專利名稱：用于確定路線的曲線度的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)航系統(tǒng)，并且更具體地涉及車輛中的導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
導(dǎo)航系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用于車輛中以向車輛用戶(即駕駛員)提供有助于駕駛員在車輛行駛于未知路線上時確定方向的導(dǎo)航指示。通常，導(dǎo)航系統(tǒng)包括定位裝置，該裝置通?；诙ㄎ幌到y(tǒng)如全球定位系統(tǒng)(GPS)以參照數(shù)字地示來確定車輛的位置。導(dǎo)航系統(tǒng)通常還包括處理系統(tǒng)以及適當(dāng)?shù)挠布蛙浖陨蓪?dǎo)航信息，并且使用車輛位置和用戶輸入信息(例如用戶選擇的導(dǎo)航路線)將導(dǎo)航指示傳達(dá)至駕駛員?？蓪?dǎo)航指示作為從起始位置至目的地的路線來提供給駕駛員。導(dǎo)航系統(tǒng)已發(fā)展成利用關(guān)于多點(diǎn)之間的地理布局的信息，并且目前可向駕駛員提供關(guān)于任意兩點(diǎn)之間可采用的路線的選項(xiàng)。例如，導(dǎo)航系統(tǒng)可使用可從交通信息信道(TMC)獲得的交通信息數(shù)據(jù)。 TMC為用于將關(guān)于交通狀況的信息廣播至適當(dāng)?shù)慕邮昭b置的公共可用數(shù)字無線電數(shù)據(jù)服務(wù)。導(dǎo)航系統(tǒng)可使用交通信息來向駕駛員指示會避免不利交通狀況的替代路線。導(dǎo)航系統(tǒng)還可向用戶提供包含駕駛員可能感興趣的特征的替代路線。例如，地圖數(shù)據(jù)庫上可提供駕駛員可能感興趣的具有風(fēng)景或商業(yè)區(qū)(例如餐廳、加油站、ATM機(jī)或其它設(shè)施)的點(diǎn)。導(dǎo)航系統(tǒng)可利用地圖數(shù)據(jù)庫上提供的此信息，并且根據(jù)駕駛員的偏好來提供包括駕駛員感興趣的此類點(diǎn)的替代路線。多點(diǎn)之間的可能路線可能包含駕駛員感興趣但可能未包括在地圖數(shù)據(jù)庫中的特征或特性。例如，如果有崎嶇道路、丘陵或使運(yùn)動型車輛中的駕駛充滿樂趣或令人興奮的其它特性，運(yùn)動型車輛的駕駛員可能更喜歡采用較長的路線來到達(dá)目的地。諸如道路崎嶇度或道路多丘陵性等特性不為地圖數(shù)據(jù)庫中的一部分。此類主觀特性可根據(jù)所駕駛車輛的類型或駕駛員的個人偏好而改變。因此，導(dǎo)航系統(tǒng)不識別基于“運(yùn)動性”的路線。需要基于路線的“運(yùn)動性”來提供到達(dá)目的地的可選路線的導(dǎo)航系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，提供了一種在車輛中操作導(dǎo)航系統(tǒng)的方法。在一個示例性方法中，導(dǎo)航系統(tǒng)獲取起始位置和結(jié)束位置之間的路線的位置數(shù)據(jù)。通過識別彎曲道路部分的拐點(diǎn)來分析所述位置數(shù)據(jù)。至少一個曲線段被識別為所述拐點(diǎn)之間的道路部分。測量所述至少一個曲線段的拐點(diǎn)之間的直線距離Lfia。沿著拐點(diǎn)之間的直線的垂直線通過識別所述拐點(diǎn)之間的直線與所述曲線段上的任何點(diǎn)之間的最大距離來測量曲線深度H。計(jì)算曲線段曲線度=H/Lfia，并且將其用于確定路線的曲線度測量值。在另一個實(shí)例中，車輛導(dǎo)航系統(tǒng)包括彎曲路線分析儀，其被配置成分析路線，并且通過識別該路線的曲線部分中的拐點(diǎn)，測量每對拐點(diǎn)之間的曲線段的曲線深度并將該曲線深度用于確定曲線度測量值來確定該路線的曲線度測量值。經(jīng)研究以下附圖和詳細(xì)說明，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本發(fā)明的其它裝置、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見或?qū)⒆兊蔑@而易見。期望所有此類其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)均應(yīng)包括在本說明書之內(nèi)，包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且受所附權(quán)利要求的保護(hù)。


