation zu ermögliche und andere Signale und Datennetzwerke, beispielsweise Wi-Fi, Wi-Max GSM und Ähnlichem.
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PND Geräte dieses Typs umfassen auch eine GPS Antenne, mit der von einem Satelliten ausgestrahlte Signale, die Ortsdaten umfassen, empfangen werden können und nachfolgend verarbeitet werden können, um eine aktuelle Position des Geräts zu bestimmen.
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Das PND Gerät kann auch einen elektronischen Kreisel und Beschleunigungsmesser umfassen, die Signale erzeugen, die verarbeitet werden können, um den aktuellen Winkel und die lineare Beschleunigung zu bestimmen und daraus in Verbindung mit Ortsinformation, die aus dem GPS Signal erhalten wird, Geschwindigkeit und relative Verlagerung des Geräts und damit des Fahrzeugs, in dem es befestigt ist, zu erhalten. Solche Merkmale werden typischerweise allgemein in fahrzeugeingebauten Navigationssystemen bereitgestellt, können aber auch in PND Geräten bereitgestellt werden, wenn dies zweckmäßig ist.
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Die Nützlichkeit solcher PNDs zeigt sich hauptsächlich in ihrer Fähigkeit eine Route zwischen einem ersten Ort (typischerweise ein Start oder ein aktueller Ort) und einem zweiten Ort (typischerweise ein Ziel) zu bestimmen. Diese Orte können von einem Benutzer des Geräts eingegeben werden, oder auf andere vielfältige Weise und Verfahren, beispielsweise über Postcode, Straßennamen und Hausnummer, zuvor abgespeicherte ”gut bekannte” Ziele (wie beispielsweise bekannte Orte, öffentliche Orte (wie beispielsweise Sportstätten oder Schwimmbäder oder andere Punkte von Interesse) und favorisierte oder kürzlich besuchte Ziele). Typischerweise ist das PND in der Lage, über Software eine ”beste” oder ”optimale” Route zwischen dem Startadressenort und dem Zieladressenort aus den Kartendaten zu berechnen. Eine ”beste” oder ”optimale” Route wird auf der Basis bestimmter Kriterien bestimmt und muss nichtnotwendigerweise die schnellste oder kürzeste Route sein. Die Auswahl der Route, entlang der der Fahrer geführt wird, kann sehr ausgefallen sein und die ausgewählte Route kann zurückliegende, existierende und/oder vorhergesagte Verkehrsinformation und Straßeninformation berücksichtigen.
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Zusätzlich kann die Vorrichtung bzw. das Gerät kontinuierlich Straßen- und Verkehrsbedingungen überwachen und einen Wechsel der Route anbieten oder auswählen für den Rest der noch zu machenden Reise aufgrund von geänderten Bedingungen. Echtzeitverkehrsüberwachungssysteme basierend auf verschiedenen Technologien (beispielsweise Mobiltelefondatenaustausche, feste Kameras, GPS Flottenerfassung) werden eingesetzt, um Verkehrsverzögerungen zu identifizieren und diese Information in Benachrichtigungssysteme einzuspeisen.
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PNDs dieses Typs können typischerweise an dem Armaturenbrett oder der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht sein, können aber auch als Teil eines on-board Computers des Fahrzeugradios ausgebildet sein oder auch als Teil des Stauungssystems selbst. Das Navigationsgerät kann auch Teil eines tragbaren Systems sein, wie beispielsweise ein PDA (Portable Digital Assistant), einem Medienplayer, einem Mobiltelefon oder ähnlichem, und in diesen Fällen wird die normale Funktionalität des tragbaren Systems erweitert durch Installation von Software auf der Vorrichtung, um sowohl Routenberechnung als auch Navigation entlang einer berechneten Route auszuführen.
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Die Routenplanung und Navigationsfunktionalität kann ebenfalls von einem Desktopcomputer oder einem mobilen Computer bereitgestellt werden, auf dem passende Software läuft. Beispielsweise wird eine online Routenplanungs- und Navigationsmöglichkeit über routes.tomtom.com bereitgestellt, wobei diese Möglichkeit es einem Nutzer ermöglicht, einen Startpunkt und einen Zielpunkt einzugeben, woraufhin der Server, mit dem der PC des Benutzers verbunden ist, eine Route berechnet (Gesichtspunkte die userspezifisch sein können), eine Karte erzeugt wird und ein Satz von ausführlichen Navigationsbefehlen erzeugt wird, um den Benutzer von dem ausgewählten Startpunkt zu dem ausgewählten Zielpunkt zu führen. Die Möglichkeit stellt ebenfalls eine pseudo-dreidimensionale Darstellung einer berechneten Route bereit und eine Routenvorschaufunktionalität, die die Reise eines Benutzers entlang der Route simuliert und dadurch dem Benutzer mit einer Vorschau der berechneten Route versorgt.
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Im Kontext eines PND interagiert der Benutzer, sobald eine Route berechnet wurde, mit dem Navigationsgerät, um die gewünschte berechnete Route auszuwählen, optional aus einer Liste von vorgeschlagenen Routen. Optional kann der Benutzer eingreifen in den Routenauswahlprozess oder diesen führen, beispielsweise durch spezifizieren, dass gewisse Routen, Straßen, Orte oder Kriterien vermieden werden sollen oder vorliegen müssen für eine bestimmte Reise. Der Routenberechnungsgesichtspunkt des PND bildet eine Hauptfunktion und die Navigation entlang einer solchen Route ist eine weitere Hauptfunktion.
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Während der Navigation entlang eine berechneten Route liefert üblicherweise ein solches PND visuelle und/oder hörbare Befehle, um den Benutzer entlang einer ausgewählten Route bis zum Ende der Route zu führen, beispielsweise dem gewünschten Zielort. Es ist ebenfalls für PNDs üblich, Karteninformation auf einem Bildschirm darzustellen während der Navigation, wobei solche Information regelmäßig auf dem Bildschirm aktualisiert wird, sodass die dargestellte Karteninformation über die aktuelle Position des Geräts informiert und damit den Ort des Benutzers oder des Fahrzeugs des Benutzers, falls die Vorrichtung in einem Fahrzeug als Fahrzeugnavigation eingebaut ist.
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Ein auf dem Bildschirm dargestelltes Icon zeigt typischerweise den aktuellen Ort des Geräts an und ist zentriert in der Karte, wobei Information der aktuellen Straße und der umgehenden Straßen in der Nähe des aktuellen Orts des Geräts und andere Kartenmerkmale ebenfalls dargestellt werden. Zusätzlich kann Navigationsinformation dargestellt werden, optional in einem Statusbalken oben, unten oder an einer Seite der dargestellten Karteninformation, und Beispiele der Navigationsinformation umfassen Abstand zu der nächsten Abbiegung von der aktuellen Straße, die von dem Benutzer genommen werden muss, die Art der Abbiegung, ggf. dargestellt durch ein weiteres Icon, das den speziellen Typ von Abbiegung darstellt, beispielsweise eine Linksabbiegung oder Rechtsabbiegung. Die Navigationsfunktion bestimmt ebenfalls den Inhalt, Dauer und das Timing der hörbaren Anweisungen, über die der Benutzer entlang der Route geführt werden kann. Es versteht sich, dass einfache Anweisungen, wie beispielsweise ”Linksabbiegen in 100 Metern” eine signifikante Verarbeitung und Analyse erfordern. Wie zuvor erwähnt kann die Benutzerinteraktion mit dem Gerät über einen berührungsempfindlichen Bildschirm oder zusätzlich oder alternativ über eine an der Lenksäule angebrachte Fernbedienung, über Stimmaktivierung oder durch ein anderes geeignetes Verfahren erfolgen.
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Eine weitere wichtige Funktion, die von dem Gerät bereitgestellt wird, ist eine automatische Routenneuberechnung im Fall das: ein Benutzer von der vorher berechneten Route während der Navigation abweicht (entweder zufällig oder absichtlich); Echtzeitverkehrsbedingungen es notwendig machen, dass eine alternative Route zweckmäßiger wäre und das Gerät in der Lage ist, solche Bedingungen automatisch zu erkennen, oder falls ein Benutzer aktiv die Ausführung einer Routenneuberechnung aus irgendeinem Grund vorgibt.
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Obgleich die Routenberechnung und Navigationsfunktionen grundlegend sind für die Gesamtnutzbarkeit der PNDs ist es möglich, die Vorrichtung alleine zur Informationsdarstellung zu nutzen, oder ”freiem Fahren”, bei der nur Karteninformation relevant für den aktuellen Geräteort angezeigt werden, und bei dem keine Route berechnet wurde und keine Navigation aktuell durch das Gerät ausgeführt wird. Ein solcher Betriebsmodus wird häufig angewendet, wenn der Benutzer die Route bereits kennt, entlang der die Reise erfolgt und er keine Navigationsunterstützung benötigt.
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Vorrichtungen des zuvor beschriebenen Typs liefern ein zuverlässiges Mittel, um es Benutzern zu ermöglichen, von einer Position zur Anderen zu navigieren.
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In letzter Zeit wurde erkannt, dass es einige Nachteile gibt, die mit den Anordnungen verknüpft sind, bei denen ein Navigationsgerät die Routen unabhängig in autonomer Weise berechnet. Häufig aktualisieren die Benutzer die elektronischen Kartendaten des Navigationsgeräts nicht regelmäßig, was das Erzeugen optimaler Routen durch das Gerät verhindern kann. Ferner ist der Speicher und die Verarbeitungskapazität solcher Geräte inhärent begrenzt, was den Routenerzeugungsprozess beschränken kann und die Menge an Information, die das Gerät bereitstellen kann in Bezug auf die erzeugte Route begrenzt ist. Beispielsweise kann das Gerät nicht zusätzliche Nichtkerninformation liefern, die für den Benutzer in Bezug auf die Route von Interesse sein kann, wie beispielsweise die Ausgabe von hörbaren Straßennamen.
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Ein alternativer Lösungsweg, um Routen zu erzeugen, besteht darin, alle elektronischen Kartendaten und Routenfunktionalität in einem Server bereitzustellen für Client-Navigationsgeräte. Ein Navigationsgerät wird dann eine Anforderung für eine Route an einen Server senden. Der Server erzeugt die Route im Auftrag des Geräts und sendet sie an das Gerät, in manchen Fällen zusammen mit den elektronischen Kartendaten, die benötigt werden von dem Gerät, um die Route zu benutzen. Dies kann einige der Probleme, die mit Systemen verknüpft sind überwinden, bei denen die Routenerzeugung vollständig von einem Navigationsgerät ausgeführt wird. Beispielsweise kann ein Server Zugriff auf aktuelle elektronische Kartendaten haben und wird die Verarbeitungsspeicherkapazität haben um komplexere Routenverarbeitungen auszuführen. Der Server kann mehr detaillierte Routendaten dem Navigationsgerät bereitstellen, es dem Gerät ermöglichen, solche Daten zu benutzen, ohne die Notwendigkeit, detailliertere elektronische Kartendaten selbst zu speichern. Allerdings ist das alleinige Verlassen auf einen Server, der die Routenfunktionalität bereitstellt, problematisch. Wenn ein Navigationsgerät beispielsweise nicht in der Lage ist, eine Kommunikation mit dem Server aufzubauen, ist eine Routenerzeugung nicht möglich. Schwierigkeiten entstehen auch bei Anordnungen, die sich ebenfalls darauf verlassen, dass das Navigationsgerät mit dem Server kommunizieren kann, um Kartendaten zu erhalten.
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Um einige dieser Probleme anzusprechen wurde erkannt, dass es vorteilhaft für die Routenerzeugung sein kann, diese teilweise von dem Navigationsgerät und teilweise von einem Server, der mit dem Navigationsgerät kommuniziert, auszuführen, eher als die gesamte Routenerzeugung entweder von dem Navigationsgerät oder dem Server ausführen zu lassen. Dieser Typ von System ist als ”Hybrid” Routing System bekannt. Bei diesen Anordnungen hat sowohl der Server als auch das Navigationsgerät Zugriff auf die elektronischen Kartendaten. Ein Navigationsgerät kann Details eines Ausgangs- bzw. Startpunkts bereitstellen, ob als aktuelle Position oder als benutzerspezifizierte Position, und einen Zielpunkt für die gewünschte Route dem Server bereitstellen, und kann fordern, dass der Server eine Route zwischen dem Startpunkt und dem Zielpunkt erzeugt. Der Server kann dann die Route im Bezug auf seine eigenen elektronischen Kartendaten erzeugen. Da der Server größere Verarbeitungsleistung und Speicherkapazität als ein Client-Navigationsgerät hat, kann er komplexere Routenprozesse bzw. Routenverarbeitung ausführen. Ferner hat der Server Zugriff auf aktuellere und umfassendere elektronische Kartendaten. Die elektronischen Kartendaten können kundenspezifisch in proprietärer Weise sein. Beispielsweise kann ein Server eine Route erzeugen, indem elektronische Kartendaten von einem Fahrzeughersteller benutzt werden, der Point of Interest Daten einbringt, die relevant für die Benutzer ihrer Fahrzeuge sein können.
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Sobald die Route erzeugt ist, sendet der Server die Route an das Client-Navigationsgerät, das die Route angefordert hat. Somit erfolgt die Routenerzeugung ”off-board”, das heißt außerhalb des Navigationsgeräts. Bevor das Client-Navigationsgerät die empfangene Route verwenden kann, beispielsweise um Navigationsanweisungen und/oder eine Anzeige der Route bereitzustellen, muss es eine Operation ausführen, um die empfangene Route im Bezug auf die eigenen lokalen elektronischen Kartendaten wiederherzustellen. Dies deshalb, weil die empfangene Route nicht in dem gleichen Format vorliegen muss, die von dem Navigationsgerät angefordert wurde, und sie im Allgemeinen nicht im Bezug auf die gleichen elektronischen Kartendaten erzeugt wurde, die von dem Navigationsgerät gehalten werden. Es ist erforderlich Orte zu matchen, die mit der erzeugten Route verknüpft sind, mit Orten in der lokal elektronischen Karte der Vorrichtung. Ein Server kann beispielsweise erzeugte Routeninformation den Client-Geräten in einem generischen Formatbereitstellen, aus dem die einzelnen Geräte dann die Routen in einer Weise wiederherstellen können, die erforderlich ist für die Kompatibilität mit ihren eigenen spezifischen elektronischen Kartendaten.
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Es zeigt sich, dass solche hybriden Routensysteme einige der Vorteile behalten können, die mit der Routenerzeugung alleine entweder auf einem Navigationsgerät oder auf einem Server verknüpft sind, während sie einige der Nachteile dieser Systeme überwinden. Beispiele von hybrid Routensystemen sind in
WO 2007/079042 A2 mit dem Titel ”Intelligent Location Based Services and Navigation Hybrid System” und
WO 00/40930 A1 mit dem Titel ”Mobile Navigation System” beschrieben.
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Es gibt einige Herausforderungen, die mit der Umsetzung hybrider Routensysteme einhergehen. Ein bestimmtes Problem betrifft die Wiederherstellung der empfangenen Routen durch ein Client-Navigationsgerät. Um dies zu tun muss das Navigationsgerät in der Lage sein, Daten zu korrelieren die die in die Route aufzunehmenden Orte kennzeichnen, die von dem Server empfangen werden, wobei die Orte durch ihre eigenen elektronischen Kartendaten repräsentiert sind.
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Verschiedene Techniken wurden vorgeschlagen, die darauf abzielen, einem Navigationsgerät zu ermöglichen, eine Route zu rekonstruieren, die von einem Server empfangen wurde, ohne dass der Server die Route im Bezug auf die gleichen elektronischen Karten, die von dem Gerät verwendet wird, erzeugen muss. Eine solche Technik umfasst, dass der Server eine erzeugte Route in form einer Liste von Wegpunkten sendet. Das Navigationsgerät korreliert dann die Wegpunkte mit Orten, die durch ihre elektronische Karte repräsentiert werden und baut eine Route auf, die durch diese Wegpunkte hindurch läuft. Allerdings können solche Verfahren ineffizient sein da eine große Anzahl von Wegpunkten benötigt wird, um eine erzeugte Route genau zu beschreiben. Ferner können Schwierigkeiten beim matchen von empfangenen Wegpunkten mit Orten in der lokalen elektronischen Karte des Navigationsgeräts auftreten, insbesondere wenn die Kartendaten des Geräts hinsichtlich ihrer Qualität und Auflösung wissentlich schlechter sind als die Kartendaten des Servers. Der Server kann beispielsweise die Koordinaten eines Wegpunkts senden. Diese Koordinaten können mit einer Position in der Karte des Geräts korrelieren, die sich von jener in der Serverkarte unterscheidet.
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Ein Weg, um diese Probleme zu verhindern, die sich aus den Unterschieden der elektronischen Karten des Servers und des Geräts ergeben, besteht darin, eine von Karten unabhängige (agnostische) Ortsreferenzierung zu verwenden. Der Server kann eine Route in Bezug auf seine elektronischen Kartendaten erzeugen und die Routeninformation umwandeln, beispielsweise Wegpunkte in eine agnostische Kartenform für die Übertragung an ein Navigationsgerät. Dies kann ausgeführt werden, indem die Orte kodiert werden, beispielsweise von Wegpunkten gemäß eines Karten unabhängigen Ortsreferenzierungssystems. Das Gerät kann die kodierte Ortsinformation empfangen und die Information dekodieren um einen Ort in der eigenen elektronischen Karte zu erhalten, die dem Ort in der elektronischen Karte des Servers entspricht, der ursprünglich kodiert wurde. Beispiele solcher agnostischen Kartensysteme enthalten AGORA-C, OpenLRTM und TPEG-ULR. Diese Techniken kodieren typischerweise die Route (oder einen Linienort) als ein Satz von Ortspunkten, spezifiziert durch Koordinatenpaare von Längengrad und Breitengrad, und geordnet in einer Liste; die Ortspunkte sind jeweils mit ein oder mehreren zusätzlichen Attributen versehen (typischerweise aus den elektronischen Kartendaten abgeleitet), die zur besseren Definition des Orts dienen können, wenn der Linienort auf einer unterschiedlichen elektronischen Karte dekodiert wird.
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Zusätzlich zu Schwierigkeiten beim Kartenmatching besteht ein weiterer Nachteil der existierenden hybriden Routensysteme darin, dass, wenn die empfangene Route wiederhergestellt wird, das Navigationsgerät versucht, die vom Server erzeugte Route neu zu erzeugen, das heißt zu replizieren. Das Navigationsgerät hat jedoch nicht die Möglichkeiten, die Route zu modifizieren, beispielsweise wenn live Daten, die für das Gerät verfügbar sind, vorschlagen, eine Alternative zu zumindest einem Abschnitt der Route zu bevorzugen wäre. Das Gerät kann beispielsweise Zugriff auf live Verkehrsinformation haben, die anzeigt, dass ein Teil der Route von einem Stau betroffen ist.
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Eine Technik, die vorgeschlagen wurde, um eine Route von einem Navigationsgerät mit Bezug auf eine elektronische Karte des Geräts zu ermöglichen, wobei die Route außerhalb des Geräts erzeugt wurde, beispielsweise von einem Server, umfasst die Verwendung einer Polylinie. Diese polylinienbasierte Routenwiederherstellungstechniken sind in
WO 2015/132407 A2 beschrieben; der gesamte Inhalt dieser Druckschrift wird hiermit durch Bezugnahme aufgenommen. Eine Polylinie umfasst eine Reihe von Punkten, die durch eine oder mehrere Liniensegmente verbunden sind. Eine Polylinie wird erzeugt, die eine Annäherung der zu rekonstruierenden Route liefert. Die Polylinie wird dann benutzt, um die Route durch Bezug auf die elektronische Karte wiederherzustellen, die von dem Navigationsgerät verwendet wird. Eine Route kann in Bezug auf die elektronische Karte erzeugt werden, die der Polylinie soweit wie möglich folgt. Die Benutzung der Polylinie ermöglicht die Wiederherstellung einer Route mit Bezug auf die anwendbare elektronische Karte, basierend auf Routendaten, die sich auf eine andere elektronische Karte beziehen, oder die nicht im Bezug steht zu einer elektronischen Karte überhaupt, beispielsweise bei Positionsdaten, beispielsweise einer geordneten Liste von geographischen Positionen (wie Paare von Längengrad- und Breitengradkoordinaten). Die Polylinie liefert eine Gesamtannäherung der Form der Route, die wiederherzustellen ist, aber in einer agnostischen Kartenweise, sodass der Routenvorgang frei ist, um eine Route mit Bezug auf die elektronische Karte zu erzeugen, die der Form der Polylinie folgt, in dem Umfang, der möglich ist, wobei die aktuelle Position der Segmente des navigierbaren Netzwerks, das durch die elektronische Karte dargestellt wird, vorgegeben sind. Die rekonstruierte Route kann erzeugt werden, indem die live Daten Berücksichtigung finden, und ist nicht darauf eingeschränkt, bestimmte Segmente zu enthalten.
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Zusätzlich zu hybriden Routentypanwendungen, bei denen ein Weg in Form einer vorgeplanten Route in Bezug auf eine elektronische Karte wiederhergestellt wird, gibt es andere Situationen, in denen es wünschenswert ist, einen existierenden Weg mit Bezug auf eine elektronische Karte rekonstruieren zu können. Beispielsweise könnte der Weg eine zuvor gereiste Route sein, die im Hinblick auf Positionsdaten mit Bezug auf die Zeit beschrieben wird. Bei noch anderen Szenarien ist angedacht, dass der Weg in Form eines Reiseplans vorliegen könnte.
