專利名稱：具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)和其操作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉和導航系統(tǒng)，尤其涉和到用于具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)的系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)代的便攜式消費者和工業(yè)電子產品，尤其是客戶端裝置，如導航系統(tǒng)、手機、便攜式數(shù)字助理、和組合裝置提供越來越多的功能來支持現(xiàn)代生活，這包含基于位置的信息服務?，F(xiàn)有技術的研究與發(fā)展可采取許多不同的方向。隨著用戶受益于移動基于位置的服務裝置的增長，新和舊的范式開始利用此新的裝置空間。有很多技術解決方案利用此新的裝置位置機會。一種現(xiàn)有的方法是使用位置信 息來提供導航服務，如車子或移動裝置上的全球定位系統(tǒng)(GPS)，移動裝置可例如是手機、便攜式導航裝置(PND)或個人數(shù)字助理(PDA)。基于位置的服務允許用戶創(chuàng)造、輸送、存儲、和/或消費信息以讓用戶在“真實世界”中創(chuàng)造、輸送、存儲和/或消費。基于位置的服務的一種這樣的使用是有效率地輸送或路由用戶到想要的目的地或服務。導航系統(tǒng)和具有基于位置服務的系統(tǒng)已經并入汽車、筆記型電腦、手持裝置和其它便攜式產品中?，F(xiàn)今，目前，這些系統(tǒng)通過合并可得的實時相關信息，如地圖、方向、地方企業(yè)、或其它興趣點(Ρ0Ι)，來輔助用戶。實時信息提供寶貴的相關信息。然而，以更大準確度和對導航系統(tǒng)有較少運算負擔顯示交通擁堵給用戶已經變成消費者的一個重要考量。需要大量運算負擔的導航系統(tǒng)可能會延遲交通擁堵的顯示，且可能導致車輛的不安全操作并減少使用此工具的益處。因此，仍然需要一種具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)來提供準確的交通擁堵信息而不造成用戶的長時間延遲。鑒于日益增加的商業(yè)競爭壓力，伴隨著越來越多的消費者的期望和市場中越來越少的有意義的產品差異化的機會，亟需為這些問題找到答案。此外，降低成本，提高效率和性能，并滿足競爭的壓力的需求為尋找這些問題的答案的關鍵必要性添加了更大的緊迫性。已長期尋求這些問題的解決方案，但先前的發(fā)展并未教導或提出任何解決方案，因此，本領域的技術人員仍未得到這些問題的解決方案。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種導航系統(tǒng)的操作方法包含從公路網絡選擇公路段；產生所述公路段的起始窗和結束窗；計算所述起始窗的起始窗交通速度；計算所述結束窗的結束窗交通速度；以及基于所述起始窗交通速度和所述結束窗交通速度估計所述公路段的交通流以供顯示在裝置上。本發(fā)明提供一種導航系統(tǒng)，包含公路段選擇器模塊，用于從公路網絡選擇公路段；窗產生器模塊，耦合到所述公路段選擇器模塊，用于產生所述公路段的起始窗和結束窗；起始窗計算器模塊，耦合到所述窗產生器模塊，用于計算所述起始窗的起始窗交通速度；結束窗計算器模塊，耦合到所述窗產生器模塊，用于計算所述結束窗的結束窗交通速度；以及交通流估計器模塊，耦合到所述起始窗計算器模塊，用于基于所述起始窗交通速度和所述結束窗交通速度估計所述公路段的交通流以供顯示在裝置上。本發(fā)明的某些實施例具有除了上述那些以外或取代上述那些的其它步驟或組件。對于參考附圖閱讀下列詳細說明后的本領域技術人員而言，這些步驟或組件將變得清楚明顯。


圖I是在本發(fā)明的第一實施例中的具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)。圖2顯示導航系統(tǒng)的應用的地理視圖的第一范例。 圖3顯示導航系統(tǒng)的應用的地理視圖的第二范例。圖4顯示導航系統(tǒng)的應用的地理視圖的第三范例。圖5顯示第一裝置的示范方塊圖。圖6是在本發(fā)明的第二實施例中的具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)的示范方塊圖。圖7是在本發(fā)明的第三實施例中的具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)。圖8是在本發(fā)明的另一個實施例中的導航系統(tǒng)的操作的方法的流程圖。
具體實施例方式以足夠的細節(jié)描述下面的實施例，使本領域的技術人員能夠制作和使用本發(fā)明?？衫斫獾礁鶕竟_使其它實施例為顯見，且可做出系統(tǒng)、工藝、或機械變化而不偏離本發(fā)明的范圍。在下面的描述中，提出許多具體細節(jié)以提供本發(fā)明的透徹了解。然而，明顯的可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實行本發(fā)明。為了避免模糊本發(fā)明，沒有詳細公開一些知名的電路、系統(tǒng)配置、和工藝步驟。顯示系統(tǒng)的實施例的繪圖是半圖解性和不按比例，特別是一些尺寸是為了演示的清晰度并在圖中放大顯示。同樣，雖然為便于描述，圖中的觀點普遍顯示類似的取向，在圖中的這種描繪大部分是任意的。一般來說，可在任何取向中操作本發(fā)明。實施例已編號為第一實施例、第二實施例等，為描述方便而已，并不打算有任何其它的意義或提供本發(fā)明的限制。本領域技術人員了解到表示導航信息的格式并非本發(fā)明的一些實施例的關鍵。例如，在一些實施例中，以(X，Y)格式表示導航信息，其中X和Y界定地理位置(即用戶的位置)的兩個坐標。在一替代實施例中，由經度和緯度的相關信息呈現(xiàn)導航信息。在本發(fā)明的另一實施例中，導航信息還包含速度元素，該速度元素包含速率分量和航向分量。
本文中提及的“相關信息”一詞包括所述的導航信息和關于對用戶的興趣點的信息，如地方企業(yè)、營運時間、業(yè)務類型、廣告特價、交通信息、地圖、地方事件、和附近的社區(qū)或個人信息。本文中提及的“模塊”一詞可包含軟件、硬件、或上述的組合。例如，軟件可以是機器代碼、固件、嵌入式代碼、和應用軟件。另外，例如，硬件可以是電路、處理器、計算機、集成電路、集成電路核心、壓力傳感器、慣性傳感器、微機電系統(tǒng)(MEMS)、無源裝置、或上述的組
口 ο現(xiàn)在參照圖1，是顯示在本發(fā)明的第一實施例中的具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)100。導航系統(tǒng)100包含第一裝置102 (比如客戶端或服務器)以通信路徑104 (比如無線或有線網絡)連接到第二裝置106 (比如客戶端或服務器)。例如，第一裝置102可以是各種移動裝置的任一者，如手機、個人數(shù)字助理、筆記本電腦、汽車遠程信息導航系統(tǒng)、或其它多功能移動通信或娛樂裝置。第一裝置102可以是 一個獨立的裝置，或可與車輛合并，例如汽車、卡車、公共汽車、或火車。第一裝置102可耦合到通信路徑104以與第二裝置106通信。為了便于說明，以第一裝置102作為移動計算裝置來描述導航系統(tǒng)100，但了解到第一裝置102可以是不同類型的計算裝置。例如，第一裝置102也可以是非移動計算裝置，如服務器、服務器場、或臺式計算機。第二裝置106可以是各種集中或分布式計算裝置的任一者。例如，第二裝置106可以是計算機、網格計算資源、虛擬化的計算機資源、云計算資源、路由器、交換機、點對點分布式計算裝置、或上述的組合。第二裝置106可集中在單一計算機室中、分布在不同的室中、分布在不同地域、嵌入在電信網絡內。第二裝置106可具有用于與通信路徑104耦合的構件以與第一裝置102通信。第二裝置106也可以是如同對于第一裝置102所述般的客戶端類型的裝置。