CN109073401A - 用于使用电子地图数据产生路线的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种用于通过地理区域中的可导航网络产生路线的方法及系统，所述可导航网络由包括多个区段的电子地图表示，所述多个区段各自具有与其相关联的遍历方向。在由所述电子地图表示的位置周围定义区域，并且确定来自所述区域的外出区段中的至少部分。确定从起点到所述所确定外出区段中的每一者的第一最优成本路线，并且根据这些路线的成本对这些路线进行排序。基于所述排序选择所述第一最优成本路线中的至少一者，并且从来自所述所选路线的所述区域的所述外出区段到目的地确定第二最优成本路线。从所述起点到所述目的地所产生路线包括所述所选第一最优成本路线及所述第二最优成本路线。

Description

用于使用电子地图数据产生路线的方法及系统

技术领域

本发明涉及用于产生穿过一或多个经定义区域的路线的方法及系统，并且还扩展到用于产生此类路线的导航装置及服务器。因此，本发明涉及产生来自、经由及/或到与点位置而非特定位置相关联的经定义区域的路线。本发明在其各个方面特定但非排他性地用于在起点与目的地之间产生相同的路线，即“A-A”型往返行程路线。本发明的说明性实施例涉及便携式导航装置(所谓的PND)，特定来说是包含全球定位系统(GPS)信号接收及处理功能性的PND。更一般来说，其它实施例涉及经配置以执行导航软件以便提供路线规划功能性并且优选地还提供导航功能性的任何类型的处理装置。

背景技术

包含GPS(全球定位系统)信号接收及处理功能性的便携式导航装置(PND)是众所周知的，并且广泛用于车载或其它交通工具导航系统中。

一般来说，现代PND包括处理器、存储器(易失性存储器及非易失性存储器中的至少一者，且通常包括两者)及存储在所述存储器内的地图数据。处理器及存储器协作以提供可在其中建立软件操作系统的执行环境，且此外通常提供一或多个额外软件程序以使得能够控制PND的功能及提供各种其它功能。

通常这些装置进一步包括允许用户与装置交互且控制装置的一或多个输入接口，以及一或多个输出接口，信息可借由所述一或多个输出接口中继到用户。输出接口的说明性实例包含视觉显示器及用于声讯输出的扬声器。输入接口的说明性实例包含用于控制装置的开/关操作或其它特征的一或多个物理按钮(在所述装置建置到交通工具中的情况下，所述按钮无需必定位于所述装置自身上而可位于方向盘上)及用于检测用户语音的麦克风。在特别优选布置中，输出接口显示器可配置为触敏显示器(借由触敏覆盖或以其它方式)以额外提供输入接口，借由所述输入接口，用户可通过触摸来操作所述装置。

此类型的装置通常还将包含：一或多个物理连接器接口，可借由所述一或多个物理连接器接口将电力及(任选地)数据信号发射到所述装置及从所述装置接收电力及(任选地)数据信号；及(任选地)一或多个无线发射器/接收器，其用于允许经由蜂窝电信及其它信号及数据网络(例如，Wi-Fi、Wi-Max GSM及类似者)进行通信。

这种类型的PND装置还包含GPS天线，借由GPS天线可接收且随后处理包含位置数据的卫星广播信号以确定装置的当前位置。

PND装置还可包含产生信号的电子陀螺仪及加速度计，所述信号可经处理以确定当前角加速度及线性加速度，且进而结合根据GPS信号推导出的位置信息来确定装置及因此其中安装所述装置的交通工具的速度及相对位移。通常此类特征最常见地设置在交通工具内导航系统中，但如果设置在PND装置中是有利的，那么还可设置在PND装置中。

此类PND的用途主要体现在其能够确定第一位置(通常是起点或当前位置)与第二位置(通常是目的地)之间的路线。这些位置可由装置的用户通过多种不同方法(例如，通过邮政编码、街道名称及门牌号、先前存储的“众所周知”的目的地(例如，著名的地点、市政位置(例如，运动场或游泳池)或其它关注点)及最喜爱或最近访问的目的地)来输入。

通常，PND由软件启用以根据地图数据计算起点地址位置与目的地地址位置之间的“最佳”或“最优”路线。“最佳”或“最优”路线是基于预定准则而确定，且不一定是最快或最短路线。选择沿着其引导驾驶者的路线可为非常复杂的，且所选择的路线可将历史交通及道路信息、现有交通及道路信息及/或预测交通及道路信息考虑在内。

此外，所述装置可持续监测道路及交通状况，且归因于变化的状况而提出或选择改变行程的剩余部分将遵循的路线。基于各种技术(例如，移动电话数据交换、固定摄像机、GPS车队跟踪)的实时交通监测系统正用于识别交通延迟及用于将信息馈送到通知系统。

这种类型的PND通常可安装在交通工具的仪表盘或挡风玻璃上，但还可形成为交通工具无线电的机载计算机的部分或事实上作为交通工具自身的控制系统的部分。所述导航装置还可为手持系统(例如，PDA(便携式数字助理)、媒体播放器、移动电话或类似者)的一部分，且在这些情形中，借由在所述装置上安装软件以执行路线计算及沿着计算出的路线的导航两者来扩展所述手持系统的正常功能性。

路线规划及导航功能还可由运行适当软件的台式或移动计算资源提供。举例来说，在routes.tomtom.com处提供在线路线规划及导航工具，所述工具允许用户输入起点及目的地，在此之后用户的PC所连接到的服务器计算路线(路线的若干方面可为用户指定的)、产生地图且产生详尽的导航指令集以用于将用户从所选择的起点引导到所选择的目的地。所述工具还提供所计算路线的伪三维渲染及路线预览功能性，所述路线预览功能性模拟用户沿路线行进且借此给用户提供所计算路线的预览。

在PND的背景下，一旦计算出路线，用户就与导航装置交互以任选地从所提出路线的列表选择所需的计算出的路线。任选地，用户可(例如)通过指定针对特定行程应避免或必须经过某些路线、道路、位置或准则来介入或引导路线选择过程。PND的路线计算方面形成一个主要功能，且沿此路线的导航是另一主要功能。

在沿着计算出的路线的导航期间，此类PND常常提供视觉指令及/或声讯指令以沿着所选路线将用户引导到路线的末端(即，所要的目的地)。PND还常常在导航期间在屏幕上显示地图信息，在屏幕上定期更新此信息使得所显示的地图信息表示所述装置的当前位置，及因此表示用户的当前位置或在所述装置用于交通工具内导航的情况下表示用户的交通工具的当前位置。

在屏幕上显示的图标通常指示当前装置位置且居中，其中还显示当前道路及在当前装置位置的附近的周围道路的地图信息及其它地图特征。此外，可任选地在所显示的地图信息的上方、下方或一侧的状态栏中显示导航信息，导航信息的实例包含距需要由用户进行的自当前道路的下一次偏离的距离，所述偏离的性质可能由提示特定类型的偏离(例如，左转或右转)的另一图标表示。导航功能还确定可借由其沿所述路线引导用户的声讯指令的内容、持续时间及时序。如可了解，例如“在100m后左转”的简单指令需要大量处理及分析。如先前提及，用户与装置的交互可通过触摸屏或此外或替代地通过安装在转向柱上的遥控器、通过语音激活或通过任何其它适当的方法。

由所述装置提供的另一重要功能是在以下情况下进行自动路线重新计算：用户在导航期间(意外或有意)偏离先前计算的路线；实时交通状况指示替代路线更加便利，并且装置适当地能够自动辨识此类状况，或如果用户出于任何原因主动使装置执行路线重新计算。

虽然路线计算及导航功能是PND整体效用的基础，但可将装置纯粹用于信息显示或“自由驾驶”，其中仅显示与当前装置位置相关的地图信息，且其中尚未计算路线，且所述装置当前未进行导航。当用户已经知道希望行进的路线并且不需要导航辅助时，此操作模式通常是适用的。

上述类型的装置提供使用户能够从一个位置导航到另一位置的可靠构件。

已经投入相当大的努力来开发导航系统，所述导航系统可用于在特定起点与目的地位置之间产生路线，所述路线任选地经过某些特定的路点位置。然而，在各种背景下，希望能够产生从、到或经过更一般的区域而非特定的位置的路线，使得路线仅必需在所述区域中开始或结束或穿过所述区域，而非特定位置。举例来说，在某些情况下，用户可能希望获得关于有趣路线或经过某些一般区域的路线的建议，而不必关心路线上包含的确切位置。此类路线通常可为往返行程，即具有相同起点及目的地的路线，通常也称为A-A型路线，但不一定是这种情况。产生用户感兴趣的此类路线，并且考虑到用户关于所访问的区域的任何偏好，与简单地确定特定位置之间或经由特定位置的最有效路线相比，可能造成某些特定挑战。能够产生从某些一般区域开始或结束于某些一般区域或经过某些一般区域的路线也可在其它背景中具有实用性，其中所述区域不一定是用户指定的。

已在US 6567743 B1中提出用于产生穿过特定区而非特定位置的路线的某些技术。然而，申请人已经意识到此类方法仍有进一步改进的余地。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种通过地理区域中的可导航网络产生路线的方法，所述可导航网络由电子地图表示，所述电子地图包括表示所述可导航网络的可导航元素的多个区段，所述多个区段由节点连接，并且每一区段具有与其相关联的遍历方向，所述方法包括：

