本申请是申请日为2015年8月24日，申请号为201510524055.7，发明名称为“用于收集导航系统中兴趣点的装置、系统和方法”的发明申请的分案申请。
本公开涉及导航装置和系统。更具体地，本公开涉及有效地识别和/或收集(clustering)导航地图上的兴趣点(pointsofinterest，poi)的导航处理。
背景技术：
导航系统是辅助导航的电子的、基于处理器的系统。导航系统可以完全安装在车辆或船只上，或者它们也可以放置在其它地方通过广播或者其它信号与车辆或船只进行通信，或者它们将这些方法结合起来。导航系统也可以安装在便携式设备上，例如手提电脑，智能手机，平板电脑等。导航系统能够包括以人类能够读取的如文本或图形地格式显示的地图，能够通过传感器、地图、或者来自外部资源的信息确定车辆或船只的位置，能够通过文本或语言为控制车辆或船只的人提供建议的方向，能够为自动驾驶车辆如机器人探测器提供方向，能够提供附近车辆或船或其他危险或障碍物的信息，以及提供交通状况信息和建议替代方向。
在现有的导航系统中，用户能够搜索poi。然而，用户不能够使用通用名字(如，加油站，银行，餐厅)和/或具体到通用类别的名字(如，“bp”，“美国银行”，“tgi星期五”)来同时有效地搜索多个poi。此外，没有现有的系统可以智能地收集多个poi结果并将这些结果处理成用于用户的有效的路线。
技术实现要素：
公开了用于处理诸如poi的导航数据、并且将数据收集成组以便于通过速度和/或距离来产生最优化的导航路线的各种装置、系统和方法，所述导航数据可由用户通用地或具体地限定。用户还可被给以选项来修改收集结果以提供进一步的定制化。
在一个示例性实施例中，公开了一种导航系统，其包括处理器、操作地联接到处理器传感器，所述传感器被配置为确定导航系统位置；操作地联接到处理器的输入设备，其中输入设备被配置为从用户接收目的地数据、指定的目的地、以及兴趣点(poi)数据，并且其中处理器被配置为处理目的地数据和poi数据以确定最靠近目的地的多个poi、并且收集用于呈现在导航地图上的poi。poi数据可包括通用poi、或与一个或多个通用poi相关联的具体poi，其中处理器被配置为收集多个通用和具体poi中的至少一个。处理器还被配置为基于速度和距离中的至少一个，从导航系统的位置、目的地、和导航地图中的poi中的至少一个生成路线。在一个实施例中，所述系统还可包括被配置为将位置、目的地和poi中的至少一个传输到远程导航系统的通信装置。在另一实施例中，系统处理器可被配置为确定是否最靠近目的地的多个poi在预定阈值距离内、并且基于预定阈值距离来确定最靠近目的地的至少一个替代poi。
在另一示例性实施例中，公开了一种用于操作导航系统的基于处理器的方法，所述方法包括：确定导航系统的位置；接收目的地数据、指定的目的地、以及兴趣点(poi)数据；并且在处理器中处理目的地数据和poi数据以确定最靠近目的地的多个poi、并且收集用于呈现在导航地图上poi。在一个示例性实施例中，poi数据包括通用poi和/或与一个或多个通用poi相关联的具体poi，并且其中所述收集包括收集多个通用和具体poi中的至少一个。所述方法还可包括基于速度和距离中的至少一个，从导航系统的位置、目的地、以及导航地图中的poi中的至少一个来生成路线。在另一实施例中，所述方法可包括将位置、目的地和poi中的至少一个传输到远程导航系统。在另一实施例中，所述方法可包括确定是否最靠近目的地的多个poi在预定阈值距离内、并且基于预定阈值距离来确定最靠近目的地的至少一个替代poi。
附图说明
本发明采用示例的方式来说明，但所述示例不限于附图中的示例，其中相同的附图标记指代类似的元件，所述附图中：
图1图示了示例性车辆系统方框图，示出了多个部件和模块、以及一个实施例中的导航系统；
图2是示例性方框图，图示了在一个实施例中图1的车辆通信地联接到一个或多个便携设备和计算机网络；
