专利名称：具有附件控制机制的导航系统及其操作方法
技术领域：
本发明关于ー种导航系统，特别是具有基于位置服务的系统。
背景技术：
现代便携式消费和エ业电子产品提供的功能，包括电信和基于定置的信息服务水平不断的提高，以支持现代生活。对于客户端器件，如导航系统、蜂窝电话、便携式数字助理、多功能器件尤其如此。由于用户通过基于移动定置的服务器件，新的和旧的使用开始采用这种新器件的空间优势。有很多解决方案利用这种新器件的机会。一个现有的方法是使用位置信息提供 导航服务，如用于移动器件的全球定位服务(GPS)导航系统。为了竞争力，导航系统和服务提供商正在不断地改善用户的体验。系统可以显示地图信息，导航和显示两点之间的路线，并致能在这些器件上的其它服务。定位系统具有定位器件能力的精确度，如几百米内。此外，系统可以运行不同的定位功能来确认自己的位置。然而，从消费者的需求不断増加，迫使在这ー领域的发展步伐。随着需求的増加和商业压カ的成长，系统需要越来越多的功能，提供及时、准确的响应速度和更高的可靠性。因此，仍然需要在可用性、功能性、性能和精度改善导航系统。鉴于在现代生活中的导航系统的重要性扩大，对于发现这些问题的解决方案是越来越重要。此外，需要降低成本、提高效率和性能，同时满足竞争压力増加了更大的紧迫性，为寻找这些问题的解决方案的关键必要性。已经长期追求解决这些问题的解决方案，但先前的发展并未教示或建议任何解决方案，因此，本领域技术人员已长期躲避解决这些问题的解决方案。

发明内容
本发明提供一种导航系统的操作方法，包括获取含有目前位置、目前速度和目前航向的器件状态，用以定位器件；确认预定机动点，用以利用以该目前位置和该目前航向所计算的预定机动点估计该器件在干道上的未来位置；确定在该预定机动点的预期机动；以及产生附件控制，用以为在该预定机动点的预期机动操作该器件上的附件。本发明提供ー种导航系统，包括位置模块，用以获取含有目前位置、目前速度和目前航向的器件状态，用以定位器件；连结该位置模块的下一点模块，用以确认预定机动点，用以利用以该目前位置和该目前航向所计算的预定机动点估计该器件在干道上的未来位置；连结该下一点模块的下一行动模块，用以确定在该预定机动点的预期机动；以及连结该下一行动模块的操作模块，用以产生附件控制，用以为在该预定机动点的预期机动操作该器件上的附件。除了上述提到的那些部分，本发明的某些实施例具有其它的步骤或组件。当參考所附的图式时，本领域技术人员可阅读以下的详细描述，以对该步骤或组件更加清楚。


图I为本发明具有附件控制机制的导航系统的ー个实施例。图2为导航系统的ー个实例应用。图3为第一器件的显示接ロ。图4为导航系统的示例方块图。图5为导航系统的控制流。
图6为本发明导航系统操作方法的流程图的进一步实施例。具体实现方式充分的详细描述以下的实施例，使本领域技术人员能制作及使用本发明。可以理解的是根据目前所揭露的其它实施例将是显而易见的，以及在不违背本发明的范畴下，可对系统、エ艺、或机械变化进行修改。于以下的描述中，许多具体详述能提供对本发明透彻的了解。然而，亦可明显的在没有这些具体详述的情况下实现本发明。为了避免模糊本发明，并没有详细揭露一些习知的电路、系统配置以及过程步骤。图式显示该系统的实施例，该图式为半图解及不按比例，特别是ー些尺寸用以清晰的表示以及夸张的显示于图式中。同样地，虽然为了便于描述，图式普遍显示相似的方向，这在图式中的描绘大部分是随意的。一般来说，本发明可于任何方向操作。在图式中相同的编号相对于相同的组件，实施例已编号为第一实施例、第二实施例等等以作为描述方便，且不具有任何其它的意义，或限制本发明。本领域技术人员能体会导航信息的格式不代表本发明ー些实施例中的关键。例如，于ー些实施例中的导航信息的格式(X，Y)，其中X及Y定义该地理位置的两个坐标，亦即用户的位置。于另ー实施例，导航信息是由经度及纬度的相关信息表示。于本发明的进ー步实施例，该导航信息亦包括速度组件，其系包括速率组件及方向组件。本文提及的“相关信息”包括该导航信息的描述以及用户感兴趣的信息如本地企业、办公时间、办公类型、广告特价、交通信息、地图、本地事件、以及附近的小区或个人信
O本文提及的“模块” ー词可包括软件、硬件、或其组合。例如，该软件可为机器码、固件、嵌入式码及应用软件。另外，例如，该硬件可为电路、处理器、计算机、集成电路、集成电路核心、压カ传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、被动组件、或其组合。现在请參照图I所示，其中显示在本发明实施例中具有附件控制机制的导航系统100。该导航系统100包括第一器件102，如客户端或服务器，连结第二器件106，如客户端或服务器，与通信路径104，如无线或有线网络。例如，该第一器件102可以为各种任何移动器件，如手机、个人数字助理、笔记本计算机、汽车远程信息处理导航系统、或其它多功能的移动通信或娱乐器件。该第一器件102可以为ー个独立器件、或可以包含于车辆，例如，汽车、卡车、公共汽车、或火车。该第一器件102连结该通信路径104与第二器件106进行通信。为了便于说明，该导航系统100以该第一器件102来描述以作为移动运算器件，虽然了解，该第一器件102可为不同类型的运算器件。例如，该第一器件102亦可为非移动计算器件如服务器、服务器场、或桌上型计算机。该第二器件106可为各种集中或分散的运算器件。例如，该第二器件106可为计算机、网格运算资源、虚拟化计算机资源、云端运算资源、路由器、交換机、点对点分布式运算器件，或其组合。