CN104221007A - 预取地图数据以用于渲染和离线路由的方法 - Google Patents

Abstract

本申请描述了通过选择与包含第一路线的区域以及包含基于所述第一路线的辅助路线的区域相应的地图数据图块而获取地图数据以作为整个可用地图数据的选定子集。可基于所述辅助路线的优先级来调整存取的地图数据的数量。

Description

预取地图数据以用于渲染和离线路由的方法

技术领域

本公开涉及地图渲染系统，如电子地图显示系统，更具体地，涉及一种用于从远程数据库预取地图数据的方法和系统。

发明背景

随着移动装置，如移动电话、个人数据助理、平板个人计算机等的广泛使用，消费者对于随时存取不同类型的数据的需求在持续高速地增长。将这些装置用于传输、接收和存储文本、语音、图像和视频数据。消费者往往期望在这些装置上存储大量的应用，使得移动装置常常被吹捧为具有大量的可用应用而非内部处理器的速度。虽然消费者已逐渐渴望快速存取数据，但运行这些应用所需的巨大数据量高度重视数据管理，其可适用于装置级和网络级。该重视可限制应用(如映射应用)的有效性，其通常可能需要较大量的网络数据(例如，用于从远程数据库检索地图数据的系统)。

映射应用被发现存在于多种移动装置，包括汽车导航系统、手持式GPS单元、移动电话和便携式计算机中。这些应用属于最常用的应用且被一些人认为是用于保证人身安全所必需的。虽然基础数字地图易于从用户的角度来进行使用，但创建数字地图是一个数据密集的过程。每个数字地图均始于与数百万的街道和十字路口相应的一组原始数据。该原始地图数据是从各种来源所获得的，其中每个来源均提供了不同数量和类型的信息。为了有效地映射位置、定位在来源和目的地之间的行驶路线、识别兴趣点等，会需要大量的数据。此外，许多映射应用需要以不同的缩放级别(即以不同尺度)显示不同的地图数据，其中细节的数量和细节的性质以各个缩放级别发生变化。例如，在最低的缩放级别上，其缩放距离目标最远，且地图数据可包含大陆、海洋和主要陆地的边界。在随后的缩放级别上，地图数据可识别国家、州、家乡、保护国和其他主要地理区域。而在更进一步的随后的缩放级别上，该地图数据可包含主要道路、城市、城镇，直到最后，地图数据包含次要道路、建筑物，甚至根据区域具体到人行道和走道。由用于以各个缩放级别构造地图数据的信息来源来确定细节的数量。但无论缩放级别如何，信息量仍是庞大的且通常可能太大了以至于无法全在移动装置上进行存储且可能太大了以至于无法通过无线通信网络进行连续下载。

在操作中，映射应用通常通过无线通信网络将地图数据下载至移动装置，且响应于输入感兴趣的位置的用户和/或基于移动装置的当前位置，如用于该装置的当前全球定位卫星(GPS)数据或当前蜂窝网络的位置数据。用于下载地图数据的传统技术要具有移动装置以将该位置数据传送至位于无线通信网络上的远程处理器，其作为响应，将所有的地图数据下载至移动装置或将所请求的用于显示的地图数据下载至用户。

通常，地图数据可被存储在被称为地图数据图块的方块中，其中地图数据图块的数量随缩放级别而增加。远程处理器在任何特定时间均可经地图显示应用向用于存储和显示的移动装置提供用于特定位置或区域的可用地图数据图块的子集。通过提供大量的地图数据图块，移动装置可对地图数据进行缓冲以随消费者使用寻找相邻或其他映射位置的映射应用在进行跨区域滚动的过程中向消费者进行显示。然而，在任何特定时间提供的地图数据图块的数量越大，下载的时间就越长且当用户正在使用地图显示应用时的缓冲存储器的使用就越高。

可以低效率的方式下载和缓存地图数据图块，且该低效率的方式可能未利用查看背景以在具有较低优先级的数据上更高效地检索具有较高优先级的映射数据。一种这样的查看背景涉及有关预取路线的不同部分的地图数据的地图数据。预取数据以供稍后使用在移动装置中是很重要的，其中至地图数据库的连接(例如，经地图数据库服务器)可能至多仅是间歇性的。进一步地，例如，由于移动计算装置通常比台式计算机具有更多的带宽和有限的处理器，因此地图数据的检索和处理效率在移动应用中则更加关键。因此，需要具有更智能的机制来检索(例如，下载)和/或处理地图数据，特别是地图数据图块，从而在不浪费带宽和处理服务的情况下充分地满足有限的计算装置的视觉要求。

发明概要

一种用于预取地图数据以用于映射应用的计算机实现的方法包括发起用于生成第一路线的功能，其中第一路线由原点、目的地、一组将原点连接至目的地的道路以及第一行进方向所限定。该方法响应于发起该功能而从地图数据库存取与一组辅助路线相应的一组预取地图数据图块。该方法在本地存储器中存储该组预取地图数据图块。在一个实施方案中，该方法在发起用于生成该组辅助路线中的一个的功能之前从地图数据库存取该组预取地图数据图块并在本地存储器中存储该组预取地图数据图块。

在一个实施方案中，该组辅助路线包括第一路线的一组返回路线，其中返回路线中的每一个由与第一路线的第一行进方向相反的第二行进方向所限定。该组返回路线中的至少一个返回路线包括不同于第一路线的道路的序列。该组辅助路线可包括从第一路线至外部兴趣点的路线。该方法可包括基于若干参数确定该组辅助路线和/或该组预取地图数据图块。

在另一个实施方案中，一种计算机装置包括通信网络接口、一个或多个处理器、一个或多个被耦合至一个或多个处理器的存储器以及被耦合至一个或多个处理器的显示装置。一个或多个存储器包括计算机可执行指令，其中在处理器上执行计算机可执行指令以发起用于生成第一路线的功能，且第一路线由原点、目的地、一组将原点连接至目的地的道路以及第一行进方向所限定。该组道路可以是道路的序列。一个或多个存储器包括计算机可执行指令，其中在处理器上执行计算机可执行指令以确定基于第一路线的一组辅助路线，其中该组辅助路线包括一组由与第一路线的第一行进方向相反的第二进行路线限定的返回路线，且其中该组返回路线中的至少一个返回路线包括一组不同于第一路线的道路。一个或多个存储器包括计算机可执行指令，其中在处理器上执行计算机可执行指令以确定与该组辅助路线中的至少一个的地图表面区域相应的第一组预取地图数据图块。一个或多个存储器包括计算机可执行指令，其中在处理器上执行计算机可执行指令以从地图数据库存取第一组预取地图数据图块，其中第一组预取地图数据图块为被存储在地图数据库中的总量地图数据图块的子集。一个或多个存储器包括计算机可执行指令，其中在处理器上执行计算机可执行指令以在客户端计算装置上发起用于显示第一组预取地图数据图块的功能之前在本地存储器中存储第一组预取地图数据图块。

在另一个实施方案中，一种计算机装置包括通信网络接口、一个或多个处理器、一个或多个被耦合至一个或多个处理器的存储器以及被耦合至一个或多个处理器的显示装置。一个或多个存储器包括计算机可执行指令，其中在处理器上执行计算机可执行指令以传输对与第一路线相应的地图数据的请求，且第一路线由原点、目的地、将原点连接至目的地的道路的序列以及第一行进方向所限定。一个或多个存储器包括计算机可执行指令，其中在处理器上执行计算机可执行指令以响应于请求接收与第一路线周围且包括第一路线的地图表面区域相应的第一组预取地图数据图块以及与第二路线周围且包括第二路线的地图表面区域相应的第二组预取地图数据图块，其中第二路线为由与第一路线的行进方向相反的行进方向所限定的返回路线，且其中返回路线包括不同于第一路线的道路的序列。一个或多个存储器包括计算机可执行指令，其中在处理器上执行计算机可执行指令以在计算机装置的一个或多个存储器中存储第一组和第二组预取地图数据图块。