接收识别由所述电子地图表示的位置的位置数据；

基于所述接收位置数据定义由所述电子地图表示的区域；

确定来自所述经定义区域的外出区段中的至少部分；

针对来自所述经定义区域的所述确定外出区段中的每一者，使用路线规划算法确定从起点到相应外出区段的第一最优成本路线，每一第一最优成本路线具有相关联成本；

基于所述相关联成本选择所述第一最优成本路线中的至少一者；以及

确定从来自所述至少一个所选第一最优成本路线的区域的所述外出区段到目的地的第二最优成本路线，

其中从所述起点到所述目的地的所产生路线包括所述所选第一最优成本路线及第二最优成本路线。

本发明提供一种在起点与目的地之间产生穿过电子地图的经定义区域的路线的方法。所述区域是基于识别由电子地图表示的位置的位置数据。所述位置优选地是点位置，但其也可为区域，其可与定义的区域相同，或是经定义区域所基于的不同区域。术语“点位置”在本文用于指代与区域相对照的特定位置，并且其包含电子地图的子区域。举例来说，点位置可被定义为经度-纬度坐标对。点位置对应于电子地图的节点的位置，或其可为沿电子地图的区段的位置。在其它实施例中，点位置可对应于POI的位置或POI内的位置(如果POI指代例如公园的区域)。与正常“硬路点”相对照，定义区域的经接收位置在本文可称为“软路点”。如将了解，当路由引擎确定经过硬路点的路线时，路线需要包含所述位置。相比而言，针对软路点，路由引擎经布置以产生穿过与定义软位置的点位置相关联的区域的路线，但路线不需要包含点位置自身。换句话说，软路点并入一定的模糊性，以便于允许路线穿过与位置相关联的区域的任何部分。

本发明扩展到用于实行根据本文描述的本发明的任何方面或实施例的方法的系统。

因此，根据本发明的另一方面，提供一种通过地理区域中的可导航网络产生路线的系统，所述可导航网络由电子地图表示，所述电子地图包括表示所述可导航网络的可导航元素的多个区段，所述多个区段由节点连接，并且每一区段具有与其相关联的遍历方向，所述系统包括：

用于接收识别由所述电子地图表示的位置的位置数据的构件；

用于基于所述接收位置数据定义由所述电子地图表示的区域的构件；

用于确定来自所述经定义区域的外出区段中的至少部分的构件；

用于针对来自所述经定义区域的所述确定外出区段，使用路线规划算法确定从起点到相应外出区段的第一最优成本路线的构件，每一第一最优成本路线具有相关联成本；

用于基于所述相关联成本选择所述第一最优成本路线中的至少一者的构件；

用于确定从来自所述至少一个所选第一最优成本路线的区域的所述外出区段到目的地的第二最优成本路线的构件，

其中从所述起点到所述目的地的所产生路线包括所述所选第一最优成本路线及第二最优成本路线。

如所属领域的技术人员将了解，本发明的此另一方面可并且优选地确实包含本文关于本发明的任何其它方面描述的本发明的优选及任选特征中的任何一或多者或全部，视情况而定。如果没有明确说明，本文的本发明的系统可包括用于在其任何方面或实施例中实行关于本发明的方法描述的任何步骤的构件，反之亦然。本发明是计算机实施的发明，并且可在一组一或多个处理器的控制下实行关于本发明的任何方面或实施例描述的任何步骤。用于实行关于系统描述的任何步骤的构件可为一组一或多个处理器。

在本发明的任何方面或实施例中的本发明的系统可为任何合适装置的形式，例如导航装置。一般来说，本发明的系统可为至少一个处理装置。所述处理装置或处理装置可为移动装置的装置，例如导航装置，无论是便携式导航装置(PND)还是集成装置，或可为服务器的装置。

优选地，在导航操作的背景中实施本发明的方法。因此，所述方法优选地由具有导航功能性的装置或系统的一组一或多个处理器来实行。然而，应了解，所述方法也可由具有路线产生能力但不一定具有导航功能性的任何合适系统来实行。举例来说，所述方法可由不具有导航功能性的计算机系统实施，例如，桌上型或膝上型系统。可向用户呈现产生路线，所述路线然后可被打印或以其它方式用于帮助在随后时间选择路线，或，举例来说，可存储路线以供未来使用，例如，下载到导航装置。

在优选实施例中，本发明的任何方面或实施例中的方法是使用例如导航装置的移动装置来实行的，并且本发明扩展到移动装置，例如，经布置以实行本发明的任何方面或实施例的方法的步骤的导航装置。导航装置可为便携式导航装置(PND)或集成装置(例如，车载装置)。

根据本发明的任何方面或实施例，所述系统(例如，导航装置)可包括：显示器，其用于向用户显示电子地图；一组一或多个处理器，其经配置以存取电子地图数据并致使电子地图经由所述显示器向用户显示；及用户接口，其可由用户操作以使用户能够与装置进行交互。

无论其如何实施，在根据本发明的任何方面或实施例中根据本发明使用的装置(例如，导航设备)可包括处理器、存储器及存储在所述存储器内的数字地图数据(或电子地图)。处理器及存储器协作以提供可建立软件操作系统的执行环境。可提供一或多个额外软件程序以使得能够控制设备的功能性，并提供各种其它功能。本发明的导航设备可优选地包含全球导航卫星系统(GNSS)(例如，GPS或GLONASS)、信号接收及处理功能性。如将了解，导航设备可使用其它构件来根据需要确定其当前位置，例如，地面信标、移动电信网络等。所述设备可包括一或多个输出接口，通过所述输出接口可将信息中继到用户。除视觉显示器之外，输出接口可包含用于声讯输出的扬声器。所述设备可包括输入接口，其包含一或多个物理按钮，以控制所述设备的开/关操作或其它特征。

在其它实施例中，本发明的任何方面或实施例中的方法可由服务器实行，并且本发明扩展到服务器，所述服务器经布置以实行本发明的任何方面或实施例的方法的步骤。本发明的任何方面或实施例中的系统可为系统，例如，服务器的处理装置。当然，本发明的任何方面或实施例中的方法的步骤可部分由服务器实行，并且部分由导航设备实行。举例来说，路线产生可由服务器实行，例如，应导航装置的请求，并提供给装置以输出给用户。所述方法的步骤可专门在服务器上执行，或在服务器上执行某些步骤并在导航装置上以任何组合执行其它步骤，或专门在导航装置上执行。在服务器上执行步骤中的一或多者可为有效的并且可减少导航装置所承担的计算负担。替代地，如果在导航装置上执行一或多个步骤，那么这可减少网络通信所需的任何带宽。因此，本发明的系统可部分由导航装置或其它移动装置提供，并且部分由服务器提供。

可导航网络由电子地图表示。电子地图包括由节点连接的多个区段。电子地图(或数学图，有时是已知的)，以其最简单的形式，实际上是含有表示节点的数据的数据库，最常表示道路交叉点，以及表示所述交叉点之间的道路的所述节点之间的线。在更详细的数字地图中，线可被划分为由开始节点及结束节点定义的区段。这些节点可为“真实的”，因为其表示最少3条线或区段相交的道路交叉点，或其可为“人造的”，因为其被提供作为不在一端或两端由真实节点定义的区段的锚点以尤其提供特定路段的形状信息或识别沿道路的在其处所述道路的某些特性(例如速度限制)改变的位置的手段。节点及区段进一步由各种属性定义，所述属性再次由数据库中的数据表示。举例来说，每一节点将通常具有地理坐标以定义其真实世界位置，例如，纬度及经度。节点将通常还具有与其相关联的机动数据，其指示在交叉点是否有可能从一条道路移动到另一条道路；而区段也将具有相关联属性，例如合法速度限制等。区段也具有相关联遍历方向，遍历方向指示区段可沿其行进的可能方向。举例来说，当可导航网络是道路网络时，区段可表示单向道路，或者其可表示公路一侧的车道，且因此所述区段将是单向的，即允许从一个节点行进到另一节点，但不在其它方向上。替代地，并且通常更常见的情况是，区段可为双向的，即允许从一个节点行进到另一节点，反之亦然。因此，双向区段可始终是来自软位置的区域的外出区段，但单向区段不是这种情况。

虽然参考道路区段描述本发明的实施例，但应认识到，本发明也可适用于其它可通航区段，例如人行道、河流、运河、自行车道、纤路、铁路线或类似者的区段。为便于参考，这些通常被称为道路区段，但对“道路区段”的任何参考可由对“可导航区段”的参考或对此类区段的任何特定类型或多个类型的参考来代替。

所产生的路线经过至少一个路点在起点及目的地之间。在一些优选实施例中，起点是用户的当前位置，并且在A-A类型路线(或往返行程)的情况下也可为目的地。举例来说，当选择或推断A-A类型路线模式时，起点可自动另外视为路线的目的地。然而，设想起点及/或目的地可为任何位置，无论是由用户选择还是自动选择。

