CN107850455B - 提供具有可通航路线的导航*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及向导航***提供路线的方法，其包括下列步骤：从包括路段的道路数据计算所述路线；确定在所述路线上的决策点，其中至少两个路段在每个所述决策点处连接到彼此；将所确定的决策点的数据存储在存储器中；以及基于所确定的决策点的所存储的数据来对所述路线编码。

Description

提供具有可通航路线的导航***

技术领域

本发明涉及通过导航***进行的路线引导和车辆的导航***。特别是，它涉及向车载导航***提供可通航路线。

背景技术

现今的导航***成为车辆例如汽车的标准设备。通常，这样的***接收GPS(全球定位***)-卫星无线电信号。这些无线电信号由车辆的GPS天线接收，并被提供到车辆中的导航计算机。这个计算机处理所接收的数据和此外由运动传感器例如车轮传感器和陀螺仪得到的数据，并因此确定车辆的当前位置。

已知的导航***一般使用电子地图来将制图特征表示为街道、建筑物和河流，并利用介质例如光盘或数字视频盘来存储与制图特征有关的数据。在地图匹配之后，用户的当前位置在数字地图中被指示。通过听觉和/或视觉化信息，用户被引导到预定目的地。

一些导航***能够显示详细的数字地图和/或三维详细视图，其指示到预定目的地的路线、在各种地点例如会合点以及不同类型的感兴趣点(POI)例如加油站、旅馆或饭店以及还有路标处将采取的机动动作的类型。

为了提供导航功能，导航***利用一个或多个详细的数据库，其可包括车道的位图图像、标志杆信息、路标等和例如表示地理区及感兴趣点的物理特征的数据。

在原则上，从起始点到目的地点的路线可由车载导航***或在外部由具有更大的计算能力、总是更新的数据库和实时信息例如交通信息的某个计算中心计算。如果在计算中心处计算用于路线引导的路线，则它必须被编码并传输到车载导航***，其中它应被解码以用于实际路线引导，例如路线显示。编码和解码是必要的，因为每个执行环境(车载导航***和计算中心)具有它自己的导航数据库，且将能够计算并且只呈现和它们自己的导航数据库有关的路线。而且，可在不同的执行环境中使用不同的数据格式。因此，在不同的执行环境之间的任何通信必须基于数据的编码和解码。

在编码期间，所计算的路线从数据库相关描述转换成数据库无关描述，而在解码期间，路线从数据库无关描述转换成数据相关描述。

在本领域中，例如由于编码/解码所需的路线数据的广泛属性和被包括在用于路线寻找过程的导航数据库中的详细道路网络描述，编码和解码的过程是相当耗时的。特别是，在长距离路线的情况下，所接收的已编码路线的解码导致在车载导航***上的高计算量和在对路线引导的请求和外部计算的路线的呈现之间的大时间延迟。

因此在本发明之下的问题是提供路线引导，且特别是路线的编码和解码，其不如在本领域中的更耗时，但允许从一个执行环境到另一执行环境的路线数据的可靠传递。

发明内容

下文介绍本发明的简化概述，以便提供对本发明的一些方面的基本理解。这个概述不是本发明的无遗漏概述。它的唯一目的是以简化形式介绍一些概念作为以后讨论的更详细描述的序言。

上面提到的问题由提供从包括路段的道路数据(存储在导航数据库中)计算的路线的方法(注意，在本文数据“道路”和“街道”可互换地被使用)解决。道路由如在本领域中已知的它的路段构成。提供了向导航***(例如车载导航***)提供路线的计算机实现的方法，其包括下列步骤：从包括路段的道路数据(例如被存储在计算中心的导航数据库中)计算路线；确定在路线上的决策点，其中至少两个路段在每个决策点处连接到彼此；存储所确定的决策点的数据(例如暂时在RAM中或在存储器磁盘上)；以及基于所确定的决策点的所存储的数据来对路线编码。可在存储数据之前产生或读取它。编码的方法不包括单独路段的存储/编码，但只有决策点的存储/编码数据。对决策点的数据编码以便提供已编码路线仅仅是必要的。因而与本领域比较，存储器需求和总计算量可大大减少。