通過參照以下附圖可更好地理解本發(fā)明的下述示例性實(shí)施方式。圖中的部件未必按比例繪制，相反地著重示出了本發(fā)明的原理。在圖中，整個不同視圖中類似的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)的部分。圖I為一種示例性車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的框圖。圖2為具有連接起始位置和目的位置的道路的區(qū)域的地圖的一個實(shí)例。圖3示出了導(dǎo)航系統(tǒng)在圖2的地圖中識別的兩個替代路線的一個實(shí)例。 圖4示出了圖3中具有彎曲道路的路線之一的部分。圖5示出了從與圖4的路線部分中的曲線段相對應(yīng)的地圖數(shù)據(jù)中獲得的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖6示出了圖5所示的具有稍大曲線度的另一個曲線段上的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖7示出了圖5所示的具有稍大曲線度的另一個曲線段上的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖8示出了圖5所示的具有稍大曲線度的另一個曲線段上的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖9示出了圖5所示的具有稍大曲線度的另一個曲線段上的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖10示出了圖5所示的具有稍大曲線度的另一個曲線段上的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖11示出了圖5所示的具有稍大曲線度的另一個曲線段上的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖12示出了圖5所示的具有稍大曲線度的另一個曲線段上的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖13示出了圖5所示的具有稍大曲線度的另一個曲線段上的測量結(jié)果的一個實(shí)例。圖14為基于圖5-13中根據(jù)曲線段獲得的測量結(jié)果的一個實(shí)例的曲線長度與曲線深度的曲線圖。圖15為一種用于根據(jù)曲線度來確定替代路線的示例性方法的流程圖。圖16為一種用于確定具有曲線的路線的曲線度的示例性方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I為一種不例性車輛導(dǎo)航系統(tǒng)100的框圖。導(dǎo)航系統(tǒng)100包括基于衛(wèi)星的定位裝置102，其參照數(shù)字地示來確定安裝有導(dǎo)航系統(tǒng)100的車輛的位置。在一個示例性實(shí)施方式中，定位裝置102可包括GPS接收器或類似的衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器，以從導(dǎo)航衛(wèi)星接收定位信號。數(shù)字地示可存儲于地圖數(shù)據(jù)庫132中，地圖數(shù)據(jù)庫132可包括例如硬磁盤裝置、⑶-ROM裝置、DVD裝置、ROM存儲裝置或任何其它適當(dāng)?shù)拇鎯ρb置。另外，可提供可重寫非易失性存儲器(例如閃速存儲器)，以便以靈活的方式來存儲處理信息并且甚至在停電的情況下保持存儲信息。地圖數(shù)據(jù)庫132可經(jīng)由地圖數(shù)據(jù)庫接口 130來訪問，地圖數(shù)據(jù)庫接口 130可為服務(wù)器-客戶端或鏈接，其包括遠(yuǎn)離車輛的中央單元中的地圖數(shù)據(jù)庫132的無線通信鏈路。地圖數(shù)據(jù)庫接口 130也可為車輛中存儲裝置的總線、有線或其它硬件連接。圖I中的導(dǎo)航系統(tǒng)100根據(jù)使用定位裝置102獲得的位置數(shù)據(jù)來生成導(dǎo)航信息。導(dǎo)航信息可包括導(dǎo)航指示，這些導(dǎo)航指示可包括例如關(guān)于應(yīng)當(dāng)采取的動作的指示，以便將車輛導(dǎo)航到預(yù)選的導(dǎo)航路線上。例如，導(dǎo)航系統(tǒng)100可顯示或可聽地公布消息，例如“左轉(zhuǎn)”、“右轉(zhuǎn)”或“沿著道路路線行駛”。導(dǎo)航信息還可包括與導(dǎo)航路線有關(guān)的警告信息，例如關(guān)于異常路況、速度限制或其它狀況的警告信息。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包括輸出裝置以向車輛 用戶提供或公布導(dǎo)航信息。所述輸出裝置可包括揚(yáng)聲器裝置120和/或光學(xué)顯示裝置122。揚(yáng)聲器裝置120可為導(dǎo)航系統(tǒng)100的專用部件。揚(yáng)聲器裝置120也可為車輛娛樂系統(tǒng)如車輛收音機(jī)、CD播放器、MP3播放器、磁帶放音機(jī)或此類裝置的組合的部件。如果導(dǎo)航系統(tǒng)100與車輛娛樂系統(tǒng)共享揚(yáng)聲器裝置120的使用，則導(dǎo)航系統(tǒng)100包括接口以可將對應(yīng)于導(dǎo)航信息的輸出信號傳輸至車輛娛樂信號。這可經(jīng)由車輛中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線來實(shí)現(xiàn)。