在本发明中，例如从用户接收识别位置的位置数据，并且基于所接收的位置数据来定义区域。所述位置优选地是点位置，但其也可为区域，其可与经定义区域相同，或是经定义区域所基于的不同区域。在位置是点位置的实施例中，所述区域可被定义为以点位置为中心的圆。圆可具有预定半径，例如，半径任选地由用户提供。半径可为预设半径，例如500m、1km或根据需要为任何其它值。点位置的指示可直接或间接地从用户获得，例如，通过用户上传指示点位置的数据，或直接与导航装置交互以指示位置。可使用任何合适用户输入来提供指示。点位置可通过用户与电子地图的至少一部分的所显示表示的交互来指示。举例来说，所述指示可由用户触摸装置的触摸屏来提供。区域的大小可由用户直接指定，或可基于一或多个用户输入来推断。举例来说，所述区域可为具有基于用户按压点位置的时间长度确定的半径的圆。在点位置是用户指定的一些实施例中，所述方法包括向用户显示以由用户指示的点位置为中心的圆，在用户继续按压所述点位置的时期内所述圆的半径随时间增大。当用户停止按压点位置时，圆的半径固定下来。以此方式，用户首先定义点位置，然后基于点位置定义区域。可从用户接收一或多个或优选地多个指示路点的点位置，例如，在通过多个软路点确定路线的实施例中，如下文将更详细地论述。

虽然经定义区域(无论是自动地还是基于用户输入而获得)可直接在所述方法的其余部分中使用，但在一些实施例中，所述区域经受验证以确保其适合于进一步使用。因此，根据上文描述的实施例中的任何者定义的区域可为初始区域，其经受验证，并且在适当的情况下进行修改，以便提供根据本发明使用的经定义区域。本发明依赖于识别从所述区域外出的区段以用于路线产生过程。为了能够这样做，所定义的区域应涵盖由电子地图表示的可导航网络的足够部分，以使得能够识别此类外出区段中的至少一者，且优选地识别多个此类外出区段。

定义所述区域或区域的步骤可包括：根据任何上文描述的方法中的任何者，基于接收的位置数据定义初始区域，验证所述区域是否覆盖由电子地图表示的可导航网络的适当部分，以及在发现所述区域不覆盖网络的适当部分，即大小不足的情况下，增大所述区域直到所述区域被发现覆盖网络的适当部分，即具有足够的大小。举例来说，可通过增大定义区域的半径来增大所述区域。所述区域可不断增大或逐渐增大。举例来说，所述区域可以1km的增量增大，或根据需要以任何预定大小的增量增大。当初始区域对应于公园的区域时，这可能是必要的，公园区域可能不具有穿过其中的区段。在一些实施例中，所述区域递增地增大，并且在每次增大之后进行检查以确定增大的区域是否覆盖网络的适当部分，即具有足够的大小。一旦达到适当大小的区域，无论是否需要增大初始区域，所述区域都被视为在所述方法的其余部分中使用的经定义区域。在一些实施例中，网络的适当部分可为使得存在来自所述区域的至少一个外出区段的部分。然而，优选地，网络的适当部分是使得存在来自所述区域的至少预定数目个外出区段的部分，其中预定数目是两个或更多个。在一些实施例中，所述数目是两个。可设想，可增加所述数目以增加可用的外出区段的数目，并因此增加确定及考虑的最小成本路线的数目。应了解，可关于根据本发明基于用户指示的点位置定义的任何一或多个或每一区域来实行验证。

可关于所述区域或给定区域实行以下步骤。一旦已定义给定区域，无论是否在验证初始区域之后，并且如果合适，增大大小以提供给定经定义区域，所述方法包括确定来自经定义区域的外出区段。识别与所述区域相关联的至少一些外出区段，及优选地每一外出区段，并且所述集合对应于所述区域的外出区段中的每一者。可存在一或多个此类区段，并且优选地存在多个外出区段。此步骤以及产生到所述区域或来自所述区域的路线的后续步骤是针对一或多个所定义的给定区域或优选地所定义的每一给定区域执行的。关于下文给定区域描述的任何步骤同样适用于任何另外区域。可针对沿路线遇到的每一区域继续实行所述步骤，例如，针对所存在的无论哪个区域。

所述方法包括识别与给定区域相关联的外出区段中的一或多者的集合，并且针对所述集合的每一区段，通过如由电子地图表示的可导航网络确定从起点到外出区段的最优(优选地最小)成本路线，其中外出区段提供所确定路线的目的地。这将提供从起点通过所述区域的一或多个可能的路线。起点可为点位置，例如用户的当前位置，或，在所述区域不是第一软路点的情况下，起点可为来自先前区域的外出区段。起点或路点将在此步骤中形成路线搜索的起点。识别外出区段，因为这确保所确定路线中的每一者必须穿过所述区域，而非简单地进入所述区域然后由于允许掉头或通过在退出后按原路回到所述区域中而立即沿相同的路径离开所述区域。

给定区域的每一确定的路线是最优的优选最小成本路线，并且使用路线搜索算法确定，例如基于迪杰斯特拉(Dijkstra)算法的路线搜索算法或类似搜索算法。因此，在确定多个可能路线的情况下，每一路线都是最优路线。在路线是本文提到的最优(或最小成本)路线的情况下，所述路线通过参考用于路线产生的适用成本函数而是最优的。成本函数可为预定的，或由用户根据需要选择，并且可希望产生两个位置之间的路线，例如，所述路线具有两个位置之间的最短距离，两个位置之间的最快行进时间，在两个位置之间遇到的期望多丘陵程度，在两个位置之间遇到的期望风量，两个位置之间的最小燃料消耗，或根据需要的这些的任何组合。路线的成本可被确定为遍历形成路线的至少一个区段的成本的总和，其中使用成本函数以及通常与相应区段相关联的至少一个属性(例如区段的长度，沿区段的预期行进速度，沿区段的高度变化，区段的曲率(或形状)等)来确定遍历每一区段的成本。

所述方法包括基于相关联的成本选择第一最优成本路线中的至少一者。在实施例中，所述方法包括根据其成本对通过经定义区域的经确定最优(例如，最小)成本路线进行排序，即第一最优成本路线，并基于排序选择第一最优成本路线中的至少一者。排序通常将基于到每一外出区段的路线的成本来对来自经定义区域的外出区段进行排顺序。举例来说，此排序允许根据需要从最小成本到最大成本，或从最大成本到最小成本来对外出区段排顺序。基于排顺序，可识别来自经定义区域的最优开始点集合。此集合将通常包括至少一个外出区段，且优选地预定数目个外出区段。举例来说，可识别五个外出区段；虽然此数目仅仅是示范性的。在实施例中，所述集合因此将包含与具有最低成本的最小成本路线相关联的至少外出区段，并且通常包含直到预定数目个的下一个最低外出区段中的一或多者。

所述方法进一步包括确定从所选外出区段集合中的每一者到目的地的最优(例如最小)成本路线。优选地，使用与用于确定从起点到来自经定义区域的外出区段的路线相同的路由算法及因此相同的成本函数来确定路线。起点与目的地之间的路线(且其穿过经定义区域)可接着被选择为具有两个旅程上的最优成本的路线，即，从起点到区域(任选地通过一或多个其它区域)，及从区域到目的地(任选地通过一或多个其它区域)。因此将了解，当路线穿过多个区域时，即由于使用多个软路点，每一区域之间的路线部分自身可能不是最优路线，因为所述方法用于找到起点与目的地之间的最优路线。

在确定到或来自与给定区域相关联的多个外出区段的集合中的相应者的多个路线的实施例中，可同时或循序地确定路线，例如通过路由算法的一或多个遍历。这将在适用位置之间提供多个可能路线的集合。应了解，在本发明的任何实施例中，其中关于区域确定多个路线集合，例如，针对一或多个区域的进入及/或外出路线，每一此路线集合可如关于给定区域所描述那样循序地或同时地确定。

虽然上文未明确提及，但可设想，所论述的实施例中的任何者中的目的地自身可被定义为与点位置相关联的区域。所述方法然后可包括识别来自指示目的地的区域的每一外出区段，并且产生从在与最优路线相关联的第一或先前区域(其中使用多个路点)处的外出区段到目的地的每一外出区段的多个可能路线。然后，可选择最优的此路线以提供从第一区域或先前区域(如果不是第一区域)到目的地区域的路线部分。替代地，在优选实施例中，可识别到第一或先前区域的至少一些路线(例如最优及有限数目个路线)，且可产生从在与每一此类路线相关联的第一或先前区域处的外出区段到目的地区域处的每一外出区段产生的最优路线。然后，可选择每一旅程的路线组合，其提供从起点到目的地的最优整体路线。

根据本发明的实施例中的任何者，在点位置由用户指定的情况下，指示可由用户指定的路点的点位置的数目可限于，例如为3，以便于最小化计算路线的复杂性。然而，情况并非总是如此，并且是否需要任何限制，可能取决于确定路线所涉及的系统的能力，以及所采用的方法，例如是否在每一阶段考虑多个路线，或在区域选择最优路线，并且与其相关联的外出区段用作路线延续的起点。

在由用户定义一个以上点位置的实施例中，无论是关于路点，还是关于目的地或起点，或其组合，点位置都可在路线产生开始之前指示，或设想用户可随后添加或修改点位置，例如在已产生路线的至少一部分之后。这可能需要再次产生路线，例如鉴于点位置的添加或移除，或点位置的顺序的改变。本文提到的路线的产生可为考虑到由用户指示的第一组一或多个点位置的路线的初始产生，或基于由用户指示的一组修改的一或多个点位置的后续路线产生，例如，在一或多个点位置的添加、删除及/或修改之后。还设想路线的产生可在不同时间发生。举例来说，可基于指示最初指示的单个路点的点位置指示来产生第一部分。如果随后添加指示另一路点的另一点位置，那么可保留到第一路点的路线的第一部分，并且确定从第一路点到第二路点然后到目的地的新的第二部分。然而，在指示的点位置发生改变的情况下，通常将重新计算整个路线，从而使路线整体上更容易优化。本文可参考添加、移除或排顺序指示起点、目的地或路点的点位置。应了解，点位置当然指示“软”起点、目的地或路点，即路线将穿过的区，或路线开始或结束的区域，而非必须包含在路线中的特定点位置。

