Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего раскрытия, в целом, относятся к способам, устройствам и картографическим базам данных для определения маршрута перемещения из первого местоположения во второе местоположение, имеющего относительно низкие затраты, а более конкретно, для определения такого маршрута перемещения, имеющего относительно низкие затраты, связанные с охраной окружающей среды и/или затраты по эксплуатации транспортного средства, где такие затраты определяются на основе, по меньшей мере, частично, данных об ускорении, собранных с исследовательских транспортных средств. Иллюстративные варианты осуществления относятся к портативным навигационным устройствам ("PND"), в частности к PND, которые включают в себя функциональность приема и обработки сигнала глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), а более конкретно, спутниковой системы глобального позиционирования (GPS). Другие варианты осуществления относятся, более конкретно, к любому типу устройства обработки, которое сконфигурировано так, чтобы исполнять навигационное программное обеспечение, с тем чтобы предоставлять функциональность планирования маршрута или оптимизации прокладки маршрута и предпочтительно также навигации.
Уровень техники
Этот раздел предоставляет информацию об уровне техники, связанную с настоящим раскрытием, которое необязательно является предшествующим уровнем техники.
В последние годы потребители снабжены множеством устройств и систем, которые позволяют им располагать места на цифровой карте. Термин "место" является общим термином, используемым по всему описанию вариантов осуществления этого изобретения. Термин "место" включает в себя уличные адреса, здания, расположенные по уличным адресам, такие как предприятия и достопримечательности, и здания, расположенные по множеству уличных адресов, такие как торговые центры и бизнес-парки. Множество устройств и систем, используемых потребителями, существуют в форме навигационных систем в транспортном средстве, которые позволяют водителям направляться по улицам и дорогам; карманных устройств, таких как персональные цифровые помощники ("PDA"), PND и сотовые телефоны или другие типы мобильных устройств, которые могут делать то же самое; настольных приложений и Интернет-приложений, в которых пользователи могут генерировать карты, показывающие требуемые места. Общим аспектом во всех этих и других типах устройств и систем является картографическая база данных географических признаков, векторов и атрибутов и программное обеспечение для того, чтобы осуществлять доступ, манипулировать и обрабатывать картографическую базу данных в ответ на пользовательские запросы.
В принципе, во всех этих устройствах и системах пользователь может вводить требуемое место, и возвращенный результат будет расположением этого места. Типично, пользователи будут вводить название предприятия, такого как ресторан, например, или достопримечательности в пункте назначения, такой как мост через пролив "Золотые Ворота", например, или уличный адрес и т.д. Устройство/система затем определяет и возвращает местоположение запрашиваемого места. Местоположение может быть показано на картографическом отображении или может быть использовано для вычисления и отображения маршрутов и текущих направлений движения к местоположению известным образом, или может быть использовано другими способами.
Когда определяются направления движения или маршрут перемещения из первого местоположения во второе местоположение, маршрут перемещения в типичном варианте определяется согласно алгоритму. Первое местоположение зачастую является текущим местоположением пользователя, либо введенным пользователем, либо определенным устройством/системой, например, из принятых сигналов глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), в то время как второе местоположение является вводимым местоположением (или пунктом назначения). Такие различные алгоритмы известны специалистам в данной области техники. Эти алгоритмы, как правило, совместно используют несколько признаков. Очевидным первичным признаком всех таких алгоритмов является фактическое определение маршрута перемещения из первого местоположения во второе местоположение. Как правило, эти алгоритмы также определяют такой маршрут перемещения, чтобы достигать различных предварительно запрограммированных и/или выбранных пользователем целей. Эти цели могут включать в себя, например, кратчайшее время перемещения, кратчайшее расстояние или самый живописный маршрут перемещения.
Сущность изобретения
Этот раздел предоставляет общую сущность раскрытия, а не исчерпывающее раскрытие в своем полном объеме или всех своих признаков.
По меньшей мере, один вариант осуществления настоящей заявки направлен на способ, выполняемый процессором, включающий в себя определение алгоритмически множества значений затрат транспортного средства для перемещения по множеству сегментов дороги в транспортном средстве на основе, по меньшей мере, частично, данных о затратах транспортного средства, извлеченных, по меньшей мере, частично, из данных о производных положения, полученных, по меньшей мере, от одного транспортного средства, которое перемещалось по сегментам дороги. Способ дополнительно включает в себя ассоциирование каждого из множества сегментов дороги, по меньшей мере, с одним из значений затрат транспортного средства и хранение значений затрат транспортного средства в запоминающем устройстве.
Другой вариант осуществления настоящей заявки направлен на картографическую базу данных, хранимую на носителе хранения. Картографическая база данных включает в себя картографическую информацию о множестве сегментов дороги. По меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства ассоциируется с каждым из множества сегментов дороги, причем значение затрат транспортного средства извлекается, по меньшей мере, частично, из данных о производных положения, полученных, по меньшей мере, от одного транспортного средства, которое перемещалось по сегментам дороги.
По меньшей мере, один другой вариант осуществления настоящей заявки направлен на автоматизированный способ определения маршрута перемещения из первого местоположения во второе местоположение. Способ включает в себя определение алгоритмически, из картографической базы данных, включающей в себя множество сегментов дороги и, по меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства, ассоциированное с каждым из множества сегментов дороги, маршрута перемещения из первого местоположения во второе местоположение, по меньшей мере, по одному из множества сегментов дороги. По меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства извлекается, по меньшей мере, частично, из данных о производных положения для множества сегментов дороги. Определение маршрута перемещения основано, по меньшей мере, частично, на ассоциированном, по меньшей мере, одном значении затрат транспортного средства, чтобы относительно уменьшать общие затраты на перемещение по маршруту перемещения.
Другой вариант осуществления настоящей заявки направлен на устройство, включающее в себя память, чтобы хранить картографическую базу данных. Картографическая база данных включает в себя картографическую информацию, включающую в себя множество сегментов дороги и множество значений затрат транспортного средства. По меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства ассоциируется с каждым из множества сегментов дороги. Значения затрат транспортного средства извлекаются из данных о производных положения, полученных, по меньшей мере, от одного транспортного средства, которое перемещалось по сегментам дороги. Устройство включает в себя процессор, чтобы определять маршрут перемещения с использованием картографической базы данных. Определенный маршрут перемещения включает в себя, по меньшей мере, один из сегментов дороги, и причем определение основано, по меньшей мере, частично, на ассоциированных значениях затрат транспортного средства. Определение относительно уменьшает общие затраты на перемещение по маршруту перемещения в транспортном средстве. Устройство включает в себя устройство вывода, управляемое процессором, чтобы выводить определенный маршрут перемещения.
Наконец, по меньшей мере, один другой вариант осуществления настоящей заявки направлен на устройство для использования в транспортном средстве. Устройство включает в себя GNSS-приемник для приема GNSS-сигналов. Устройство включает в себя память, чтобы хранить картографическую базу данных, включающую в себя картографическую информацию, включающую в себя множество сегментов дороги и множество значений затрат транспортного средства. Значения затрат транспортного средства извлекаются из данных о производных положения, полученных, по меньшей мере, от одного транспортного средства, которое перемещалось по сегментам дороги, и каждый из множества сегментов дороги ассоциируется, по меньшей мере, с одним значением затрат транспортного средства. Устройство включает в себя процессор, связанный с возможностью связи с GNSS-приемником и памятью, чтобы определять местоположение устройства, по меньшей мере, частично, из GNSS-сигналов, ассоциировать местоположение устройства, по меньшей мере, с одним из множества сегментов дороги, находить, по меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства, ассоциированное, по меньшей мере, с одним из множества сегментов дороги, на котором расположено транспортное средство, и определять способ эксплуатации транспортного средства, чтобы относительно уменьшать общие затраты по эксплуатации транспортного средства, по меньшей мере, по одному из множества сегментов дороги.
Преимущества этих вариантов осуществления излагаются далее, а дополнительные подробности, и признаки каждого из этих вариантов осуществления задаются в прилагаемых зависимых пунктах формулы изобретения и в других местах нижеследующего подробного описания. Дополнительные области применимости станут очевидны из описания, предоставленного в данном документе. Описание и конкретные примеры в этой сущности предназначены только для целей иллюстрации и не имеют целью ограничивать объем настоящего раскрытия.
Краткое описание чертежей
Различные аспекты идей вариантов осуществления настоящего изобретения и компоновок, осуществляющих эти идеи, далее описываются в качестве иллюстративного примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 иллюстрирует примерный вариант осуществления способа настоящей заявки;
Фиг. 2 иллюстрирует примерный вариант осуществления, который используется в карманном устройстве, таком как персональное навигационное устройство (PND);
Фиг. 3 иллюстрирует примерный вариант осуществления, который используется в навигационной системе в транспортном средстве, например в системе, объединенной с системой глобального позиционирования (GPS);
Фиг. 4 иллюстрирует варианты осуществления системы, которые могут быть использованы с вариантами осуществления настоящего раскрытия изобретения;
Фиг. 5 иллюстрирует электронные компоненты, выполненные с возможностью предоставлять навигационное устройство примерного варианта осуществления настоящей заявки; и
Фиг. 6 иллюстрирует примерный вариант осуществления, где навигационное устройство может принимать информацию по каналу беспроводной связи.
Подробное описание примерных вариантов осуществления
Примерные варианты осуществления предоставляются таким образом, что раскрытие будет полным и будет полностью передавать объем специалистам в данной области техники. Многочисленные конкретные детали излагаются в качестве примеров конкретных компонентов, устройств и способов, чтобы обеспечивать полное понимание вариантов осуществления настоящего раскрытия. Будет понятно специалистам в данной области техники, что конкретные детали не должны применяться, что примерные варианты осуществления могут быть осуществлены во многих различных формах и не должны истолковываться как ограничивающие объем раскрытия. В некоторых примерных вариантах осуществления хорошо известные процессы, хорошо известные структуры устройств и хорошо известные технологии не описываются подробно.
