НАВИГАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, ОТОБРАЖАЮЩЕЕ ИНФОРМАЦИЮ О ДОРОЖНОМ ДВИЖЕНИИ
NAVIGATION DEVICE TO DISPLAY ROAD TRAFFIC DATA

Область техники, к которой относится изобретение
Это изобретение относится к навигационному устройству, которое отображает информацию о дорожном движении.
Описание предшествующего уровня техники
Улучшения в технологии и увеличивающаяся интенсивная эксплуатация перегруженных дорожных условий содействовали разработке и внедрению персональных навигационных устройств (PND). Аббревиатура PND иногда используется, чтобы ссылаться на "переносное навигационное устройство", но в этой спецификации будет дано ее более широкое определение, охватывающее любой вид персонального навигационного устройства, которое является либо переносным (например, может быть зафиксировано на ветровом стекле автомобиля с помощью кронштейна на присоске), либо встроенным (например, постоянно зафиксированным в автомобиле). PND могут быть специализированными навигационными устройствами (например, устройство, первичной функцией которого является навигация), или могут иметь множество других применений (например, мультимедийные проигрыватели), или могут иметь первичную функцию, отличную от навигации (например, они могут быть мобильными телефонами). PND используются преобладающим образом, но не исключительно, в автомобилях и других автотранспортных средствах. PND объединяют базы данных географических карт, включающие в себя дорожную информацию и точки интереса. Они, как правило, включают в себя программное обеспечение, которое позволяет пользователю ввести пункт назначения и получить один или более маршрутов; инструкции по управлению автомобилем выдаются, чтобы направлять водителя по выбранному маршруту до пункта назначения. PND может включать в себя кронштейн, прикрепляемый к автомобильному ветровому стеклу.
Выбор маршрута, по которому следует направлять водителя, может быть очень сложным, и выбранный маршрут может принимать во внимание существующие и предсказанные транспортные потоки и дорожные условия, историческую информацию о скоростях на дороге и собственные предпочтения водителя для факторов, определяющих выбор дороги. Вдобавок устройство может непрерывно наблюдать за дорожными условиями и транспортным потоком и предлагать или выбирать изменение маршрута, по которому должна быть проделана оставшаяся часть поездки ввиду изменившихся условий.
Движение по дороге является главной частью повседневной жизни для фирм, других организаций и частных лиц. Затраты времени на задержки дорожного движения могут быть очень большими. Исключительно финансовые затраты оценены как миллиарды фунтов стерлингов только в Великобритании. Имея такие затраты, системы, которые могут помочь водителям оптимизировать их поездку, например, посредством выбора лучшего маршрута и избегая задержек в дорожных пробках, имеют большое значение. В действительности, возникло разнообразное множество систем водительской информации. Общепринятыми являются сообщения о дорожном движении по радио, которые собирают данные от ряда источников, таких как полиция, аппаратура на летательном аппарате и совсем недавно звонки по мобильным телефонам от водителей, застрявших в дорожных пробках, чтобы предоставить субъективный совет об инцидентах и задержках. Вещание систем передачи радиоданных (RDS) делает такие системы более эффективными, автоматически прерываясь на сообщения о дорожном движении с обычных радиопрограмм. Статические системы планирования маршрута предоставлены на веб-сайтах главных автомобильных организаций, таких как Автомобильная ассоциация (AA) и RAC в Великобритании. Они позволяют водителю ввести точки путешествия и выдают маршрут и инструкции по управлению автомобилем для этого маршрута.
В недавнем прошлом были введены в употребление персональные навигационные устройства в транспортном средстве на основе системы глобального позиционирования (GPS). Примерами их является серия PND фирмы TomTom GO™. Персональные навигационные устройства используют систему GPS, чтобы узнать точную позицию транспортного средства в дорожной сети и указать местоположение транспортного средства на дорожной карте на экране. PND содержат механизм для вычисления лучших или хороших маршрутов между двумя или более точками дорожной сети и могут направлять водителя по выбранному маршруту, непрерывно наблюдая за его позицией на этом маршруте. Персональные навигационные устройства начали встраивать информацию о транспортном потоке в свои услуги, и в некоторых из них информация о транспортном потоке интегрируется в процесс выбора маршрута: PND проложит маршрут в обход перегруженных дорог. Когда информация о транспортном потоке предоставляется посредством PND, пользователь может наблюдать задержки там, где они влияют на выбранный маршрут, и давать команду устройству так, чтобы перепланировать маршрут, обходящий участки дороги с заторами, если он рассматривает эту необходимость. Системы наблюдения за дорожным движением в реальном времени, основанные на различных технологиях (например, звонках с мобильных телефонов, фиксированных камерах, GPS-отслеживании транспортного парка) используются, чтобы идентифицировать задержки движения и подавать информацию в системы уведомления.
Правительственные организации, отвечающие за управление транспортной сетью, установили статические камеры слежения за дорожным движением в ключевых местах дорожной сети. Изображения с этих камер предоставляются на открытых веб-сайтах, чтобы дать водителям немедленную визуальную информацию о состоянии дорог.
Каждая из вышеуказанных систем имеет уникальные сильные стороны и недостатки. В то время как персональное навигационное устройство может предоставить информацию о том, что является в формальном смысле оптимальным советом о том, какой маршрут принять для отдельного путешествия, водитель может не обращать внимания на это устройство, если предложенный маршрут выглядит странным или если не существует подтверждающего доказательства для выбора маршрута. Очевидно, может быть сделан выбор необычного маршрута, когда обычный лучший маршрут испытывает сильную перегруженность или на нем произошла авария.