所述方法可包括从用户接收指示待包括在起点与目的地之间的路线中的路点的多个点位置的指示，以及沿路线的点位置的顺序的指示。指示点位置的顺序的数据可根据用户指示每一点位置的顺序来确定。然后，这可提供穿过区的行进方向。可替代地或额外地，所述方法可包括接收点位置之间的期望行进方向的指示。举例来说，用户可提供指示点位置之间的顺时针或逆时针行进的适当手势。所述方法可包括存储指示待遍历点位置的顺序的数据。在其它实施例中，设想可自动确定穿过区的行进方向。

在一些实施例中，设想用户可改变指示点位置中的至少一些的顺序。举例来说，用户可能能够使用适当的手势指示新的行进方向，或可能能够触摸或以其它方式操纵指示点位置的图标以指示新顺序。然后，可将此重新排顺序步骤之后的点位置的顺序存储为与点位置相关联的新顺序(并且因此存储由此指示的区)；新顺序取代先前顺序。

类似地，用户可修改点位置。举例来说，除改变点位置的顺序之外或作为另外一种选择，用户可添加或删除一或多个点位置，所述点位置指示希望路线在起点与目的地之间穿过的区域。如将了解，至少在向路线添加新的点位置时，用户可按照与路线相关联的顺序指示新的点位置的位置。

设想点位置的修改或重新排顺序，例如通过添加或删除一或多个点位置及/或通过对点位置重新排顺序，可在确定起点与目的地之间的初始路线之后发生。在此类实施例中，通常将在考虑已经对点位置进行的修改的情况下来重复路线产生方法。将对任何新的点位置实行定义区域的步骤。可通过用户的直接或间接动作以任何方式实行用户对点位置的修改或重新排序。

在实施例中，在已经产生穿过与由用户指示的相应点位置相关联的一或多个区域的起点与目的地之间的路线之后，用户可指示期望确定“反向”路线。在反向路线中，确定路线以相反的顺序经过点位置，即，以便以与初始产生路线相关联的方向相反的方向穿过与指示点位置相关联的所述或每一区域。这些实施例特别适用于路线是“A-A”型路线，其具有相同的起点及目的地。

申请人已经认识到，根据本发明的任何方面或实施例，当确定起点及目的地之间的路线的第二或后续旅程时，哪个路线延续超过第一路点到另一路点或目的地，希望第二或后续旅程不会立即返回到起点或先前路点。在具有相同起点及目的地的A-A型的路线的情况下，尤其是在仅存在一个路点的情况下尤为如此，尽管现在将描述的技术具有更广泛的适用性，并且不限于此类型的路线。现在将描述避免路线的延续不期望地沿路线的先前旅程返回的一些技术，其可应用于上文描述的实施例中的任何者。

根据上文描述的本发明的方面，其中给定区域指示路点，当确定从与给定区域(或任何其它区域)相关联的外出区段到路点或目的地的路线的延续时，所述方法优选地包括防止连接指示可导航网络的连续节点的电子地图的两个节点的任何区段(可导航网络的哪些连续节点也形成从起点或路点到外出区段的所确定路线的部分)形成到目的地或路点的路线的延续的部分。节点是真实世界节点，其在从起点或路点到给定区域的路线(即进入路线)中表现为连续节点。这适用于是否仅从给定区域处的单个外出区段确定路线的延续，或是否从与从起点或到给定区域的可能路线相关联的多个外出区段确定提供路线的延续的多个可能路线，例如，确定形成最优路线及有限数目个次优路线中的一者。

在其中区域指示路点且所述方法包括识别与所述区域相关联的一组一或多个外出区段，并且针对所述组一或多个外出区段中的每一者，确定通过可导航网络从起点或路点到外出区段的路线，其中外出区段提供所确定路线的目的地，借此提供从起点或路点到并通过给定区域的一组一或多个可能路线，并识别与区域相关联的一组一或多个外出区段，并且针对所述组一或多个外出区段中的每一者，确定通过可导航网络从外出区段到目的地或路点的路线，其中外出区段提供确定路线的起点，借此提供从给定区域到目的地或路点的一组一或多个可能路线的实施例中，所述方法可包括防止连接指示可导航网络的连续节点的电子地图的两个节点的任何区段(可导航网络的所述连续节点也形成从起点或路点到外出区段的所确定路线的部分)不形成从外出区段到目的地或路点的路线的部分。

从起点或路点到其区段被阻止被包含在路线的延续中的外出区段的所确定路线可为从起点或路点到外出区段确定的一组一或多个可能路线中的任一者。在确定多个可能路线的情况下，路线可为路线中的最优路线。在一些实施例中，其中确定从起点或路点到给定区域处的相应外出区段的多个可能路线，所述方法可包括防止连接指示可导航网络的连续节点的电子地图的两个节点的任何区段(可导航网络的所述连续节点还形成从起点或路点到给定区域确定的多个其它可能路线中的至少部分中的任一者的部分)形成到目的地或路点的路线的延续部分。多个其它可能路线中的至少部分优选地包含或对应于起点或路点与给定区域之间的最优及有限数目个次优路线，其中根据优化对多个可能路线进行排序。在一些实施例中，所述方法可包括防止连接指示可导航网络的连续节点的电子地图的两个节点的任何区段(可导航网络的所述节点也形成从起点或路点到给定区域确定的多个其它可能路线中的任一者的部分)形成到目的地或路点的路线的延续部分。

据信，这些技术就其自身来说是有利的，例如防止连接指示可导航网络的连续节点的电子地图的两个节点的任何区段(并且其形成从起点到路点的第一路线)被包含在从路点到目的地的第二路线中。

因此，根据本发明的另一方面，提供一种通过地理区域中的可导航网络在起点与目的地之间产生经过路点的路线的方法，所述可导航网络由包括表示可导航网络的可导航区段的多个区段的电子地图表示，所述方法包括：

通过使用路线搜索算法探索电子地图的第一组区段根据成本函数确定从起点到路点的第一最小成本路线；

识别形成第一最小成本路线的一或多个区段，以及定义包括所述识别的一或多个区段的第二组区段；以及

通过使用路线搜索算法探索电子地图的第三组区段根据成本函数确定从路点到目的地的第二最小成本路线，其中第三组区段不包含第二组区段。

本发明扩展到用于实行根据本文描述的本发明的任何方面或实施例的方法的系统。

根据本发明的另一方面，提供一种用于通过地理区域中的可导航网络在起点与目的地之间产生经过路点的路线的系统，所述可导航网络由包括表示可导航网络的可导航区段的多个区段的电子地图表示，所述系统包括：

用于通过使用路线搜索算法探索电子地图的第一组区段根据成本函数确定从起点到路点的第一最小成本路线的构件；

用于识别形成第一最小成本路线的一或多个区段，以及定义包括所述识别的一或多个区段的第二组区段的构件；以及

用于通过使用路线搜索算法探索电子地图的第三组区段根据成本函数确定从路点到目的地的第二最小成本路线的构件，其中第三组区段不包含第二组区段。

如所属领域的技术人员将了解，本发明的这些另外方面可并且优选地确实包含本文关于本发明的其它方面中的任何者描述的本发明的优选及任选特征中的任何一或多者或全部，视情况而定。

根据本发明的这些另外方面，所述路线优选地是往返行程或“A-A”型路线，其具有相同的起点及目的地。申请人已经发现，在路线具有一或多个路点(无论是较早方面及实施例的“软路点”，还是常规“硬”路点，或其组合)的背景下使用这些技术，可促进获得有用的往返行程型路线。

可存在多个路点。所述或每一路点可为用户指定的。所述方法可包括用户指示多个路点及路点的顺序。这可根据关于本发明的较早方面所论述的任何技术来实现。

在路线将包含多个路点的实施例中，路线的第二部分是从第一路点到沿路线遇到的第二路点的部分。所述方法可包括在所述或每一后续的一对连续路点之间产生一或多个另外路线(从第二路点及第三路点(当存在时)开始)以及在最终路点与目的地之间的路线的最终部分，其中所述方法包括：防止连接指示可导航网络的连续节点的电子地图的节点的任何区段(导航网络的所述连续节点也形成路线的前一部分的部分)被包含在路线的另一部分中。

这些另外方面及实施例在仅存在单个路点的情况下特别有用，有助于实现其中向外及返回路径不重叠的经过路点的往返。在一些优选实施例中，仅存在单个路点，并且路线的第二部分是从第一路点到目的地。

根据其中防止区段被包含在路线的延续中的本发明的任何其它方面或实施例，这可通过在路线产生过程中阻断区段来实现。举例来说，可标记区段以指示其可不包含在路线中。换句话说，标记“已访问的”区段。在一些实施例中，所述方法包括标记在指示可导航网络的连续节点的电子地图的每一对节点之间延伸的包含在路线的第一部分中的所述或每一区以指示所述或每一区段将不形成路线的第二部分的部分的部分的步骤。