Цифровые картографические базы данных, как известно, включают в себя векторы сегментов адресов или сегменты дороги, имеющие начальные и конечные точки, названия улиц и другие типы атрибутов и диапазоны адресов, представляющие назначенные адреса на этом сегменте. Такие цифровые картографические базы данных (картографические базы данных) используются в геокодировании, GIS и навигационных технологиях, например, при расположении места, такого как требуемый пункт назначения перемещения (например, выбранный или введенный через объединенное устройство ввода и отображения навигационного устройства). Цифровые картографические базы данных (например, цифровые картографические базы данных, которые обычно поддерживаются разработчиками цифровых картографических баз данных и называются в данном документе цифровыми картографическими исходными базами данных) могут храниться на центральном сервере (и могут быть доступны непосредственно для приложений геокодирования, например), и их уменьшенные версии (называемые в данном документе цифровыми картографическими прикладными базами данных) могут быть загружены или иначе переданы в память устройств, включающих в себя, но не только, устройства геокодирования, навигационные устройства в транспортных средствах, персональные навигационные устройства и/или любые другие устройства с возможностями навигации, включающие в себя, но не только, сотовые телефоны, PDA и т.д., и/или могут храниться в памяти или храниться на любом типе цифровых носителей. Технологии для формирования таких цифровых картографических прикладных баз данных из цифровых картографических исходных баз данных и/или копирования частей цифровых картографических исходных баз данных, чтобы формировать цифровые картографические прикладные базы данных, известны обычным специалистам в данной области техники и не будут обсуждаться в данном документе ради краткости.
Такие цифровые картографические прикладные базы данных в типичном варианте загружаются в персональное навигационное устройство или другие подходящие устройства, включающие в себя такие возможности, как геокодирование, навигация, прокладка маршрутов и направления, картографическое отображение, картография, объединение данных о дорожном движении или других динамических данных реального времени и/или услуги на основе местоположения, устройством, осуществляющим доступ и загружающим или копирующим новые цифровые картографические прикладные базы данных с сервера, периодически через Интернет или мобильное сетевое соединение, например (как, например, каждые несколько месяцев, когда новая информация принимается, например), или для навигационных устройств в транспортном средстве, посредством новой обновленной цифровой картографической прикладной базы данных, хранящейся на CD-ROM, например, при этом CD-ROM затем может быть вставлен в навигационное устройство в транспортном средстве, чтобы обновлять цифровую картографическую прикладную базу данных, хранящуюся в памяти навигационного устройства в транспортном средстве. Такие технологии обновления не ограничиваются обсужденными выше и могут включать в себя любую технологию для обновления (полностью или инкрементно) цифровых картографических прикладных баз данных и известны обычным специалистам в данной области техники и не будут обсуждаться в данном документе ради краткости.
Когда пользователь эксплуатирует транспортное средство, чтобы перемещаться из первого местоположения во второе местоположение, либо осуществляет навигацию с использованием навигационного устройства или навигацию по памяти (иногда называемую "свободным вождением"), существуют различные затраты, ассоциированные с эксплуатацией транспортного средства. Основные традиционные затраты, ассоциированные с перемещением из первого местоположения во второе местоположение, включают в себя время и расстояние. Таким образом, например, перемещение из первого местоположения во второе местоположение стоит человеку одного часа времени или 50 миль расстояния.
В дополнение к традиционным затратам, однако, существуют другие затраты, ассоциированные с перемещением из первого местоположения во второе местоположение, которые будут совместно называться в данном документе затратами по эксплуатации транспортного средства. Например, работающее транспортное средство потребляет энергию. В автомобиле эта энергия, как правило, обеспечивается бензином. В некоторых транспортных средствах используются другие источники энергии, такие как, например, дизельное топливо, этанол, биодизель, солнечная энергия, аккумуляторы и т.д. Независимо от источника энергии эксплуатация транспортного средства несет затраты энергии, поскольку энергия, хранящаяся в источнике, преобразуется в другую форму, чтобы приводить в движение транспортное средство. Одни такие затраты энергии несут ускорение транспортного средства до рабочих скоростей. Дополнительные затраты, которые могут быть названы "затратами, связанными с охраной окружающей среды", вызываются выбросом различных химических веществ, смесей, частиц и т.д., таких, как, например, углекислый газ (CO2), окислы азота (NOx) и оксиды серы (SOx), когда многие, если не все, транспортные средства эксплуатируются (некоторые из этих веществ могут выбрасываться где-либо еще в процессе производства топлива). По меньшей мере, некоторые из различных выбросов транспортного средства считаются загрязняющими окружающую среду и/или в целом нежелательными. Эксплуатация транспортного средства также накладывает затраты по снижению стоимости транспортного средства (т.е. "износ"). Эксплуатация транспортного средства подвергает компоненты использованию в целом различным ударам, напряжениям, колебаниям, экстремальным температурам и т.д., все из которых могут вносить вклад в снижение стоимости, надежности и/или функциональности транспортного средства. Такие энергетические затраты, затраты, связанные с охраной окружающей среды, и затраты по износу могут в данном документе в совокупности называться "эксплуатационными затратами транспортного средства", "затратами по эксплуатации транспортного средства" и/или "затратами транспортного средства".
Уменьшение и/или минимизация затрат по эксплуатации транспортного средства между первым и вторым местоположениями может иметь множество преимуществ. Например, такое уменьшение в затратах транспортного средства будет уменьшать финансовые затраты такой эксплуатации транспортного средство, например, посредством уменьшения объема топлива, которое должно быть куплено для эксплуатации транспортного средства, и/или замедления снижения стоимости транспортного средства. Уменьшение затрат транспортного средства может также быть выгодно с точки зрения улучшения окружающей среды, а более конкретно, непосредственно качества атмосферного воздуха, за счет уменьшения общего выброса загрязняющих веществ транспортным средством, и косвенно, за счет уменьшения объема топлива, которое должно быть произведено, и уменьшения числа транспортных средств, которые должны быть произведены и/или утилизированы из имеющих продолжительный срок эксплуатации транспортного средства.
Согласно различным вариантам осуществления настоящего раскрытия данные о затратах транспортного средства могут собираться согласно многочисленным различным способам. Данные о затратах транспортного средства включают в себя данные, которые влияют, предлагают, представляют, коррелируют с, являются заменяющими для, или иначе относятся к затратам по эксплуатации транспортного средства. Способы сбора таких данных о затратах транспортного средства могут включать в себя сбор данных об ускорении от одного или более исследовательских транспортных средств, через систему позиционирования, через датчики, установленные на исследовательских транспортных средствах, через бортовое диагностическое (OBD) соединение с исследовательскими транспортными средствами или другое соединение с системой данных транспортного средства. Способы могут также включать в себя сбор фактического потребления энергии и/или топлива исследовательских транспортных средств, опять же через датчики или OBD-соединение или другой подходящий источник. Согласно некоторым вариантам осуществления данные о затратах транспортного средства могут быть извлечены из данных о высоте для сегмента дороги. Данные о затратах транспортного средства могут также быть извлечены из статистических данных, относящихся к сегментам дороги. Другие данные, включающие в себя данные, относящиеся к самим исследовательским транспортным средствам (например, вес, марка, модель, тип двигателя, тип и сорт топлива), информацию идентификации оператора исследовательского транспортного средства, время дня, дорожные условия и/или погодные условия, во время которых данные были собраны, и т.д., могут также быть собраны и ассоциированы с данными о затратах транспортного средства. Эти различные способы сбора данных о затратах транспортного средства будут обсуждаться более подробно ниже.
В некоторых вариантах осуществления, и как упомянуто выше, данные о затратах транспортного средства могут быть получены посредством сбора данных о производных положения для множества исследовательских транспортных средств, эксплуатируемых на различных сегментах дороги, и затем логического вывода затрат на основе данных о производных положения (которые потребляют энергию, топливо с получающимися в результате выбросами) на основе общей или конкретной модели транспортного средства. Данные о производных положения включают в себя, по меньшей мере, первую, вторую и третью производные положения (скорость, ускорение и изменение ускорения, соответственно). Данные о производных положения могут быть получены из GNSS-данных (как, например, от навигационного устройства) датчиков, установленных в транспортном средстве, непосредственно от транспортного средства через соединение с OBD-разъемом или любого другого подходящего средства или их комбинации. Каждая из различных производных может быть определена непосредственно или может быть извлечена из других данных о производных положения. Информация о местоположении для каждого из исследовательских транспортных средств (предоставленная, например, GNSS-устройством), собирается, как правило, одновременно и ассоциируется с данными о производных положения. Таким образом, местоположения на различных сегментах дороги могут быть скоррелированы с данными о производных положения от исследовательских транспортных средств. Такие данные о производных положения могут предоставлять относительно хорошее представление об относительных затратах, ассоциированных с эксплуатацией транспортного средства по сегменту дороги. Например, сопротивление увеличивается как куб скорости, что, таким образом, увеличивает потребление топлива и выбросы. Аналогичным образом, износ транспортного средства, потребление топлива и выбросы от транспортного средств, как правило, увеличиваются с ускорением и изменением ускорения. Данные о производных положения могут включать в себя средние значения, максимальные значения, минимальные значения, срединные значения, модальные значения и другие значения, собранные от исследовательских транспортных средств и вычисленные согласно известным статистическим способам для вычисления таких значений. В некоторых случаях разница этих значений может быть относительно более важной для определения данных о затратах транспортного средства. Например, максимальное ускорение по сегменту дороги может влиять на выбросы транспортного средства больше, чем среднее ускорение на том же сегменте дороги.
Фактическое потребление топлива может также собираться от исследовательских транспортных средств для каждого сегмента дороги. Данные о потреблении топлива могут собираться с датчиков, установленных в исследовательских транспортных средствах, непосредственно с автомобиля через OBD-соединение, или другими подходящими средствами. Как и с данными об ускорении, данные о потреблении топлива коррелируются с данными о местоположении для того, чтобы определять потребление топлива на каждом из сегментов дороги. Данные о потреблении топлива, очевидно, хорошо представляют затраты на потребление энергии для каждого сегмента дороги. Дополнительно, потребление топлива транспортного средства может, как правило, быть использовано, чтобы апроксимировать другие затраты транспортного средства, такие как выбросы и износ, особенно если конкретный тип транспортного средства известен.