图3是示例性方框图，图示了便携设备的部件和模块，被配置用于导航和导航性处理，并且在一个实施例中还被配置为在图2的示例性系统中操作；
图4是车辆导航性系统的示例性方框图，在一个实施例中适于使用在图1的示例性系统中；
图5是示例性流程图，图示了在一个示例性实施例中用于收集兴趣点(poi)的过程；
图6图示了示例性地图显示，示出了多个poi、连同在一个示例性实施例中的所收集的poi和补充性相关的poi。
具体实施方式
各种实施例将在下文中结合参考附图进行描述。在下列描述中，熟知的功能和结构将不再详细描述因为它们会在不必要的细节中掩盖这项发明。
需要理解的是术语“模块”在本文中不是将功能局限于特殊的物理模块，还包括一定数量的软件和/或硬件部件。通常，根据一个实施例，计算机程序产品包括有形的计算机可用的有计算机可读的程序代码的介质(如，标准ram，光盘，usb驱动等)，其中计算机可读的代码被处理器(与处理系统相连)用来执行实现如下所述的一个或多个功能和方法。在这方面，程序代码能够用任何想要的语言来实现，可以用机器代码，汇编代码，字节代码，解释源代码等(例如，通过c、c++、c#、java、actionscript、objective-c、javascript、css、xml等)来实现。
转到图1，图中图示了包括各种车辆电子模块，子系统和/或部件的示例性车辆系统101。发动机/变速器模块102被配置为处理和提供车辆发动机和变速器特性或参数数据，且可含发动机控制单元(ecu)和变速器控制器。对于柴油发动机，模块102可提供燃料喷射速率、排放控制、氮氧化物控制、氧化催化转化物的再生、增压器控制、冷却系统控制、节流控制等相关数据。对于汽油发动机，模块102可以提供λ控制、车载诊断系统、冷却系统控制、点火控制系统、润滑系统的控制、喷油速率控制、油门的控制等相关数据。变速器特性数据包括跟变速器系统和换挡、扭矩及离合器的使用相关的信息。在一个实施例中，发动机控制单元和变速器控制器可以交换消息，传感器信号和控制信号。
全球定位系统(gps)模块103为车辆10提供导航处理(见图4)和位置数据。传感器104提供包括车辆特性和参数数据(如，来自102)相关数据的传感数据，也可以提供车辆、其内部和/或周围相关的环境数据，如温度、湿度等。广播/娱乐模块105可以提供车辆101中播放的音频/视频相关的数据。模块105可能被集成和/或通信联接到用来播放am/fm广播、卫星广播、光盘、dvd、数字媒体、流媒体等的娱乐单元。通信模块106允许任意模块通过有线连接或者无线传输协议，如wi-fi，蓝牙，nfc等，彼此间或者和外部设备进行通信。在一个实施例中，模块102-106通信联接到总线112达到通信或数据交换的目的。
车辆101还包括一个在整个图1的系统集中处理和控制数据通信的主处理器107。存储器108被配置为存储数据，软件，介质，文件等。数字信号处理器(dsp)包括独立于主处理器107或集成在主处理器107中的处理器。一般而言，dsp109被配置为接收诸如声音，声频，视频，温度，压力，位置等被数字化的信号，然后根据需要处理它们。显示器110被配置为提供来自图1中任意模块的视觉(和音频)指数，也被配置为作为lcd、led、oled、或者其它合适的显示器。显示器也可以和音频扬声器一起安装来提供音频输出。输入/输出模块111被配置为提供从其它外部设备输入数据和输出数据到其它外部设备，如钥匙链，设备控制器等。如上面所讨论的，模块107-111被通信联接到总线112来传输/接收来自其它模块的数据和信息。