防止连接指示现实世界中的可导航网络的连续节点的电子地图的两个节点的所述或每一区段包含在路线的延续中。在许多情况下，区段是双向的。因此，防止已经行进的区段形成路线的延续的部分将防止路线的延续在相反方向上沿相同区段行进。然而，在一些情况下，连接可导航网络的连续节点的区段是单向的，其中区段经专门提供用于在第一及反向方向上在节点之间行进时使用。区段在形状上可能略有不同。这对于具有多个行车道的公路类型区段或关于每一行进方向的区段被例如湖泊的屏障分离的情况可能更常见。根据本发明，防止连接包含在适用的已经产生的路线部分中的两个节点的所述或每一区段(所述节点指示可导航网络的连续节点)被包含在路线的延续中，确保即使用于在前进及后退方向上行进的区段不同，路线的延续也不能包含对应于先前行进的路径的区段。将了解，指示可导航网络的连续节点的电子地图的节点(即现实世界节点)通常也将是连续节点，但在某些情况下，电子地图可能包含指示连续节点的节点之间的人工节点。因此，除所识别的区段之外，第二组区段可进一步包括一或多个区段，每一区段对应于所识别的区段中的一者，但允许在相反方向上行进。

应了解，在本发明的这些其它方面中，任何一或多个或所述或每一路点可为常规“硬”路点，其指示待包含在路线中的特定位置，例如坐标、POI或区段，或可为“软”路点，其呈路线将穿过的经定义区域的形式，如关于本发明的较早方面描述。可使用“硬”及“软”路点的组合。在一些实施例中，一或多个路点(或所述或每一路点)呈与点位置相关联的经定义区域的形式。点位置可如本发明的较早方面中所描述那样位自动确定或用户指定。所述区域可类似地为用户指定的或自动定义的。

在一些实施例中，路线的第一部分是在起点与第一路点之间产生的路线的多个可能的第一部分中的一者。在确定路线的多个可能的第一部分的情况下，所述方法可包括防止连接指示可导航网络的连续节点的电子地图的两个节点的任何区段(可导航网络的所述连续节点也形成从起点到第一路点的路线的所产生的多个可能第一部分中的至少部分中的任一者的部分)被包含在路线的第二部分中。路线的多个可能第一部分中的至少部分可为路线的所有所产生的可能第一部分，或至少最优此路线。所述方法可包括对路线的所产生的可能第一部分排序，以获得可能第一路线部分的子集，其对应于路线的最优可能第一部分及一或多个次优可能第一部分。然后，至少一些第一部分可对应于路线的最优及次优第一部分。

所述方法然后可包括选择路线的可能的第一部分中的一者作为第一部分以包含在起点与目的地之间的最终路线中，例如，用于向用户输出的路线。举例来说，可选择多个可能的第一部分中的最优一者。在其它实施例中，所述方法可包括关于在起点与目的地之间的路线的每一另外路线部分产生多个可能部分，并且选择路线的可能部分中的部分，其一起提供在起点与目的地之间的整体最优路线。在产生路线的多个可能第一部分的这些实施例中，路线的第二部分可为所产生的路线的多个可能第二部分中的一者。

根据本发明的各个方面及实施例，本发明确定最优路线，并且试图依据优化将路线相对于彼此进行排序。如上文描述，通过参考成本函数来评估路线。

本发明是计算机实施的发明，并且可在一组一或多个处理器的控制下实行关于本发明的任何方面或实施例描述的任何步骤。用于实行关于系统描述的任何步骤的构件可为一组一或多个处理器。

根据本发明的任何方面或实施例，一旦在起点与目的地之间产生路线，即整体或最终路线或其一部分，所述方法可包括将指示路线或其部分的数据输出到用户。所述方法可包括产生导航指令，其用于沿所产生的路线或其一部分引导用户，及/或存储指示路线或其部分的数据。所述方法可替代地或额外地包括向用户显示指示路线或其部分的数据。因此，在第一及第二方面中，针对在第一区域处的多个可能路线的集合中的所选择的一者，以及经选择包含在起点与目的地之间的整体路线中的任何后续路线，所述方法可包括以这些方式中的任何者将指示路线的数据输出到用户。

根据本发明的任何方法可至少部分地使用软件(例如，计算机程序)来实施。因此，本发明还扩展到包括计算机可读指令的计算机程序，所述计算机可读指令可执行以执行或使导航装置及/或服务器执行根据本发明的任何方面或实施例的方法。

本发明对应地扩展到包括此软件的计算机软件载体，其在用于操作包括数据处理构件的系统或设备时，结合所述数据处理构件致使所述设备或系统实行本发明的方法的步骤。此计算机软件载体可为非暂时性物理存储媒体，例如ROM芯片、CD ROM或光盘，或可为例如电线上的电子信号、光信号或例如到卫星的无线电信号或类似者。本发明提供一种含有指令的机器可读媒体，所述指令在由机器读取时使机器根据本发明的任何方面或实施例的方法来操作。

无论其如何实施，根据本发明使用的导航设备可包括处理器、存储器及存储在所述存储器内的数字地图数据。处理器及存储器协作以提供可建立软件操作系统的执行环境。可提供一或多个额外软件程序以使得能够控制设备的功能性，并提供各种其它功能。本发明的导航设备可优选地包含GPS(全球定位系统)信号接收及处理功能性。所述设备可包括一或多个输出接口，通过所述输出接口可将信息中继到用户。除视觉显示器之外，输出接口可包含用于声讯输出的扬声器。所述设备可包括输入接口，其包含一或多个物理按钮以控制所述设备的开/关操作或其它特征。

在其它实施例中，导航设备可至少部分地通过不形成特定导航装置的部分的处理装置的应用来实施。举例来说，可使用经布置以执行导航软件的合适计算机系统来实施本发明。所述系统可为移动或便携式计算机系统，例如，移动电话或膝上型计算机，或可为桌上型系统。

在没有明确说明的情况下，应了解，本发明在其任何方面可包含在不相互排斥的范围内关于本发明的其它方面或实施例描述的任何或所有特征。特定来说，虽然已经描述可在方法中及由设备执行的各种操作实施例，但将了解，这些操作中的任何一或多个或全部可根据需要并视情况而以任何组合以所述方法并由设备执行。

应注意，与一或多个区段相关的短语“与其相关联”不应被解释为要求对数据存储位置的任何特定限制。所述短语仅要求特征可识别地与区段相关。因此，举例来说，可通过对可能位于远程服务器中的副文件的参考来实现关联。

在下文阐述这些实施例的优点，并且这些实施例中的每一者的进一步细节及特征在所附从属权利要求及以下详细描述中的其它地方中定义。

附图说明

现在将参考附图仅以实例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1是可由导航装置使用的全球定位系统(GPS)的示范性部分的示意说明；

图2是用于导航装置与服务器之间通信的通信系统的示意图；

图3是图2的导航装置或任何其它合适导航装置的电子组件的示意说明；

图4是的安装及/或对接导航装置的布置的示意图；

图5A及5B说明根据本发明一个示范性实施例的用于产生经由单个软路点的往返行程路线的方法；

图6A至6F说明当在各个阶段实施根据本发明的产生往返行程路线的方法时导航装置的显示；

图7更详细地说明根据图5A及5B的方法在起点与第一区域之间产生路线的方式；

图8说明根据本发明一个示范性实施例的用于产生经由两个软路点的往返行程路线的方法；及

图9更详细地说明根据图8的方法在起点/目的地与第一及第二软路点之间产生路线的方式。

具体实施方式

现在将特定地参考便携式导航装置(PND)描述本发明的实施例。然而，应记住，本发明的教示不限于PND，而是普遍地适用于经配置而以便携式方式执行导航软件以便提供路线规划及导航功能性的任何类型的处理装置。由此可见，在本申请案的背景下，希望导航装置包含(而不限于)任何类型的路线规划及导航装置，而无论所述装置被体现为PND、交通工具(例如汽车)，还是实际上被体现为执行路线规划及导航软件的便携式计算资源，例如，便携式个人计算机(PC)、移动电话或个人数字助理(PDA)。

此外，参考道路区段描述本发明的实施例。应认识到，本发明还可适用于其它可导航网络，例如人行道、河流、运河、自行车道、纤路、铁路线或类似者的区段。为便于参考，这些通常被称为道路区段。

从下文还可明白，本发明的教示甚至可在用户不寻求如何从一个点导航到另一点的指令，而仅仅希望被提供给定位置的视图的情况下使用。在此情况下，由用户选择的“目的地”位置不需要具有用户希望开始导航的对应起始位置，且因此本文参考“目的地”位置或实际上“目的地”视图不应被解释为意味着路线的产生是必要的，必须发生行进到“目的地”，或确实目的地的存在需要指定对应起始位置。

在考虑以上前提条件的情况下，图1的全球定位系统(GPS)及类似物用于各种用途。一般来说，GPS为能够确定无限数目个用户的连续位置、速度、时间及(在一些情况下)方向信息的基于卫星无线电的导航系统。以前称为NAVSTAR的GPS并入有在极其精确的轨道中围绕地球运行的多个卫星。基于这些精确轨道，GPS卫星可将其位置作为GPS数据中继到任何数目个接收单元。然而，应理解，可使用全球定位系统，例如GLOSNASS、欧洲伽利略定位系统、COMPASS定位系统或IRNSS(印度区域导航卫星系统)。

当经特殊装备以接收GPS数据的装置开始扫描GPS卫星信号的无线电频率时，实施GPS系统。当从GPS卫星接收到无线电信号时，所述装置经由多种不同常规方法中的一者确定所述卫星的精确位置。在大部分情况下，所述装置将继续扫描信号直到其获取至少三个不同卫星信号为止(注意，使用其它三角测量技术，通常不仅使用两个信号确定位置，但能够仅使用两个信号确定位置)。通过实施几何三角测量，接收器利用三个已知位置来确定其自身相对于卫星的二维位置。这可以已知方式进行。额外地，获取第四卫星信号允许接收装置通过相同几何计算以已知方式计算其三维位置。可由无限数目个用户连续地实时更新所述位置及速度数据。