WO 2015/132407 A2 beschreibt die Anwendung einer Polylinientypwiederherstellung auf vorgeplante Routen, oder zuvor gereiste Routen, beispielsweise wie über Positionsdaten beschrieben wird.
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Die Anmelderin hat erkannt, dass während Polylinien auf Lösungswegen basieren, die in
WO 2015/132407 A2 beschrieben sind kann es beim Wiederherstellen bestimmter Wege mit Bezug auf eine elektronische Karte nützlich sein, wobei Situationen entstehen, in denen die sich ergebende rekonstruierte Route nicht adäquat dem ursprünglichen Weg entspricht. Es gibt deshalb Raum für Verbesserungen bei den Polylinien basierten Techniken zur Wiederherstellung von Routen, insbesondere die angewendet werden können, für die Wiederherstellung eines Bereichs von unterschiedlichen Typen von Wegen.
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Die Anmelderin hat erkannt, dass es ein Bedürfnis für verbesserte Verfahren zur Wiederherstellung von Wegen verschiedener Formen im Bezug auf eine elektronische Karte gibt, die einige der Nachteile ansprechen, die mit vorhergehenden Vorschlägen von Polylinien routentyp Lösungswegen angesprochen werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Entsprechend einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Computervorrichtung vorgesehen, die ausgelegt ist, ein Verfahren zur Erzeugung einer Routen-Wiederherstellung eines Wegs durch ein navigierbares Netzwerk in einem Gebiet, das von einer elektronischen Karte abgedeckt wird, auszuführen, wobei die elektronische Karte eine Vielzahl von Segmenten aufweist, die navigierbare Elemente des navigierbaren Netzwerks darstellen, wobei das Verfahren aufweist:
Erhalten von Daten, die einen wiederherzustellenden Weg durch das navigierbare Netzwerk kennzeichnen, wobei die Daten, die den Weg kennzeichnen, eine geordnete Reihe von Punktorten umfasst;
Auswählen einer oder mehrerer der Punkt-Orte und Definieren eines Gebiets, das mit jedem der ein oder mehreren ausgewählten Punkt-Orten verknüpft ist;
Benutzen der geordneten Reihen von Punkt-Orten und der definierten Gebiete, die mit jedem der ausgewählten ein oder mehreren Punkt-Orten verknüpft sind, um eine Vielzahl von Polylinien zu bestimmen, wobei jede Polylinie einen Abschnitt des Wegs, der wiederherzustellen ist darstellt;
für jede der Polylinien erzeugen einer ersten Route entlang Segmenten der elektronischen Karte, indem ein erster Routenprozess basierend auf der jeweiligen Polylinie benutzt wird, wobei die erzeugte erste Route eine Wiederherstellung des Abschnitts des Wegs, der durch die Polylinie dargestellt wird, durch das navigierbare Netzwerk in Bezug auf die elektronische Karte bereitstellt; und
für das definierte Gebiet, das mit jedem der ausgewählten ein oder mehreren Punkt-Orten verknüpft ist, erzeugen einer zweiten Route entlang Segmenten der elektronischen Karte, indem ein zweiter Routenprozess verwendet wird, wobei die erzeugte zweite Route eine Route durch das definierte Gebiet bereitstellt, die die entsprechenden erzeugten ersten Routen verbindet, wobei zumindest eines der Segmente der zweiten erzeugten Route bestimmt wird basierend teilweise auf dem relativen Abstand zwischen dem Segment und dem Punkt-Ort, dem das Gebiet zugeordnet ist,
wobei die Route, die den Weg wiederherstellt, die erzeugten ersten Routen und die ein oder mehreren erzeugten zweiten Routen umfasst.
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Es wurde herausgefunden, dass durch Verknüpfen von Gebieten mit ausgewählten Punkt-Orten entlang des Wegs und die Anforderung, dass die erzeugte Route, die den wiederhergestellten Weg liefert, durch das oder jedes definierte Gebiet hindurch geht, zusätzlich zu dem Folgen der Polylinien, die basierend auf dem Weg erzeugt wurden, es möglich ist, eine Wiederherstellung des Wegs zu erhalten, die näher an dem ursprünglichen Weg liegt, als dies möglich wäre, wenn eine Polylinie alleine zur Rekonstruktion des Wegs verwendet würde. Beispielsweise kann die Wiederherstellung zuverlässiger sein, wenn der Weg bestimmte Merkmale enthält, wie beispielsweise Schleifen oder Krümmungen, Punkt-Orte, die den Weg definieren, die relativ dünn besetzt angeordnet sind, und/oder wenn Kartenmatchingfehler enthalten sein können. Wie nachfolgend in größerem Detail erläutert kann die Wahrscheinlichkeit, dass die wiederhergestellte Route bestimmte Artefakte um den Startpunkt und/oder Zielpunkt enthalten kann, reduziert werden, wenn die Gebiete mit dem Ausgangspunkt oder dem Zielpunkt des Wegs verknüpft werden. Es wurde herausgefunden, dass das Verfahren ebenfalls ein breiteres Spektrum von möglichen Eingangswegen, die wiederherzustellen sind, ermöglicht, vorausgesetzt, dass sie als eine Reihe von Punkt-Orten definiert sind. Die definierten Gebiete, die mit den Punkt-Orten verknüpft sind, wirken als Wegpunkte, und erfordern, dass die erzeugte Route, die den Weg wiederherstellt, durch diese Gebiete einen Teilabschnitt des navigierbaren Netzwerks definiert anders als ein spezifischer Punkt-Ort, stellt dieses einen nachfolgend als ”Fuzzy”-Ort oder Wegpunkt dar. Die Route ist frei, um durch jeden Teil des Gebiets durchzulaufen, und muss nicht einen spezifischen Ort umfassen, wie beispielsweise einen Punkt-Ort, ein Segment oder einen Punkt von Interesse (POI). Wie nachfolgend beschrieben wird können diese Vorteile durch passende Auswahl der Punkt-Orte des Wegs erreicht werden, die mit Gebieten verknüpft werden sollen, um zur Routenerzeugung benutzt zu werden, um einen geeigneten Fuzzy-Ort zu erhalten.
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Indem Daten bereitgestellt werden, die eine Vielzahl von Polylinien kennzeichnen, die den wiederherzustellenden Weg auf einer elektronischen Karte repräsentieren, zusammen mit ein oder mehreren definierten Gebieten, an den jedes einen Punkt-Ort entlang des Wegs verknüpft ist, und dann das Wiederherstellen des Wegs durch Erzeugen einer Route durch das navigierbare Netzwerk, das durch die elektronische Karte dargestellt wird, indem sowohl die Polyliniendaten als auch die Gebietsdaten verwendet werden, kann eine Route in einer flexibleren Weise wiederhergestellt werden, und können andere gewünschte Faktoren bei dem Routenprozess Berücksichtigung finden. Die Routenerzeugung zur Bereitstellung des wiederhergestellten Wegs kann entsprechend jeder üblichen gewünschten Routenerzeugungspräferenzen ausgeführt werden, und kann vorzugsweise live Bedingungen in dem navigierbaren Netzwerk berücksichtigen, aber in einer Weise, die zusätzlich die Polyliniendaten und die Gebietsdaten berücksichtigt. Wenn beispielsweise ein Segment, das einem Abschnitt der Polylinie entsprechen könnte, wie in der elektronischen Karte dargestellt, oder ein bestimmtes Segment innerhalb eines definierten Gebiets wie durch die elektronische Karte dargestellt geschlossen wird oder durch einen Verkehrsstau getroffen ist, kann der Routenprozess eine Route um dieses Segment planen wie während eines normalen Routenerzeugungsprozesses, der keine Polylinien und Gebietsdaten benutzt. Somit werden die Polyliniendaten und Gebietsdaten zusätzlich zu den anderen Daten verwendet, die normalerweise während der Routenerzeugung verwendet werden, wie beispielsweise andere Kostendaten, um die wiederhergestellte Route bereitzustellen. Die Polyliniendaten können benutzt werden, um die erzeugte Route allgemein der Polylinie folgen zu lassen, die anderen Einschränkungen oder Präferenzen im Routenerzeugungsprozess unterliegen. Der Routenerzeugungsprozess ist jedoch nicht eingeschränkt, um alleine die Wiederherstellung der Polylinie zu versuchen, wie auf der elektronischen Karte dargestellt. Während die die Route durch das oder jedes Gebiet hindurch gehen muss und vorzugsweise entlang eines Segments, das nahe zu dem Zentrum des Gebiets ist, muss die Route nicht durch einen bestimmten Punkt-Ort innerhalb des Gebiets hindurchgehen. Das Gebiet agiert deshalb als ein ”Fuzzy”-Ort, der einen allgemeinen Bereich kennzeichnet, durch den die Route hindurchgehen muss, das heißt einen Unterbereich der elektronischen Karte und nicht einen spezifischen Punkt.
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Die Schritte des Verfahrens der vorliegenden Erfindung in jeder ihrer Aspekte und Ausführungsformen können teilweise von einem Server und teilweise von einem Navigationsgerät ausgeführt werden. Die Schritte des Verfahrens können exklusiv auf einem Server ausgeführt werden, oder einige auf einem Server und die anderen auf einem Navigationsgerät in jeder Kombination, oder ausschließlich auf einem Navigationsgerät. Das System der vorliegenden Erfindung kann deshalb in weiteren nachfolgend diskutierten Gesichtspunkten zum Teil von einem Navigationsgerät oder anderen mobilen Vorrichtungen bereitgestellt werden und teilweise von einem Server.
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Das Verfahren zur Wiederherstellung des Wegs der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise in dem Kontext eines Navigationsbetriebs implementiert. Das Verfahren wird somit vorzugsweise von einem Satz von einem oder mehreren Prozessoren eines Geräts oder Systems mit Navigationsfunktionalität ausgeführt. Es versteht sich jedoch, dass die Verfahren ebenfalls durch jedes geeignete System mit Routenerzeugungsfähigkeit ausgeführt werden kann, ohne jedoch notwendigerweise Navigationsfunktionalität zu besitzen. Die Verfahren können beispielsweise in einem Computersystem implementiert sein, beispielsweise einem Desktop- oder Laptopsystem, das keine Navigationsfunktionalität besitzt.
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In bevorzugten Ausführungsformen werden die Schritte: Erhalten der Polyliniendaten, Ausfall der ein oder mehreren Punkt-Orte entlang des Wegs, Definieren eines Gebiets, das mit jedem Punkt-Ort verknüpft ist, und Benutzen der Daten zum Erzeugen einer Route, um den Weg wiederherzustellen, von einem Navigationsgerät ausgeführt, und die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf ein Navigationsgerät, das ausgebildet ist, solche Schritte des Verfahrens aller Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung auszuführen. Das Gerät ist vorzugsweise eine mobile Vorrichtung. Das Navigationsgerät kann eine persönliche Navigationsvorrichtung (PND) oder eine integrierte Vorrichtung, beispielsweise in einem Fahrzeug, sein.
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Entsprechend den Aspekten oder Ausführungsformen der Erfindung kann das Navigationsgerät eine Anzeige bzw. ein Display zum Anzeigen der elektronischen Karte für einen Benutzer umfassen, einen Satz von einem oder mehreren Prozessoren, die ausgelegt sind auf die elektronischen Kartendaten zuzugreifen und zu veranlassen, dass die elektronische Karte über das Display dem Benutzer dargestellt wird, und eine Benutzerschnittstelle, die von einem Benutzer bedient werden kann, um mit dem Gerät interagieren zu können. Somit kann das System der vorliegenden Erfindung ein System sein, beispielsweise eine Verarbeitungsvorrichtung eines Navigationsgeräts.
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Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf ein System zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einem der Aspekte oder Ausführungsformen der hier beschriebenen Erfindung.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein System zum Erzeugen einer Route, die einen Weg durch ein navigierbares Netzwerk in einem Gebiet wiederherstellt, das von einer elektronischen Karte abgedeckt wird, bereitgestellt, wobei die elektronische Karte eine Vielzahl von Segmenten umfasst, die navigierbare Elemente des navigierbaren Netzwerks darstellt, wobei das System aufweist:
Mittel zum Erhalten von Daten, die einen wiederherzustellenden Weg durch das navigierbare Netzwerk kennzeichnen, wobei die Daten, die den Weg kennzeichnen, eine geordnete Reihe von Punkt-Orten aufweist;
Mittel zum Auswählen ein oder mehrerer der Punkt-Orte, und Definieren eines jeweiligen Gebiets, das mit jedem der ein oder mehreren ausgewählten Punkt-Orte verknüpft ist;
Mittel zum Benutzen der geordneten Reihe von Punkt-Orten und der definierten Gebiete, die mit jedem der ausgewählten ein oder mehreren Punkt-Orte verknüpft sind, um eine Vielzahl von Polylinien zu bestimmen, wobei jede Polylinie einen Abschnitt des wiederherzustellenden Wegs darstellt;
Mittel zum Erzeugen, für jede der Polylinien, einer ersten Route entlang Segmenten der elektronischen Karte, indem ein erster Routenprozess verwendet wird, basierend auf der jeweiligen Polylinie, wobei die erzeugte erste Route eine Wiederherstellung des Abschnitts des Wegs bereitstellt, der durch die Polylinie dargestellt wird, durch das navigierbare Netzwerk in Bezug auf die elektronische Karte;
Mittel zum Erzeugen, für das definierte Gebiet, das mit jedem der ausgewählten ein oder mehreren Punkt-Orte verknüpft ist, einer zweiten Route entlang Segmenten der elektronischen Karte, indem ein zweiter Routenprozess verwendet wird, wobei die zweite erzeugte Route eine Route bereitstellt durch das definierte Gebiet, die die jeweiligen ersten erzeugten Routen verbindet, wobei zumindest eines der Segmente der zweiten erzeugten Route basierend teilweise auf dem relativen Abstand zwischen dem Segment und dem Punkt-Ort, dem das Gebiet zugeordnet ist, bestimmt wird,
wobei die Route, die den Weg wiederherstellt, die erzeugten ersten Route und die ein oder mehreren erzeugten zweiten Routen aufweist.
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Vorzugsweise ist das System oder umfasst das System ein Navigationsgerät, das die Mittel zum Erhalten der Daten bereit hält, die die Polylinie kennzeichnen, die Mittel zum Auswählen des zumindest einen Punkt-Orts entlang des wiederherzustellenden Wegs und Mittel zum Definieren eines Gebiets, das mit dem oder jedem Punkt-Ort verknüpft ist, und Mittel zum Benutzen der erhaltenen Polyliniendaten zur Erzeugung einer Route. Nichtsdestotrotz sind auch andere Anordnungen möglich. Es ist beispielsweise möglich, dass das Erhalten der Daten, die die Polylinie kennzeichnen, und das Auswählen der Punkt-Orte und Definieren eines Gebiets, das mit jedem Punkt-Ort verknüpft ist in einem Teil eines Systems, beispielsweise einem Server oder einem ersten Navigationsgerät ausgeführt wird, wobei die Polyliniendaten und die Gebietsdaten dann einem anderen teil des Systems bereitgestellt werden, beispielsweise einem (zweiten) Navigationsgerät zur Benutzung in der Routenwiederherstellung. In noch einer anderen Ausgestaltung können die Polyliniendaten und Gebietsdaten in separaten Teilen eines Systems bestimmt werden und diese einem weiteren Teil des Systems zur Benutzung und der Routenwiederherstellung liefern.
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Es ist für den Fachmann erkennbar, dass dieser weitere Aspekt der vorliegenden Erfindung irgendeinen oder mehrere oder alle der bevorzugten und optionalen Merkmale der Erfindung, wie sie hier in Bezug auf die anderen Gesichtspunkte der Erfindung beschrieben wurden, wenn geeignet enthalten. Falls nicht explizit dargestellt kann das System der vorliegenden Erfindung hier Mittel zum Ausführen jedes Schritts umfassen, den Bezug auf das Verfahren der vorliegenden Erfindung in jedem ihrer Gesichtspunkte und Ausführungsformen, und umgekehrt aufweisen.
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Die vorliegende Erfindung ist eine Computer implementierte Erfindung und jeder der Schritte, die hier im Bezug auf die Gesichtspunkte oder Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, können unter der Kontrolle eines Satzes von ein oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Die Mittel zum Ausführen jeder der Schritte, die hier in Bezug auf das System beschrieben sind, können ein Satz von einem oder mehreren Prozessoren sein.
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Demgemäß wird das Verfahren zur Wiederherstellung eines Wegs der vorliegenden Erfindung oder zumindest die Schritte zum Erhalten und Benutzen der Polyliniendaten und der Gebietsdaten in der Routenerzeugung vorzugsweise von einem Navigationsgerät ausgeführt, und das System zum Wiederherstellen des Wegs der Erfindung wird vorzugsweise zumindest teilweise von einem Navigationsgerät bereitgestellt. Das Navigationsgerät ist ein Gerät bzw. eine Vorrichtung mit Zugriff auf elektronische Kartendaten. Das Navigationsgerät führt dann die Schritte aus, oder umfasst ein Mittel zum Ausführen der Schritte: Erhalten der Polyliniendaten und der Gebietsdaten und Benutzen der Polyliniendaten und der Gebietsdaten zum Erzeugen der Route. Der Schritt des Erzeugens der Route wird vorzugsweise von einer Routenmaschine des Navigationsgeräts ausgeführt. Bei jeder der Ausführungsformen, bei denen ein Navigationsgerät benutzt wird, speichert das Navigationsgerät vorzugsweise die elektronische Karte, d. h., die elektronischen Kartendaten. Das Navigationsgerät kann Mittel zum Speichern der elektronischen Karte aufweisen.
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Erfindungsgemäß werden Polyliniendaten erhalten, die den Weg, der wiederherzustellen ist, durch das Netzwerk kennzeichnen. Der Begriff ”Polylinie” wird hier in seinem herkömmlichen Sinne benutzt. Die Polylinie wird durch eine Reihe von Punkten definiert, die durch Liniensegmente verbunden sind. Die Daten, die die Polylinie kennzeichnen, können auf beliebige Weise die Polylinie kennzeichnen, ob direkt oder indirekt. Beispielsweise können die Polyliniendaten eine Liste von Punkten umfassen (beispielsweise in Form von Längengrad und Breitengradkoordinaten), die die Polylinie definieren, und/oder Daten, die die Liniensegmente kennzeichnen, die die Punkte verbinden.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst das Erhalten von Daten, die den Weg durch das navigierbare Netzwerk, der wiederherzustellen ist, kennzeichnen.
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Die den Weg kennzeichnenden Daten umfassen Daten, die eine geordnete Reihe von Punkt-Orten kennzeichnen. Die Daten, die die Reihe von Punkt-Orten kennzeichnen, kennzeichnen einen Ort jedes Punk-Orts und eine Reihenfolge des Passierens der Punkt-Orte. Der wiederherzustellende Weg kann jeder Weg durch das navigierbare Netzwerk sein, der durch eine Reihe von Punkt-Orten definiert sein kann. Die Punktorte können in Form von Koordinatenpaaren vorliegend. Die den wiederherzustellenden Weg kennzeichnenden Daten können von einer geeigneten Quelle oder Quellen erhalten werden. Während die Wegdaten Daten sein können, die von einer Vorrichtung aufgezeichnet werden, die die Wegwiederherstellung ausführt, während des Passierens des Wegs, werden in anderen Ausführungsformen die Wegdaten von einem oder mehreren externen Quellen erhalten. Beispielsweise kann ein Navigationsgerät, das die Routenwiederherstellung ausführt, die Wegdaten von einem anderen Navigationsgerät oder von einem Server erhalten. Bei anderen Ausgestaltungen können die Wegdaten von einem Benutzer angegeben werden, beispielsweise in Form einer geplanten Route oder eines Reiseplans.
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Der Weg kann ein zuvor abgefahrener Weg sein oder ein Weg für eine zukünftige Reise. Der Weg kann beispielsweise ein Pfad sein, der zuvor gefahren wurde, beispielsweise ein aufgezeichneter Weg, ein Reiseplan oder eine vorgeplante Route. Ein Reiseplan kann ein Reiseplan sein, der zuvor gefahren wurde oder ein Reiseplan für eine zukünftige Reise. Eine vorgeplante Route kann eine zuvor gefahrene Route sein oder eine Route für eine zukünftige Reise. Solche Typen von Wegen werden alle definiert durch eine Reihe von Punkt-Orten, obgleich der Abstand der Punkt-Orte typischerweise von der Art des Wegs abhängig variiert und von der Art und Weise, wie sie erzeugt wurden. Die den Weg kennzeichnenden Daten unabhängig von der Art des Wegs sind vorzugsweise kartenunabhängige Daten (Englisch: map agnostic data). Das heißt mit anderen Worten, dass die den Weg kennzeichnenden Daten nicht in Bezug zu einer elektronischen Karte stehen.