Известно, что статические камеры слежения за дорожным движением могут предоставлять очень полную информацию. Пользователь может видеть очереди транспортных средств на перегруженном участке дороги или медленное движение через участок дорожных работ. Погодные условия в области, наблюдаемой камерой, предоставляют дополнительную информацию о вероятных условиях движения: снег, проливной дождь или плохая видимость могут предоставить водителю причину, чтобы отложить свою поездку. С отрицательной стороны, камеры слежения за дорожным движением не могут быть легко приняты во внимание во время поездки: водитель должен планировать заранее и проверять их перед отправкой в путь, в типичном варианте с подключенного к Интернету ПК.
Сообщения по радио могут быть очень успокаивающими и иметь тенденцию быть достоверными. Они также являются очень легко доступными. Но водитель, который желает уехать, может прождать до 25 минут или больше от своего желаемого времени отъезда до следующего сообщения о дорожном движении, которое содержит информацию, относящуюся к его поездке.
Объединение некоторых из этих систем информации о дорожном движении в PND могут предоставить пользу. Водитель, который проверяет свой постоянный маршрут перед отправлением в путь или после отправления в путь и видит затор, может запросить в своем PND маршрут, который обходит затор.
PND могут состоять из небольшой коробки (корпуса) с экраном; PND могут быть встроены или перевозиться в транспортном средстве. PND в типичном варианте содержат GPS-приемник, чтобы точно определить местоположение транспортного средства, в котором оно установлено, и определить ориентацию транспортного средства. Пользователь взаимодействует с PND, чтобы указать ему поездку, которую он желает совершить. Устройство выбирает маршрут для поездки. Пользователь может вмешаться в или управлять процессом выбора маршрута. Устройство предоставляет визуальные и звуковые инструкции, чтобы показать текущую позицию транспортного средства и направить пользователя по выбранному маршруту. Взаимодействие пользователя с устройством может осуществляться посредством сенсорного экрана, посредством вмонтированного в рулевую колонку пульта дистанционного управления, посредством речевого управления или любым другим подходящим способом.
PND могут содержать модуль связи, который позволяет им подключаться к Интернету. PND может связываться с помощью системы радиосвязи ближнего действия Bluetooth с мобильным телефоном с включенной системой пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS) и из мобильного телефона с Интернетом. Соединение с Интернетом позволяет PND принимать или передавать любую информацию, пока объем не слишком велик, и протокол может быть согласован для передачи данных. PND может загружать информацию о задержке на дороге, чтобы отобразить или интегрировать в выбор маршрута, или оно может загружать информацию о погоде, относящуюся к маршруту.
PND, как правило, осуществляется как небольшой программируемый компьютер, состоящий из: центрального процессора (CPU); памяти для хранения и работы программ и данных; долгосрочной памяти для постоянного хранения программ и данных; дисплея и набора систем ввода и вывода. Современный встроенный CPU является значительно более мощным, чем CPU компьютера общего назначения 5 или 10-летней давности, и может легко поддерживать работу операционной системы общего назначения, такой как некоторый вариант Unix. Такие системы часто выполняют осуществление свободных операционных систем Linux или Berkley Software Distribution (BSD). Постоянная память может быть осуществлена в виде жесткого диска или некоторой формы энергонезависимой RAM. В случае PND дисплей может быть блоком с сенсорным экраном. Системы ввода и вывода PND могут включать в себя сенсорный экран, речевое управление или удаленное управление через Bluetooth.
Поставщики PND и других встроенных вычислительных платформ предоставляют средства разработки, чтобы помочь компьютерным программистам в создании новых или расширенных приложений для своих платформ с использованием стандартных процедур разработки программного обеспечения. Это служит в качестве поддержки для улучшений в приложении ядра и содействует экосистеме прикладных программ и расширений для платформы, которые могут способствовать ее успеху на рынке.
Сущность изобретения
Первый аспект - это навигационное устройство, функционирующее так, чтобы отображать маршрут, наложенный на дорожную карту, вместе с одним или более символами, каждый из которых указывает местоположение, для которого существует звуковая или визуальная информация о дорожном движении, каждый символ является выбираемым, чтобы воспроизвести звуковую или визуальную информацию.
Неограничивающие, необязательные детали являются следующими: визуальная информация о дорожном движении может быть неподвижными или видеоизображениями, например, сформированными одной или более стационарными камерами слежения за дорожным движением или даже камерами (например, в самом PND), управляемыми конечными пользователями, совместно использующими эту информацию по сети. Визуальная информация о дорожном движении может быть сформирована или получена с веб-сайта или от телевизионной службы. Звуковая информация о дорожном движении может быть сформирована или получена от службы радиовещания или телевизионного звукового подаваемого материала или сформирована или получена с веб-сайта. Информация о дорожном движении может также транслироваться или иначе распространяться с данными, идентифицирующими местоположение. Термин 'воспроизведение' подразумевает, что информация сохранена; в этом описании он также включает в себя информацию, воспроизводимую в реальном времени - например, подача видеоматериала в реальном времени с камеры слежения за дорожным движением без предварительного локального или удаленного хранения (другого, чем временное хранение, которое является частью обычного процесса вещания).