光學(xué)顯示裝置122可為全圖顯示器，例如液晶顯示器、薄膜晶體管顯示器或陰極射線管顯示器。光學(xué)顯示裝置122也可為投影顯示器，例如將光學(xué)信息投影到車輛的擋風(fēng)玻璃上的平視顯示器。光學(xué)顯示裝置122也可與輸入裝置結(jié)合。例如，光學(xué)顯示裝置122可被配置為觸摸屏裝置。光學(xué)顯示裝置122可為導(dǎo)航系統(tǒng)的專用部件，或者可與其它車輛系統(tǒng)(例如多媒體系統(tǒng))一起使用。導(dǎo)航系統(tǒng)100包括用于生成導(dǎo)航信息的處理單元104。處理單元104可耦接至定位裝置102以接收位置數(shù)據(jù)信號，可耦接至揚(yáng)聲器裝置120以提供聲輸出數(shù)據(jù)信號，并且可耦接至光學(xué)顯示裝置122以提供光輸出數(shù)據(jù)信號。處理單元104也可耦接至地圖數(shù)據(jù)庫接口 130，以接收數(shù)字地圖數(shù)據(jù)并且從地圖數(shù)據(jù)庫132來回接收和發(fā)送處理數(shù)據(jù)信號。處理單元104評估經(jīng)由位置數(shù)據(jù)信號接收的位置數(shù)據(jù)和從地圖數(shù)據(jù)庫接口 130接收的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，以生成導(dǎo)航信息來輸出至車輛用戶。輸出導(dǎo)航信息可為相應(yīng)的聲輸出信號和/或光輸出信號。處理單元104也可耦接至輸入裝置136，以向車輛用戶提供對處理單元104的功能的控制。輸入裝置132可包括經(jīng)適當(dāng)設(shè)計(jì)的開關(guān)和/或鍵盤。輸入裝置132可用于啟動或關(guān)閉導(dǎo)航系統(tǒng)、選擇導(dǎo)航路線、在不同的顯示模式之間進(jìn)行選擇。此類模式可包括例如僅提供用于導(dǎo)航信息的聲輸出的模式、僅用于導(dǎo)航信息的光輸出的模式、或提供用于導(dǎo)航信息的聲輸出和光輸出的模式、或其它適當(dāng)?shù)哪Ｊ?。圖I中的處理單元104包括路線生成器106和路線分析儀108。路線生成器106確定供駕駛員在起始位置和目的位置之間采用的至少一個路線。路線生成器106使用從地圖數(shù)據(jù)庫132獲得的地圖數(shù)據(jù)和從定位裝置102獲得的車輛位置信息來生成路線。路線生成器106也可接收駕駛員經(jīng)由輸入裝置132提供的輸入信息。路線生成器106可例如以確定路線生成器106如何操作來提供路線的多種模式中的任一種來操作。處理單元104可向駕駛員提供選項(xiàng)以輸入確定路線生成器106的操作模式的信息。處理單元104也可使用可通過其它來源提供的信息。例如，處理單元104可被編程以存儲關(guān)于車輛的信息，例如型號、VIN號碼、規(guī)格或可能有用的任何其它信息?？稍趯?dǎo)航系統(tǒng)100制造或安裝于車輛中期間提供所述信息。可在安裝時將所述信息編碼至導(dǎo)航系統(tǒng)100的存儲器中，或者可通過導(dǎo)航系統(tǒng)100執(zhí)行的初始化程序?qū)⑵鋸膶?dǎo)航系統(tǒng)100的外部來源讀入。路線生成器106可根據(jù)多種標(biāo)準(zhǔn)來生成路線。例如，路線生成器106可根據(jù)起始位置和目的位置之間的最短距離、起始位置和目的位置之間的最少時間量、最少的停車次數(shù)(由于停車標(biāo)志和/或停車燈)或借助于地圖數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容的任何其它標(biāo)準(zhǔn)來生成路線。路線生成器106也可任選地連接交通監(jiān)測系統(tǒng)，并且接收沿著起始位置和目的位置之間的可能的替代路線的交通狀況。路線生成器106可采用交通信息來確定最有效的路線。圖I的處理單元104中的路線分析儀108分析由路線生成器106確定的路線以確定地圖數(shù)據(jù)庫132中不存在的路線特性。例如，路線分析儀108可確定路線是否包含曲線以及該路線的曲線度測量值。路線分析儀108也可分析路線區(qū)域的形貌以確定海拔變化。路線分析儀108可分析起始位置和目的位置之間的一個或多個路線以告知駕駛員關(guān)于會使運(yùn)動型車輛中的駕駛更加充滿樂趣或令人興奮的道路，這可通過興奮度系數(shù)來測量。路·線分析儀108可使用曲線度測量值來確定路線可提供所需興奮度系數(shù)的程度。圖2為具有連接起始位置202和目的位置250的道路的區(qū)域的地圖200的一個實(shí)例。圖2的左下角示出了指南針，以便描述地圖200的內(nèi)容。駕駛員的起始位置202可為如圖I所示的定位裝置102所確定的車輛的當(dāng)前位置。如果駕駛員希望對不同于車輛的當(dāng)前位置的起始位置250進(jìn)行編程，則起始位置202也可為駕駛員輸入的位置。圖2中的地圖200示出了起始位置202，其接近彎曲道路220、第一西北-東南(“NWSE”)對角線路段204和第一北-南(“NS”)路段212的交叉口。