该第二器件10 6可集中于单ー计算机室、分布于不同的计算机室、分布于不同地域、或嵌入于通信网路内。该第二器件106可连结该通信路径104以与第一器件102进行通信。该第二器件106亦可为该第一器件102中描述的客户端类型的器件。于另ー实例中，该第一器件102可为具体的机器如主机、服务器、群集服务器、机架安装式服务器、或刀锋型服务器，或者为更具体的实例如IBM System zlO(TM)商业级主机或HP ProLiant ML服务器。又例如，该第二器件106可为具体的机器如可携式运算器件、精简客户端、笔记型计算机、小笔电、智能型手机、个人数字助理、或行动电话，以及具体的实例如 Apple iPhone (TM)、Palm Centro (TM)、或 MOTOQ Global (TM)。为了便于说明，该导航系统100以该第二器件106来描述以作为非移动运算器件，虽然了解，该第二器件106可为不同类型的运算器件。例如，该第二器件106亦可为移动运算器件如笔记型计算机、另ー客户端器件、或不同类型的客户端器件。该第二器件106可为独立器件，或可包括于车辆，例如，汽车、卡车、公共汽车或火车。亦为了便于说明，该导航系统100为该第二器件106及该第一器件102以作为该通信路径104的端点，虽然了解，该导航系统100可具有介于该第一器件102、该第二器件106及该通信路径104之间不同的区隔。例如，该第一器件102、该第二器件106或其组合亦可为部分该通信路径104的功能。该通信路径104可为各种网络。例如，该通信路径104可包括无线通信、有线通信、光学、超音波、或其组合。卫星通信、行动通信、蓝牙、红外线数据协会标准(IrDA)、无线保真度(WiFi)、以及全球微波接入互操作性的无线通信(WiMAX)的实例可包含于该通信路径104内。以太网络、数字用户线路(DSL)、光纤到府(FTTH)，以及普通老式电话服务的有线通信(POTS)的实例可包含于该通信路径104内。此外，该通信路径104可通过若干网络拓扑结构及距离。例如，该通信路径104可包括直接连结、个人区域网络(PAN)、局域网络(LAN)、都会区域网络(MAN)、广域网络(WAN)或任何其组合。现在请參照图2所示,其中显示该导航系统100的ー个实例应用。该图显示从车辆202上方俯看的导航系统100。该车辆202所示为汽车，虽然也可以描述为公交车、卡车、火车或其它形式的运输车辆202。在这个实例应用中，如前面所述，该车辆202显示包含该第一器件102的车辆202。显示该第一器件102安装在汽车202的仪表板上。该车辆202显示两个镜子204例子。在此图中，显示该镜子204为侧镜。由于是典型的现代生产汽车，显示该车辆202具有两个镜子204为例子作为ー对侧镜。该镜子204的一个例子是安装在该车辆202的左側，以及其它例子为安装在该车辆202的右側。该镜子204的其它实例包括内部后视镜(未显示)安装在该车辆202内。在此图中，可旋转该镜子204的每ー个例子以箭头表示。例如，以箭头表示可独立水平旋转该镜子204。该镜子204的每ー个例子也可以垂直倾斜(未显示)另ー个独立的镜子204。该镜子204水平或垂直移动可以改变镜子204中看到的区域至该导航系统100的用户，如该车辆202的司机。该车辆202也显示安装在该车辆202前方的两个车头灯206的例子，作为典型的现代生产汽车。安装 在该车辆202左前方的该车头灯206的ー个例子，其它例子安装在该车辆202右前方。在此图中，以箭头表示该车头灯206的每ー个例子都可以移动。例如，在此图中，以箭头表示该车头灯206可独立于另ー个车头灯206而水平旋转。该车头灯206的每ー个实例也可以倾斜垂直向上或向下(未显示)另ー个独立的车头灯206。该车头灯206的移动可以改变该车辆202通过该车头灯206照亮的前方区域。例如，如果在此图中的该车头灯206向左旋转，通过该车头灯206照亮的区域转移到左边。作为另ー个例子，如果该车头灯206倾斜向上或向下，通过该车头灯206移动照亮的区域进ー步远离或接近该车辆202。该车辆也显示具有转弯信号208的两个例子。该转弯信号208被定义为ー个指示灯，可以表不一种横向移动的操作意图。该车辆202做横向移动的实例子包括转弯或切换到不同的车道。作为该转弯信号208的实例，在现代生产的汽车中，实现该转弯信号208作为ー个闪烁灯。在此图中，该转弯信号208的一个例子是安装在车辆202的左側，该转弯信号208的另ー个例子是安装在车辆202的右側。可以在其它方面实现该转弯信号208，例如，附加邻近该车头灯206的镜子204、在车辆202的后方、或两者兼而有的。该车辆202也显示侧灯210的两个例子，分别安装在该车辆202左、右两侧。该侧灯210功能作为该车辆202的司机视觉辅助，它可以照亮该车辆202的预定方向。例如，对于预定左转的该车辆202，该车辆202左侧的侧灯210可以点亮，以加强所需路径的视野。该车辆202也显示具有安装在该车辆202后方的相机212。该相机212作为视觉辅助功能，以提供该车辆202后方的视图。该相机212拍摄的图像可以显示在安装在该车辆202的仪表板显示器上。应用实例包括提供该车辆202后方障碍物的视图，当在街道上的平行停车，和其它机动需要意识到该车辆202后方障碍物吋。如所述，该导航系统100可以提供情报，操纵附件控制来调整附件，如该镜子204、该车头灯206、该转弯信号208、该侧灯210、该相机212、或其结合。现在请參照图3所示，其中显示该第一器件102的显示接ロ 302。