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Wo der Weg ein zuvor gefahrener Pfad ist, können die den Weg kennzeichnenden Daten Positionsdaten (beispielsweise geographische Koordinaten wie Längengrad und Breitengrad) umfassen, optional mit zugeordneten Zeitdaten, beispielsweise zeitgestempelte Positionsdaten, die zur Bestimmung der Reihenfolge der Positionsdaten benutzt werden können. Die Positionsdaten können Daten sein, die von einem Global Navigation Satellite System (GNSS) Empfänger erhalten wurden, oder von jedem anderen geeigneten Positionsbestimmungsmittel, wie beispielsweise die Verwendung eines mobilen Telekommunikationsnetzwerks (beispielsweise GSM). Die Daten sind historische Positionsdaten.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die zuvor gefahrene Route eine Route, die von einem Navigationsgerät durchfahren wurde, das die Daten zur Wiederherstellung des Wegs benutzt. Die den Weg kennzeichnenden Daten können dann Daten sein, die während der Reise entlang der Route von dem gleichen Navigationsgerät aufgezeichnet wurden, das das Wegwiederherstellungsverfahren ausführt. Die Daten können Daten sein, die von einem Wegaufzeichnungssubsystem des Geräts gespeichert wurden. Allerdings kann die Route auch eine Route sein, die von einem anderen Gerät durchfahren wurde. Das Gerät kann jedes Gerät sein, das zur Bereitstellung von Positionsdaten und optional ausreichenden zugeordneten Zeitdaten zum Zwecke der vorliegenden Erfindung in der Lage ist, und kann ein Navigationsgerät sein oder auch nicht. Der Schritt zum Erhalten der Routendaten kann aufweisen: Empfangen von Daten, die sich auf die Bewegung eines oder des Geräts mit Bezug auf die Zeit durch das Netzwerk betreffen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren sich erstrecken auf das Abspeichern von Daten, die die Bewegung eines oder des Geräts mit Bezug auf die Zeit, beispielsweise zeitgestempelte Positionsdaten, kennzeichnet, während der Reise des Geräts entlang einer Route, um die Daten zu liefern, die die zuvor gefahrene Route kennzeichnen. Bei bevorzugten Ausführungsformen wird dieser Schritt von dem gleichen Navigationsgerät ausgeführt, das dann die Routenwiederherstellung ausführt und bevorzugt Daten nutzt, die sich auch die frühere Bewegung des gleichen Geräts beziehen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass solche Daten, die zuvor gefahrene Routen kennzeichnen, zur Wiederherstellung der Routen in Bezug auf die elektronischen Kartendaten des jeweiligen Geräts genutzt werden.
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Bei Ausführungsformen, in denen der Weg eine vorgeplante Route ist, können die Punkt-Orte der Wegdaten mit den Orten von Wegpunkten übereinstimmen, wie Entscheidungspunkte im navigierbaren Netzwerk entlang der Route. Es versteht sich, dass eine vorgeplante Route durch das navigierbare Netzwerk mit Hilfe einer Liste von Wegpunkten, beispielsweise Entscheidungspunkten und ihrer Reihenfolge definiert werden kann. Ein Entscheidungspunkt des navigierbaren Netzwerks betrifft einen Punkt, an dem es zwei oder mehr ausgehende Segmente in Reiserichtung gibt. Ein Wegpunkt in diesem Beispiel bezeichnet einen spezifischen Ort, durch den die Route gehen muss. Daten, die einen Weg entsprechend einer vorgeplanten Route kennzeichnen, können empfangen werden, beispielsweise von einem Server, oder können vom gleichen Gerät geplant werden, das die Wegwiederherstellung ausführt. Die Wegdaten können von einem Server als Teil eines hybriden Routensystems empfangen werden. Bei einigen Ausführungsformen können deshalb Daten, die einen Weg kennzeichnen, der eine vorgeplante Route bereitstellt, ”off-board” erzeugt werden, d. h. extern erzeugt werden. Da die vorliegende Erfindung Daten liefert, die den wiederherzustellenden Weg kennzeichnen, die in Form einer Polyliniendarstellung vorliegen und zusätzlich Daten nutzen, die Wegpunktgebiete kennzeichnen, die mit ausgewählten Punkt-Orten verknüpft sind, um die Route in Bezug auf die relevante elektronische Karte wiederherzustellen, können eine Routenwiederherstellung erreicht werden basierend auf ursprünglichen Routendaten in einem breiten Spektrum von Formaten, so dass eine größere Flexibilität als bei existierenden Hybridroutensystemen geliefert wird. Es gibt keinen Grund, dass die ursprünglichen Routendaten eine spezifische Form haben sollten. Die ursprüngliche Route kann deshalb eine Route sein, die mit jedem Routenplanungssystem erzeugt wurde. Beispielsweise kann eine generische Routenplanungswebseite benutzt werden, oder eine Routenplanungswebseite oder Ähnliches, die von einem bestimmten Fahrzeughersteller bereitgestellt wird. Das Verfahren kann sich auf den Schritt des Erzeugens der vorgeplanten Route erstrecken, die wiederherzustellen ist. Die vorgeplante Route kann deshalb jede Form einer empfohlenen Route sein. Eine vorgeplante Route kann eine Route sein, die vor dem Beginn der Reise durch das navigierbare Netzwerk erzeugt wurde, oder während der Reise durch das navigierbare Netzwerk, beispielsweise in Bezug auf den Rest einer zu reisenden Route. Beispielsweise kann die vorgeplante Route eine Route sein, die als eine Routenalternative erzeugt wurde, wenn ein Problem bei der aktuell gefahrenen Route auftritt. Die vorgeplante Route kann eine Route sein, die in Antwort auf eine erfasste Umleitung von einer zuvor geplanten Route erzeugt wurde, beispielsweise um zur ursprünglichen Route zurückzukehren.
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Bei Ausführungsformen, bei denen der Weg ein Reiseplan ist, können die Punkt-Orte der Wegdaten übereinstimmen mit den besuchten Orten oder mit den zu besuchenden Orten auf dem Reiseplan. Beispielsweise können die Punkt-Orte mit Punkten von Interesse (POI) übereinstimmen, mit wichtigen Kreuzungen (oder Entscheidungspunkten), Zielen in einem persönlichen Netzwerk eines Benutzers, wie beispielsweise Heim, Fitnessstudio, Arbeit, etc. Die Orte können von einem Benutzer eingegeben werden.
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Im Allgemeinen kann der Typ des Wegs, den die Wegdaten kennzeichnen, stark variieren, wie auch die Quelle oder die Quellen der Daten. Der Weg kann jeder Weg sein, ob er im Fahrzeug oder außerhalb des Fahrzeugs erzeugt wurde. Die Schritte der Erfindung können bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Wegen angewendet werden, ob bei gleichen oder unterschiedlichen Typen.
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Es versteht sich, dass der Abstand der Punkt-Orte, die unterschiedliche Wegtypen definieren, stark variieren kann. Während der Abstand der Punkt-Orte die Positionsdaten entsprechen, die einen zuvor durchfahrenen Weg kennzeichnen, relative nahe liegen können, um eine hohe Dichte von Punkt-Orten entlang des Wegs bereitzustellen, beispielsweise entsprechend dem Abstand der empfangenen Sätzen von GPS-Daten, kann in anderen Fällen, bei denen der Weg einen Reiseplan beschreibt, der Abstand der Punkt-Orte beträchtlich dünner sein. Andere Wegtypen können mit dazwischen liegenden Dichten von Punkt-Orten verknüpft sein. Der Abstand der Punkt-Orte entlang eines Wegs kann entlang des Wegs variieren, so dass, selbst wenn es eine hohe Dichte von Punkt-Orten in einem Teil gibt, die Punkt-Orte in anderen Teilen spärlicher sein können. Die vorliegende Erfindung liefert die Fähigkeit, die Wege, die von Punkt-Orten definiert werden, zuverlässig zu rekonstruieren unabhängig von der Dichte der Punkt-Orte, die den Weg beschreiben, und liefert deshalb die Fähigkeit, Wege zu rekonstruieren, unabhängig von dem Typ von Eingangswegdaten und der Natur des Wegs, der durch die Daten beschrieben wird.
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Bei Ausführungsformen der Erfindung wird eine erste Polylinie, die den wiederherzustellenden Weg darstellt, bestimmt, indem eine geordnete Reihe von Punkt-Orten benutzt wird. Die definierten Gebiete, die mit jedem der ausgewählten ein oder mehreren Punkt-Orte verknüpft ist, wird dann verwendet, um die erste Polylinie in eine Vielzahl von zweiten Polylinien zu schneiden (oder aufzutrennen). Jede dieser zweiten Polylinien stellt somit einen Abschnitt des Wegs, der wiederherzustellen ist, dar und kann verwendet werden, um eine erste Route zu bestimmen basierend auf dem ersten Routenprozess.
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Entsprechend der Erfindung werden ein oder mehrere Punkt-Orte entlang des Wegs ausgewählt, unabhängig von der Natur des Wegs, und ein jeweiliges Gebiet wird definiert, das mit dem oder jedem Punkt-Ort verknüpft wird. Ein Gebiet wird für jeden Punkt-Ort definiert.
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Bei Ausführungsformen können die Punkt-Orte, für die ein verknüpftes Gebiet definiert ist, jene sein, die von einem benachbarten Punkt-Ort mehr als ein vorbestimmter Abstand beabstandet sind. Der Abstand kann der geodätische Abstand zwischen den geographischen Positionen sein, die durch die beiden Punkt-Orte definiert werden, oder kann einfach ein gerader Linienabstand zwischen den beiden Punkt-Orten sein. Der Abstand kann jeder gewünschte Wert sein, aber kann beispielsweise etwa 1000 m sein.
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Zusätzlich oder alternativ können die Punkt-Orte, für die ein zugeordnetes Gebiet definiert ist, jene sein, die den Kopf einer Schleife oder einer Kurve in dem Weg dar-stellen. Beispielsweise könnte so die geordnete Liste von Punkt-Orten analysiert werden, um zu bestimmen, ob der Weg irgendwelche Abschnitte mit einer Krümmung über einem bestimmten Maß aufweist. Ein Gebiet wird dann mit einem Punkt-Ort auf diesem gekrümmten Abschnitt des Wegs verknüpft. Jede geeignete Technik kann verwendet werden, um diesen einen oder mehrere gekrümmten Abschnitte des Wegs zu bestimmen. Beispielsweise durch Benutzung einer Delaunay Triangulation und dem nachfolgenden Vergleich der Längen der bestimmten Dreiecke, ist es möglich, Punkt-Orte auf dem Weg zu identifizieren, die auf einem gekrümmten Abschnitt des Wegs liegen. Bei einer Ausführungsform tritt die Bestimmung solcher Punkt-Orte nur auf, wenn der (geodätische) Abstand zwischen dem Startort und dem Endort eines Wegs kleiner ist als der (geodätische) Abstand entlang des Wegs definiert durch die geordnete Reihe von Punkt-Orten, beispielsweise durch einen vorbestimmten Prozentbetrag. Es versteht sich, dass je enger diese zwei Abstandswerte für einen Weg sind, desto gerader ist der Weg.
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Zusätzlich oder alternativ können die Punkt-Orte, für die ein zugeordnetes Gebiet definiert ist, einen Punkt-Ort am Ausgangspunkt, das heißt dem Startort, und/oder am Ziel, am Endort des Wegs sein. Bei solchen Ausführungsformen wird eine Route aus einem Segment innerhalb des definierten Gebiets zu der jeweiligen ersten erzeugten Route erzeugt, wobei das Segment teilweise auf dem relativen Abstand zwischen dem Segment und dem Punkt-Ort, mit dem das Gebiet verknüpft ist, bestimmt wird. Dies kann nützlich sein, um Probleme zu vermeiden, die sich aus map matching ergeben. Wenn Positionsdaten von einer Vorrichtung in einem Navigationssystem empfangen werden, können die Positionsdaten auf eine Position auf einem Segment des Netzwerks der navigierbaren Segmente gematched werden, das eine elektronische Karte repräsentiert. Dieser Vorgang wird als ”map matching” bezeichnet und kann die Verwendung verschiedener Algorithmen umfassen, die allgemein bekannt sind. Fehler beim map matching können aus verschiedenen Gründen entstehen, wie beispielsweise aus einem allgemeinen Rauschen in den Positionsdatensignalen und/oder Mappingfehlern, beispielsweise wenn eine Bezugslinie eines navigierbaren Segments nicht richtig georeferenziert in der Karte ist, so dass die Position des navigierbaren Segments, das durch die elektronische Karte repräsentiert wird, nicht präzise mit der aktuellen Position des Segments in der Realität übereinstimmt. Bei einigen Situationen als Ergebnis eines Map-Matchingfehlers, wo die Daten, die den Punkt-Ort kennzeichnen, der den Anfangs- oder den Endpunkt des Wegs, der wieder herzustellen ist, darstellt, besteht mit Bezug auf eine elektronische Karte darin, dass der Punkt-Ort auf einem anderen navigierbaren Segment der elektronischen Karte sein kann gegenüber dem entsprechenden Segment des navigierbaren Netzwerks, auf dem der Anfangspunkt oder der Endpunkt in der Realität liegt. Der Anfangsort oder der Zielort können auf ein anderes Segment gematched werden nahe dem korrekten Segment. Wenn das korrekte ursprüngliche navigierbare Segment ein unidirektionales Segment ist, dann beispielsweise der Anfangsort fehlerhaft auf ein unidirektionales Segment für die Reise in die entgegengesetzte Richtung gematched sein, beispielsweise eine entgegengesetzte Richtungsfahrbahn, oder auf ein Segment, das das korrekte Segment in der Nähe des Ursprungsorts oberhalb passiert, beispielsweise über eine Brücke, die das Segment überquert. Wenn man versucht, einen Weg zu rekonstruieren mit Bezug auf eine andere elektronische Karte basierend auf Daten mit einem solchen Fehler beim Mapmatching des Ursprungs oder des Ziels und bei Verwendung der polylinienbasierten Techniken, kann die sich ergebende Route einige Fehler um den Ursprungs- bzw. Startort aufweisen, da der rekonstruierte Weg der Polylinie folgen sollte. Beispielsweise kann der rekonstruierte Weg einem Pfad in entgegengesetzter Richtung zu der die der Weg in der Realität folgt, wobei der Anfangsort auf die entgegengesetzte Richtungsfahrbahn gematched ist, bevor ein U-turn an der nächsten Kreuzung durchgeführt wird, um der Richtungsfahrbahn in der richtigen Richtung wieder zu folgen und damit zu einer Route zurückzukehren, die der Polylinie folgt. Ein ähnliches Problem kann am Ziel auftauchen. Indem ein Gebiet um den Start und/oder das Ziel definiert wird, muss die Route nur durch das Gebiet hindurchlaufen und es wird ein größerer Spielraum bereitgestellt als dies im Vergleich zu der reinen Polylinientechniken der Fall wäre, wo die Route der Polylinie zwingend folgen muss. Eine sinnvollere Route kann dann erzeugt werden, um den Weg zu rekonstruieren und Artefakte zu vermeiden, wie beispielsweise unnötige U-turns oder Ähnliches um den Start oder das Ziel herum.
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Es ist zu beachten, dass die Verwendung von Gebieten, die mit dem Start und/oder dem Ziel-Ort eines Wegs verknüpft sind, wenn eine Route erzeugt wird, die den Weg rekonstruiert, neu ist und vorteilhaft ist.
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Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird somit eine Computervorrichtung bereitgestellt, die ausgelegt ist, um ein Verfahren zur Erzeugung einer Routenwiederherstellung eines Wegs durch ein navigierbares Netzwerk in einem Gebiet, das durch eine elektronische Karte abgedeckt ist, auszuführen, wobei die elektronische Karte eine Vielzahl von Segmenten enthält, die navigierbare Elemente des navigierbaren Netzwerks darstellen, wobei das Verfahren aufweist:
Erhalten von Daten, die einen Weg durch das navigierbare Netzwerk kennzeichnen, der wiederherzustellen ist, wobei die Daten, die den Weg kennzeichnen, eine geordnete Reihe von Punkt-Orten von einem Ausgangs-Ort zu einem Ziel-Ort;
Auswählen des Ausgangs-Orts und/oder des Ziel-Orts und Definieren eines jeweiligen Gebiets, das mit jedem der ein oder mehreren ausgewählten Punkten/Orte verknüpft ist;
Benutzen der geordneten Reihe von Punkt-Orten, um ein oder mehrere Polylinien zu bestimmen, wobei jede der ein oder mehreren Polylinien zumindest einen Abschnitt des wiederherzustellenden Wegs darstellt;
Erzeugen für jede der ein oder mehreren Polylinien einer ersten Route entlang Segmenten der elektronischen Karte, indem ein erster Routenprozess benutzt wird basierend auf der jeweiligen Polylinie, wobei die erzeugte erste Route eine Wiederherstellung des zumindest einen Abschnitts des Wegs bereitstellt, der durch die Polylinie durch das navigierbare Netzwerk in Bezug auf die elektronische Karte dargestellt wird; und
Erzeugen für das definierte Gebiet, das mit jedem der ausgewählten ein oder mehreren Punkt-Orten verknüpft ist, einer zweiten Route entlang Segmenten der elektronischen Karte, indem ein zweiter Routenprozess benutzt wird, wobei die zweite erzeugte Route eine Route von einem Segment innerhalb des definierten Gebiets zu der jeweiligen ersten erzeugten Route bereitstellt, wobei das Segment basierend teilweise auf dem relativen Abstand zwischen dem Segment und dem Punkt-Ort, dem das Gebiet zugeordnet ist, bestimmt wird,
wobei die Route, die den Weg wiederherstellt, die erzeugten ein oder mehreren ersten Routen und die ein oder mehreren erzeugten zweiten Routen umfasst.
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Die vorliegende Erfindung erstreckt sich ferner auf ein System zum Ausführen eines Verfahrens entsprechend diesem weiteren Aspekt der Erfindung, oder Ausführungsformen davon, wie hier beschrieben.
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Entsprechend einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist somit ein System zum Erzeugen einer Route, die einen Weg durch ein navigierbares Netzwerk in einem Gebiet wiederherstellt, das durch eine elektronische Karte abgedeckt ist, bereitstellt, wobei die elektronische Karte eine Vielzahl von Segmenten aufweist, die navigierbare Elemente des navigierbaren Netzwerks darstellen, wobei das System aufweist:
Mittel zum Erhalten von Daten, die einen Weg durch das navigierbare Netzwerk kennzeichnen, der wiederherzustellen ist, wobei die Daten, die den Weg kennzeichnen, eine geordnete Reihe von Punkt-Orten von einem Ausgangs-Ort zu einem Ziel-Ort aufweisen;
Mittel zum Auswählen des Ausgangs-Orts und/oder des Ziel-Orts und Definieren eines jeweiligen Gebiets, das mit jedem der ein oder mehreren ausgewählten Punkt-Orte verknüpft ist;
Mittel zum Benutzen der geordneten Reihe von Punkt-Orten, um ein oder mehrere Polylinien zu bestimmen, wobei die ein oder mehreren Polylinien zumindest einen Abschnitt des wiederherzustellenden Wegs darstellen;
Mittel zum Erzeugen für jede der ein oder mehreren Polylinien einer ersten Route entlang Segmenten der elektronischen Karte, indem ein erster Routenprozess basierend auf der jeweiligen Polylinie benutzt wird, wobei die erzeugte erste Route eine Wiederherstellung des zumindest einen Abschnitts des Wegs liefert, der durch die Polylinie durch das navigierbare Netzwerk in Bezug auf die elektronische Karte dargestellt wird; und
Mittel zum Erzeugen für das definierte Gebiet, das mit jedem der ein oder mehreren Punkt-Orte verknüpft ist, an der zweiten Route entlang Segmenten der elektronischen Karte, indem ein zweiter Routenprozess benutzt wird, wobei die zweite erzeugte Route eine Route von einem Segment innerhalb des definierten Gebiets zu der jeweiligen ersten erzeugten Route bereitstellt, wobei das Segment basierend zum Teil auf dem relativen Abstand zwischen dem Segment und dem Punkt-Ort, mit dem das Gebiet verknüpft ist, bestimmt wird,
wobei die Route, die den Weg wiederherstellt, die erzeugten ein oder mehreren ersten Routen und die ein oder mehreren erzeugten zweiten Routen aufweist.
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Die vorliegende Erfindung entsprechend diesen weiteren Gesichtspunkten kann jede oder alle der zuvor in Bezug auf die ersten Gesichtspunkte und Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen Merkmale aufweisen, solange sie sich nicht gegenseitig ausschließen.
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Das Nachfolgende gilt für alle oder eines oder jedes Gebiet, wo mehrere Gebiete, die mit ausgewählten Punkt-Orten verknüpft sind, zur Verwendung bei der Wiederherstellung des Wegs definiert werden. Das Gebiet, das für einen gegebenen ausgewählten Punkt-Ort definiert wird, ist ein Sub-Bereich bzw. Unter-Bereich des navigierbaren Netzwerks. Das Gebiet umfasst den Punkt-Ort, mit dem es verknüpft ist. Das definierte Gebiet, das mit einem Punkt-Ort verknüpft ist, ist vorzugsweise eine Gebiet, das auf den Punkt-Ort zentriert ist. Das Gebiet wird automatisch basierend auf dem Punkt-Ort definiert. Das Gebiet kann jede Form und Größe besitzen. Bei einigen Ausführungsformen ist das Gebiet ein kreisförmiges Gebiet zentriert auf den Punkt-Ort und mit einem bestimmten Radius. Der Radius kann ein vorbestimmter Radius, beispielsweise 1 km sein. Die Größe des Gebiets, das heißt der Radius, kann basierend auf dem Grund für die Auswahl, um ein Gebiet mit dem Punkt-Ort zu verknüpfen, bestimmt werden. Beispielsweise kann ein kleineres Gebiet mit dem Ausgang und/oder Ziel verknüpft werden als beispielsweise mit einem Punkt-Ort, der aufgrund des Abstands von einem Nachbarort (Grad der Verteilung; Englisch: sparsity) oder einer Krümmung ausgewählt wurde.