如图1中展示，GPS系统100包括围绕地球104运行的多个卫星102。GPS接收器106从若干多个卫星102接收GPS数据作为扩频GPS卫星数据信号108。扩频数据信号108是从每一卫星102不断地发射，所发射的扩频数据信号108各自包括数据流，所述数据流包含识别数据流所来源于的特定卫星102的信息。GPS接收器106一般需要来自至少三个卫星102的扩频数据信号108以便能够计算二维位置。接收第四扩频数据信号使GPS接收器106能够使用已知技术计算三维位置。

转到图2，包括或耦合到GPS接收器装置106的导航装置200(即PND)能够在需要时经由移动装置(未展示)(例如，移动电话、PDA及/或具有移动电话技术的任何装置)与“移动”或电信网络的网络硬件建立数据会话，以便建立数字连接，例如经由已知蓝牙技术的数字连接。此后，通过其网络服务提供商，移动装置可与服务器150建立网络连接(例如通过因特网)。因而，可在导航装置200(其可为并且经常是移动的，因为其单独及/或在交通工具中行进)与服务器150之间建立“移动”网络连接以提供“实时”或至少非常“最新”的信息网关。

举例来说，使用因特网在移动装置(经由服务提供商)与例如服务器150的另一装置之间建立网络连接可以已知的方式完成。在此方面，可采用任何数目个适当数据通信协议，例如TCP/IP分层协议。此外，移动装置可利用任何数目个通信标准，例如CDMA2000、GSM、IEEE 802.11a/b/c/g/n等。

因此，可看出，可利用因特网连接，其可经由数据连接，例如经由导航装置200内的移动电话或移动电话技术来实现。

虽然未展示，但导航装置200当然可在导航装置200自身内包含其自己的移动电话技术(例如包含天线，或任选地使用导航装置200的内部天线)。导航装置200内的移动电话技术可包含内部组件，及/或可包含可插入卡(例如，用户识别模块(SIM)卡)，其具有例如必要的移动电话技术及/或天线。因而，导航装置200内的移动电话技术可类似地以类似于任何移动装置的方式经由例如因特网在导航装置200与服务器150之间建立网络连接。

针对电话设置，蓝牙启用导航装置可用于与不断变化频谱的移动电话型号、制造商等一起正常工作，举例来说，型号/制造商特定设置可存储在导航装置200上。可更新针对此信息存储的数据。

在图2中，导航装置200被描绘为经由通用通信信道152与服务器150通信，通用通信信道152可通过数个不同布置中的任何者来实施。通信信道152一般表示连接导航装置200及服务器150的传播媒体或路径。当在服务器150与导航装置200之间建立经由通信信道152的连接时，服务器150及导航装置200可通信(注意到此连接可为经由移动装置的数据连接，经由个人计算机经由因特网的直接连接等)。

通信信道152不限于特定的通信技术。另外，通信信道152不限于单个通信技术；也就是说，信道152可包含使用各种技术的若干通信链路。举例来说，通信信道152可适于提供用于电、光及/或电磁通信等的路径。因而，通信信道152包含(但不限于)以下中的一者或组合：电路、例如电线及同轴缆线的电导体、光纤缆线、转换器，射频(RF)波、大气、自由空间等。此外，举例来说，通信信道152可包含中间装置，例如路由器、中继器、缓冲器、发射器及接收器。

在一个说明性布置中，通信信道152包含电话及计算机网络。此外，通信信道152可能够适应无线通信，举例来说，红外通信、射频通信，例如微波频率通信等。另外，通信信道152可适应卫星通信。

通过通信信道152传输的通信信号包含(但不限于)给定通信技术可能需要或期望的信号。举例来说，信号可适用于蜂窝通信技术，例如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)，码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)等。数字及模拟信号都可通过通信信道152传输。这些信号可为通信技术所需的调制、加密及/或压缩信号。

除可能未说明的其它组件之外，服务器150还包含处理器154，处理器154可操作地连接到存储器156，并且进一步经由有线或无线连接158可操作地连接到大容量数据存储装置160。大容量存储装置160含有导航数据及地图信息的存储，并且可再次是与服务器150分离的装置或可并入服务器150中。处理器154进一步可操作地连接到发射器162及接收器164，以经由通信信道152将信息发射到导航装置200及从导航装置200接收信息。发送及接收的信号可包含数据、通信及/或其它传播信号。可根据导航系统200的通信设计中使用的通信要求及通信技术来选择或设计发射器162及接收器164。此外，应注意，发射器162及接收器164的功能可组合成单个收发器。

如上文提及，导航装置200可经布置以通过通信信道152与服务器150通信，使用发射器166及接收器168通过通信信道152发送及接收信号及/或数据，注意这些装置可进一步用于与非服务器150的装置通信。此外，根据通信要求及用于导航装置200的通信设计中的通信技术来选择或设计发射器166及接收器168，并且发射器166及接收器168的功能可组合成如上文关于图2所描述那样的单个收发器。当然，导航装置200包括其它硬件及/或功能部件，这将在后面进一步详细描述。

存储在服务器存储器156中的软件为处理器154提供指令并允许服务器150向导航装置200提供服务。由服务器150提供的一项服务涉及处理来自导航装置200的请求并将导航数据从大容量数据存储装置160发射到导航装置200。可由服务器150提供的另一服务包含使用用于期望应用的各种算法处理导航数据并将这些计算的结果发送到导航装置200。

服务器150构成由导航装置200经由无线信道可访问的远程数据源。服务器150可包含位于局域网(LAN)、广域网(WAN)、虚拟专用网(VPN)等上的网络服务器。

服务器150可包含例如桌上型或膝上型计算机的个人计算机，并且通信信道152可为连接在个人计算机与导航装置200之间的缆线。替代地，个人计算机可连接在导航装置200与服务器150之间以在服务器150与导航装置200之间建立因特网连接。

导航装置200可经由信息下载从服务器150提供信息，信息下载可不时地自动更新，或在用户将导航装置200连接到服务器150时更新及/或可为更加动态的，举例来说，在经由无线移动连接装置及TCP/IP连接在服务器150与导航装置200之间进行更恒定或频繁的连接时。针对许多动态计算，服务器150中的处理器154可用于处置大量处理需求，然而，导航装置200的处理器(图2中未展示)也可处置许多处理及计算，通常独立于与服务器150的连接。

参考图3，应注意，导航装置200的框图不包括导航装置的所有组件，而仅表示许多实例组件。导航装置200位于壳体(未展示)内。导航装置200包含处理电路，所述处理电路包括例如上文提及的处理器202，处理器202耦合到输入装置204及显示装置，例如显示屏206。虽然此处以单数形式参考输入装置204，但所属领域的技术人员应了解，输入装置204表示任何数目个输入装置，其包含键盘装置、语音输入装置、触摸面板及/或用于输入信息的任何其它已知输入装置。同样地，举例来说，显示屏206可包含任何类型的显示屏，例如液晶显示器(LCD)。

在一种布置中，输入装置204、触摸面板及显示屏206的一个方面被集成，以便于提供集成输入及显示装置，其包含触摸板或触摸屏输入250(图4)，以实现信息输入(经由直接输入、菜单选择等)及通过触摸面板屏幕显示信息两者，使得用户仅需要触摸显示屏206的一部分以选择多个显示选择中的一者或激活多个虚拟或“软”按钮中的一者。在这方面，处理器202支持结合触摸屏操作的图形用户接口(GUI)。

在导航装置200中，处理器202经由连接210可操作地连接到输入装置204并且能够从输入装置204接收输入信息，并且经由相应输出连接212可操作地连接到显示屏206及输出装置208中的至少一者以向其输出信息。导航装置200可包含输出装置208，例如声讯输出装置(例如扬声器)。由于输出装置208可为导航装置200的用户产生声讯信息，所以同样应理解输入装置204也可包含用于接收输入语音命令的麦克风及软件。此外，举例来说，导航装置200还可包含任何额外输入装置204及/或任何额外输出装置，例如音频输入/输出装置。

处理器202经由连接216可操作地连接到存储器214，并且进一步适于经由连接220从/向输入/输出(I/O)端口218接收/发送信息，其中I/O端口218可连接到导航装置200外部的I/O装置222。外部I/O装置222可包含(但不限于)外部听音装置，例如耳机。与I/O装置222的连接可进一步为到任何其它外部装置(例如汽车立体声单元)的有线或无线连接，用于免提操作及/或用于语音激活操作，例如用于连接到耳机或头戴式耳机，及/或例如用于连接到移动电话，其中移动电话连接可用于例如在导航装置200与因特网或任何其它网络之间建立数据连接，及/或经由例如因特网或一些其它网络建立与服务器的连接。

导航装置200的存储器214包括非易失性存储器的一部分(例如以存储程序代码)及易失性存储器的一部分(例如以在执行程序代码时存储数据)。导航装置还包括端口228，端口228经由连接230与处理器202通信，以允许可卸除存储卡(通常称为卡)被添加到装置200。在所描述的实施例中，端口经布置以允许添加SD(安全数字)卡。在其它实施例中，端口可允许连接其它格式的存储器(例如，紧凑型闪存(CF)卡、记忆棒、xD存储卡、USB(通用串行总线)闪存驱动器、MMC(多媒体)卡、智能媒体(SmartMedia)卡、微型驱动器或类似者)。