转到图2，图示的是一个示例性的实施例，其中车辆101(见图1)和被一个或多个用户注册的一个或多个设备201(202，203)配对。设备201使用蓝牙配对或wifi或nfc准配和车辆101配准，如本领域所知道的。通常，设备201配准根据设备id或者simid存储在车辆上，还包括一个与每个id相关联的设备用户配置文件，其包括人口统计数据，用户兴趣，和/或用户设备/车辆历史。在图2的实施例中，设备202、203被配置为与车辆101进行导航数据通信，它们彼此之间也可以进行通信。便携式设备201被配置为和无线网络204进行通信从而发送/接收来自中心服务器205的数据。类似的，在一个实施例中，车辆101被配置为和网络204进行通信。服务器205被配置为给设备201和车辆101执行后台处理，和其他远程处理器通信以获取额外功能，如补充地图数据、导航数据等。
图3是便携式计算机设备300(如图2中的设备202，203)的示例性实施例，可为智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。设备300包括中央处理单元(cpu)301(其包括一个或多个计算机可读存储介质)，存储控制器302，一个或多个处理器303，外设接口304，射频电路305，音频电路306，扬声器321，麦克风322和输入/输出子系统311，输入/输出子系统311具有显示控制器318，用于一个或多个传感器319的控制器和输入设备控制320。这些部件通过设备300中的一个或多个通信总线或信号线进行通信。应注意的是，设备300仅是便携式多功能设备300的一个示例，设备300可具有和所显示的相比更多或更少的部件，将两个或多个部件组合起来，或具有不同的部件配备或安排。图3中显示的各种部件可以通过硬件或软硬件相结合来实现，包括一个或多个信号处理和/或应用的特种集成电路。
存储器308可能包括高速随机存取存储器(ram)，还可能包括非易失性存储器，如一个或多个磁盘存储设备，闪存设备，或者其它非易失性固态存储设备。通过设备300的其它部件可以访问存储器308，如处理器303和外设接口304，它们受存储器控制器302控制。外设接口304将设备的输入和输出外设联接到处理器303和存储器308上。一个或多个处理器303执行各种软件程序和存储在存储器308中的一系列指令来为设备300执行各种功能和处理数据。在一些实施例中，外设接口304，处理器303，译码器313和存储控制器302可能通过单个芯片来实现，如芯片301。在其他实施例中，它们可能由不同的芯片来实现。
rf(无线电频率)电路305接收和发送rf信号，也称电磁信号。rf电路305可将电信号和电磁信号相互转化，通过电磁信号与通信网络和其他通信装置进行通信。rf电路305包括执行这些功能的为人熟知的电路，包括但不局限于天线系统，rf收发器，一个或多个放大器，调谐器，一个或多个振荡器，数字信号处理器，解码器芯片，用户识别模块(sim)卡，存储器等。rf电路305可以通过无线电通信和网络(如因特网又称万维网“www”)，内联网和无线网络(如移动电话网络，无线局域网络“lan”和城域网络“man”)，及其他设备进行通信。无线通信可以使用多个通信标准、协议和技术，包括但不局限于全球移动通信系统(gsm)，增强数据gsm环境(edge)，高速下行分组接入，宽带码分多址(w-cdma)，码分多址(cdma)，时分多址(tdma)，蓝牙，无线保真(wi-fi)(如ieee802.11a，ieee802.11b，ieee802.11g和ieee802.11n)，互联网电话(voip)，wi-max，电子邮件协议(如，互联网信息访问协议(imap)和/或邮局协议(pop))，即时消息(如，可扩展消息传递和到场协议(xmpp)，即时消息和在线利用扩展的会话发起协议(simple)，和/或即时消息和在线服务(imps))，和/或短消息服务(sms))，或任何其他适当的通信协议，包括在该文档的提交日期仍未开发的其它通信协议。