Данные о высоте для отдельных сегментов дороги могут также быть получены для использования в качестве данных о затратах транспортного средства. Данные о высоте широко доступны для большинства местоположений и могут быть ассоциированы с сегментами дорог согласно известным способам. Данные о высоте полезны в качестве данных о затратах транспортного средства по множеству причин. Средняя высота сегмента дороги над уровнем моря может влиять на выбросы транспортного средства и потребление топлива вследствие того, что на некоторых высотах транспортное средство работает более эффективно, чем на других. Дополнительно, изменения в высоте могут быть скоррелированы с увеличенными или уменьшенными затратами. Когда высота увеличивается в направлении перемещения сегмента дороги, например, транспортному средству в типичном варианте приходится работать с увеличенной нагрузкой, чем тому же транспортному средству на ровном сегменте дороги. Эта дополнительная работа имеет тенденцию приводить в результате к большему потреблению топлива, более высоким выбросам и, возможно, большему износу транспортного средства. Наоборот, когда высота уменьшается в направлении перемещения сегмента дороги, транспортному средству в типичном варианте приходится работать с уменьшенной нагрузкой, чем тому же транспортному средству на ровном сегменте дороги. С некоторыми транспортными средствами, такими как гибридные или электронные транспортные средства, полезная энергия может фактически генерироваться или собираться при перемещении от более высокой к более низкой высоте, таким образом, уменьшая общее потребление топлива транспортного средства. Эта возможность восстановления энергии будет конкретной для транспортного средства и может быть смоделирована для этого транспортного средства.
Как упомянуто выше, данные о затратах транспортного средства могут также быть извлечены из статистических данных, относящихся к сегментам дороги. Как подсказывает название, такие статистические данные представляют вероятность несения некоторых затрат по сегменту дороги. Возможные затраты часто относятся к затратам и данным, обсужденным выше, и могут собираться аналогичными способами и/или из существующих исторических данных и анализа. Например, если сегмент дороги включает в себя светофоры, существует вероятность того, что транспортное средство должно будет остановиться на красный свет и ускориться (таким образом, потребляя энергию, выбрасывая загрязняющие вещества и т.д.) снова, когда свет переключится на зеленый. Иногда свет будет зеленым, и транспортное средство сможет продолжать движение по сегменту дороги с постоянной скоростью, т.е., с нулевым ускорением. Когда достаточное количество данных доступно, достаточно точная вероятность встретить красный свет по сегменту дороги может быть вычислена и использована в качестве статистических данных о затратах транспортного средства. Например, может быть определено, что существует 50% вероятности встретить один красный светофор на определенном сегменте дороги и, при коррелировании с другими данными о затратах транспортного средства, может быть определено, что такая встреча увеличит потребление топлива транспортным средством на две унции по сегменту дороги. Таким образом, данные о затратах транспортного средства могут ассоциировать дополнительную одну унцию топлива с сегментом дороги. Альтернативно, данные о затратах транспортного средства могут включать в себя статистические данные в необработанной форме (например, 50% вероятности дополнительных двух унций топлива), так что данные могут быть использованы различными другими способами. Другие события и/или происшествия могут быть включены в статистические данные о затратах. Например, статистические данные о затратах могут включать в себя вероятность встречи транспортного средства аварийной службы, встречи школьного автобуса, встречи дорожно-транспортного происшествия, встречи определенных уровней затора дорожного движения, встречи неблагоприятных погодных условий и т.д.
Другие данные о затратах транспортного средства, представляющие потребление энергии, работу, мощность или некоторую комбинацию или их компоненты, могут также быть получены от множества исследовательских транспортных средств, которые перемещались по сегментам дороги. Эти данные могут быть логически выведены из передвижений транспортного средства в комбинации с соответствующими моделями транспортных средств или могут быть получены от транспортных средств через соединение с OBD транспортных средств или от датчиков, установленных на транспортных средствах. Такие датчики могут включать в себя датчики мощности, датчики крутящего момента, датчики уровня, датчики высоты, акселерометры, датчики ветра, датчики движения и т.д. Данные, собранные таким образом, могут быть использованы и/или проанализированы аналогично другим данным, обсужденным выше.
Еще одни данные о затратах транспортного средства, относящиеся, как правило, к постоянным условиям сегмента дороги, могут быть получены. Такие, как правило, постоянные условия могут включать в себя состояние ремонта дороги (например, покрыта колеями, выбоины и т.д.), материала, из которого построена дорога (например, грунтовая, покрытая гравием, глинистая, с покрытием и т.д.), коэффициенты трения дорожного покрытия, дорожное покрытие или любые другие, как правило, постоянные условия. Некоторые условия, которые могут не быть постоянными на некоторых сегментах дороги, могут быть постоянными дорожными условиями для других сегментов дороги. Например, сегмент дороги, очень близкий к молу, водопаду или другому водному источнику может быть постоянно влажным, хотя для большинства дорог наличие воды на дороге будет переменным. Аналогичным образом, в областях с весьма низкой температурой, например полярных регионах, некоторые сегменты дороги могут всегда быть покрыты льдом или снегом, или всегда иметь температуры дорожного покрытия ниже некоторой температуры. Все такие, как правило, постоянные условия могут влиять на затраты по эксплуатации транспортного средства на таких сегментах дороги, и данные о затратах транспортного средства могут быть собраны и использованы в соответствии с вариантами осуществления этого раскрытия.
Хотя различные типы и способы сбора данных о затратах транспортного средства индивидуально обсуждались выше, следует отметить, что они могут использоваться вместе или отдельно. Таким образом, затраты транспортного средства могут включать в себя один или более типов данных, собранных выше, и такие данные могут быть собраны согласно одному или более способам получения данных, обсужденным выше. Дополнительно, данные о затратах транспортного средства, обсужденные выше, могут быть получены другим подходящим устройством/способом, и/или способы/устройства получения данных о затратах транспортного средства, обсужденные выше, могут применяться для сбора других данных о затратах транспортного средства.
Фиг. 1 иллюстрирует один аспект настоящего раскрытия. Способ, выполняемый процессором, включает в себя, на этапе S1, определение алгоритмически множества значений затрат транспортного средства для перемещения по множеству сегментов дороги в транспортном средстве на основе, по меньшей мере, частично, данных о затратах транспортного средства. На этапе S2 способ дополнительно включает в себя ассоциирование каждого из множества сегментов дороги, по меньшей мере, с одним из значений затрат транспортного средства и, на этапе S3 - хранение определенных значений затрат транспортного средства в запоминающем устройстве.
После того как данные о затратах транспортного средства получены, множество значений затрат транспортного средства для перемещения по множеству сегментов дроги в транспортном средстве алгоритмически определяются. Для ясности и простоты, и без ограничения объема этого раскрытия, это определение значений затрат транспортного средства, как правило, будет обсуждаться со ссылкой на пример данных о затратах транспортного средства, которые являются данными об ускорении, собранными от множества исследовательских транспортных средств, которые перемещались по множеству сегментов дороги. Дополнительно, хотя обсуждение будет ограничено определением для одного сегмента дороги, способ может быть просто повторен для каждого из множества сегментов дороги. Значения затрат транспортного средства, извлеченные из данных о затратах транспортного средства, могут представлять многочисленные, меняющиеся ожидаемые затраты транспортного средства. Например, данные о затратах транспортного средства могут представлять ожидаемое потребление энергии или топлива транспортного средства, ожидаемый выброс загрязняющих веществ транспортного средства и ожидаемое снижение стоимости транспортного средства и/или некую их комбинацию.
Данные о затратах транспортного средства для конкретного сегмента дороги могут первоначально быть проанализированы и сгруппированы согласно различным требуемым группам. Аномальные данные, экстремальные значения и/или резко отклоняющиеся значения могут быть отброшены согласно известным принципам статистического анализа. Данные о затратах транспортного средства могут быть сгруппированы или им может быть назначен вспомогательный идентификатор, основанный на любых требуемых подкатегориях/вспомогательных идентификациях, таких как тип транспортного средства (т.е. грузовой автомобиль, легковой автомобиль, малолитражный автомобиль, фургон для доставки грузов, полуприцеп и т.д.), марка транспортного средства, вес транспортного средства, время дня, когда данные собраны, или другие категории идентификации, для которых доступны данные. Следовательно, данные о затратах транспортного средства могут быть использованы, чтобы создавать, например, кривые затрат/веса или значения для ассоциированных сегментов дороги. После того как такой статистический анализ выполнен, значение затрат транспортного средства затем алгоритмически вычисляется из отредактированных данных о затратах транспортного средства.
Конкретный алгоритм является изменяемым и может быть любым подходящим алгоритмом для определения репрезентативного значения затрат по эксплуатации транспортного средства по сегменту дороги. Например, значение затрат транспортного средства может быть просто ускорением, умноженным на вес или массу транспортного средства. Такие вычисления могут выполняться для данных о затратах транспортного средства в каждой подкатегории индивидуально и/или для всех данных о затратах транспортного средства для сегмента дороги независимо от идентификации подкатегории (если таковая имеется). В качестве другого примера, алгоритм может просто назначать относительное, но иначе не имеющее смысла, значение в качестве значения затрат транспортного средства. Например, алгоритм может назначать значение затрат транспортного средства, равное 0, сегменту дороги, если среднее ускорение по сегменту равно 0 м/с2, и значение, равное 1, сегменту дороги, если среднее ускорение находится между 1 и 5 м/с2. Конечно, значение затрат транспортного средства необязательно должно быть числом. Алгоритм может вместо этого назначать относительные термины в качестве значения затрат транспортного средства, такие как, например, худший/средний/лучший или плохой/удовлетворительный/хороший/отличный. Если соответствующие данные доступны, алгоритм может определять фактическое значение затрат транспортного средства для конкретного типа затрат транспортного средства. Например, алгоритм может вычислять фактическое потребление топлива, равное 0,1 л на километр сегмента дороги (около 10 км/л или 23,5 миль/галлон), на основе данных о затратах транспортного средства.
Более чем одно значение затрат транспортного средства может быть ассоциировано с каждым из множества сегментов дороги. Такие значения затрат транспортного средства могут быть вычислены различными алгоритмами с использованием различных данных из и/или представляющих различные затраты транспортного средства. Таким образом, значения затрат транспортного средства, представляющие ожидаемую экономию топлива, ожидаемые выбросы вредных веществ и/или ожидаемое снижение, каждое, могут быть вычислены для каждого из некоторых или всех сегментов дороги и храниться в памяти. Альтернативно, или дополнительно, одно значение затрат транспортного средства, которое представляет некую комбинацию этих значений затрат транспортного средства, может быть определено алгоритмом. Алгоритм может быть настроен, чтобы достигать требуемой цели или баланса более чем одних из затрат транспортного средства. Таким образом, например, может быть желательно, чтобы значение затрат транспортного средства в первую очередь отражало ожидаемую экономию топлива, придавая небольшое значение ожидаемым выбросам загрязняющих веществ и игнорируя ожидаемое снижение. В такой ситуации алгоритм может определять значение затрат транспортного средства, делая значительно весомой экономию топлива, включая тонкую настройку, чтобы отражать ожидаемые выбросы загрязняющих веществ и игнорировать все данные о затратах транспортного средства, относящиеся, главным образом, к ожидаемому снижению. Более чем одно значение затрат транспортного средства может быть ассоциировано с сегментом дороги даже для одного и того же типа ожидаемых затрат или комбинации, когда предполагаются подкатегории данных о затратах транспортного средства, как обсуждалось выше. Таким образом, для сегмента дороги может существовать значение затрат транспортного средства, представляющее ожидаемую экономию топлива для малолитражного автомобиля, другое значение затрат транспортного средства, представляющее ожидаемую экономию топлива для грузового автомобиля, другое значение затрат транспортного средства, представляющее ожидаемую экономию топлива для полуприцепа, гибридного транспортного средства, электрического транспортного средства или дизельного грузового автомобиля и т.д. Эти разделенные на подкатегории значения затрат транспортного средства могут быть объединены с другими значениями затрат транспортного средства способами, обсужденными выше.