图3进一步说明处理器202与天线/接收器224之间经由连接226的操作连接，其中天线/接收器224可为例如GPS天线/接收器，并且因而将用作图1的GPS接收器106。应理解，由参考数字224指定的天线及接收器被示意性地组合以用于说明，但天线及接收器可为单独定位的组件，并且天线可为例如GPS贴片天线或螺旋天线。

当然，所属领域的一般技术人员将理解，图3中所展示的电子组件以常规方式由一或多个电源(未展示)供电。此类电源可包含内部电池及/或用于低电压DC供应器的输入或任何其它合适布置。如所属领域的一般技术人员将理解，可预期图3中所展示的组件的不同配置。举例来说，图3中所展示的组件可经由有线及/或无线连接及类似者彼此通信。因此，本文描述的导航装置200可为便携式或手持式导航装置200。

另外，图3的便携式或手持式导航装置200可以已知方式连接或“对接”到例如自行车、摩托车、汽车或船的交通工具。然后，此导航装置200可从对接位置移除以实现便携式或手持式导航使用。实际上，在其它实施例中，装置200可经布置以被手持以允许用户的导航。

参考图4，导航装置200可为包含集成输入及显示装置206以及图2的其它组件(包含(但不限于)内部GPS接收器224、处理器202、电力供应器(未展示)、存储器系统214等)的单元。

导航装置200可位于臂252上，臂252自身可使用吸盘254被固定到交通工具仪表板/窗户/等。此臂252是导航装置200可对接的对接站的一个实例。举例来说，通过将导航装置200搭扣连接到臂252，导航装置200可对接或以其它方式连接到对接站的臂252。然后，导航装置200可在臂252上旋转。为释放导航装置200与对接站之间的连接，可例如按下导航装置200上的按钮(未展示)。用于将导航装置200耦合到对接站及将其解耦的其它同样合适布置对于所属领域的一般技术人员来说是熟知的。

在所描述的实施例中，导航装置的处理器202经编程以接收由天线224接收的GPS数据，并且不时地将所述GPS数据以及接收GPS数据的时间戳存储在存储器214，以构建导航装置的位置记录。如此存储的每一数据记录可被认为是GPS定位；即，其为导航装置的位置的定位，并且包括纬度、经度、时间戳及准确度报告。

在一个实施例中，大体上周期性(例如每5秒)地存储数据。技术人员将了解，其它周期将是可能的并且在数据分辨率与存储器容量之间存在平衡；即，当通过采集更多样本来增加数据的分辨率时，需要更多的存储器来保存数据。然而，在其它实施例中，分辨率可大体上为每1秒、每10秒、每15秒、每20秒、每30秒、每45秒、每1分钟、每2.5分钟(或实际上，在这些周期之间的任何周期)。因此，在装置的存储器内，构建装置200在时间点的行踪的记录。

在一些实施例中，可发现捕获数据的质量随着周期增加而减小，并且虽然降级程度将至少部分地取决于导航装置200的移动速度，但大约15秒的周期可提供合适上限。

虽然导航装置200通常经布置以建立其行踪的记录，但一些实施例不在行程的开始或结束时记录预定周期及/或距离的数据。此布置有助于保护导航装置200的用户的隐私，因为其可能保护他/她的家及其它常去目的地的位置。举例来说，导航装置200可经布置以不存储针对行程的大致前5分钟及/或行程的大致第一英里的数据。

在其它实施例中，GPS可不是周期性地存储，而是可在预定事件发生时存储在存储器内。举例来说，处理器202可经编程以在装置通过道路交叉口时、道路区段改变时或发生其它此类事件时存储GPS数据。

此外，处理器202经配置以不时地将装置200的行踪记录(即GPS数据及时间戳)上传到服务器150。在其中导航装置200具有永久的或至少通常存在的将其连接到服务器150的通信信道152的一些实施例中，数据的上传周期性地发生，例如可为每24小时一次。技术人员将了解，其它周期是可能的并且可大体上是以下周期中的任何者：15分钟、30分钟、每小时、每2小时、每5小时、每12小时、每2天、每周或这些周期之间的任何时间。实际上，在此类实施例中，处理器202可经布置以大体上实时地上传行踪的记录，尽管这可能不可避免地意味着数据实际上是在传输之间以相对短的周期不时地传输，且因而可能更准确地被认为是伪实时。在此类伪实时实施例中，导航装置可经布置以缓冲存储器214内及/或插入端口228中的卡上的GPS定位，并且当已经存储预定数目时传输这些GPS定位。此预定数目可为20、36、100、200的数量级或其间的任何数目。技术人员将了解，预定数目部分地由存储器214或端口228内的卡的大小控制。

在不具有通常存在的通信信道152的其它实施例中，处理器202可经布置以在创建通信信道152时将记录上传到服务器152。举例来说，这可为导航装置200连接到用户的计算机时。再次，在此类实施例中，导航装置可经布置以缓冲存储器214内或插入端口228中的卡上的GPS定位。如果存储器214或插入端口228中的卡变得充满GPS定位，那么导航装置可经布置以删除最旧的GPS定位，因而可将其视为先入先出(FIFO)缓冲器。

在所描述的实施例中，行踪记录包括一或多个轨迹，每一轨迹表示所述导航装置200在24小时周期内的移动。每一24经布置以与日历日重合，但在其它实施例中，不需要是这种情况。

通常，导航装置200的用户同意将装置行踪的记录上传到服务器150。如果不同意，那么没有记录被上传到服务器150。导航装置自身及/或导航装置所连接的计算机可经布置以询问用户他/她是否同意如此使用行踪的记录。

服务器150经布置以接收装置的行踪记录并将此存储在大容量数据存储装置160中以进行处理。因此，随着时间的推移，大容量数据存储装置160积累已经上传数据的导航装置200的行踪的多个记录。

如上文论述，大容量数据存储装置160还含有地图数据。此地图数据提供关于道路区段的位置、关注点及通常在地图上找到的其它此类信息的信息。

现在将描述根据本发明的某些实施例的用于产生往返行程路线的方法。

将参考其中基于指示产生往返行程的布置来描述本发明，所述指示可由用户通过与例如PND或集成车载装置的导航装置所显示的电子地图的交互来进行。将了解，可在不需要使用特定导航装置的情况下实施本发明，并且可使用具有路线规划功能性的任何系统来实行本发明。此外，至少一些步骤可由服务器执行。

将参考图5A及5B的流程图描述根据本发明的一个实施例的方法的步骤。

经由导航装置的触摸屏向用户呈现电子地图的显示，用户可与其交互以指定用于提供往返行程路线的“软路点”的一或多个点位置-步骤1。当用户从装置的菜单中选择适当的路线规划选项时，可获得此显示及相关联功能性。电子地图以道路区段的形式表示可导航区段的网络。此显示的一个实例如图6A所展示。在地图上展示图标22，其指示用户的当前位置。除非用户另有说明，否则这被视为路线的起点及目的地。用户可根据需要滚动或缩放地图以指定点位置。在此实例中，用户在点24处点击屏幕的点以指示其希望路线通过的区中的点位置-步骤3。点位置不是“硬路点”，因为用户并不要求路线必须穿过此特定点。相反，点位置指示用户希望路线通过的一般区域，即“软路点”。用户可替代地触摸道路的区段或关注点(POI)以指示与期望的软路点相关联的特定位置。

图6B说明在添加第一个此点位置之后的地图，其中路点图标26指示点位置。尽管未在说明实施例中展示，但用户可触摸一或多个额外点位置，从而导致产生另外的路点图标。下文描述产生存在指示软路点的多个点位置的路线的方法。

用户可指示路点之间的行进方向，例如使用合适手势，或行进方向可预设为顺时针或逆时针，或在其它布置中，系统可随机选择行进方向。在选择多个点位置的情况下，可从其被触摸的顺序推断出顺序。

根据步骤5，在仅存在指示如图所说明的路点的所选择的单个点位置的情况下，定义包含指示点位置的区域。

根据本发明，当用户触摸点位置以指示其希望通过路线的区时，系统自动定义包含所述点的电子地图的区域。所述区域可呈以触摸点位置为中心的固定半径(例如，1km)的圆的形式。在其它实施例中，设想不是自动定义，而是由用户指定的包含给定点位置的区域也可由用户定义。举例来说，如果用户继续按压点位置，那么可向其呈现以点位置为中心的只要用户继续按压点位置半径就逐渐增大的圆。当所述区域具有所需大小时，指示用户希望包含在所述路线中的区，即软路点，用户可停止按压所述点位置，从而将所述区域的大小固定在所需大小。

本发明依赖于能够识别在指示待包含在路线中的区的每一区域(即每一软路点)处的多个外出区段。所述方法可涉及执行有效性检查，以确保基于指示点位置(无论是自动定义还是用户定义的)获得的区域涵盖由电子地图表示的可导航网络的足够部分，即，使得其包含多个外出区段。举例来说，如果点位置在公园的中间，并且初始1km半径的圆形区域可能不涵盖任何可导航区段，或仅涵盖单个可导航区段。然后，可增大圆的半径，例如，以1km的步长，直到获得覆盖由电子地图表示的网络的合适部分的区域，即具有两个或更多个外出区段。