该显示接ロ 302是ー个模块或器件，它呈现通过如图I的该导航系统100提供或获取的信息。该图显示该显示接ロ 302与该导航系统100的用户得益的相关信息视觉显示。在这个实例中，如图2的该车辆202的第一器件102可实现该显示接ロ 302。该图显示在该显示接ロ 302上的两个干道的交叉路ロ 304的表示。尤其是该交叉路ロ 304为丁字路ロ的形式，其中相交的干道的ー结束在该交叉路ロ 304。该图也显示该交叉路ロ 304的覆盖306显示在该显示接ロ 302上。该覆盖306被定义为该导航系统100的用户视觉增强，用于该导航系统100所产生遍历计划路线(未显示)的相关信息。例如，该覆盖306显示所推荐该第一器件102的机动或旅游方向，因为它接近该交叉路ロ 304计划路线的箭头所示。在这个例子中，该计划路线包括右转，通过该覆盖306指示。该相关资料可以进一歩增强该导航导引308，这是该计划路线的指令。现在请參照图4所示,其中显示该导航系统100的示例方块图。该导航系统100可以包括该第一器件102、该通信路径104和该第二器件106。该第一器件102可以通过该通信路径104在第一器件传输408发送信息至该第二器件106。该第二器件106可以通过该通信路径104在第二器件传输410发送信息至该第一器件102。为了便于说明，该导航系统100显示该第一器件102作为客户端器件，虽然据了解，该导航系统100可以具有不同类型的器件作为该第一器件102。例如，该第一器件102可以是服务器。也为了便于说明，该导航系统100显示该第二器件106作为服务器，但据了解，该导航系统100可以具有不同类型的器件作为该第二器件106。例如，该第二器件106可以是
客户端器件。为了简洁描述，在本发明实施例中，将该第一器件102描述为客户端器件和将该 第二器件106作为服务器器件。本发明不仅限于此器件类型的选择。选择为本发明的ー个实例。该第一器件102可以包括第一控制单元412、第一储存单元414、第一通信単元416、第一用户接ロ 418、以及位置单元420。该第一控制单元412可以包括第一控制接ロ 422。该第一控制单元412可以执行第一软件426以提供该导航系统100的情报。该第一控制单元412可以许多不同的方式实现。例如，该第一控制单元412可以为处理器、嵌入式处理器、微处理器、硬件控制逻辑、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理器(DSP)、或其结合。该第一控制接ロ 422可以用于在该第一器件102的第一控制单元412和其它功能单元之间的通信。该第一控制接ロ 422也可用于对该第一器件102外部的通信。该第一控制接ロ 422可以从其它功能单元或从外部来源接收信息，或者可以传递信息至其它功能単元或外部目标。该外部来源和外部目标是指该第一器件102外部的来源和目标。该第一控制接ロ 422可以不同的方式实现，以及可以包括正与该第一控制接ロ422接ロ功能単元或外部単元不同的实现。例如，可以压カ传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、光学电路、波导、无线电路、有线电路、或其结合来实现该第一控制接ロ 422。该位置单元420可以产生该第一器件102的位置信息、目前航向、目前速度，作为例子。可以许多方面来实现该位置単元420。例如，该位置単元420可以发挥功用，因为至少有全球定位系统(GPS)、惯性导航系统、蜂窝塔定位系统、压カ定位系统、或任何组合的一部分。该位置単元420可以包括位置接ロ 432。可以使用该位置接ロ 432在该第一器件102的位置単元420和其它功能単元之间进行通信。该位置接ロ 432也可用于该该第一器件102外部的通信。该位置接ロ 432可以从其它功能单元或从外部来源获得信息，或者可以传递信息至其它功能単元或外部目标。该外部来源和外部目标是指该第一器件102外部的来源和目标。该位置接ロ 432可以包括正与位置単元420的接ロ功能単元或外部单元不同的实现。可以类似实现该第一控制接ロ 422的技术和エ艺来实现该位置接ロ 432。该第一储存单元414可储存该第一软件426。该第一储存单元414也可以储存相关信息，如广告、兴趣点(POI)、导航路由条目、或其任何组合。
该第一储存单元414可以为易失性存储器、非易失性存储器、内部存储器、外部存储器、或其组合。例如，该第一储存单元414可以为非易失性存储器如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、快闪存储器、磁盘储存器、或易失性储存器如静态随机存取存储器(SRAM)。
该第一储存单元414可以包括第一储存接ロ 424。该第一储存接ロ 424可以在该第一器件102的位置単元420和其它功能単元之间进行通信。该第一储存接ロ 424也可用于该第一器件102外部的通信。该第一储存接ロ 424可以接收从其它功能単元或从外部来源的信息，或者可以传递信息至其它功能单元或外部目标。该外部来源和外部目标是指该第一器件102外部的来源和目标。该第一储存接ロ 424可以包括正与该第一储存单元414接ロ的功能単元或外部单元不同的实现。可以类似实现该第一控制接ロ 422的技术和エ艺来实现该第一储存接ロ424。该第一通信単元416可以使该第一器件102与外部沟通。例如，该第一通信単元416可以允许该第一器件102与图I的第二器件106沟通，附属物如周边器件或桌上型计算机，和该通信路径104。该第一通信単元416也可以作为通信枢纽，允许该第一器件102作为通信路径104的一部分，而不局限于至该通信路径104的一个终点或终端单元。