Одно осуществление устройства включает в себя дисплей с сенсорным экраном, и каждый символ тогда является достаточно большим, чтобы его можно было легко выбрать с помощью кончика пальца (например, символы, каждый, могут быть, по меньшей мере, 0,3 см × 0,3 см). Устройство может также включать в себя (или быть соединенным с) механизм распознавания речи, позволяющий пользователю просто произносить соответствующее управляющее сообщение, чтобы инициировать воспроизведение звуковой или визуальной информации (например, 'Показать камеру №3 слежения за дорожным движением'). В любой момент символ может состоять только из текстового описания или быть графическим или иконкой, которая может соответствовать внешнему виду символов POI (точки интереса): для визуальной информации о дорожном движении символ может графически представлять камеру, а для звуковой информации о дорожном движении он может графически представлять микрофон. Он может быть эскизом изображения - например, фактическим эскизным изображением видеокадра с камеры слежения за дорожным движением.
В осуществлении сенсорного экрана, когда пользователь прикасается к экрану вблизи символа для визуальной информации о дорожном движении, самое последнее изображение или последовательность изображений для местоположения, ассоциативно связанного с этим символом, отображается в течение определенного количества секунд. Подобным образом, когда пользователь прикасается к экрану поблизости от символа для звуковой информации о дорожном движении, воспроизводится самое последнее звуковое сообщение для местоположения, ассоциативно связанного с этим символом. Также, когда пользователь прикасается к экрану поблизости от символа для визуальной информации о дорожном движении, самое последнее изображение для местоположения, ассоциативно связанного с этим символом, может отображаться до тех пор, пока пользователь вручную не выберет возврат к карте, прикасаясь к экрану или используя некоторый другой элемент управления. Также, когда пользователь прикасается к экрану поблизости от символа для звуковой информации о дорожном движении, самое последнее сообщение для местоположения, ассоциативно связанного с этим символом, воспроизводится до тех пор, пока пользователь вручную не выберет возврат к карте, прикасаясь к экрану или используя некоторый другой элемент управления.
Другим осуществлением особых, необязательных признаков являются:
- когда звуковая или визуальная информация о дорожном движении для местоположения воспроизводится на устройстве, устройство показывает пункт меню, который позволяет пользователю включить или исключить это местоположение из маршрута. Каждое изображение камеры слежения за дорожным движением (или, более широко, каждое воспроизведение звуковой или видеоинформации о дорожном движении) может сопровождаться вариантами вычисления маршрута, такими как кнопка, обозначенная как 'включить в маршрут', и другая кнопка, обозначенная как 'исключить из маршрута'. Прикосновение к кнопке 'включить в маршрут' тогда вызовет алгоритм вычисления маршрута (в типичном варианте функционирующий на самом PND), чтобы вычислить маршрут, который проходит мимо этой камеры слежения за дорожным движением (или местоположение, иначе указанное по ссылке в информации о дорожном движении); прикосновение к другой кнопке ведет к тому, что вычисляется маршрут, который обходит эту отдельную камеру;
- устройство может быть выполнено с возможностью отображать последовательность изображений вдоль маршрута от набора камер вдоль маршрута, когда это запрашивается посредством пользовательской команды. Изображения могут отображаться в том же порядке, что и камеры вдоль маршрута: каждое отображается в течение короткого времени, или пока пользователь вручную не выберет отображение следующего изображения со следующей камеры или не отменит последовательность. Последовательность изображений с последовательных камер может также чередоваться с отображением карты, выделяющим символ, имеющий отношение к камере, с которой получено изображение для отображения. Последовательность может включать в себя элементы управления перемещением вперед и назад, чтобы предоставить пользователю возможность гибко перемещаться к изображениям, которые наиболее интересны для него;
- устройство может получить преимущество от порядка изображений, требуемых для слайд-шоу, чтобы загрузить изображения из сети в ожидаемом порядке отображения, минимизирующем для пользователя задержку перед отображением на экране всех изображений, кроме задержки перед первым изображением. Ожидаемое первое изображение для слайд-шоу может быть загружено, как только (и также автоматически - т.е. без какого-либо особого запроса пользователя) был выбран маршрут, так что вообще не существует задержки перед началом слайд-шоу, когда оно запрашивается;
- звуковая или визуальная информация о дорожном движении может относиться к местоположениям по запланированному маршруту; например, камеры являются теми камерами, которые ассоциативно связаны с запланированным маршрутом или альтернативами этому маршруту;
- звуковая или визуальная информация о дорожном движении может использоваться перед выбором или независимо от выбора маршрута;
- пользователь может выбирать просмотр изображения с камеры, которое отображает область, которая интересна, либо перед выбором или запросом маршрута, либо полностью независимо от выбора маршрута;
- устройство может быть запрошено для того, чтобы показывать слайд-шоу всей визуальной информации о дорожном движении от набора камер в области;
- порядок отображения изображений камер выбирается устройством; устройство выбирает порядок отображения изображений с камер посредством сканирования области и отображения изображения с камер в том же последовательном порядке, что и последовательность расстояний камер от текущего местоположения пользователя; изображение с камеры, ближайшей к текущему местоположению пользователя, отображается первым, а изображение с камеры, самой отдаленной от текущего местоположения пользователя, отображается последним;
- слайд-шоу является автоматическим, т.е. каждое изображение камеры показывается в течение нескольких секунд перед переходом к следующему изображению; или слайд-шоу является неавтоматическим, т.е. пользователь должен прикоснуться к экрану или выдать некоторую другую команду, чтобы указать системе отобразить следующее изображение;
- устройство может поддерживать загрузку и отображение видеоклипов из Интернета;
- когда камера выбрана через символ камеры на карте, показывается видеоклип о движении транспортного потока через область камеры;
- показывается последовательность видеоклипов, один клип с одной камеры, когда запрашивается слайд-шоу с камер по маршруту или в области;
- информация о дорожном движении, которая отображается, отображается вместе с символом, который указывает направление транспортного потока, соответствующее направлению, в котором пользователь желает двигаться. Это применяется к визуальной, также как и к звуковой информации о дорожном движении;
- символ, который отображается, чтобы представить присутствие визуальной информации о дорожном движении в местоположении, отображается вместе с дополнительными символами, которые указывают для каких направлений просмотра визуальная информация о дорожном движении доступна для этого местоположения;
- другой подход реализуется для стрелки, накладываемой поверх фактических полос движения, которые формируют часть маршрута; это может требовать программного обеспечения для распознавания образов, способное определять края дороги и преобразовать или изменить форму стрелки так, что она показывается в правильной ориентации и перспективе, как будто формирует часть поверхности дороги.