在另一例子中，第一裝置102可以是具體化的機器，如大型機、服務器、集群服務器、機架安裝服務器、或刀片服務器，或者作為更具體的例子，IBM System zlO(TM)商務級主機或HP ProLiant ML(TM)服務器。又另一例子中，第二裝置106可以是具體化的機器，如便攜式計算裝置、薄客戶機、筆記本電腦、上網本、智能手機、個人數(shù)字助理、或手機，且作為具體的例子，Apple iPhone (TM)、Palm Centro (TM)、或 MOTO Q Global (TM)。為了便于說明，以第二裝置106作為非移動計算裝置來描述導航系統(tǒng)100，但了解到第二裝置106可以是不同類型的計算裝置。例如，第二裝置106也可以是移動計算裝置，如筆記本電腦、另一客戶端裝置、或不同種的客戶端裝置。第二裝置106可以是一個獨立的裝置、或可與車輛合并，例如汽車，卡車，公共汽車、或火車。同樣為了便于說明，導航系統(tǒng)100是顯示以第二裝置106和第一裝置102為通信路徑104的終點，但了解到導航系統(tǒng)100可在第一裝置102、第二裝置106、和通信路徑104之間具有不同的分區(qū)。例如，第一裝置102、第二裝置106、或上述的組合也可作用為通信路徑104的一部分。通信路徑104可以是各種的網絡。例如，通信路徑104可包含無線通信、有線通信、光學、超聲、或上述的組合。衛(wèi)星通信、蜂窩通信、藍牙、紅外數(shù)據協(xié)會(IrDA)的標準、無線保真(WiFi)、和全球微波接入互操作性(WiMAX)是可包含在通信路徑104中的無線通信的例子。以太網、數(shù)字用戶線路(DSL)、光纖到戶(FTTH)、和普通老式電話服務(POTS)是可包含在通信路徑104中的有線通信的例子。此外，通信路徑104可遍歷多個網絡拓撲結構和距離。例如，通信路徑104可包含直接連接、個人區(qū)域網(PAN)、局域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)、或上述的任何組
入
口 ο現(xiàn)在參照圖2，是顯示導航系統(tǒng)100的應用的地理視圖的第一范例。地理視圖可包含特定地理區(qū)域的公路網絡202。例如，公路網絡202可以代表高速公路、地方街道、或上述的組合。公路網絡202可包含公路段204。公路段204可以是高速公路、地方街道、或上述的組合的某部份。每一個公路段204可具有起始窗206。起始窗206代表公路段204的初始范圍，其中可首先計算沿著公路段204的交通速度。例如，起始窗206可置于公路段204的交通流 208開始或進入的地方。例如，起始窗206可代表公路段204的最初2公里。起始窗206可包含起始窗范圍210。起始窗范圍210代表起始窗206的長度。例如，公路段204可以是10公里長。起始窗范圍210可以是2公里。起始窗交通速度212代表行經通過起始窗206的交通速度。例如，起始窗交通速度212可代表起始窗交通速度212的平均速度。起始窗交通速度212可代表起始窗交通速度212的一百的平均速度。作為更具體的例子，起始窗交通速度212可以是每小時65公里。每一個公路段204可具有結束窗214。結束窗214可代表公路段204的部分，在起始窗206所在的部份，其中可計算沿著公路段204離開公路段204的交通速度。結束窗214可包含結束窗范圍216。結束窗范圍216代表結束窗214的長度。延續(xù)先前的例子，結束窗214可代表公路段204的最后2公里。例如，結束窗范圍216可以是2公里。結束窗交通速度218代表行經通過結束窗214的交通速度。例如，結束窗交通速度218可代表結束窗交通速度218的平均速度。結束窗交通速度218可代表結束窗交通速度218的一百的平均速度。作為更具體的例子，結束窗交通速度218可以是每小時65公里。時間窗220代表導航系統(tǒng)100對于起始窗交通速度212和結束窗交通速度218的計算時序。例如，時間窗220可代表立即時間或當前時間的一段時期。可在起始窗交通速度212的計算后立刻計算結束窗交通速度218。交通流208代表公路段204的交通情況。例如，交通流208可以是無交通、輕微交通擁堵、中度交通擁堵、嚴重交通擁堵、或上述的組合。此圖的交通流208代表從圖的左邊前往右邊的交通流。十字路口 222代表與公路網絡202或公路段204交叉的路徑。路口 224代表沿著公路網絡202或公路段204的一個點，在該處十字路口 222跨越公路網絡202或公路段204。例如，路口 224可存在于兩個公路段204之間。路口 224可在一公路段204內。交通控制器226代表可影響交通流的裝置或標志。例如，交通控制器226可包含在路口 224的停止標志或停止燈。預定頻率228代表導航系統(tǒng)100在一固定時間框內多常更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218。導航系統(tǒng)100更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218可包含用于更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218的計算。例如，固定時間框可以是一分鐘。在一分鐘內，導航系統(tǒng)100可更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218五次。舉例來說,預定頻率228可以是每分鐘五次。預定頻率228在對于起始窗交通速度212和結束窗交通速度218的更新之間可為不同。例如，用于更新起始窗交通速度212的預定頻率228可以是每分鐘五次。用于更新結束窗交通速度218的預定頻率228可以是每分鐘三次。預定時期230代表導航系統(tǒng)100收集用于平均起始窗交通速度212和結束窗交通速度218的數(shù)據取樣的持續(xù)時間。延續(xù)先前的例子，預定頻率228可以更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218每分鐘五次。例如，若預定頻率228是每分鐘五次，在二十分鐘后，導航系統(tǒng)100可計算起始窗交通速度212的一百個計算和結束窗交通速度218的一百個計算。對于起始窗交通速度212和結束窗交通速度218的一百個計算代表由導航系統(tǒng)100在二十分鐘內收集的數(shù)據取 樣。例如，預定時期230可代表二十分鐘。預定時期230在對于起始窗交通速度212和結束窗交通速度218的平均速度的計算之間可為不同。例如，計算起始窗交通速度212的平均速度的預定時期230可以是二十分鐘。計算結束窗交通速度218的平均速度的預定時期230可以是十五分鐘。現(xiàn)在參照圖3，是顯示圖I的導航系統(tǒng)100的應用的地理視圖的第二范例。圖2的公路段204可包含第一公路段302、第二公路段304、和第三公路段306。第一公路段302、第二公路段304、和第三公路段306是公路段204的進一步范例，且界定作為公路段204。第一公路段302和第二公路段304可分別包含第一起始窗308和第二起始窗310。第一起始窗308和第二起始窗310是圖2的起始窗206的進一步范例，且具有和起始窗206相同的特性。第一起始窗308和第二起始窗310可分別包含第一起始窗范圍312和第二起始窗范圍314。第一起始窗范圍312和第二起始窗范圍314是圖2的起始窗范圍210的進一步范例，且具有和起始窗范圍210相同的特性?？煞謩e跨第一起始窗范圍312和第二起始窗范圍314測量第一起始窗交通速度316和第二起始窗交通速度318。第一起始窗交通速度316和第二起始窗交通速度318是圖2的起始窗交通速度212的進一步范例，且具有和起始窗交通速度212相同的特性。第一公路段302和第三公路段306可包含第一結束窗320和第二結束窗322。第一結束窗320和第二結束窗322是圖2的結束窗214的進一步范例，且具有和結束窗214相同的特性。第一結束窗320和第二結束窗322可分別包含第一結束窗范圍324和第二結束窗范圍326。第一結束窗范圍324和第二結束窗范圍326是圖2的結束窗范圍216的進一步范例，且具有和結束窗范圍216相同的特性?？煞謩e跨第一結束窗范圍324和第二結束窗范圍326測量第一結束窗交通速度328和第二結束窗交通速度330。第一結束窗交通速度328和第二結束窗交通速度330是圖2的結束窗交通速度218的進一步范例，且具有和結束窗交通速度218相同的特性。第一交通流332和第二交通流334是圖2的交通流208的進一步范例。第一交通流332和第二交通流334具有和圖2的交通流208相同的特性。