Также следует отметить, что технологии, отличные от документированных алгоритмов, могут быть возможны для определения значений затрат транспортного средства из данных о затратах транспортного средства. Таким образом, варианты осуществления настоящей заявки не должны ограничиваться алгоритмами, отраженными выше. Заявка должна быть ограничена только формулой изобретения, изложенной далее в данном документе.
Некоторые варианты осуществления настоящей заявки направлены на картографическую базу данных, хранимую на носителе хранения. Картографическая база данных включает в себя картографическую информацию о множестве сегментов дороги. По меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства ассоциируется с каждым из множества сегментов дороги, причем значение затрат транспортного средства извлекается, по меньшей мере, частично, из данных об ускорении, полученных от множества исследовательских транспортных средств, которые передвигались по сегментам дороги.
Таким образом, согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия, значения затрат транспортного средства, извлеченные из данных о затратах транспортного средства, как обсуждалось выше, включаются в картографическую базу данных. Картографическая база данных может быть цифровой картографической базой данных или цифровой картографической прикладной базой данных. Значения затрат транспортного средства могут храниться как часть картографических данных, содержащихся в картографической базе данных, или могут храниться отдельно от картографических данных. Где бы ни хранились, каждый сегмент дороги из множества сегментов дороги ассоциируется, по меньшей мере, с одним из значений затрат транспортного средства. Общий способ создания картографических баз данных и ассоциирования данных с сегментами дороги известен специалистам в данной области техники и не будет дополнительно обсуждаться в данном документе.
Картографическая база данных, созданная согласно вариантам осуществления, обсужденным выше, имеет многочисленные возможные использования. Варианты осуществления, использующие и/или включающие в себя значения затрат транспортного средства и картографические базы данных согласно настоящему раскрытию, будут обсуждены ниже.
По меньшей мере, один вариант осуществления настоящего раскрытия направлен на автоматизированный способ определения маршрута перемещения из первого местоположения во второе местоположение. Способ включает в себя определение алгоритмически, из картографической базы данных, включающей в себя множество сегментов дороги и, по меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства, ассоциированное с каждым из множества сегментов дороги, маршрута перемещения из первого местоположения во второе местоположение, по меньшей мере, по одному из множества сегментов дороги. Определение маршрута перемещения основано, по меньшей мере, частично, на ассоциированном, по меньшей мере, одном значении затрат транспортного средства, чтобы относительно уменьшать общие затраты на перемещение по маршруту перемещения согласно автоматизированному способу определения маршрута перемещения из первого местоположения во второе местоположение.
Таким образом, маршрут перемещения из первого местоположения во второе местоположение вычисляется на основе, по меньшей мере, частично, минимизации, или, по меньшей мере, уменьшения, затрат, требуемых для перемещения из первого местоположения во второе местоположение. Таким образом, определенный маршрут перемещения может иметь более низкое ожидаемое потребление энергии, более низкий ожидаемый выброс загрязняющих веществ и/или более низкое ожидаемое снижение стоимости транспортного средства, чем другие возможные маршруты перемещения. Благодаря такой возможности попытаться уменьшить использование топлива и выбросы загрязняющих веществ, такой способ определения маршрута перемещения может называться временами "прокладкой зеленого маршрута".
Маршрут перемещения определяется на основе, по меньшей мере, частично, значений затрат транспортного средства, ассоциированных с сегментами дороги. Как и с известными способами вычисления маршрута на основе скоростей на сегментах дороги, расстояний сегментов дороги или некоторой комбинации обоих способов, алгоритм определения маршрута согласно настоящему раскрытию стремится минимизировать некоторое значение или комбинацию значений. В отличие от известных способов, которые стремятся минимизировать традиционные затраты (т.е. время и расстояние), значения, которые должны быть минимизированы в вариантах осуществления этого раскрытия, включают в себя затраты на эксплуатацию транспортного средства, которые обсуждались выше. Основным требованием определенного маршрута перемещения является то, что он является фактически определенным маршрутом перемещения из первого местоположения во второе местоположение. Однако между любыми двумя достаточно отдаленными местоположениями существует очень большое число возможных маршрутов перемещения. Алгоритм согласно этому раскрытию определяет маршрут перемещения на основе попытки минимизировать затраты, ассоциированные с перемещением по маршруту перемещения в транспортном средстве. Маршрут может быть определен исключительно (без учета нахождения фактического маршрута перемещения между двумя местоположениями) на этой основе или только частично на этой основе. Например, алгоритм может основывать маршрут на минимизации общих затрат (суммы значений затрат транспортного средства на сегментах дороги по маршруту перемещения). В таком алгоритме общие затраты могут быть минимизированы безотносительно к времени или пройденному расстоянию. Иногда такой алгоритм может приводить в результате к тому, что определяются очень сложные, утомительные и/или потребляющие много времени маршруты перемещения. Альтернативно, маршрут может быть вычислен на основе некоторой комбинации значений затрат транспортного средства и некоторых других значений. Маршрут перемещения может быть основан также на желании минимизировать время, потребляемое перемещением по маршруту перемещения. Алгоритм может, например, определять маршрут с меньшими затратами, пока время перемещения по маршруту не превышает самый быстрый возможный маршрут на некоторый интервал времени или процент от общего времени перемещения. Если маршрут перемещения будет превышать интервал времени, алгоритм может настраивать (повторно вычислять) маршрут, чтобы добиваться маршрута перемещения, все еще имеющего относительно низкие затраты, но для которого время на перемещение не превышает вышеупомянутого интервала времени. Альтернативно, такое определение может быть выполнено на уровне сегмента дороги (более предпочтительно, чем для полного маршрута перемещения). Дополнительно альтернативно и аналогично алгоритму, обсужденному выше относительно времени, алгоритм может определять маршрут перемещения с относительно низкими затратами, пока расстояние, пройденное по маршруту, не превышает кратчайшего возможного маршрута на некоторое расстояние или процент от расстояния. Как может быть видно особенности алгоритма могут широко изменяться, чтобы удовлетворять различным ситуациям, без отступления от объема этого раскрытия.
При определении маршрута перемещения, имеющего относительно низкие затраты, дополнительные данные могут быть использованы в алгоритме, чтобы дополнительно улучшать точность затрат на перемещение по маршруту. Эти дополнительные данные могут включать в себя данные о транспортном средстве, которое перемещается по маршруту, и/или временные данные. Информация о транспортном средстве, которое перемещается по маршруту, может включать в себя как тип транспортного средства (т.е. грузовой автомобиль, легковой автомобиль, малолитражный автомобиль, фургон для доставки грузов, полуприцеп и т.д.), так и тип двигателя (бензиновый, дизельный, электрический, гибридный, солнечный и т.д.), марку транспортного средства, вес транспортного средства, коэффициент лобового сопротивления транспортного средства, тип и сорт топлива и т.д. Такие характерные для транспортного средства данные могут быть предоставлены пользователем способа, раскрытого в данном документе, могут быть возвращены от транспортного средства (например, через OBD-соединение) или получены любым другим подходящим способом. Временные данные могут включать в себя данные о погоде, данные о дорожном движении, времени дня и т.д. Такая информация может быть предоставлена пользователем, но более вероятно возвращается автоматически от другого источника. Способы приема таких временных данных (например, из RF-трансляции, спутниковой службы, Интернет-службы, атомных часов и т.д.) известны специалистам в данной области техники и не будут дополнительно обсуждаться.
Некоторые примерные варианты осуществления этого раскрытия направлены на устройство. В некоторых таких вариантах осуществления устройство является навигационным устройством, или более конкретно, портативным навигационным устройством или навигационным устройством в транспортном средстве. Такие устройства могут включать в себя, среди прочего, прикладное программное обеспечение устройства.
Прикладное программное обеспечение устройства осуществляет доступ и манипулирует извлеченной цифровой картографической прикладной базой данных в ответ на вводы от пользователя. Выходные данные программного обеспечения для пользователя могут быть в виде списка, текстового, графического отображения, такого как карта или видео, звука, такого как речь, или другого типа вывода. Многие GIS, Интернет и навигационные приложения могут использовать варианты осуществления настоящего изобретения, обсужденные выше. Эти приложения включают в себя приложения геокодирования (текстовые/списочные), приложения прокладки маршрута/направлений (графические/списочные/голосовые) и приложения с графическим отображением. Приложения могут включать в себя навигационные, Интернет- и географические информационные системы (GIS) среди прочих. Приложение может быть картографической программой, навигационной программой или некоторым другим типом программы. Как обсуждалось выше, потребители картографических приложений снабжены множеством устройств и систем, чтобы предоставлять им возможность располагать требуемые места. Эти устройства и системы существуют в форме навигационных систем в транспортном средстве, которые позволяют водителю осуществлять навигацию по улицам и дорогам и вводить требуемые места, в форме карманных устройств, таких как персональные цифровые помощники ("PDA") и сотовые телефоны, которые могут делать то же самое, и в форме Интернет-приложений, в которых пользователи могут осуществлять доступ к картам, использующим или изображающим требуемые результаты. В целях этого раскрытия все такие результаты просто определены как "места".
Фиг. 2 иллюстрирует примерный вариант осуществления, который используется в карманном устройстве, таком как персональный цифровой помощник (PDA). Устройство также может быть, например, сотовым телефоном. В картографическом программном обеспечении PDA, примерный поиск может выполняться пользователем, которому требуются направления движения по адресу 150 Central Park West. Картографическое программное обеспечение PDA использует варианты осуществления настоящего изобретения, чтобы точно отображать местоположение по адресу 150 Central Park West с использованием картографического программного обеспечения PDA.