可在车辆外部的计算中心处执行编码过程。在对安装在车辆中的导航***进行的路线引导所需的所计算的路线编码之后，已编码路线可传输到它被解码的车辆的导航***。所解码的路线例如可被呈现给车辆的用户，它可显示在车载导航***的屏幕上。在计算中心处的路线的计算可由车载导航***的用户发起。计算中心和车载导航***都可具有它们自己的存储道路和路段的导航数据库。两个数据库——计算中心的数据库和车载导航***的数据库——都可存储相同的道路/路段或道路/路段的子集。两个数据库都可存储分级地归类的道路和因此归类的路段(参照下面的描述)。

确定决策点是必要的。确定决策点可包括读取不同的道路交叉于的地点的位置数据。根据例子，确定决策点包括识别路线的所有决策点并忽略只有两个路段连接到彼此的那些决策点。因此，对存储器空间以及编码和解码所需的计算资源的需要可进一步减小。

存储在计算中心和车载导航***的数据库中的道路和构成道路的路段例如可在等级上被分级地归类，以及确定决策点包括识别路线的所有决策点以及忽略路线的两个路段连接到彼此和只有具有比路线的这两个路段更低的等级的额外路段(除了作为路线的部分的路段以外)被连接的那些决策点。忽略特定的决策点意指所忽略的决策点不用于路线的编码/解码。在高速公路、主要道路、城市道路、乡村道路、越野道路、次要道路等方面基于道路的重要性来执行分级。路段的等级可由它所属的道路的等级规定。

通常，创造性方法对将被驶过的相对长的路线例如具有大于50km、100km或200km的长度的路线是特别有用的和时间和计算量节省的。利用分级地归类的道路的上面所述的例子可仅用于相对长的路线的中间部分，例如包括整个路线的30％或40％或50％到60％或70％或80％的路线的中间部分。因此，根据实施方案，路线包括开始部分(包括路线的起始点，例如车载导航***的实际位置)、中间部分和末尾部分(包括路线的目的地点)，且路段在等级上被分级地归类，以及其中确定决策点包括识别路线的所有决策点，且仅对路线的中间部分忽略只有具有比路线的这两个路段更低的等级的额外路段被连接的那些决策点。

基于相应地被编码/解码的路线，所确定的决策点的特定类别的数据证明适合于可靠的路线引导。例如，存储所确定的决策点中的决策点的数据可包括存储决策点的地理坐标、进入决策点的路段的地理方向、离开决策点的路段的地理方向、其路段进入决策点的道路的类型、其路段离开决策点的道路的类型以及从该决策点到路线的前一决策点或路线的随后决策点的路线上距离(沿着路线的距离)中的至少一个。在这个例子中，这种类别的数据用于对路线编码。

如已经提到的，用于提供路线的方法可包括将已编码路线从计算中心传输到车载导航***，在车载导航***处接收所传输的已编码路线，以及在车载导航***处对所接收的已编码路线解码。在解码期间，下面的过程证明是非常有效的。在从预定起始点开始的路线上的第一决策点通过确定和与那个决策点相关的信息匹配的道路网络的所有路段而与存储在导航数据库中的道路网络匹配。例如，决策点的坐标应接近在考虑中的路段的几何结构，从决策点离开的路段的地理方向应类似于为决策点存储的与离开决策点相关的地理方向，等等。

使用这样确定的路段作为开始集合，道路网络扩张开始。网络扩张可从路线的预定起始点开始，且在已知路段之后的重复路段被考虑，从而扩展道路网络，直到路线的预定目的地点被达到为止。从一个路段到另一路段的过渡可以由适当的成本函数特征化。

例如，可基于Dijkstra或A*算法或在本领域中已知的类似算法来执行网络扩张，且可能必须观察与决策点相关的可能约束(例如路段的等级的约束)，以及其中每个扩张的路段与前一路段相关，它通过前一路段被达到(作为Dijkstra或A*的公用技术)。道路网络扩张一横穿满足下一决策点的特性的会合点，道路网络扩张就在离开会合点的路段处终止。通过穿过前身的序列退回，确定所解码的路线的当前连续部分。离开会合点的路段然后用于开始到下一决策点的道路网络扩张(类似于前面的扩张)等，直到最接近预定决策点的最后一个决策点被到达为止。

