專利名稱：：具有地圖匹配機(jī)制的導(dǎo)航系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般地涉及導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其涉及具有地圖匹配機(jī)制的導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：當(dāng)前的便攜式消費(fèi)類及工業(yè)類電子裝置，尤其是客戶端裝置，例如導(dǎo)航系統(tǒng)、手機(jī)、便攜數(shù)字助理及組合裝置，正提供日益高級的功能以支持現(xiàn)代生活，包含基于位置的信息服務(wù)?，F(xiàn)有技術(shù)中的研究及發(fā)展有許多不同的方向。由于基于移動位置的服務(wù)裝置(locationbasedservicedevices)的增長賦予用戶更多功能，因此新舊模式開始利用該新的裝置空間。目前有許多技術(shù)方案利用該新的裝置位置機(jī)會。一種已有的方法是使用位置信息來提供導(dǎo)航服務(wù)，例如在汽車或移動裝置(如手機(jī)、便攜式導(dǎo)航裝置(portablenavigationdevice;PND)或個(gè)人數(shù)字助理(personaldigitalassistant;PDA))上提供全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem;GPS)。基于位置服務(wù)允許用戶能夠創(chuàng)建、轉(zhuǎn)移、存儲和/或消費(fèi)信息，以供用戶在“真實(shí)世界”中創(chuàng)建、傳送、存儲及消費(fèi)?；谖恢梅?wù)的一種用途是將用戶有效轉(zhuǎn)移或路由至理想的目的地或服務(wù)。導(dǎo)航系統(tǒng)及基于位置服務(wù)致能的系統(tǒng)已被納入汽車、筆記本計(jì)算機(jī)、手持式裝置以及其它便攜式產(chǎn)品中。如今，該些系統(tǒng)借由納入可用的實(shí)時(shí)相關(guān)信息，例如地圖、方向、本地商業(yè)或其它興趣點(diǎn)(pointofinterest;Ρ0Ι)來幫助用戶。該實(shí)時(shí)信息提供極有用的相關(guān)信息。不過，基于位置路由系統(tǒng)的精確度不斷挑戰(zhàn)該些系統(tǒng)的商業(yè)應(yīng)用。因此，仍然需要具有地圖匹配機(jī)制的導(dǎo)航系統(tǒng)，以識別移動裝置的真實(shí)位置。鑒于日益加劇的商業(yè)競爭壓力以及不斷增長的消費(fèi)者預(yù)期和市場上產(chǎn)品差異化的日漸縮小，解決上述問題變得更為迫切。此外，降低成本、提高效率及性能以及應(yīng)付競爭壓力的需要更增加了解決上述問題的緊迫性。長期以來人們一直在試圖解決上述問題，但現(xiàn)有發(fā)展未給出任何教導(dǎo)或啟示，因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對上述問題一直未能得到解決。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種導(dǎo)航系統(tǒng)的操作方法，包含:接收當(dāng)前位置以定位一裝置；基于該當(dāng)前位置自道路拓?fù)涞貓D向拓?fù)錁涮砑有逻叄换谠摦?dāng)前位置自該拓?fù)錁湟瞥f邊；基于該當(dāng)前位置及該拓?fù)錁浯_定該拓?fù)錁涞钠ヅ溥?；以及基于該匹配邊?jì)算調(diào)整位置，以顯示在該裝置上。本發(fā)明提供一種導(dǎo)航系統(tǒng)，包含:位置模塊，用于接收當(dāng)前位置以定位一裝置；擴(kuò)展模塊，耦接該位置模塊，用于基于該當(dāng)前位置自道路拓?fù)涞貓D向拓?fù)錁涮砑有逻?；移除模塊，耦接該擴(kuò)展模塊，用于基于該當(dāng)前位置自該拓?fù)錁湟瞥f邊；匹配模塊，耦接該移除模塊，用于基于該當(dāng)前位置及該拓?fù)錁浯_定該拓?fù)錁涞钠ヅ溥?；以及顯示模塊，耦接該匹配模塊，用于基于該匹配邊計(jì)算調(diào)整位置，以顯示在該裝置上。本發(fā)明的特定實(shí)施例在上述步驟或組件之外還具有其它步驟或組件，或者采用其它步驟或組件替代上述步驟或組件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在參照附圖閱讀下面的詳細(xì)說明之后將明白該些步驟或組件。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中具有地圖匹配機(jī)制的導(dǎo)航系統(tǒng)。圖2為圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)的示例方塊圖。圖3為通過圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)用于地圖匹配圖1的第一裝置的位置的一段道路的道路拓?fù)涞貓D的例子。圖4為基于圖1的第一裝置的位置通過該導(dǎo)航系統(tǒng)生成的拓?fù)錁涞睦?。圖5為在該導(dǎo)航系統(tǒng)的更新操作階段期間的拓?fù)錁涞睦印D6A為該導(dǎo)航系統(tǒng)的邊評分操作階段的例子。圖6B為該導(dǎo)航系統(tǒng)的邊評分操作階段的又一例子。圖7為該導(dǎo)航系統(tǒng)的連接性評分操作階段中的拓?fù)錁涞睦印D8為該導(dǎo)航系統(tǒng)的可達(dá)性評分操作階段中的拓?fù)錁涞睦?。圖9是圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示的例子。圖10是該導(dǎo)航系統(tǒng)的控制流程。圖11是描述圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)的決策流程的具體例子。圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例中圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)的操作方法的流程圖。具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述實(shí)施例以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。基于本揭露可使其它實(shí)施例顯而易見，并且可作系統(tǒng)、工藝或機(jī)械的變化而不背離本發(fā)明的范圍。下面的描述中，給出諸多特定細(xì)節(jié)以利于充分理解本發(fā)明。不過，應(yīng)當(dāng)清楚，可在不具有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明。為避免模糊本發(fā)明，對一些已知的電路、系統(tǒng)組態(tài)及工藝步驟均不作詳細(xì)揭露。顯示系統(tǒng)實(shí)施例的附圖是半示意圖，并非按比例繪制。更詳細(xì)地說，為清楚起見，圖中對一些尺寸進(jìn)行放大顯示。同樣，盡管為描述方便，附圖部分的視圖通常都顯示類似的方位，但圖中的此類描述大多是隨意的。一般而言，可在任意方位下執(zhí)行本發(fā)明。將實(shí)施例編號為第一實(shí)施例、第二實(shí)施例等僅是出于描述方便的目的，并不具有其它意義或意圖限制本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，表達(dá)導(dǎo)航信息的格式對于本發(fā)明的一些實(shí)施例并不重要。例如，在一些實(shí)施例中，導(dǎo)航信息是以(X，Y)的格式來表示，其中，X，Y為兩坐標(biāo)，其定義地理位置，亦即用戶的位置。在一替代實(shí)施例中，以經(jīng)度和緯度信息來表示導(dǎo)航信息。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該導(dǎo)航信息還包括速度元素，其包括速率分量及航向分量。這里所用的術(shù)語“相關(guān)信息”包括所描述的導(dǎo)航信息以及涉及用戶興趣點(diǎn)的信息，例如本地商業(yè)、營業(yè)時(shí)間、營業(yè)類型、特價(jià)商品、交通信息、地圖、本地事件以及附近社區(qū)或個(gè)人信息。這里所用的術(shù)語“模塊”可依據(jù)其應(yīng)用的語境包括軟件、硬件或其組合。