Вторым аспектом изобретения является прокси-сервер, функционирующий так, чтобы предоставлять звуковую или визуальную информацию о дорожном движении навигационному устройству, само навигационное устройство функционирует так, чтобы отображать маршрут, наложенный на дорожную карту вместе с одним или более символами, каждый из которых указывает местоположение, причем звуковая или визуальная информация о дорожном движении присутствует на сервере, каждый символ имеет возможность выбора для того, чтобы воспроизвести звуковую или визуальную информацию, сервер адаптирует звуковую или визуальную информацию для конкретных требований воспроизведения навигационного устройства.
Прокси-сервер снабжается (или запрашивает) данными из источников звуковой или визуальной информации о дорожном движении; он может функционировать как промежуточное программное обеспечение, в сущности, видя данные, которые подаются для звуковой или визуальной информации о дорожном движении, и приспосабливает (адаптирует) эту информацию так, чтобы она была согласована со стандартом, или извлекает данные из этой входящей информации и повторно упаковывает эти данные в стандартный формат, подходящий для широкополосной эффективной ретрансляции или передачи к PND.
Другие необязательные признаки прокси-сервера включают в себя следующее:
- прокси-сервер преобразует изображения в формат, который может быть прочитан посредством PND;
- прокси-сервер масштабирует или обрезает изображение до форм-фактора PND;
- прокси-сервер сжимает изображение до минимального уровня детализации, видимого на экране PND;
- прокси-сервер уменьшает частоту кадров видео до минимального значения, согласующегося с сохранением видеоинформации, просматриваемой на устройстве; частота кадров может быть низкой, например 5 кадров в секунду;
- прокси-сервер кодирует полученное в результате видео с помощью стандарта кодирования A/V, такого как MPEG-4, чтобы произвести сильно сжатые видеоданные;
- прокси-сервер может выбирать сообщения о дорожном движении из Интернета или из широковещательных передач;
- прокси-сервер может хранить сообщения о дорожном движении как аудиопотоки, индексированные по области покрытия станции;
- когда пользователь устройства делает запрос, могут быть переданы устройству и воспроизведены устройством самые последние сообщения от станций, которые пересекаются с географической областью интереса водителя, или от станций в географической области, через которую водитель направляется по маршруту, проложенному устройством.
Последним аспектом является способ предоставления звуковой или визуальной информации о дорожном движении навигационному устройству, навигационное устройство функционирует так, чтобы отобразить маршрут, наложенный на дорожную карту, вместе с одним или более символами, каждый из которых указывает местоположение, для которого присутствует звуковая или визуальная информация о дорожном движении, каждый символ имеет возможность выбора для того, чтобы воспроизвести звуковую или визуальную информацию, способ содержит этапы, на которых: (a) прокси-сервер получает или снабжается звуковой или визуальной информацией о дорожном движении из одного или более источников этой информации и (b) прокси-сервер управляет информацией для воспроизведения на устройстве.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является видом экрана PND, представляющим карту, которая показывает текущее местоположение, пункт назначения и приблизительные позиции двух камер слежения за дорожным движением относительно дорожной сети.
Фиг.2 является видом экрана PND с данными изображения с камеры слежения за дорожным движением, полученными от камеры 1 на фиг.1.
Фиг.3 является видом экрана PND с данными изображения с камеры слежения за дорожным движением, полученными от камеры 2 на фиг.1.
Фиг.4 является изображением PND-устройства, которое является примером изобретения и которое реализует пример изобретения.
Подробное описание изобретения
С помощью комплексной PND-системы выгодно давать пользователю ясную и простую информацию, которая подтверждает рекомендацию, данную персональным навигационным устройством. Описывается механизм, который улучшает PND с помощью неподвижных изображений, видео и аудио, относящихся к условиям дорожного движения поблизости от водителя и по маршруту любой поездки, которую они предполагают совершить, чтобы водителю предоставлялась и он мог бы просмотреть звуковую (аудио) и/или визуальную (A/V) информацию, относящуюся к его поездке. Механизм, описанный в данном документе, предоставляет возможность для подтверждения правильности выбора маршрута с помощью неподвижных изображений, видео и звука (аудио). Это предоставляет улучшенный вариант взаимодействия для пользователя PND и повышает уверенность водителя в рекомендации, предложенной устройством. Водитель будет уверен, когда ясно, что рекомендации точны. В равной степени механизм позволяет водителю просматривать A/V-информацию, относящуюся к возможным маршрутам или независимо от какого-либо маршрута; он может, например, просто из любопытства просмотреть условия дорожного движения на данной дороге.