注意，道路网络扩张仅仅是所解码的路线(路径)的扩张，而没有其它路段的扩张，如果与决策点相关的信息足以唯一地确定在所解码的路线上的路段，且编码器和解码器数据库(例如计算中心和车载导航***的数据库)足够好地匹配(例如通过使用同一等级定义)。这使所提出的技术变得非常有效，因为只有第一决策点必须与道路网络(其可以是昂贵的计算操作)匹配，且其余决策点在道路网络扩张期间动态地被匹配(这在几乎无计算成本下出现)。

如果不能在道路网络扩张之一期间可靠地识别下一决策点，则几种可能性出现：(1)解码失败，(2)扩张以放宽的参数重复，(3)下一决策点与道路网络积极地匹配，且道路网络扩张在相反的方向上执行，以及(4)选项(1)到(3)的组合。

特别是，导航数据库的道路网络通常存储在包含所有道路的几个稀疏和聚集的版本中以加速长距离路线计算。例如，存在包含所有道路的一个版本，且存在仅包含主要道路的另一版本，其中到支线道路的所有会合点被移除，等等。这的一个定义可以在导航数据标准NDS，http://www.nds-association.org/中找到。如果等级r_{k}与已编码路线的第k个部分相关且更高的等级意指更重要的道路(以及相关网络版本的更大减小)，则已编码路线的第k个部分可在与min(r_{k-1},r_{k},r_{k+1})相关的网络版本上被解码。这导致路线的解码的另一明显加速。

此外，提供计算机程序产品，其包括具有用于执行根据上述例子之一的方法的步骤的计算机可执行指令的一个或多个计算机可读介质。

上面提到的方法也由本文公开的车载导航***处理，车载导航***可包括它自己的配置成存储道路的导航数据库、配置成与外部计算中心交换数据(例如经由互联网或移动网络)的通信装置、配置成对由外部计算中心编码并传输的已编码路线解码以便得到所解码的路线的数据处理器以及配置成显示所解码的路线的显示设备。数据处理器配置成基于被包括在已编码路线中的路线的决策点的数据来对已编码路线解码。决策点的特性的上述描述适用。至少两个路段连接到每个决策点。路线由外部计算中心从包括路段的道路数据被计算并存储在计算中心数据库中。车载导航***和计算中心数据库的导航数据库都存储道路的表示。表示的种类例如在数据格式和准确度方面可以是不同的。

如上面参考创造性方法的实施方案所述的，由计算中心编码的决策点的数据可包括决策点的地理坐标、进入决策点的路段的地理方向、离开决策点的路段的地理方向、其路段进入决策点的道路的类型、其路段离开决策点的道路的类型以及从该决策点到路线的前一决策点或路线的随后决策点的路线上距离(沿着路线的距离)中的至少一个。

此外，提供导航***，其包括根据上面所述的例子的车载导航***和在车载导航***外部的计算中心。计算中心包括计算中心数据库和配置成基于在计算中心数据库中存储的数据来计算路线、基于路线的决策点的数据来对所计算的路线编码并将已编码路线传输到车载导航***的数据处理器。根据导航***的实施方案的车载导航***包括配置成存储道路的导航数据库，且计算中心数据库和车载导航***的导航数据库可存储路线的相同路段(虽然可能以不同的数据格式)。

附图说明

参考附图描述本发明的额外特征和优点。在描述中，参考意欲示出本发明的优选实施方案的附图。应理解，这样的实施方案并不表示本发明的全部范围。

图1示出包括车载导航***和计算中心的导航***的部件。

图2示出远程通信处理***，其中可集成车载导航***。

图3示出图1所示的导航***的操作的流程图。

图4示出路段和决策点的概念。

图5示出由特别选择的决策点表示的路线。

具体实施方式

虽然参考如在下面的详细描述中以及在附图中所示的实施方案描述了本公开，应理解，下面的详细描述以及附图并不将主题限制到所公开的特定说明性实施方案，而更确切地，所述说明性实施方案仅仅例示各种方面，其范围由所附权利要求限定。

下面描述本发明的各种说明性实施方案。为了清楚的利益，不是实际实现的所有特征都在这个说明书中被描述。当然将认识到，在任何这样的实际实施方案的发展中，必须做出很多实现特定的决定以实现开发者的特定目标，例如与***相关和企业相关约束的相容性，这些约束将从一个实现到另一实现不同。而且，将认识到，这样的发展努力可能是复杂的和耗时的，但然而将是受益于本公开的本领域中的普通技术人员负责的例程。