第一交通控制器336是交通控制器226的進一步范例。第一交通控制器336具有和圖2的交通控制器226相同的特性。圖2的十字路口 222可包含第一^h字路口 338。第一^h字路口 338是十字路口 222的進一步范例，且具有和圖2中所述的十字路口 222相同的特性。第一路口 340是圖2的路口 224的進一步范例，并具有和路口 224相同的特性。第一路口 340代表第一^h字路口 338與公路網絡202交叉而將公路網絡202分成第二公路段304和第三公路段306的地理點。例如，第一起始窗交通速度316代表行經通過第一起始窗308的交通速度。第一結束窗范圍324代表第一結束窗320的長度。第一結束窗交通速度328代表行經通過第一結束窗320的交通速度。第一交通流332代表第一公路段302的交通情況。 還有例如，可置放起始窗206、結束窗214、或上述的組合使得兩者不和公路段204之一一起設置。例如，第二公路段304不具有第二起始窗310和第二結束窗322兩者。更確切地，第二公路段304可具有第二起始窗310且第三公路段306可具有第二結束窗322。第二起始窗范圍314代表第二起始窗310的長度。第二起始窗交通速度318代表行經通過第二起始窗310的交通速度。第二結束窗范圍326代表第二結束窗322的長度。第二結束窗交通速度330代表行經通過第二結束窗322的交通速度。交通流208可代表跨若干公路段204的交通情況。例如，第二交通流334代表第二公路段304和第三公路段306的交通情況。交通流208也可代表公路網絡202的交通情況，其中十字路口 222已將公路網絡202分段成超過一個的公路段204，和具有交通控制器226的路口 224。例如，第二交通流334代表第二公路段304和第三公路段306的交通情況，其中第一交通控制器336影響第二公路段304和第三公路段306的交通流動。稍后討論有關于第一交通控制器336影響交通流動的細節(jié)。起始窗206和結束窗214的大小可調整成分別對于起始窗范圍210和結束窗范圍216具有不同的長度。例如，第一起始窗范圍312可以是五公里長且第二起始窗范圍314可以是兩公里長。第一結束窗范圍324可以是五公里長且第二結束窗范圍326可以是兩公里長。現(xiàn)在參照圖4，是顯示導航系統(tǒng)100的應用的地理視圖的第三范例。圖2的公路段204可包含第四公路段402、第五公路段404、和第六公路段406。第四公路段402、第五公路段404、和第六公路段406是公路段204的進一步范例，且具有和公路段204相同的特性。第三起始窗408、第四起始窗410、第五起始窗412和第六起始窗414是圖2的起始窗206的進一步范例，且具有和起始窗206相同的特性。第四起始窗交通速度416、第五起始窗交通速度418、和第六起始窗交通速度420是圖2的起始窗交通速度212的進一步范例，且具有和起始窗交通速度212相同的特性。第四起始窗交通速度416代表第四起始窗410的交通速度，且第五起始窗交通速度418代表第五起始窗412的交通速度。在此范例中，并未標示第三起始窗408的交通速度。第四結束窗424、第五結束窗426、和第六結束窗428是圖2的結束窗214的進一步范例，且具有和結束窗214相同的特性。第四結束窗交通速度430、第五結束窗交通速度432、和第六結束窗交通速度434是圖2的結束窗交通速度218的進一步范例，且具有和結束窗交通速度218相同的特性。第四結束窗交通速度430代表第四結束窗424的交通速度。在此范例中，并未標示第三結束窗的交通速度。第四交通流436、第五交通流438、和第六交通流440是交通流208的進一步范例，且具有和圖2的交通流208相同的特性。第四交通流436代表第四公路段402的交通流208。在圖3中引進圖3的第一交通控制器336。第二交通控制器442是圖2的交通控制器226的進一步范例，且具有和圖2中所述的交通控制器226相同的特性。
在圖3中引進圖3的第一^h字路口 338。第二十字路口 444是圖2的十字路口 222 的進一步范例，且具有和圖2中所述的十字路口 222相同的特性。在圖3中引進圖3的第一路口 340。第二路口 446是路口 224的進一步范例，且具有和圖2的路口 224相同的特性。第二路口 446代表第二十字路口 444與第五公路段404交叉的地理點。具有交通控制器226的路口 224可存在于公路段204之一內。例如，具有第二交通控制器442的第二路口 446存在于第五公路段404內。第四起始窗交通速度416代表行經通過第四起始窗410的交通速度。第四結束窗交通速度430代表行經通過第四結束窗424的交通速度。第五起始窗交通速度418代表行經通過第五起始窗412的交通速度。第五結束窗交通速度432代表行經通過第五結束窗426的交通速度。第六起始窗交通速度420代表行經通過第六起始窗414的交通速度。第六結束窗交通速度434代表行經通過第六結束窗428的交通速度。起始窗206和結束窗214可互相重迭。例如，第三結束窗422是置于第四起始窗410與第四結束窗424之間。第四起始窗410是置于第三起始窗408與第三結束窗422之間。例如，交通控制器226所引起的交通情況的放慢不代表交通擁堵。為了忽視交通控制器226所引起的交通情況的放慢，導航系統(tǒng)100可在引起交通情況放慢之處推算交通流 208 ο從先前的范例，第五公路段404可具有第二交通控制器442。導航系統(tǒng)100可基于第四交通流436和第六交通流440推算第五公路段404的第五交通流438。稍后討論有關于交通流208的推算細節(jié)?，F(xiàn)在參照圖5，是顯示第一裝置102的示范方塊圖。第一裝置102可包含用戶接口502、存儲單元504、定位單元506、控制單元508、和通信單元510。用戶接口 502允許用戶(未顯示)與第一裝置102接介并互動。用戶接口 502可包含輸入裝置和輸出裝置。用戶接口 502的輸入裝置的例子包含小鍵盤、觸摸板、軟功能鍵、鍵盤、麥克風、或其任意組合以提供數(shù)據和通信輸入。用戶接口 502的輸出裝置的例子可包含顯示接口 501。顯示接口 501可包含顯示器、投影機、視頻屏幕、揚聲器、或其任意組合。控制單元508可執(zhí)行軟件512以提供導航系統(tǒng)100的智能。控制單元508可操作用戶接口 502以顯示導航系統(tǒng)100所產生的信息?？刂茊卧?08也可執(zhí)行軟件512來用于導航系統(tǒng)100的其它功能，包含從定位單元506接收定位信息?？刂茊卧?08可進一步執(zhí)行軟件512以經由通信單元510與圖I的通信路徑104互動。可以許多不同的方式來實現(xiàn)控制單元508。例如，控制單元508可以是處理器、嵌入式處理器、微處理器、硬件控制邏輯、硬件有限狀態(tài)機、數(shù)字信號處理器(DSP)、或上述的組合。控制單元508可包含控制接口 514?？刂平涌?514可用于控制單元508和在第一裝置102中的其它功能單元之間的通信?？刂平涌?514也可用于在第一裝置102外部的通 目。控制接口 514可從其它功能單元或從外部來源接收信息，或者可傳遞信息至其它功能單元或外部目的地。外部來源和外部目的地是指在第一裝置102外部的來源和目的 地?？梢圆煌姆绞綄崿F(xiàn)控制接口 514，并可包含不同的實現(xiàn)，取決于哪個功能單元或外部單兀正在與控制接口 514接介。例如,可以壓力傳感器、慣性傳感器、微機電系統(tǒng)、光電路、波導、無線電路、有線電路、或上述的組合來實現(xiàn)控制接口 514。定位單元506舉例而言，可產生第一裝置102的位置信息、當前方向、和當前速度?？梢栽S多方式實現(xiàn)定位單元506。