音频电路306、扬声器320、麦克风321、为用户和设备300之间提供音频接口。音频电路306接收来自外设接口204的音频数据，将音频数据转化成电信号，并将电信号传送到扬声器321。扬声器321将电信号转化成人类可听的声波。音频电路306也接由收麦克风321将声波转化得来的电信号，其包括编码音频，如上所述。音频电路306将电信号转化成音频数据并传送音频数据到外设接口304进行处理。音频数据可以通过外设接口被检索和/或传送到存储器308和/或rf电路305。在一些实施例中，音频电路306也包括耳机插孔，为音频电路206和可移动音频输入/输出外设提供接口，如只输出耳机或带有输出(如，单耳或双耳耳机)和输入(如，麦克风)的耳机。
i/o子系统311将设备300上的输入/输出外设，如触摸屏幕315和其他输入/控制设备317，联接到外设接口304上。i/o子系统311可包括显示控制器318和用于其它输入或控制设备的一个或多个输入控制器320。一个或多个输入控制器320接收来自其它输入或控制设备317的电子信号，或将电信号发送给它们。其它输入/控制设备317包括物理按键(例如，按钮、摇杆按钮等)、拨号盘、滑动开关、操纵杆、点击轮等。在一些可选实施例中，输入控制器320被联接到任何(或没有)以下物品：键盘、红外端口、usb端口和指针设备(如鼠标)、用于扬声器321和/或322麦克风音量控制的上/下按钮。触摸屏幕315也可用于实现虚拟或软按键和一个或多个软键盘。
触摸屏幕315为设备和用户间提供输入接口和输出接口。显示控制器318接收来自触摸屏幕315的电信号，或将电信号发送到触摸屏幕315。触摸屏幕315将视觉输出展示给用户。视觉输出包括图形，文本，图标，视频及它们的任意组合。在一些实施例中，一些或全部视觉输出与用户界面对象相对应。触摸屏幕315含有触摸敏感的表面、传感器或传感器组，其基于触觉和/或触觉接触接收用户输入。触摸屏幕315和显示控制器318(与相关模块和存储器308中的一系列指令一起)检测触摸屏幕315上的接触(和接触的移动或终断)并将检测到的接触转化成与显示在触摸屏幕上的用户界面对象(如，一个或多个软件，图标，网页或图像)的交互。在一个示例性实施例中，触摸屏幕315和用户之间的接触点对应于用户的手指。触摸屏幕315使用lcd(液晶显示)技术，或lpd(发光聚合物显示)技术，虽然其它显示技术被应用在其它实施例中。触摸屏幕315和显示控制器318使用多种已知的及日后发展的触摸传感技术来检测接触及其移动或终止，包括但不局限于电容，电阻，红外线，和表面声波技术，以及用于检测触摸屏幕315的一个或多个接触点的其它靠近传感器阵列或其它元件。
设备300可包括一个或多个传感器316，如包括电荷耦合装置(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)晶体管的光学传感器。光学传感器可以捕捉静态图像或视频，其中传感器在与触摸屏幕显示315相结合操作。设备300还可包括一个或多个被可操作的联接到外设接口304上的加速度传感器207。可替换的，加速度传感器207可能被联接到i/o子系统311的输入控制器314上。加速度传感器最好被配置为输出x、y和z轴方向的加速度传感器数据。
在一些图示的实施例中，存储在存储器308中的软件部件可包括操作系统309，通信模块310，文本/图像模块311，全球定位系统模块312，音频编码器313和应用程序314。操作系统309(如，darwin，rtxc，linux，unix，windows，osx，或嵌入式操作系统，如vxworks)包括用来控制和管理通用系统任务(如，存储器管理，存储设备控制，能量管理等)和促进各种硬件和软件部件之间的通信的各种软件部件和/或驱动。通信模块310促进通过一个或多个外部接口与其他设备进行通信，包括用于处理从rf电路305接收的数据的各种软件部件。外部接口(例如，通用串行总线(usb)，火线，等等)被用/调整来直接联接到其它设备上或通过网络(如因特网，无线网lan，等等)间接的联接到其它设备上。
