[发明专利]移动装置的地图匹配方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动装置，且优选地涉及用于显示移动装置在道路网络上的移动的导航设备、系统和对应(计算机实施的)方法。本发明的说明性实施例涉及便携式导航装置(所谓的PND)；尤其是包含全球定位系统(GPS)信号接收及处理功能性的PND。在特定实施例中，移动装置本身是与交通工具相关联的导航装置(例如其用于显示交通工具在电子地图的表示上的位置及定向)，且包含经布置以实行此类方法的导航设备。某些实施例也可适用于形成集成导航系统(例如交通工具内导航系统)的一部分的导航设备。

背景技术

包含GPS(全球定位系统)信号接收及处理功能性的便携式导航装置(PND)是众所周知的且广泛用作汽车或其它交通工具内导航系统。此类型的PND可通常安装在交通工具的仪表盘或挡风玻璃上，但是也可形成为交通工具收音机的车载计算机的一部分或实际上形成为交通工具本身的控制系统的一部分。常规PND具有以其中交通工具的前进方向(即，定向)及所测量移动方向实质上对准的“向前行驶”为基础的操作。其中交通工具正通常沿着道路节段逆行的“向后行驶”(即，逆向行驶)在此类导航装置中并未得到具体解决。导航装置的主要特征之一是大体上实时显示装置(或交通工具，如果装置与交通工具相关联)在电子地图的表示(例如道路网络的图形表示)上的移动(例如位置及前进方向)。此功能性需要两个基本过程：地图“匹配”，其用于将最新接收的位置投影到电子地图的可导航节段上的对应位置上；及“预测”，其用于使连续接收的位置之间的转变平稳。

应用常规导航装置(其经配置只用于“向前行驶”操作)的“匹配”及“预测”过程对于驾驶员来说产生混乱且可能使驾驶员分心。因此预测过程及匹配过程可“协作”以将逆向行驶交通工具移动表示为振荡，例如表现为执行一或多个突然的U型拐弯。

因此需要能够区分交通工具正逆向行驶的情形与其已执行真正的U型拐弯的情形。作出此区别必需的数据可从交通工具传感器获得。交通工具传感器数据可方便地为集成在交通工具内的导航装置所用。用于识别逆向行驶必需的替代数据源是可用的且此类数据源中的一些数据源可用来利用便携式装置(例如通过处理相机图像)检测向后移动。

虽然与向后行驶相关联的一些问题可通过同时维持向前及向后道路图扩展来解决，但是在存储器及处理资源在常规导航装置上可用的条件下，此通常并不可行。因此需要一种用于以更具处理器效率的方式处置“向后行驶”的方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种显示移动装置在道路网络上的移动的计算机实施的方法，所述道路网络是由包括指示表示所述道路网络的道路的多个节段的数据的电子地图表示，每一节段在节点之间延伸，所述方法包括：

将所述移动装置的至少一个所接收位置匹配到所述电子地图的节段上的对应位置上，所述匹配进一步包括至少基于所述移动装置的当前移动方向及定向确定至少用于所述节段的节点之间的距离偏移；

从所述节段上的匹配位置预测所述装置的至少一个未来位置；及

根据所述匹配及预测步骤显示所述移动装置在所述道路网络的图形表示上的所述移动，

所述方法进一步包括：

监视所述移动装置的所述移动方向及定向以检测向前行驶与向后行驶之间的切换，且当检测到所述切换时，基于所述移动装置的所述当前移动方向及定向确定至少用于其上所述移动装置的最新接收位置已被匹配的所述节段的节点之间的新距离偏移。

在本发明的上下文中，当所述移动装置的所述移动方向实质上与所述移动装置的所述定向对准时是“向前行驶”，且相反地当所述移动装置的所述移动方向实质上与所述移动装置的所述定向相反时是“向后行驶”。还将明白，向前行驶与向后行驶之间的切换可从向前行驶切换到向后行驶或从向后行驶切换到先前行驶。

如将明白，一旦检测到切换且至少距离偏移复位，除了针对行驶类型施加相关行驶约束之外，地图匹配及预测过程将正常进行。换句话说，向后行驶的情况中不施加行驶约束。

在实施例中，从接收自卫星导航系统的信号确定移动装置的所述至少一个所接收位置。卫星导航系统可为全球导航卫星系统(例如GPS或GLONASS)或区域导航卫星系统，例如北斗(BeiDou)。还设想，可从接收自陆地导航系统的信号(例如使用蜂窝电信网络的小区作出的基于路边信标系统或小区ID的三角测量)确定所述至少一个所接收位置。

优选地从所述至少一个所接收位置确定所述移动装置的所述移动方向。