该第一通信単元416可以包括主动和被动组件，如微电子或天线，与该通信路径104互动与通信。该第一通信単元416可以包括第一通信接ロ 428。该第一通信接ロ 428可用于该第一器件102的第一通信単元416和其它功能単元之间的通信。该第一通信接ロ 428可以接收从其它功能単元的信息或传输信息到其它功能単元。该第一通信接ロ 428可以包括正与该第一通信单元416接ロ的功能单元或外部单元不同的实现。可以类似实现该第一控制接ロ 422的技术和エ艺来实现该第一通信接ロ428。该第一用户接ロ 418允许用户(未显示)与该第一器件102接口和交互作用。该第一用户接ロ 418可以包括输入器件和输出器件。该第一用户接ロ的输入器件的实例可以包括小型键盘、触摸板、软功能键、键盘、麦克风、或其任意组合，以提供数据和通信输入。该第一用户接ロ 418可以包括第一显示接ロ 430。该第一显示接ロ 430可以包括显示器、投影机、视频屏幕、扬声器、或其任何组合。该第一控制单元412可以操作该第一用户接ロ 418以显示该导航系统100所产生的信息。对于该导航系统100的其它功能，该第一控制单元412也可以执行该第一软件426，包括接收位置信息的位置単元420。该第一控制单元412可以进一歩通过该第一通信单元416执行该第一软件426与该通信路径104交互作用。可以该第一器件102多台器件的实施例优化该第二器件106来实现本发明。该第ニ器件106可以提供额外的或更高性能的的处理能力，与该第一器件102相比。该第二器件106可以包括第二控制单元434、第二通信单元436和第二用户接ロ 438。该第二用户接ロ 438允许用户(未显示)与第二器件106接口和交互作用。该第ニ用户接ロ 438可以包括输入器件和输出器件。该第二用户接ロ 438输入器件的实例可以包括小型键盘、触摸板、软功能键、键盘、麦克风、或其任意組合，以提供数据和通信输入。该第二用户接ロ 438输出器件的实例包括第二显示接ロ 440。该第二显示接ロ 440可以包括显示器、投影机、视频屏幕、扬声器、或其任何组合。该第二控制单元434可以执行第二软件442以提供该导航系统100的第二器件106的情报。该第二软件442可以与该第一软件426配合操作。与该第一控制单元412相比，该第二控制单元434可以提供额外的性能。该第二控制单元434可以操作该第二用户接ロ 438以显示信息。该第二控制单元434也可以执行该第二软件442，用于该导航系统100的其它功能，包括通过该通信路径104操作该第二通信単元436与该第一器件102进行通信。该第二控制单元434可以许多不同的方式实现。例如，该第二控制单元434可以为处理器、嵌入式处理器、微处理器、硬件控制逻辑、硬件有限状态机(FSM)、数字信号处理 器(DSP)、或其组合。该第二控制单元434可以包括第二控制器接ロ 444。该第二控制器接ロ 444可以用于第二器件106中的第二控制单元434和其它功能単元之间的通信。该第二控制器接ロ444也可以用于该第二器件106外部的通信。该第二控制器接ロ 444可以接收从其它功能单元或从外部来源的信息，或者可以传递信息至其它功能单元或外部目标。该外部来源和外部目标是指该第二器件106的外部来源和目标。该第二控制器接ロ 444可以不同的方式实现，且可以包括正与该第二控制器接ロ444接ロ的功能単元或外単元不同的实现。例如，可以压カ传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、光学电路、波导、无线电路、有线电路、或其组合而有来实现该第二控制器接ロ 444。该第二储存单元446可储存该第二软件442。该第二储存单元446也可以存储相关信息，如广告、兴趣点(POI)、导航路由条目、或其任何组合。该第二储存单元446的大小用以提供额外的存储容量，以增补该第一储存单元414。为了便于说明，该第二储存单元446显示为单ー组件，但据了解，该第二储存单元446可储存组件的分布。也为了便于说明，该导航系统100显示具有该第二储存单元446作为单ー层次存储系统，虽然据了解，该导航系统100可以在不同的配置具有第二储存单元446。例如，可以不同的存储技术形成该第二储存单元446，其中形成包括不同级别的缓存、主存储器、旋转介质、或离线储存的内存层次系统。该第二储存单元446可以为易失性存储器、非易失性存储器、内部存储器、外部存储器、或其组合。例如，该第二储存单元446可以为非易失性存储器如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、快闪存储器、磁盘存储器、或易失性存储器如静态随机存取存储器(SRAM)。该第二储存单元446可以包括第二储存接ロ 448。该第二储存接ロ 448可以在该第二器件106的位置単元420和其它功能単元之间进行通信。该第二储存接ロ 448也可用于第二器件106外部的通信。该第二储存接ロ 448可以接收从其它功能単元或从外部来源的信息，或者可以传递信息至其它功能单元或外部目标。该外部来源和外部目标是指该第二器件106的外部来源和目标。该第二储存接ロ 448可以包括正与该第二存储单元446接ロ的功能单元或外部单元不同的实现。可以类似实现该第二控制器接ロ 444的技术和エ艺来实现该第二储存接ロ448。该第二通信単元436可以使该第二器件106与外部通信。例如，该第二通信単元436可以允许该第二器件106通过该通信路径104与该第一器件102进行通信。