附图简述

图1为在被存储于服务器中的地图数据库和一个或多个地图图像渲染装置之间实施通信的地图成像系统的高级框图。

图2为用于使用地图矢量数据渲染地图图像的图像渲染引擎的高级框图。

图3示出可用于图1所示的地图数据库中的数据结构的一部分。

图4A、4B和4C分别示出在三个不同的缩放级别上的地图数据的实例演示。

图5示出显示路线的观察窗。

图6示出显示在与地图数据图块相应的路线周围的离散区域的路线。

图7示出包括与地图图块半径相应的所识别的预取地图数据图块的地图数据图块。

图8示出沿具有相应图块半径810的路线段810(例如，道路段)的两个点802和804。

图9示出用于使用半径确定预取地图数据图块的流程图。

图10示出与包含所确定路线的地图数据相应的区域。

图11A示出在原点和目的地之间的路线上具有特殊兴趣点的路线的地图显示。

图11B示出具有偏离路线的兴趣点的路线的地图显示。

图12示出包括用于两个不同的缩放级别的所识别的预取地图数据图块的地图数据图块。

图13示出用于确定可预取的各组地图数据图块的存取序列的流程图。

图14A-14B示出用于确定用于一组辅助路线的预取地图数据的流程图。

图15示出一组辅助路线的地图观察窗。

图16示出位于主要路线附近的一组至具有优先级的点的路线的地图观察窗。

图17示出显示多个不同类别的辅助路线的图表。

图18示出用于确定与主要路线相关联的一组辅助路线的流程图。

具体实施方式

本申请大体涉及从地图数据库预取地图数据。预取地图数据可以指在立即需要使用地图数据前通过应用或装置存取/检索地图数据。在一个实施方案中，可在发起使用预取数据的功能前预取地图数据。例如，在用户激活或执行用于使用地图数据的功能(例如，显示或渲染功能)前可通过计算装置从地图数据库存取和/或检索地图数据。预取地图数据的好处在于，在地图数据库不可用(例如，当移动计算装置离线时)的期间，预取地图数据可用于映射应用或计算装置以提供一些服务或功能，如显示预取的路线。一般来说，路线包括两个端点(例如，原点和目的地)以及一组连接两个端点的路径或道路。该组路径或道路可具有序列。该序列也可对应于行进方向。下面将更详细地描述路线和路线类型。

更具体地，本申请描述了通过选择与包含路线的区域相应的地图数据图块而预取地图数据以作为整个可用地图数据的选定子集的技术。可基于沿辅助路线的点的优先级调整存取的地图数据的数量。在一个示例实施方式中，可针对除了在路线中间的点以外的路线的端点(表示原点和目的地位置)获取或检索更多数量的地图数据。为了确定什么地图数据对应于在路线周围的区域，可使用一组地图图块半径将与沿路线的地图表面的区域相应的地图数据图块指定为待存取。

现在参照图1，根据实施方案的一种地图相关的成像系统10可包括存储在位于例如中心站点或各个不同的间隔站点处的服务器14或多个服务器中的地图数据库12，且还可包括多个地图客户端装置16、18、20和22，其中的每一个可被配置成存储和执行地图渲染装置或地图渲染引擎。地图客户端装置16-22可经任何硬接线的或无线通信网络25而被连接至服务器14，所述硬接线的或无线通信网络25包括例如，硬接线的或无线局域网(LAN)、城域网(MAN)或广域网(WAN)、互联网或其任意的组合。例如，地图客户端装置16-22可以是移动电话装置(18)、计算机，如膝上型计算机、平板计算机、台式计算机或其他适合类型的计算机(16、20)或其他成像系统的组件，如汽车导航系统(22)等的组件。此外，客户端装置16-22可经任何适合的通信系统(如任何公开可用和/或私有的通信网络)而通信地连接至服务器14，所述通信网络包括那些使用基于硬接线的通信结构，如电话和电缆硬件，和/或无线通信结构，如无线通信网络，包括如无线LAN和WAN、卫星和蜂窝电话通信系统等。

地图数据库12可存储任何所需类型或种类的地图数据，包括光栅图像地图数据和矢量图像地图数据。然而，在一些实施方案中，本文所述的图像渲染系统可进行优化以和矢量图像数据一起使用，其中矢量图像数据可限定或包括用于位于待显示的图像中的多组图像对象、元素或基元中的每一组的一系列顶点或顶点数据点。一般来说，由矢量数据限定的图像对象中的每一个可具有多个与其相关联的顶点，且这些顶点可用于经客户端装置16-22中的一个或多个向用户显示地图相关的图像对象。

如还将理解的，客户端装置16-22中的每一个可包括图像渲染引擎，其具有一个或多个处理器30、一个或多个存储器32和显示装置34，且在许多情况下，还具有通常可通过已知的方式进行编程和互连以执行或渲染在相关联的显示装置34上的图形(图像)的光栅化器或图形卡36。用于任何特定客户端装置16-22的显示装置34可以是任何类型的电子显示装置，如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、等离子体显示器、阴极射线管(CRT)显示器或任何其他类型的已知或适合的电子显示器。

一般来说，图1所示的地图相关的成像系统10可操作，从而使位于客户端装置16-22中的一个的用户可打开或执行地图应用(在图1中未示出)，其中地图应用可操作用于经服务器14与从地图数据库12获得的地图信息或地图相关的数据进行通信并获得该地图信息或地图相关的数据，且随后可基于接收的地图数据显示或渲染地图图像。地图应用可允许用户查看被存储于地图数据库12中的地图数据中的不同地理部分、在特定地理位置上进行放大或缩小、转动、旋转或改变所显示的地图的二维或三维视角等。更特别地，当在使用下述系统的显示装置或显示屏34上渲染地图图像时，客户端装置16-22中的每一个可从地图数据库12下载以矢量数据为形式的地图数据且可处理使用一个或多个图像着色器以渲染位于相关联的显示装置34上的图像的矢量数据。

现在参照图2，更详细地说明了与客户端装置16-22中的一个相关联的或经其所实施的图像生成或成像渲染装置40。图2所示的图像渲染系统40可包括两个处理器30a和30b、两个存储器32a和32b、用户界面34和光栅化器36。在这种情况下，处理器30b、存储器32b和光栅化器36可位于单独的图形卡(在水平线下所表示)上，然而这并不是在所有实施方案中都会发生的情况。例如，在一些实施方案中，可使用单一的处理器来代替。此外，图像渲染系统40可包括网络接口42、通信和存储例程43和一个或多个地图应用48，地图应用48具有在存储器32a上存储于其中的地图显示逻辑，其可在处理器30a上执行。同样地，以顶点着色器44和片段着色器46为形式的一个或多个图像着色器被存储在存储器32b上且在处理器30b上执行。存储器32a和32b可包括易失性和非易失性存储器中的任一个或两个，且例程和着色器可在处理器30a和30b上执行以提供下述的功能。例如，网络接口42可包括操作用于经硬接线的或无线通信网络与图1所示的服务器14进行通信以获得以矢量数据为形式的图像数据，从而用于在用户界面或显示装置34上创建图像显示的任何熟知的软件和/或硬件组件。图像渲染装置40还可包括数据存储器49，其可以是缓冲器或易失性存储器，例如，其存储有从地图数据库12接收的矢量数据，其中矢量数据包括任何数量的顶点数据点和一个或多个查找表，如将更详细地所描述的那样。

在操作中，地图应用48的地图逻辑可在处理器30上执行以确定用于经使用，如用户输入、GPS信号、预存的逻辑或编程等的显示装置34显示给用户所必需的特定图像数据。应用48的显示或地图逻辑可使用通信例程43与地图数据库12进行交互，其是通过网络接口42与服务器14进行通信以获得地图数据，优先为以从地图数据库12获得的矢量数据或压缩矢量数据为形式而实现的。该矢量数据可经网络接口42返回且可通过例程43进行解压缩并被存储在数据存储器49中。特别地，从地图数据库12下载的数据可以是待使用的终极矢量数据的紧凑的、结构化的或以其他方式优化的版本，且地图应用48可操作用于使用处理器30a将所下载的矢量数据转换成具体顶点数据点。在一个实施方案中，从服务器14发送的图像数据可包括矢量数据，其通常限定用于与若干要在屏幕34上显示的不同图像元素或图像对象以及可能具有的一个或多个查找表相关联的一组顶点中的每一个的数据。如果需要的话，可按矢量纹理地图为形式发送查找表，或可将其解码为矢量纹理地图的形式或通过地图应用48生成查找表以按矢量纹理地图为形式，其中矢量纹理地图为通常限定要被显示为使用矢量图形所创建的图像的一部分的特定纹理或色域(像素值)的已知类型的数据文件。更特别地，用于每个图像元素或图像对象的矢量数据可包括多个与一个或多个补足图像的特定元素或对象的三角形相关联的顶点。每个这种三角形均包括三个顶点(由顶点数据点所限定)且每个顶点数据点具有与其相关联的顶点数据。在一个实施方案中，每个顶点数据点包括在参考或虚拟空间以及属性参考中限定顶点的二维或三维地点或位置的顶点位置数据。此外，每个顶点数据点可包括其他信息，如识别与顶点数据点相关联的图像对象的类型的对象类型标识符。在本文被称为样式参考或特性参考的属性参考提及或指向在一个或多个在数据存储器43中下载和存储的查找表中的一个位置或一组位置。