例如，定位單元506可作用為全球定位系統(tǒng)(GPS)的至少一部分、慣性導航系統(tǒng)、蜂窩式塔位置系統(tǒng)、壓力位置系統(tǒng)、或上述任何組合。定位單元506可包含定位接口 516。定位接口 516可用于定位單元506和第一裝置102中的其它功能單元之間的通信。定位接口 516也可用于第一裝置102外部的通信。定位接口 516可從其它功能單元或從外部來源接收信息，或者可傳遞信息至其它功能單元或外部目的地。外部來源和外部目的地是指在第一裝置102外部的來源和目的地。定位接口 516可包含不同的實現(xiàn)，取決于哪個功能單元或外部單元正在與定位單元506接介?？梢院涂刂平涌?514的實現(xiàn)類似的技術和工藝來實現(xiàn)定位接口 516。存儲單元504可存儲軟件512。存儲單元504也可存儲相關信息，如廣告、興趣點、導航路由條目、或其任意組合。存儲單元504可以是易失性記憶體、非易失性記憶體、內部記憶體、外部記憶體、或上述的組合。例如，存儲單元504可以是如非易失性隨機存取記憶體(NVRAM)、快閃記憶體、磁盤存儲器的非易失性記憶體，或如靜態(tài)隨機存取記憶體(SRAM)的易失性記憶體。存儲單元504可包含存儲接口 518。存儲接口 518可用于定位單元506和第一裝置102中的其它功能單元之間的通信。存儲接口 518也可用于第一裝置102外部的通信。存儲接口 518可從其它功能單元或從外部來源接收信息，或者可傳遞信息至其它功能單元或外部目的地。外部來源和外部目的地是指在第一裝置102外部的來源和目的地。存儲接口 518可包含不同的實現(xiàn)，取決于哪個功能單元或外部單元正在與存儲單元504接介?？梢院涂刂平涌?514的實現(xiàn)類似的技術和工藝來實現(xiàn)存儲接口 518。通信單元510可賦予往返第一裝置102外部通信的能力。例如，通信單元510可允許第一裝置102與圖I的第二裝置106、如外圍裝置或臺式計算機的附接裝置、和通信路徑104通信。通信單元510也可作用為通信樞紐,允許第一裝置102作用為通信路徑104的一部分，且不限于至通信路徑104的端點或終端裝置。通信單元510可包含有源和無源組件，如微電子或天線，以與通信路徑104互動。通信單元510可包含通信接口 520。通信接口 520可用于通信單元510和在第一裝置102中的其它功能單元之間的通信。通信接口 520可接收來自其它功能單元的信息或可傳遞信息至其它功能單元。通信接口 520可包含不同實現(xiàn)，取決于哪個功能單元正在與通信單元510接介?？梢院涂刂平涌?514的實現(xiàn)類似的技術和工藝來實現(xiàn)通信接口 520。為了便于說明，將第一裝置102顯示成具有用戶接口 502、存儲單元504、定位單 元506、控制單元508、和通信單元510的分區(qū)，但可了解到導航系統(tǒng)100可有不同的分區(qū)。例如，可不同地分割等軟件512，使得其的一些或全部的功能可在控制單元508、定位單元506、和通信單元510中。此外，第一裝置102可包含為了清楚而在圖5中未顯示的其它功能單元。在第一裝置102的功能單元可單獨且和其它功能單元無關地工作。第一裝置102可單獨且和第二裝置106和通信路徑104無關地工作?，F(xiàn)在參照圖6，是顯示在本發(fā)明的第二實施例中的具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)600的示范方塊圖。導航系統(tǒng)600可包含第一裝置602、通信路徑604、和第二裝置606。第一裝置602可透過通信路徑604和第二裝置606溝通。例如，第一裝置602、通信路徑604、和第二裝置606可分別是圖I的第一裝置102、圖I的通信路徑圖104、和圖I的第二裝置106。圖2中所述的顯示接口 501上所示的屏幕截圖可代表導航系統(tǒng)600的屏
眷截圖。第一裝置602可透過通信路徑604在第一裝置傳輸608中發(fā)送信息至第二裝置606。第二裝置606可透過通信路徑604在第二裝置傳輸610中發(fā)送信息至第一裝置602。為了便于說明，將導航系統(tǒng)600顯示成具有作為客戶端裝置的第一裝置602，但可了解導航系統(tǒng)600可有作為不同類型的裝置的第一裝置602。例如，第一裝置602可以是服務器。同樣為了便于說明，將導航系統(tǒng)600顯示成具有作為服務器的第二裝置606，但可了解導航系統(tǒng)600可有作為不同類型的裝置的第二裝置606。例如，第二裝置606可以是客戶端裝置。為了在本發(fā)明的實施例中的說明簡潔，第一裝置602將被描述為客戶端裝置，且第二裝置606將被描述為服務器裝置。本發(fā)明不限于此類型的裝置的選擇。這個選擇是本發(fā)明的一個例子。第一裝置602可包含第一控制單元612、第一存儲單元614、第一通信單元616、第一用戶接口 618、和定位單元620?？赏ㄟ^第一裝置102類似地描述第一裝置602。第一控制單元612可包含第一控制接口 622。第一控制單元612和第一控制接口622可分別類似地描述成圖5的控制單元508和圖5的控制接口 514。第一存儲單元614可包含第一存儲接口 624。第一存儲單元614和第一存儲接口624可分別類似地描述成圖5的存儲單元504和圖5的存儲接口 518。第一軟件626可存儲在第一存儲單元614中。第一通信單兀616可包含第一通信接口 628。第一通信單兀616和第一通信接口628可分別類似地描述成圖5的通信單元510和圖5的通信接口 520。第一用戶接口 618可包含第一顯示接口 630。第一用戶接口 618和第一顯示接口630可分別類似地描述成圖5的用戶接口 502和圖5的顯示接口 501。定位單元620可包含定位接口 632。定位單元620和定位接口 632可分別類似地描述成圖5的定位單元506和圖5的定位接口 516。第一裝置102和第一裝置602之間的性能、架構、和工藝類型也可不同。例如，第一裝置102可作用為本發(fā)明之單一裝置實施例并可具有比第一裝置602更高的性能?？蓪τ诒景l(fā)明的多個裝置實施例類似地優(yōu)化第一裝置602。 例如，第一裝置102可具有較高性能，其中在控制單元508中有比第一控制單元612更高的處理能力。存儲單元504可提供比第一存儲單元614更高的存儲容量和存取時間。又例如，可優(yōu)化第一裝置602以在第一通信單元616中提供比通信單元510更高的通信性能。相較于存儲單元504可縮小第一存儲單元614的尺寸。第一軟件626可比圖5的軟件512更小。可優(yōu)化第二裝置606以與第一裝置602在多個裝置實施例中實現(xiàn)本發(fā)明。第二裝置606可比第一裝置602提供額外的或更高的性能處理能力。第二裝置606可包含第二控制單元634、第二通信單元636、和第二用戶接口 638。第二用戶接口 638允許用戶(未顯示)與第二裝置606接介和互動。第二用戶接口638可包含輸入裝置和輸出裝置。第二用戶接口 638的輸入裝置的例子可包含小鍵盤、觸摸板、軟功能鍵、鍵盤、麥克風、或其任意組合以提供數(shù)據和通信輸入。第二用戶接口 638的輸出裝置的例子可包含第二顯示接口 640。第二顯示接口 640可包含顯示器、投影機、視頻屏幕、揚聲器、或其任意組合。第二控制單元634可執(zhí)行第二軟件642以提供導航系統(tǒng)600的第二裝置106的智能。第二軟件642可配合第一軟件626工作。第二控制單元634可提供比第一控制單元612或控制單元508更高的性能。第二控制單元634可操作第二用戶接口 638來顯示信息。第二控制單元634也可執(zhí)行第二軟件642以用于導航系統(tǒng)600的其它功能，包含操作第二通信單元636以透過通信路徑604和第一裝置602通信。可許多不同的方式實現(xiàn)第二控制單元634。例如，第二控制單元634可以是處理器、嵌入式處理器、微處理器、硬件控制邏輯、硬件有限狀態(tài)機(FSM)、數(shù)字信號處理器(DSP)、或上述的組合。第二控制單元634可包含第二控制接口 644。