第二 NWSE對角線路段206從沿相同方向前進(jìn)的第一 NWSE對角線路段204延伸，直至其到達(dá)第二 NS路段208。第一 NS路段212延伸至通過第二 EW路段216向東延伸的第一東-西(“EW”)路段214。第二 EW路段216結(jié)束于從第二 NS路段208延伸的第四NS路段210。第二 NS路段208從第二 EW路段216的東部終點(diǎn)沿著第三NS路段210向南延伸至第一西南-東北(“SWNE”)路段226，該路段226結(jié)束于目的位置250。彎曲道路220大致向東前進(jìn)至第三NWSE路段230。第三NWSE路段230前進(jìn)至第二 SWNE路段232。第二 SWNE路段232向目的位置250延伸。出于說明的目的，道路生成器106可被編程或配置成根據(jù)兩個標(biāo)準(zhǔn)來生成路線I.起始位置和目的位置之間的最短距離；以及2.最高興奮度系數(shù)。圖3示出了導(dǎo)航系統(tǒng)在圖2的地圖中識別的兩個替代路線的一個實(shí)例。高興奮度路線302以短虛線圖形示出，并且最短距離路線304以點(diǎn)劃線圖形示出。高興奮度路線302包括彎曲道路220、第三NWSE段230和第二 SWNE路段232。最短距離路線304包括第一NWSE對角線路段204、第二 NWSE路段206、第二 NS路段208、第三NS路段210和第一 SWNE路段218。普通技術(shù)人員將意識到，也可確定根據(jù)其它標(biāo)準(zhǔn)的路線，并將其作為替代方案提供給用戶供其選擇。另外，圖2示出了作為替代道路的一個彎曲道路220。在其它情況下，駕駛員可采用不止一個替代彎曲道路。用戶可根據(jù)分配給每個替代方案的興奮度系數(shù)在替代路線之間進(jìn)行選擇。圖4-14示出了可如何確定興奮度系數(shù)的實(shí)例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到，下列描述并非進(jìn)行限制，并且可采用其它實(shí)施方式。圖4示出了圖3中具有彎曲道路的高興奮度路線302的部分。圖4中高興奮度路線302的彎曲道路部分可通過圖I中的路線分析儀108作為位置順序來處理，該位置順序界定地圖上彎曲道路開始位置450和彎曲道路結(jié)束位置480之間的彎曲道路。彎曲道路開始位置450和結(jié)束位置480可為彎曲道路上使彎曲道路直通直線路段的位置?？蓪⑽恢庙樞蚣显谶m當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中以進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)簡化算法可用于減少要分析的數(shù)據(jù)量，而不會使道路上的彎曲形狀變形。通過識別一組拐點(diǎn)452、454、456、458、460、462、464、466、468、470 和 472 將圖 4 中的彎曲道路分成曲線段402、404、406、408、410、412、414、416、420、422和424。第一曲線段402包括高興奮度路線302上的曲線部分上第一個點(diǎn)450和下一個拐點(diǎn)452之間的所有位置。最終曲線段424包括最終拐點(diǎn)472和彎曲道路結(jié)束位置480之間的所有位置。第一曲線段402和最終曲線段424之間的每個曲線段404、406、408、410、412、414、416、420和422均包括連續(xù)拐點(diǎn)之間的所有位置。 拐點(diǎn)452、454、456、458、460、462、464、466、468、470 和 472 為一條曲線結(jié)束而下一
條開始的點(diǎn)。為了進(jìn)行說明，如果可將彎曲道路繪制成曲線圖上的曲線，則拐點(diǎn)將為曲線圖上曲線的二階導(dǎo)數(shù)改變符號的點(diǎn)。出于該描述的目的，彎曲道路開始位置450被理解為作為直線道路部分結(jié)束而曲線段開始的點(diǎn)的拐點(diǎn)。類似地，彎曲道路結(jié)束位置480被理解為作為曲線段結(jié)束而直線道路部分開始的點(diǎn)的拐點(diǎn)?？商幚砬€段402、404、406、408、410、412、414、416、420、422和 424 以確定彎曲道路提供的興奮度測量值。興奮度測量值中可考慮的一個因素可包括彎曲道路中曲線段402、404、406、408、410、412、414、416、420、422和424的數(shù)量。在一個實(shí)例中，可限定曲線段402、404、406、408、410、412、414、416、420、422和424的最小閾值數(shù)量，并且將其用于確定是否需對這些曲線段進(jìn)行進(jìn)一步分析。在另一個實(shí)例中，可使用例如圖5-13所示的實(shí)例來分析每個曲線段的曲線度測量值?？蓪澢缆分星€段的曲線度測量值進(jìn)行求和以得到總興奮度測量值?？蓪澢缆分星€段的曲線度測量值求平均值以得到總興奮度測量值。如果圖I中導(dǎo)航系統(tǒng)100的路線生成器106確定不止一個替代路線具有曲線部分，則可將替代路線的總興奮度測量值進(jìn)行相互比較以對這些路線進(jìn)行分級。