例如，該軟件可為機(jī)器代碼、固件、嵌入代碼以及應(yīng)用軟件。另例如，該硬件可為電路、處理器、計(jì)算機(jī)、集成電路、集成電路核心、壓力傳感器、慣性傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(microelectromechanicalsystem;MEMS)、被動裝置或其組合。請參照圖1，其中顯示本發(fā)明一實(shí)施例中具有地圖匹配機(jī)制的導(dǎo)航系統(tǒng)100。導(dǎo)航系統(tǒng)100包含第一裝置106，例如客戶端或服務(wù)器，其借由通信路徑110，例如無線或有線網(wǎng)絡(luò)，連接第二裝置108，例如客戶端或服務(wù)器。例如，第一裝置106可為例如手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、筆記本計(jì)算機(jī)、汽車遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)或其它多功能移動通信或娛樂裝置等各種移動裝置的其中任意一種。第一裝置106可為獨(dú)立設(shè)備，或者包含在車輛中，例如汽車、卡車、公共汽車或火車。第一裝置106可耦接通信路徑110以與第二裝置108通信。為描述目的，在導(dǎo)航系統(tǒng)100的描述中，第一裝置106為移動計(jì)算裝置。但是應(yīng)當(dāng)理解，第一裝置106可為不同類型的計(jì)算裝置。例如，第一裝置106還可為非移動計(jì)算裝置，例如服務(wù)器、服務(wù)器群或臺式計(jì)算機(jī)。第二裝置108可為多種集中式或非集中式計(jì)算裝置的其中任意一種。例如，第二裝置108可為計(jì)算機(jī)、網(wǎng)格計(jì)算資源、虛擬計(jì)算機(jī)資源、云計(jì)算資源、路由器、交換機(jī)、點(diǎn)對點(diǎn)(peer-to-peer)分布式計(jì)算裝置或其組合。第二裝置108可集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)房間、分布在不同的房間、分布在不同的地理位置、嵌入遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中。第二裝置108可具有用于耦接通信路徑110的方式，以與第一裝置106通信。如上面對第一裝置106所述，第二裝置108也可為客戶端類型裝置。在另一例子中，第一裝置106可為特殊機(jī)器，例如大型主機(jī)、服務(wù)器、集群服務(wù)器、機(jī)架安裝服務(wù)器或刀片服務(wù)器，或者如IBMSystemzlOBusinessClass(TM)商業(yè)等級大型主機(jī)或HPProLiantML(TM)服務(wù)器的具體例子。在另一示例中，第二裝置108可為特殊機(jī)器，例如便攜式計(jì)算裝置、精簡客戶端、筆記本計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、智能手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理或手機(jī)，以及如AppleiPhone(TM)、PalmCentro(TM)或MotoQGlobal(TM)手機(jī)的具體例子。為描述目的，在對導(dǎo)航系統(tǒng)100的描述中，第二裝置108為非移動計(jì)算裝置。但應(yīng)當(dāng)理解，第二裝置108可為不同類型的計(jì)算裝置。例如，第二裝置108也可為移動計(jì)算裝置，例如筆記本計(jì)算機(jī)、另一客戶端裝置或不同類型的客戶端裝置。第二裝置108可為獨(dú)立裝置，或可包含在車輛中，例如汽車、卡車、公共汽車或火車。同樣為描述目的，在所示的導(dǎo)航系統(tǒng)100中，第二裝置108及第一裝置106為通信路徑Iio的端點(diǎn)。但應(yīng)當(dāng)理解，在第一裝置106、第二裝置108與通信路徑110之間，導(dǎo)航系統(tǒng)100可具有不同的劃分。例如，第一裝置106、第二裝置108或其組合也可作為通信路徑110的一部分。通信路徑110可為多種網(wǎng)絡(luò)。例如，通信路徑110可包含無線通信、有線通信、光、超聲波或其組合。無線通信的例子，例如衛(wèi)星通信、蜂窩通信、藍(lán)牙、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(InfraredDataAssociation;IrDA)標(biāo)準(zhǔn)、無線保真(wirelessfidelity;WiFi)以及微波存取全球互通(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess;WiMAX)可包含在通信路徑110中。有線通信的例子,例如以太網(wǎng)、數(shù)字用戶線路(digitalsubscriberline；DSL)、光纖到戶(fibertothehome;FTTH)以及普通舊式電話服務(wù)(plainoldtelephoneservice；P0TS)可包含在通信路徑110中。另外，通信路徑110可跨越若干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼熬嚯x。例如。通信路徑110可包含直接連接、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(personalareanetwork;PAN)、局域網(wǎng)絡(luò)(localareanetwork;LAN)、城域絡(luò)絡(luò)(metropolitanareanetwork;MAN)、廣域網(wǎng)絡(luò)(wideareanetwork;WAN)或其任意組合。請參照圖2，其顯示圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)100的示例方塊圖。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含第一裝置106、通信路徑110以及第二裝置108。第一裝置106可經(jīng)由通信路徑110上的第一裝置傳輸202向第二裝置108發(fā)送信息。第二裝置108可經(jīng)由通信路徑110上的第二裝置傳輸204中向第一裝置106發(fā)送信息。為描述目的，所示的導(dǎo)航系統(tǒng)100中，第一裝置106為客戶端裝置。但應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)航系統(tǒng)100的第一裝置106可為不同類型的裝置。例如，第一裝置106可為服務(wù)器。還是出于描述目的，所示的導(dǎo)航系統(tǒng)100中，第二裝置108為服務(wù)器，但應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)航系統(tǒng)100的第二裝置108可為不同類型的裝置。例如，第二裝置108可為客戶端裝置。為了簡化本發(fā)明此實(shí)施例的描述，將第一裝置106描述為客戶端裝置，且將第二裝置108描述為服務(wù)器裝置。本發(fā)明不受限于針對裝置類型所作的該選擇。該選擇僅為本發(fā)明的例子。第一裝置106可包含第一控制單元206、第一存儲單元208、第一通信單元210、第一用戶接口212以及位置單元214。第一控制單元206可包含第一控制接口216。第一控制單元206可執(zhí)行第一軟件218，以提供導(dǎo)航系統(tǒng)100的智能。第一控制單元206可以多種不同的方式實(shí)施。例如，第一控制單元206可為處理器、嵌入式處理器、微處理器、硬件控制邏輯、硬件有限狀態(tài)機(jī)(hardwarefinitestatemachine;FSM)、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor;DSP)或其組合。第一控制接口216可用于第一控制單元206與第一裝置106中的其它功能單元之間的通信。第一控制接口216也可用于第一裝置106外部的通目。第一控制接口216可自所述其它功能單元或自外部來源接收信息，或者向所述其它功能單元或向外部目標(biāo)傳輸信息。該外部來源和該外部目標(biāo)是指第一裝置106外部的來源和目標(biāo)。第一控制接口216可以不同的方式實(shí)施，且可包含，取決于哪些功能單元或外部單元與第一控制接口216接口的不同實(shí)施。