一般来说，可以不同的缩放级别存储用于特定地理区域的地图数据库12中的地图数据，其中各个缩放级别是由多个地图数据块(称为地图数据图块)所形成的，在一个实施方案中，所述地图数据块用于构造不同细节层次的地图的虚拟显示或地图的表面。图3示出地图数据库12的一部分的实例数据结构200。用于特定地理区域的地图数据可被存储在许多(n)不同缩放级别的数据结构(图中仅示出了其中的三个)202A、202B和202C中，其中的每个数据结构是由多个地图数据图块所形成的。唯一的进行编号以用于解释目的的数据结构202B显示出用于位于缩放级别z＝2上的特定或固定的地理区域，其是由18个地图数据图块204A-204R所形成的。地图数据图块可表示用于构造地图显示的基本构建块。每个地图数据图块可包含用于构造地图显示(例如，地图表面)的一部分所必需的地图数据，包括识别各种地图对象或地图特性，如道路、建筑物和地理边界，如水界线、县界线、城市边界、州界线、山脉、公园等的数据。可在任何数量的不同缩放级别的数据结构中存储用于地理区域的地图数据以提供用于特定地理区域的不同的细节层次。在一个实施方案中，可在地图数据库12中存储总共19个缩放级别。

在各个缩放级别上的用于固定地理区域的图块数量可随缩放级别的数字增加而增加，例如，以线性、二次、指数方式或其他方式增加。在所示实例(z＝1、2和5)中的缩放级别分别具有6、18和60个地图数据图块，涵盖了相同的地理区或区域。由于可随着缩放级别增加而增加用于相同区域的地图数据图块的数量，因此可认为缩放级别是对应于每个区域中若干图块的地图数据的密度。较高的缩放级别通常可能在每个单元区域需要更多的图块，且因此在较低低缩放级别提供更高的地图数据密度。

在所示的实施方案中，所有地图数据均被存储在地图数据图块中，且可向在缩放级别的数据结构中的每个地图数据图块分配相同或类似的存储器分配大小。例如，每个图块204A-204R可具有大小为10千字节的位图图像。例如，这可通过使每个地图数据图块涵盖具有相同大小的地理区域而实现。对于含有矢量数据的地图数据图块来说，用于每个图块的数据大小可变化，但在一些实施方案中，仍可向每个图块分配相同的最大存储器空间。尽管在图中未示出，但在其他实施方案中，数据图块在各个缩放级别的数据结构中可具有不同的存储器空间分配。在一些实施方案中，每个地图数据图块可含有以位图格式存储的地图数据，而在其他实施方案中，每个地图数据图块可含有以矢量格式存储的地图数据。

图4A-4C示出虚拟地图显示，例如，其可完全或部分地显示在用户界面34上，其中每个图可提供位于不同缩放级别上的地图表面的虚拟显示。在所示的实施方案中，图4A提供了位于实例缩放级别z＝6上的由一系列地图数据图块302-318所构造的虚拟地图显示300，其涵盖了相同大小的地理区域且具有相同数量的存储器大小。

在操作中，服务器14可被配置成将地图数据传输至位于这些地图数据图块所限定的数据块中的各客户端装置16-22。例如，为了传输构造地图显示300所需的地图数据，服务器14可在帧中传输每个地图数据图块，其具有提供帧的识别数据的头部部分(如地理位置、客户端装置地址、地图数据图块版本号等)以及含有在形成虚拟显示的过程中要使用的具体地图数据图块的有效载荷部分。地图数据图块可提供用于量化被存储在地图数据库12中的地图数据且量化通过网络25至客户端装置16-22的地图数据的通信的有效机制。

与图4A相比较，图4B示出比图4A所示的缩放级别更高的缩放级别上的虚拟地图显示400，在该实例中，缩放级别z＝10。地图显示400可由多个地图数据图块402-432所形成。与地图数据图块302-318一样，每个地图数据图块402-432具有相同的大小，例如，涵盖相同大小的地理区域并具有相同的存储器大小。图4C示出位于第三个更高缩放级别z＝12上且由地图数据图块所形成的另一虚拟地图显示480。

显示300、400和480中的每一个均可示出包括更多地图数据图块的总的地图数据的一部分。如图4A-4C所示，形成每个虚拟地图显示的地图数据图块可具有各种细节层次。图块302-318可示出地理边界，但没有道路，仅具有公路和/或州际公路，而图4C的图块可位于更高的缩放级别上且含有在道路、建筑物、公园、端点等上的信息。

当用户与虚拟地图显示300、400和480进行交互时，用户可能希望左右滚动以显示在所示地图数据附近的其他地图数据(与不同的地理区域相对应)。因此，客户端装置16-22可使用系统获取和存储足够数量的地图数据以形成虚拟地图显示，且同时在本地客户端装置16-22中的一个上缓冲额外的地图数据以允许与该显示进行高效的用户交互。

图5示出路线501的观察窗500。路线可突出至地图表面或地图区域。通常，路线501可包括原点502、目的地504和一起将原点502连接至目的地504的一组道路、街道、路径、片段等506。如本文所使用的，一组包括一个或多个元素。该组道路可按道路的序列进行排序。路线501可具有也可由该组道路的序列所指示的方向。可按若干方式确定路线501。例如，用户可指定原点和目的地(例如，用户可输入两个地址)且映射应用可使用从映射数据库获得的数据确定可连接两个位置点的一组街道，从而形成路线。在一些情况下，映射应用可确定连接原点和目的地的多个路线，其中可向用户给出选项以选择或指定可能的路线中的至少一个以供处理。可替代地，用户可向映射应用提供包括原点、目的地和连接原点和目的地的路线(例如，道路)的集合。

在本文所述技术的一个实施方案中，可存取地图数据库，如地图数据库12以预取或检索与包含所确定路线的地图区域相应的地图数据(例如，地图数据图块)。在另一实施方案中，可预取地图数据以生成一个或多个路线。用于生成路线的地图数据可包含于用于提供信息以显示路线的相同地图数据图块中。在不同的实施方案中，用于生成路线的数据可包含于与用于渲染路线的地图数据图块相分离的地图数据图块中。在另一实施方案中，用于生成路线的数据可包含于不同于地图数据图块的数据形式中。预取通常涉及在需要数据以进行处理前发起对地图数据的检索。例如，预取可涉及在利用该地图数据发起渲染或显示功能前检索地图数据。预取可能还涉及在本地存储器中存储地图数据以通过地图数据库进行更快的检索。例如，存取本地存储器的速度可能比存取地图数据库的速度快(例如，由于间歇性连接、连接带宽等)。在移动装置仅能通过网络25间歇性地存取服务器14的情况下，预取可能涉及每当客户端装置能够连接至服务器14时，无论移动装置/用户是否甚至已请求存取该数据，均对地图数据的存取和检索进行调度(例如，经用于渲染与预取数据相应的地图数据的请求或功能)。

图6示出图5所示的在路线周围设有方形区域510的路线501。应当指出的是，当参照位置或点使用时，术语“周围”是指包括该位置或点。因此，“在目的地的周围”包括与目的地相邻的区域，以及目的地点本身。方形510可表示与地图数据的离散单元相应的地图的离散区域。关于上述的地图数据图块，每个方形区域510可表示或对应于用于特定缩放级别的地图数据图块。区域510可仅表示可用或可检索的整组地图数据图块中的子集。例如，在地图数据图块通常可因整个观察窗600而存在的情况下，由区域510所表示的地图数据图块仅为用于观察窗的总地图数据图块的一小部分。

图6示出在特定缩放级别上，用于显示路线的最小数量的地图数据可能包括与包含路线上每个点的区域相应的至少一组地图数据图块。在一个实施方案中，可通过经地图数据库存取与图6所示的方形510相应的地图数据图块而预取或检索用于路线的最小数量的地图数据。例如，系统10的装置中的一个可包括指令，在通过处理器执行后，该指令可立即确定路线上的点是否包括于地图数据图块中并确定或识别包括含有路线的最小数量的地图数据图块的地图数据图块。

对于映射应用的一些渲染情况，路线周围可能需要更大的区域。通常，该方法和系统可通过确定沿包括原点和目的地的路线的点的图块半径而确定用于包含路线(例如，图5-9所示的路线)的区域的地图数据图块的子集。图7示出示例虚拟地图显示700，其以第一(任意的)缩放级别显示了被存储在地图数据库12中的一部分可用地图数据。用分配的地图图块半径754显示兴趣点704。地图图块半径754表示距离用于识别图块以从地图数据库12获取图块的从兴趣点704的径向距离。在图7中，图块半径754从兴趣点704延伸以识别多个地图数据图块，所述多个地图数据图块与设置在由所识别的图块半径R所限定的圆周区域756内的兴趣点相关联。在所示的实施方案中，该区域756限定了将例如从地图数据库12识别的并被发送至客户端装置16-22中的一个的该组预取地图数据图块。在一个实例中，甚至部分地与圆周区域756重叠的任何地图数据图块将位于该组预取地图数据图块中。在图7中，这些图块用阴影表示。