足够详细地描述了下面的实施方案以使本领域中的技术人员能够利用本发明。应理解，基于本公开，其它实施方案将是明显的，以及可做出***、结构、过程或机械变化而不偏离本公开的范围。在下面的描述中，给出很多特定的细节以提供对本公开的彻底理解。然而，将明显，可在没有特定细节的情况下实施本公开的实施方案。为了避免使本公开模糊，没有详细公开一些公知的电路、***配置、结构配置和过程步骤。

现在将参考附图描述本公开。在附图中示意性描绘各种结构、***和设备，仅用于解释的目的且以便不以本领域中的技术人员公知的细节使本公开模糊。然而，附图被包括以描述并解释本公开的说明性例子。在本文使用的词和短语应被理解和解释为具有与由在相关领域中的技术人员对那些词和短语的理解一致的含义。没有术语或短语的特殊定义、即不同于如本领域中的技术人员所理解的普通或惯常含义的定义被规定为由本文的术语或短语的一致用法暗示。在术语或短语被规定为具有特殊含义、即除了技术人员所理解的含义以外的含义的程度上，这样的特殊定义应在说明书中以定义方式被表现地阐述，该定义方式直接和明确地提供术语或短语的特殊定义。

在图1中示出根据本公开的导航***。导航***包括车载导航***1和外部计算中心2。车载导航***1和外部计算中心2可经由数据通道C彼此通信。数据通道可由互联网或移动网络实现。车载导航***1包括计算设备(数据处理设备)10，其包括数据处理器和易失性和非易失性存储器。计算设备10包括导航数据库11，其中存储道路数据。导航数据库11还可存储关于感兴趣点和图形对象的数据。此外，计算设备10包括路线解码器12、用于计算所显示的路线的路线点的路线显示发生器13和用于产生路线引导指令的路线引导发生器14以及路线计算控制器15和通信控制器16。计算设备10还可包括用于计算路线的路线计算器(未在图1中示出)。

车载导航***1此外包括显示设备17和操作员控件18。显示设备17可用于路线引导，且操作员控件18可用于用户输入。路线显示控制器13和路线引导控制器14与导航数据库11和路线计算控制器15进行数据通信，且它们配置成分别控制路线显示和引导。响应于由用户经由操作员控件18的适当输入，路线计算控制器15发起在车载导航***1的通信控制器16和外部计算中心2的通信控制器25之间的通信。

计算中心2包括计算设备20。计算中心数据库21的计算设备20包括路线计算器22、路线编码器23、路线计算控制器24和通信控制器25。数据库11和21都存储道路数据，特别是关于相同的道路的但以不同的格式和不同的分辨率和细节等的数据。基于从通信控制器25接收的数据，路线计算控制器24由路线计算器22发起路线计算。路线计算器22借助于存储在计算中心2的计算设备20的数据库21中的导航数据来计算从预定起始点到预定目的地的路线(由车载导航***1的用户输入)。所计算的路线由路线编码器23编码，且已编码数据被传输到车载导航***1用于由路线解码器12解码以及路线引导。

车载导航***1可集成在如图2所示的较大汽车远程通信处理***中。

在车辆中安装部件100到145和170到182，而部件150到161是外部部件，其不是汽车远程通信处理***的部分，但可与车辆的一些远程通信处理部件交互作用。

配备有远程通信处理***的车辆可包含显示器104(其可以与图1所示的显示设备17相同)作为位于车辆中的视觉前端界面。用户也可能能够经由触敏屏幕、通过按下按钮、经由可听语音和语音合成或在本领域中已知的其它HMI(人机交互作用)部件与界面交互作用。经由可听语音和语音合成或分析的交互作用可以经由麦克风131和用于从用户接收输入的A/D转换器130并经由D/A转换器120、放大器121和用于给用户输出的一个或几个扬声器122。视觉前端界面可以是用于用户与远程通信处理***的集中式交互作用或从一个或多个专用头单元105分离、例如用于用户与远程通信处理***的音频或电话部件的交互作用的头单元的部分。