然后，可將分級的路線顯示給用戶供其選擇，或者導(dǎo)航系統(tǒng)100可被編程為以自動選擇具有最高等級的路線的模式來操作。圖5-13示出了一種用于測量曲線段的曲線度的示例性方法。圖5示出了可從與圖4所示的路線部分中的彎曲道路開始位置450和第一拐點(diǎn)452之間的第一曲線段402相對應(yīng)的地圖數(shù)據(jù)中獲得的一組測量結(jié)果502?？蓮那€段402的位置數(shù)據(jù)中獲得下列測量結(jié)果I. L ^l =道路沿著曲線段402的曲線的長度。2. Lfia=沿著彎曲道路開始位置450與第一拐點(diǎn)452之間的直線的長度。3. H=沿著所述直線的垂直線彎曲道路開始位置450和第一拐點(diǎn)452之間的直線與曲線段402之間的最大距離。4. X%=H/L 直線 X 100%。
應(yīng)注意，在圖5-13中，H的測量值大約在曲線段402的中點(diǎn)處獲得。然而，實(shí)際道路的輪廓可導(dǎo)致H的測量值落在曲線段上的任何位置處。路線分析儀108可分析彎曲路線中的每個曲線段，并且使用每次分析的結(jié)果來得到興奮度測量值。隨著H的值相對于Lfia的值的增加，曲線段變得更加彎曲?？刹捎眠@種關(guān)系來確定路線的曲線度測量值?？蓪⒚總€曲線段的測量值確定為X%?？墒褂肵%的值來分配曲線度系數(shù)?？蓪η€段的曲線度系數(shù)進(jìn)行求和以確定興奮度測量值。在另一個實(shí)例中，可對所有曲線段的H/Lfia的值進(jìn)行求和，而無需計(jì)算百分比來確定整個路線的興奮度測量值。圖6為曲線圖602，其示出了比圖5中的曲線段402略更彎曲的另一個曲線段604的測量結(jié)果。如圖6所示，測量值H為Lfia的10%。H和Lfia的測量值可基于地圖數(shù)據(jù)的比例圖示，或者基于地圖上的位置之間的實(shí)際距離。應(yīng)注意，圖5-13并非旨在反映已按比例繪制的地圖，而是示出了隨著曲線段變得更加彎曲時測量結(jié)果之間的差異。圖7為曲線 圖702，其示出了比圖6中的曲線段604略更彎曲的另一個曲線段704的測量結(jié)果。圖7中的曲線段704示出了增加的曲線度，其中H=L■的15%。圖8為曲線圖802，其示出了比圖7中的曲線段704略更彎曲的另一個曲線段804的測量結(jié)果。圖8中的曲線段804示出了增加的曲線度，其中H=L直纟4的20%。圖9為曲線圖902，其示出了比圖8中的曲線段804略更彎曲的另一個曲線段904的測量結(jié)果。圖9中的曲線段904示出了增加的曲線度，其中H=L直纟4的25%。圖10為曲線圖1002，其示出了比圖9中的曲線段904略更彎曲的另一個曲線段1004的測量結(jié)果。圖10中的曲線段1004示出了增加的曲線度，其中H=L直纟4的30%。圖11為曲線圖1102，其示出了比圖10中的曲線段1004略更彎曲的另一個曲線段1104的測量結(jié)果。圖11中的曲線段1104示出了增加的曲線度，其中H=L■的50%。圖12為曲線圖1202，其示出了比圖11中的曲線段1104略更彎曲的另一個曲線段1204的測量結(jié)果。圖12中的曲線段1204示出了增加的曲線度，其中75%。圖13為曲線圖1302，其示出了比圖12中的曲線段1204略更彎曲的另一個曲線段1304的測量結(jié)果。圖13中的曲線段1304示出了增加的曲線度，其中H=L直線的100%。圖14為基于圖5-13中根據(jù)曲線段獲得的測量結(jié)果的一個實(shí)例的曲線長度Lfta與曲線深度H的曲線圖。圖14中的曲線圖可用于確定會反映給定曲線段的曲線度的最小意義的H的閾值。H的閾值可取決于多種因素，例如車輛型號、用戶輸入或任何其它適當(dāng)?shù)囊蛩?。在一個實(shí)例中，可將閾值設(shè)置在曲線開始變成直線的H的值處，在圖14中該值位于大約H=25處。圖14中的曲線圖示出了可如何分析曲線度的一個實(shí)例。在另一個實(shí)例中，可根據(jù)H來繪制Lfia的值。圖15為一種用于根據(jù)曲線度來確定替代路線的示例性方法的流程圖。圖15所示的示例性方法可在用于確定所選的起始位置和目的位置之間的路線的方法中的路線分析期間實(shí)施。該示例性方法可在路線確定期間的任何時候?qū)嵤?。在圖15中的步驟1502，可啟動運(yùn)動乘車模式以能夠計(jì)算興奮度系數(shù)。該模式可經(jīng)由輸入裝置136 (圖I中)手動啟動。如果在路線生成期間發(fā)現(xiàn)彎曲路線，則該模式也可為提示用戶進(jìn)行選擇的“彈出式(pop-up ) ”選項(xiàng)。在步驟1504，識別起始位置和目的位置。路線生成將確定起始位置和目的位置之間可采用的可能路線。在步驟1506，識別具有至少一個曲線段的路線。在步驟1508，可使用曲線段的閾值數(shù)量來將潛在列表僅最小化為具有足夠數(shù)量的被視為令人興奮的曲線段的那些曲線段。在步驟1510，確定每個路線的曲線度。可使用以上參照圖5-13描述的測量結(jié)果的實(shí)例來確定曲線度。下面參照圖16描述了一種示例性方法。