图8示出沿具有相应的图块半径810的路线段810(例如，道路段)的两个点802和804。图8中的阴影区域示出可基于半径802、804检索的用于路线段810的地图数据图块。在图8中，仅可使用沿道路的几个点(例如，以固定间距间隔开的点)以确定地图半径且可检索相应的阴影区域。在其他实施方案中，可使用更多的点来限定线段的地图图块半径。此外，尽管线段，如道路段可包括无限数量的点，但地图图块请求不一定需要大量的用于数据图块的请求或识别。相反地，可对整个长度的线段计算(例如，使用积分函数)感兴趣的阴影区域并且可进行单一计算以识别位于路线半径内的所有图块。随后，可进行单一调用以(例如，一次)检索所有相应的地图数据图块。

图9示出可用于预取关于如图5-6所示的地图表面的地图数据的方法、例程或过程900的流程图。该方法900可包括以计算机可执行指令的形式存在的一个或多个方框、模块、功能或例程，所述计算机可执行指令存储在有形的计算机可读介质中且使用服务器14的处理器或客户端装置16-22执行。可包括该方法900以作为用于本文所述的系统的计算环境的任何后端装置(例如，服务器14)或前端装置(例如，客户端装置16-22)模块或组件，或作为位于这种系统外的模块的一部分。为了便于解释，将参照附图描述图9，而方法900当然也可与其他对象和用户界面一起使用。在任何情况下，方框902确定路线信息，其包括关于原点、目的地和连接原点和目的地的一组道路的信息。可响应于在客户端装置16-22中的一个上的映射应用内执行的一个或多个指令而接收这种信息。方框902还可预取用于生成路线的地图数据。如所讨论的，用于生成路线的该地图数据可采取与用于渲染路线的地图数据图块不同或相同的地图数据图块的形式或可一起被存储为单独的数据形式。在一个实施方案中，用于生成路线的地图数据可采取限定路线的路线规划指令的形式。

方框904可确定沿路线的点的一组地图图块半径。在一个实施方案中，方框904可确定沿路线的所有点的最小图块半径。可选择最小地图图块半径以使能够选择与包含整个路线(如图6所示的路线)的区域相应的最小数量的地图数据图块。该最小地图图块半径可被认为是整个路线的固定半径。在其他实施方案中，方框904还可确定沿路线的兴趣点或优先点的一组地图图块半径。可确定这些兴趣点具有大于最小图块半径的半径(将在下面进行进一步的讨论)。一旦确定了路线的半径，方框906则可存取地图数据库，如地图数据库12以获得与在方框904中确定的半径相应的地图数据图块。方框908可随后检索与在方框904中确定的半径相应的地图数据图块并且将所检索的图块存储在客户端装置16-22的本地存储器中。

在一个实施方案中，可向沿路线的点分配优先值。例如，可使用与路线上的点相关联的标志、属性或其他指示符分配或指定优先级。可由一组点限定路线段，且因此当向限定路线段的一组点分配优先级时，路线段(例如，路线的道路段)可对应于该优先级。进一步地，优先级属性可能仅为高值或低值(即，具有优先级或不具有优先级)。在其他实施方案中，优先级可以是介于高值与低值之间的标度值。

本文所述的方法和系统可确定一个或多个兴趣点以经由界面34显示给用户。可基于用户输入确定兴趣点，例如，通过用户将地址提供至在界面34上呈现的数据域中或通过用户进行选择以找到通过与界面34的交互而获得的兴趣点而确定。通常，沿路线的点的优先级可表示用户可能发起存取与该点相应的地图数据的功能的可能性或由该可能性确定。这可与发起功能以使用特定地图数据来显示地图的一部分用户相对应。可基于操作中系统的度量来确定存取的可能性，所述度量包括例如对执行映射应用的指令以存取地图数据的平均数量和次数的分析。

在一个实施方案中，可在默认情况下将原点和目的地分配为具有高优先级的兴趣点。图10示出包含所确定路线501(图5)的区域1000，其中具有与比沿连接原点502和目的地504的路线506的区域大的原点502和目的地504周围的区域对应的地图数据。图10示出可向原点502和目的地504分配比沿原点和目的地之间的路线506的一组点更高的优先级。在这种情况下，向原点502和目的地504分配较大的地图图块半径。原点和目的地可表示默认的兴趣点。在这种情况下，针对连接线路的具有较高优先级的点(原点和目的地)检索的数据量大于针对连接路线的具有较低优先级的点检索的数据量。

在一些实施方案中，目的地504可能具有较高的优先级，且因此与原点502相比，具有更多的对应于更大区域的地图数据。这可能适用于当用户要前往目的地且更可能在目的地(可能呆的时间较长)比在原点(可能从用户可离开开始呆的时间较短)需要更多信息的情况。然而，还有一些情况，其中原点可能需要更大量的优先级且可能具有更大的地图区域。例如，这可能是以下这种情况，即当关于原点的区域的复杂性(例如，复杂性随着十字路口、道路的数量和地形的复杂性增加而增加)很高且需要更大地图区域面积以用于导航通过原点附近的区域。

图11A示出地图表面的观察窗1100，其中地图表面显示多个兴趣点502、504和1101。图11A示出在原点502和目的地504之间的路线501上的特殊兴趣点1101。在这种情况下，与周围的路线相比，兴趣点1101可被分配有较高的优先级和较大的图块半径。该兴趣点可以是已被分配有高优先级的城市、城镇或其他地标。沿路线的若干兴趣点可被分配有高优先级且可针对那些兴趣点检索更大数量的地图数据图块。

图11B示出路线501的观察窗1150，该路线501具有与位于原点502和目的地504之间的路线501偏离一段距离的特殊兴趣点1120。在这种情况下，可指定在点1120周围的区域1125且为区域1125标记相应的地图数据图块。在一个实施方案中，可确定兴趣点1120的图块半径，使得图块半径的圆周与沿离兴趣点1120最近的路线501的点的图块半径相重叠。对于位于路线501附近的兴趣点来说，这可能是方便的。在另一实施方案中，该方法和系统可确定从沿路线的点至路线外的兴趣点1120的一个或多个路径。是否确定了用于兴趣点1120的路径可取决于在兴趣点1120和路径501之间的距离。例如，当至该点的距离达到或低于阈值距离时，可确定用于至偏离路线的兴趣点1120的路线的路径，其中该阈值距离说明用户将更有可能移动较短的偏离路线的距离而非较长的偏离路线的距离以达到该点1120。

更普遍地，可基于用户输入，例如，通过用户将地址提供至在界面34上呈现的数据域中或通过用户进行选择以找到通过与界面34的交互而获得的兴趣点而确定沿路线的点的优先级。例如，用户能够存取运行在识别位置、商务区、家庭等的客户端装置上的网页浏览器或其他程序，根据所识别的内容，客户端装置16-22中的一个可允许用户选择这种项目以在这种兴趣点周围建立其附近的地图显示。

可通过客户端装置16-22中的一个使用用于输入或以其他方式识别一个或多个兴趣点的任何合适的手动方法。此外，在客户端装置16-22中的一个上的映射应用可自动识别兴趣点，例如，通过确定客户端装置16-22中的一个的当前位置的GPS位置、通过确定最近搜索的兴趣点、通过存取所存储的兴趣点的数据库或通过确定最近访问的兴趣点(例如，城市、邻近地区等)。当然，在一些这种情况下，映射应用可确定位置，要下载用于该位置的地图数据以作为背景应用存储在用户装置上且因此无需进行任何特定的用户交互。

如上所讨论的，过程方框906-908可存取地图数据库以在单一缩放级别上预取与在兴趣点周围更大的地图区域相应的更大数量的地图数据图块。在一个实施方案中，代替或除了针对具有高优先级的点在第一单一缩放级别上预取更多地图数据图块外，该方法和系统还可针对具有高优先级点在第二较高的缩放级别上预取地图数据图块。图12示出图6所示的相同的路线，其具有表示与图6所示的缩放级别具有相同大小的地图数据图块的区域506。此外，图12示出由第二较高缩放级别的区域1210所表示的额外的地图数据图块。希望放大至在原点502或目的地504周围的区域的用户可发起观察窗的缩放功能。当将具有较高缩放级别的地图数据图块预取至客户端装置16-22中的一个时，对渲染那些地图数据图块的响应时间可能相对较快。

当然，除了在第二较高的缩放级别上检索额外的地图数据图块外，该方法和系统还可在第二较高的缩放级别上检索地图数据图块以用于不同于第一缩放级别的区域或用于在第二较高缩放级别上的相对于路线上的其他点的不同区域。此外，该方法和系统可以或不可以检索较高缩放级别的数据以用于沿路线的具有低优先级的点(例如，在路线的中间，不具有兴趣点等)。是否检索较高缩放级别的地图数据以用于关于路线中间的点可能取决于沿路线的点的优先级。如上面所讨论的，路线上的点的优先级可部分地基于对存取该地图数据的可能性的确定。