在图2所示的说明性实施方案中，中央处理单元100，一般是CPU或GPU或嵌入式***，控制远程通信处理***的操作的至少一部分。然而，本发明不限于此，但可提供被分配到特定的远程通信处理部件或一组远程通信处理部件的至少一个另外的处理单元，作为例如设置有视频显示器142的CPU 141，可能作为用于显示来自存储设备例如硬盘驱动器140的电影的后座娱乐***的部分。处理单元允许指令、命令和例程的机载处理，特别是作为远程通信处理***的应用部件的部分。处理单元100可进一步连接到非持久性和持久性存储设备140。在这个说明性实施方案中，非持久性存储设备是随机存取存储器(RAM)，且持久性存储设备是硬盘驱动器(HDD)或快闪存储器。

处理单元100也可设置有允许用户与处理单元通过界面连接的多个不同的输入。在这个说明性实施方案中，麦克风131、辅助输入132、USB输入123、GPS输入133和蓝牙输入102都被提供。可提供输入选择器以允许用户在各种输入之间切换。到麦克风131的输入在传递到处理单元之前由A/D转换器130从模拟转换到数字。

来自远程通信处理***的输出可包括但不限于视频显示器124和扬声器122或立体/环绕声***输出。扬声器可连接到放大器121，并可通过数模转换器120从处理单元100接收它的信号。也可经由具有蓝牙收发机102的蓝牙天线103对远程蓝牙设备例如具有蓝牙天线172的个人导航设备170产生输出。与个人导航设备的通信也可经由USB连接器123和171实现。远程通信处理***还可包括导航设备134，特别是图2所示的车载导航***1。导航设备134可经由基站150和多频带天线110或移动终端111与GPS单元133和/或移动网络160(提供者网络)交互作用。然而应注意，根据创造性终端***和用于控制其的方法的例子，处理单元自己没有访问提供者网络，但更确切地，到提供者网络的无线数据连接仅仅由无线地连接的或固定地安装的网络接入设备(NAD)提供。

作为NAD的例子的移动终端111可以特别是蜂窝电话、智能电话、PDA等，并可经由USB连接器123或经由具有天线103的蓝牙收发机102连接到处理单元100。多频带天线110可通过电线或无线地通过调制解调器101与处理单元100交换数据。在这里，基站150和网络160不是远程通信处理***的部分，但设置在车辆外部。在一些实施方案中，基站150可以是WiFi接入点。事实上，图1的计算中心2可经由网络160与图1的车辆1的导航***(见图2的参考符号134)通信。

可利用例如与移动终端相关的数据计划、语音数据或DTMF音调来在中央处理单元100和网络160之间传递数据。多频带天线110和移动终端111都可与基站或WiFi接入点150双向地交换数据。调制解调器101也可通过与蜂窝塔150的通信与网络160直接通信。作为非限制性例子，调制解调器101可以是USB蜂窝调制解调器，且通信可以是蜂窝通信。

在一个说明性实施方案中，处理单元100设置有包括API的操作***以与调制解调器应用软件通信。调制解调器应用软件可访问在蓝牙收发机102上的嵌入式模块或固件以完成与远程蓝牙收发机(例如移动终端111的远程蓝牙收发机)的无线通信。在另一实施方案中，移动终端111可包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。如果用户具有与移动终端111相关的数据计划，则可能数据计划允许宽带传输，且远程通信处理***可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在又一实施方案中，移动终端111可以用安装在车辆中的蜂窝通信设备(例如且没有限制地，调制解调器101)代替。在再一实施方案中，移动终端111可以用能够通过例如802.11g网络(即WiFi)或WiMax网络进行通信的无线局域网(LAN)设备代替。在一个实施方案中，进入的数据可通过移动终端111经由语音数据或数据计划、通过机载蓝牙收发机102被传递并进入中央处理单元100内。

数据，不管是进入的或外发的或暂时的，都可存储在HDD 140上或RAM 140中或任何其它介质中，直到时间例如数据不再是需要的为止。HDD 140或其它存储介质可以特别用作用于存储所产生的日志文件的存储器，直到报告者部件将它们传输到外部分析器部件为止。可经由调制解调器101、多频带天线110、蓝牙收发机102或移动终端111例如到移动网络160或无线网络来执行到外部分析器部件的这个传送。

中央处理单元可进一步与各种其它辅助设备180通信。可通过无线连接182或有线连接181(例如USB连接)来连接这些设备。此外或可选地，CPU 100可使用例如WiFi收发机107连接到基于车辆的无线路由器106。这可允许CPU连接到在本地路由器106的范围内的远程网络。