该第二通信単元436也可以作为通信枢纽，允许该第二器件106作为该通信路径104的一部分，而不局限于该通信路径104的終点或终端单元。该第二通信単元436可以包括主动和被动组件，如微电子或天线，与该通信路径104交互作用。该第二通信単元436可以包括第二通信接ロ 450。该第二通信接ロ 450可以用于该第二器件106中的第二通信単元436和其它功能単元之间的通信。该第二通信接ロ 450可以接收来自其它功能単元的信息或传输信息到其它功能単元。该第二通信接ロ 450可以包括正与该第二通信单元436接ロ的功能单元不同的实现。可以类似实现该第二控制器接ロ 444的技术和エ艺来实现该第二通信接ロ 450。在第一器件传输408中，该第一通信単元416可以连结该通信路径104发送信息至该第二器件106。该第二器件106可以从该通信路径104的第一器件传输408接收在该第二通信单元436的信息。该第二通信単元436可以连结该通信路径104发送信息至该第二器件传输410的第一器件102。该第一器件102可以从该通信路径104的第二器件传输410接收该第一通信单元416的信息。该导航系统100可以通过该第一控制单元412、该第二控制单元434、或其组合来执行。为了便于说明，该第二器件106显示具有该第二用户接ロ 438、该第二储存单元446、该第二控制单元434和该第二通信単元436的分区，但据了解，可以第二器件106可以具有不同的分区。例如，可以不同分割该第二软件442，使其功能的部分或全部可以在该第ニ控制单元434和该第二通信単元436中。此外，为了清晰，该第二器件106可以包括图4中未显示的其它功能单元。在该第一器件102中的功能単元可以单独和独立于其它功能单元来运作。该第一器件102可以单独和独立于该第二器件106和该通信路径104来运作。在该第二器件106中的功能単元可以单独和独立于其它功能单元来运作。该第二器件106可以单独和独立于该第一器件102和该通信路径104来运作。为了便于说明，该导航系统100通过该第一器件102和该第二器件106来运作。据了解，该第一器件102和该第二器件106可以操作任何的模块和该导航系统100的功能。例如，描述该第一器件102操作该位置単元420，但据了解，该第二器件106也可以操作位置单元420。现在请參照图5所示，其中显示该导航系统100的控制流。作为ー个实例，可以通过运行如图4的第一软件426、该第二软件442、或其组合来操作该导航系统100。该导航系统100可以包括位置模块502。该位置模块502接收、提取、或计算如图4的第一器件102的目前信息，其中包括位置、速度和航向。该位置模块502可以获取具有目前位置504、目前速度506及目前航向508的器件状态503用以定位该第一器件102。该器件状态503是有关用于导航目的的器件的信息。该器件状态503包括该第一 器件102的目前位置504、目前速度506、目前航向508。该器件状态503也可以包括有关该第一器件102的其它信息，如确认该第一器件102在居住的车库，或者在工作场所的车库的位置。作为进ー步的实例，该器件状态503可以包括一个状态来代表车辆，如图2具有该第一器件102的车辆202启动或关闭。该目前位置504定义为该第一器件102的地理位置,可以表示为位置坐标、街1道地址、干道的交叉路ロ、或其组合。作为ー个实例，该位置模块502可以从GPS、惯性导航系统、蜂窝塔定位系统、压カ定位系统、或其任何组合获取该目前位置504。该目前速度506定义为器件的行驶速度，如该第一器件102。该目前速度506可以通过各种仪器或技术测量。如取得该目前速度506的实例，在汽车内的里程表可以通过估计车轮转动速度来测量汽车的目前速度506。该目前航向508定义为器件的行驶方向，如第一器件102。作为ー个实例,该位置模块502通过比较该目前位置504与该目前位置504先前的形式来获得目前航向508。作为进ー步的实例，该位置模块502可以操作指南针以获得目前航向508。作为ー个实现实例，可以该导航系统100实现该位置模块502，可以图4的位置单元420、图4的第一软件426、或其组合来实现该位置模块502。该位置模块502可以发送具有目前位置504、目前速度506、目前航向508的器件状态503至下一点模块510。该下一点模块510确认或估计在该导航系统100会遇到的干道上形状点或位置。形状点定义为在导航数据库中储存的地理位置，其中确认在干道或路段上的ー个转折点或終点。例如，在导航数据库中，通过形状点定义路段的曲率来定义ー个弯曲的路段。作为进ー步的实例，形状点可以确认在干道上的斜面开头或结束。形状点也可用于定义其它与导航相关的或与交通有关的位置。形状点进ー步的实例可以包括两个或两个以上的干道的十字路ロ，在新速度限制规定的干道上的ー个点，以及干道縮小或扩大的点。导航数据库可以包括地图信息，其中由该地图信息覆盖的区域，通过形状点连结相应于干道的路段来描述干道网络。基于位置系统访问导航数据库可以通过选择连结开始和終点所需的路线的连续路段来规划介于两个位置之间的路线。每ー对连续路段沿着该路线加入形状点。从该导航系统100的另ー个模块或单元，如图4的第一储存单元414、图4的第二储存单元446或其组合，该下一点模块510也可以接收或访问地图数据512。该地图数据512是有关于预定义的地理区域的相关信息的导航数据库，其中可以包括功能信息或路网，如前面所述，从中可以选择两个地点之间的航行路线。该地图数据512可以包括路段514，其被定义为部分干道的地图数据512的表述。