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Der Schritt zum Definieren des Gebiets oder eines Gebiets kann das Definieren eines ursprünglichen Gebiets umfassen, das den ausgewählten Punkt-Ort enthält, entsprechend einem der zuvor beschriebenen Verfahren, verifizieren, ob das Gebiet einen passenden Bereich des Netzwerks der navigierbaren Segmente abdeckt, und wenn das Gebiet nicht einen passenden Bereich des Netzwerks abdeckt, d. h. eine unzureichende Größe hat, Vergrößern des Gebiets bis das Gebiet einen geeigneten Bereich des Netzwerks abdeckt, das heißt ausreichend groß ist. Beispielsweise kann das Gebiet vergrößert werden, indem der das Gebiet definierende Radius vergrößert wird. Das Gebiet kann kontinuierlich vergrößert werden oder inkrementell. Beispielsweise kann das Gebiet in 1 km-Schritten vergrößert werden. Dies kann notwendig sein, wo ein ursprüngliches Gebiet einem Gebiet eines Parks entspricht, das keine Segmente darin enthält. Bei einigen Ausführungsformen ist das Gebiet inkrementell vergrößert und wird nach jedem Inkrement geprüft, um zu bestimmen, ob das vergrößerte Gebiet einen geeigneten Bereich des Netzwerks abdeckt, d. h. eine ausreichende Größe hat. Sobald ein Gebiet eine passende Größe besitzt, unabhängig ob eine Vergrößerung von einem ursprünglichen Gebiet erforderlich war, wird das Gebiet als das definierte Gebiet zur Verwendung in dem übrigen Verfahren benutzt.
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Entsprechend der Erfindung in einem seiner Gesichtspunkte oder Ausführungsformen umfasst das Verfahren: Benutzen der Daten, die ein oder mehrere Polylinien kennzeichnen (”die Polyliniendaten”) und der Daten, die das oder jedes definierte Gebiet kennzeichnen, um eine Route durch das navigierbare Netzwerk zu erzeugen, das durch die elektronische Karte dargestellt wird, wobei die erzeugte Route eine Wiederherstellung des Wegs in Bezug auf die elektronische Karte darstellt. Die erzeugte Route ist angeordnet, um den Weg der Polylinien mit Bezug auf die elektronische Karte wiederherzustellen, während sie durch das oder jedes definierte Gebiet hindurchlaufen, das mit einem ausgewählten Punkt-Ort, dargestellt durch die Karte, verknüpft ist. Insbesondere wird in dieser Erfindung eine erste Route erzeugt für jede der Polylinien, indem ein erster Routenprozess basierend auf der jeweiligen Polylinie verwendet wird, wobei die erzeugte erste Route eine Wiederherstellung des Abschnitts des Wegs bereitstellt, der durch die Polylinie durch das navigierbare Netzwerk in Bezug auf die elektronische Karte dargestellt wird. Eine zweite Route wird weiter erzeugt für jedes der definierten Gebiete, indem ein zweiter unterschiedlicher Routenprozess ausgeführt wird, bei dem die zweite erzeugte Route eine Route durch das definierte Gebiet bereitstellt und die jeweiligen ersten erzeugten Routen verbindet. Die Route, die den Weg wiederherstellt, umfasst die erzeugten ersten Routen und die ein oder mehreren erzeugten zweiten Routen.
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Der erste Routenprozess umfasst bevorzugt das Favorisieren von Segmenten der elektronischen Karte zur Aufnahme in die erzeugte Route, die in größerer Nähe zu der Polylinie sind als auf der elektronischen Karte dargestellt. In anderen Worten werden die Segmente, die relativ näher zu der Polylinie wie durch die elektronische Karte dargestellt in dem Routenerzeugungsprozess favorisiert gegenüber jenen Segmenten, die relativ weiter weg von der Polylinie wie durch die elektronische Karte dargestellt sind. Auf diese Weise werden jene Segmente, die in größerer Nähe zu der Polylinie sind, das heißt relativ nahe zu der Polylinie sind, als die anderen Segmente der elektronischen Karte, mit größerer Wahrscheinlichkeit in die erzeugte Route aufgenommen. Es versteht sich, dass die hier erfolgten Bezugnahmen auf Segmente der elektronischen Karte die näher oder weiter weg von der Polylinie sind, sich auf Segmente bezieht, die näher oder weiter weg von der Polylinie wie auf der elektronischen Karte dargestellt sind, falls nichts anderes angegeben ist.
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Durch Favorisieren dieser Segmente, die in der Nähe zu der Polylinie sind, wird die sich ergebende erzeugte Route in Richtung der Polylinie gezogen. Die erzeugte Route muss jedoch nicht notwendigerweise identisch zu der Polylinie sein. Die Segmente werden folglich von einer Routenmaschine bevorzugter behandelt als jene, die weniger nahe zu der Polylinie liegen. Die Segmente können favorisiert werden, indem ein positiver Gewichtungsfaktor den Segmenten zugeordnet wird und/oder durch Benachteiligen bzw. Bestrafen dieser Segmente, die weniger nahe an der Polylinie wie auf der elektronischen Karte dargestellt sind. Dies kann erreicht werden, durch entsprechende Manipulation der Kosten, die jedem Segment zugeordnet sind, die zur Routenerzeugung benutzt werden, d. h. die Kosten des Durchlaufens eines Segments (nach Anwenden der Kostenfunktion, die von der Routenmaschine benutzt wird) werden modifiziert, typischerweise reduziert, so dass das Segment stärker favorisiert wird von der Routenmaschine als es normalerweise der Fall wäre.
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Es versteht sich, dass die Segmente favorisiert werden relativ zu anderen Segmenten der elektronischen Karte basierend auf ihrer Nähe zu der Polylinie und ohne jegliche andere Präferenz und/oder Bedingung zu berücksichtigen, die beim Routenprozess auferlegt werden. Beim Routenerzeugungsprozess ist die Nähe zu der Polylinie nur einer von einer Vielzahl von Faktoren, die berücksichtigt werden sollen. Beispielsweise wie im Stand der Technik bekannt, werden Faktoren wie Länge eines Segments, Zeit zum Durchqueren von Segmenten, Stauwahrscheinlichkeit, etc. berücksichtigt. Somit ist es nicht notwendigerweise der Fall, dass ein Segment, das näher an der Polylinie liegt, immer mit größerer Wahrscheinlichkeit aufgenommen wird in die Route als ein alternatives Segment weiter weg, wenn alle relevanten Faktoren Berücksichtigung finden. Es ist gerade dasjenige, das der Erfindung die Flexibilität liefert, um eine wiederhergestellte Route zu liefern, die im Allgemeinen zu der Polylinie hingezogen wird, während die Fähigkeit bleibt, davon – falls erforderlich – abzuweichen, beispielsweise falls ein Segment entlang oder nahe zu der Polylinie geschlossen ist oder durch einen Verkehrsstau beeinflusst ist. Es versteht sich, dass die Segmente die favorisiert sind oder in manchen Fällen benachteiligt sind, erfindungsgemäß jene Segmente sind, die für die Routenerzeugung berücksichtigt werden. Die Segmente können eine Untermenge der Segmente der elektronischen Karte sein. Die Segmente können beispielsweise Segmente eines Routenkorridors sein.
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Die Nähe eines Segments zu einer Polylinie kann auf unterschiedliche geeignete Weise bestimmt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren das Definieren eines Gebiets basierend auf der Polylinie wie in der elektronischen Karte dargestellt umfassen und das Favorisieren dieser Segmente der elektronischen Karte, die als innerhalb des Gebiets liegend betrachtet werden. Bei einigen Ausführungsformen wird dies zum Teil oder vollständig durch Bestrafen jener Segmente erreicht, die nicht als innerhalb des Gebiets liegend betrachtet werden. Das Gebiet kann ein Gebiet sein, das die Polylinie umfasst, beispielsweise dass es darauf zentriert ist. Ein Segment kann als innerhalb des Gebiets liegend betrachtet werden, wenn es vollständig innerhalb des Gebiets ist oder zumindest teilweise innerhalb des Gebiets oder wenn zumindest ein gegebener Abschnitt innerhalb des Gebiets ist, wenn gewünscht. Das Gebiet kann jede Form besitzen. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist das Gebiet in Form eines Korridors, der sich entlang der Polylinie erstreckt und diese enthält.
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Bei einigen Ausführungsformen, bei denen Segmente, die nicht innerhalb des Gebiets liegend berücksichtigt werden basierend auf der Polylinie wie auf der elektronischen Karte dargestellt, für die Aufnahme in die Route benachteiligt werden, kann das Verfahren aufweisen: Ausschließen solcher Segmente von der Aufnahme in die Route. Bei anderen Ausführungsformen kann ein Straf- bzw. Kostenfaktor angewendet werden für diese Segmente, um sie für die Aufnahme in die Route weniger wahrscheinlich zu machen, ohne sie von der Aufnahme auszuschließen. Der Straf- bzw. Kostenfaktor kann ein variabler Kostenfaktor sein abhängig von dem Abstand eines Segments von der Polylinie, wie nachfolgend beschrieben wird.
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Gemäß Ausführungsformen der Erfindung führt das Favorisieren oder Bestrafen bzw. Benachteiligen eines Segments bezüglich der Aufnahme in die erzeugte Route zu Segmenten, die mehr oder weniger wahrscheinlich sind bei der entsprechenden Aufnahme in die erzeugte Route als andere Segmente der elektronischen Karte, die zum Zwecke der Routenerzeugung berücksichtigt werden. Dies wird bevorzugt in einer Weise getan, die nicht zu einem Segment führt, das zur Ausbildung des Teils der Route benötigt wird und/oder daran gehindert wird. Das Favorisieren eines Segments führt zu einem Segment, das wahrscheinlicher in die Route aufgenommen wird zumindest relativ zu anderen navigierbaren Segmenten der elektronischen Karte, die bei der Routenerzeugung berücksichtigt werden, und die einen geringeren Abstand zu der Polylinie haben. Das Favorisieren eines Segments kann das Anwenden eines positiven Gewichtungsfaktors auf das Segment aufweisen, um dessen Wahrscheinlichkeit in die erzeugte Route aufgenommen zu werden zu erhöhen, d. h. im Vergleich zu der Situation, bei der der positive Gewichtungsfaktor nicht angewendet würde, und/oder indirekt durch Bestrafen anderer navigierbarer Segmente erreicht werden könnte, d. h. jene, die eine geringere Nähe zu der Polylinie haben. Bestrafen eines Segments kann das Anwenden eines Straf- bzw. Kostenfaktors auf das Segment umfassen, um dessen Wahrscheinlichkeit der Aufnahme in die erzeugte Route zu reduzieren, d. h. im Vergleich zu der Situation, bei der der Straffaktor nicht angewendet würde. Bei bevorzugten Ausführungsformen wird das Favorisieren solcher Segmente in größerer Nähe zu der Polylinie erfindungsgemäß durch das Bestrafen navigierbarer Segmente basierend auf deren Nähe zu der Polylinie wie durch die elektronische Karte dargestellt ausgeführt. Solche Ausführungsformen können leicht umgesetzt werden, indem ein geeigneter Straf- bzw. Kostenfaktor angewendet wird, der während der Routenerzeugung berücksichtigt werden kann als Teil einer Kostenfunktion in einer gleichen Weise wie andere Kosten, die mit Segmenten verknüpft sind, so dass ermöglicht wird, die Nähe von Segmenten zu der Polylinie wie einen anderen Faktor zu behandeln, der berücksichtigt wird, wenn ein kostengünstigster Pfad bestimmt wird.
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Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Bezug auf den Fall erläutert, bei dem Segmente bestraft werden, so dass jene Segmente in größerer Nähe zu der Polylinie favorisiert werden. Nichtsdestotrotz ist angedacht, dass Segmente alternativ auch favorisiert werden könnten in einem Umfang abhängig von deren Nähe zu der Polylinie in einer ähnlichen Weise, anstelle der Anwendung eines positiven Gewichtungsfaktors auf jene Segmente näher zu der Polylinie und nicht die Anwendung eines negativen Kostenfaktors auf die Segmente weiter weg. Ein positiver Gewichtungsfaktor könnte angewendet werden, der variabel ist und mit steigender Entfernung von der Polylinie kleiner wird.
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Bei einigen Ausführungsformen, die zuvor beschrieben wurden, kann das Verfahren ein Favorisieren jener navigierbaren Segmente umfassen, die innerhalb eines gegebenen Gebiets liegen basierend auf der Polylinie, indem Segmente außerhalb des Gebiets ausgeschlossen werden, in die erzeugte Route aufgenommen zu werden. Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst jedoch das Verfahren das Bestrafen navigierbarer Segmente in unterschiedlichem Maße abhängig von deren Nähe zu der Polylinie. Dies hat zum Ergebnis, das die Polylinie auf die Route ”anziehend” wirkt, wobei der Grad der Anziehung ansteigt, wenn man der Polylinie näherkommt.
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Vorzugsweise umfasst der Schritt des Favorisierens von Segmenten der elektronischen Karte, die in größerer Nähe zu der Polylinie wie dargestellt auf der elektronischen Karte sind ein Bestrafen der Segmente der elektronischen Karte in einem Maß, das abhängt von der Nähe der jeweiligen Segmente zu der Polylinie wie auf der elektronischen Karte dargestellt, wobei diese Segmente, die weiter weg von der Polylinie sind, in größerem Maße bestraft werden als jene, die näher an der Polylinie liegen. Bei anderen Ausführungsformen kann ein variabler Kostenfaktor abhängig von dem Abstand zu der Polylinie angewendet werden. Bestrafungs- bzw. Kostenfaktoren können auf alle Segmente angewendet werden, einschließlich jene relativ nahe zu der Polylinie, oder nur auf Segmente, die außerhalb eines Gebiets basierend auf der Polylinie liegen, beispielsweise einem Korridor der sich längs der Polylinie erstreckt. Somit kann ein variabler Kostenfaktor in Kombination mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden, bei denen Segmente innerhalb eines Gebiets basierend auf der Polylinie favorisiert sind. Bei diesen Ausführungsformen können Segmente innerhalb des Gebiets favorisiert werden, indem kein Bestrafungsfaktor angewendet wird, wobei Segmente außerhalb des Gebiets bestraft werden in einem variablen Maß abhängig vom Abstand zu der Polylinie.
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Bevorzugt wird ein navigierbares Segment bestraft in einem Maß, das abhängt von einem Abstand zwischen dem navigierbaren Segment und der Polylinie wie auf der elektronischen Karte dargestellt. Somit kann ein Bestrafungs- bzw. Kostenfaktor, der auf das Segment angewendet wird, basierend auf dem Abstand zwischen dem navigierbaren Segment und der dargestellten Polylinie erzeugt werden. Der Grad, zu dem ein navigierbares Segment bestraft wird, ist größer je größer der Abstand zwischen dem navigierbaren Segment und der Polylinie wie dargestellt auf der elektronischen Karte ist. Somit kann der Bestrafungs- bzw. Kostenfaktor größer werden je größer der Abstand zwischen dem navigierbaren Segment und der Polylinie ist. Der Grad, mit dem ein navigierbares Segment bestraft wird, kann proportional zu einem Abstand zwischen dem navigierbaren Segment und der Polylinie wie dargestellt auf der elektronischen Karte sein und kann insbesondere quadratisch oder in höherer Ordnung vom Abstand steigen. Der Bestrafungsfaktor, der auf das Segment angewendet wird, oder der Grad, mit dem das Segment bestraft wird, kann Variationen im Abstand zwischen dem Segment und der Darstellung der Polylinie entlang seiner Länge berücksichtigen. Beispielsweise kann die Strafe auf einem durchschnittlichen Abstand zwischen dem Segment und der Polylinie basieren. Dies kann erreicht werden in jeder geeigneten Weise. Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen wird ein Segment in einem Grad bestraft, der die Abstände zwischen jedem einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen entlang des Segments und der Darstellung der Polylinie berücksichtigt. Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen werden Bestrafungs- bzw. Kostenfaktoren für jede einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen entlang des Segments berechnet, wobei jeder auf dem Abstand zwischen dem Segment an der jeweiligen Position und der Darstellung der Polylinie basiert. Das Verfahren kann das Bestimmen eines Bestrafungs- bzw. Kostenfaktors für jede einer Vielzahl von Positionen entlang des Segments umfassen, wobei der Kostenfaktor für jede Position auf einem Abstand zwischen der jeweiligen Position und der Polylinie wie auf der elektronischen Karte dargestellt basiert, und indem jeder Kostenfaktor benutzt wird, um einen Gesamtkostenfaktor zu erhalten, der auf das navigierbare Segment angewendet wird. Der Kostenfaktor für das Segment kann erhalten werden, indem Kostenfaktoren kombiniert werden, die für jede der Vielzahl von Positionen entlang des Segments bestimmt werden. Die Kostenfaktoren für jede der Positionen können beispielsweise summiert werden. Jeder Bezug auf eine Position entlang des navigierbaren Segments kann in Bezug zu der Position entlang des aktuell navigierbaren Segments dargestellt durch die elektronische Karte sein, oder kann eine Annäherung davon sein. Wo mehrere Positionen entlang eines navigierbaren Segments in Betracht gezogen werden, kann der Abstand der Positionen wie gewünscht ausgewählt werden, um eine Balance zwischen Genauigkeit im Ergebnis und Verarbeitungszeit und erforderliche Energie zu liefern. Beispielsweise kann ein engerer Abstand erforderlich sein, wo das Segment eine komplexere Form hat, beispielsweise wie beschrieben, indem ein oder mehrere Formungspunkte verwendet werden.
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Es versteht sich, dass zur Prozesseffizienz eine Annäherung des Segments verwendet werden kann, um die allgemeine Position des Segments zu kennzeichnen, beispielsweise indem detaillierte Formungspunkte entlang der Länge des Segments ignoriert werden. Somit ist der Abstand zwischen einem navigierbaren Segment und der Darstellung der Polylinie basierend auf einem Abstand zwischen einer Annäherung des navigierbaren Segments und der Darstellung der Polylinie. Ein navigierbares Segment kann beispielsweise durch eine gerade Linie angenähert werden, die die Endknoten des Segments verbindet. Bei einigen Ausführungsformen kann eine Entscheidung, ob eine Annäherung des navigierbaren Segments oder die aktuelle Richtung des navigierbaren Segments verwendet wird, wenn der Abstand bestimmt wird, von einer Komplexität einer Form des navigierbaren Segments abhängen, und/oder dessen Verhältnis zu der Polylinie. In solchen Fällen kann die Verwendung einer Annäherung des Verlaufs des navigierbaren Segments mit größerer Wahrscheinlichkeit zu einer Ungenauigkeit der Bestimmungen des Abstands zwischen dem Segment und der Polylinie führen. Wo die Projektion der Positionen entlang eines navigierbaren Segments auf die Polylinie sich beispielsweise über mehr als ein Segment der Polylinie erstrecken, können Zwischenformungspunkte des navigierbaren Segments berücksichtigt werden.
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Während in bevorzugten Ausführungsformen die jeweiligen Abstände zwischen mehreren Positionen entlang eines Segments und der Darstellung der Polylinie bei der Bestrafung des Segments berücksichtigt werden, beispielsweise zum Bestimmen eines Kostenfaktors, sind andere Anordnungen möglich. Beispielsweise kann ein Segment bestraft werden in einem Grad basierend auf einem Abstand zwischen einer Referenzposition entlang des navigierbaren Segments und der Darstellung der Polylinie, oder eine repräsentative Position, die die Durchschnittsposition des Segments kennzeichnet, und der Darstellung der Polylinie oder Ähnlichem. Der Abstand zwischen einem navigierbaren Segment, oder dessen Position, und der Polylinie, wie auf der elektronischen Karte dargestellt, kann in jeder geeigneten Weise gemessen werden. Der Abstand zwischen dem navigierbaren Segment, oder dessen Position, und einem nächsten Abschnitt der Polylinie kann gemessen werden. Vorzugsweise ist der Abstand eine Projektion des Segments oder dessen Annäherung, oder einer Position auf dem Segment oder einer Annäherung davon, auf die Darstellung der Polylinie.