第二控制接口 644可用于第二控制單元634和在第二裝置606中的其它功能單元之間的通信。第二控制接口 644也可用于第二裝置606外部的通信。第二控制接口 644可從其它功能單元或從外部來源接收信息，或者可傳遞信息至其它功能單元或外部目的地。外部來源和外部目的地是指在第二裝置606外部的來源和目的地。可不同的方式實現(xiàn)第二控制接口 644，并可包含不同的實現(xiàn)，取決于哪個功能單元或外部單元正在與第二控制接口 644接介。例如，可以壓力傳感器、慣性傳感器、微機電系統(tǒng)(MEMS)、光電路、波導、無線電路、有線電路、或上述的組合實現(xiàn)第二控制接口 644。第二存儲單元646可存儲第二軟件642。第二存儲單元646也可存儲相關信息，如廣告、興趣點(Ρ0Ι)、導航路由條目、或其任意組合。可調整第二存儲單元646的大小以提供額外的存儲容量，以補充第一存儲單元614。為了便于說明，第二存儲單元646是顯示為一個單一的組件，但可了解第二存儲單元646可以是多個存儲組件的分布。也用于說明目的，將導航系統(tǒng)600顯示成具有為一個單一的層次結構的存儲系統(tǒng)的第二存儲單元646，但可了解導航系統(tǒng)600可具有在不同配置中的第二存儲單元646。例如，可以不同的存儲技術形成第二存儲單元646，形成記憶體層次結構系統(tǒng)，包含不同層次的緩存、主記憶體、旋轉介質、或脫機存儲器。
第二存儲單元646可以是易失性記憶體、非易失性記憶體、內部記憶體、外部記憶體、或上述的組合。例如，第二存儲單元646可以是如非易失性隨機存取記憶體(NVRAM)、快閃記憶體、磁盤存儲器的非易失性記憶體，或如靜態(tài)隨機存取記憶體(SRAM)的易失性記憶體。第二存儲單元646可包含第二存儲接口 648。第二存儲接口 648可用于定位單元506和第二裝置606中的其它功能單元之間的通信。第二存儲接口 648也可用于第二裝置606外部的通信。第二存儲接口 648可從其它功能單元或從外部來源接收信息，或者可傳遞信息至其它功能單元或外部目的地。外部來源和外部目的地是指在第二裝置606外部的來源和目的地。第二存儲接口 648可包含不同的實現(xiàn)，取決于哪個功能單元或外部單元正在與第二存儲單元646接介。第二存儲接口，可以和第二控制接口 644的實現(xiàn)類似的技術和工藝來實現(xiàn)第二存儲接口 648。第二通信單元636可賦予往返第二裝置606外部通信的能力。例如，第二通信單元636可允許第二裝置606透過通信路徑604與第一裝置602通信。第二通信單元636也可作用為通信樞紐,允許第二裝置606作用為通信路徑604的一部分，且不限于至通信路徑604的端點或終端裝置。第二通信單元636可包含有源和無源組件，如微電子或天線，以與通信路徑604互動。第二通信單元636可包含第二通信接口 650。第二通信接口 650可用于第二通信單元636和在第二裝置606中的其它功能單元之間的通信。第二通信接口 650可接收來自其它功能單元的信息或可傳遞信息至其它功能單元。第二通信接口 650可包含不同實現(xiàn)，取決于哪個功能單元正在與第二通信單元636接介?？梢院偷诙刂平涌?644的實現(xiàn)類似的技術和工藝來實現(xiàn)第二通信接口 650。第一通信單元616可與通信路徑604耦合以在第一裝置傳輸608中發(fā)送信息至第二裝置606。第二裝置606可在第二通信單元636中接收來自通信路徑604的第一裝置傳輸608的信息。第二通信單元636可與通信路徑604耦合以在第二裝置傳輸610中發(fā)送信息至第一裝置602。第一裝置602可在第一通信單元616中接收來自通信路徑604的第二裝置傳輸610的信息?？赏ㄟ^第一控制單元612、第二控制單元634、或上述的組合執(zhí)行導航系統(tǒng)600。為了便于說明，將第二裝置106顯示成具有第二用戶接口 638、第二存儲單元646、第二控制單元634、和第二通信單元636的分區(qū)，但可了解第二裝置106可有不同的分區(qū)。例如，可不同地分割第二軟件642，使得其的一些或全部的功能可在第二控制單元634和第二通信單元636中。此外，第二裝置606可包含圖6中為了清楚而未顯示的其它功能單元。在第一裝置602中的功能單元可單獨并和其它功能單元無關地工作。第一裝置602可單獨并和第二裝置606和通信路徑604無關地工作。在第二裝置606中的功能單元可單獨并和其它功能單元無關地工作。第二裝置606可單獨并和第一裝置602和通信路徑604無關地工作。為了便于說明，通過第一裝置602和第二裝置606的操作來描述導航系統(tǒng)600?？?了解的第一裝置602和第二裝置606可操作導航系統(tǒng)600的任何模塊和功能。例如,第一裝置602被描述為操作定位單元620，但可了解第二裝置606也可操作定位單元620。現(xiàn)在參照圖7，是顯示在本發(fā)明的第三實施例中的具有使用管線方案機制的交通估計的導航系統(tǒng)700。導航系統(tǒng)700可包含公路段選擇器模塊702。公路段選擇器模塊702從路徑選擇路徑的一較小段來估計此較小段的交通流。例如，公路段選擇器模塊702可從圖2的公路網絡202選擇圖2的公路段204來估計公路段204的圖2的交通流208。公路段選擇器模塊702可以多種方式選擇公路段204。例如，公路網絡202可代表高速公路。公路段選擇器模塊702可將公路網絡202分成多個公路段204。每一段可代表從高速公路的一個出口到另一個出口的距離。例如，公路段選擇器模塊702可將公路網絡202分成圖3的第一公路段302、圖3的第二公路段304、和圖3的第三公路段306。公路段選擇器模塊702可從公路網絡202選擇第一公路段302來估計圖3的第一交通流332。例如，公路網絡202可代表地方街道。公路段選擇器模塊702可基于跨過公路網絡202的十字街道來分割公路網絡202。作為一個不同的例子，公路段204可代表街道的一個街段。公路段選擇器模塊702可將公路網絡202分成圖4的第四公路段402。公路段選擇器模塊702可從公路網絡202選擇第四公路段402。公路段選擇器模塊702可選擇具有圖2的路口 224和具有圖2的交通控制器226的路口 224的公路段204。例如，公路段選擇器模塊702可將公路網絡202分成具有路口224的公路段204。例如，公路段選擇器模塊702可從公路網絡202選擇具有第二路口 446的第五公路段404。公路段選擇器模塊702可發(fā)送第一公路段302、第四公路段402、第五公路段404、或上述的組合作為公路段204到窗產生器模塊706。導航系統(tǒng)700可包含窗產生器模塊706。窗產生器模塊706產生沿著公路段204的預定范圍以計算公路段204的交通速度。例如，窗產生器模塊706可對公路段204產生圖2的起始窗206和圖2的結束窗214以計算出圖2的起始窗交通速度212和圖2的結束窗交通速度218。窗產生器模塊706可以多種方式產生起始窗206和結束窗214。例如，窗產生器模塊706可產生具有圖2的起始窗范圍210的起始窗206和具有圖2的結束窗范圍216的結束窗214。窗產生器模塊706可將起始窗范圍210和結束窗范圍216兩者皆設定在2公里。窗產生器模塊706可包含起始窗產生器模塊708。起始窗產生器模塊708調整起始窗206的范圍的大小。例如，起始窗產生器模塊708可通過將起始窗范圍210設定成更長或更短而調整起始窗范圍210來產生起始窗206。起始窗產生器模塊708可增加起始窗范圍210以改善交通流208的估計準確性和減少起始窗范圍210以減少導航系統(tǒng)700的運算負擔。例如，計算交通速度的一種方式是追蹤行經起始窗范圍210的整個長度的車輛的速度。如果起始窗范圍210較短而非較長，則車輛的追蹤運算上較不費力，因為一旦車輛離開起始窗范圍210，導航系統(tǒng)700可停止追蹤車輛。稍后討論有關于改善估計的準確性和減少運算負擔的細節(jié)。窗產生器模塊706可包含結束窗產生器模塊710。結束窗產生器模塊710調整結 束窗214的范圍。例如，結束窗產生器模塊710可通過將結束窗范圍216設定成更長或更短而調整結束窗范圍216來產生結束窗214。