如前所述，该地图数据512也可以包括形状点516,这是该路段514的一个转折点或终点。该地图数据512也可以包括其它相关导航信息，如与该路段514相关的速度限制518。该 速度限制518是沿着着部分干道的行车速度的行政限制，在这个实例中的部分干道为路段514。该下一点模块510可以将该目前位置504与在该地图数据512的干道网络相比较，并能确认该路段514包括该目前位置504。该下一点模块510也可以将该目前航向508与在路段514上的目前位置504相比较，以确定沿着该路段514的行驶方向。该下一点模块510可以连结该位置模块，以确认预定机动点520用于估计在干道上的未来位置，从该目前位置504和该目前航向508计算该预定机动点。该预定机动点520定义为从该目前航向508方向的路段514的目前位置504会遇到的下一形状点516。该下一点模块510可以从该目前位置504的目前航向508方向的路段514确认该预定机动点520。确认该预定机动点520意味着从该目前位置504的位置在该路段514和具有该目前航向508，该下一点模块510可以推断沿着该路段514到该路段514的下一形状点516的例子。该形状点516为下ー此点,其中该导航系统100会遇到。该下一点模块510可以指定该形状点为该预定机动点520。作为ー个实现实例，可以该导航系统100实现该下一点模块510。可以图4的第一控制单元412连结该第一储存单元414、该第一软件426、该第二控制单元434连结该第二 储存单元446、该第二软件442、或其组合来实现该下一点模块510。该下一点模块510可以发送该预定机动点520到下一行动模块522。该下一行动模块522的目的是要确定ー种机动，通过器件配合其到达该预定机动点520。对于ー些可能出现的这类机动，该下一行动模块522可以选择最有可能的机动。该下一行动模块522可以从该位置模块502接收该目前位置504和该目前速度506。该下一行动模块522可以在该预定机动点520确定预期机动524。该预期机动524是一种机动，通过在该预定机动点520的器件(如第一器件102)沿着干道需要维持进度。该预期机动524的实例包括左转、右转、回转，当该预定机动点520表示转弯或交叉路ロ。该预期机动524进ー步的实例包括启动或完成一个斜坡，斜坡为向上或向下。确定该预期机动524表示该下一行动模块522可以计算出该时间直到到达该预定机动点520。确定该预期机动524也意味着确定该预定机动点520机动的性质。该下一行动模块522可以该目前位置504和该目前速度506计算出的该预定机动点520的到达。该下一行动模块522可以决定从该目前位置504到该预定机动点520的距离，以及除以该目前速度506的距离。由此产生的值是达到该预定机动点520所需的时间。该下一行动模块522也可以确认进ー步路段514以进一歩目前航向508连结该预定机动点520。该下一行动模块522可以查询该地图数据512，以确定该进ー步路段514是否连结该预定机动点520。该下一行动模块522可以基于该进ー步路段514选择该预期机动524，以便在顺利通过该预定机动点520后，该预期机动524能使该器件按照该进ー步路段 514。基于预定的标准，该下一行动模块522可以选择该进ー步路段514。例如，对于该预定机动点520连结ー些路段516。该下一行动模块522可以选择该进ー步路段514，它提供从该目前位置504的笔直路径。另ー个实例，该下一行动模块522可以选择遵循的主要路线的进ー步路段514。例如，如果该预定机动点520为两个干道的交叉路ロ，该预期机动524可以包括左转、右转、或继续直行。作为进ー步的实例，如果该预定机动点520是ー个倾斜或下降的开始，该预期机动524可以包括继续直行斜坡上升或下降。该器件到达该预定机动点520也取决于与路段514相关的速度限制518。例如，该下一行动模块522可以计算到达该预定机动点520，基于该路段514的速度限制518，以及从该目前位置504到该预定机动点520的距离。该下一行动模块522也可以接收该导航模块528的计划路线526。该导航模块528的目的是产生或选择有关交通或道路的相关的信息。该导航模块528可以访问该地图数据512取回基于地图的信息。该导航模块528也能获得有关于交通的实时信息，如道路工程的位置和影响、交通拥塞、气象状况、或交通意外作为实例。
该计划路线526定义为选定的路段序列，如路段514，从起始位置到目标位置529，如前面所述。该目标位置529可以为从起始位置开始的旅程的预定终点。作为实例，通过街1道地址、位置坐标、干道的交叉路ロ、或作为ー个地标来描述该起始位置到目标位置529。该导航模块528可以选择该计划路线526，在该起始位置开始和沿着路段序列的目标位置529，如该路段514，以及通往该目标位置529。通过该从起始位置选择路段序列，该导航模块528可以连结该下一行动模块522，以产生该计划路线526到该目标位置529用以导航该器件，如第一器件102。作为ー个实例应用，用户可以要求该计划路线526从该目前位置504到作为该目标位置529的住家地址。该下一行动模块522可以接收来自该导航模块528的计划路线526。该下一行动模块522可以在该计划路线526确认该预定机动点520。该下一行动模块522可以确定在该预定机动点520与该计划路线526 —致的预期机动524，这意味着该预期机动524是导致该器件继续沿着计划路线526。该下一行动模块522也可以从该导航模块528接收有关于该路段514的交通状况530。