上述方法和系统可仅检索或处理基于包含所确定路线的确定区域的可用或可检索地图数据图块的子集并将其存储至客户端装置16-22的高速缓冲存储器中。当将预期的地图数据下载至本地高速缓冲存储器以进行快速检索和处理时，该方法和系统可提供更快的响应时间。虽然上面所讨论的一种类型的优先级是基于指定什么地图数据(在路线周围的区域和/或缩放级别数据)以进行检索，但第二类型的优先级可以是检索地图数据的顺序或序列。地图数据检索(例如，地图数据图块)的序列可有助于减少带宽和处理器的费用。地图数据检索的序列也可确保，在检索过程中丢失了至含有地图数据的服务器的连接的情况下，首先下载更重要且具有高优先级的图块。

图13示出用于确定何时或以何种顺序检索地图数据图块的流程图。方框1302可确定要接收的各组不同的地图数据。该组地图数据可对应于如上所讨论的所确定的地图数据。例如，第一组地图数据可对应于在原点周围的区域，第二组地图数据可对应于在目的地周围的区域，第三组地图数据可对应于沿位于原点和目的地之间的路径的区域，且第四组地图数据可对应于额外的兴趣点。额外的组可涉及用于路线的部分(例如，原点、目的地、道路段和其他兴趣点)的不同缩放级别的数据。

方框1304可随后确定系统的当前状况(例如，观察窗的状态、当前带宽、当前处理器容量等)。方框1306可随后确定用于预取在方框1302中确定的每组地图数据的序列。方框1306的确定可基于在方框1304中确定的状况而进行。方框1306所确定的序列可以是基于用户可能的存取顺序的固定的默认序列。这可以是当方框1304指示默认状况的情况。在方框1308中，可按方框1307所确定的序列存取地图数据库以用于方框1302的每组地图数据图块。在方框1310中，所存取的地图数据可随后进行检索和/或被存储在本地存储器中以当用户或地图应用发起存取或需要地图数据的处理功能时进行快速存取。

一般的序列可涉及检索地图数据以用于目的地、原点、沿路线的额外的兴趣点、还有至各种偏离路线的兴趣点的连接段(道路段)。另一序列可通过包括用于缩放级别的最小地图图块数据的地图数据的概述集以及在一个可显示的观察窗(如图5所示)中包括原点和目的地的观察窗的位置而引导。另一序列可包括在第一缩放级别的概述集上的地图数据、原点和目的地的在较高缩放级别上的地图数据、还有在第一缩放级别上的与道路段相应的地图数据。在另一种序列中，当向原点分配较高的优先级时，原点数据可优先于目的地数据。这可能是当原点含有复杂的交通状况时发生的情况。另一种情况可能是当在当前用户位置上的额外信息(例如，经GPS定位信号)将用户置于沿远离原点的路线的位置时而发生的情况。在其他情况下，用于沿路线的兴趣点的地图数据可具有比原点较高的优先级。当然，其他序列也是可能的且位于本文所述技术的操作范围中。

在一个实施方案中，可基于观察窗的状态存取或预取地图数据图块的序列和区域。特别地，可基于观察窗的位置而存取地图数据图块。观察窗的位置可沿路线以靠近特定点的位置为中心。随着观察窗位置的变化，从而使中心站点接近路线的其他部分，可检索额外区域的地图数据(例如，经方框906-908)或可改变检索的序列(例如，经方框1306-1310)。在提供渲染地图的装置的当前位置以使地图以当前位置为中心(例如，使用GPS系统)的情况下，可使用该实施方案。

地图图块数据的数量和存取地图图块数据的子集的序列可基于图1所示系统的当前带宽或处理器负荷。是否要下载更大或更小半径的地图数据图块的决定可取决于与从服务器检索一定数量的地图数据图块相关联的带宽和/或延迟考虑。在一些实施方案中，带宽考虑可取决于检查用于检索地图数据图块的当前带宽/用于下载的时间是否位于阈值以上。例如，客户端装置16-22中的一个可检查检索过程的当前的下载状态以确定是否要检索与较大图块半径相应的额外地图数据图块。

可考虑用于进行地图数据库存取的处理器容量。例如，可针对阈值检查当前的处理器容量。这可能是当映射应用的当前状况因处理器负荷而需要减少的数据检索和/或处理时发生的情况。例如，在处理器超载或备份的情况下(处理器的容量很低或位于阈值以下)，可减少地图数据图块的半径以减少检索和处理的地图数据图块的总量，从而减少处理器的工作负荷。

进一步地，预取地图数据图块的序列和数量可基于存储器的状况。例如，可具有为预取地图数据而分配的有限数量的存储器。可适当地调整地图数据图块的相应区域的比例以考虑存储器的预算。可基于存储器的预算记录检索的序列。可替代地，可基于存储器的预算减少地图数据图块组的数量。

图9和图13所示方框的任何合适的子集可通过若干不同的装置(例如，客户端或服务器)以任何适当的顺序实施且保持与本文所述的方法和系统一致。此外，可添加额外的确定方框以改善对受到插值处理的样式参数的过滤。

根据另一个实施方案，在可存取和预取与路线相应的地图数据的情况下，可确定用于与初始路线相关联的一组路线的第二路由信息。初始路线在下文可被称之为主要路线，而相关联的路线则可被称之为辅助路线。第二路由信息可包括用于该组辅助路线中每一个的路线规划指令。还可按类似于上述的方式预取用于第二路由的以地图数据图块为形式的相应地图数据。当客户端装置未被连接至服务器时，使用该实施方案预取的地图数据图块可用于提供路由信息。如上面所讨论的，客户端装置可能仅是间歇地连接至地图数据库且可能在用户计算装置和提供地图数据图块的地图数据库的服务器之间不具有连接的离线期间无法从数据库检索地图数据图块。即使当客户端装置离线时，预取地图数据图块也可允许客户端装置继续提供客户端请求的地图显示。

图14A和图14B示出可用于预取地图数据以用于基于主要路线的一组辅助路线的方法、例程或过程1400的流程图。图14A示出过程1400，其具有可发起用于生成可显示在显示装置上的第一路线或主要路线的功能的方框1401。主要路线可由原点、目的地和连接原点和目的地的一组道路所限定。主要路线也可由行进方向所限定。行进方向可由若干因素，包括，例如单行道所确定。用于生成主要路线的功能可包括用于显示第一路线的功能。方框1403可随后响应于发起用于生成主要路线的功能而存取地图数据库，以获得地图数据，如用于一组辅助路线的地图数据图块。换句话说，当映射应用发起生成第一路线(例如，用于显示第一路线)时，过程1400可自动预取与基于第一路线的一组辅助路线相应的地图数据。与该组辅助路线相应的地图数据可包括用于生成辅助路线的地图数据以及用于渲染辅助路线的显示的地图数据。方框1405随后可检索、传输和/或存储预取的地图数据。例如，方框1405可将预取的地图数据存储在本地存储器中以通过映射应用进行快速存取。映射应用可以是发起用于生成主要路线的功能的实体。

图14B示出用于预取地图数据以用于基于主要路线的一组辅助路线的相关方法、例程或过程1420。方框1402可发起用于生成可显示在显示装置上的第一路线或主要路线的功能。发起功能可包括或涉及通过与上面图9中方框902所示的过程类似的映射应用确定主要路线。例如，方框1402的功能可基于用户提供的信息计算主要路线。方框1404可存取地图数据库以获得与包含主要路线的区域相应的地图数据(例如，地图数据图块)。

方框1406可确定基于主要路线的一组辅助路线。可基于如下面进一步所讨论的若干因素和参数而确定该组辅助路线。方框1408随后可从地图数据库存取预取地图数据图块，其中预取地图数据图块与方框1406所确定的该组辅助路线中的一个或多个相对应。更特别地，预取地图数据图块可对应于包含辅助路线中的一个或多个的区域。可按与上述方式类似的方式确定包含辅助路线中的一个或多个的区域的大小。在一个实施方案中，方框1406可预取用于生成该组辅助路线的数据。例如，预取数据中的一些可用于生成限定一个或多个辅助路线的该组道路中的每一个。如上面所讨论的，该地图数据可与用于渲染路线的地图数据图块相同或相似或一起采用不同的形式。方框1410可随后检索、接收、传输主要路线和辅助路线的预取地图数据图块和/或将其存入客户端装置的本地存储器。如上面所讨论的，预取可涉及在利用该地图数据发起渲染或显示功能前检索或以其他方式存取地图数据。预取可涉及在客户端装置发起用于生成辅助路线中任何路线的功能前检索或以其他方式存取地图数据。此外，可使用上述技术，如图9和13所示的那些技术中的任何技术来实施用于确定包含辅助路线的区域的方法。应注意的是，并非图14B中的所有方框都需要执行以与本文所述的预取技术相一致。此外，可改变执行方框的顺序且同时也与所述技术保持一致。