在步驟1512，按照曲線度對具有閾值數(shù)量的曲線段的彎曲路線進(jìn)行分級。在步驟1514，將彎曲路線選項(xiàng)顯示給用戶?？商崾居脩暨x擇彎曲路線，或者繼續(xù)在滿足另一個或默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的路線上行駛。圖16為一種用于確定具有曲線的路線的曲線度的示例性方法的流程圖?？墒褂迷撌纠苑椒▉硖峁┯糜诟鶕?jù)路線提供令人興奮的車程的可能性來選擇路線的度量。在步驟1602，從具有曲線部分的列表或一組路線中選擇彎曲路線。可如以上參照圖3所述來處理該彎曲路線。在步驟1604，分析該路線以確定沿著該彎曲路線的拐點(diǎn)。然后，將該路線分成連續(xù)拐點(diǎn)之間的一組曲線段。在步驟1608，從該組曲線段中選擇曲線段。在步驟1610，確定該曲線段的曲線度。例如，通過測量該曲線段的深度H和拐點(diǎn)之間的直線的長度Lfia來確定曲線度。也可測量曲線長度Ltta。曲線度可為比率。曲線度也可為X%H/L■ X100%。可使用H、L■和L_的測量結(jié)果來確定曲線度的其它測量值。出于說明的目的，曲線度為比率?？赏ㄟ^將每個曲線段的曲線度相加起來，保持路線的路線曲線度，如步驟1612所示。在判定塊1614，檢查曲線段列表以確定是否已處理該列表中的最終 曲線段。若‘否’，在步驟1608，從列表中選擇下一個曲線段。若‘是’，將所得路線曲線度與已處理的彎曲路線關(guān)聯(lián)或相關(guān)，如步驟1616所示。然后，在判定塊1618檢查路線列表，以確定已處理的路線是否為彎曲路線列表上的最終路線。若‘是’，返回路線列表及其相關(guān)的路線曲線度，并且退出該方法。若‘否’，在步驟1602，從列表中選擇下一個彎曲路線。已描述了用于確定導(dǎo)航系統(tǒng)所確定的路線的彎曲程度的示例性系統(tǒng)和方法。已描述了上述示例性系統(tǒng)和方法，以便向駕駛員提供關(guān)于可提供令人興奮的車程的道路的信息。應(yīng)當(dāng)理解，也可使用上述系統(tǒng)和方法來提供關(guān)于道路中的曲線存在潛在道路危險(xiǎn)的危險(xiǎn)路況的警告信息。使用天氣狀況來在駕駛員在不利天氣狀況下接近彎曲道路時提供用戶化警告信息的導(dǎo)航系統(tǒng)可使用此類應(yīng)用。也可根據(jù)特定車輛及其規(guī)格使示例性系統(tǒng)和方法(例如以上描述的那些)用戶化。還應(yīng)注意，也可將道路的海拔變化用作確定興奮度測量值以及曲線度測量值的一個因素。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解且已意識到，結(jié)合圖1-16描述的一種或多種方法、子方法或工藝步驟可通過硬件和/或軟件來實(shí)施。如果該方法通過軟件來實(shí)施，則該軟件可位于適當(dāng)?shù)碾娮犹幚聿考蛳到y(tǒng)(例如圖I中示意性地示出的功能部件或模塊中的一個或多個)中的軟件存儲器(未示出)中。軟件存儲器中的軟件可包含用于執(zhí)行邏輯功能(即，可以數(shù)字形式如數(shù)字電路或源代碼或者以模擬形式如模擬電路或模擬信源(例如模擬電信號、音頻信號或視頻信號)來執(zhí)行的“邏輯”)的可執(zhí)行指令的有序列表，并且可選擇性地包括在供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置(例如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、含處理器的系統(tǒng)、或者可選擇性地從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置取得指令并且執(zhí)行這些指令的其它系統(tǒng))使用或與其相關(guān)的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。在本公開的背景下，“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”為可包含、存儲或傳送供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或與其相關(guān)的程序的任何裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可選擇性地為例如但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體實(shí)例但非詳盡清單將包括如下便攜式計(jì)算機(jī)軟磁盤(磁性)、RAM (電子)、只讀存儲器“ROM”(電子)、可擦可編程序只讀存儲器(EPROM或閃速存儲器)(電子)和便攜式光盤只讀存儲器“CDROM”(光學(xué))。注意到，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可為印刷有程序的紙或另一種適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)，因?yàn)槌绦蚩山?jīng)由例如對紙或其它介質(zhì)的光學(xué)掃描進(jìn)行電子捕獲，再以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行編譯、翻譯或者以其它方式處理(如果需要)，然后將其存儲在計(jì)算機(jī)存儲器中。