该交通状况530定义为有关影响干道流量的事件或情况的信息。该交通状况530可以影响该预期机动524，例如，通过提供更多的信息，可以修改该第一器件102预计到达该预定机动点520的。该交通状况530的信息实例包括天气状况、当时的行车速度、道路交通事故及施エ。如果该交通状况530包括当时的行车速度，这是不同于该速度限制518，基于该目前位置504和该交通状况530，该下一行动模块522可以预见到达该预定机动点520。该导航模块528可以获取相关于该路段514的交通状况530，以及发送该交通状况530到该下一行动模块522。该下一行动模块522可以该目前位置504、该目前速度506和该交通状况530估计计算到达该预定机动点。例如，如果该交通状况530在路段514放缓，在该交通状况530使用的速度下，该下一行动模块522可以计算到达该预定机动点520，而不是该目前速度506。在这个例子中，该第一器件102将被迫降低该目前速度506，直到它符合在交通状况530下当时的速度，只要它在该路段514上。作为ー个实现实例，可以该导航系统100实现该下一行动模块522。可以该第一控制单元412连结该第一储存单元414、该第一软件426、该第二控制单元434连结该第二储存单元446、该第二软件442、或其组合来实现该下一行动模块522。该下一行动模块522可以发送该预期机动524到操作模块532。该下一行动模块522也可以发送该预期机动524到该显示模块534，将在后面描述。该操控模块532的目的是通过该器件产生控制以操作响应该预期机动524的附件536。该附件536是ー个对象或实现，提供额外的功能到器件或实体，其中该附件536是ー个组成部分。在图2的车辆202的实例中，该车辆202可以为器件或实体，以及该附件536可以为图2的镜子204、图2的车头灯206、图2的转弯信号208、图2的侧灯210、或图2的相机212。该操作模块532可以连结该下一行动模块522以产生附件控制538用以操作该附件536在一个器件上，如该第一器件102，作为在该预定机动点520的预期机动524。该操作模块532可以安排该附件控制538以配合该预期机动524。该操作模块532可取决于该预期机动而产生该附件控制538。例如，如果该第一器件102是继该计划路线526，其中包括在即将到达的交界处转弯，该下一行动模块522可以确定该预期机动524为转弯。该操作模块532可以产生该附件控制538在指示该车辆202到达该预定机动点520的几秒钟前激活左边的转弯信号208。该附件控制538的时间可以依据接近该预定机动点520的速率。对于多个和连续出现的该预定机动点520可以预先计算时机。例如,该预定机动点520可以是ー个右曲线，紧接着另ー个预定机动点520左曲线作为S型曲率。该操作模块532到达该预定机动点520后，可以在转弯的方向产生附件控制538的另ー个以指示该车头灯206水平转动，同时也指示该镜子204向左侧水平转动。当已经完成该预期机动524，该操作模块532可以取消该转弯信号208和转动该车头灯206，以及该镜子204回到其默认位置。另ー个实例为，如果该第一器件102接近山丘，该下一行动模块522可以确定该预期机动524是斜面变化。该操作模块532可以产生该附件控制538以指示该车头灯206垂直傾斜。该指令可以是向上倾斜或向下倾斜，取决于该斜面变化是否为上坡或下坡。该操控模块532的其它实例产生该附件控制538包括操作该侧灯210，当顺利通过ー个急转弯时、或者指示该相机212，当该车辆202在停车场机动倒车吋。该操控模块532的另ー个实例操作该附件536包括开启或关闭该附件536，如该转弯信号208、该侧灯210、该前车头灯206、或该相机212。作为ー个实现实例，可以该导航系统100实现该操作模块532。可以该第一控制单元412连结图4的第一通信単元416、该第一软件426、该第二控制单元434连结图4的第二通信单元436、该第二软件442、或其组合来实现该操作模块532。从该操作模块532，该导航系统100可以移动该显示模块534。该显示模块534的目的是产生该预期机动524的增强表示以呈现在显示器组件上。该显示模块534可以收到从该下一行动模块522的预期机动524。该显示模块534可以产生有关于在器件上的预期机动524的覆盖306，如前所述的第一器件102。产生该覆盖306意味着构建该预期机动524的表示。该显示模块534也呈现该覆盖306在显示器上。在图3中的图式包括该覆盖306的实例呈现在图3的显示接ロ 302上，当该车辆接近交叉路ロ吋，该预期机动524包括右转。该覆盖306可以假定为各种形式。该覆盖306的实例包括视觉表示、音频表示、或两者兼而有的。在图2的实例，该覆盖306显示在视觉上以箭头放在路线图上面来表示行进方向。作为音频形式的实例，该覆盖306可以包括合成的语音指令。当通过该下一行动模块522更新该预期机动524和通过该显示模块534接收该预期机动524时，该显示模块534可以修改该覆盖306。从该显示模块534，该导航系统100的控制流可以返回该位置模块502。作为ー个实现实例，可以该导航系统100实现该显示模块534。可以该第一控制单 元412连结图4的第一用户接ロ 418、该第一软件426、该第二控制单元434连结图4的第ニ用户接ロ 438、该第二软件442，或两者兼而有的来实现该显示模块534。