在一个实施方案中，方框1402和1404中的一个可包括传输用于与第一路线相应的地图数据的请求。可在传输请求的计算机外的服务器装置上执行方框1406。方框1410可随后从服务器接收用于第一路线和辅助路线的地图数据，且在方框1402中仅在服务器上请求了用于第一路线的地图数据。

图15示出了一组辅助路线。主要路线1501被示为具有原点1502和目的地1504。辅助路线1510、1520和1530可表示用于主要路线1501的返回路线。在这种情况下，该组辅助路线1510、1520和1530将具有相反的端点，其中主要路线的原点1502和目的地1504进行了切换。应注意的是，主要路线的路径可能不是用于返回路线的可实施的路径，且因此，在一些情况下，相同的主要路线可能不是返回路线。例如，这可能是当主要路线涉及一个或多个单行道的情况。在一个实施方案中，该组返回路线可能仅包括可物理或合法行进的一组可实施的路径。

图15示出可显示的不同类别或类型的返回路线。一些返回路线，如路线1510，可包括在用于该组返回路线的两个端点之间具有最短或最短距离的路径。可确定一个以上的额外的短距离路径。额外的短距离路线可简单地表示至相同目的地1504的可替代路线。路线1520可能不是短距离路线(例如，具有类似的距路线1510的距离)。路线1520可表示最小的交通路线。例如，路线1520可以是较长的路线，但历史或当前数据可能指示，与最短距离的路线中的一个或多个(如路线1510)相比，该路线具有更少的交通流量。

辅助路线可通过用于连接返回路线的端点的道路类型进行分类。通常，速度等级可用于对道路分级。例如，一些道路较窄且不易导航，其可能导致那些道路被认为是慢的，而其他较大的道路(例如，高速公路)则被认为是快速道路。此外，道路的预期速度可基于用于那些道路的已知的标明的车速限制。在这种情况下，可基于用于路线的指定的或确定的高速道路而确定一组相关联的路线，而不管路线的总距离是多少。其他辅助路线可包括基于用户配置文件的道路或路径段。例如，辅助路线可被确定为包括用户经常驶过的一个或多个路径段。在一些情况下，这可能有益于用户，这是因为用户很熟悉那些路径段。

图15示出可能不基于最短距离、最少交通流量或最快路径的另一返回路线1530。可基于优先点1532或兴趣点确定路线1530。如上面所讨论的，可通过映射应用或基于用户输入或偏好自动地确定兴趣点(优先点)。例如，路线1530的兴趣点可以是湖泊1532。例如，可基于从映射数据库接收的预先确定的地图数据向湖泊1532分配高优先级或可基于用户配置文件将湖泊编程为兴趣点。根据一个实施方案，返回路线可被绘制或确定为在兴趣点附近通过或穿过兴趣点。

图16示出用于主要路线1601附近的优先点1621-1625的一组路线。在这种情况下，可确定从沿主要路线1601点到兴趣点1621-1625的辅助路线。在一些情况下，从沿主要路线的点至兴趣点1631-1635的路线可以是从兴趣点返回至主要路线的相同的路线。在其他情况下，则可能不是这种情况。图16示出一个实施方案，其中仅有一个至兴趣点1631-1635的单一路线可提前确定。例如，当用户确定该兴趣点为最终的目的地时，这可能是故意的。在一些实施方案中，可仅显示在兴趣点结束的单一路线以降低处理器负荷和/或减少带宽消耗。除了路线的优先级外，这可基于兴趣点的优先级而完成(将在下面进行讨论)。

可计算从兴趣点返回至主要路线的偏离点(例如，至兴趣点的路径原点的点)的额外路线(未示出)。可替代地，可沿不同于偏离点的路线确定从兴趣点返回至一个点的另一路线。例如，当存在有更有效的路线以引导用户更接近主要路线的目的地或原点时，可显示这种情况。可替代地，从兴趣点开始的路线可结束于第二个不同的兴趣点。这些仅仅是可存取和显示的一些类型的辅助路线。

可向一组可能的辅助路线中的每一个分配优先级。辅助路线的优先级可基于存取辅助路线的路线信息的可能性。特别地，优先级可表示用户可发起需要存取与辅助路线相应的地图数据的功能的可能性。例如，发起功能可以是需要生成显示用于路线等的地图图块数据的路线规划指令的功能。存取的可能性可基于操作中的系统的度量进行确定，包括，例如，对发起存取路线或路线的部分(例如，路线的一组路线段)的平均数量和次数的分析。存取度量可特定于用户或一组用户。存取的可能性可基于所生成的用于用户的或由用户生成的用户模式或配置文件。用户模式可包括提供关于用户常去的位置、优选路线段和其他偏好的信息的使用模式。如上面所讨论的，与分配给沿路线的点的优先级相类似，可使用标志、属性或与路线上的点相关联的指示符向确定的路线分配优先级。进一步地，优先级属性可简单的为高值或低值(即具有优先级或没有优先级)或可以是位于高值和低值之间的标度值。

图17示出显示多个不同类别的辅助路线，如图15和16中所示的那些的图。一个类别的辅助路线包括返回路线或感兴趣路线的点。返回路线的子类别可包括最短距离的路线、基于交通的路线或道路类型的路线(例如，基于道路的速度等级)。另一类别别的路线可以是至兴趣点或在兴趣点附近的路线。从兴趣点返回的路线可包括从主要路线返回至偏离点的路线、返回至主要路线的原点或目的地的路线、返回至远离偏离点的沿主要路线的点的路线或通往第二兴趣点的路线，仅举几例。当然，其他类别的路线可包括在内且仍保持与本文所述的方法和系统相一致。如图17所示，可基于路线1704的类别分配路线1702的优先级。例如，可向一个或多个最短距离的返回路线1706分配类别5(5为最高的优先级)。也可向一个以上类别的路线分配相同的优先级。

图18示出可用于基于辅助路线的优先级和/或辅助路线的类别而确定与辅助路线相应的主要路线或预取地图数据相关联的该组辅助路线的方法、例程或过程1800的流程图。根据一个实施方案，方框1802可确定可被确定的辅助路线的类别或类型。可根据查找表预先确定类别或可基于用户配置文件生成类别，这里仅举了几个可能的类别确定的方法。

方框1804可向路线的类别分配优先级。方框1806可确定要为什么组的路线类别生成辅助路线。例如，在优先级很高或很低(例如，0或1)的情况下，方框1806可确定仅属于具有可处理的高优先级的类别的路线。可替代地，在优先级为标度值的情况下，例如，为1-5的值时，方框1806可简单地确定优先级的范围，从而将仅处理具有比阈值优先级3更高的值的类别(例如，优先级范围3-5中，5为最高的)。方框1808可随后确定要生成或包括的以用于每个类别和子类别的若干路线。可基于每个类别的优先级确定每个类别的路线的总量。例如，可能对优先级为1的路线的数量具有预先确定的限制、对用于优先级为2的路线的数量具有预先确定的限制等。可替代地，用于每个类别的路线的数量可具有不变的限制(例如，所有优先级为3的路线类别仅限于两个所生成的路线)。方框1810可随后生成或确定方框1806的路线类别中每一个的路线信息，这取决于方框1808所确定的每个类别的若干路线。

根据一个实施方案，方框1804-1806的优先级和类别和方框1808的限值/阈值可进行调整或基于当前的系统状况。系统状况可以是当前的处理器负荷或当前带宽。例如，在其中的处理器负荷高于阈值且带宽低于阈值的情况下，高优先级的分配可限于较少的类别。类似地，可将优先级的范围减少至限制所确定和处理的第二路由数据的数量。例如，在优先级的范围限于3以上的优先级的情况下，当处理器负荷为高且带宽为低时，可将优先级的范围改变至4以上的优先级。

在另一实施方案中，可基于带宽和/或处理器的考虑而对每个类别的辅助路线的数量进行调整。例如，在仅允许最短距离的返回路线、最快交通的路线和观光路线的类别的情况下，初始带宽或处理器状况可允许每个类别具有两个路线。当状况在处理器负荷增加至阈值以上或带宽降低至阈值以下的情况中的一个发生或两者均发生的情况下发生改变时，每个类别的路线数量可限于1。此外，可确定将仅处理最短距离路线和最快交通的路线。

另一系统状况可以是客户端装置的当前位置。例如，在用户目前位于沿路线的更远的某处的情况下，可能已在之前的时间确定了源于原点或目的地的主要路线。在这种情况下，可确定额外的至兴趣点的辅助路线，例如，接近于当前位置的那些或可增加这些辅助路线的优先级。可相应地调整用于其他类别的额外优先级。类似地，也可基于当前位置调整阈值。