例如，可利用壓力傳感器、慣性傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、光電路、波導(dǎo)、無線電路、有線電路或其組合來實(shí)施第一控制接口216。位置單元214可生成例如第一裝置106的位置信息、當(dāng)前航向以及當(dāng)前速率。位置單元214可以多種方式實(shí)施。例如，位置單元214可作為全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、蜂窩塔位置系統(tǒng)、壓力位置系統(tǒng)或其任意組合的至少其中一部分。位置單元214可包含位置接口220。位置接口220可用于位置單元214與第一裝置106中的其它功能單元之間的通信。位置接口220也可用于第一裝置106外部的通信。位置接口220可自所述其它功能單元或自外部來源接收信息，或者向所述其它功能單元或向外部目標(biāo)傳輸信息。該外部來源和該外部目標(biāo)是指第一裝置106外部的來源和目標(biāo)。位置接口220可包含取決于哪些功能單元或外部單元與位置單元214接口的不同實(shí)施?？衫门c實(shí)施第一控制接口216類似的手段和技術(shù)來實(shí)施位置接口220。第一存儲單元208可存儲第一軟件218。第一存儲單元208也可存儲相關(guān)信息，例如廣告、興趣點(diǎn)(POI)、導(dǎo)航路線條目或其任意組合。第一存儲單元208可為易失性內(nèi)存、非易失性內(nèi)存、內(nèi)部內(nèi)存、外部內(nèi)存或其組合。例如，第一存儲單元208可為非易失性存儲器，例如非易失性隨機(jī)存取內(nèi)存(non-volatilerandomaccessmemory;NVRAM)、閃速內(nèi)存、磁盤內(nèi)存，或易失性內(nèi)存例如靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(staticrandomaccessmemory;SRAM)。第一存儲單元208可包括第一存儲接口222。第一存儲接口222可用于第一存儲單元208與第一裝置106中的其它功能單元之間的通信。第一存儲接口222可用于第一裝置106外部的通信。第一存儲接口222可自所述其它功能單元或自外部來源接收信息，或者向所述其它功能單元或向外部目標(biāo)傳輸信息。該外部來源和該外部目標(biāo)是指與第一裝置106物理上分離的來源和目標(biāo)。第一存儲接口222可包含取決于哪些功能單元或外部單元與第一存儲單元208接口的不同實(shí)施?？衫门c實(shí)施第一控制接口216類似的手段和技術(shù)來實(shí)施第一存儲接口222第一通信單元210可致能來往第一裝置106的外部通信。例如，第一通信單元210可允許第一裝置106與圖1的第二裝置108(如周邊裝置或計(jì)算機(jī)桌面)以及通信路徑110通信。第一通信單元210也可作為通信樞紐,允許第一裝置106作為通信路徑110的一部分且不限制于通信路徑Iio的端點(diǎn)或終端單元。第一通信單元210可包含主動組件及被動組件，例如微電子器件或天線，以與通信路徑110交互。第一通信單元210可包含第一通信接口224。第一通信接口224可用于第一通信單元210與第一裝置106中的其它功能單元之間的通信。第一通信接口224可自所述其它功能單元接收信息或者向所述其它功能單元傳輸信息。第一通信接口224可包含取決于哪些功能單元與第一通信單元210接口的不同實(shí)施?？衫门c實(shí)施第一控制接口216類似的手段和技術(shù)來實(shí)施第一通信接口224。第一用戶接口212允許用戶(未圖示)與第一裝置106接口并交互。第一用戶接口212可包含輸入裝置及輸出裝置。第一用戶接口212的輸入裝置的例子可包含輔助鍵盤、觸控盤、軟鍵、鍵盤、麥克風(fēng)或其任意組合，以提供數(shù)據(jù)及通信輸入。第一用戶接口212可包含第一顯示接口226。第一顯示接口226可包含顯示器、投影儀、視頻、揚(yáng)聲器或其任意組合。第一控制單兀206可操作第一用戶接口212以顯不導(dǎo)航系統(tǒng)100所產(chǎn)生的信息。第一控制單元206也可針對導(dǎo)航系統(tǒng)100的其它功能執(zhí)行第一軟件218，包含自位置單元214接收位置信息。第一控制單元206還可執(zhí)行第一軟件218以經(jīng)由第一通信單元210與通信路徑110交互?？蓛?yōu)化第二裝置108，以將本發(fā)明實(shí)施在具有第一裝置106的多裝置實(shí)施例中。與第一裝置106相比，第二裝置108可提供額外的或更高的性能處理能力。第二裝置108可包括第二控制單元228、第二通信單元230以及第二用戶接口232。第二用戶接口232允許用戶(未圖示)與第二裝置108接口并交互。第二用戶接口232可包含輸入裝置及輸出裝置。第二用戶接口232的輸入裝置的例子可包含輔助鍵盤、觸控盤、軟鍵、鍵盤、麥克風(fēng)或其任意組合，以提供數(shù)據(jù)及通信輸入。第二用戶接口232的輸出設(shè)備的例子可包含第二顯示接口234。第二顯示接口234可包含顯示器、投影儀、視頻、揚(yáng)聲器或其任意組合。第二控制單元228可執(zhí)行第二軟件236，以提供導(dǎo)航系統(tǒng)100中第二裝置108的智能。第二軟件236可與第一軟件218聯(lián)合操作。與第一控制單元206相比，第二控制單元228可提供額外的性能。第二控制單元228可操作第二用戶接口232以顯示信息。第二控制單元228也可針對導(dǎo)航系統(tǒng)100的其它功能執(zhí)行第二軟件236，包含操作第二通信單元230以經(jīng)由通信路徑110與第一裝置106通信。第二控制單元228可以多種不同方式實(shí)施。例如，第二控制單元228可為處理器、嵌入式處理器、微處理器、硬件控制邏輯、硬件有限狀態(tài)機(jī)(FSM)、數(shù)字信號處理器(DSP)或其組合。第二控制單元228可包含第二控制接口238。第二控制接口238可用于第二控制單元228與第二裝置108中的其它功能單元之間的通信。第二控制接口238也可用于第二裝置108外部的通信。第二控制接口238可自所述其它功能單元或自外部來源接收信息，或者向所述其它功能單元或向外部目標(biāo)傳輸信息。該外部來源及該外部目標(biāo)是指第二裝置108外部的來源及目標(biāo)。第二控制接口238可以不同方式實(shí)施，且可包含取決于哪些功能單元或外部單元與第二控制接口238接口的不同實(shí)施。例如，可利用壓力傳感器、慣性傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、光電路、波導(dǎo)、無線電路、有線電路或其組合來實(shí)施第二控制接口238。第二存儲單元240可存儲第二軟件236。第二存儲單元240也可存儲相關(guān)信息，例如廣告、興趣點(diǎn)(Ρ0Ι)、導(dǎo)航路線條目或其任意組合。第二存儲單元240經(jīng)設(shè)計(jì)可提供額外的存儲容量，以增補(bǔ)第一存儲單元208。為描述目的，所示的第二存儲單元240為單一組件。但應(yīng)當(dāng)理解，第二存儲單元240可為分布的存儲組件。同樣為描述目的，所示的導(dǎo)航系統(tǒng)100中，第二存儲單元240為單一的階層式存儲系統(tǒng)。但應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)航系統(tǒng)100可具有不同組態(tài)的第二存儲單元240。例如，可借由不同的存儲技術(shù)形成包含緩存、主內(nèi)存、旋轉(zhuǎn)介質(zhì)或離線存儲器的不同層級的內(nèi)存階層式系統(tǒng)，從而形成第二存儲單元240。第二存儲單元240可為易失性內(nèi)存、非易失性內(nèi)存、內(nèi)部內(nèi)存、外部內(nèi)存或其組合。例如，第二存儲單元240可為非易失性存儲器，例如非易失性隨機(jī)存取內(nèi)存(NVRAM)、閃速內(nèi)存、磁盤內(nèi)存，或易失性內(nèi)存，例如靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(SRAM)。第二存儲單元240可包含第二存儲接口242。第二存儲接口242可用于第二存儲單元240與第二裝置108中的其它功能單元之間的通信。第二存儲接口242可用于第二裝置108外部的通信。第二存儲接口242可自所述其它功能單元或自外部來源接收信息，或者向所述其它功能單元或向外部目標(biāo)傳輸信息。