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Die Bestimmung eines Kostenfaktors für ein Segment, oder wo anwendbar für eine Position entlang des Segments kann abhängen nur von dem Abstand zwischen dem Segment oder dessen Position und der Polylinie, oder kann zusätzliche Faktoren berücksichtigen. Der Kostenfaktor für ein navigierbares Segment kann beeinflusst sein durch einen Grad der Auflösung oder zumindest einem Teil davon. Vorzugsweise ist der Kostenfaktor größer je größer der Grad der Auflösung der Polylinie ist. Ein Faktor, der den Grad der Auflösung der Polylinie kennzeichnet, ist die Länge der individuellen Segmente der Polylinie relativ zu der Gesamtlänge der Polylinie. Bei einigen Ausführungsformen wird der Kostenfaktor für ein Segment beeinflusst durch die Länge eines Segments der Polylinie in der Nähe des navigierbaren Segments. Das Segment der Polylinie in der Nähe des navigierbaren Segments ist bevorzugt das Segment in Bezug auf welches der Abstand zwischen dem navigierbaren Segment, oder dessen Position, und der Polylinie bestimmt wird. Bei einigen Ausführungsformen, bei denen der Abstand zwischen einem Segment, oder dessen Position, und der Darstellung der Polylinie auf einer Projektion des Segments, oder dessen Position, und der Polylinie basiert, kann beispielsweise der Kostenfaktor für das Segment oder dessen Position zusätzlich eine Länge eines Segments der Polylinie berücksichtigen, auf welches das Segment oder Position projiziert wird. Bei einigen Ausführungsformen ist der Kostenfaktor für ein navigierbares Segment oder Position in inverser Relation zu der Länge eines Segments der Polylinie, beispielsweise dem Segment in deren Nähe. Wo das Segment relativ lang ist, was eine grobe Auflösung der Polylinie zumindest in diesem Abschnitt kennzeichnet, wäre somit der Kostenfaktor kleiner als in dem Fall eines relativ kurzen Polyliniensegments. Auf diese Weise wird jenen Abschnitten der Polylinie weniger Gewicht zugemessen, so dass die erzeugte Route nicht an eine schlechter aufgelöste Polylinie oder einem Abschnitt davon angezogen wird als im gleichen Maße wie an eine feiner aufgelöste Polylinie oder einem Abschnitt davon.
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Bei einigen Ausführungsformen kann der Kostenfaktor für ein Navigationssegment beeinflusst sein durch die Nähe des Segments zu einem Ende der Polylinie. Bei einigen Ausführungsformen sind die Kostenfaktoren, die auf navigierbare Segmente angewendet werden, die näher an den Enden der Polylinie liegen, relativ kleiner als jene, die auf navigierbare Segmente angewendet werden, die näher an der Mitte der Polylinie liegen. Für den gleichen Abstand von der Polylinie wird folglich ein navigierbares Segment, das näher an dem Ende einer Polylinie liegt, beispielsweise das eine Projektion auf ein Segment der Polylinie hat, das ein Endsegment ist oder innerhalb einer gegebenen Anzahl von Segmenten von dem Endsegment der Polylinie ist, oder innerhalb eines gegebenen Abstands von dem Ende der Polylinie ist, einen Kostenfaktor erhalten, der geringer ist als einem, das in Richtung der Mitte der Polylinie ist, d. h. nicht betrachtet wird als in Richtung eines Endes. Dies kann zu einer schwächeren Anziehungskraft auf die Polylinie in Richtung ihrer Enden führen, beispielsweise wird einer erzeugten Route ermöglicht, zu einem spezifischen ersten und zweiten Ort für die wiederherzustellende Route zurückzukehren, wo die Polylinie sich nicht exakt zwischen diesen Punkten erstreckt.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen, bei denen ein Segment bestraft wird in einem Umfang, der auf dem Abstand zwischen dem Segment und der Polylinie basiert, kann die Polylinie als ein Magnet wirken und die erzeugte Route zurück zu der Darstellung der Polylinie ziehen, aber mit einem Grad der Anziehung, der sich erhöht mit dem Abstand von der Polylinie. Somit werden Segmente mit einem größeren Abstand von der Polylinie in größerem Maße bestraft als jene, die näher liegen.
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Der zweite Routenprozess umfasst bevorzugt das Untersuchen von Routen innerhalb des Gebiets, um eine Route zu erzeugen, die durch das Gebiet läuft und die ersten erzeugten Routen im benachbarten Gebiet verbindet (im Falle von Punkt-Orten ausgewählt aufgrund der Dichte oder Krümmung), oder um eine Route von einem Segment innerhalb des definierten Gebiets zu der jeweiligen, d. h. benachbarten, ersten erzeugten Route zu erzeugen (im Falle von ausgewählten Punkt-Orten die Start und/oder Endorte). Im dem vorigen Fall umfasst die erzeugte Route ein oder mehrere Segmente der elektronischen Karte, wobei zumindest eines der Segmente basierend teilweise auf dem relativen Abstand zwischen dem Segment und dem Punkt-Ort bestimmt wird, mit das Gebiet verknüpft ist. Im letztgenannten Fall wird das Segment, von dem die erzeugte Route sich erstreckt, wiederum basierend teilweise auf dem relativen Abstand zwischen dem Segment und dem Punkt-Ort bestimmt, mit dem das Gebiet verknüpft ist. Mit anderen Worten umfasst der Routenprozess das Auswählen einer Route aus einer Vielzahl von möglichen Routen, die ein Segment enthalten, das relativ näher zu dem Zentrum des Gebiets ist als ein Segment in einem der anderen möglichen Routen. Jeder geeignete Routing- (oder pathfinding) Algorithmus kann für den zweiten Routenprozess verwendet werden. Der zweite Routenprozess kann beispielsweise auf einer breadth-first search oder einer depth-first search basieren.
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Die Routenerzeugung durch das navigierbare Netzwerk kann in einer Standardweise erzeugt werden, beispielsweise indem eine herkömmliche Routenmaschine verwendet wird, aber zusätzlich die Polylinie und die Gebietsdaten berücksichtigt. Übliche Routenplanungspräferenzen oder Einstellungen können erhalten werden, wobei die Polyliniendaten und Gebietsdaten eine zusätzliche Eingabe sind, die beispielsweise verwendet wird, um Segmente zu erhalten, die näher an der Polylinie sind, damit favorisiert sind gegenüber jenen, die weiter weg sind, und um sicherzustellen, dass die erzeugte Route durch jedes Gebiet läuft.
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Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen wird der Schritt des Erzeugens der Route durch das navigierbare Netzwerk unter Nutzung von ”live” Daten ausgeführt. Livedaten, wie sie hier gemäß jedem der Aspekte oder Ausführungsformen der Erfindung benutzt werden, beziehen sich auf Daten, die relativ aktuell sind und ein Kennzeichen der relativen Bedingungen in dem Netzwerk liefern. Die Livedaten können typischerweise sich auf Bedingungen innerhalb der letzten 30 Minuten, 15 Minuten, 10 Minuten oder 5 Minuten beziehen. ”Historische” Daten beziehen sich im Gegensatz dazu auf Daten, die nicht live sind, das sind Daten, die nicht direkt die Bedingungen in dem Netzwerk zum aktuellen Zeitpunkt oder in der näheren Vergangenheit reflektieren (beispielsweise innerhalb etwa der letzten fünf, zehn, fünfzehn oder dreißig Minuten).
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Die Livedaten, die erfindungsgemäß verwendet werden können, können Livedaten sein, die jeden Faktor oder Faktoren kennzeichnen, die Einfluss auf die Routenauswahl in dem navigierbaren Netzwerk unter den aktuellen Bedingungen haben. Der Faktor oder die Faktoren können beliebige Faktoren sein, die den Verkehrsfluss entlang der Segmente des navigierbaren Netzwerks beeinflussen. Die Livedaten können ein oder mehrere Liveverkehrsdaten umfassen, Daten, die Straßensperrungen kennzeichnen oder Daten, die Straßenbauarbeiten kennzeichnen. Bei bevorzugten Ausführungsformen sind die Livedaten Daten, die über ein Navigationsgerät empfangen wurden, das eine Routenkonstruktion von einer externen Quelle ausführt, wie beispielsweise ein oder mehreren Servern. Die Benutzung von Livedaten ist insbesondere nützlich im Kontext der Wiederherstellung einer vorgeplanten Route. Dies ermöglicht eine Vorplanung einer Route, beispielsweise durch ein externes Routenplanungssystem, und nicht notwendigerweise direkt vor dem Start, wobei die Rekonstruktion durch das Navigationsgerät ausgeführt wird etwa um den beabsichtigten Zeitpunkt des Starts, in einer Weise, die die Livebedingungen in dem Netzwerk berücksichtigt. Beispielsweise kann es Staus oder Straßensperrungen geben, die Segmente nahe zu der Polylinie beeinflussen. Die Routenmaschine kann dann um solche Segmente herumführen wie in einem herkömmlichen Routenplanungsablauf.
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Das Verfahren kann auch das Erhalten und Speichern von Daten umfassen, die die rekonstruierte Route kennzeichnen durch Bezugnahme auf die elektronische Karte. Die Daten können in der Form einer Liste von Segment-Identifizierern oder Ähnlichem vorliegen.
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Die Verfahren der vorliegenden Erfindung in jeder ihrer Gesichtspunkte oder Ausführungsformen kann in Bezug auf ein oder mehrere wiederherzustellende Wege ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsformen werden die Verfahren in Bezug auf eine Vielzahl solcher Wege ausgeführt.
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Die erzeugte Route, die eine Wiederherstellung des Wegs liefert, kann in jeder gewünschten Weise benutzt werden. Das Verfahren umfasst den Schritt des Speicherns der Daten, die die erzeugte Route kennzeichnen, und/oder Ausgabe der Route an einen Benutzer. Das Verfahren kann sich auf den Schritt erstrecken Ausführen von ein oder mehreren der Schritte: Speichern der Daten, die die erzeugte Route kennzeichnen; Anzeigen der erzeugten Route; und Erzeugen und/oder Ausgeben eines Satzes von Navigationsanweisungen zum Führen eines Benutzers entlang der erzeugten Route. Bei Ausführungsformen, in denen Daten, die die erzeugte Route kennzeichnen, gespeichert sind, sind die Daten bevorzugt mit Bezug auf die elektronischen Kartendaten abgespeichert. In gleicher Weise umfasst das Darstellen der erzeugten Route vorzugsweise das Darstellen der Route auf der elektronischen Karte.
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Bei Ausführungsformen kann ein Benutzer einen Weg auswählen, beispielsweise aus einer Vielzahl von möglichen Wegen auf einer Vorrichtung, wie beispielsweise einem portablen Navigationsgerät. Eine Route, die den Weg darstellt, d. h. dessen Wiederherstellung, wird dann, wie zuvor diskutiert, erzeugt, beispielsweise durch Benutzen einer Routenmaschine auf dem Gerät. Diese Route wird hier als Wegroute bezeichnet. Der Benutzer muss jedoch nicht am Start der Wegroute sein, oder tatsächlich an einem Ort irgendwo entlang der Wegroute. Das heißt mit anderen Worten, ist der aktuelle Ort des Benutzers, beispielsweise des Geräts, ein Ort, der nicht auf der Wegroute ist. Eine weitere Route wird dann erzeugt, indem die elektronische Karte verwendet wird, von dem aktuellen Ort des Benutzers, beispielsweise dem Gerät, zu einer Position auf der Wegroute. Beispielsweise kann die Position auf der Wegroute eine der Folgenden sein: der Start der Wegroute, die nächste Position auf der Wegroute von der aktuellen Position des Benutzers, oder eine ausgewählte Position auf der Wegroute, die vom Benutzer gewählt wird. Eine erzeugte Route zur Bereitstellung an den Benutzer kann somit eine Route durch das navigierbare Netzwerk von der aktuellen Position des Benutzers zu der Wegroute und zumindest einem Abschnitt der Wegroute enthalten. Bei Ausführungsformen werden Navigationsanweisungen zum Führen des Benutzers entlang der zuletzt erzeugten Route bereitgestellt und/oder die zuletzt erzeugte Route wird dem Benutzer dargestellt.
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Es versteht sich, dass die Ausdrücke ”zugeordnet zu” in Bezug auf ein oder mehrere Segmente nicht so zu interpretieren sind, dass sie eine bestimmte Restriktion bei den Datenspeicherorten erfordern. Der Ausdruck erfordert lediglich, dass die Merkmale in Bezug zu einem Segment identifizierbar sind. Deshalb kann die Zuordnung beispielsweise erreicht werden durch Mittel einer Referenz zu einem Seitenfile, möglicherweise platziert in einem Remoteserver.
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Der Ausdruck ”Segment”, wie er hier verwendet wird, nimmt seine übliche Bedeutung im Stand der Technik. Ein Segment kann eine navigierbare Verbindung sein, die zwei Knoten verbindet, oder einen Abschnitt davon. Während Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Straßensegmente beschrieben sind, versteht sich, dass die Erfindung ebenfalls angewendet werden kann auf andere navigierbare Segmente, wie beispielsweise Pfadsegmente, Flusssegmente, Kanalsegmente, Fahrradwegsegmente, Feldwegsegmente, Eisenbahnliniensegmente oder Ähnlichem. Zur vereinfachten Bezugnahme werden diese allgemein als Straßensegmente bezeichnet, aber jeder Bezug auf ein ”Straßensegment” kann ersetzt werden durch eine Bezugnahme auf ein ”navigierbares Segment” oder jeden anderen spezifischen Typ solcher Segmente.
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Jedes der erfindungsgemäßen Verfahren kann zumindest teilweise durch Nutzung von Software, beispielsweise Computerprogrammen implementiert werden. Die vorliegende Erfindung erstreckt sich somit auch auf ein Computerprogramm, das computerlesbare Befehle enthält, die ausgeführt werden, um ein Verfahren entsprechend einem der Aspekte oder Ausführungsformen der Erfindung auszuführen, oder ein Navigationsgerät und/oder einen Server zu veranlassen, ein solches auszuführen.
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Die Erfindung erstreckt sich folglich auf eine Computersoftwareträger, der solche Software enthält, die, wenn die zum Betrieb eines Systems oder eines Geräts mit Datenverarbeitungsmitteln verwendet wird, in Verbindung mit den Datenverarbeitungsmitteln, die Vorrichtung oder das System veranlasst, die Schritte der Verfahren der vorliegenden Erfindung auszuführen. Solche Computersoftwareträger können nichtflüchtige physikalische Speichermedien, wie beispielsweise ROM Chips, CD Rom oder Disks sein, oder könnten ein Signal wie beispielsweise ein elektronisches Signal über Drähte, ein optisches Signal oder ein Funksignal, wie beispielsweise von einem Satelliten oder Ähnlichem sein. Die vorliegende Erfindung stellen ein maschinenlesbares Medium mit Befehlen bereit, die, wenn sie von einer Maschine gelesen werden, die Maschine veranlassen, das Verfahren nach einem der Aspekte oder Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auszuführen.
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Unabhängig von dessen Implementierung kann ein Navigationsgerät, das im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung benutzt wird, einen Prozessor aufweisen, einen Speicher und digitale Kartendaten, die in dem Speicher gespeichert sind. Der Prozessor und der Speicher kooperieren, um eine ausführbare Umgebung bereitzustellen, in der ein Software Operating System aufgebaut werden kann. Ein oder mehrere zusätzliche Softwareprogramme können bereitgestellt werden, um die Funktionalität der Vorrichtung kontrollieren zu können, und um verschiedene andere Funktionen bereitzustellen. Ein Navigationsgerät der Erfindung kann vorzugsweise eine GNSS (Global Navigation Satellite System), wie beispielsweise GPS (Global Positioning System), Signalempfang und Verarbeitungsfunktionalität aufweisen. Das Gerät kann ein oder mehrere Ausgangsschnittstellen aufweisen, über die Information an den Benutzer weitergeleitet werden kann. Die Ausgangsschnittstelle(n) kann einen Lautsprecher zur hörbaren Ausgabe zusätzlich zur visuellen Anzeige aufweisen. Die Vorrichtung kann Eingabeschnittstellen aufweisen, einschließlich ein oder mehrerer physikalischer Knöpfe, um Ein/Aus-Operationen oder andere Merkmale der Vorrichtung steuern zu können.
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Bei anderen Ausführungsformen kann das Navigationsgerät zumindest teilweise als Mittel einer Anwendung einer Datenverarbeitungsvorrichtung implementiert sein, die nicht Teil eines spezifischen Navigationsgeräts bildet. Beispielsweise kann die Erfindung implementiert sein, indem ein geeignetes Computersystem verwendet wird, das ausgebildet ist, um eine Navigationssoftware auszuführen. Das System kann ein mobiles oder portables Computersystem sein, beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein Laptop oder kann ein Desktopsystem sein.
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Wo nicht explizit angegeben versteht sich, dass die Erfindung in jedem ihrer Aspekte jedes und alle der beschriebenen Merkmale in Bezug auf andere Aspekte oder Ausführungsformen der Erfindung enthalten, sofern dies nicht explizit ausgeschlossen ist. Insbesondere während verschiedene Ausführungsformen des Betriebs beschrieben wurden, die in dem Verfahren und durch die Vorrichtung ausgeführt werden können, versteht sich, dass jede oder mehrere oder alle dieser Operationen in dem Verfahren und durch die Vorrichtung ausgeführt werden können in Kombination wie gewünscht und wie geeignet.
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Vorteile dieser Ausführungsformen werden nachfolgend ausgeführt und weitere Details und Merkmale jeder dieser Ausführungsformen werden in den angehängten abhängigen Ansprüchen definiert und auch in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Teils eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) ist, dass von einem Navigationsgerät verwendet wird;
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2 eine schematische Darstellung eines Kommunikationssystems zur Kommunikation zwischen einem Navigationsgerät und einem Server ist;
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3 eine schematische Darstellung elektronischer Komponenten des Navigationsgerätes von 2 oder jedem anderen geeigneten Navigationsgerät ist;
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4 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Befestigung und/oder zum Aufsetzen eines Navigationsgerätes ist;
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5 ein System darstellt, das verwendet werden kann, um die Verfahren zur Wiederherstellung einer Route unter Verwendung einer Polylinie zu implementieren;
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6 ein Blockdiagramm ist, das die Schritte eines Verfahrens zur Wiederherstellung einer Route unter Verwendung einer Polylinie angibt;
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7A–C ein erstes Beispiel einer Situation zeigt, die die Wiederherstellung einer Route beinhaltet, die durch die Verfahren der vorliegenden Erfindung verbessert wird;
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8A ein zweites Beispiel einer Situation darstellt, die die Wiederherstellung einer Route beinhaltet, die durch die Verfahren der vorliegenden Erfindung verbessert wird, während 8B ein Verfahren zur Identifizierung von Krümmungen in der Polylinie darstellt;
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9 ein drittes Beispiel einer Situation darstellt, die die Wiederherstellung einer Route beinhaltet, die durch die Verfahren der vorliegenden Erfindung verbessert wird;
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10 ein Blockdiagramm ist, das die Schritte eines Verfahrens zur Wiederherstellung einer Route entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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11 ein Weg-Routenmodul eines Navigationsgerätes darstellt, das eingesetzt werden kann entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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12A–C verschiedene Formen von Wegdaten darstellen, die zur Wiederherstellung einer Route entsprechend den Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden können.
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Detaillierte Beschreibung der Figuren
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit speziellem Bezug auf ein tragbares Navigationsgerät (PND; Portable Navigation Device) beschrieben. Es ist jedoch daran zu erinnern, dass die Lehre der vorliegenden Erfindung nicht auf PNDs beschränkt ist sondern stattdessen universell anwendbar ist bei jedem Typ von Verarbeitungsvorrichtung, die ausgelegt ist, um Navigationssoftware auszuführen in einer tragbaren Weise, um Routenplanung und Navigationsfunktionalität bereitzustellen. Es ergibt sich daraus, das im Kontext der vorliegenden Anmeldung ein Navigationsgerät (ohne Einschränkung) jeden Typ von Routenplanung und Navigationsgerät umfassen soll, unabhängig ob das Gerät als ein PND ausgebildet ist, als Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, oder tatsächlich einer tragbaren Computervorrichtung, beispielsweise einem tragbaren Personal Computer (PC), einem Mobiltelefon oder einem Personal Digital Assistant (PDA), der die Routenplanungs- und Navigationssoftware ausführt.
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Ferner sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Straßensegmente beschrieben. Es versteht sich, dass die Erfindung auch für andere navigierbare Segmente anwendbar ist, wie beispielsweise Pfade, Flüsse, Kanäle, Fahrradwege, Schleppwege, Eisenbahnlinien oder Ähnliches. Aus Vereinfachungsgründen werden diese allgemein als ein Straßensegment bezeichnet.
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Es ergibt sich ebenfalls aus der nachfolgenden Beschreibung, dass die Lehre der vorliegenden Erfindung sogar Nutzen in Bereichen hat, in denen ein Benutzer keine Anweisungen sucht, wie er von einem Punkt zu einem Anderen navigieren soll, sondern lediglich wünscht, mit einer Ansicht eines gegebenen Ortes versorgt zu werden. In solchen Fällen muss der ”Ziel”-Ort der von dem Benutzer ausgewählt wird, nicht einen entsprechenden Start-Ort aufweisen, von dem der Benutzer mit der Navigation starten möchte, und folglich soll die Bezugnahme hier auf den ”Ziel”-Ort oder tatsächlich auf eine ”Ziel”-Ansicht nicht so interpretiert werden, dass die Erzeugung einer Route wesentlich ist, dass die Reise an das Ziel erfolgen muss oder dass tatsächlich das Vorhandensein eines Ziels die Bestimmung eines entsprechenden Start-Orts erfordert.
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Unter Berücksichtigung der vorherigen Bedingung wird das globale Positionsbestimmungssystem (GPS) von 1 und ähnliches für eine Vielzahl von Zwecken benutzt. Allgemein ist das GPS ein Satellitenfunk basiertes Navigationssystem, das in der Lage ist, kontinuierlich die Position, Geschwindigkeit, Zeit und in manchen Fällen eine Richtungsinformation für eine unbestimmte Anzahl von Benutzern zu bestimmen. Vorbekannt als NAVSTAR umfasst das GPS eine Vielzahl von Satelliten, die die Erde umlaufen in extrem präzisen Umlaufbahnen. Basierend auf diesen präzisen Umlaufbahnen können die GPS-Satelliten ihre Position als GPS-Daten übermitteln an jede Anzahl von Empfangseinheiten. Allerdings versteht sich, dass globale Positionsbestimmungssysteme, wie GLOSNASS, European Galileo Positionsbestimmungssystem, Kompasspositionsbestimmungssystem oder IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) verwendet werden könnten.