可以在该第一器件102和该第二器件106之间分割该导航系统100。例如,该导航系统100可以分割为该第一器件102、该第二器件106、或两者兼而有的的功能単元。可以实现该导航系统100作为在该第一器件102、该第二器件106、或两者兼而有的的额外功能单元。已经发现该导航系统100可以在器件(如第一器件102)内使基于位置的功能的完成和一个或多个附件536的控制。该导航系统100可以产生附件控制538来操作该附件536，以及显示该覆盖306以增加提供给该导航系统100用户的信息。该导航系统100可以执行所描述操作，基于该交通状况530、速度限制518、或目前速度506。也已经发现，该导航系统100可以提高该导航系统100用户的安全。例如，用户驾驶的车辆202具有该导航系统100，产生该附件控制538来操作该转弯信号208可以让其它司机了解该用户的意图为变换车道或转弯。该导航系统100可以产生一个或多个附件536 的附件控制538，无需该用户參与，可以提高该用户的安全。具有该目前位置504、该目前速度506、目前航向508的该器件状态503到该附件控制538的物理转换导致在物理世界移动，如使用该器件102或车辆的人们，基于该导航系统100的操作。由于发生在物理世界的移动，该移动本身创造更多的信息转换回该附件控制538的产生，用于该导航系统100的持续操作并继续在物理世界移动。以该导航系统100为例描述该模块功能或命令。可以分割不同的模块。每ー个模块可以单独和独立于其它模块操作。现在请參照图6所示，其中显示本发明导航系统操作方法的流程图的进一步实施例。该方法600包括在方块602中，获取含有目前位置、目前速度和目前航向的器件状态用以定位器件；在方块604中，确认预定机动点，用以利用以该目前位置和该目前航向所计算的预定机动点估计该器件的未来位置；在方块606中，确定在该预定机动点的预期机动；以及在方块608中，产生附件控制，用以为在该预定机动点的预期机动操作该器件的附件。由此产生的系统和方法是为直接的、具成本效益的、简单的、高度灵活的、准确的、灵敏的、有效的，以及通过适应已知的组件作为准备、高效率、经济生产、应用和利用。本发明另一重要方面为其有价值地支持及服务以降低成本、简化系统以及提高性能的历史趋势。所以，该实施例的这些及其它有价值方面至少促进该技术的状态到下一个新的水平。虽然已结合特定的最佳模式来描述本发明，可以理解任何本领域技术人员均可明显的根据上述的描述具有很多选择、进行修改及变更。因此，在不违背本发明所包括的申请专利范围的范畴下，可对上述进行替换、修改及变更。以说明性及非限制性的意味解释记载于本发明或图式中的所有事宜。
权利要求
1.ー种导航系统操作方法，包括 获取含有目前位置、目前速度和目前航向的器件状态，用以定位器件； 确认预定机动点，用以利用以该目前位置和该目前航向所计算的预定机动点估计该器件在干道上的未来定置； 确定在该预定机动点的预期机动；以及 产生附件控制，用以为在该预定机动点的预期机动操作该器件上的附件。
2.如权利要求I所述的方法，进ー步包括在该器件上产生与该预期机动关联的覆盖。
3.如权利要求I所述的方法，其中，确定该预期机动包括 估计以该目前位置和该目前速度计算出的该预定机动点的到达； 确定进一歩目前航向以及与该预定机动点连结的进ー步路段；以及 基于该进一歩路段选择该预期机动。
4.如权利要求I所述的方法，进ー步包括 产生到目标位置的计划路线，用以导航该器件；以及 确认在该计划路线上的该预定机动点。
5.如权利要求I所述的方法，进ー步包括 产生到目标位置的计划路线，用以导航该器件； 确认在该计划路线上的该预定机动点；以及 确定该预定机动点的该预期机动与该计划路线一致。
6.—种导航系统,包括 位置模块，用以获取含有目前位置、目前速度和目前航向的器件状态，用以定位器件；连结该位置模块的下一点模块，用以确认预定机动点，用以利用以该目前位置和该目前航向所计算的预定机动点估计该器件在干道上的未来位置； 连结该下一点模块的下一行动模块，用以确定在该预定机动点的预期机动；以及连结该下一行动模块的操作模块，用以产生附件控制，用以为在该预定机动点的预期机动操作该器件上的附件。
7.如权利要求6所述的系统，进ー步包括连结该下一行动模块的显示模块，用以在该器件上产生与该预期机动关联的覆盖。
8.如权利要求6所述的系统，其中，该下一行动模块用以估计以目前位置和目前速度所计算的该预定机动点的到达、用以确定进ー步目前航向及与该预定机动点连结的进ー步路段、以及用以基于该进一歩路段选择该预期机动。
9.如权利要求6所述的系统，进一歩包括 连结该下一行动模块的导航模块，用以产生到目标位置的计划路线，用以导航该器件，以及其中 该下一行动模块用以确认在该计划路线上的该预定机动点。
10.如权利要求6所述的系统，进一歩包括 连结该下一点模块的导航模块，用以产生到目标位置的计划路线，用以导航该器件；以及其中 该下一点模块用以确认在该计划路线上的该预定机动点；及 该下一行动模块用以确定该预定机动点的该预期机动与该计划路线一致。
全文摘要
一种具有附件控制机制的导航系统及其操作方法包括获取含有目前位置、目前速度和目前航向的器件状态，用以定位器件；确认预定机动点，用以利用以该目前位置和该目前航向所计算的预定机动点估计该器件在干道上的未来位置；确定在该预定机动点的预期机动；以及产生附件控制，用以为在该预定机动点的预期机动操作该器件上的附件。
文档编号G01C21/00GK102645216SQ20121003391
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月15日 优先权日2011年2月15日
发明者M·H·C·阮, 李汉鸿 申请人:泰为信息科技公司