处理单元100可进一步与无线电装置、CD播放器或DVD播放器143交互作用以向立体声***122和/或视频显示器142提供音频和/或视频。也可经由多频带天线110或移动终端111从移动网络160、无线网络或数字广播提供者网络161(数字音频广播、数字视频广播)经由在车辆之外的广播收发机151来提供音频和/或视频。可通过上面所述的连接来下载或流式传送音频和视频数据。在下载的情况下，数据可以暂时或持久地存储在HDD 140或其它存储设备中。另一处理单元141可稍后从HDD 140读取所存储的数据，并通过车辆的扬声器***122或视频显示器142提供视频和/或音频服务。

处理单元100可进一步与麦克风131和车辆的扬声器***122交互作用以例如经由移动终端111提供免提电话。类似地，处理单元100可与移动终端111和车辆诊断器(未示出)交互作用以发送紧急呼叫或故障呼叫(进一步见下文)。

处理单元100还可与引擎控制单元(ECU)144交互作用以控制引擎参数或监控车辆的引擎。类似地，处理单元100可与功率链控制模块(PCM)144和一系列传感器***145——例如但没有限制地，轮胎压力监测***、道路条件传感器、停车传感器、温度传感器、环境光传感器等——交互作用。可使用MOST(媒体定向***运输)、CAN(控制器区域网)、IEEE 1394或本领域中已知的其它技术来实现在汽车远程通信处理***内的有线通信。

如上所述，可在可能连接到如图1所示的计算中心2的较大远程通信处理***的框架中操作车载导航***1。在下文中，参考图3描述了图1所示的车载导航***1和计算中心2的操作。作为初始步骤，车载导航***1的用户利用车载导航***1的操作员控件18，以便请求到由用户50输入的目的地的路线的计算，其中计算应由外部计算中心2而不是车载导航***1本身执行。用户决定使计算中心2计算路线的原因可以是在计算中心2处可得到的更强大的计算资源或访问更新的导航数据和/或关于交通状况的当前信息的期望。当由用户请求时，触发(51)到计算中心2(CC)的通信。例如，车载导航***1(IVND)的路线计算控制器15触发通信控制器16以将对到目的地的路线的计算和提供的请求传输到计算中心2的通信控制器25，即IVND的通信控制器16从CC 52的通信控制器25查询路线。

当请求时，在CC 53计算路线。例如，CC的通信控制器25触发CC的路线计算控制器24，其又通过路线计算器22发起路线计算53并借助于路线编码器23发起所计算的路线的编码54。已编码路线从CC传输到IVNS 55。例如，CC的路线计算控制器24从路线编码器23接收已编码路线，并给CC的通信控制器25提供这个已编码路线。随后，CC的通信控制器25将已编码路线传输到IVNS的通信控制器16，其又给IVNS的路线计算控制器15提供所接收的已编码路线。已编码路线由路线解码器12解码(56)，以便使它与IVNS的导航数据库11的特定导航数据(格式)匹配。路线显示控制器接着在显示设备17上发起已解码路线的显示。

编码和解码是必要的，以便允许车载导航***1使用由不同***(即计算中心)计算的路线，不同***通常使用与车载导航***1本身不同的数据概念和格式。由计算中心2传输的已编码数据可被解码，以便适应于软件应用和车载导航***1的导航数据。根据本发明，已编码数据表示与构成路线的所有或一些路段不同的路线的决策点。(路线的)决策点被定义，因为至少两个路段被连接在每个决策点处。

换句话说，已编码路线包括决策点的数据，仅作为例子在对路线编码之前确定的决策点的地理位置(地理坐标)。决策点的数据不包括表示路段的数据，但可包括提到路段的数据。例如，决策点的数据可包括进入决策点的路段的地理方向和/或离开决策点的路段的地理方向。而且，用于路线的编码的决策点的数据可包括其路段进入决策点的道路的类型和/或其路段离开决策点的道路的类型。此外，用于路线的编码的决策点的数据可包括从决策点到路线的前一决策点和/或路线的随后决策点的路线上距离。

表示决策点的已编码路线数据只(且没有路段)允许明显减小特别是在车载导航***1侧处的存储器需要和计算量。图4示出可由计算中心1的路线计算器22计算的路线R(实线)。路线由存储在计算中心数据库21中的道路的路段RS构成。在路线寻找中涉及的道路还包括不是路线R的部分的路段rs(虚线)。