出于說明和描述的目的，上文對實(shí)施方式進(jìn)行了描述。這并非詳盡的，并且未使權(quán)利要求保護(hù)的發(fā)明受限于所公開的明確形式。修改和變更可按照以上描述進(jìn)行或可通過實(shí)施本發(fā)明來獲得。權(quán)利要求及其等同形 式限定了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于確定被配置用于在導(dǎo)航系統(tǒng)中操作的彎曲道路部分的曲線度測量值的方法，所述方法包括 通過從地圖數(shù)據(jù)庫中檢索的地圖數(shù)據(jù)來確定所述彎曲道路部分的位置數(shù)據(jù)； 通過所述彎曲道路部分的所述位置數(shù)據(jù)來識別拐點(diǎn)； 將至少一個曲線段識別為所述拐點(diǎn)之間的道路部分； 測量所述至少一個曲線段的所述拐點(diǎn)之間的直線距離L·； 沿著拐點(diǎn)之間的直線的垂直線通過識別所述拐點(diǎn)之間的所述直線與所述曲線段上的任何點(diǎn)之間的最大距離來測量曲線深度H ； 計(jì)算曲線段曲線度=H/Lia ;并且 使用所述曲線段曲線度來確定所述路線的曲線度測量值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述彎曲道路部分包括多個曲線段，所述方法還包括 測量所述彎曲道路部分中每個剩余曲線段的直線距離Lia和曲線深度H ； 計(jì)算所述彎曲道路部分中每個剩余曲線段的曲線段曲線度=H/Lia ;并且使用所述彎曲道路部分中每個曲線段的曲線段曲線度來確定所述彎曲道路部分的曲線度測量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括 將所述曲線段曲線度表示為X%=H/Lia X 100%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 在識別所述拐點(diǎn)之后，通過在連續(xù)的每對拐點(diǎn)之間增加道路部分的數(shù)量來確定曲線段的數(shù)量；并且 使用所述曲線段的數(shù)量來確定所述彎曲道路部分的曲線度測量值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 在確定所述曲線道路部分的所述位置數(shù)據(jù)的步驟之后，通過采用預(yù)定比例刪除所選點(diǎn)之間的位置來減少所述位置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。
6.一種用于確定用于在導(dǎo)航系統(tǒng)中操作的路線的運(yùn)動性測量值的方法，所述方法包括 通過從地圖數(shù)據(jù)庫中檢索的地圖數(shù)據(jù)來確定所述路線的彎曲道路部分的位置數(shù)據(jù)； 通過所述彎曲道路部分的所述位置數(shù)據(jù)來識別拐點(diǎn)； 將多個曲線段識別為所述拐點(diǎn)之間的道路部分； 測量所述多個曲線段的所述拐點(diǎn)之間的直線距離Lia ； 對于每個曲線段，沿著拐點(diǎn)之間的直線的垂直線通過識別所述拐點(diǎn)之間的所述直線與所述曲線段上的任何點(diǎn)之間的最大距離來測量曲線深度H ； 對于每個曲線段，計(jì)算曲線段曲線度=H/Lia ;并且 在已計(jì)算每個曲線段的曲線段曲線度時，合并所述多個曲線段的曲線段曲線度以確定所述路線的運(yùn)動性測量值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中合并所述曲線段的步驟包括 將所述曲線段曲線度加起來，以確定所述曲線度的和；并且將所述曲線度的和用作所述運(yùn)動性測量值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括 將曲線度測量值計(jì)算為 每個曲線段的曲線度測量值=X%=H/L直纟A X 100% ;并且 將所有所述曲線段的X%的平均值用作所述運(yùn)動性測量值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括 在識別所述曲線段之后，通過在連續(xù)的每對拐點(diǎn)之間增加道路部分的數(shù)量來確定曲線段的數(shù)量； 使用曲線段的數(shù)量來確定所述彎曲道路部分的運(yùn)動性測量值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中將曲線段的數(shù)量與運(yùn)動型路線的曲線段的閾值數(shù)量進(jìn)行比較，所述方法包括 如果曲線段的數(shù)量不大于所述閾值，則將所述路線識別為非運(yùn)動型。