該外部來源及該外部目標(biāo)是指與第二裝置108物理上分離的來源及目標(biāo)。第二存儲接口242可包含取決于哪些功能單元或外部單元與第二存儲單元240接口的不同實(shí)施?？衫门c實(shí)施第二控制接口238類似的手段和技術(shù)來實(shí)施第二存儲接口242。第二通信單元230可致能來往第二裝置108的外部通信。例如，第二通信單元230可允許第二裝置108經(jīng)由通信路徑110與第一裝置106通信。第二通信單元230也可作為通信樞紐,允許第二裝置108作為通信路徑110的一部分且不限制于通信路徑Iio的端點(diǎn)或終端單元。第二通信單元230可包含主動組件及被動組件，例如微電子器件或天線，以與通信路徑110交互。第二通信單元230可包含第二通信接口244。第二通信接口244可用于第二通信單元230與第二裝置108中的其它功能單元之間的通信。第二通信接口244可自所述其它功能單元接收信息或向所述其它功能單元傳輸信息。第二通信接口244可包含取決于哪些功能單元與第二通信單元230接口的不同實(shí)施?？衫门c實(shí)施第二控制接口238類似的手段和技術(shù)來實(shí)施第二通信接口244。第一通信單元210可耦接通信路徑110，從而經(jīng)由第一裝置傳輸202向第二裝置108發(fā)送信息。第二裝置108可借第二通信單元230自通信路徑110的第一裝置傳輸202接收信息。第二通信單元230可耦接通信路徑110，從而經(jīng)由第二裝置傳輸204向第一裝置106發(fā)送信息。第一裝置106可借第一通信單元210自通信路徑110的第二裝置傳輸204接收信息?？赏ㄟ^第一控制單元206、第二控制單元228或其組合來執(zhí)行通信系統(tǒng)100。為描述目的，將所示的第二裝置108劃分為第二用戶接口232、第二存儲單元240、第二控制單元228以及第二通信單元230。但應(yīng)當(dāng)理解，第二裝置108可具有不同的劃分。例如可不同地劃分第二軟件236，以使其功能的某些部分或全部處在第二控制單元228及第二通信單元230中。另外，第二裝置108可包含其它功能單元。為清楚起見，圖2未作圖/Jnο第一裝置106中的功能單元可各自地且獨(dú)立于其它功能單元工作。第一裝置106可各自地且獨(dú)立于第二裝置108及通信路徑110工作。第二裝置108中的功能單元可各自地且獨(dú)立于其它功能單元工作。第二裝置108可各自地且獨(dú)立于第一裝置106及通信路徑110工作。為描述目的，通過第一裝置106及第二裝置108的操作來描述導(dǎo)航系統(tǒng)100。應(yīng)當(dāng)理解，第一裝置106及第二裝置108可操作導(dǎo)航系統(tǒng)100的任意模塊和功能。例如，所述的第一裝置106可操作位置單元214。但應(yīng)當(dāng)理解,第二裝置108也可操作位置單元214。請參照圖3，其顯示通過圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)來地圖匹配圖1的第一裝置106的位置的一段道路306的道路拓?fù)涞貓D302。道路拓?fù)涞貓D302是指由對應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界車輛路段的互連和定向邊組成的圖形。例如，該些現(xiàn)實(shí)世界車輛路段可包含道路、高速公路、水路、航空或其組合。道路拓?fù)涞貓D302可包含不同邊的互連及車輛路徑網(wǎng)絡(luò)的鏈接的布局。道路拓?fù)涞貓D302包含多條邊308。邊308為拓?fù)涫噶?，其對?yīng)部分該道路306線段而呈直線或彎曲形狀。邊308可包含形狀點(diǎn)310。形狀點(diǎn)310可用于表示邊308之間的連接。形狀點(diǎn)310是定義為各邊308上間隔的位置。依據(jù)道路306的形狀，道路306的線段是由一條或多條邊308組成。各邊308提供形狀點(diǎn)310以及該邊如何連接其它邊的信息。各邊308具有以箭頭表示的邊航向312。邊航向312是指自參照方向至邊方向的角度。該參照方向?yàn)檫x擇的系統(tǒng)參數(shù)，以將導(dǎo)航系統(tǒng)100內(nèi)的全部航向角度表不為自該參照方向的偏離。例如，該參照方向可定義為磁北、正北或正東。對于彎曲的邊，邊航向312可指該邊的端部的方向。各邊308具有至少兩個(gè)形狀點(diǎn)310。若其中一邊308具有兩個(gè)以上形狀點(diǎn)310，則邊航向312具有一個(gè)以上可能的值，每對連續(xù)的形狀點(diǎn)具有一個(gè)邊航向值。已發(fā)現(xiàn)，由具有形狀點(diǎn)310的邊308組成的道路拓?fù)涞貓D302為圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)100提供更相關(guān)的信息，以更安全地操作車輛。由于道路拓?fù)涞貓D302具有包括形狀點(diǎn)310的邊308，導(dǎo)航系統(tǒng)100可精確地預(yù)測邊308的點(diǎn)的航向及位置信息。邊航向312以及邊308的其它幾何信息的精確估計(jì)使得使用導(dǎo)航系統(tǒng)100的車輛能夠精確定位。因此，由具有形狀點(diǎn)310的邊308組成的道路拓?fù)涞貓D302可通過精確的車輛位置數(shù)據(jù)幫助用戶安全操作車輛。請參照圖4，其示例基于圖1的第一裝置106的位置404由導(dǎo)航系統(tǒng)100生成的拓?fù)錁?02。位置404是指由圖2的位置單元214所觀察到的第一裝置106的先前記錄位置。拓?fù)錁?02定義為階層結(jié)構(gòu)，其中階層結(jié)構(gòu)中的各節(jié)點(diǎn)是代表圖3的道路拓?fù)涞貓D302中的一條邊。當(dāng)使用位置單元214更新第一裝置106的位置404時(shí)，可動態(tài)更新拓?fù)錁?02。拓?fù)錁?02可作為一結(jié)構(gòu)以支持位置404與圖3中道路拓?fù)涞貓D302的邊308的匹配。僅當(dāng)?shù)谝谎b置106上電或開始移動時(shí)才產(chǎn)生拓?fù)錁?02。另一方面，可以不頻繁更新道路拓?fù)涞貓D302，而且道路拓?fù)涞貓D302可包含與第一裝置106的當(dāng)前位置不相鄰的邊308。拓?fù)錁?02可包含根邊406，且自根邊406向外延伸出葉邊及枝邊。根邊406是指拓?fù)錁?02的第一邊，自該第一邊產(chǎn)生其它邊。該第一邊也代表創(chuàng)建拓?fù)錁?02時(shí)第一裝置106的初始定位處。在該圖中，所示的拓?fù)錁?02具有根邊406，其連接最后匹配邊408。最后匹配邊408是指最近確定的第一裝置106所在的拓?fù)錁?02上的一條邊。為了地圖匹配的目的，第一裝置106的位置404由位置單元214跟蹤。在該例子中，最后匹配邊408是對應(yīng)當(dāng)前位置410。當(dāng)前位置410是指位置404的最后接收情況。當(dāng)前位置410可通過位置單元214來確定。在導(dǎo)航系統(tǒng)100的初始化階段期間，拓?fù)錁?02可沿根邊406擴(kuò)展，直至到達(dá)終止條件412的邊界。該初始化階段可通過存取道路拓?fù)涞貓D302而從頭開始創(chuàng)建拓?fù)錁?02。根邊406可自與當(dāng)前位置410空間上最接近的道路圖形地圖302上的邊308中選擇。后面描述選擇根邊406的其它方法?？上蛲?fù)錁?02添加更多的邊308，該些邊源自根邊406。終止條件412是指由圍繞當(dāng)前位置410的幾何形狀所限制的區(qū)域。在該區(qū)域范圍之外不能向拓?fù)錁?02添加新邊。例如，終止條件412可由圓范圍來限定。該圓的半徑等于定位器誤差范圍414。終止條件412的大小、形狀或半徑可依據(jù)道路拓?fù)涞貓D302的復(fù)雜度(例如靠近當(dāng)前位置410的道路拓?fù)涞貓D302中的邊密度)而變化。如圖5所示,可向拓?fù)錁?02添加新邊并自拓?fù)錁?02移除舊邊。定位器誤差范圍414是指與位置單元214的報(bào)告位置的距離，給定位置單元214的技術(shù)規(guī)格，預(yù)先確定位置單元214所在的實(shí)際位置不可能超出該距離。例如，定位器誤差范圍414可為100米或80米。為啟動地圖匹配,導(dǎo)航系統(tǒng)100可首先初始化拓?fù)錁?02。在一具體示例,初始化拓?fù)錁?02的步驟如下所述。