結束窗產生器模塊710可增加結束窗范圍216以改善交通流208的估計準確性和減少結束窗范圍216以減少導航系統(tǒng)700的運算負擔。有關于減少運算負擔的說明細節(jié)是如先前對起始窗范圍210所述般。稍后討論有關于改善估計的準確性和減少運算負擔的細節(jié)。窗產生器模塊706可通過調整沿公路段204的起始窗206和結束窗214的位置來產生起始窗206和結束窗214。例如，窗產生器模塊706可在公路段204之一內產生起始窗206和結束窗214。作為一個更具體的例子，窗產生器模塊706可在第一公路段302內產生圖3的第一起始窗308和圖3的第一結束窗320。窗產生器模塊706可產生起始窗206和結束窗214，其中公路段204之一不具有起始窗206和結束窗214兩者。例如，窗產生器模塊706可產生沿著第二公路段304的圖3的第二起始窗310和沿著第三公路段306的圖3的第二結束窗322。窗產生器模塊706可產生互相重迭的起始窗206和結束窗214。例如，窗產生器模塊706可將圖4的第三起始窗408沿著公路網絡202置于圖4的第四起始窗410之前。窗產生器模塊706可將圖4的第三結束窗422置于圖4的第四起始窗410與第四結束窗424之間。窗產生器模塊706可發(fā)送起始窗206和結束窗214到交通速度計算器模塊716。為了便于說明，將導航系統(tǒng)700敘述成具有產生起始窗206、結束窗214、或上述的組合的窗產生器模塊706，但可了解到導航系統(tǒng)700可不同地操作窗產生器模塊706。例如，窗產生器模塊706可產生圖2的預定時期230。窗產生器模塊706可以多種方式產生預定時期230。例如，用戶可手動輸入預定時期230的值為二十分鐘。又作為一個例子，用戶可由數(shù)據檔案上傳預定時期230的值到窗產生器模塊706中。窗產生器模塊706可設定預定時期230。窗產生器模塊706可調整預定時期230來改善導航系統(tǒng)700的準確性、減少導航系統(tǒng)700上的運算負擔、或上述的組
入
口 ο例如，窗產生器模塊706可基于一天的時間自動設定預定時期230的值。在尖峰期間窗產生器模塊706可設定預定時期230的值為一小時中的40分鐘。如果在尖峰期間預定時期230是設定在一小時內的五分鐘，則交通情況在那一小時的其馀55分鐘內可能會不同。讓尖峰時間有較長的預定時期230，則導航系統(tǒng)700可以起始窗交通速度212的較大計算取樣來平均起始窗交通速度212以更準確地反映出實時交通速度。相反地，在離峰時間窗產生器模塊706可設定預定時期230的值為5分鐘。例如，讓離峰時間有較短的預定時期230，則導航系統(tǒng)700可較不頻繁地計算起始窗交通速度212以最小化對導航系統(tǒng)700的處理負擔。窗產生器模塊706可發(fā)送預定時期230到交通速度計算器模塊716。為了便于說明，將導航系統(tǒng)700敘述成具有產生預定時期230的窗產生器模塊706，但可了解到導航系統(tǒng)700可不同地操作窗產生器模塊706。例如，窗產生器模塊706可產生圖2的預定頻率228。窗產生器模塊706可以多種方式產生預定頻率228。例如，用戶可手動輸入預定頻率228的值為每分鐘5次。窗產生器模塊706可設定預定頻率228或調整預定頻率228來改善導航系統(tǒng)700的準確性、減少導航系統(tǒng)700上的運算負擔、或上述的組合。 例如，窗產生器模塊706可基于一天的時間自動設定預定頻率228的值。又例如，在尖峰期間窗產生器模塊706可設定預定頻率228的值為每分鐘20次以更頻繁地更新起始窗交通速度212。相反地，在離峰時間窗產生器模塊706可設定預定頻率228的值為10分鐘I次以最小化對導航系統(tǒng)700的處理負擔。窗產生器模塊706可發(fā)送預定頻率228到交通速度計算器模塊716。導航系統(tǒng)700可包含交通速度計算器模塊716。交通速度計算器模塊716計算起始窗206、結束窗214、或上述的組合內的交通速度。交通速度計算器模塊716可包含起始窗計算器模塊722。起始窗計算器模塊722計算起始窗206內的交通速度。例如，起始窗計算器模塊722可計算起始窗206的起始窗交通速度212。起始窗計算器模塊722可以多種方式計算起始窗交通速度212。例如，起始窗計算器模塊722可基于車輛花多少時間行經起始窗范圍210的距離來計算起始窗交通速度212。作為一個更具體的例子，圖3的第一起始窗范圍312是2公里。車輛花兩分鐘十秒行經第一起始窗范圍312。因此，車輛以每小時65公里行經通過圖4的第一起始窗308。起始窗計算器模塊722可基于預定時期230計算起始窗交通速度212。例如，起始窗計算器模塊722可通過平均預定時期230內的起始窗交通速度212來計算起始窗交通速度 212。例如，預定時期230可以是20分鐘。起始窗計算器模塊722可基于每分鐘五次的預定頻率228在20分鐘內計算一百次的起始窗交通速度212。起始窗計算器模塊722可通過平均起始窗交通速度212的100個計算來計算出起始窗交通速度212。作為一個更具體的例子，圖4的第四起始窗交通速度416的65公里代表在20分鐘的預定時期230內的第四起始窗交通速度416的100個計算的平均值。交通速度計算器模塊716可包含結束窗計算器模塊724。結束窗計算器模塊724計算結束窗214內的交通速度。例如，結束窗計算器模塊724可計算結束窗214的起結束窗交通速度218。結束窗計算器模塊724可基于用于計算起始窗交通速度212的相同算法來計算結束窗交通速度218。例如，結束窗計算器模塊724可基于車輛花多少時間行經結束窗范圍216的距離來計算結束窗交通速度218。結束窗計算器模塊724可通過平均預定時期230內的結束窗交通速度218來計算結束窗交通速度218。交通速度計算器模塊716可通過推算來計算起始窗206和結束窗214內的交通速度。例如，起始窗計算器模塊722可通過對起始窗交通速度212推算來計算起始窗交通速度212。作為一個更具體的例子，圖4的第五公路段404的圖4的第五起始窗交通速度418可能是未知。圖4的第四結束窗424和圖4的第五起始窗412可以是互相相鄰。舉例來說，圖4的第四結束窗交通速度430可以是每小時45公里。基于第四結束窗交通速度430，交通速度計算器模塊716可推算第五起始窗交通速度418也是每小時45公里。結束窗計算器模塊724可通過推算結束窗交通速度218來計算結束窗交通速度218。例如，圖4的第五公路段404的圖4的第五結束窗交通速度432可能是未知。圖4的 第六起始窗414和圖4的第五結束窗426可以是互相相鄰。舉例來說，圖4的第六起始窗交通速度420可以是每小時65公里?；诘诹鹗即敖煌ㄋ俣?20，交通速度計算器模塊716可推算第五結束窗交通速度432也是每小時65公里。為了便于說明，將導航系統(tǒng)700敘述成具有計算起始窗交通速度212和結束窗交通速度218的交通速度計算器模塊716，但可了解到導航系統(tǒng)700可不同地操作交通速度計算器模塊716。例如，交通速度計算器模塊716可基于預定頻率228更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218。交通速度計算器模塊716可以多種方式基于預定頻率228更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218。例如，交通速度計算器模塊716可基于一天的時間更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218。用戶可要求在尖峰時間的實時交通情況信息。作為一個例子，交通速度計算器模塊716可基于每分鐘20次的預定頻率228更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218以在尖峰時間更頻繁地傳遞交通情況信息至用戶。相反地，用戶在離峰時間可能不那幺緊急地要求交通情況信息。交通速度計算器模塊716可較不頻繁地更新起始窗交通速度212和結束窗交通速度218。預定頻率228在離峰時間可以是每十分鐘一次。交通速度計算器模塊716可發(fā)送起始窗交通速度212和結束窗交通速度218到交通流估計器模塊730。導航系統(tǒng)700可包含交通流估計器模塊730。交通流估計器模塊730估計沿著公路段204之一或跨一條路徑的若干公路段204的交通流動。例如，交通流估計器模塊730可基于起始窗交通速度212和結束窗交通速度218估計公路段204的交通流208以供顯示在第一裝置102、圖6的第一裝置602、圖I的第二裝置106、或圖6的第二裝置606。交通流估計器模塊730可以多種方式估計交通流208。例如，交通流估計器模塊730可基于起始窗交通速度212和結束窗交通速度218來估計交通流208。交通流208的估計包含在圖2的時間框220內檢查起始窗交通速度212和結束窗交通速度218。例如，時間框220可以是立即的。交通流估計器模塊730可在檢查起始窗交通速度212之后立即檢查結束窗交通速度218。如果分析出車輛離開公路段204之一的速度比進入公路段204的一個特定段的速度更快，則交通流估計器模塊730可估計公路段204沒有交通。