В осуществлении настоящего изобретения PND может быть усовершенствовано так, чтобы запрашивать или отправлять A/V-данные, такие как изображения, видео или звук, из сети связи, например из местоположения в Интернете или непосредственно из систем поставщиков GPRS-сетей. Или PND может быть зарегистрировано с сетевой услугой, которая доставляет ему A/V-данные. PND может затем представить изображения и видео на экране и звук через динамики по запросу посредством системы управления PND. Когда такие A/V-данные состоят из изображений с камеры слежения за дорожным движением, PND может представить интерфейс, чтобы предоставить возможность поиска, выбора и отображения изображений с камер слежения за дорожным движением на маршруте или рядом с маршрутом или в конкретной географической области. Камеры слежения за дорожным движением, используемые в данном изобретении, могут быть камерами, которые ассоциативно связаны с запланированным маршрутом или с альтернативами этого маршрута. Данные изображений могут также быть данными, которые записаны с помощью камеры в мобильном телефоне; такие данные могут собираться посредством PND, затем передаваться в сеть для использования в качестве информации с камеры, которая относится к дорожному движению. Данные изображений могут быть данными, которые записаны посредством телевизионной службы. Когда A/V-данные являются звуковыми, PND может предоставить механизмы для того, чтобы предоставить возможность выбора и воспроизведения аудиопотоков. Он может состоять из последних сообщений о дорожном движении от местных радиостанций, расположенных в географических областях интереса, или звуковой информации, полученной от телевизионной службы, любой другой полезной звуковой информации, выгруженной в PND, или звука, синтезированного из другой информации, например от информации веб-страниц, чтобы представить его наиболее удобным образом пользователю PND. Любая часть A/V-данных может быть доставлена вместе с идентификаторами местоположения, такими как пространственные координаты, например широта и долгота, которые идентифицируют место, к которому относится информация. Для данных с камеры информация может быть снабжена данными, указывающими направление, например направление, в котором указывает камера, например направление представлено азимутом с помощью компаса, для примера.
Представление изображения с камеры слежения за дорожным движением
Изображения с камеры слежения за дорожным движением могут быть выбраны для загрузки из Интернета и отображены на экране PND рядом способов. Например, для отображения изображений с камеры, относящихся к выбранному маршруту, когда маршрут был выбран, устройство будет отображать маршрут, наложенный на дорожную карту, с дополнительно наложенными символами, указывающими местоположение камер слежения за дорожным движением. Символы будут достаточно большими, чтобы их можно было легко выбрать с помощью кончика пальца: такие символы будут иметь, по меньшей мере, 0,3 см на 0,3 см по площади. Символ, относящийся к визуальным данным о дорожном движении, может быть похожим на камеру. Символ, относящийся к звуковым данным о дорожном движении, может быть похожим на динамик или микрофон. Могут быть включены стрелка или другой символ, указывающие направление, рядом с каждым символом камеры о дорожном движении; они указывают приблизительное направление, в котором смотрит камера слежения за дорожным движением, чтобы помочь пользователю понять, по какой части изображения камеры смотреть за транспортным потоком, который движется в том же направлении, что и возможный маршрут пользователя. Альтернативно, символ камеры слежения за дорожным движением может быть ориентирован так, что направление, в котором указывает символ камеры слежения за дорожным движением, является приблизительно таким же, что и направление, в котором смотрит камера слежения за дорожным движением. PND может быть сконфигурировано так, что, когда пользователь прикасается к экрану поблизости от символа камеры, самое последнее изображение с указанной камеры отображается в течение определенного количества секунд. Затем отображение возвращается к карте. Устройство может альтернативно быть сконфигурировано так, что, когда пользователь прикасается к экрану поблизости от символа камеры, самое последнее изображение с указанной камеры отображается до тех пор, пока пользователь вручную не выберет возврат к карте, прикасаясь к экрану или используя некоторый другой элемент управления.
Когда доступны изображения с камер слежения за дорожным движением для противоположных направлений приблизительно из одного и того же места на маршруте, по умолчанию для PND может быть отображено изображение с камеры, которая смотрит приблизительно в том же направлении, что и направление вдоль маршрута, по которому пользователь желает двигаться. Однако это может быть не всегда доступно, так как одна из двух камер может не работать, или по причине больших затрат на установку камеры слежения за дорожным движением присутствует, например, только одна камера слежения за дорожным движением в конкретном местоположении. Может быть предпочтительно включать стрелку в изображение карты только в исключительных случаях, в которых камера указывает вдоль направления, которое противоположно направлению маршрута, по которому пользователь желает двигаться. Если пользователь желает тщательно проверить данные изображения с доступной камеры, пользователь может пожелать просмотреть изображения с камеры для обоих возможных направлений от отдельного направления. В этом случае две стрелки, каждая из которых указывает в противоположном направлении, будут показаны на изображении карты. Выбирая, например, каждую стрелку по очереди, пользователь может, таким образом, просмотреть изображения с камеры для каждого соответствующего направления просмотра камеры. Внутри изображения камеры необязательно может отображаться символ или слово, которое указывает, показано ли направление приблизительно параллельно или приблизительно противоположно направлению, в котором пользователь желает двигаться. Например, стрелка вверх может использоваться, чтобы показать параллельное направление; стрелка вниз может использоваться, чтобы показать противоположное направление.
PND должно выполнить вычисление так, чтобы знать, является ли данное изображение с камеры приблизительно параллельным маршруту пользователя или находится в направлении, приблизительно противоположном маршруту пользователя. Направление камеры принимается вместе с координатами ее позиции. PND способно вычислить направление маршрута пользователя в точке, где расположена камера. Угол между этими двумя направлениями может быть вычислен в ряде способов, как будет очевидно специалисту в данной области техники. Одним способом является создание единичных векторов для двух направлений на плане карты. Угол между двумя направлениями затем дается посредством арккосинуса скалярного произведения математических векторов между двумя единичными векторами. Если угол меньше чем 90 градусов, направление камеры может быть принято как приблизительно параллельное маршруту пользователя. Если угол больше чем 90 градусов, направление камеры может быть принято как приблизительно противоположное маршруту пользователя. Если угол точно равен 90 градусам, направление камеры является неопределенным относительно маршрута пользователя и может быть представлено символом вопроса. Больший уровень детализации может использоваться за счет отображения стрелки на изображении с камеры и на карте, которая находится под постоянно изменяемым углом, угол отображения является таким, который получен с помощью обратной тригонометрической функции и математического вычисления вектора.