根据另一实施方案，可基于辅助路线的优先级按顺序存取、传输或检索与该组辅助路线相应的地图数据(例如，地图数据图块)。通常，存取、传输或检索(例如，方框1410)的顺序可与确定和存取(例如，方框1406-1408)辅助路线的顺序相一致。在可按不基于优先级的顺序生成路线的情况下，可基于优先级存取、传输或检索与辅助路线相应的地图数据或该地图数据可不同于生成路线的顺序。这可使用缓冲器来实现，该缓冲器收集与辅助路线相应的预取数据图块且以优先级的顺序释放与辅助路线相应的该组预取地图数据图块。在另一实施方案中，仅可存取、传输或检索与所确定的辅助路线的子集相应的地图数据图块。可基于上述系统状况，如处理器负荷或当前带宽而确定该子集。在已确定该组第二路线后处理器负荷或带宽发生改变的情况下，该实施方案可能是有益的。

如上面所讨论的，可按若干方式操纵地图数据以减少带宽使用和处理器负荷并增加响应次数。此外，预取具有非常高优先级的数据的优先级和速度可使用户计算装置能够在用户计算装置无法连接至地图服务器时提供离线映射支持。在实施方案中，方法和系统可确定与主要第一路线相应的地图数据(例如，地图数据图块)且随后确定一个或多个辅助路线以供额外地图数据检索。根据另一个实施方案，方法和系统可接收第一主要路线并开始对数据设置优先级以基于与路线相关的地图数据的类型进行预取。同时或在该过程之后，也可生成额外的辅助路线并考虑预取这些路线。可基于系统状况(例如，带宽或处理器负荷)或用户配置文件/偏好信息(包括：例如，使用模式)来调整渲染主要路线和辅助路线的显示所需的地图数据图块的数量以及辅助路线的数量和类型。

在整个说明书中，多个情况可实现被描述为单一情况的组件、操作或结构。虽然将一种或多种方法中的各个操作示为且描述为单独的操作，但也可同时进行各个操作中的一个或多个，且不需要按所示的顺序进行操作。在示例配置中被表示为单独的组件的结构和功能可作为组合的结构或组件而被实现。类似地，被表示为单一组件的结构和功能也可作为单独的组件而被实现。这些和其他变化、修改、添加和改进均落在本文所述主题的范围中。

例如，网络25可包括但不限于LAN、MAN、WAN、移动、有线或无线网络、专用网络或虚拟专用网络等的任何组合。此外，虽然在图1中仅示出4个客户端装置以使描述简化和清晰化，但要理解的是，任何数量的客户端计算机或显示装置可由服务器14所支持并与其进行通信。

此外，某些实施方案在本文中被描述为包括逻辑或若干组件、模块或机制。模块可构成软件模块(例如，在机器可读介质上或传输信号中被具体化的代码)或硬件模块。硬件模块为能够进行某些操作且可按某种方式进行配置或布置的有形单元。在示例实施方案中，一个或多个计算机系统(例如，独立的客户端或服务器计算机系统)或计算机系统的一个或多个硬件模块(例如，处理器或一组处理器)可通过软件(例如，应用或应用部分)而被配置成操作用于进行如本文所述的某些操作的硬件模块。

在各种实施方案中，可机械地或电气地实现硬件模块。例如，硬件模块可包括经永久配置以进行某些操作的专用电路或逻辑(例如，作为专用处理器，如现场可编程门阵列(FPGA)或应用专用集成电路(ASIC))。硬件模块还可包括可编程逻辑或电路(例如，如被包含在专用处理器或其他可编程处理器中)，其是通过软件进行临时配置以进行某些操作。将要理解的是，可出于成本和时间的考虑而做出在专用且经永久配置的电路或在临时配置的电路(例如，通过软件进行配置的)中要实现硬件模块的决定。

相应地，术语硬件应被理解成包含有形实体，其为经物理构造且经永久配置的(例如，硬接线的)或临时配置的(例如，编程的)以按某种方式操作或执行本文所述的某些操作的实体。考虑到其中的硬件模块是经临时配置的(例如，编程的)实施方案，无需在任何一种情况下及时地对硬件模块中的每一个进行配置或实例化。例如，在硬件模块包括使用软件配置的通用处理器的情况下，可在不同时间将通用处理器配置成各个不同的硬件模块。软件可相应地配置处理器，例如，用于在一个时间实例中构造特定的硬件模块以及在不同的时间实例中构造不同的硬件模块。

硬件和软件模块可将信息提供至其他硬件和/或软件模块以及从其接收信息。相应地，所描述的硬件模块可被认为是进行通信性的耦合。当这种硬件或软件模块中的多个同时存在时，可通过连接硬件或软件模块的信号传输(例如，通过合适的电路和总线)而实现通信。在其中多个硬件模块或软件在不同时间进行配置或实例化的实施方案中，例如，可通过在多个硬件或软件模块已存取的存储器结构中的信息的存储和检索而实现在这种硬件或软件模块之间的通信。例如，一个硬件或软件模块可进行操作并在其被通信性耦合至的存储器装置中存储该操作的输出。接着，进一步的硬件或软件模块可在稍晚的时间存取存储器装置以检索并处理所存储的输出。硬件和软件模块还可发起与输入或输出装置的通信并可对资源(例如，信息集合)进行操作。

本文所述的实例方法的各种操作可至少部分地通过经临时性配置(例如，通过软件)或永久性配置成进行相关操作的一个或多个处理器进行。不论是临时性还是永久性配置，这种处理器可构成操作以实现一个或多个操作或功能的处理器实现的模块。在一些示例实施方案中，本文所指的模块包括处理器实现的模块。

同样地，本文所述的方法或例程可至少部分地是由处理器所实现的。例如，至少方法的操作中的一些可由一个或多个处理器或处理器实现的硬件模块所进行。可在一个或多个处理器之间分布该操作中某些的性能，其不仅是指在一个机器中，而是跨多个机器所配置的。在一些示例实施方案中，处理器可位于单个位置上(例如，在家庭环境、办公室环境中或作为服务器群)，而在其他实施方案中，处理器可分布在多个位置上。

一个或多个处理器也可操作以支持在“云计算”环境中或作为“软件即服务”(SaaS)的相关操作的性能。例如，操作中的至少一些可通过一组计算机(作为包括处理器的机器的实例)执行，可经网络(例如，互联网)且经一个或多个合适的界面(例如，应用程序界面(API))来存取这些操作。

可在一个或多个处理器之间分布该操作中某些的性能，其不仅是指在一个机器中，而是跨多个机器所配置的。在一些示例实施方案中，一个或多个处理器或处理器实现的模块可位于单个地理位置上(例如，在家庭环境、办公室环境中或作为服务器群)。在其他示例实施方案中，一个或多个处理器或处理器实现的模块可分布于多个地理位置上。

本说明书中的一些部分可通过对被存储为机器存储器(例如，计算机存储器)中的比特或二进制数字信号的数据的操作的算法或符号表示而进行表示。这些算法或符号表示为数据处理领域中的普通技术人员用于向本领域的其他技术人员传达其工作实质的技术的实例。如本文所使用的，“算法”或“例程”为产生所需结果的操作或类似处理的自相一致的序列。在该背景下，算法、例程和操作涉及对物理量的物理操纵。通常，但非必须的，这些量可采用能够进行存储、存取、传输、组合、比较或以其他方式由机器操纵的电、磁或光信号的形式。有时，主要是出于常用的原因，可很方便地使用词语，如“数据”、“内容”、“比特”、“值”、“元素”、“符号”、“字母”、“项”、“号码”、“数字”等来提及这种信号。然而，这些词语仅是方便的标签且要与适当的物理量相关联。

除非另外特别说明，本文使用词语，如“处理”、“计算”、“推算”、“确定”、“呈现”、“显示”等的讨论可指在一个或多个存储器(例如，易失性存储器、非易失性存储器或其组合)、寄存器或其他接收、存储、传输或显示信息的机器组件中操纵或转换被表示为物理(例如，电、磁性或光学)量的数据的机器的动作或过程。

如本文所使用的，任何对“一个实施方案”或“实施方案”的参照表示连同在包括于至少一个实施方案中的实施方案所描述的特定元素、特性、结构或特征。在本说明书的多个地方出现的短语“在一个实施方案中”不一定都是指相同的实施方案。

一些实施方案可使用表达“耦合”和“连接”及其派生词来进行描述。例如，一些实施方案可使用指示两个或多个元件之间具有直接的物理或电性接触的术语“耦合”来进行描述。然而，术语“耦合”也可表示两个或多个元件彼此之间没有直接接触，但仍彼此协作或交互。实施方案并不限于该上下文。