利用位置404及道路拓?fù)涞貓D302找到代表第一裝置106所處位置的一邊，從而確定根邊406。在導(dǎo)航系統(tǒng)100的評分階段，對與當(dāng)前位置410相距預(yù)定距離內(nèi)的各邊評分，如下所述。將具有最低分的邊確定為根邊406。該邊所具有的航向?yàn)槲恢?04之間矢量的航向的平均。具有最低分的該邊也可為初始化階段期間空間上最接近當(dāng)前位置410的邊。將在終止條件412內(nèi)連接根邊406的任意邊308添加至拓?fù)錁?02。請參照圖5，其示例導(dǎo)航系統(tǒng)100的更新操作階段期間的拓?fù)錁?02。在該更新操作階段期間，新邊502被遞歸添加至拓?fù)錁?02中的適當(dāng)母邊，且刪除舊邊504。添加及刪除都基于連接性。可以不同的頻率更新拓?fù)錁?02。例如，可依據(jù)圖1的第一裝置106的行駛速度來更新拓?fù)錁?02。當(dāng)?shù)谝谎b置106向前移動時(shí)，例如第一裝置106位于正在行駛的車輛中，向拓?fù)錁?02添加新邊502?？蓪⒔K止條件412內(nèi)連接根邊406的圖3中任一邊308添加至拓?fù)錁?02?？苫诳拷?dāng)前位置410的圖3的道路拓?fù)涞貓D302中的邊308的密度，例如基于當(dāng)前位置410的定位器誤差范圍414內(nèi)的道路拓?fù)涞貓D302中的邊308的密度，來添加新邊502。例如，當(dāng)靠近當(dāng)前位置410的道路拓?fù)涞貓D302中的邊308的密度較高時(shí)，可擴(kuò)展終止條件412。當(dāng)靠近當(dāng)前位置410的道路拓?fù)涞貓D302中的邊308的密度較高時(shí)，可縮小終止條件412。當(dāng)舊邊504被識別為無效時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)100可移除舊邊504。例如，當(dāng)舊邊504超出終止條件412且無后代邊在終止條件412內(nèi)時(shí)，移除舊邊504。當(dāng)根邊406為所移除舊邊504的其中一個(gè)時(shí)，可借由另一邊，例如在終止條件412內(nèi)的根邊406的子邊或已移除邊的兄弟邊，來更新并重置該根邊406。已發(fā)現(xiàn)，即使圖2的位置單元214不可靠、失效或出錯(cuò)時(shí)，實(shí)時(shí)動態(tài)更新拓?fù)錁?02仍使導(dǎo)航系統(tǒng)100更強(qiáng)大。不可靠可能源于弱信號、干擾或信號阻斷結(jié)構(gòu)。當(dāng)位置單元214不可靠、失效或出錯(cuò)時(shí)，必須調(diào)整所接收的位置404使其精確。實(shí)時(shí)更新拓?fù)錁?02允許基于自拓?fù)錁?02選擇額外的相關(guān)信息，如邊308的位置及航向或者邊308的連接性和可達(dá)性，而進(jìn)行更精確的地圖匹配。精確的地圖匹配是強(qiáng)大導(dǎo)航系統(tǒng)的基本標(biāo)準(zhǔn)，因此動態(tài)更新拓?fù)錁?02使導(dǎo)航系統(tǒng)100更加強(qiáng)大。請參照圖6A及圖6B，其示例導(dǎo)航系統(tǒng)100的邊評分操作。導(dǎo)航系統(tǒng)100的邊評分操作的目的在于選擇相比于圖4的拓?fù)錁?02的其它邊中具有最高可能性的邊作為圖1的第一裝置106所處的位置。該評分階段可用于確定圖2的位置單元214的實(shí)際位置及狀態(tài)。例如，如第一裝置106用于跟蹤一車輛，該評分階段可用于確定該車輛是否在軌道上、在道路上、離開道路等?！霸谲壍郎稀薄ⅰ霸诘缆飞稀?、“離開道路”或“離開軌道”可為通過導(dǎo)航系統(tǒng)100所產(chǎn)生的第一裝置106的狀態(tài)的示例。裝置航向602、當(dāng)前位置410以及裝置速率604可用于計(jì)算拓?fù)錁?02中目標(biāo)邊608的邊得分606。目標(biāo)邊608的邊得分606是基于第一裝置106的實(shí)際位置在目標(biāo)邊608上的概率的數(shù)值。目標(biāo)邊608是指拓?fù)錁?02的圖3所示邊308中的一候選邊，其可能為第一裝置106當(dāng)前所處的位置。裝置航向602是指參考參照方向下第一裝置106的移動方向?？赏ㄟ^位置單元214返回的圖4的任意兩位置404之間矢量的角度來計(jì)算裝置航向602。裝置速率604是指第一裝置106正在行駛的速度的估計(jì)。借由位置單元214返回的圖4的任意兩位置404之間矢量的幅度除以其間的時(shí)間間隔，可計(jì)算得到裝置速率604。還可借由連續(xù)對位置404之間多個(gè)矢量的幅度除以該對位置之間的時(shí)間間隔后所得的平均值，計(jì)算得到裝置速率604?？稍陬A(yù)定數(shù)目的位置404內(nèi)計(jì)算平均值?？苫谖恢眉昂较蛴?jì)算邊得分606。當(dāng)目標(biāo)邊608上具有兩個(gè)以上形狀點(diǎn)310時(shí)，可選擇形狀線610以計(jì)算間隔距離612以及邊航向312與裝置航向602的差。形狀線610是指兩形狀點(diǎn)310之間的線段。間隔距離612是指:(I)自當(dāng)前位置410至目標(biāo)邊608的形狀線610之間的垂直距離，如圖6A所示；或(2)如交點(diǎn)在目標(biāo)邊608以外，則為當(dāng)前位置410與形狀線610之間的最短距離，如圖6B所示。邊航向312為形狀線610的端部之間矢量的角部分。示例形狀線610與另一條相比，由于間隔距離612加邊導(dǎo)航312與裝置航向602的差具有較低值，因此優(yōu)于另一條。選擇具有最低值的形狀線610計(jì)算邊得分606。因此，形狀線610的邊航向312及間隔距離612可用作目標(biāo)邊608的邊航向312及間隔距離612。可基于位置計(jì)算邊得分606，從而基于間隔距離612及距離閾值616來計(jì)算位置得分614。位置得分614是指基于目標(biāo)邊608的位置的邊得分606的子分量。距離閾值616是指單位距離內(nèi)的預(yù)定閾值。邊得分606還可基于航向，以基于裝置航向602、邊航向312以及角度閾值620的差來計(jì)算航向得分618。航向得分618是指基于目標(biāo)邊608的邊航向312的邊得分606的子分量。角度閾值620是指單位角度的預(yù)定閾值?？山?jīng)由圖2的第一用戶接口212或圖2的第二用戶接口232將角度閾值620及距離閾值616輸入圖1的第一裝置106或第二裝置108。在一具體示例，下面為導(dǎo)航系統(tǒng)100的評分方案的例子。若間隔距離612小于距離閾值616，則位置得分614為O。否則，若間隔距離612小于5倍的距離閾值616，則位置得分614加I。否則，若間隔距離612小于8倍的距離閾值616，則位置得分614加2。否貝U，若間隔距離612小于16倍的距離閾值616，則位置得分614加3。在此示例中，位置得分614越高，目標(biāo)邊608落在第一裝置106的實(shí)際位置上的概率越低。在一另一具體示例，下面為導(dǎo)航系統(tǒng)100的評分方案的例子。若裝置航向602與邊航向312的差小于角度閾值620，則航向得分618為O。否則，若裝置航向602與邊航向312的差小于兩倍的角度閾值620，則航向得分618加I。否則，若裝置航向602與邊航向312的差小于三倍的角度閾值620，則航向得分618加3。否則，若裝置航向602與邊航向312的差小于四倍的角度閾值620，則航向得分618加5。在此示例中，航向得分618越高，目標(biāo)邊608落在第一裝置106的實(shí)際位置上的概率越低。可通過下面的偽代碼舉例說明上述兩示例。其中，SCOREpd表示位置得分614，SCOREh表示航向得分618:若DZ位置閾值(positionThreshold),SCOREpd=O;若D1)=位置閾值且位置閾值*5，SCOREpd=SCOREpd+1;若D)=位置閾值*5且位置閾值*8，SC0REpd=SC0REpd+2;若D)=位置閾值*8且位置閾值*16，SC0REpd=SC0REpd+3;若D)=位置閾值*16，SC0REpd=SC0REpd+4;若α丨〈航向閾值(headingThreshold)，SCOREh=O;若aA=航向閾值且α航向閾值*2，SCOREh=SCOREh+1;若aA=航向閾值*2且α航向閾值*3，SC0REh=SC0REh+3;若aA=航向閾值*3且ai〈航向閾值*4，SC0REh=SC0REh+5;若aA=航向閾值*4，SC0REh=SC0REh+7;請參照圖7，其示例導(dǎo)航系統(tǒng)100的連接性評分操作階段中的拓?fù)錁?02。