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Das GPS-System wird implementiert, wenn eine Vorrichtung, speziell zum Empfang von GPS-Daten ausgerüstet, beginnt, die Funkfrequenzen für GPS-Satellitensignale abzuscannen. Beim Empfang eines Funkensignals von einem GPS-Satelliten bestimmt die Vorrichtung den präzisen Ort dieses Satelliten über eines einer Vielzahl von unterschiedlichen herkömmlichen Verfahren. Die Vorrichtung wird kontinuierlich in den meisten Fällen weiter abtasten nach Signalen, bis sie zumindest drei unterschiedliche Satellitensignale erfasst hat (es ist darauf hinzuweisen, dass die Position auch – was nicht üblich ist – mit nur zwei Signalen bestimmt werden kann, indem andere Triangulationstechniken verwendet werden). Zur Umsetzung der geometrischen Triangulation benutzt der Empfänger drei bekannte Positionen, um seine eigene zweidimensionale Position relativ zu den Satelliten zu bestimmen. Dies kann in bekannter Weise erfolgen. Zusätzlich ermöglicht das Erfassen eines vierten Satellitensignals dem Empfänger, seine dreidimensionale Position zu berechnen, durch die gleiche geometrische Berechnung in bekannter Weise. Die Positions- und Geschwindigkeitsdaten können in Echtzeit in kontinuierlicher Weise aktualisiert werden von einer unbegrenzten Anzahl von Benutzern.
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Wie in 1 gezeigt umfasst das GPS-System 100 eine Vielzahl von Satelliten 102, die um die Erde 104 kreisen. Ein GPS-Empfänger 106 empfängt GPS-Daten als Bandspreizungs-GPS-Satellitendatensignale 108 von einer Anzahl der mehreren Satelliten 102. Die Bandspreizungs-Datensignale 108 werden kontinuierlich von jedem Satelliten 102 gesendet, wobei die Bandspreizungs-Datensignale 108 jeweils einen Datenstrom umfassen, der Information enthält, die einen bestimmten Satelliten 102 identifiziert, von dem der Datenstrom ausgeht. Der GPS-Empfänge 106 benötigt allgemein Bandspreizungs-Datensignale 108 von zumindest drei Satelliten 102, um eine zweidimensionale Position berechnen zu können. Der Empfang eines vierten Bandspreizungs-Datensignals ermöglicht es dem GPS-Empfänger 106, eine dreidimensionale Position unter Verwendung einer bekannten Technik zu berechnen.
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Bezugnehmend auf die 2 ist eine Navigationsvorrichtung bzw. ein Navigationsgerät 200 (d. h. ein PND), das eine GPS-Empfängervorrichtung 106 enthält oder mit einer solchen verbunden ist, in der Lage, einen Datenbereich (engl.: data session), falls erforderlich mit Netzwerk Hardware eines ”mobilen” oder Telekommunikationsnetzwegs über eine mobile Vorrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise ein Mobiltelefon, PDA und/oder irgendeine Vorrichtung mit mobiler Telefontechnologie, aufzubauen, um eine digitale Verbindung zu errichten, beispielsweise eine digitale Verbindung über die bekannte Bluetooth-Technologie. Danach kann über den Netzwerk-Serviceprovider die mobile Vorrichtung eine Netzwerkverbindung (beispielsweise über das Internet) mit einem Server 150 aufbauen. Eine ”mobile” Netzwerkverbindung kann als solche zwischen dem Navigationsgerät 200 (das eine mobile Vorrichtung sein kann, und dies häufig ist, da sie sich alleine und/oder in einem Fahrzeug bewegt) und dem Server 150 aufgebaut werden, um ein ”Echtzeit” oder zumindest ein ”aktuelles” Gateway für Informationen bereitzustellen.
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Der Aufbau der Netzwerkverbindung zwischen der mobilen Vorrichtung (über einen Serviceprovider) und einer anderen Vorrichtung, wie beispielsweise dem Server 150, indem beispielsweise das Internet benutzt wird, kann in bekannter Wese ausgeführt werden. Diesbezüglich kann jede Anzahl von geeigneten Datenkommunikationsprotokollen verwendet werden, beispielsweise das TCP/IP Protokoll. Ferner kann die mobile Vorrichtung jede Anzahl von Kommunikationsstandards verwenden, wie beispielsweise CDMA2000, GSM, IEEE 802.11a/b/c/g/n, etc.
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Daraus ist folglich ersichtlich, dass die Internetverbindung verwendet werden kann, die erreicht wird über eine Datenverbindung, über ein Mobiltelefon oder eine Mobiltelefontechnologie innerhalb des Navigationsgeräts 200.
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Obgleich nicht gezeigt, kann das Navigationsgerät 200 natürlich seine eigene Mobiltelefontechnologie innerhalb des Navigationsgeräts 200 selbst aufweisen (einschließlich beispielsweise einer Antenne oder optional unter Nutzung der internen Antenne der Navigationsvorrichtung 200). Die Mobiltelefontechnologie innerhalb des Navigationsgeräts 200 kann interne Komponenten umfassen, und/oder kann eine einsteckbare Karte enthalten (beispielsweise Subscriber Identitiy Module (SIM) Karte), einschließlich der erforderlichen Mobiltelefontechnologie und/oder einer Antenne beispielsweise. Die Mobiltelefontechnologie innerhalb des Navigationsgeräts 200 kann als solche in gleicher Weise eine Netzwerkverbindung zwischen dem Navigationsgerät 200 und dem Server 150, beispielsweise über das Internet, aufbauen in gleicher Weise wie die in einer mobilen Vorrichtung.
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Für die Telefoneinstellungen kann ein Navigationsgerät mit Bluetooth verwendet werden, um richtig mit dem sich ständig ändernden Spektrum der Mobiltelefonmodellen, Herstellern etc. verwendet zu werden, und die Modell/Hersteller spezifischen Einstellungen können auch beispielsweise in dem Navigationsgerät 200 gespeichert werden. Die für diese Information gespeicherten Daten können aktualisiert werden.
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In 2 ist das Navigationsgerät 200 dargestellt als in Kommunikation mit dem Server 150 über einen allgemeinen Kommunikationskanal 152 stehend gezeigt, der über eine Anzahl unterschiedlicher Anordnungen implementiert werden kann. Der Kommunikationskanal 152 stellt allgemein das Ausbreitungsmedium oder den Pfad dar, der das Navigationsgerät 200 mit dem Server 150 verbindet. Der Server 150 und das Navigationsgerät 200 können kommunizieren, wenn eine Verbindung über den Kommunikationskanal 152 zwischen dem Server 150 und dem Navigationsgerät 200 errichtet ist (es ist anzumerken, dass eine solche Verbindung eine Datenverbindung über eine mobile Vorrichtung, eine direkte Verbindung über einen Personal Computer über das Internet, etc. sein kann).
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Der Kommunikationskanal 152 ist nicht beschränkt auf eine bestimmte Kommunikationstechnologie. Zusätzlich ist der Kommunikationskanal 152 nicht beschränkt auf eine einzelne Kommunikationstechnologie; das heißt der Kanal 152 kann mehrere Kommunikationsverbindungen umfassen, die eine Vielzahl von Technologien benutzen. Beispielsweise kann der Kommunikationskanal 152 ausgelegt sein, um einen Pfad für elektrische, optische und/oder elektromagnetische Kommunikation, etc. bereitzustellen. Der Kommunikationskanal 152 als solcher umfasst, ist aber nicht darauf begrenzt, eine oder eine Kombination der folgenden Elemente: elektrische Schaltungen, elektrische Leiter, wie Drähte und Koaxkabel, Lichtwellenleiter, Wandler, Funkfrequenz(RF)-Wellen, die Atmosphäre, freier Raum etc. Ferner kann der Kommunikationskanal 152 zwischen Vorrichtungen umfassen, wie beispielsweise Router, Repeater, Puffer, Sender und beispielsweise Empfänger.
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Bei einer beispielhaften Anordnung umfasst der Kommunikationskanal 152 Telefon und Computernetzwerke. Ferner kann der Kommunikationskanal 152 in der Lage sein, drahtlose Kommunikation, beispielsweise Infrarotkommunikation, Funkfrequenzkommunikation, wie beispielsweise Mikrowellenfrequenzkommunikation etc. zu tragen. Zusätzlich kann der Kommunikationskanal 152 eine Satellitenkommunikation aufnehmen.
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Die Kommunikationssignale, die durch den Kommunikationskanal 152 gesendet werden, umfassen sind aber nicht darauf beschränkt, Signale, die für die vorgegeben Informationstechnologie erforderlich oder gewünscht sind. Beispielsweise können die Signale darauf ausgelegt sein, um in einer Zellen-Kommunikationstechnologie verwendet zu werden, wie beispielsweise Time Division Multiple Access (TDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Code Division Multiple Access (CDMA), Global System for Mobile Communications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), etc. Sowohl digitale als auch analoge Signale können durch den Kommunikationskanal 152 übertragen werden. Diese Signale können modulierte, verschlüsselte und/oder komprimierte Signale sein, wie für die Kommunikationstechnologie erforderlich.
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Der Server 150 umfasst zusätzlich zu anderen Komponenten, die nicht dargestellt sind, einen Prozessor 154, der funktionsfähig verbunden ist mit einem Speicher 156 und ferner funktionsfähig verbunden ist über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung 158 mit einer Massendaten-Speichervorrichtung 160. Die Massenspeichervorrichtung 160 enthält einen Speicher für Navigationsdaten und Karteninformation und kann ebenfalls eine getrennte Vorrichtung von dem Server 150 sein, oder kann in den Server 150 integriert sein. Der Prozessor 154 ist ferner funktionsfähig verbunden mit dem Sender 162 und dem Empfänger 164, um Information über den Kommunikationskanal 152 an das Navigationsgerät 200 zu senden und von diesem zu empfangen. Die gesendeten und empfangenen Signale können Daten, Kommunikation und/oder andere ausgestrahlte Signale enthalten. Der Sender 162 und der Empfänger 164 können ausgewählt oder entworfen sein entsprechend den Kommunikationsanforderungen und der Kommunikationstechnologie, die beim Kommunikationsdesign für das Navigationsgerät 200 verwendet wird. Ferner ist anzumerken, dass die Funktionen des Senders 162 und des Empfängers 164 in einem einzelnen Sender/Empfänger kombiniert werden können.
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Wie zuvor erwähnt kann das Navigationsgerät 200 ausgebildet sein, um mit dem Server 150 über den Kommunikationskanal 152 zu kommunizieren, in dem der Sender 166 und der Empfänger 168 verwendet werden, um Signale und/oder Daten durch den Kommunikationskanal 152 zu senden und zu empfangen, wobei anzumerken ist, dass diese Vorrichtungen ferner verwendet werden können, um mit anderen Vorrichtungen als dem Server 150 zu kommunizieren. Ferner ist der Sender 166 und der Empfänger 168 ausgewählt oder entworfen entsprechend den Kommunikationsanforderungen und der Kommunikationstechnologie, die in dem Kommunikationsdesign für das Navigationsgerät 200 verwendet wird, und die Funktionen des Senders 166 und des Empfängers 168 können in einem einzelnen Sender/Empfänger kombiniert werden, wie zuvor im Bezug auf die 2 beschrieben. Selbstverständlich umfasst das Navigationsgerät 200 andere Hardware und/oder funktionelle Teile, die nachfolgend hier im Detail beschrieben werden.
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Software, die im Serverspeicher 156 gespeichert ist, stellt Befehle für den Prozessor 154 bereit und ermöglicht dem Server 150, Services bzw. Dienste dem Navigationsgerät 200 bereitzustellen. Ein Service, der von dem Server 150 bereitgestellt wird, kann das Verarbeiten von Anfragen von dem Navigationsgerät 200 beinhalten und das Senden von Navigationsdaten von dem Massendatenspeicher 160 zu dem Navigationsgerät 200. Ein anderer Service, der vom Server 150 bereitgestellt werden kann, umfasst das Verarbeiten der Navigationsdaten, indem verschieden Algorithmen für eine gewünschte Anwendung verwendet werden und ein Senden der Ergebnisse dieser Berechnungen an das Navigationsgerät 200.
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Der Server 150 bildet eine entfernte Datenquelle, die von dem Navigationsgerät 200 über einen drahtlosen Kanal zugreifbar bzw. erreichbar ist. Der Server 150 kann einen Netzwerkserver umfassen, der innerhalb eines lokalen Netzwerks (LAN), einem Wide Area Netzwerk (WAN), einem Virtual Private Netzwerk (VPN) etc. platziert ist.
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Der Server 150 kann einen Personal Computer, wie beispielsweise einen Desktop Computer oder einen Laptop Computer umfassen, und der Kommunikationskanal 152 kann ein Kabel sein, das zwischen dem Personal Computer und dem Navigationsgerät 200 verbunden ist. Alternativ kann ein Personal Computer zwischen dem Navigationsgerät 200 und dem Server 150 verbunden sein, um eine Internetverbindung zwischen dem Server und dem Navigationsgerät 200 aufzubauen.
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Das Navigationsgerät 200 kann mit Information vom dem Server 150 versorgt werden über Informationsdownloads, die automatisch, von Zeit zu Zeit oder bei Aufbau einer Benutzerverbindung zwischen dem Navigationsgerät 200 und dem Server 150 aktualisiert werden, und/oder können noch dynamischer in einer noch konstanteren oder häufigeren Verbindung zwischen dem Server 150 und dem Navigationsgerät 200 über eine drahtlose mobile Verbindungsvorrichtung und beispielsweise eine TCP/IP Verbindung versorgt werden. Für viele dynamische Berechnungen kann der Prozessor 155 in dem Server 150 verwendet werden, um die Menge an Verarbeitungsbedürfnissen handhaben zu können, allerdings kann ein Prozessor (nicht in 2 gezeigt) des Navigationsgeräts 200 ebenfalls viel Verarbeitung und Berechnung handhaben, häufig unabhängig von einer Verbindung mit einem Server 150.
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Bezugnehmend auf die 3 ist anzumerken, dass das Blockdiagramm des Navigationsgeräts 200 nicht alle Komponenten des Navigationsgeräts enthält, sondern nur repräsentativ für viele beispielhafte Komponenten ist. Das Navigationsgerät 200 ist innerhalb eines Gehäuses (nicht gezeigt) platziert. Das Navigationsgerät 200 umfasst eine Verarbeitungsschaltung, die beispielsweise im Prozessor 202, der zuvor erwähnt ist, aufweist, wobei der Prozessor 202 mit einer Eingabevorrichtung 204 und einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise ein Anzeigeschirm 206 verbunden ist. Obgleich hier auf eine Eingabevorrichtung 204 im Singular Bezug genommen wird, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass die Eingabevorrichtung 204 eine Vielzahl von Eingabevorrichtungen darstellt, einschließlich einer Tastaturvorrichtung, einer Spracheingabevorrichtung, einem Touchpanel und/oder jeder anderen bekannten Eingabevorrichtung, die verwendet wird, um Information einzugeben. In gleicher Wiese kann der Anzeigeschirm 206 jeden Typ von Anzeigeschirm umfassen, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD).
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Bei einer Anordnung sind gemäß einem Aspekt die Eingabevorrichtung 210, das Touchpanel und der Anzeigeschirm 206 integriert, um eine integrierte Eingabe und Anzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Touchpad- oder Touchscreeneingabe 250 (4) umfasst, um sowohl die Eingabe von Information (über direkte Eingabe, Menüauswahl etc.) und die Anzeige von Information über dem Touchpanelscreen zu ermöglichen, sodass ein Benutzer nur einen Bereich des Anzeigeschirms 206 berühren muss, um eine einer Vielzahl von Anzeigeauswahlen auszuwählen oder eine einer Vielzahl von virtuellen oder ”soft”-Buttons zu aktivieren. Diesbezüglich unterstützt der Prozessor 202 eine graphische Benutzerschnittstelle (GUI) die in Verbindung mit dem Touchscreen arbeitet.
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In dem Navigationsgerät 200 ist der Prozessor 202 funktionsfähig mit der Eingabevorrichtung 204 über eine Verbindung 210 verbunden und in der Lage, Eingangsinformation von der Eingangs- bzw. Eingabevorrichtung 204 zu empfangen, und ist funktionsfähig verbunden mit zumindest dem Anzeigeschirm 206 oder der Ausgabevorrichtung 208 über jeweilige Ausgabevorrichtungen 212, um damit Information auszugeben. Das Navigationsgerät 200 kann eine Ausgabevorrichtung 208 umfassen, beispielsweise eine Audio-Ausgabevorrichtung (beispielsweise ein Lautsprecher). Wenn die Ausgabevorrichtung 208 hörbare Information für einen Benutzer des Navigationsgeräts 200 erzeugen kann, versteht sich in gleicher Weise, dass die Eingabevorrichtung 204 ein Mikrophon und Software zum Empfangen von Eingabesprachbefehlen ebenfalls umfassen kann. Ferner kann das Navigationsgerät 200 auch jede zusätzliche Eingabevorrichtung 204 und/oder jede zusätzliche Ausgabevorrichtung, wie beispielsweise Audioeingangs/ausgangsvorrichtungen umfassen.
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Der Prozessor 202 ist funktionsfähig verbunden mit dem Speicher 214 über eine Verbindung 216 und ist ferner ausgelegt, Information zu senden/zu empfangen von/zu den Eingabe/Ausgabe (I/O) Ports 218 über Verbindung 220, wobei der I/O-Port 218 verbindbar ist mit einer I/O-Vorrichtung 222, die extern zu dem Navigationsgerät 200 ist. Die externe I/O-Vorrichtung 222 kann eine externe Hör-Vorrichtung aufweisen, wie beispielsweise ein Höher, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Verbindung mit der I/O-Vorrichtung 222 kann ferner eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung mit einer anderen externen Vorrichtung sein, wie beispielsweise eine Auto-Stereoeinheit für einen freihändigen Betrieb und/oder für einen sprachaktivierten Betrieb, für eine Verbindung mit einem Hörer oder einem Kopfhörer, und/oder für eine Verbindung mit einem Mobiltelefon beispielsweise, wobei die Mobiltelefonverbindung verwendet werden kann, um eine Datenverbindung zwischen dem Navigationsgerät 200 und dem Internet oder einem anderen Netzwerk beispielsweise herzustellen, und/oder um eine Verbindung mit einem Server über das Internet oder ein anderes Netzwerk beispielsweise herzustellen.
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Der Speicher 214 des Navigationsgeräts 200 umfasst einen Bereich eines nichtflüchtigen Speichers (zum Beispiel um Programmcode zu speichern) und einem Bereich eines flüchtigen Speichers (um beispielsweise Daten zu speichern, wenn der Programmcode ausgeführt wird). Das Navigationsgerät umfasst ebenfalls einen Port 228, der mit dem Prozessor 202 über einer Verbindung 230 kommuniziert, um einer entfernbaren Speicherkarte (allgemein als eine Karte bezeichnet) zu dem Gerät 200 hinzufügen zu können. Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Port ausgelegt, um eine SD (Secure Digital) Karte hinzufügen zu können. Bei anderen Ausführungsformen kann der Port andere Formate von Speicher ermöglichen, die angeschlossen werden können (wie beispielsweise Compact Flash (CF) Karten, Memory Sticks, xD Speicherkarten, USB (Universal Serial Bus), Flash Drives, MMC (MultiMedia-Karten), SmartMedia-Karten, Microdrives oder ähnliches).
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3 zeigt ferner eine funktionsfähige Verbindung zwischen dem Prozessor 202 und einer Antenne/Empfänger 224 über eine Verbindung 226, wobei die Antenne/Empfänger 224 eine GPS-Antenne/Empfänger beispielsweise sein kann und als solche als GPS-Empfänger 106 von 1 funktionieren würde. Es versteht sich, dass die Antenne und der Empfänger, die durch das Bezugszeichen 224 bezeichnet sind, zu Darstellungszwecken schematisch kombiniert sind, aber dass die Antenne und der Empfänger separat platzierte Komponenten sein können, und dass die Antenne eine GPS Patch Antenne oder eine Spiralantenne sein kann.
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Es versteht sich natürlich, dass die elektronischen Komponenten, die in 3 gezeigt sind, von einer oder mehreren Energiequellen (nicht gezeigt) in herkömmlicher Weise mit Energie versorgt werden. Solche Energiequellen können umfassen eine interne Batterie und/oder ein Eingang für eine Nieder/Gleichspannungsversorgung oder jede andere geeignete Anordnung. Wie sich für einen Fachmann ergibt sind unterschiedliche Konfigurationen der Komponenten, die in 3 gezeigt sind, denkbar. Die in 3 gezeigten Komponenten können beispielsweise in Kommunikation miteinander über drahtgebundene und/oder drahtlose Verbindungen und ähnliches stehen. Somit kann das Navigationsgerät 200, das hier beschrieben ist, ein tragbares oder handgehaltenes Navigationsgerät 200 sein.