作為一個更具體的例子，圖4的第四起始窗交通速度416可以是每小時45公里且圖4的第四結束窗交通速度430可以是每小時55公里。基于第四起始窗交通速度416和第四結束窗交通速度430，交通流估計器模塊730可估計圖4的第四交通流436為圖4的第四公路段402的無交通。無交通代表并不會約束移動經過正被分析的公路段204的一個特定段的交通流動或速度的交通擁堵。作為另一個例子，當起始窗交通速度212等于結束窗交通速度218時，交通流估計器模塊730可估計交通流208為無交通。作為一個更具體的例子，當起始窗交通速度212等于結束窗交通速度218時，交通流估計器模塊730可估計公路段204的交通速度等同于起始窗交通速度212和結束窗交通速度218。相反地，圖3的第一起始窗交通速度316可以是每小時65公里且圖3的第一結束窗交通速度328可以是每小時45公里。不像先前的例子，第一起始窗交通速度316大于第一結束窗交通速度328。交通流估計器模塊730可估計圖3的第一交通流332為交通堵塞。交通堵塞的程度可基于起始窗交通速度212與結束窗交通速度218之間的差異大 小。例如，第四起始窗交通速度416可以是每小時一百公里且第四結束窗交通速度430是每小時25公里。又例如，圖4的第六起始窗交通速度420是每小時70公里且圖4的第六結束窗交通速度434是每小時65公里。基于比較第四起始窗交通速度416和第四結束窗交通速度430與第六起始窗交通速度420和第六結束窗交通速度434，圖4的第四交通流436的交通情況是比圖4的第六交通流440所表示的還要更嚴重的交通堵塞。為了便于說明，將導航系統(tǒng)700敘述成具有估計公路段204中的交通流208的交通流估計器模塊730，但可了解到導航系統(tǒng)700可不同地操作交通流估計器模塊730。例如，交通流估計器模塊730可估計橫跨若干公路段204的交通流208。例如，圖3的第二起始窗310可位在圖3的第二公路段304上。圖3的第二結束窗322可位在圖3的第三公路段306上。交通流估計器模塊730可基于圖3的第二起始窗交通速度318和圖3的第二結束窗交通速度330來估計第二公路段304和第三公路段306的第二交通流334。導航系統(tǒng)700可通過將跨超過一個的公路段204地放置起始窗206和結束窗214來減輕估計交通流208的運算負擔。例如，第二公路段304和第三公路段306可位在偏遠地方，在該處的第二交通流334的交通情況少有變化。如果起始窗206和結束窗214是放置在較短的段中，則交通流估計器模塊730基于每一個公路段204的每一個起始窗交通速度212和結束窗交通速度218來估計交通流208。例如，第四公路段402、第五公路段404、和第六公路段406可代表短的公路段204。延續(xù)先前的例子，交通流估計器模塊730可估計第四公路段402的第四交通流436、第五公路段404的第五交通流438、和第六公路段406的第六交通流440。第四交通流436、第五交通流438、和第六交通流440的聚合可代表包含第四公路段402、第五公路段404、和第六公路段406的多個公路段204的交通流208。如例子中所示，導航系統(tǒng)700會需要更多運算資源來聚合來自每一個公路段204的交通流208以估計出多個公路段204的交通流208。相反地，如果橫跨多個公路段204地放置起始窗206和結束窗214，則交通流估計器模塊730可基于較少的起始窗交通速度212和結束窗交通速度218來估計交通流208。例如，交通流估計器模塊730可基于第二起始窗交通速度318和第二結束窗交通速度330來估計第二交通流334。當交通流208少有改變時，跨過多個公路段204地放置起始窗206和結束窗214可節(jié)省導航系統(tǒng)700估計交通流208時的運算負擔。導航系統(tǒng)700可通過延長起始窗范圍210和結束窗范圍216來增加交通流208估計的準確性。例如，第一公路段302可以是50公里。圖3的第一起始窗范圍312和第一結束窗范圍324可以是各5公里。第一起始窗交通速度316和第一結束窗交通速度328可以基于5公里。交通流估計器模塊730可基于涵蓋50公里中的10公里的第一起始窗交通速度316和第一結束窗交通速度328來估計第一交通流332。相反地，如果起始窗范圍210和結束窗范圍216較長，交通流208的估計可以較準確。例如，圖3的第一起始窗范圍312和第一結束窗范圍324可以是各20公里。第一起始窗交通速度316和第一結束窗交通速度328可以是基于20公里。交通流估計器模塊730可基于涵蓋50公里中的40公里的第一起始窗交通速度316和第一結束窗交通速度328來估計第一交通流332。交通流208的估計基于50公里中的40公里比50公里中的10公里將會更準確。 起始窗范圍210和結束窗范圍216的較短范圍可減少導航系統(tǒng)700的運算負擔。例如，如果起始窗范圍210是10公里長，導航系統(tǒng)700可追蹤車輛整個10公里來計算起始窗交通速度212。相反地，如果起始窗范圍210是I公里長，導航系統(tǒng)700可僅追蹤車輛I公里來計算起始窗交通速度212。追蹤車輛的較少距離可減輕導航系統(tǒng)700的運算負擔。同樣為了便于說明，將導航系統(tǒng)700敘述成具有估計無具有圖2的交通控制器226的圖2的路口 224的公路段204的交通流208的交通流估計器模塊730，但可了解到導航系統(tǒng)700可不同地操作交通流估計器模塊730。例如，交通流估計器模塊730可估計具有路口224和具有交通控制器226的路口 224的公路段204的交通流208。交通流估計器模塊730可以多種方式估計具有路口 224和具有交通控制器226的路口 224的公路段204的交通流208。例如，當交通控制器226停止通過路口 224的交通流208時，交通流估計器模塊730可忽視起始窗交通速度212、結束窗交通速度218、或上述的組合。作為一個更具體的例子，圖3的第一交通控制器336可以是停止燈。交通流估計器模塊730可存儲第一交通控制器336基于一天的時間停止第二交通流334的時間表的信息。例如，將速度降低可能是使第二交通流334被看成交通堵塞的不準確估計納入考量，因為交通變慢并非交通擁堵而是第一交通控制器336控制交通流動所造成。當?shù)谝唤煌刂破?36停止行經通過圖3的第一路口 340的第二交通流334時，交通流估計器模塊730可基于第一交通控制器336的時間表忽視第二起始窗交通速度318和第二結束窗交通速度330以準確地估計第二交通流334。在另一個例子中，圖4的第二交通控制器442可以是停止標志。例如，交通流估計器模塊730可基于第四交通流436和第六交通流440推算第五交通流438。第四交通流436可能是嚴重的交通堵塞。第六交通流440可能無交通?；诘谒慕煌?36和第六交通流440，交通流估計器模塊730可推算第五交通流438是比第四交通流436更少交通堵塞或比第六交通流440更多交通堵塞。交通流估計器模塊730可發(fā)送第五交通流438作為產生的交通流732到顯示器模塊734。