基于連接性，圖6A的邊得分606可依據(jù)圖6A的目標(biāo)邊608與最后匹配邊408之間的插入邊的數(shù)量而增加。連接得分702是基于目標(biāo)邊608的連接性的邊得分606的子分量。例如，基于連接性的連接得分702可按以下順序從最高到最低:(1)當(dāng)目標(biāo)邊608為最后匹配邊408時(shí)；(2)當(dāng)目標(biāo)邊608為最后匹配邊408的子邊704時(shí)；(3)當(dāng)目標(biāo)邊608為最后匹配邊408的兄弟邊706時(shí)；以及(4)當(dāng)目標(biāo)邊608為最后匹配邊408的孫邊708時(shí)。子邊704是指最后匹配邊408后緊接的一條邊。兄弟邊706是指與最后匹配邊408源自相同邊的一條邊。孫邊708是指最后匹配邊408后緊接的一條邊的后面緊接的一條邊。目標(biāo)邊608為最后匹配邊408時(shí)，連接得分702可與目標(biāo)邊608為最后匹配邊408的子邊704時(shí)的連接得分相同。在一具體示例，導(dǎo)航系統(tǒng)100的評分方案示例如下。若目標(biāo)邊608為最后匹配邊408，則連接得分702為10。若目標(biāo)邊608為最后匹配邊408的子邊704，則連接得分702也為10。若目標(biāo)邊608為最后匹配邊408的兄弟邊706，則連接得分702為8。若目標(biāo)邊608為最后匹配邊408的孫邊708，則連接得分702為5。子邊704與最后匹配邊408的連接得分702可高于兄弟邊706的連接得分702。兄弟邊706的連接得分702可高于孫邊708的連接得分。在此示例中，連接得分702越高，則目標(biāo)邊608落在圖1的第一裝置106的實(shí)際位置上的概率越大。請參照圖8，其示例導(dǎo)航系統(tǒng)100的可達(dá)性評分操作階段中的拓?fù)錁?02?；诳蛇_(dá)性，圖6A的邊得分606可依據(jù)以給定的裝置速率604自最匹配邊408是否可及時(shí)到達(dá)目標(biāo)邊608而增加?？蛇_(dá)得分802是基于目標(biāo)邊608的可達(dá)性的邊得分606的子分量?？蛇_(dá)性用以確定通過裝置探測的最后位置的最后位置測量開始，在經(jīng)過的時(shí)間內(nèi)以給定的裝置速率604，裝置是否能夠到達(dá)目標(biāo)邊608上當(dāng)前可能的位置803。當(dāng)前可能的位置803是指目標(biāo)邊608上距當(dāng)前位置410最近的點(diǎn)。例如，若裝置速率604乘以時(shí)間差804加誤差閾值范圍小于沿拓?fù)錁?02的最短路徑在最后匹配邊408與目標(biāo)邊608之間需要行駛的距離，則基于可達(dá)性的可達(dá)得分802增加一常量。該誤差閾值范圍可等于、小于或大于圖4的定位器誤差范圍414。時(shí)間差804是指自導(dǎo)航系統(tǒng)100匹配的最后匹配邊408直至目標(biāo)邊608被看作當(dāng)前位置410的可能匹配邊所經(jīng)過的時(shí)間。裝置速率604可為當(dāng)前位置410的速率，或?yàn)橐恍┪恢?04的平均速率，例如最后三位置的平均速率。若裝置速率604乘以時(shí)間差804加誤差閾值范圍小于沿拓?fù)錁?02的邊在最后匹配邊408與目標(biāo)邊608之間需要行駛的距離，則目標(biāo)邊608可達(dá)。在一具體示例，若目標(biāo)邊608不可達(dá)，則可達(dá)得分802可設(shè)為1000。若目標(biāo)邊608可達(dá)，則可達(dá)得分802可設(shè)為O。在此示例中，可達(dá)得分802越高，則目標(biāo)邊608落在圖1的第一裝置106的實(shí)際位置上的概率越低。目標(biāo)邊608的邊得分606可基于圖6B的位置得分614、圖6B的航向得分618、圖7的連接得分702、可達(dá)得分802、圖6A的間隔距離612、圖3的邊航向312、圖6A的裝置航向602或其任意組合。在一具體不例，邊得分606由如下的方程式I所描述:[邊得分606]=IOOx[位置得分614]+IOOx[航向得分618]-[連接得分702]+[可達(dá)得分802J+0.5x[間隔距離612]+0.2x([邊航向312]-[裝置航向602])方程式I當(dāng)目標(biāo)邊608具有拓?fù)錁?02中圖3的全部邊308中的最低分時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)100將目標(biāo)邊608確定為匹配邊806。匹配邊806是指由導(dǎo)航系統(tǒng)100確定的邊，以包含第一裝置106的實(shí)際位置。請參照圖9,其示例圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)100的顯示。調(diào)整位置902以及位置404可顯示在導(dǎo)航系統(tǒng)100的顯示器上。該顯示器可顯示在圖1的第一裝置106的第一顯示接口226(圖2)或圖1的第二裝置108的第二顯示接口234(圖2)。調(diào)整位置902是指通過導(dǎo)航系統(tǒng)100的操作來地圖匹配位置404后第一裝置106的估計(jì)位置。各該調(diào)整位置902可為被確定第一裝置106的實(shí)際位置的圖6A的目標(biāo)邊608上的圖3所示形狀點(diǎn)310的其中一個(gè)的位置。各該調(diào)整位置902可為目標(biāo)邊608上最近的形狀點(diǎn)310。各該調(diào)整位置902可為目標(biāo)邊608上距離各位置404距離最近的點(diǎn)。圖9還顯示位在最后調(diào)整位置902的頂部的位置指示器904。位置指示器904是指可顯示在第一裝置106或第二裝置108上的圖標(biāo)，以說明第一裝置106的地圖匹配位置。已發(fā)現(xiàn)，對圖4的拓?fù)錁?02的目標(biāo)邊608評分以確定調(diào)整位置902可糾正與接收自圖2的位置單元214的位置404相關(guān)的不精確。當(dāng)位置單元214具有弱信號或具有許多結(jié)構(gòu)干擾位置單元214所使用的位置信號時(shí)，自位置單元214接收的位置404將不正確。拓?fù)錁?02向下限制了調(diào)整位置902的可能候選者，同時(shí)對拓?fù)錁?02的目標(biāo)邊608的評分可選擇最可能的候選者。因此，對拓?fù)錁?02的目標(biāo)邊608評分以確定調(diào)整位置902可糾正與接收自位置單元214的位置404相關(guān)的不精確。導(dǎo)航系統(tǒng)100可基于調(diào)整位置902計(jì)算并顯示行駛路線906。行駛路線906是指通過導(dǎo)航系統(tǒng)100所計(jì)算出用以導(dǎo)航至目的地的路徑。例如，當(dāng)定位器信號強(qiáng)度908低時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)100可基于調(diào)整位置902計(jì)算并顯示行駛路線906。定位器信號強(qiáng)度908是指通過位置單元214所接收定位或定位信號的信號能量測量。請參照圖10，其顯示導(dǎo)航系統(tǒng)100的控制流程。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含位置模塊1002。位置模塊1002用以確定導(dǎo)航系統(tǒng)100中的裝置的位置信息。位置模塊1002可經(jīng)由圖2的位置接口220自圖2的位置單元214接收圖4的當(dāng)前位置410。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含擴(kuò)展模塊1004。擴(kuò)展模塊1004為導(dǎo)航系統(tǒng)100中用以建立拓?fù)錁涞哪K。擴(kuò)展模塊1004可耦接位置模塊1002。擴(kuò)展模塊1004可自圖3的道路拓?fù)涞貓D302基于當(dāng)前位置410對圖4的拓?fù)錁?02添加圖5的新邊502，而當(dāng)前位置410是接收自位置模塊1002。添加的新邊502可具有圖3的形狀點(diǎn)310。擴(kuò)展模塊1004還可基于靠近當(dāng)前位置410的道路拓?fù)涞貓D302中的邊308(圖3)的密度添加新邊502，例如基于當(dāng)前位置410的定位器誤差范圍414(圖4)內(nèi)的邊308的密度。