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Zusätzlich kann das tragbare oder handgehaltene Navigationsgerät 200 von 3 in bekannter Weise mit einem Fahrzeug verbunden sein oder ”angedockt” sein, beispielsweise einem Fahrrad, einem Motorrad, einem Fahrauto oder einem Boot. Ein solches Navigationsgerät 200 ist dann aus der angedockten Position für eine tragbare oder handgehaltene Navigationsbenutzung entfernbar. Tatsächlich kann bei anderen Ausführungsformen das Gerät 200 als handgehalten ausgelegt sein, um eine Navigation für einen Benutzer zu ermöglichen.
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Bezugnehmend auf die 4 kann das Navigationsgerät 200 eine Einheit sein, die die integrierte Eingabe und Anzeigevorrichtung 206 und andere Komponenten von 2 enthält (enthält, ist aber nicht darauf beschränkt, den internen GPS-Empfänger 224, den Prozessor 202, eine Energieversorgung (nicht gezeigt), Speichersysteme 214, etc.).
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Das Navigationsgerät 200 kann auf einem Arm 252 sitzen, der selbst an einem Fahrzeugarmaturenbrett, Fenster, etc. befestigt ist, indem ein Saugnapf 254 benutzt wird. Dieser Arm 252 ist ein Beispiel einer Dockingstation, an der das Navigationsgerät 200 angedockt werden kann. Das Navigationsgerät 200 kann angedockt oder auf andere Weise verbunden werden an dem Arm 252 der Dockingstation über eine Einschnappverbindung des Navigationsgeräts 200 mit dem Arm 252, um ein Beispiel zu nennen. Das Navigationsgerät 200 kann dann drehbar an dem Arm 252 sein. Um die Verbindung zwischen dem Navigationsgerät 200 und der Dockingstation zu lösen, kann ein Knopf (nicht gezeigt) an der Navigationsvorrichtung 200 beispielsweise gedrückt werden. Andere gleichermaßen geeignete Anordnungen zum Verbinden und Lösen des Navigationsgeräts 200 mit bzw. von einer Dockingstation sind bei dem Fachmann gut bekannt.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Prozessor 202 des Navigationsgeräts programmiert, um GPS Daten, die über die Antenne 242 empfangen werden, zu empfangen und von Zeit zu Zeit diese GPS Daten zu speichern zusammen mit einem Zeitstempel, wann die GPS Daten empfangen wurden, in dem Speicher 214, um ein Datensatz des Orts des Navigationsgeräts aufzubauen. Jeder so gespeicherte Datensatz kann als GPS fix betrachtet werden, das heißt es ist eine fix bzw. Standardbestimmung des Orts des Navigationsgeräts und umfasst Längengrad, Breitengrad, Zeitstempel und einen Genauigkeitsbericht.
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Bei einer Ausführungsform werden die Daten im Wesentlichen auf einer periodischen Basis gespeichert, beispielsweise alle fünf Sekunden. Der Fachmann wird erkennen, dass andere Zeitdauern möglich wären und dass es ein Gleichgewicht zwischen Datenauflösung und Speicherkapazität gibt; das heißt wenn die Auflösung der Daten erhöht wird, indem mehr Abtastwerte genommen werden, wird mehr Speicher zum halten der Daten benötigt. Allerdings könnte bei anderen Ausführungsformen die Auflösung im Wesentlichen sein alle Sekunde, 10 Sekunden, 15 Sekunden, 20 Sekunden, 30 Sekunden, 45 Sekunden, 1 Minute, 2,5 Minuten (oder tatsächlich jede Zeitdauer zwischen diesen Zeitdauern). Somit wird in dem Speicher des Geräts ein Protokoll der Standorte des Geräts 200 zu bestimmten Zeitpunkten aufgebaut.
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Bei einigen Ausführungsformen kann sich herausstellen, dass die Qualität der erfassten Daten reduziert wird, wenn sich die Zeitdauer erhöht und während der Grad der Verschlechterung zumindest teilweise von der Geschwindigkeit abhängt, mit der sich das Navigationsgerät bewegt, kann eine Zeitdauer von etwa 15 Sekunden als passende obere Grenze betrachtet werden. Während das Navigationsgerät 200 im Allgemeinen ausgelegt ist, um ein Protokoll der Standorte aufzubauen, werden bei einigen Ausführungsformen Daten für eine bestimmte Zeitdauer und/oder einen Abstand vom Start oder Ende einer Reise nicht aufgezeichnet. Eine solche Anordnung hilft dabei, die Privatsphäre des Benutzers des Navigationsgeräts 200 zu schützen, da es wahrscheinlich den Heimatort des Benutzers und andere häufige Ziele schützt. Das Navigationsgerät 200 kann beispielsweise ausgebildet sein, um für etwa die ersten fünf Minuten einer Reise keine Daten zu speichern und/oder für etwa die erst Meile einer Reise.
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Bei anderen Ausführungsformen kann das GPS nicht auf einer periodischen Basis abspeichern sondern in dem Speicher abspeichern, wenn ein bestimmtes Ereignis eintritt. Der Prozessor 202 kann beispielsweise programmiert sein, um die GPS Daten zu speichern, wenn das Gerät eine Straßenkreuzung passiert, ein Straßensegment wechselt oder wenn ein anderes Ereignis eintritt.
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Ferner, ist der Prozessor 202 ausgebildet, um von Zeit zu Zeit das Protokoll der Standorte des Geräts 200 (d. h. die GPS Daten und den Zeitstempel) zu dem Server 150 hochzuladen. Bei einigen Ausführungsformen, bei denen das Navigationsgerät 200 einen permanenten oder zumindest allgemein vorhandenen Kommunikationskanal 152 hat, der es mit dem Server 150 verbindet, erfolgt das Hochladen der Daten auf einer periodischen Basis, was beispielsweise einmal pro 24 Stunden sein kann. Der Fachmann wird erkennen, dass andere Zeitdauern möglich sind und im Wesentlichen jede der nachfolgenden Zeitdauern sein kann: 15 Minuten, 30 Minuten, stündlich, alle 2 Stunden, alle 5 Stunden, alle 12 Stunden, alle 2 Tage, wöchentlich oder jede Zeitdauer dazwischen. Tatsächlich kann bei solchen Ausführungsformen der Prozessor 202 ausgebildet sein, um das Protokoll der Standorte im Wesentlichen auf einer Echtzeitbasis hochzuladen, obgleich dies auf jeden Fall bedeutet, dass Daten tatsächlich von Zeit zu Zeit mit relativ kurzen Zeitdauern zwischen den Übertragungen gesendet werden und als solches korrekterweise als Pseudoechtzeit betrachtet werden kann. Bei solchen Pseudoechtzeitausführungsformen kann das Navigationsgerät ausgebildet sein, um die GPS Standortbestimmungen in dem Speicher 214 zwischen zu speichern und/oder auf einer Karte, die in den Port 228 eingesteckt ist, und um diese zu senden, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Daten gespeichert wurde. Diese vorbestimmte Anzahl kann beispielsweise im Bereich von 20, 36, 100, 200 oder jeder Anzahl dazwischen liegen. Der Fachmann wird erkennen, dass die vorbestimmte Anzahl teilweise vorgegeben wird durch die Größe des Speichers 214 oder der Karte innerhalb des Ports 228.
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Bei anderen Ausführungsformen, die nicht einen allgemein vorhandenen Kommunikationskanal 152 haben, kann der Prozessor 202 ausgebildet sein, um das Protokoll an den Server 152 hochzuladen, wenn ein Kommunikationskanal 152 erzeugt ist. Dies kann beispielsweise sein, wenn das Navigationsgerät 200 mit einem Computer des Benutzers verbunden wird. Wieder kann bei solchen Ausführungsformen das Navigationsgerät ausgebildet sein, um die GPS Standortbestimmungen in dem Speicher 214 oder einer in den Port 228 eingesteckten Karte zwischen zu speichern. Sollte der Speicher 214 oder die in dem Port 228 eingesteckte Karte voll sein von GPS Standardbestimmungen, kann das Navigationsgerät ausgebildet sein, um die ältesten GPS Standortbestimmungen zu löschen, und kann als solches als First in First Out (FIFO) Puffer betrachtet werden.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform umfasst das Protokoll der Standorte ein oder mehrere Spuren (engl.: ”traces”), wobei jede Spur die Bewegung des Navigationsgerätes 200 innerhalb einer 24 Stunden Periode darstellt. Jede 24 Stunden ist so ausgelegt, dass sie mit einem Kalendertag übereinstimmt, aber in anderen Ausführungsformen muss dies nicht der Fall sein. Allgemein gibt ein Benutzer eines Navigationsgerätes 200 seine Zustimmung zu dem Protokoll der Vorrichtungsstandorte, die dem Server 150 hochgeladen werden. Falls keine Zustimmung gegeben wird, wir dann kein Protokoll an den Server 150 hochgeladen. Das Navigationsgerät selbst und/oder ein Computer, mit dem das Navigationsgerät verbunden ist, kann ausgebildet sein, um den Benutzer nach seiner Zustimmung zu fragen für eine solche Benutzung des Protokolls der Standorte. Der Server 150 ist ausgebildet, um das Protokoll der Standorte der Vorrichtung zu empfangen und diese innerhalb des Massendatenspeichers 160 für die Verarbeitung zu speichern. Somit akkumuliert der Massendatenspeicher 160 mit der Zeit eine Vielzahl von Protokollen der Standorte der Navigationsgeräte 200, die ihre Daten hochgeladen haben. Wie zuvor ausgeführt enthält der Massendatenspeicher 160 ebenfalls Kartendaten. Solche Kartendaten stellen Informationen über den Ort der Straßensegmente, Punkte von Interesse (engl.: ”points of interest”), und andere solche Informationen die allgemein auf einer Karte vorhanden sind.
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Als Hintergrundinformation wird nun eine Ausführungsform eines bekannten Verfahrens zur Wiederherstellung einer Route unter Bezugnahme auf die
5 und
6 beschrieben, indem eine Polylinie benutzt wird; das Verfahren ist in
WO 2015/132407 A2 veröffentlicht.
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5 zeigt ein beispielhaftes System, das zur Implementierung des Verfahrens benutzt werden kann. Das System umfasste ein Navigationsgerät 300, das in form eines PND oder einer in einem Fahrzeug integrierten Vorrichtung ausgebildet sein kann. Das Navigationsgerät speichert elektronische Kartendaten mit einer Vielzahl von Segmenten, die navigierbare Segmente in einem navigierbaren Netzwerk in einem vorgegebenen Gebiet darstellen (Kartendatenbasis 305). Das Navigationsgerät ist in Kommunikation mit einem Server eines Dritten, der Routenplanungsfunktionalität bereitstellt, einem Routenerzeugungsserver 310. Das Navigationsgerät 300 kann Details eines ersten und eines zweiten Orts senden, und optional andere relevante Information an den Routenerzeugungsserver 310, der dann eine Route zwischen den Orten für das Gerät, das die Kartendatenbasis 315 verwendet, zu erzeugen. Der Routenerzeugungsserver 310 ist in Kommunikation mit einem Anwendungsserver 320, der verwendet wird, um die Verfahren der vorliegenden Erfindung zu implementieren. Der Applikationsserver 320 ist in der Lage, Daten zu nehmen, die die Route kennzeichnen, die von dem Routenerzeugungsserver 310 erzeugt sind, und Daten zu erzeugen, die eine Polyliniendarstellung der Route kennzeichnen, indem eine Kartendatenbasis 325 verwendet wird, die vorzugsweise dann an das Navigationsgerät 300 gesendet werden. Einige oder alle der digitalen Kartendatenbasen 305, 315 und 325 können die gleiche sein, das heißt die gleichen Kartendaten enthalten, die in dem gleichen Kartenformat gespeichert sind, obgleich im Allgemeinen die Verfahren der vorliegenden Erfindung, wie sie nachfolgend in größerem Detail beschrieben wird, für Ausführungsformen anwendbar sind, bei denen die Kartendatenbasen 305, 315 und 325 verschieden sind, entweder im Hinblick auf die Qualität und/oder Quantität der Kartendaten, die darin enthalten sind und/oder im Hinblick auf das Format, in dem die Kartendaten gespeichert sind.
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Die Schritte des bekannten Verfahrens werden nun mit Bezug auf die 6 beschrieben. Zu einem bestimmten Punkt muss das Navigationsgerät 300 eine Route durch das navigierbare Netzwerk erzeugen, das durch die elektronischen Kartendaten 305 repräsentiert ist, die von dem Gerät benutzt werden kann, um beispielsweise einem Benutzer dargestellt zu werden und um einen Satz von Navigationsanweisungen zum Führen des Benutzers entlang der Route zu liefern. Die Erfindung wird beschrieben durch Bezugnahme auf die Situation, bei der das Navigationsgerät eine Route erzeugen soll durch das navigierbare Netzwerk zwischen einem Ausgangspunkt und einem Zielpunkt, die von einem Benutzer spezifiziert werden. Allerdings ist die Erfindung auch zur Erzeugung einer Route zwischen irgendeinem ersten und irgendeinem zweiten Ort anwendbar, was aus irgendeinem Grund von einem Navigationsgerät gefordert werden kann, wobei einer oder beide ersten und zweiten Orte durch das Navigationsgerät oder einen Benutzer bestimmt werden können. Beispielsweise kann der erste Ort ein aktueller Ort des Geräts sein.
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Das Navigationsgerät 300 sendet Daten, die den Ausgangspunkt und das Ziel der geforderten Route anzeigen, an den Routenerzeugungsserver 310 – Schritt 400. Zusätzliche Information kann gesendet werden, falls gewünscht, um bei der Routenplanung benutzt zu werden. Der Routenerzeugungsserver 310 erzeugt dann eine empfohlene Route zwischen dem angegebenen Ausgangspunkt und dem Zielpunkt – Schritt 420. Die empfohlene Route wird bezogen sein auf die elektronischen Kartendaten 315 des Servers. Diese Kartendaten können nicht die gleichen sein wie die elektronischen Kartendaten des Navigationsgeräts. Der Routenerzeugungsserver 310 sendet dann Daten, die die empfohlene Route kennzeichnen (”Routendaten”) an den Anwendungsserver 320 – Schritt 430. Es versteht sich, dass stattdessen die Funktionen des Routenerzeugungsservers 310 und des Anwendungsservers 320 kombiniert werden können, sodass sie von einem einzelnen Server bereitgestellt werden. Durch Trennen dieser Funktionen kann jedoch ein Routenerzeugungsserver einer Dritten Partei genutzt werden. Die Routendaten können von dem Routenerzeugungsserver 310 an den Anwendungsserver 320 in jeder geeigneten Form übertragen werden, obgleich typischerweise da die Kartendatenbasis 315 und 325 unterschiedlich sind, die Routendaten in einem agnostischen Kartenformat gesendet werden, beispielsweise als Ortbezugskodierung, indem ein System wie OpenLRTM, AGORA-C und TPEG-ULR verwendet werden. Typischerweise kodieren dieses dynamischen Ortsbezugstechniken die empfohlene Route durch Referenzknoten innerhalb einer ersten digitalen Karte (beispielsweise Kartendatenbasis 315) über ihre geographischen Koordinaten, zusammen mit bestimmten Attributen der dazwischen liegenden Segmente. Diese Information kann dann dekodiert und aufgelöst werden auf einer zweiten unterschiedlichen digitalen Karte (beispielsweise Kartendatenbasis 325), um den äquivalenten Ort innerhalb der zweiten digitalen Karte zu bestimmen. Selbstverständlich können die Routendaten in anderen Formen gesendet werden, wie beispielsweise in der Form einer geordneten Liste von Segment- oder Knotenkennzeichen, beispielsweise in Fällen, bei denen die Kartendatenbasen 315 und 325 die gleichen sind.
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Der Anwendungsserver 320 empfängt die Routendaten, die die empfohlene Route kennzeichnen, und wandelt die Routendaten in eine Polylinie um, die die Route darstellt – Schritt 440. Die Polyliniendaten, die erzeugt werden, kennzeichnen eine Polylinie in der Form einer Vielzahl von Punkten, die durch Linien verbunden sind. Beispielsweise können die Daten in Form einer geordneten Liste sein, die die Punkte kennzeichnen, die durch Liniensegmente in der Polylinie verbunden sind. Die Punkte können definiert sein im Hinblick auf Längengrad- und Breitengradkoordinaten. Die Punkte können beabstandet sein zwischen 20 und 100 Meter; um die optimale Verarbeitungseffizienz zu haben. Die Polylinie kann Formen annehmen, wie eine Reihe von verbundenen Liniensegmenten, oder als eine geordnete Liste von Abständen und Richtungen von einem Startort (wobei jeder Abstand und Richtung das nächste Liniensegment der Polylinie kennzeichnet).
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Die Polylinie muss nicht exakt die Route replizieren. Die Polylinie kann eine Verallgemeinerung der Route sein. Beispielsweise kann die Anzahl der Punkte in der Polylinie reduziert werden im Vergleich zu einer Anzahl von Punkten zwischen Segmenten der Route, die sie darstellt, und/oder ursprüngliche Polyliniendaten können einem Verallgemeinerungsprozess unterworfen werden, der die Anzahl der Punkte reduziert, beispielsweise Koordinaten die sie enthält. Somit stellt die Polylinie die Route dar, indem sie zumindest ähnlich dazu ist, und kann eine Annäherung an die Route sein. Sobald die Polylinie erzeugt ist sendet der Anwendungsserver 320 die Polyliniendaten an das Navigationsgerät – Schritt 450. Die Polyliniendaten können in einem XML file bzw. einer XML Datei gesendet werden.
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Das Navigationsgerät 300 empfängt die Polyliniendaten und benutzt die Daten, um die Route wiederherzustellen bzw. zu rekonstruieren, die durch die Daten bezüglich seiner eigenen elektronischen Kartendaten 305 dargestellt wird – Schritt 460. Das Navigationsgerät tut dies, indem ein normaler Routenerzeugungsprozess ausgeführt wird zwischen dem Ausgangspunkt und dem Zielpunkt, aber indem die Polyliniendaten berücksichtigt werden. Dies wird getan in einer Weise derart, dass jene Segmente, die näher an den der Polylinie liegen, wie durch die elektronischen Kartendaten der Vorrichtung dargestellt sind, favorisiert werden zum Zwecke der Routenerzeugung über jene Segmente, die einen größeren Abstand zu der Polylinie haben. Dies kann erreicht werden, indem ein Straf- bzw. Kostenfaktor auf die navigierbaren Segmente der elektronischen Karte angewendet wird zum Zweck der Routenerzeugung basierend auf ihrem Abstand von der Polylinie. Jene Segmente, die weiter weg von der Polylinie liegen, werden mit einem höheren Kostenwert als jene, die näher an der Polylinie versehen. Kostenfaktoren können auf alle Segmente angewendet werden, basierend auf ihrer Nähre zu der Polylinie, oder nur von Segmenten in einem vorgegebenen Abstand zu der Polylinie starten, das heißt die außerhalb eines Gebiets basierend auf der Polylinie liegen. Die Kostenfaktoren, die den Segmenten zugewiesen werden, steigen vorzugsweise in kontinuierlicher Weise mit dem Anstieg des Abstands zu der Polylinie. Allerdings ist auch denkbar, dass andere Anordnungen verwendet werden können, beispielsweise Schrittweise Erhöhung, oder ein einzelner Kostenwert für Segmente außerhalb eines Gebiets nahe der Polylinie.
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Die Route mit den geringsten Kosten wird dann erzeugt durch das Netzwerk, das durch die elektronische Karte dargestellt wird, beispielsweise indem herkömmliche Graphensuchtechniken eingesetzt werden, wie beispielsweise der bekannte Dijkstra, wobei allerdings die Kostenwerte, die mit dem Passieren von Segmenten verknüpft sind, eingestellt oder festgelegt werden abhängig von der Nähe der Segmente zu der Polylinie. Allerdings werden die Kosten zum Passieren eines Segments ebenfalls Beiträge enthalten basierend auf anderen Faktoren, die bei der Routenerzeugung berücksichtigt werden sollen, wie beispielsweise durch Klärungszeit für das Segment, Länge des Segments, Krümmung, etc.
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Es versteht sich, dass das Navigationsgerät 300 einen Schritt zur Darstellung der Polylinie auf seiner elektronischen Karte ausführen wird. Dies kann erreicht werden durch Matchen der Koordinaten, die die Polylinie definieren, mit den Orten, die die Koordinaten entsprechend den elektronischen Kartendaten darstellen. Die Segmente der Polylinie müssen nicht mit Segmenten der elektronischen Karte korrelieren. Dies verhindert jedoch nicht, dass die Polylinie benutzt wird, um eine Routenerzeugung in einer Weise auszuführen, die jene Segmente der elektronischen Karte bevorzugt, die näher an der Polylinie liegen.
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Auf diese Weise neigt die erhaltene erzeugte Route dazu, von der Polylinie angezogen zu werden. Allerdings ist es nicht nötig, zu versuchen, die Polylinie zu reproduzieren. Dies bedeutet, dass es frei bleibt, andere Routenplanungspräferenzen in Betracht zu ziehen, oder ”live” Daten, die dazu führen, dass Segmente geeigneter sind für die Aufnahme in die Route als jene die näher an der Polylinie liegen. Die Routenerzeugung berücksichtigt vorzugsweise live Daten, beispielsweise die den Verkehr entlang Segmenten betreffen, Segmente die von Absperrungen betroffen sind, Umleitungen, Straßenarbeiten, etc. Dies kann erhalten werden von dem Navigationsgerät 300 aus jeder geeigneten Quelle, beispielsweise einem Verkehrsserver. Auf diese Weise basiert die erhaltene Route, die erzeugt ist, auf der empfohlenen Route, die von dem Routenerzeugungsserver 310 erzeugt ist, berücksichtigt aber aktuelle Bedingungen in dem Straßennetzwerk. Die Route muss nicht zwingend Segmente enthalte, die nahe an oder auf der Polylinie liegen, falls diese Segmente geschlossen sind oder starkem Verkehr ausgesetzt sind, etc.