在决策点DP处连接构成路线R的路段RS。对于图4所示的每个决策点DP，可识别出到达决策点DP的一个路段RS(例如最左边的路段)和离开决策点DP的一个路段RS(例如最右边的路段)。决策点DP的数据可被存储并以已编码形式从计算中心2传输，其中计算到车载导航***1的路线R，其中需要用于路线引导的路线。基于在由路线解码器12解码之后对路线引导控制器14变得可用的所存储的决策点DP，可基于由计算中心2的计算设备20确定的决策点DP来向车载导航***1的用户显示路线。

根据另一实施方案，可进一步加速总体处理，并可通过只为已编码路线数据选择特定的决策点来进一步减小计算量。图5示出确定用于对包括忽略的特定类别的决策点的路线编码的过程。如果存储在计算中心数据库21和车载导航***1的导航数据库11中的道路(以及因而构成道路的路段)被分级地归类，则可应用这个过程。可基于例如道路的重要性来完成分级归类。重要性可由道路的类别(高速公路、主要道路、城市道路、乡村道路、越野道路、次要道路等)测量。图5示出较大重要性(例如高速公路)、中等重要性(例如主要街道)和较小重要性(例如次要道路)的路段或道路。

所计算的路线R的起始点SP位于较小重要性的道路上。路段RS到达第一决策点DP1，以及另一路段离开第一决策点DP1并到达第二决策点DP2，从第二决策点DP2离开的另一RS到达第三决策点DP3。术语“离开”和“到达”指路线将被驶过的方向。在决策点DP1和DP2处，只有连接到彼此的两个路段。显然，这些决策点可被忽略且是对路线编码所不需要的。

相反，决策点DP3是对路线编码所需的，因为与连接不是路线的部分的决策点DP3和DP4的路线的路段RS相同的重要性(等级)的路段rs连接到决策点DP3。必须给出下面的信息：必须进行右转弯以便沿着路线前进。因此，决策点DP3必须被包括在已编码路线数据中。同理适用于决策点D4，其中不是路线的部分的两个路段rs和是路线的部分的两个其它路段RS连接到彼此。必须给出信息以在决策点DP4处进行由转弯以进入中等重要性的道路。类似地，必须确定对将路线R解码要考虑得到决策点DP6、DP7、D10、D11和D12。例如，在决策点DP7处，必须给出信息以进行由转弯以进入较大重要性的道路。

另一方面，根据所示例子，可忽略决策点DP5、DP8和DP9。在这些决策点的每个处，与到达决策点的相应路段RS相同等级/重要性的仅仅一个路段RS存在(即路线的路段)，而连接到这些决策点的其它路段是被忽略的较低等级/重要性的道路的部分。

可以只对路线的中间部分执行参考图5所述的过程，中间部分连接包括起始点的开始部分和包括路线的目的地点的末尾部分。例如，它可只对范围从起始点(例如相应于车载导航***的实际位置)到可由车载导航***的用户输入的目的地点的整个路线的10％到90％、特别是30％到70％或40％到60％的中间部分执行。中间部分可覆盖例如在真实空间中的行程的大约10千米到大约100千米。

上面公开的特定实施方案仅仅是说明性的，因为可以用对受益于本文的教导的本领域中的技术任何明显的不同但等效的方式来修改和实践本发明。可以用任何适当的方式组合示例性方法和在其中包括的步骤。

Claims (14)

1.一种向导航***提供路线的方法，其包括下列步骤：

从包括路段的道路数据计算所述路线；

确定在所述路线上的决策点，其中至少两个路段在每个所述决策点处连接到彼此；

将所确定的决策点的数据存储在存储器中；以及

基于所确定的决策点的所存储的数据来对所述路线编码；

其中所述路段在等级上被分级地归类，以及其中确定所述决策点包括识别所述路线的所有决策点，并忽略符合以下情况的那些决策点：在所述那些决策点处，所述路线的两个路段连接到彼此并且在所述那些决策点处，还仅连接了具有比所述路线的所述两个路段更低的等级的额外路段。

2.如权利要求1所述的方法，其中确定所述决策点包括识别所述路线的所有决策点并忽略只有两个路段连接到彼此的那些决策点。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述路线包括开始部分、中间部分和末尾部分，以及其中所述路段在等级上被分级地归类，以及其中确定所述决策点包括识别所述路线的所有决策点，且仅对所述路线的中间部分忽略只有具有比所述路线的所述两个路段更低的等级的额外路段被连接的那些决策点。