文本/图像模块311包括用来在触摸屏幕315上绘制和显示图像的各种已知的软件部件，包括用来改变所显示图像亮度的部件。这里所用的“图像”一词包括任何能够展示给用户的对象，包括但不局限于文本、网页，图标(如，用户接口对象，包括软键)，数字图像，视频，动画等等。此外，软键盘被用来在各种需要文本输入的应用程序中提供文本输入。gps模块312确定设备的位置并将该信息提供给各种应用程序使用。应用程序314包括各种模块：导航软件、地图、通信簿/联系人列表、电子邮件、即时通信等。导航应用程序可以在设备300上执行和运转，允许用户输入和处理导航和/或地图数据，下面将要对其进行详细描述。
现在转到图4，被公开的示例性车辆导航系统包括车导航单元401，其包括cpu402，gps接收器403和陀螺仪404。此外，导航单元401包括通信部405，其使导航单元401能够和便携式设备进行通信，如前面讨论过的设备300。导航单元可接收车辆的速度信号406和倒档范围(r-range)/停车信号407来跟踪车辆的运动和状态。导航单元401使用gps接收器403来获取位置数据来在单元地图数据库中的道路上确定用户的位置。使用道路数据库，单元401能在它的数据库中给出沿着道路通往其它地点的指引。使用来自连接到传动系统的传感器的距离数据进行航位推算，陀螺仪405和加速度传感器(未显示)的使用会更加可靠，因为城市峡谷或隧道可能导致gps信号丢失和/或出现多通道。
导航单元401的道路数据库是一个含有一些兴趣区域的矢量地图。街道名字或号码和房子号码可以被编码为地理坐标，这样用户通过街道地址或者(在下面会更加详细的讨论)通过通用的或特定的名称可以找到一些想要的目的地。兴趣点(航路点)也被存储在地里坐标中。特别的兴趣点包括速度摄像机，加油站公共停车场等等。当车辆沿着现有的街道行驶，通过网络(手机，wi-fi)进行通信，使地图得到更新，内容由用户基产生。导航地图格式包括地理数据文件(gdfnds，还包括其它格式，如carin、sdal和ndspsf。
导航单元401还可能被联接到lcd单元409和音频单元413上，其中lcd单元409可能包括lcd屏幕410，cpu412和打开/关闭开关411。音频单元413可能包括cpu414和功率放大器415。音频单元413的输出被转发到音频放大器408输出给用户。
转到图5，示出的是一个为用户收集处理poi的示例性流程。在一个实施例中，图5的流程可以在一个便携式设备上执行，如图3所示的那个。在另一个实施例中，图5的流程可以在一个导航单元上执行，如图4所示的那个。在另一实施例中，图5的流程被便携式设备和导航单元共用。这样的实施例具有特别的优势在于计算代价高的流程可以在便携式设备上执行。
在步骤501，用户将目的地输入到导航系统，和/或在便携式设备上执行的导航应用程序。在步骤502，用户输入多个poi(poi1，poi2...poix)到导航应用程序。在步骤503，导航应用程序计算通向目的地的路线，并进一步执行处理来确定离目的地最近的poi的位置。在步骤504，导航应用程序确定poi输入是不是通用名字(如，加油站，银行，餐厅)和/或一个具体到通用类别的名字(如，bp，美国银行，tgi星期五)。这种确定是通过将输入和poi数据库进行匹配和处理来建立类别来完成的。如果一个输入是通用的(是)，导航处理器搜索靠近目的地的所有通用poi。如果一个输入是具体的(否)，导航处理器类似地搜索靠近目的地的所有具体poi。然后被收集的poi在507中被处理，看它们到目的地的距离是否超出了给定的阈值(如，5里)。如果目的地超出了距离阈值(是)，导航应用程序搜索可选poi和搜索通往目的地的路线上的其它可选poi。在该实施例中，根据搜索结果和靠近性，poi被分别收集。如果目的地没有超出距离阈值(否)，处理器让屏幕或显示器显示目的地，以及poi和/或509中收集到的poi信息。根据结果，用户可以给进一步的选项来改变poi设置，以便更好的和用户喜好相匹配。之后，导航510被初始化，在导航中通往目的地的最有效(或优选有效)路线和收集的poi一起被执行。