PND может быть сконфигурировано так, чтобы отображать последовательность изображений с последовательных камер, расположенных вдоль маршрута, когда такое выполнение запрашивается посредством пользовательской команды. В этом случае отображается сообщение от каждой соответствующей камеры. Изображения в типичном варианте отображаются в порядке прохождения маршрута, и каждое отображается в течение короткого времени или до тех пор, пока пользователь вручную не выберет отображение изображения следующей камеры или не отменит последовательность. Последовательность может чередоваться с вышеупомянутым отображением карты, высвечивающим символ, принадлежащий камере, которая создала отображаемое изображение, также как и, возможно, стрелку, показывающую приблизительное направление, в котором смотрит камера, и может включать в себя элементы управления перемещением вперед и назад, чтобы предоставить пользователю возможность гибко переходить к изображениям, которые наиболее интересны для него.
PND может получить преимущество от порядка изображений, требуемых для слайд-шоу, в том, чтобы загрузить изображения из сети в ожидаемом порядке отображения, минимизирующем для пользователя задержку перед отображением на экране всех изображений, кроме задержки перед первым изображением. Ожидаемое первое изображение для слайд-шоу может быть загружено, как только был выбран маршрут, так что вообще не существует задержки перед началом слайд-шоу, когда оно запрашивается.
Когда звуковая или визуальная информация о дорожном движении для местоположения воспроизводится на устройстве, устройство показывает пункт меню, который позволяет пользователю включить или исключить это местоположение из маршрута.
Отображение изображений с камеры в области
Пользователь может выбрать просмотр изображения с камеры, которое отображается в области, которая интересна ему, либо перед выбором или запросом маршрута, либо полностью независимо от выбора маршрута. Например, если водитель обычно движется по одному и тому же маршруту, он может использовать устройство, чтобы просмотреть камеры по этому маршруту до или после отправления в путь. Когда оно не показывает проблем, водитель может отправиться по своей дороге без запроса устройства, чтобы найти маршрут. Только когда просмотр камеры показывает перегруженность, водителю может потребоваться запросить это устройство, чтобы выбрать маршрут, чтобы определить, является ли его обычный маршрут все еще лучшим. Когда изображения с камеры относятся к области, устройство отобразит дорожную карту выбранной географической области с наложенными символами камер, также как и, возможно, стрелками, показывающими приблизительное направление, в котором указывает каждая камера. Пользователь может выбрать камеру, и устройство загрузит и отобразит самое последнее изображение с этой камеры.
Устройство может быть запрошено для того, чтобы показать слайд-шоу со всех камер в географической области. Порядок отображения может выбираться устройством, например, сканирующим область и отображающим сначала изображение с камеры, ближайшей к текущему местоположению пользователя, и далее в порядке удаленности с самой дальней в конце. Такое слайд-шоу может быть выбрано автоматическим, т.е. таким, чтобы показывать изображение с каждой камеры в течение нескольких секунд, затем переходить к следующему, или ручным, т.е. прикосновением к экрану или выдачей некоторой другой команды, чтобы указать устройству отображать следующее изображение.
Когда пользователь устройства указывает это, самые последние сообщения от телевизионных или радиостанций, которые пересекаются с географической областью интереса пользователя или находящиеся на маршруте устройства, могут передаваться устройству и воспроизводиться им.
Устройство может быть выполнено с возможностью использовать режим работы, который не отвлекает внимания водителя от безопасного управления транспортным средством. Например, если определены правила, чтобы заставить PND автоматически и повторно отображать соответствующие изображения одно за другим, водитель не должен отвлекаться на PND, а должен только просмотреть его, когда он сможет безопасно это сделать. В этом способе устройство может предоставлять рекомендации и взаимодействие, пока водитель остается в безопасности и ведет себя законно: во многих судебных округах закон требует или подразумевает то, что водитель не должен отвлекать свое внимание на устройство в транспортном средстве, такое как PND. Примером в Великобритании является акт о дорожном движении 1988 года. Конечно, в Великобритании пассажир совершенно законно может работать с PND в диалоговом режиме.
Загрузка и сжатие
В текущих осуществлениях сетей мобильной связи затраты на связь и задержки могут быть значительными при передаче данных размера изображений. Кроме того, изображения с разных камер могут быть сделаны доступными в разных размерах, масштабах и форматах изображения. Эти проблемы могут быть смягчены направлением запросов на изображения через прокси-сервер, который соединен с фиксированной точкой доступа в Интернет. В этой схеме, когда PND запрашивает изображение с камеры в определенном местоположении или ряд изображений в области, оно создает запрос к прокси-серверу. Прокси-сервер, в свою очередь, запрашивает изображения из различных исходных местоположений и принимает их чрезвычайно быстро через фиксированную точку доступа в Интернет. Прокси-сервер может получать данные из Интернета или из аудио- или видеотрансляций. Альтернативно, прокси-сервер может принимать данные, отправленные ему внешними источниками, например, на периодической основе, например, каждые полчаса, или когда существуют значимые новости для сообщения. Прокси-сервер затем преобразует изображения в формат, который может быть прочитан PND, масштабирует или обрезает изображение до форм-фактора PND и сжимает изображение до минимального уровня детализации, видимого на экране PND, или до уровня детализации, который меньше, чем минимальный уровень детализации, видимый на экране PND. Изображения могут подаваться черно-белыми, так как черно-белое изображение требует меньшей пропускной способности, чем цветное изображение. Изображение, обработанное таким способом, обычно может быть загружено в PND по GPRS за 1 или 2 секунды, таким образом активируя механизмы отображения изображения, которые описаны ранее.