4.如权利要求1所述的方法，其中存储所确定的决策点中的决策点的所述数据包括存储下列项中的至少一个：

所述决策点的地理坐标，

进入所述决策点的路段的地理方向；

离开所述决策点的路段的地理方向，

其路段进入所述决策点的道路的类型，

其路段离开所述决策点的道路的类型，以及

从所述决策点到所述路线的前一决策点或所述路线的随后决策点的路线上距离。

5.如权利要求4所述的方法，其中存储所确定的决策点中的决策点的所述数据包括存储从前一决策点到达所述决策点所通过的一个或多个道路的等级和/或从所述决策点到达随后的决策点所在的一个或多个道路的等级。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括将已编码路线从计算中心传输到车载导航***，在所述车载导航***处接收所传输的已编码路线，以及在所述车载导航***处对所接收的已编码路线解码。

7.一种路线引导的方法，其包括根据权利要求6所述的向导航***提供路线的方法的步骤，且还包括在所述车载导航***的屏幕上向所述车载导航***的用户呈现所解码的路线。

8.如权利要求7所述的方法，其还包括响应于所述用户的输入而将计算路线的请求从所述车载导航***传输到所述计算中心以及由所述计算中心计算所述路线。

9.如权利要求7或8所述的方法，其中在所述车载导航***处对所接收的已编码路线解码包括：

通过与第一决策点相关的信息确定道路网络的所有路段来使在从所述路线的预定起始点开始的所述路线上的第一决策点与存储在所述车载导航***的导航数据库中的道路网络匹配；

开始从所确定的路段开始的道路网络扩张；

使每个扩张的路段与到达它而通过的前一路段相关联；以及

如果所述道路网络扩张横穿满足在所述第一决策点之后的所述路线的下一决策点的特性的会合点，则在离开所述会合点的路段处终止所述道路网络扩张并从离开所述会合点的所述路段开始新的道路网络扩张。

10.一种计算机可读介质，其包括具有用于执行根据前述权利要求之一所述的方法的步骤的计算机可执行指令。

11.一种车载导航***，其包括：

通信装置，其配置成与外部计算中心交换数据；

其中所述外部计算中心计算路径，包括：

从包括路段的道路数据计算路线；

确定在所述路线上的决策点，其中至少两个路段在每个所述决策点处连接到彼此；

将所确定的决策点的数据存储在存储器中；以及

基于所确定的决策点的所存储的数据来对所述路线编码；

其中所述路段在等级上被分级地归类，以及其中确定所述决策点包括识别所述路线的所有决策点，并忽略符合以下情况的那些决策点：在所述那些决策点处，所述路线的两个路段连接到彼此，并且在所述那些决策点处，还仅连接了具有比所述路线的所述两个路段更低的等级的额外路段；

数据处理器，其配置成对由所述外部计算中心编码并传输的已编码路线解码以便得到所解码的路线；以及

显示设备，其配置成显示所解码的路线；

以及其中

所述数据处理器配置成基于被包括在所述已编码路线中的所述路线的决策点的数据来对所述已编码路线解码，其中所述路线的至少两个路段在每个所述决策点处连接到彼此。

12.如权利要求11所述的车载导航***，其中所述决策点的所述数据包括下列项中的至少一个：

所述决策点的地理坐标，

进入所述决策点的路段的地理方向；

离开所述决策点的路段的地理方向，

其路段进入所述决策点的道路的类型，

其路段离开所述决策点的道路的类型，以及

从所述决策点到所述路线的前一决策点或所述路线的随后决策点的路线上距离。

13.一种导航***，其包括：

根据权利要求11或12所述的车载导航***和在所述车载导航***外部的计算中心；以及其中

所述计算中心包括配置成存储道路的计算中心数据库和配置成基于在所述计算中心数据库中存储的所述道路数据来计算路线、基于所述路线的决策点的数据来对所计算的路线编码并将已编码路线传输到所述车载导航***的数据处理器。

14.如权利要求13所述的导航***，其中所述车载导航***包括配置成存储道路的导航数据库，且其中所述计算中心数据库和所述车载导航***的所述导航数据库存储所述路线的相同路段。

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