Фиг. 3 иллюстрирует примерный вариант осуществления способа, базы данных, памяти и т.д., которые используются в навигационной системе в транспортном средстве, такой как глобальная навигационная спутниковая система GNSS (например, система глобального позиционирования (GPS)). В картографическом программном обеспечении GPS примерный поиск может выполняться водителем, которому требуются направления движения по адресу 35 West Hill Road, как показано внизу экрана картографического программного обеспечения GPS. Картографическое программное обеспечение GPS использует варианты осуществления настоящего изобретения, чтобы точно отображать местоположение по адресу 35 West Hill Road, после того как водитель достигает своего пункта назначения с использованием программного обеспечения GPS.
Фиг. 4 показывает блок-схему примерной системы 900, которая может быть использована в вариантах осуществления изобретения. Хотя эта схема иллюстрирует компоненты как логически раздельные, это изображение служит просто в качестве иллюстрации. Специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что компоненты, показанные на этом чертеже, могут быть комбинированы или разделены на отдельные компоненты программного обеспечения, микропрограммного обеспечения и/или аппаратных средств. Более того, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что эти компоненты, независимо от того как они комбинированы или разделены, могут исполняться на одном и том же вычислительном устройстве/системе или могут быть распределены между различными вычислительными устройствами/системами, соединенными посредством одной или более сетей или других надлежащих средств связи.
Как показано на фиг. 4, система 900 в типичном варианте включает в себя вычислительное устройство 910, которое может содержать одно или более запоминающих устройств 912, один или более процессоров 914 и одно или более устройств хранения или репозиториев 916 некоторого вида, причем, по меньшей мере, одно из устройств 916 включает в себя цифровую картографическую прикладную базу 970 данных. Вычислительное устройство 910 дополнительно может включать в себя устройство 918 отображения, включающее в себя графический пользовательский интерфейс или GUI 920, работающий на нем, посредством которого система может отображать карты и другую информацию пользователю. Пользователь использует вычислительное устройство для того, чтобы запрашивать, например, чтобы местность отобразилась на карте или чтобы направления движения отобразились в качестве маршрута на карте и/или как текстовые направления. Система может содержать Интернет-систему и/или встроенную навигационную систему в транспортном средстве, например.
Исходная картографическая база 930 данных показана как внешнее хранилище по отношению к вычислительному устройству или системе 910, но исходная картографическая база 930 данных в некоторых случаях может быть тем же хранилищем, что и хранилище 916. Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения исходная картографическая база 930 данных содержит в себе карту, или дорогу, таблицу сегментов и индекс 932, таблицу точек адресов и индекс 934, таблицу точек контура и индекс 936 и таблицу значений затрат транспортного средства и индекс 938.
Запатентованное программное обеспечение 940 создания картографической базы данных будет использовать источники местоположения в реальном мире и источники 960 широты/долготы, чтобы создавать таблицы картографических сегментов, точек адресов и точек контуров и индексы 932, 934 и 936, соответственно, в исходной картографической базе 930 данных. Информация из исходной картографической базы 930 данных используется преобразователем 950 исходной картографической базы данных в прикладную картографическую базу данных, которая в конечном счете используется пользователем вычислительного устройства 910. Преобразователь 950 исходной картографической базы данных в прикладную картографическую базу данных показан удаленным по отношению к вычислительному устройству 910 пользователя. Это преобразование может быть результатом разработчика карт, а также результатом разработчика прикладного программного обеспечения. Результирующая цифровая прикладная картографическая база 970 данных в типичном варианте хранится в блоке 916 устройства хранения. Это прикладное программное обеспечение 990 устройства также показано в вычислительном устройстве 910, хранящемся в блоке 916 устройства хранения, но может постоянно храниться в памяти 912 или даже храниться удаленно.
По меньшей мере, один вариант осуществления настоящего раскрытия направлен на устройство 200, включающее в себя память 230, чтобы хранить картографическую базу данных. Картографическая база данных включает в себя картографическую информацию, включающую в себя множество сегментов дороги и множество значений затрат транспортного средства. По меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства ассоциируется с каждым из множества сегментов дороги. Устройство 200 включает в себя процессор 210, чтобы определять маршрут перемещения с использованием картографической базы данных. Определенный маршрут перемещения включает в себя, по меньшей мере, один из сегментов дороги, причем определение основано, по меньшей мере, частично, на ассоциированных значениях затрат транспортного средства. Определение относительно уменьшает общие затраты на перемещение по маршруту перемещения в транспортном средстве. Устройство 200 включает в себя устройство 260 вывода, управляемое процессором 210, чтобы выводить определенный маршрут перемещения.
В таком варианте осуществления картографическая база данных может быть создана и может включать в себя значения затрат транспортного средства, извлеченные из данных об ускорении от множества исследовательских транспортных средств, которые перемещались по множеству сегментов дороги, способом, описанным выше. Устройство может также включать в себя GNSS-приемник. GNSS-приемник принимает GNSS-сигналы, и процессор сконфигурирован так, чтобы определять местоположение устройства из таких сигналов.
По меньшей мере, один другой вариант осуществления направлен на устройство 200 для использования в транспортном средстве. Устройство включает в себя GNSS-приемник 250 для приема GNSS-сигналов. Устройство 200 включает в себя память 230, чтобы хранить картографическую базу данных, включающую в себя картографическую информацию, включающую в себя множество сегментов дороги и множество значений затрат транспортного средства, причем каждый из множества сегментов дороги ассоциируется, по меньшей мере, с одним значением затрат транспортного средства. Устройство 200 включает в себя процессор 210, связанный с возможностью связи с GNSS-приемником 250 и памятью 230, чтобы определять местоположение устройства из GNSS-сигналов, ассоциировать местоположение устройства, по меньшей мере, с одним из множества сегментов дороги, находить, по меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства, ассоциированное, по меньшей мере, с одним из множества сегментов дороги, на котором расположено транспортное средство, и определять способ эксплуатации транспортного средства, чтобы относительно уменьшать общие затраты по эксплуатации транспортного средства, по меньшей мере, по одному из множества сегментов дороги.
В таком примерном варианте осуществления устройство 200 полезно для определения способа эксплуатации транспортного средства с относительно сниженными затратами по сегменту дороги. В некоторых вариантах осуществления устройство 200 включает в себя устройство 260 вывода. Устройство 260 вывода, которое может быть звуковым, визуальным или некоторой комбинацией и управляется процессором 210, может выводить способ эксплуатации транспортного средства пользователю устройства 200. Таким образом устройство 200 может сообщать пользователю, как эксплуатировать транспортное средство, например уменьшить скорость/ускорение, увеличить скорость/ускорение, поддерживать определенную скорость/ускорение и т.д., чтобы уменьшать затраты транспортного средства.
Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления устройство 200 может дополнительно включать в себя интерфейс для связывания устройства с транспортным средством. Процессор 210 сконфигурирован так, чтобы управлять, по меньшей мере, одним эксплуатационным параметром транспортного средства, чтобы помогать транспортному средству работать способом эксплуатации транспортного средства. Таким образом, устройство 200 может дополнительно, или альтернативно, управлять транспортным средством, по меньшей мере, до ограниченной степени, чтобы пытаться работать определенным способом эксплуатации транспортного средства с целью уменьшать затраты. Устройство 200 может влиять на любые параметры, для управления которыми оно может быть сконфигурировано. Например, устройство 200 может ограничивать максимальное ускорение транспортного средства, заставлять транспортное средство поддерживать постоянную скорость, изменять эксплуатационные параметры двигателя и т.д. С такими транспортными средствами, как электрические и гибридные транспортные средства, устройство может управлять напряжением, подаваемым на электродвигатели, скважностью импульсов, подаваемых на электродвигатели, максимальными значениями крутящего момента и т.д.
В некоторых вариантах осуществления устройство 200 может также быть полезным для инструктирования пользователя устройства после перемещения. В таких вариантах осуществления процессор 210 сконфигурирован так, чтобы хранить начальную точку (первое местоположение), пункт назначения (второе местоположение) и маршрут перемещения, по которому устройство 200 (перевозимое пользователем) перемещалось из первого местоположения во второе местоположение. Общие затраты на пройденный маршрут перемещения извлекаются из значений затрат транспортного средства сегментов дороги, составляющих маршрут перемещения, и хранятся в памяти. Процессор может быть сконфигурирован так, чтобы определять альтернативный маршрут перемещения из первого местоположения во второе местоположение, имеющий уменьшенные общие затраты. Устройство 200 может затем информировать пользователя или другого человека об альтернативном маршруте перемещения и соответствующей экономии (т.е. разнице между общими затратами на фактически пройденный маршрут и уменьшенными общими затратами на альтернативный маршрут). Это сообщение может быть передано непосредственно из устройства 200, например, через звуковую или визуальную связь, или может быть иначе передано пользователю, например, через электронную почту, текстовое сообщение, телефонное сообщение и т.д.
Фиг. 5 является иллюстративным представлением электронных компонентов навигационного устройства 200 согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения (предоставляющее больше деталей, чем на фиг. 2 и 3, отметим, что навигационное устройство в транспортном средстве на фиг. 3 может включать в себя больше памяти, чем портативное навигационное устройство на фиг. 2), в формате блочных компонентов. Следует отметить, что блок-схема навигационного устройства 200 включает в себя не все компоненты навигационного устройства, а только компоненты, характерные для многих примеров.
Навигационное устройство 200 располагается внутри корпуса (не показан). Корпус включает в себя процессор 210, соединенный с устройством 220 ввода и экраном 240 отображения. Устройство 220 ввода может включать в себя, но не в качестве ограничения, клавиатурное устройство, устройство голосового ввода, сенсорную панель и/или любое другое известное устройство ввода, используемое для ввода информации; а экран 240 отображения может включать в себя любой тип экрана отображения, например, LCD-дисплей. В конкретной примерной компоновке, устройство 220 ввода и экран 240 отображения интегрированы в интегрированное устройство ввода и отображения, включающее в себя механизм ввода с сенсорной панели или с сенсорного экрана так, чтобы пользователю требовалось только касаться части экрана 240 отображения для того, чтобы выбирать один из множества вариантов отображения или активировать одну из множества виртуальных кнопок.
Навигационное устройство 200 может включать в себя устройство 260 вывода, например устройство звукового вывода (например, громкоговоритель), устройство текстового вывода и т.п. Поскольку устройство 260 вывода может воспроизводить слышимую информацию для пользователя навигационного устройства 200, также следует понимать, что устройство 220 ввода может также включать в себя микрофон и программное обеспечение для приема вводимых голосовых команд.