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括 在確定所述曲線道路部分的所述位置數(shù)據(jù)的步驟之后，通過采用預(yù)定比例刪除所選點(diǎn)之間的位置來減少所述位置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括 識別具有彎曲部分的至少另外一個路線；并且 對于具有彎曲部分的每個至少另外一個路線，實(shí)施以下步驟 通過從地圖數(shù)據(jù)庫中檢索的地圖數(shù)據(jù)來確定所述路線的彎曲道路部分的位置數(shù)據(jù)； 通過所述彎曲道路部分的所述位置數(shù)據(jù)來識別拐點(diǎn)； 將多個曲線段識別為所述拐點(diǎn)之間的道路部分； 測量所述多個曲線段的所述拐點(diǎn)之間的直線距離L·； 對于每個曲線段，沿著拐點(diǎn)之間的直線的垂直線通過識別所述拐點(diǎn)之間的所述直線與所述曲線段上的任何點(diǎn)之間的最大距離來測量曲線深度H ； 對于每個曲線段，計(jì)算曲線段曲線度=H/Lia ;并且 在已計(jì)算每個曲線段的曲線段曲線度時，合并所述多個曲線段的曲線段曲線度以確定所述路線的運(yùn)動性測量值；并且 向駕駛員提供替代彎曲路線和相應(yīng)的運(yùn)動性測量值。
13.一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括 處理單元； 輸入裝置； 顯示裝置； 包含位置數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)庫； 被配置成確定第一位置和第二位置之間的路線的路線生成器，所述路線生成器被配置成向所述駕駛員提供至少一個路線； 彎曲路線分析儀，其被配置成分析所述路線，并且通過識別所述路線的曲線部分中的拐點(diǎn)，測量每對拐點(diǎn)之間的曲線段的曲線深度并利用所述曲線深度確定曲線度測量值，來確定所述路線的曲線度測量值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述彎曲路線分析儀被配置成通過從所述地圖數(shù)據(jù)庫中檢索的地圖數(shù)據(jù)來確定所述路線的位置數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述彎曲路線分析儀被配置成通過以下步驟來確定所述曲線深度 測量所述曲線段之一的拐點(diǎn)之間的直線距離L·;并且 沿著拐點(diǎn)之間的直線的垂直線識別所述拐點(diǎn)之間的所述直線與所述曲線段上的任何點(diǎn)之間的最大距離H。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述彎曲路線分析儀被配置成通過以下步驟來確定所述路線的曲線度測量值 計(jì)算曲線段曲線度=H/Lia ;并且 使用每個曲線段的曲線段曲線度來確定所述路線的曲線度測量值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述彎曲路線分析儀被配置成通過將所述路線的曲線部分中的所有曲線段的曲線段曲線度加起來，確定所述路線的曲線度測量值。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述彎曲路線分析儀被配置成通過對所述路線的曲線部分中的所有曲線段的曲線段曲線度求平均值來確定所述路線的曲線度測量值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述彎曲路線分析儀被配置成將所述曲線段曲線度表示為 X%=H/Lia X 100%，然后確定所述曲線段曲線度的平均值。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中所述彎曲路線分析儀被配置成 通過對多對拐點(diǎn)之間的道路部分計(jì)數(shù)來確定曲線段的數(shù)量； 將曲線段的數(shù)量與運(yùn)動型路線的最小閾值進(jìn)行比較；并且 如果曲線段的數(shù)量大于所述最小閾值，則繼續(xù)確定所述路線的曲線深度和曲線度測量值。
全文摘要
提供了一種用于識別和生成向駕駛員提供令人興奮的車程的路線的系統(tǒng)和方法。在一個示例性方法中，導(dǎo)航系統(tǒng)獲取起始位置和結(jié)束位置之間的路線的位置數(shù)據(jù)。通過識別彎曲道路部分的拐點(diǎn)來分析所述位置數(shù)據(jù)。至少一個曲線段被識別為所述拐點(diǎn)之間的道路部分。測量所述至少一個曲線段的拐點(diǎn)之間的直線距離L直線。沿著拐點(diǎn)之間的直線的垂直線通過識別所述拐點(diǎn)之間的直線與所述曲線段上的任何點(diǎn)之間的最大距離來測量曲線深度H。計(jì)算曲線段曲線度=H/L直線，并且將其用于確定所述路線的曲線度測量值。
文檔編號G01C21/34GK102803901SQ201180014444
公開日2012年11月28日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者S.蒙蒂萊格雷, R.哈斯, R.博菲利加 申請人:哈曼國際工業(yè)有限公司