如本文所使用的，术语“包括(comprises/comprising/includes/including)”、“具有(has/having)”或其任何其他变化旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括元素列表的过程、方法、物品或装置不一定仅限于那些元素，还可以包括其他未明确列明的或这种过程、方法、物品或装置所固有的其他元素。进一步地，除非明确说明与此相反地，“或”指包含性的或而不是非排他性的或。例如，以下任何一种情况均满足条件A或B：A为真(或存在的)且B为假(或不存在的)，A为假(或不存在的)且B为真(或存在的)，以及A和B均为真(或存在的)。

此外，使用“一个(a/an)”来描述本文所述实施方案的元件和组件。这仅仅是为了方便和给出一般意义上的描述。该描述应被理解为包括一个或至少一个且单数也包括复数，除非很明显另指它意。

更进一步地，图描绘了地图渲染系统的优选实施方案以仅供说明。本领域的技术人员将根据下列讨论轻易地认识到可在不脱离本文所述原理的前提下采用本文所述的结构和方法的替代实施方案。

在阅读本公开后，本领域的技术人员将立即理解用于渲染地图的系统和过程的额外的替代结构和功能设计或使用本文所公开的原理的其他类型的图像。因此，虽然已示出并描述了特定实施方案和应用，但要理解的是，所公开的实施方案并不限于本文所公开的确切结构和组件。对于本领域的技术人员来说，显而易见的是可在不脱离所附权利要求限定的精神和范围的情况下对本文所公开的方法和设备的布置、操作和细节进行各种修改、改变和变化。

Claims (20)

1.一种用于预取地图数据以用于映射应用的计算机实现的方法，其包括：

使用计算机发起第一路由功能以生成第一路线，所述第一路线由原点、目的地、将所述原点连接至所述目的地的一组道路以及行进方向所限定；

在接收用户输入以生成所需的辅助路线前：

1)响应于发起所述第一路由功能而使用所述计算机确定基于所述第一路线的一组可能的辅助路线，其中所述组的可能的辅助路线中的至少一个包括不同于所述第一路线的一组道路，

2)使用所述计算机向所述组的辅助路线中的每一个分配优先级，

3)使用所述计算机从地图数据库存取地图数据图块组的序列，其中所述组的辅助路线中的每一个与所述地图数据图块组中的一个相对应，以及

4)使用所述计算机在本地存储器中存储所存取的地图数据图块组以作为预取的地图数据图块，其中所述本地存储器不同于所述地图数据库；以及

在接收所述用户输入以生成所需的辅助路线后：使用所述计算机发起渲染功能，以使用被存储在所述本地存储器中的所述组的预取地图数据图块而非所述地图数据库中的所述组的地图数据图块中的至少一部分将所述辅助路线中的一个显示为所需的辅助路线。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述组的辅助路线包括所述第一路线的一组返回路线，且其中所述返回路线中的每一个由与所述第一路线的行进方向相反的行进方向所限定。

3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中发起所述功能以生成所述第一路线包括在显示装置上显示所述第一路线。

4.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中所述组的预取地图数据图块与位于沿所述辅助路线的点的一组半径内的地图表面区域相对应。

5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中所述组的半径是基于沿所述辅助路线的点的优先级。

6.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中所述组的返回路线中的至少一个为通过位于所述第一路线外的兴趣点的路线，其中所述兴趣点为用户常去的位置。

7.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中所述组的辅助路线包括由沿所述第一路线的点、位于所述第一路线外的兴趣点以及将沿所述第一路线的所述点连接至所述兴趣点的一组道路所限定的至少一个路线。

8.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中所述组的辅助路线中的至少一个是基于当前交通状况或道路的速度等级中的一个而确定的。

9.根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其中所述优先级是基于发起功能以显示所述辅助路线中的一个的可能性、用户偏好的参数或指示所述返回路线中的一个的优先级的参数中的至少一个而分配的。

10.根据权利要求9所述的计算机实现的方法，其还包括基于辅助路线的优先级而使用所述计算机确定所述辅助路线的阈值数量。

11.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中向所述组的辅助路线中的每一个分配所述优先级是基于包括带宽阈值和当前的处理器负荷的所述组的参数中的至少一个参数。

12.一种用于预取地图数据以用于映射应用的计算机装置，所述计算机装置包括：

通信网络接口；

一个或多个处理器；

一个或多个存储器，其被耦合至所述一个或多个处理器；

显示装置，其被耦合至所述一个或多个处理器；

其中所述一个或多个存储器包括存储于其中的计算机可执行指令，且当被所述一个或多个处理器执行时，所述计算机可执行指令促使所述一个或多个处理器

发起第一路由功能以生成第一路线，所述第一路线由原点、目的地、将所述原点连接至所述目的地的一组道路以及行进方向所限定；

在接收用户输入以生成所需的辅助路线前：

1)响应于发起所述第一路由功能而确定基于所述第一路线的一组可能的辅助路线，其中所述组的可能的辅助路线中的至少一个包括不同于所述第一路线的一组道路，

2)向所述组的辅助路线中的每一个分配优先级，

3)经由所述网络通信接口从地图数据库存取地图数据图块组的序列，其中所述组的辅助路线中的每一个与所述地图数据图块组中的一个相对应，以及

4)在本地存储器中存储所存取的地图数据图块组以作为预取的地图数据图块，其中所述本地存储器不同于所述地图数据库；以及

在接收所述用户输入以生成所需的辅助路线后：发起渲染功能，以使用被存储在所述本地存储器中的所述组的预取地图数据图块而非所述地图数据库中的所述组的地图数据图块中的至少一部分将所述辅助路线中的一个显示为所需的辅助路线。

13.根据权利要求12所述的计算机装置，其中所述组的辅助路线包括由与所述第一路线的行进方向相反的行进方向所限定的一组返回路线，且其中所述组的返回路线中的至少一个返回路线包括不同于所述第一路线的一组道路。

14.根据权利要求13所述的计算机装置，其中所述一个或多个存储器包括存储于其中的计算机可执行指令，当被所述一个或多个处理器执行时，所述计算机可执行指令促使所述一个或多个处理器基于用户偏好确定所述组的辅助路线，其中所述用户偏好包括使用模式。

15.根据权利要求12所述的计算机装置，其中基于路线类别向所述组的辅助路线中的每一个分配优先级。

16.根据权利要求12所述的计算机装置，其中所述优先级是基于包括当前带宽阈值和当前的处理器负荷的一组参数中的至少一个参数而进行分配的。

17.一种用于预取地图数据以用于映射应用的计算机装置，所述计算机装置包括：

通信网络接口；

一个或多个处理器；

一个或多个存储器，其被耦合至所述一个或多个处理器；

显示装置，其被耦合至所述一个或多个处理器；

其中所述一个或多个存储器包括存储于其中的计算机可执行指令，且当被所述一个或多个处理器执行时，所述计算机可执行指令促使所述一个或多个处理器

发起第一路由功能以生成第一路线，所述第一路线由原点、目的地、将所述原点连接至所述目的地的一组道路以及行进方向所限定；

传输用于与所述第一路线相应的地图数据的请求；

在接收用户输入以生成所需的辅助路线前：

1)响应于所述请求而接收与所述第一路线周围且包括所述第一路线的地图表面区域相应的第一组地图数据图块以及与一组辅助路线周围且包括所述组的辅助路线的地图表面区域相应的第二组地图数据图块，其中所述组的辅助路线中的至少一个辅助路线包括不同于所述第一路线的一组道路，以及

2)在所述计算机装置的所述一个或多个存储器中存储所述第二组地图数据图块以作为预取地图数据图块，其中所述一个或多个存储器不同于所述地图数据库；以及

在接收所述用户输入以生成所需的辅助路线后：发起渲染功能，所述渲染功能使用被存储在所述本地存储器中的所述预取地图数据图块而非所述地图数据库的所述第二组地图数据图块中的至少一部分渲染所述第二路线。

18.根据权利要求17所述的计算机装置，其中所述组的辅助路线包括由与所述第一路线的行进方向相反的行进方向所限定的一组返回路线，且其中所述组的返回路线中的至少一个返回路线包括不同于所述第一路线的一组道路。

19.根据权利要求17所述的计算机装置，其中所述一个或多个存储器包括存储于其中的计算机可执行指令，当被所述一个或多个处理器执行时，所述计算机可执行指令促使所述一个或多个处理器随所述请求传输一组用户偏好并基于所述用户偏好接收所述第二组地图数据图块。

20.根据权利要求17所述的计算机装置，其中所述一个或多个存储器包括存储于其中的计算机可执行指令，当被所述一个或多个处理器执行时，所述计算机可执行指令促使所述一个或多个处理器响应于所述请求而接收与第三路线周围且包括所述第三路线的地图表面区域相应的第三组预取地图数据图块，所述第三路线为由沿所述第一路线的点、位于所述第一路线外的兴趣点以及将沿所述第一路线的所述点连接至所述兴趣点的一组道路所限定的路线。