В навигационном устройстве 200 процессор 210 функционально соединен с и может принимать вводимую информацию от устройства 220 ввода через соединение 225, и функционально соединен, по меньшей мере, с одним из: экраном 240 отображения и устройством 260 вывода через соединения 245 для того, чтобы выводить с него информацию. Дополнительно, процессор 210 функционально связан с ресурсом 230 памяти через соединение 235 и дополнительно приспособлен принимать/отправлять информацию из/в порты 270 ввода/вывода (I/O) через соединение 275, при этом I/O-порт 270 является соединяемым с I/O-устройством 280, внешнем по отношению к навигационному устройству 200. Ресурс 230 памяти может хранить цифровую картографическую прикладную базу данных (или даже, по меньшей мере, в одном случае одного примерного варианта осуществления, в котором навигационное устройство 200 имеет достаточную емкость хранения памяти, исходную базу данных), как обсуждалось в любом из вариантов осуществления настоящего изобретения, обсужденных выше, и содержит, например, энергозависимую память, такую как оперативное запоминающее устройство (RAM), и энергонезависимую память, например цифровую память, такую как флэш-память. Внешнее I/O-устройство 280 может включать в себя, но не только, внешнее устройство прослушивания, такое как наушники, например. Соединение с I/O-устройством 280 может дополнительно быть проводным или беспроводным соединением с другим внешним устройством, например, с автомобильной стереосистемой для реализации функциональности "хэндс-фри" ("свободные руки") и/или для реализации функциональности активации голосом, например, для соединения с наушником или наушниками, и/или для соединения с мобильным телефоном, например, при этом соединение с мобильным телефоном может использоваться для установления соединения передачи данных между навигационным устройством 200 и Интернетом или любой другой сетью, например, и/или для установления соединения с сервером через Интернет или некоторую другую сеть, например.
Фиг. 5 дополнительно иллюстрирует функциональное соединение между процессором 210 и антенной/приемником 250 через соединение 255, при этом антенна/приемник 250 могут быть GPS-антенной/приемником, например. Следует понимать, что антенна и приемник, отмеченные ссылочным номером 250, схематически объединены для иллюстрации, однако антенна и приемник могут быть отдельно расположенными компонентами и антенна может быть плоской антенной GPS или спиралевидной антенной.
Дополнительно, как будет понятно специалисту в данной области техники, электронные компоненты, показанные на фиг. 5, питаются источниками питания (не показан) традиционным способом. Как должны понимать специалисты в данной области техники, различные конфигурации компонентов, показанных на фиг. 5, рассматриваются в рамках объема настоящего изобретения. Например, компоненты, показанные на фиг. 5, могут быть в связи друг с другом через проводные и/или беспроводные соединения и т.п. Таким образом, объем навигационного устройства 200 настоящей заявки включает в себя портативное или карманное навигационное устройство 200 и/или включает в себя навигационное устройство в транспортном средстве.
Кроме того, портативное или карманное навигационное устройство 200 на фиг. 5 может быть соединено или "состыковано" известным способом с транспортным средством, таким как велосипед, мотоцикл, автомобиль или водное судно, например. Так, навигационное устройство 200 затем является съемным от состыкованного местоположения для портативного или ручного навигационного использования.
Ссылаясь теперь на фиг. 6, навигационное устройство 200 может устанавливать «мобильное» или телекоммуникационное сетевое соединение с сервером 302 через мобильное устройство (не показано) (такое как мобильный телефон, PDA и/или любое устройство с технологией мобильной телефонии), устанавливая цифровое соединение (такое как, например, цифровое соединение через известную технологию Bluetooth). Соответственно, через своего провайдера сетевых услуг мобильное устройство может установить сетевое соединение (через Интернет, например) с сервером 302. По существу, "мобильное" сетевое соединение может быть установлено между навигационным устройством 200 (которое может быть и зачастую является мобильным, поскольку оно перемещается отдельно и/или в транспортном средстве) и сервером 302 для того, чтобы предоставлять для информации шлюз "в реальном времени" или, по меньшей мере, "самый актуальный". По существу, навигационное устройство 200 может принимать и позже хранить в памяти 230 вновь созданную цифровую карту, созданную посредством вариантов осуществления способа, описанных выше.
Установление сетевого соединения между мобильным устройством (через поставщика услуг) и другим устройством, таким как сервер 302, с использованием Интернета (к примеру, всемирной паутины), например, может осуществляться известным способом. Оно может включать в себя использование, например, многоуровневого протокола TCP/IP. Мобильное устройство может использовать любое число стандартов связи, например, CDMA, GSM, WAN и т.д. По существу, навигационное устройство 200 может принимать и позже хранить в памяти 230 вновь созданную цифровую картографическую базу данных, включающую в себя векторы подсегментов адресов, созданные посредством вариантов осуществления способа, описанных выше.
По сути, может быть использовано Интернет-соединение, которое достигается через соединение передачи данных, например через мобильный телефон или технологию мобильной телефонии в навигационном устройстве 200. Для этого соединения устанавливается Интернет-соединение между сервером 302 и навигационным устройством 200. Оно может быть выполнено, например, посредством мобильного телефона или другого мобильного устройства и GPRS-соединение (GPRS - протокол пакетной радиосвязи общего назначения). GPRS-соединение является высокоскоростным соединением передачи данных для мобильных устройств, предоставляемым телекоммуникационными операторами; GPRS является способом соединения с Интернетом.
Навигационное устройство 200 может дополнительно выполнять соединение передачи данных с мобильным устройством и, в конечном счете, с Интернетом и сервером 302, посредством существующей технологии Bluetooth, например, известным способом, при этом протокол передачи данных может использовать любое число стандартов, например, GSRM, стандарт протокола передачи данных для GSM-стандарта. По существу, навигационное устройство 200 может принимать и позже хранить в памяти 230 вновь созданную цифровую картографическую базу данных, включающую в себя векторы подсегментов адресов, созданные посредством вариантов осуществления способа, описанных выше.
Навигационное устройство 200 может включать в себя свою собственную технологию мобильной телефонии в рамках самого навигационного устройства 200 (включающего в себя, например, антенну или необязательно использующего внутреннюю антенну навигационного устройства 200). Технология мобильной телефонии внутри навигационного устройства 200 может включать в себя внутренние компоненты, как задано выше, и/или может включать в себя вставляемую карту (модуль идентификации абонента или SIM-карта), полностью со всем необходимым для технологии мобильной телефонии и/или антенной, например. По существу, технология мобильной телефонии внутри навигационного устройства 200 может таким же образом устанавливать сетевое соединение между навигационным устройством 200 и сервером 302 через Интернет, например, способом, аналогичным способу любого мобильного устройства. По существу, навигационное устройство 200 может принимать и позже хранить в памяти 230 вновь созданную цифровую картографическую базу данных, включающую в себя сегменты дороги и значения затрат транспортного средства, созданные посредством вариантов осуществления способа, описанных выше.
При настройках GPRS-телефона, устройство с поддержкой Bluetooth может быть использовано для того, чтобы корректно работать с постоянно изменяющимся спектром моделей мобильных телефонов, производителей и т.п., например, конкретные для модели/производителя настройки могут храниться в навигационном устройстве 200. Данные, хранимые для этой информации, могут быть обновлены.
На фиг. 6 навигационное устройство 200 изображено как находящееся в связи с сервером 302 через общий канал 318 связи, который может быть реализован любой из ряда различных компоновок. Сервер 302 и навигационное устройство 200 могут осуществлять связь, когда устанавливается соединение через канал 318 связи между сервером 302 и навигационным устройством 200 (заметим, что такое соединение может быть соединением передачи данных через мобильное устройство, прямым соединением через персональный компьютер, через Интернет, и т.д.). По существу, навигационное устройство 200 может принимать и позже хранить в памяти 230 вновь созданную цифровую картографическую базу данных, созданную посредством вариантов осуществления способа, описанных выше.
Сервер 302 включает в себя, кроме других компонентов, которые могут быть не проиллюстрированы, процессор 304, функционально соединенный с памятью 306 и дополнительно функционально соединенный через проводное или беспроводное соединение 314 с устройством 312 хранения данных большой емкости. Процессор 304 дополнительно функционально соединен с передатчиком 308 и приемником 310 для того, чтобы передавать и принимать информацию в и от навигационного устройства 200 через канал 318 связи. Отправляемые и принимаемые сигналы могут включать в себя данные, связь и/или другие распространяемые сигналы. Передатчик 308 и приемник 310 могут быть выбраны или разработаны в соответствии с требованием связи и технологией связи, используемой в схеме связи для навигационной системы 200. Дополнительно следует отметить, что функции передатчика 308 и приемника 310 могут быть объединены в один приемопередатчик.
Сервер 302 дополнительно соединен (или включает в себя) устройство 312 хранения большой емкости, при этом устройство 312 хранения большой емкости может быть связано с сервером 302 через линию 314 связи. Устройство 312 хранения большой емкости содержит в себе хранилище навигационных данных и картографической информации и также может быть отдельным от сервера 302 устройством или может быть включено в состав сервера 302.
Навигационное устройство 200 выполнено с возможностью осуществления связи с сервером 302 через канал 318 связи и включает в себя процессор 210, память 230 и т.д., как ранее описано относительно фиг. 5, а также передатчик 320 и приемник 322, чтобы отправлять и принимать сигналы и/или данные через канал 318 связи, при этом отметим, что эти устройства дополнительно могут использоваться для того, чтобы осуществлять связь с устройствами, отличными от сервера 302. Дополнительно, передатчик 320 и приемник 322 выбираются или разрабатываются согласно требованиям связи и технологии связи, используемой в схеме связи для навигационного устройства 200, и функции передатчика 320, и приемника 322 могут быть комбинированы в один приемопередатчик. По существу, навигационное устройство 200 может принимать и позже хранить в памяти 230 вновь созданную цифровую картографическую базу данных, созданную посредством вариантов осуществления способа, описанных выше.
Программное обеспечение, хранящееся в памяти 306 сервера, предоставляет инструкции для процессора 304 и дает возможность серверу 302 предоставлять услуги навигационному устройству 200. Одна услуга, предоставляемая сервером 302, заключает в себе обработку запросов от навигационного устройства 200 и передачу навигационных данных от устройства 312 хранения данных большой емкости в навигационное устройство 200. Другая услуга, предоставляемая сервером 302, включает в себя обработку навигационных данных с использованием различных алгоритмов для требуемого варианта применения и отправку результатов этих вычислений в навигационное устройство 200.