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Selbstverständlich können die Polyliniendaten in anderer Weise benutzt werden, derart, dass Segmente näher an den Polylinien bei der Routenerzeugung favorisiert werden. Beispielsweise kann ein Gebiet um die Polylinie definiert werden als Darstellung durch die elektronischen Kartendaten, wobei der Routenerzeugungsprozess nur navigierbare Segmente innerhalb des Gebiets berücksichtigt. Ein fester Kostenfaktor kann für Segmente außerhalb des Gebiets angewendet werden, oder einer der variiert, sodass Segmenten höhere Kosten zugewiesen werden je weiter sie von der Polylinie entfernt sind.
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Sobald das Navigationsgerät die Route konstruiert hat im Bezug auf ihre eigenen elektronischen Kartendaten, kann es die Route in irgendeiner geeigneten Weise benutzen und kann die Route darstellen und/oder einen Satz von Navigationsanweisungen zur Führung eines Benutzers entlang der Route erzeugen.
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Die Anmelderin hat realisiert, dass solche Verfahren der Rekonstruktion bzw. Wiederherstellung einer Route unter Nutzung von Polyliniendaten einige Beschränkungen aufweist. Einige Beispiele von Situationen, in denen Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung zur Auflösung vorteilhaft sind, werden mit Bezug auf die 7A, 7B, 7C, 8A, 8B und 9 beschrieben.
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7A zeigt eine Polylinie, die einen Weg darstellt; die Polylinie ist durch gerade Liniensegmente zwischen der Reihe von Punkt-Orten gebildet. Ebenfalls gezeigt ist die Route, die als eine Rekonstruktion bzw. Wiederherstellung des Wegs bestimmt wird. 7B zeigt eine vergrößerte Version des begrenzten Gebiets der 7A; ebenfalls sind die Polylinie und die erzeugte Route dargestellt. 7C zeigt die erzeugte Route von 7B. Diese Figuren stellen eine Situation dar, bei der die Punkt-Orte A und B durch einen Abstand getrennt sind, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, beispielsweise 1 Kilometer, und wobei die Benutzung von Fuzzy-Orten als Punkte A und B ermöglicht, eine sensible Route zu erzeugen, idem das strikte Festhalten an dem Pfad, der der Polylinie folgt, entfernt wird.
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8A zeigt eine andere Polyliniendarstellung eines Wegs. Die Polylinie ist durch gerade Liniensegmente zwischen der Reihe von Punktorten ausgebildet. Ebenfalls gezeigt, ist die Route, die als eine Rekonstruktion des Wegs bestimmt ist. 8A zeugt eine Polylinie, die eine Kurve aufweist, und wobei Punkt C als Kopf der Kurve betrachtet wird; ein Fuzzy-Ort wird deshalb als Punkt C benutzt, um eine vernünftige Route zu erzeugen. 8B zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zur Identifizierung von Kurven in der Polyliniendarstellung des Wegs. Die Polylinie ist aus Punkten i bis i + 9 gemacht. Die Polylinie wird einem Delaunay Triangulationsverfahren unterworfen. Der nächste Schritt besteht beispielsweise darin, alle Seiten E zu finden, die die Punkte VI und VJ der Polylinie verbinden, die der nächsten Bedingung entsprechen: Länge (E) < epsilon, j = i +/– 2, wobei epsilon ein vordefinierter Wert ist. In dem Beispiel von 8B wäre der Punkt i + 5 ein Fuzzy-Ort, das heißt hat ein Gebiet, das mit ihm verknüpft ist.
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9 zeigt einen Ausgangsort eines Wegs, der aufgrund von Kartenmatching-Fehlern auf einer Überführung des Straßennetzwerks lokalisiert ist. Durch Verknüpfung eines Gebiets mit dem Ausgangspunkt, das heißt dass dieser ein Fuzzy-Ort ist, kann dann die erzeugte Route, die eine Rekonstruktion des Wegs darstellt, korrekt von einer Position auf der Autobahn (engl. ”motorway”) starten, die sich unter der Überführung erstreckt.
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Die Anmelderin hat Techniken entwickelt, die in Verbindung mit Polylinientechniken des mit Bezug auf die 5 und 6 zuvor beschriebenen Typs benutzt werden, um das Überwinden solcher Probleme zu unterstützen. Diese Techniken stellen ebenfalls die Fähigkeit bereit, ein breites Spektrum von Typen von Wegen zu rekonstruieren ohne dass die Wegdaten eine bestimmte Form aufweisen müssen.
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Einige bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die 10, 11, 12A, 12B und 12C beschrieben. Bei diesen Ausführungsformen sind die Verfahren als in einem Navigationsgerät implementiert beschrieben. Allerdings versteht sich, dass solche Anordnungen rein exemplarisch sind und zumindest einige der Schritte des Verfahrens auch von einem Server oder einem anderen Navigationsgerät ausgeführt werden können.
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Bezugnehmend auf die 10, die die Schritte eines beispielhaften Verfahrens der Erfindung zeigt, werden Daten, die einen wiederherzustellenden Weg kennzeichnen, von einem Navigationsgerät erhalten – Schritt 50. Der Weg kann in jeder geeigneten Form sein. Rein beispielhaft wird die Erfindung mit Bezug auf drei unterschiedliche Typen von Wegen beschrieben, die wiederhergestellt werden können; ein Reiseplan (engl. ”itinerary”), eine vorgeplante Route und ein aufgezeichneter Weg.
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Es ist vorgesehen, dass das Navigationsgerät Wegdaten von einer Vielzahl von unterschiedlichen Quellen empfangen kann. Ein Beispiel, wie dies erreicht werden kann, ist in 11 gezeigt. 11 zeigt ein Weg-Management Modul 20 eines Navigationsgeräts. Das Modul umfasst gespeicherte Reiserouten 22 und gespeicherte Wege 24. Die gespeicherten Wege fassen vorgeplante Routen und aufgezeichnete früher durchfahrene Routen, das heißt aufgezeichnete Wege. Das Navigationsgerät umfasst ein Wegeaufzeichnungsmodul 26, das Daten zur Speicherung in dem Routenspeicher 24 bereitstellen kann. Das Wegaufzeichnungsmodul 26 speichert Positionsdaten und optional verknüpfte Zeitdaten, die während der Fahrt des Navigationsgeräts entlang einer Route erhalten werden, beispielsweise zeitgestempelte GPS-Daten. Es versteh sich, dass der aufgezeichnete Weg einer Fahrt entlang einer vorgeplanten Route entsprechen kann, aber dies muss nicht der Fall sein, Jede aufgezeichnete Route kann dem Wegspeicher 24 hinzugefügt werden. Wege können ebenfalls zur Aufnahme in den Wegspeicher 24 von externen Quellen erhalten werden. Beispielsweise können Wege von verschiedenen Quellen importiert werden, beispielsweise als XML, wie GPX-Dateien. Solche Dateien können von Dritten erzeugte Routen kennzeichnen, manuell erzeugte Routen oder Routen die auf andere Weise erzeugt sind. Wegdaten können über jede geeignete Kommunikationsverbindung, ob drahtgebunden oder drahtlos erhalten werden. Reiseplanungen bzw. Reiserouten können dem Reiseroutenspeicher 22 hinzugefügt werden, in dem ITN-Dateien von verschiedenen Quellen importiert werden, oder können von einem Benutzer über eine Benutzerschnittstelle 28 des Navigationsgeräts eingegeben werden. Es zeigt sich somit, dass Routen- und Reiseplanungen oder allgemeine ”Wege” von verschiedenen Quellen erhalten werden können, ob extern oder intern bezüglich des Navigationsgeräts, für eine Aufnahme in das Weg-Management-Modul 20. Es versteht sich, dass das Navigationsgerät kein Weg-Management-Modul des in 11 gezeigten Typs umfassen muss, und Wege auf einer Weg zu Weg Basis rekonstruieren kann, wenn von einer externen Quelle empfangen oder von dem Gerät aufgezeichnet, etc.
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Unabhängig von der Form, sind die Daten, die einen Weg kennzeichnen, in der Form einer Reihe von Punkt-Orten. Die Punkt-Orte werden in einer agnostischen Kartenweise definiert, beispielsweise als Koordinaten, oder indem andere agnostische Kartenformate verwendet werden (obgleich Ausführungsformen auch berücksichtigt werden, in denen Wegdaten bezugnehmend auf eine elektronische Karte). Jedes geeignete agnostische Kartenformat kann benutzt werden. Beispielsweise können die Wegdaten orts-bezugskodiert sein, indem ein System wie OpenLRTM, AGORA-C und TPEG-ULR verwendet wird. Ein Karten unabhängiges Format (engl. ”a map agnostic format”) kann einen Ort im Bezug auf Koordinaten referenzieren, oder durch Referenz auf bestimmte vordefinierte Punkte des navigierbaren Netzwerks, die als Ortsreferenzen dienen, beispielsweise als Offset von der Position eines Knotens, etc. Der entsprechende Ort, der durch eine elektronische Karte dargestellt wird, kann dann bestimmt werden.
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Die Wegdaten umfassen Daten, die eine Reihe von Punkt-Orten anzeigen, ob implizit oder explizit. Beispielsweise können spezifische Punkte nummeriert sein, oder können mit Zeitstempelinformation verknüpft sein im Falle eines aufgezeichneten Wegs, was es ermöglicht, die Reihenfolge der Punkt-Orte zu bestimmen. Drei Beispiele von Wegen und der Typ von Wegdaten, die verwendet werden können, wird nun beschrieben. Während der Weg durch die Punkt-Orte definiert wird, können die Punkt-Orte in der Reihenfolge verbunden werden, indem gerade Linien verwendet werden, um einen imaginären Pfad des Wegs zwischen den Punkten bereitzustellen. Die Punkt-Orte, die jeden Typ von Weg definieren, die in 12A, 12B bzw. 12C gezeigt sind, sind überlagert auf Segmenten des navigierbaren Netzwerks gezeigt, zu dem sie gehören. Allerdings werden die Wegdaten, die das Navigationsgerät zur Verfügung hat, aus einer Reihe von Punkt-Orten bestehen, die die Route definieren, beispielsweise eine geordnete Liste von Punkt-Orten.
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Wie in 12A gezeigt, ist der Weg in einer ersten beispielhaften Anordnung in der Form einer Reiseroute bzw. eines Reiseplans. Diese umfasst drei Orte in dem navigierbaren Netzwerk, die mit 1, 2, 3 gekennzeichnet sind, die besucht werden sollen oder besucht wurden. Ein solcher Reiseplan kann von einem Benutzer eingegeben werden, oder kann importiert werden. Es versteht sich, dass die Route nicht zur Verwendung als Reiseplan erzeugt werden musste. In einigen Situationen können die Reiseplan-Daten eine vorgeplante oder zuvor gereiste Route kennzeichnen, die von einer Quelle eines Dritten erhalten wurde. Das Importieren solcher Routen als Reisepläne können die einzige Möglichkeit sein, diese in das Weg-Management-Modul einzubringen. Die Reiseplandaten umfassen deshalb nur eine begrenzte Anzahl von Punk-Orten.
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12 zeigt eine vorgeplante Route mit sechs Punkt-Orten, die Wegpunkte für die Route kennzeichnen. Diese sind relativ näher zueinander angeordnet als die Punkte des Reiseplans, wie in 12B gezeigt. Allerdings sind sie weiterhin relativ dünn besetzt, und der Abstand der Punkte wird entlang der Route variieren. Schließlich stellt 12C Daten dar, die einen aufgezeichneten Weg kennzeichnet. Hier sind die Punkt-Orte, beispielsweise 31, 32, 33 dicht beabstandet zueinander entsprechend der Position des Fahrzeugs zu regelmäßigen Zeitintervallen. Solche Punkt-Orte können bis zu wenige Meter dicht zueinander liegen.
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Es versteht sich, dass die Natur der Wegdaten, insbesondere der Abstand der Punkt-Orte, die die Wege definieren variabel ist abhängig von dem beschriebenen Typ von Weg, und für jeden speziellen Weg kann der Abstand der Punkt-Orte entlang der Länge des Wegs variieren. Die vorliegende Erfindung liefert Verfahren zur Wiederherstellung bzw. Rekonstruktion der Wege, die bei einem breiten Spektrum von Wegen angewendet werden können, einschließlich jener, die beispielhaft in den 12A bis C gezeigt sind. Die Wege können Wege umfassen, die Rundreisen darstellen bei denen der Ausgangspunkt und der Zielpunkt der gleiche ist.
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Wenn es gewünscht ist, einen vorgegebenen Weg mit Bezug auf eine elektronische Karte des Navigationsgeräts wiederherzustellen werden bestimmte Vorverarbeitungen der Wegdaten ausgeführt. Es ist beabsichtigt, dass diese Schritte alternativ beim Empfang eines neuen Wegs zur Speicherung in dem Wegmodul 20 ausgeführt werden könnten, mit Daten, die den vorverarbeiteten Weg kennzeichnen, der gespeichert wird bis er angefordert wird.
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Zurückgehend auf 10 wird, sobald Daten, die einen wiederherzustellenden Weg kennzeichnen erhalten wurden, beispielsweise von dem Wegmodul, eine erste Polylinie aus den Punkt-Orten bestimmt – Schritt 52. Die Polylinie kann bestimmt werden in Übereinstimmung mit den zuvor beschriebenen bekannten Verfahren, wobei auf die 5 und 6 Bezug genommen wird. Die Polyliniendaten, die erzeugt werden, kennzeichnen eine Polylinie in der Form einer Vielzahl von Punkten, die durch Linien verbunden sind. Beispielsweise können die Daten in der Form einer geordneten Liste sein, die die Punkte identifiziert, die durch Liniensegmente in der Polylinie verbunden sind. Die Punkte können durch Längengrad- und Breitengradkoordinaten definiert sein. Die Punkte können beabstandet sein zwischen 20 und 100 Meter, um eine optimale Verarbeitungseffizienz zu erzielen. Die Polylinie kann Formen annehmen, wie eine Reihe von verbundenen Liniensegmenten oder eine geordnete Liste von Abständen und Richtungen von einem Start-Ort (wobei jeder Abstand und jede Richtung das nächste Liniensegment der Polylinie kennzeichnet).
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Ein oder mehrere Punkt-Orte entlang des Wegs werden identifiziert – Schritt 54. Die Punkt-Orte werden gewählt, um den Punkten entlang des Wegs zu entsprechen, indem es wünschenswert ist, einen Fuzzy-Ort aufzunehmen, um bei der Rekonstruktion des Wegs zu unterstützen. Wie zuvor erläutert bedeutet ein ”Fuzzy-Ort” die Verknüpfung eines Gebiets mit einem Punkt-Ort, beispielsweise als ein Kreis mit einem bestimmten Radius zentriert auf den Punkt-Ort. Während die rekonstruierte Route durch das Gebiet entsprechend dem Ort somit hindurchlaufen muss, muss es nichtnotwendigerweise den bestimmten Punkt-Ort durchlaufen. Es gibt deshalb einen Spielraum im Hinblick auf den Pfad, der von der Route durch das Gebiet genommen wird. Die Art und Weise wie der Punkt-Ort ausgewählt werden kann, wird nachfolgend erläutert. Der ein oder die mehreren Punkt-Orte können sein: Der Ausgangs-Ort des Wegs; der Ziel-Ort des Wegs; ein Punkt-Ort, der von einem Nachbarpunktort um mehr als einen vorbestimmten Abstand, beispielsweise 1 Kilometer beabstandet ist, und ein Punkt-Ort, der auf einem gekrümmten Abschnitt der Polylinie liegend bestimmt wird.
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In Schritt 56 wird für jeden ausgewählten Punkt-Ort ein Gebiet definiert, das auf den Punkt-Ort zentriert ist. Das Gebiet ist ein kreisförmiges Gebiet und hat einen vorgegeben Radius, beispielsweise 1 Kilometer. Andere Formen und Größen eines Gebiets sind ebenfalls denkbar. Es ist auch denkbar, dass eine Prüfung ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob ein Gebiet dieser Größe einen passenden Bereich des navigierbaren Netzwerks enthält und falls nicht, beispielsweise wenn der Bereich des Netzwerks, der in dem Gebiet vorhanden ist, nicht ausreichend groß ist, um zumindest ein ausgehendes und ein eingehendes navigierbares Segment zu umfassen, kann die Größe vergrößert werden, bis es ausreichend ist, beispielsweise durch Vergrößerung des Radius in Inkrementen von einem Kilometer und Überprüfen, ob die Größe des Gebiets passend ist nach jeder Vergrößerung. Unterschiedliche vorgegebene Radi können verwendet werden basierend auf dem Grund für die Auswahl des Punkt-Orts. Beispielsweise kann ein kleinerer Radius von 600 Meter für den Ausgangsort und den Zielort verwendet werden.
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In Schritt 58 wird die erste Polylinie in einer Vielzahl von zweiten Polylinien getrennt basierend auf den definierten Gebieten, sodass der Weg durch eine Reihe von Polylinien dargestellt ist, die durch ein oder mehrere Fuzzy-Orte getrennt sind, und wenn möglich auch mit einem Fuzzy-Ort beginnen und enden.
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In Schritt 60 sind die Polylinien und das eine oder jedes Gebiet, das im Bezug auf einen Punkt-Ort entlang des Wegs definiert wird, verwendet, um den Weg mit Bezug auf die elektronische Karte des Navigationsgeräts zu rekonstruieren. Somit werden nicht die Polyliniendaten alleine verwendet, wie in dem bekannten Ausführungsbeispiel von 5 und 6, sondern die definierten Gebiete werden zusätzlich benutzt. Die Route wird wiederhergestellt, sodass sie dann allgemein der Polylinie entspricht, aber muss ebenfalls durch jedes Gebiet hindurchlaufen, das im Bezug auf den Weg definiert wurde. Es wird im Allgemeinen notwendig, die Polylinie und jedes Gebiet in Bezug auf die elektronische Karte zu identifizieren, um die Rekonstruktion der Route zu ermöglichen, da die Polylinie und jedes Gebiet im Allgemeinen nicht definiert sind in dem Bezug auf die elektronische Karte, und tatsächlich mit Bezug auf ein agnostisches Kartensystem definiert sein können. Das Erzeugen der Route, die die Polylinie wiederherstellt und folglich der Weg mit Bezug auf die elektronische Karte können favorisierte Segmente in der Nähe der Polylinie enthalten, wenn der Routenerzeugungsprozess ausgeführt wird, wie im Bezug auf die 5 und 6 beschrieben. Die Route erfordert jetzt jedoch zusätzlich, dass sie durch jedes Gebiet, das im Bezug auf den weg definiert wird, hindurch läuft.
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Sobald das Navigationsgerät den Weg im Bezug auf seine eigenen elektronischen Kartendaten rekonstruiert hat, kann es die Route in geeigneter Weise verwenden und kann die Route darstellen und/oder eine Menge von Navigationsanweisungen erzeugen, um einen Benutzer entlang des Wegs zu führen.
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Es versteht sich, dass während verschieden Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier beschrieben wurden, der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die jeweiligen Anordnungen, die hier ausgeführt sind beschränkt sind, und das sich der Umfang der vorliegenden Erfindung stattdessen ausdehnt auf alle Anordnungen und Modifizierungen und Änderungen, die in den Rahmen der angehängten Ansprüche fallen.
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Während die hier im Detail beschriebenen Ausführungsformen sich auf GPS beziehen ist es klar, dass das Navigationsgerät jede Art von Positionserfassungstechnologie als eine Alternative (oder auch zusätzlich zu) eines GPS-Systems verwendet werden kann. Beispielsweise kann das Navigationsgerät andere globale Navigationssatellitensysteme, wie das European Galileo System, verwenden. Gleichfalls ist es nicht auf die satellitenbasierten Systeme beschränkt, sondern könnte einfach funktionieren, indem bodengestützte Baken oder andere Systeme verwendet werden, die es dem Gerät ermöglichen, seine geographische Position zu bestimmen.
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Es ist für den Fachmann ebenfalls gut erkennbar, dass die Funktionalität in einer alleinigen Hardware umgesetzt werden könnte (beispielsweise mittels einer oder mehrerer SICs (Application Specific Integrated Circuit)) oder tatsächlich durch einen Mix von Hardware und Software, während die bevorzugte Ausführungsform bestimmte Funktionalität mithilfe von Software implementiert.
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Wenn nicht explizit angegeben, versteht sich, dass die Erfindung in jedem ihrer Gesichtspunkte irgendeines oder alle der Merkmale aufweisen kann, die im Bezug auf andere Gesichtspunkte oder Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben sind, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Während verschieden Ausführungsformen des Betriebs beschrieben wurden, die mit dem Verfahren und durch das Gerät ausgeführt werden können, versteht sich, dass irgendeiner oder alle dieser Abläufe in dem Verfahren oder durch das Gerät ausgeführt werden können, in jeglicher Kombination wie gewünscht und geeignet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2007/079042 A2 [0022]
- WO 00/40930 A1 [0022]
- WO 2015/132407 A2 [0027, 0028, 0029, 0149]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE 802.11a/b/c/g/n [0118]