图6图示一个基于图5示例中图示的处理的示例性屏幕结果。用户从起始位置在此输入目的地(d)和poi数据。输入一个或多个通用和/或具体poi后，处理器产生多个与目的地区域(d)相关的poi信息(poi1-poi6)。在从事靠近性处理后，最近的或含有最有效地路径的poi(poi1-poi4)被收集(cl)，如图所示。集群(cl)被呈现给用户并得到用户批准后，导航应用程序提供路线信息给用户，以提供目的地(d)和poi(poi1-poi4)之间的有效路线。此外，导航应用程序还提供与优化的路线相关的额外的poi信息，如沿路的加油站(g1-g3)。
正如本领域的专业人员所意识到的，本发明提供收集特征的poi，其能够提供各种便利。在实施例中，导航可以通过伴随的ios或安卓应用程序启动，这些应用程序允许用户输入需要的poi名单。利用便携设备的计算能力，应用程序可以计算最方便有效的路线让用户能够走访所有poi。在一个实施例中，该路线还可自动传送到车辆的主管单元。在车辆方面，导航系统可以向用户显示路线，监控车辆的燃油水平，适当的时候，通知司机前往一个附近的、在路线上的加油站加油。
用户可以在车辆导航系统中输入目的地，而且在额外的区域提供输入，如“银行、药店、沃尔玛”。导航系统能够为用户提供至少一个通往所输入目的地的路线建议，及从起点到目的地中通往需要的poi的优化路线。如果用户提供通用名字，如“银行”或“药店”，导航系统会提供目的地最近的银行和药店，与相关poi的品牌或名字无关。如果用户提供了具体的名字，如“美国银行”、“cws药店”和“沃尔玛”，导航系统将会搜索具体的poi。如果到一个具体的poi的距离或时间超出了(用户限定的)第一阈值，导航系统会额外推荐一个备选的poi，如果可能的话，还会提供行程减少的可能时间或距离。在一个示例中，导航系统可以提供“富国银行代替美国银行：-7里；target代替沃尔玛：-12里”。如果用户选择“富国银行代替美国银行”，减少12里的“target代替沃尔玛”的选项将被重新计算，因为路线被改变，“target代替沃尔玛”也许不再是最经济的选项。
在一个实施例中，用户可以在设置中限定：搜索“银行”总是搜索某个具体银行(如，美国银行)或加油站总是搜索“bp”。如果poi中的一个超出了第二阈值，导航会搜索一条经济路线，该路线通往目的地的主路线中有一个停留。系统能够，例如，提示用户:“距<目的地1>最近的沃尔玛有35里，您想在<目的地2>停留；(+4.3里)代替吗？是/否”。在另一个设置选项中，用户可以设置：在搜索输入的目的地的poi之前，导航系统总是首先搜索通往目的地的主路线中的经济停留来访问所希望的poi。
另一个示例是，用户正在为自己的周末做计划，他知道自己需要去拜访附件镇上的一个朋友，也知道他得做周末购物。在这种聚类算法(clusteringalgorithm)示例中，用户可以输入他朋友家的目的地。这样，用户可以输入多个poi，如目标、沃尔玛、好市多、银行及咖啡店，和他的朋友一起享受下午时间。该算法会自动搜索朋友家附件的兴趣点聚类，其包括用户不用驱车绕城太多就能够很容易到达的所有商场。
这个聚类算法搜索前面讨论过的目前位置附近、目前路线附件、或目的地附近的地点。一旦用户找到他想在周末访问的商店集群，他可以设置其它参数，如出发时间、抵达时间。这样，聚类算法可以根据目前交通和未来交通预测为用户计算最优路线。这个算法也能够重新安排商店的顺序以确保用户不会在营业时间之前去一个商场。而且，这些商店群相关的信息也会提供给用户。这些包括商场开业时间、来自yelp或其它来源的评论，和订位可用性。
在前面的详细描述中，为了精简本公开，在一个单一的实施例中将各种特性组合在一起。这种公开方法不能被理解为反映一个意图，即权益声明的实施例需要的特征比各个声明中明确要求的更多。相反，如下面的声明反映的，发明主题事项少于单个公开的实施例中的所有特征。因此以下权利要求在此纳入详细描述，每个权利要求作为一个独立的实施例来主张。