Канал 318 связи, в общем, представляет среду распространения или тракт, который соединяет навигационное устройство 200 и сервер 302. Как сервер 302, так и навигационное устройство 200 включают в себя передатчик для передачи данных через канал связи и приемник для приема данных, которые должны быть переданы через канал связи.
Канал 318 связи не ограничивается конкретной технологией связи. Кроме того, канал 318 связи не ограничен одной технологией связи; т.е. канал 318 может включать в себя несколько линий связи, которые используют разнообразие технологий. Например, канал 318 связи может быть приспособлен предоставлять тракт для электрической, оптической и/или электромагнитной связи и т.п. По существу, канал 318 связи включает в себя, но не только, одно или комбинацию из следующего: электрические схемы, электрические проводники, например провода и коаксиальные кабели, оптоволоконные кабели, преобразователи, радиочастотные (RF) волны, атмосферу, пустое пространство и т.д. Дополнительно, канал 318 связи может включать в себя промежуточные устройства, такие как, например, маршрутизаторы, повторители, буферы, передатчики и приемники.
В одной иллюстративной компоновке, канал 318 связи включает в себя телефонную и компьютерную сети. Дополнительно, канал 318 связи может иметь возможность приспосабливать беспроводную связь, например радиочастотную, сверхвысокочастотную, инфракрасную связь и т.п. Кроме того, канал 318 связи может приспосабливать спутниковую связь.
Сигналы связи, передаваемые через канал 318 связи, включают в себя, но не только, сигналы, которые могут требоваться или являются желательными для данной технологии связи. Например, сигналы могут быть приспособлены для того, чтобы использоваться в технологии сотовой связи, такой как множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), глобальная система подвижной связи (GSM) и т.д. Через канал 318 связи могут быть переданы как цифровые, так и аналоговые сигналы. Такие сигналы могут быть модулированными, зашифрованными и/или сжатыми сигналами как требуется для технологии связи.
Сервер 302 включает в себя удаленный сервер, доступный навигационным устройством 200 через беспроводной канал. Сервер 302 может включать в себя сетевой сервер, расположенный в локальной вычислительной сети (LAN), глобальной вычислительной сети (WAN), виртуальной частной сети (VPN) и т.п.
Сервер 302 может включать в себя персональный компьютер, такой как настольный или портативный компьютер, а канал 318 связи может быть кабелем, соединенным между персональным компьютером и навигационным устройством 200. Альтернативно, персональный компьютер может быть соединен между навигационным устройством 200 и сервером 302, чтобы устанавливать Интернет-соединение между сервером 302 и навигационным устройством 200. Альтернативно, мобильный телефон или другое карманное устройство может устанавливать беспроводное соединение с Интернетом для соединения навигационного устройства 200 с сервером 302 через Интернет. По существу, навигационное устройство 200 может принимать и позже хранить в памяти 230 вновь созданную цифровую картографическую базу данных, созданную посредством вариантов осуществления способа, описанных выше.
Навигационное устройство 200 может снабжаться информацией (такой как информация картографической базы данных в форме цифровой картографической прикладной базы данных, например, сгенерированной из цифровой картографической исходной базы данных, созданной из способа варианта осуществления настоящей заявки, обсужденного выше, с сервера 302 через загрузки информации, которые могут периодически автоматически обновляться (такая как карта или информация картографической базы данных, например) или при соединении пользователя навигационного устройства 200 с сервером 302 и/или может быть более динамической, когда более постоянное или частое соединение выполняется между сервером 302 и навигационным устройством 200 через устройство беспроводного мобильного соединения и TCP/IP-соединение, например. Для многих динамических вычислений процессор 304 в сервере 302 может использоваться для обработки большого массива запросов по обработке, в то время как процессор 210 навигационного устройства 200 может также выполнять большую часть обработки и вычисления, зачастую независимо от соединения с сервером 302. Как ранее указывалось, цифровая картографическая исходная база данных может быть создана посредством вариантов осуществления способа, описанного выше, в сервере 302 или, по меньшей мере, в одном варианте осуществления, в самом навигационном устройстве 200 (предполагается, что цифровая картографическая база данных, хранящаяся в навигационном устройстве, включает в себя известные адресные точки). Кроме того, как будет понятно обычному специалисту в данной области техники, любые из методик вариантов осуществления способов настоящей заявки, описанных выше, одинаково применимы к цифровой картографической базе данных устройства или навигационного устройства 200, обсуждаемого в данном документе.
Как указано выше на фиг. 5, навигационное устройство 200 включает в себя процессор 210, устройство 220 ввода и экран 240 отображения. Устройство 220 ввода и экран 240 отображения интегрированы в интегрированное устройство ввода и отображения, чтобы активировать как ввод информации (через непосредственный ввод, выбор пункта меню и т.д.), так и отображение информации, например, через экран сенсорного экрана. Таким экраном может быть сенсорный LCD-экран для ввода, например, как известно специалистам в данной области техники. Дополнительно, навигационное устройство 200 также может включать в себя любое дополнительное устройство 220 ввода и/или любое дополнительное устройство вывода, такое как, например, устройство звукового ввода/вывода.
Соответствующее кодирование программного обеспечения может быть подготовлено опытными программистами на основе технологий настоящего раскрытия, как должно быть очевидно специалистам в области техники программного обеспечения. Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы посредством подготовки специализированных интегральных микросхем или посредством взаимосвязи по надлежащей сети традиционных компонентных схем, как должно быть легко очевидно специалистам в данной области техники.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя компьютерный программный продукт, который является носителем (средой) хранения, имеющей инструкции, хранящиеся в нем, которые могут быть использованы для того, чтобы программировать компьютер выполнять любые из процессов вариантов осуществления настоящего изобретения. Носитель хранения может включать в себя, но не только, любой тип диска, включая гибкие диски, оптические диски, DVD, CD-ROM, микронакопители, магнитооптические диски, ROM, RAM, EPROM, EEPROM, DRAM, VRAM, устройства на флэш-памяти, магнитные или оптические карты, наносистемы, включающие в себя ИС на молекулярной памяти или любой тип системы или устройства, подходящий для хранения инструкций и/или данных.
Варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя считываемый компьютером носитель, содержащий картографическую базу данных. Кроме того, как будет понятно обычному специалисту в данной области техники, любые из методик вариантов осуществления способов настоящей заявки, описанных выше, одинаково применимы к цифровой картографической базе данных считываемого компьютером носителя, обсуждаемого в данном документе.
Хранящиеся на любом одном из считываемого компьютером носителя (сред), варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя программное обеспечение для управления как аппаратным средствами компьютера или микропроцессора общего/специального назначения, так и для предоставления возможности компьютеру или микропроцессору взаимодействовать с пользователем-человеком или другим механизмом, использующим результаты вариантов осуществления настоящего изобретения. Это программное обеспечение может включать в себя, но не только, драйверы устройств, операционные системы и пользовательские приложения. В итоге, такие считываемые компьютером носители дополнительно включают в себя программное обеспечение для выполнения вариантов осуществления настоящего изобретения, как описано выше.
В программирование или программное обеспечение компьютера или микропроцессора общего/специального назначения включены модули программного обеспечения для реализации технологий вариантов настоящего изобретения. Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть удобно реализованы с использованием цифрового компьютера или микропроцессора общего или специального назначения согласно технологиям настоящего раскрытия, как должно быть очевидным специалистам в области техники компьютеров.
Предшествующее описание вариантов осуществления изобретения предоставлено в целях иллюстрации и описания. Оно не предназначено для того, чтобы быть полным или ограничивать варианты осуществления изобретения точными раскрытыми формами. Множество модификаций и вариаций должно быть очевидным специалистам в данной области техники. Варианты осуществления выбраны и описаны таким образом, чтобы лучше всего пояснить принципы изобретения и его практических вариантов применения, тем самым давая возможность специалистам в данной области техники понимать изобретение для различных вариантов осуществления и с различными модификациями, которые подходят для конкретного предполагаемого варианта использования. Планируется, что объем изобретения должен задаваться посредством нижеследующей формулы изобретения и ее эквивалентов.
Также следует принимать во внимание, что хотя различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения описаны выше, объем настоящего изобретения не ограничен конкретными компоновками, изложенными в данном документе, а наоборот, простирается так, чтобы охватывать все компоновки и модификации и изменения в них, которые попадают в пределы объема прилагаемой формулы изобретения.
Например, хотя варианты осуществления, описанные в вышеприведенном подробном описании, ссылаются на GPS и GNSS, следует отметить, что навигационное устройство может использовать любой вид технологии определения положения в качестве альтернативы (или фактически помимо) GNSS (включая GPS). Например, навигационное устройство может использовать другие глобальные навигационные спутниковые системы, такие как европейскую систему Galileo, русскую GLONASS, китайскую навигационную систему Beidou, индийскую IRNSS и т.д. Также, оно не ограничено спутниками, а может легко функционировать при использовании наземных маяковых радиосигналов или системы любого другого типа, которая дает возможность устройству определять свое географическое местоположение, например, с использованием датчиков или через сотовый телефон, WiMax или WiFi-триангуляцию.
Специалисты в данной области техники также должны хорошо понимать, что хотя предпочтительный вариант осуществления реализует определенную функциональность посредством программного обеспечения, эта функциональность в равной степени может быть реализована исключительно в аппаратных средствах (например, посредством одной или более ASIC (специализированных интегральных схем)) или фактически посредством сочетания аппаратных средств и программного обеспечения. По сути, объем настоящего изобретения не должен быть интерпретирован как ограниченный только реализацией в программном обеспечении.
Наконец, также следует отметить, что хотя прилагаемая формула изобретения излагает конкретные комбинации признаков, описанных в данном документе, объем настоящего изобретения не ограничен конкретными комбинациями, приводимыми ниже, а вместо этого распространяется так, чтобы охватывать любую комбинацию раскрытых в данном документе признаков или вариантов осуществления независимо от того, перечислена ли эта конкретная комбинация специально в прилагаемой формуле изобретения в этот момент.