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含速度模塊1006。速度模塊1006用以依據(jù)自位置單元214接收的第一裝置106的定位數(shù)據(jù)以確定圖1的第一裝置106的速度矢量。速度模塊1006可耦接位置模塊1002。速度模塊1006可用于確定當(dāng)前位置410的裝置速率604(圖6A)，而當(dāng)前位置410是接收自位置模塊1002。擴(kuò)展模塊1004可進(jìn)一步耦接速度模塊1006。擴(kuò)展模塊1004可用于當(dāng)裝置速率604變化時(shí)更頻繁地添加新邊502，而裝置速率604是由速度模塊1006所確定。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含移除模塊1008。移除模塊1008用于縮小拓?fù)錁涞拇笮?。移除模塊1008可耦接位置模塊1002。移除模塊1008可用于基于當(dāng)前位置410自拓?fù)錁?02(圖4)移除舊邊504(圖5)，而當(dāng)前位置410是接收自位置模塊1002。移除模塊1008還可基于定位器誤差范圍414移除舊邊504。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含匹配模塊1010。匹配模塊1010用以自道路拓?fù)涞貓D302的邊中匹配目標(biāo)邊以作為圖1的第一裝置106的當(dāng)前所在的邊。匹配模塊1010可耦接擴(kuò)展模塊1004及移除模塊1008。匹配模塊1010可基于當(dāng)前位置410及拓?fù)錁?02來確定拓?fù)錁?02的匹配邊806(圖8)，通過擴(kuò)展模塊1004及移除模塊1008的操作以添加、移除邊而生成拓?fù)錁?02。匹配模塊1010可借由確定匹配邊806是否為圖4的最后匹配邊408的子邊、兄弟邊或?qū)O邊而確定匹配邊806。匹配模塊1010可基于當(dāng)前位置410與匹配邊806之間的距離計(jì)算匹配邊806的邊得分606(圖6A)并比較邊得分606與拓?fù)錁?02中其它邊的得分，從而確定匹配邊806。匹配模塊1010可進(jìn)一步耦接速度模塊1006。匹配模塊1010可確定以給定的裝置速率604自最后匹配邊408在圖8的時(shí)間差內(nèi)是否可達(dá)匹配邊806，從而確定匹配邊806，而裝置速率604是接收自速度模塊1006。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含航向模塊1012。航向模塊1012用以計(jì)算第一裝置106的航向。航向模塊1012可耦接位置模塊1002。航向模塊1012可用于確定對應(yīng)當(dāng)前位置410的裝置航向602(圖6A)，而當(dāng)前位置410是接收自位置模塊1002?？捎勺晕恢脝卧?14所接收的任意兩個(gè)位置404(圖4)的連續(xù)點(diǎn)來確定裝置航向602。匹配模塊1010可進(jìn)一步耦接航向模塊1012。匹配模塊1010可基于匹配邊806的邊航向312(圖3)與裝置航向602的差來計(jì)算邊得分606，并比較邊得分606與拓?fù)錁?02中其它邊的得分，從而確定匹配邊806，而裝置航向602是接收自航向模塊1012。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含顯示模塊1014。顯示模塊1014用以向?qū)Ш较到y(tǒng)100的用戶顯示導(dǎo)航相關(guān)信息。顯示模塊1014可耦接匹配模塊1010。顯示模塊1014可基于匹配邊806計(jì)算調(diào)整位置902(圖9)，以顯示在第一裝置106上，而匹配邊806是接收自匹配模塊1010。導(dǎo)航系統(tǒng)100可包含路線模塊1016。路線模塊1016為導(dǎo)航系統(tǒng)100中的模塊，用以生成自當(dāng)前的估計(jì)位置至用戶定義的最終目的地的路線。路線模塊1016可耦接顯示模塊1014。路線模塊1016可用于當(dāng)圖9的定位器信號強(qiáng)度908低時(shí)，基于調(diào)整位置902而生成圖9的行駛路線906，而調(diào)整位置902是接收自顯示模塊1014。路線模塊1016可用以確定調(diào)整位置902是否偏離行駛路線906。顯示模塊1014可用于在第一裝置106上顯示行駛路線906，而行駛路線906是由路線模塊1016生成。顯示模塊1014可通過顯示調(diào)整位置902或修改圖9的位置指示器904以確認(rèn)調(diào)整位置902已偏離行駛路線906。圖1的第一裝置106的第一軟件218(圖2)可包含導(dǎo)航系統(tǒng)100。例如，第一軟件218可包含位置模塊1002、擴(kuò)展模塊1004、移除模塊1008、匹配模塊1010以及顯示模塊1014。圖2的第一控制單元206可執(zhí)行第一軟件218，以使位置模塊1002接收當(dāng)前位置410。第一控制單元206可執(zhí)行第一軟件218，以使擴(kuò)展模塊1004自道路拓?fù)涞貓D302基于當(dāng)前位置410對拓?fù)錁?02添加新邊502。第一控制單元206可執(zhí)行第一軟件218，以使移除模塊1008基于當(dāng)前位置410自拓?fù)錁?02移除舊邊504。第一控制單元206可執(zhí)行第一軟件218，以使匹配模塊1010基于當(dāng)前位置410及拓?fù)錁?02確定拓?fù)錁?02的匹配邊806。第一控制單元206可執(zhí)行第一軟件218，以使顯示模塊1014基于第一裝置106上該新的匹配邊而顯示調(diào)整位置902。第一控制單元206可執(zhí)行圖2的第一顯示接口226，以顯示調(diào)整位置902、位置指示器904或其組合。圖1的第二裝置108的第二軟件236(圖2)可包含導(dǎo)航系統(tǒng)100。例如，第二軟件236可包含位置模塊1002、擴(kuò)展模塊1004、移除模塊1008、匹配模塊1010以及顯示模塊1014。圖2的第二控制單元228可執(zhí)行第二軟件236，以使位置模塊1002接收當(dāng)前位置410。第二控制單元228可執(zhí)行第二軟件236，以使擴(kuò)展模塊1004自道路拓?fù)涞貓D302基于當(dāng)前位置410對拓?fù)錁?02添加新邊502。第二控制單元228可執(zhí)行第二軟件236，以使移除模塊1008基于當(dāng)前位置410自拓?fù)錁?02移除舊邊504。第二控制單元228可執(zhí)行第二軟件236，以使匹配模塊1010基于當(dāng)前位置410及拓?fù)錁?02而確定拓?fù)錁?02的匹配邊806。第二控制單元228可執(zhí)行第二軟件236，以使顯示模塊1014基于第一裝置106上該新的匹配邊而顯示調(diào)整位置902。第二控制單元228可執(zhí)行圖2的第二顯示接口234，以顯示調(diào)整位置902、位置指示器904或其組合。導(dǎo)航系統(tǒng)100可在第一軟件218與第二軟件236之間劃分。例如，第二軟件236可包含擴(kuò)展模塊1004、移除模塊1008、匹配模塊1010以及顯示模塊1014。第二控制單元228可執(zhí)行如前所述劃分于第二軟件236上的模塊。第一軟件218可包含位置模塊1002?；趫D2的第一存儲單元208的大小，第一軟件218可包含導(dǎo)航系統(tǒng)100的額外模塊。第一控制單元206可執(zhí)行如前所述劃分于第一軟件218上的模塊。例如，圖2的第一用戶接口212可自用戶、導(dǎo)航系統(tǒng)100或其組合接收角度閾值620(圖6B)及距離閾值616(圖6B)給匹配模塊1010。第一控制單元206可操作圖2的第一通信單元210以向第二裝置108發(fā)送調(diào)整位置902。第一控制單元206可操作第一軟件218以操作位置單元214。圖2的第二通信單元230可通過圖1的通信路徑110向第一裝置106發(fā)送道路拓?fù)涞貓D302。調(diào)整位置902、位置指示器904或其組合可顯示在第一顯示接口226以及第二裝置108上。導(dǎo)航系統(tǒng)100描述的模塊功能或順序僅為示例。模塊可以不同方式劃分。例如，擴(kuò)展模塊1004及移除模塊1008。各該模塊可各自地且獨(dú)立于其它模塊操作。而且，在一模塊中生成的數(shù)據(jù)可由另一模塊使用而無需彼此直接耦接。例如，移除模塊1008可接收來自位置模塊1002的當(dāng)前位置410?