導航系統(tǒng)700可包含顯示器模塊734。顯示器模塊734顯示交通流估計器模塊730所估計的交通流208。例如，顯示器模塊734可基于產生的交通流732顯示第五交通流438在圖2的顯示接口 501上?；趯Ш较到y(tǒng)700的操作，交通流208的物理變換會導致物理世界(physicalworld)中的運動，如使用圖I的第一裝置102、圖6的第一裝置602的用戶、車輛、或上述的組合。當發(fā)生物理世界中的運動時，運動本身產生額外信息，這信息是被反饋到交通流208以供導航系統(tǒng)700繼續(xù)操作并繼續(xù)物理世界中的運動。圖5的軟件512可包含導航系統(tǒng)700。例如，軟件512可包含公路段選擇器模塊702、窗產生器模塊706、交通速度計算器模塊716、和交通流估計器模塊730。圖5的控制單元508可執(zhí)行軟件512以操作圖5的通信單元510和圖5的定位單元506?？刂茊卧?08可執(zhí)行軟件512以執(zhí)行公路段選擇器模塊702來從公路網絡202選擇公路段204?？刂茊卧?08可執(zhí)行軟件512以執(zhí)行窗產生器模塊706來產生起始窗206和結束窗214?？刂茊卧?08可執(zhí)行軟件512以執(zhí)行交通速度計算器模塊716來計算起始 窗交通速度212和結束窗交通速度218?？刂茊卧?08可執(zhí)行軟件512以執(zhí)行交通流估計器模塊730來估計交通流208?？稍趫D2的顯示接口 501上顯示交通流208。導航系統(tǒng)700可分割在圖6的第一裝置602與圖6的第二裝置606之間。例如，導航系統(tǒng)700可分割成第一裝置602、第二裝置606、或上述的組合的功能單元。導航系統(tǒng)700也可實現(xiàn)為圖I的第一裝置102、第一裝置602、第二裝置606、或上述的組合中的額外功能單元。作為另一個例子，導航系統(tǒng)700可分割在圖6的第一軟件626與圖6的第二軟件642之間。例如，第二軟件642可包含窗產生器模塊706、交通速度計算器模塊716、和交通流估計器模塊730。圖6的第二控制單元634可執(zhí)行在第二軟件642上分割的模塊。第一軟件626可包含公路段選擇器模塊702和顯不器模塊734?；趫D6的第一存儲單元614的大小，第一軟件626可包含導航系統(tǒng)700的額外模塊。圖6的第一控制單兀612可執(zhí)行在第一軟件626上分割的模塊?？赏ㄟ^操作第一控制單元612或第二控制單元634來選擇公路段204。第一控制單元612可操作圖6的第一通信單元616以發(fā)送公路段204到第二裝置606。圖6的第二通信單元636可透過圖6的通信路徑604發(fā)送交通流208到第一裝置602?？稍趫D6的第一用戶接口 618或圖6的第二用戶接口 638上顯示交通流208。已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明提供用于準確估計交通同時減少運算負擔的導航系統(tǒng)700。導航系統(tǒng)700通過計算沿著公路段204的起始窗206和結束窗214內的交通速度來估計交通流208，以幫助用戶做出沿公路網絡202行進的決定。沿公路段204的起始窗206和結束窗214的選擇性放置允許監(jiān)測多少交通和在何處監(jiān)測交通的彈性。起始窗206和結束窗214的大小調整允許當為了準確性調整交通速度而降低處理速度。預定窗和預定頻率的調整也允許減少運算處理需求和改善所估計的交通的準確性。估計具有路口 224和具有交通控制器226的路口 224的公路段204的交通流208的導航系統(tǒng)可通過準確地呈現(xiàn)公路段204的交通情況來幫助用戶。導航系統(tǒng)700敘述例示性地模塊功能或順序?？刹煌胤指钅K。例如，可結合交通速度計算器模塊716和交通流估計器模塊730。每一個模塊可個別或與其它模塊無關地操作。現(xiàn)在參考圖8，顯示在本發(fā)明的另一個實施例中的導航系統(tǒng)100的操作的方法800的流程圖。方法800包含在方塊802中，從公路網絡選擇公路段；在方塊804中，產生公路段的起始窗和結束窗；在方塊806中，計算起始窗的起始窗交通速度；在方塊808中，計算結束窗的結束窗交通速度；以及在方塊810中，基于起始窗交通速度和結束窗交通速度估計公路段的交通流以供顯示在裝置上。所得的方法、工藝、設備、裝置、產品、和/或系統(tǒng)是簡單、有成本效益、不復雜、高度靈活、準確、靈敏、和有效的，并可通過適應已知的組件來加以實現(xiàn)以作為準備好、高效率、和經濟的制造、應用、和利用。本發(fā)明的另一個重要方面是它有價值地支持和服務降低成本、簡化系統(tǒng)、并提高性能的歷史潮流。本發(fā)明的這些和其它有價值的方面因此使技術狀態(tài)前進到至少下一水平。雖然已結合特定的最佳模式描述本發(fā)明，可了解到許多的替代、修改、和變化對于在閱讀了上述說明的本領域的技術人員而言為顯而易見。因此，意圖涵蓋落入所包含的權 力要求的范圍內的所有這些替代、修改、和變化。在此迄今提出或附圖中所示的所有事宜應說明性和非限制性的加以解釋。
權利要求
1.一種導航系統(tǒng)的操作方法，包括 從公路網絡選擇公路段； 產生所述公路段的起始窗和結束窗； 計算所述起始窗的起始窗交通速度； 計算所述結束窗的結束窗交通速度；以及 基于所述起始窗交通速度和所述結束窗交通速度估計所述公路段的交通流以供顯示在裝置上。
2.根據權利要求I所述的方法，其中，產生所述起始窗和所述結束窗包含調整所述起始窗、所述結束窗、或上述的組合的大小以供沿著所述公路段選擇所述起始窗、所述結束窗、或上述的組合的位置。
3.根據權利要求I所述的方法，其中，產生所述起始窗包含 產生具有起始窗范圍的所述起始窗；以及 調整所述起始窗范圍的大小。
4.根據權利要求I所述的方法，其中，產生所述結束窗包含 產生具有結束窗范圍的所述結束窗；以及 調整所述結束窗范圍的大小。
5.根據權利要求I所述的方法，進一步包括 產生預定頻率；以及 基于所述預定頻率更新所述起始窗交通速度和所述結束窗交通速度。
6.—種導航系統(tǒng),包括 公路段選擇器模塊，用于從公路網絡選擇公路段； 窗產生器模塊，耦合到所述公路段選擇器模塊，用于產生所述公路段的起始窗和結束窗； 起始窗計算器模塊，耦合到所述窗產生器模塊，用于計算所述起始窗的起始窗交通速度； 結束窗計算器模塊，耦合到所述窗產生器模塊，用于計算所述結束窗的結束窗交通速度；以及 交通流估計器模塊，耦合到所述起始窗計算器模塊，用于基于所述起始窗交通速度和所述結束窗交通速度估計所述公路段的交通流以供顯示在裝置上。
7.根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述窗產生器模塊用于調整所述起始窗、所述結束窗、或上述的組合的大小以供沿著所述公路段選擇所述起始窗、所述結束窗、或上述的組合的位置。
8.根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述窗產生器模塊用于產生具有起始窗范圍的所述起始窗，且包含用于調整所述起始窗范圍的大小的起始窗產生器模塊。
9.根據權利要求6所述的系統(tǒng),其中，所述窗產生器模塊用于產生具有結束窗范圍的所述結束窗，且包含用于調整所述結束窗范圍的大小的結束窗產生器模塊。
10.根據權利要求6所述的系統(tǒng)，其中 所述窗產生器模塊用于產生預定頻率；以及 所述交通流估計器模塊用于基于所述預定頻率更新所述起始窗交通速度和所述結束窗交通 速度。
全文摘要
一種導航系統(tǒng)的操作方法包含從公路網絡選擇公路段；產生所述公路段的起始窗和結束窗；計算所述起始窗的起始窗交通速度；計算所述結束窗的結束窗交通速度；以及基于所述起始窗交通速度和所述結束窗交通速度估計所述公路段的交通流以供顯示在裝置上。
文檔編號G01C21/32GK102812331SQ201180015443
公開日2012年12月5日 申請日期2011年3月6日 優(yōu)先權日2010年3月24日
發(fā)明者S-W·李 申請人:泰為信息科技公司