Терминология, используемая в данном документе, служит только для цели описания конкретных примерных вариантов осуществления и не предназначена быть ограничивающей. При использовании в данном документе формы единственного числа "a", "an" и "the" служат для того, чтобы включать в себя также множественные формы до тех пор, пока контекст явно не указывает иное. Термины "содержит", "содержащий", "включающий в себя" и "имеющий" являются инклюзивными и, следовательно, указывают наличие изложенных признаков, целых частей, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не препятствуют наличию или добавлению одного или более других признаков, целых частей, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп. Этапы способа, процессы и операции, описанные в данном документе, не истолковываются как обязательно требующие их выполнения в определенном порядке, обсужденном или иллюстрированном, пока он специально не идентифицирован как порядок выполнения. Также должно быть понятно, что могут быть применены дополнительные или альтернативные этапы.
Когда элемент или слой называется находящимся "на", "включенным в", "соединенным с" или "связанным с" другим элементом или слоем, он может быть непосредственно на, включен, соединен или связан с другим элементом или слоем, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. В отличие от этого, когда элемент называется находящимся "непосредственно на", "непосредственно включенным в", "непосредственно соединенным с" или "непосредственно связанным с" другим элементом или слоем, промежуточные элементы или слои могут не присутствовать. Другие слова, используемые, чтобы описать соотношение между элементами, должны быть интерпретированы аналогичным образом (например, "между" по сравнению с "непосредственно между", "рядом" по сравнению с "непосредственно рядом" и т.д.). При использовании в данном документе, термин "и/или" включает в себя все без исключения любую или все комбинации одного или более ассоциированных перечисленных элементов.
Хотя термины "первый", "второй", "третий" и т.д. могут быть использованы в данном документе, чтобы описывать различные элементы, компоненты, области, слои и/или секции, эти элементы, компоненты, области, слои и/или секции не должны быть ограничены этими терминами. Эти термины могут быть использованы только для того, чтобы отличать один элемент, компонент, область, слой или секцию от другой области, слоя или секции. Такие термины, как "первый", "второй" и другие числовые термины, когда используются в данном документе, не подразумевают последовательность или порядок, пока это явно не указано контекстом. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, обсужденные ниже, могут быть названы вторым элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без отступления от учений примерных вариантов осуществления.
Предшествующее описание вариантов осуществления было представлено в целях иллюстрации и описания. Оно не предназначено быть исчерпывающим или ограничивать изобретение. Индивидуальные элементы или признаки конкретного варианта осуществления, как правило, не ограничиваются этим конкретным вариантом осуществления, но, где применимо, являются взаимозаменяемыми и могут быть использованы в выбранном варианте осуществления, даже если специально не показаны или не описаны. Также одинаковые признаки могут быть изменены множеством способов. Такие изменения не должны рассматриваться как отступление от изобретения, и все такие модификации предназначены для включения в объем изобретения.
Изобретение относится к способам и навигационным устройствам для определения маршрута перемещения из первого местоположения во второе местоположение, имеющего относительно низкие затраты. Технический результат - уменьшение общих затрат на перемещение по маршруту в транспортном средстве. Навигационное устройство содержит память с сохраненной картографической базой данных, содержащей множество сегментов дороги и значений затрат транспортного средства (ТС), представляющие собой ожидаемое потребление энергии или топлива ТС, извлеченное из данных об ускорении, полученных от множества транспортных средств, которые перемещались по сегменту дороги; процессор, рассчитывающий маршрут перемещения для ТС из первого местоположения во второе, причем рассчитанный маршрут минимизирует или относительно уменьшает общее ожидаемое потребление энергии или топлива транспортного средства, перемещающегося между первым местоположением и вторым местоположением; и устройство вывода, выводящее определенный маршрут перемещения. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Автоматизированный способ, выполняемый процессором, для определения по меньшей мере одного значения затрат транспортного средства для ассоциирования с каждым из множества сегментов дороги картографической базы данных, при этом способ содержит этапы, на которых:
определяют алгоритмически по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства, для каждого из множества сегментов дороги, представляющее ожидаемое потребление энергии или топлива транспортного средства, перемещающегося по сегменту дороги, причем по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства извлекают, по меньшей мере, частично из данных об ускорении, полученных от множества исследовательских транспортных средств, которые перемещались по сегменту дороги;
ассоциируют каждый из множества сегментов дороги с определенным, по меньшей мере, одним значением затрат транспортного средства для сегмента дороги; и
хранят определенные значения затрат транспортного средства в запоминающем устройстве.
2. Способ по п.1, в котором данные об ускорении от исследовательского транспортного средства извлекают из данных о второй производной положения, получаемых от исследовательского транспортного средства по мере того, как оно перемещается по сегменту дороги.
3. Способ по п.2, в котором данные о производных положения, получаемых от исследовательского транспортного средства, определяют от приемника глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), ассоциированного с исследовательским транспортным средством.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства извлекают из данных об ускорении на основе общей или конкретной модели транспортного средства.
5. Способ по любому из пп.1-3, в котором данные об ускорении включают в себя среднее значение, максимальное значение, минимальное значение, срединное значение или модальное значение, полученные от множества исследовательских транспортных средств, которые перемещались по сегменту дороги.
6. Способ по любому из пп.1-3, в котором по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства для сегмента дороги дополнительно извлекают на основе данных о высоте для сегмента дороги.
7. Способ по любому из пп.1-3, в котором по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства для сегмента дороги дополнительно извлекают на основе информации об исследовательских транспортных средствах, от которых получают данные об ускорении, причем информация включает в себя одно или более из: тип исследовательского транспортного средства, тип двигательной установки в исследовательском транспортном средстве, марка исследовательского транспортного средства, вес исследовательского транспортного средства, коэффициент лобового сопротивления исследовательского транспортного средства, сорт топлива, используемого в исследовательском транспортном средстве, и информация идентификации оператора исследовательского транспортного средства.
8. Способ по любому из пп.1-3, в котором по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства для сегмента дороги дополнительно извлекают на основе, как правило, постоянного условия для сегмента дороги, включая по меньшей мере одно из: (i) состояние ремонта сегмента дороги, (ii) материал сегмента дороги и (iii) коэффициент трения дорожного покрытия сегмента дороги.
9. Способ по любому из пп.1-3, в котором по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства для сегмента дороги дополнительно извлекают на основе статистических данных для сегмента дороги, представляющих вероятность возникновения события на сегменте дороги, при этом событие включает в себя по меньшей мере одно из: светофор, пробку и погоду.
10. Автоматизированный способ определения маршрута перемещения для транспортного средства из первого местоположения во второе местоположение, причем способ содержит этапы, на которых:
определяют алгоритмически, из картографической базы данных, включающей в себя множество сегментов дороги и, по меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства, ассоциированное с каждым из множества сегментов дороги, маршрут перемещения для транспортного средства из первого местоположения во второе местоположение по множеству сегментов дороги, на основе, по меньшей мере, частично, ассоциированного, по меньшей мере, одного значения затрат транспортного средства, при этом маршрут минимизирует, или, по меньшей мере, относительно уменьшает общее ожидаемое потребление энергии или топлива транспортного средства, перемещающегося между первым местоположением и вторым местоположением,
при этом по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства, ассоциированное с сегментом дороги, является представляющим ожидаемое потребление энергии или топлива транспортного средства, перемещающегося по сегменту дороги, и его извлекают, по меньшей мере, частично, из данных об ускорении, полученных от множества транспортных средств, которые перемещались по сегменту дороги.
11. Способ по п.10, в котором значения затрат транспортного средства определяют в соответствии со способом по одному из пп.1-9.
12. Способ по п.10 или 11, в котором определение маршрута перемещения основано на дополнительных данных, включающих в себя, по меньшей мере, одно из: (i) информация о транспортном средстве, которое должно перемещаться по маршруту; (ii) данные о погоде; (iii) данные о дорожном движении; и (iv) время дня.
13. Способ по п.12, в котором информация о транспортном средстве, которое должно перемещаться по маршруту, включает в себя одно или более из: тип транспортного средства, тип двигательной установки в транспортном средстве, марка транспортного средства, вес транспортного средства, коэффициент лобового сопротивления транспортного средства, сорт топлива, используемого в транспортном средстве.
14. Считываемый компьютером носитель, содержащий инструкции, которые когда исполняются компьютером, заставляют компьютер выполнять этапы по любому предшествующему пункту.
15. Устройство, содержащее:
запоминающее устройство для хранения картографической базы данных, включающей в себя множество сегментов дороги; и
процессор, сконфигурированный для определения по меньшей мере одного значения затрат транспортного средства для ассоциирования с каждым из множества сегментов дороги картографической базы данных посредством
алгоритмического определения по меньшей мере одного значения затрат транспортного средства, для каждого из множества сегментов дороги, представляющего ожидаемое потребление энергии или топлива транспортного средства, перемещающегося по сегменту дороги, причем по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства извлекается, по меньшей мере, частично из данных об ускорении, полученных от множества транспортных средств, которые перемещались по сегменту дороги;
ассоциирования каждого из множества сегментов дороги с определенным, по меньшей мере, одним значением затрат транспортного средства для сегмента дороги и
сохранение определенных значений затрат транспортного средства в запоминающем устройстве.
16. Навигационное устройство, содержащее:
память, чтобы хранить картографическую базу данных, включающую в себя множество сегментов дороги, и множество значений затрат транспортного средства, причем, по меньшей мере, одно значение затрат транспортного средства ассоциируется с каждым из множества сегментов дороги, при этом по меньшей мере одно значение затрат транспортного средства, ассоциированное с сегментом дороги, является представляющим ожидаемое потребление энергии или топлива транспортного средства, перемещающегося по сегменту дороги, и извлекается, по меньшей мере, частично из данных об ускорении, полученных от множества транспортных средств, которые перемещались по сегменту дороги;
процессор, сконфигурированный, чтобы определять маршрут перемещения для транспортного средства из первого местоположения во второе местоположение с использованием картографической базы данных, причем определенный маршрут включает в себя множество сегментов дороги, и определение основано, по меньшей мере, частично, на ассоциированном, по меньшей мере, одном значении затрат транспортного средства, причем маршрут минимизирует или, по меньшей мере, относительно уменьшает общее ожидаемое потребление энергии или топлива транспортного средства, перемещающегося между первым местоположением и вторым местоположением; и
устройство вывода, управляемое процессором, чтобы выводить определенный маршрут перемещения.
17. Навигационное устройство по п.16, дополнительно содержащее GNSS-приемник для приема GNSS-сигналов, при этом процессор дополнительно сконфигурирован так, чтобы определять местоположение устройства, по меньшей мере, частично, из принятых GNSS-сигналов.
18. Навигационное устройство по п.17, при этом навигационное устройство является переносным навигационным устройством или навигационным устройством в транспортном средстве.