；谄ヅ溥?06顯示調(diào)整位置902的物理變化，導(dǎo)致基于導(dǎo)航系統(tǒng)100的操作在物理世界中的運(yùn)動，例如使用第一裝置106的人、車輛或其組合。當(dāng)用戶在現(xiàn)實(shí)世界的車輛路徑導(dǎo)航時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)100的用戶可顯示調(diào)整位置902以及位置指示器904。行駛路線906可結(jié)合調(diào)整位置902使用，以最佳地幫助導(dǎo)航系統(tǒng)100的用戶移動到理想的目的地。當(dāng)物理世界中的運(yùn)動發(fā)生時(shí)，該運(yùn)動本身創(chuàng)建額外的信息，其被轉(zhuǎn)換回當(dāng)前位置410，用于導(dǎo)航系統(tǒng)100的持續(xù)操作以及物理世界中的持續(xù)運(yùn)動。請參照圖11，其顯示圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)100的決策流程的具體示例。該決策流程包含:在方塊1102中，利用圖10的擴(kuò)展模塊1004初始化圖4的拓?fù)錁?02;在方塊1104中，當(dāng)圖4的根邊406不在圖4的終止條件412內(nèi)時(shí)，利用圖10的擴(kuò)展模塊1004及移除模塊1008重新創(chuàng)建拓?fù)錁?02;在方塊1106中，利用擴(kuò)展模塊1004及移除模塊1008更新拓?fù)錁?02;在方塊1108中，當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)100為導(dǎo)航模式時(shí)，利用圖10的路線模塊1016確定自指定路線的偏離；在方塊1110中，利用圖10的顯示模塊1014確認(rèn)該偏離；在方塊1112中，當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)100不在導(dǎo)航模式時(shí)，利用圖10的匹配模塊1010計(jì)算圖9的調(diào)整位置902;以及在方塊1114中，利用顯示模塊1014更新顯示裝置(例如圖1的第一裝置106或圖1的第二裝置108)上的位置指示器904(圖9)。方塊1104可用在預(yù)定時(shí)間間隔(例如每秒)的反饋回路中。當(dāng)當(dāng)前位置410與拓?fù)錁?02的相距為閾值距離時(shí)或當(dāng)拓?fù)錁?02中每邊的邊得分606大于閾值得分時(shí)，方塊1104可重新創(chuàng)建拓?fù)錁?02。例如，在長時(shí)間漂移或長時(shí)間無GPS信號區(qū)域后恢復(fù)GPS可導(dǎo)致GPS位置的大幅跳動。此時(shí)，拓?fù)錁?02可能無效，且方塊1104可負(fù)責(zé)基于當(dāng)前位置410創(chuàng)建拓?fù)錁?02的新情況。請參照圖12，其顯示本發(fā)明另一實(shí)施例中圖1的導(dǎo)航系統(tǒng)100的操作方法1200的流程圖。該方法1200包含:在方塊1202中，接收當(dāng)前位置以定位裝置；在方塊1204中，基于該當(dāng)前位置自道路拓?fù)涞貓D向拓?fù)錁涮砑有逻叄辉诜綁K1206中，基于該當(dāng)前位置自該拓?fù)錁湟瞥f邊；在方塊1208中，基于當(dāng)前位置及該拓?fù)錁浯_定該拓?fù)錁涞钠ヅ溥?；以及在方塊1210中，基于該匹配邊計(jì)算調(diào)整位置以顯示于該裝置上。所述方法、流程、設(shè)備、裝置、產(chǎn)品和/或系統(tǒng)簡單明了、經(jīng)濟(jì)有效、靈活多變、準(zhǔn)確靈敏而有效，并可通過修改已知組件而進(jìn)行簡單、有效、經(jīng)濟(jì)的制造、應(yīng)用和使用。本發(fā)明的另一個(gè)重要方面是有價(jià)值地支持和服務(wù)其降低成本、簡化系統(tǒng)、提高性能的歷史性發(fā)展趨勢。因此，本發(fā)明的上述以及其它優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步將技術(shù)狀態(tài)提升到至少新的技術(shù)水平。盡管本文結(jié)合特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，根據(jù)上述說明，許多替換、修改及變化可能是顯而易知的。因此，所有此類替換、修改及變化均落入所包含權(quán)利要求的范圍。到目前為止這里所述的全部內(nèi)容或附圖所示內(nèi)容均為描述性質(zhì)，而非限制意義。權(quán)利要求1.一種導(dǎo)航系統(tǒng)的操作方法，包括:接收當(dāng)前位置以定位一裝置；基于該當(dāng)前位置自道路拓?fù)涞貓D向拓?fù)錁涮砑有逻?；基于該?dāng)前位置自該拓?fù)錁湟瞥f邊；基于該當(dāng)前位置及該拓?fù)錁浯_定該拓?fù)錁涞钠ヅ溥?；以及基于該匹配邊?jì)算調(diào)整位置，以顯示在該裝置上。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，移除該舊邊包含當(dāng)該舊邊超出定位器誤差范圍時(shí)，移除該舊邊。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，添加該新邊包含基于靠近該當(dāng)前位置的該道路拓?fù)涞貓D中的邊的密度添加該新邊。4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:確定該當(dāng)前位置的裝置速率；以及其中:添加該新邊包含相較該裝置速率不變的情況，在該裝置速率變化時(shí)更加頻繁地添加該新邊。5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:當(dāng)定位器信號強(qiáng)度低時(shí)，基于該調(diào)整位置生成行駛路線；以及其中:顯示該調(diào)整位置包含顯示該行駛路線在該第一裝置上。6.—種導(dǎo)航系統(tǒng),包括:位置模塊，用于接收當(dāng)前位置以定位一裝置；擴(kuò)展模塊，耦接該位置模塊，用于基于該當(dāng)前位置自道路拓?fù)涞貓D向拓?fù)錁涮砑有逻叄灰瞥K，耦接該擴(kuò)展模塊，用于基于該當(dāng)前位置自該拓?fù)錁湟瞥f邊；匹配模塊，耦接該移除模塊，用于基于該當(dāng)前位置及該拓?fù)錁浯_定該拓?fù)錁涞钠ヅ溥?；以及顯示模塊，耦接該匹配模塊，用于基于該匹配邊計(jì)算調(diào)整位置，以顯示在該裝置上。7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，該移除模塊用于基于定位器誤差范圍而移除該舊邊。8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，該擴(kuò)展模塊用于基于靠近該當(dāng)前位置的該道路拓?fù)涞貓D中的邊的密度而添加該新邊。9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:速度模塊，耦接該位置模塊，用于確定該當(dāng)前位置的裝置速率；以及其中:相較該裝置速率不變的情況，該擴(kuò)展模塊在該裝置速率變化時(shí)更加頻繁地添加該新邊。10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:路線模塊，耦接該顯示模塊，用于當(dāng)定位器信號強(qiáng)度低時(shí)，基于該調(diào)整位置生成行駛路線；以及其中:該顯示模塊用于顯示該行駛路線在該第一裝置上。全文摘要一種具有地圖匹配機(jī)制的導(dǎo)航系統(tǒng)及其操作方法，所述導(dǎo)航系統(tǒng)的操作方法，包含接收當(dāng)前位置以定位一裝置；基于該當(dāng)前位置自道路拓?fù)涞貓D向拓?fù)錁涮砑有逻?；基于該?dāng)前位置自該拓?fù)錁湟瞥f邊；基于該當(dāng)前位置及該拓?fù)錁浯_定該拓?fù)錁涞钠ヅ溥?；以及基于該匹配邊?jì)算調(diào)整位置，以顯示在該裝置上。文檔編號G01C21/00GK103162684SQ20121054082公開日2013年6月19日申請日期2012年12月13日優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日發(fā)明者呂春花申請人:泰為信息科技公司