Представление видеоизображения с камеры слежения за дорожным движением
Система может поддерживать загрузку и отображение видеоклипов из Интернета. Для того чтобы выбрать видеоклипы, применяются те же системы взаимодействия с пользователем, что и при использовании при выборе неподвижных изображений: видеоклип движения транспортного потока через область обзора камеры показывается, когда камера выбирается через символ камеры на карте, или показывается последовательность видеоклипов, один клип на каждую камеру, когда запрашивается слайд-шоу с камер по маршруту или в географической области.
Сжатие видео
Чтобы обойти проблему времени и затрат на загрузку видеоклипов по текущим сетям связи (например, GPRS), прокси-сервер используется в качестве необязательной части системы. Прокси-сервер получает оригинальные видеоклипы по фиксированному Интернету и преобразует их так, что они становятся минимального размера, совместимого с дисплеем на PND. Это уменьшает до приемлемых уровней затраты и время, чтобы загрузить клипы. Прокси-сервер обрезает кадры видеоизображения до соотношения сторон экрана PND. Прокси-сервер сжимает отдельные кадры так, что они имеют не больше деталей, чем видно на экране PND, или имеют меньше деталей, чем видно на экране. Это может привести в результате к большому уменьшению требуемого размера данных. Прокси-сервер может уменьшить частоту кадров видео до минимума, совместимого с сохранением видео, видимого на PND. Эта частота кадров может быть такой низкой, как 5 кадров в секунду, для простого видео, например для видеоизображения транспортных средств, движущихся мимо статической камеры. Прокси-сервер кодирует получающееся в результате видео с помощью комплексного стандарта A/V-кодирования, такого как MPEG-4, чтобы получить сильно сжатые видеоданные. Такие кодирования могут факторизовать статический фон и другие общие элементы последовательных изображений в видеоклипе и передавать только различия между одной сценой и следующей. Вынужденное применение сжатия видеоклипов с камер слежения за дорожным движением является особенно подходящими для таких технологий сжатия и может создать видеоклип, который кодирует несколько секунд видео с низкой частотой кадров с размером, порядок величины которого не больше, чем размер неподвижного изображения.
Хранение и представление радиосообщения
Местные и национальные радиостанции передают периодические сообщения о дорожном движении. Прокси-сервер может выбирать сообщения о дорожном движении из Интернета или из широковещательных передач с помощью системы RDS. Прокси-сервер может затем сохранять эти сообщения как аудиопотоки, индексированные по области покрытия станции. Самые последние сообщения от станций, которые пересекаются с географической областью интереса водителя или маршрутом, используемым PND, могут передаваться к PND и воспроизводиться им, когда пользователь PND активирует такую функцию. PND имеет динамик, который используется для того, чтобы выдавать устные инструкции по вождению. Этот динамик может быть запрограммирован воспроизводить загруженные сообщения о дорожном движении, когда они выбираются. К интерфейсу карты, используемому для того, чтобы выбирать камеры слежения за дорожным движением для отображения изображения, могут быть добавлены символы, указывающие звуковые сообщения о дорожном движении, включающие в себя сообщения, которые ссылаются на отдельные местоположения на карте. Они могут быть выбраны для воспроизведения прикосновением к экрану или любыми другими, уже описанными, механизмами управления.
Пример осуществления
Здесь существует пример осуществления, использующего сенсорный экран для пользователя, чтобы просмотреть изображения с камер по альтернативным возможным маршрутам. Фиг.1 показывает карту области поездки, отображенную на экране 10 в PND. Отметим, что указывается позиция транспортного средства, в котором установлено PND, как и запрошенный пункт назначения, и приблизительные местоположения двух статических камер слежения за дорожным движением. Пользователь прикасается к иконке камеры, показанной на экране, чтобы выбрать камеру 1. PND загружает соответствующее изображение с прокси-сервера. Фиг.2 показывает изображение, показанное на экране 20 PND с камеры 1. Направлением стрелки рядом с камерой 1 на фиг.1 показано, что камера 1 указывает в противоположном направлении возможному маршруту пользователя мимо камеры 1. Этот пример находится в Великобритании, где транспортный поток движется по левой стороне дороги. Следовательно, так как изображение показывает перегруженность на стороне дороги, по которой транспортный поток движется в направлении, противоположном направлению, в котором направлена камера, возможный маршрут пользователя перегружен. Это противоположно транспортному потоку, движущемуся в направлении, в котором указывает камера, которое не перегружено. Этот пример ясно показывает преимущество информирования пользователя о приблизительном направлении, в котором указывает камера, так, если пользователь не знает, в каком направлении указывала камера, он только может сделать вывод, что был шанс 50:50 встретиться с затором рядом с камерой 1. Это является очень важным преимуществом, так как в типичном варианте, когда происходит затор, он происходит для транспортного потока, движущегося в одном направлении, а не для транспортного потока, движущегося в противоположном направлении. Стрелка 21 на фиг.2 показывает, что камера получает изображение, смотрящее вдоль направления, которое приблизительно противоположно направлению, в котором пользователь желает двигаться, поскольку это значение стрелки, которая указывает вниз. Другой подход реализуется для стрелки, которая должна быть наложена поверх фактических полос движения, которые формируют часть маршрута; это может потребовать программного обеспечения для распознавания образов, способного определить края дороги и преобразовывать или изменять форму стрелки так, что она показывается в правильной ориентации и перспективе, как будто формирует часть поверхности дороги.
Водитель возвращается к виду карты на фиг.1, чтобы изучить альтернативные варианты маршрута. При осмотре изображения на фиг.1 водитель решает, что маршрут мимо камеры 2 может быть хорошей альтернативой. Фиг.3 показывает изображение 30, изображенное посредством PND, когда выбирается камера 2 слежения за дорожным движением на фиг.1. Стрелка 31 на фиг.3 показывает, что камера получает изображение, смотрящее вдоль направления, которое приблизительно параллельно направлению, в котором пользователь желает перемещаться, поскольку это значение стрелки, которая указывает вверх. На фиг.3, так как направление, в котором указывает камера, является приблизительно параллельным подразумеваемому направлению поездки, только один автомобиль виден на полосах движения для направления, в котором пользователь желает двигаться. На основе изображения на фиг.3 этот маршрут выглядит гораздо менее загруженным, таким образом, водитель решает принять маршрут мимо камеры 2. В этот момент водитель может запросить PND, чтобы вычислить некоторые маршруты. Среди маршрутов, предложенных PND, оптимальный маршрут, предложенный PND, будет зависеть от того, была ли маршрутная система осведомлена о задержках в местоположении камеры 1, и принимает это во внимание в выборе маршрута. Но ясно, что там, где существуют камеры, изображения с камеры слежения за дорожным движением дают водителю хорошую идею о том, чтобы утвердить правильный маршрут. Водитель может выбрать маршрут, который проходит мимо камеры 2, например включающий в себя дорогу мимо камеры 2 в качестве промежуточной точки на маршруте. Это может быть облегчено сопровождением каждого изображения камеры слежения за дорожным движением (или, более широко, каждого воспроизведения звуковой или видеоинформации о дорожном движении) возможностями по вычислению маршрута, например, кнопкой, обозначенной 'включить в маршрут', и другой кнопкой, обозначенной 'исключить из маршрута'. Прикосновение к кнопке 'включить в маршрут' тогда вызовет алгоритм вычисления маршрута (в типичном варианте функционирующий на самом PND) так, чтобы вычислить маршрут, который проходит мимо камеры слежения за дорожным движением (или местоположения, иначе указанного по ссылке в информации о дорожном движении); прикосновение к другой кнопке ведет к тому, что вычисляется маршрут, который обходит эту отдельную камеру. Алгоритм вычисления маршрута может легко использовать другие виды данных о дорожном движении при выполнении своих вычислений (например, дорожные датчики движения транспорта, перемещение мобильных телефонов по сотовой сети и т.д.); следовательно, типичное PND может отображать иконки, указывающие дорожные сети или главные аварии, наложенные на навигационную карту или схематически показывающие запланированный маршрут. Хорошо известно, что качество информации о дорожном движении может быть очень изменчивым, что не менее важно, так как информация приходит из множества различных источников. Следовательно, не может быть, чтобы о крупной дорожной пробке полностью не сообщалось многими традиционными системами дорожного движения; с помощью текущего подхода водитель, обнаруживший впереди дорожную пробку, может запросить свое PND, чтобы отобразить POI для всех камер слежения за дорожным движением (это может быть сделано с помощью стандартного процесса выбора POI, в котором пользователь отмечает независимый переключатель для всех типов POI, которые должны быть отображены). PND затем загружает соответствующие данные с камеры слежения за дорожным движением (которые могут быть самыми последними неподвижными изображениями или в некоторых случаях видео, предоставляемым в реальном времени), и водитель может затем выбрать символы POI камеры слежения за дорожным движением для камер вдоль, скажем, следующих 5 миль его маршрута, так что он имеет фактическое визуальное подтверждение того, как реально выглядит дорожная пробка.
Изображение устройства 40, на котором работает экспериментальная система изобретения для дисплея 42 камеры слежения за дорожным движением, показано на фиг.4. На фиг.4 местоположение камеры указано на карте 41 вместе со стрелкой, которая показывает приблизительное направление, в котором указывает камера. Это является примером того, как изображения с камеры слежения за дорожным движением могут выглядеть на реальном PND. Белая стрелка 43 на фиг.4 показывает, что камера получает изображение, смотрящее вдоль направления, которое приблизительно параллельно направлению, в котором пользователь желает двигаться, поскольку это значение стрелки, которая указывает вверх.
Устройство, описанное выше, позволяет использовать множество источников A/V-информации в сети связи, чтобы расширить информацию, предоставляемую персональным навигационным устройством. Механизм для объединения загрузки и просмотра изображений с камеры слежения за дорожным движением с возможностями руководства по маршруту и выбора маршрута PND является отдельным примером такого расширения информации. Другие примеры расширения A/V-информации также были обрисованы в общих чертах. Применение технологий сжатия изображения и видео и использование прокси-сервера позволяет данным загружаться в PND в реальном времени и эффективным образом. Хотя использование PND было акцентировано выше, специалистам в данной области техники будет очевидно, что вместо PND может быть внедрено автомобильное навигационное устройство.
Различные модификации и изменения этого изобретения станут очевидны специалистам в данной области техники без отступления от рамок этого изобретения, и должно быть понятно, что это изобретение не должно неправильно ограничиваться иллюстративными вариантами осуществления.