在已由用户指示多个点位置的情况下，关于每一位置定义区域。

将参考图6A所说明的实例描述路线产生进行的方式，其中存在单个软路点25。在步骤7中，识别来自与点位置26相关联的区域的每一外出区段。在图7中说明此过程。出于图6A实施例的目的，仅存在与第一路点26相关联的区域。此处表示软路点26的区域具有7个外出区段，标记为A到G。从起点到这些识别的外出区段中的每一者产生最优路线，以提供从起点到及通过所述区域的多个可能路线-步骤9。这些路线中的一者将形成所需路线的第一旅程。通过参考适用的成本函数，路线是最优的，即是最低成本路线。获得的路线数目将取决于所述地区处的外出区段的数目，并将取决于例如区域大小、所述区域所覆盖区的类型(即，是否是城市、农村)等的因素。通过实例的方式，可确定20个路线或如所说明的7个路线。由于路线是从起点到所述区域的外出区段产生的，因此可保证路线将遍历所述区域，而非进入所述区域并立即离开。这就是在本发明的实施例中，产生到区域的所有路线都产生到所述区域的外出区段的原因。结果是获得路线将适当地“访问”用户指定的感兴趣区域。

然后，需要确定从与点位置26相关联的区域到目的地的路线。这是第二个，且在这种情况下，是整个路线的最终旅程。在步骤11中，根据优化(基于适用的成本函数)对关于从起点到及通过所述区域的路线的第一旅程获得的多个可能路线进行排序。虽然每一路线是从起点到特定外出区段的最优路线，但路线将相对于彼此具有不同的优化。识别包含最优路线以及有限的次优路线集合的可能路线的子集-步骤13。仅通过实例的方式，包含最优及有限的次优路线集合的路线的总数目可为5。通过参考图7的实例，从起点到并且通过与路点26相关联的区域的最优路线可为到外出区段D的路线。接下来的四个最优路线可为到区段A、F及E的路线。然后，从起点到区段A、D、E及F的路线将定义在步骤13中获得的可能路线的子集。

在步骤15中，确定从与可能路线的子集中的每一者相关联的区域处的外出区段到目的地的最优路线。在图7的实例中，这些最优路线将为从区段A、D、E及F中的每一者到起点/目的地22的最优路线。路线可循序地产生，或在路由算法的单次遍历中产生。针对本文提到的任何其它路线集合情况也是如此。这提供从第一个区域到目的地的一组可能路线。由于所述路线的此第二旅程的可能路线仅从与从起点到第一区域的最优及有限数目个次优路线相关联的第一区域处的外出区段的子集开始确定，所需的处理量限于可管理的程度。可根据需要选择子集中的路线数目，以在创建更多数目的可能路线以供考虑与将处理要求保持在可管理的水平之间提供平衡。

在步骤17中，选择从起点到区域的可能路线的子集中的一者，以及从区域到目的地的所述路线的延续，其提供从起点到目的地的最优整体路线。因此，不是简单地取得从起点到区域第一旅程的最优路线，且然后确定从与起点到区域的最优路线相关联的从外出区段到目的地的最优路线，并使用这两个路线以提供从起点到目的地的整体往返行程路线，已经认识到，当与提供路线的第二旅程的路线组合时，路线的一个旅程的最优路线可能不会导致最优整体路线。因此，参考图7，可发现从起点到区域的最优路线(即为到在所述区域处的外出区段D的最优路线)，在与从外出区段D返回到起点/目的地的路线组合时不提供最优整体路线。相反，可发现，从起点到区域处的外出区段E然后返回到起点的路线实际上是最优整体路线。其中从针对每一旅程的多个可能路线为每一旅程选择路线的这些优选实施例使得能够更有效地优化整体路线。然而，在其它实施例中，可设想，可通过取得从起点到区域的最优路线，然后产生与从起点到区域的最优路线相关联的从区域处的外出区段到目的地的最优路线来获得整体路线。

在步骤19中，向用户显示经确定整体路线30的表示，如图6C中所展示。可看出，沿路线以规则间隔指示方向箭头32。路线信息栏34展示在显示器的右下方。路线信息栏34展示路线的持续时间及长度，并包含“乘车”按钮。用户可选择“乘车”按钮以开始沿路线导航。将产生一组导航指令以用于沿路线引导用户。

然后，用户可选择乘车按钮并开始导航。然而，在用户按下乘车按钮之前，屏幕仍然处于允许添加/删除或修改软路点的模式。用户可决定向路线添加另一“软路点”。通过实例的方式，如果用户在位置36处点击显示的地图，那么添加由图标38(如图6D中所展示)指示的新的软路点。与触摸位置36相关联的区域被定义为与位置24一起。不再显示路线30的表示，并且考虑经由与包含触摸点位置24及36的区相关联的区域来计算新路线。从用户触摸点位置的顺序推断出路线的方向(尽管用户可替代地指示方向，例如使用手势或以其它方式)。

现在将参照图8及9描述经由与两个点位置相关联的区域产生路线的方式，假设为顺时针行进方向。在步骤40中，识别与沿路线遇到的第一软路点38相关联的第一区域处的每一外出区段。在图9实例中，这些区段是外出区段H、I、J、K及L。从起点到每一此外出区段产生最优路线，以提供一组多个可能路线(针对路线的第一旅程)，如在存在已经描述的单个软路点的情况下-步骤42。接下来，根据优化对路线进行排序，并且获得包含最优路线的多个可能路线及有限数目个次优路线的子集-步骤44。通过实例的方式，所述子集可对应于作为到区段L的路线的最优路线，其中两个次优最优路线是到区段K及J的路线。识别在第二软路点26处的每一外出区段-步骤46。这些区段是区段A到G。然后，产生从在与路线的子集中的每一者相关联的第一区域处的外出区段到在第二软路点26(即，第二区域)处的外出区段中的每一者的最优路线-步骤46。因此，从区段L、K及J中的每一者到区段A到G中的每一者产生路线。这在与第一及第二路点38及26相关联的第一及第二区域之间提供一组多个可能路线(路线的第二旅程)。然后，根据优化对这些路线进行排序，并且获得从第一路点到第二路点的多个可能路线(包含最优此路线及有限数目个次优路线)的子集-步骤48。举例来说，在图9布置中，这些路线可为从区段K到区段G的最优路线，以及从区段K到区段B及从区段L到区段F两个次优路线。然后，产生从在与路线的子集中的每一者相关联的第二区域处的外出区段到目的地的最优路线(整体路线的第三及最终旅程)-步骤50。因此，在图9实例中，可产生从区段G、B及F到起点/目的地22的路线。选择来自关于路线的不同旅程(即，从起点到第一路点38，从第一路点38到第二路点26，以及从第二路点26到目的地)获得的可能路线的每一子集的路线，其一起提供从起点到目的地的最优整体往返行程路线-步骤52。因此，这些路线可能是从起点到区段K，且然后到区段G，且然后返回到起点/目的地的路线。虽然从起点到区域38的最优路线可能是区段L，但在此实例中，当考虑到其延续到第二区域26并回到起点时，这不会导致最优整体路线。将了解，第二旅程的选择将受到第一旅程的选择等的约束，以此类推。因此，从起点到在第一区域处的区段K的路线将需要与从K到第二区域处的外出区段中的一者的路线的延续组合，以此类推。整体路线局限于先前产生的路线的组合，即不产生连接区域处的外出区段的额外路线。

当然，不是确定路线的一个旅程的可能路线的子集用于确定路线的下一旅程的多个路线选项，而是可从以下路线组成所述路线：从起点到第一区域的最优路线，从与所述最优路线相关联的外出区段到第二区域处的外出区段的最优路线，且然后是从与通向第二区域的最优路线相关联的第二区域处的外出区段到目的地的最优路线。

然后，如图6E所展示，再次利用方向指示向用户显示整体路线50，如参考图6E所描述。展示新路线的长度及持续时间。然后，用户可再次修改路点，且这可包含删除路点或对路点重新排顺序，或可选择“乘车”按钮。当用户选择指示其希望接受所提议的路线的乘车按钮时，其中用户可指示软路点的装置的路线规划模式结束，并且启用通常的导航模式功能性。然后，展示路线栏60，其展示沿路线的进度，以及沿路线的估计到达时间及关注点/超速照相机。导航指令将以通常的方式输出。可看出，与作为必须包含在路线中的特定点的常规“硬”路点不同，用户指示的“软路点”不出现在路线栏中。

应了解，在定义两个以上的软路点的情况下，将针对与每一后续路点对相关联的区域重复关于获得与第一及第二路点(参考图9)相关联的区域之间的路线所描述的过程，直到不存在另外路点。然后，将如关于与第二路点相关联的区域所描述那样获得从最终区域到目的地的路线，其中仅存在两个路点。

在用户在仍然产生根据先前指定的路点的路线之前或之时修改提供软路点的指示点位置的情况下，可停止路线产生过程，并且基于新路点指示重新开始路线产生过程。

申请人已经认识到，希望防止已经穿过第一软路点(即，基于用户指定的点位置定义的区域)的所产生路线的延续沿相同路径继续返回。这在具有相同起点及目的地的往返行程路线的背景下是特别(尽管是排他性地)合意的，其中存在单个软路点。显然不希望从路点到起点/目的地的路线的第二旅程简单地是从起点/目的地到路点的外出旅程的反向。已经开发出技术来避免此问题。尽管为便于参考，将关于图6C中所展示类型的路线来描述技术，所述路线是包含单个软路点的往返行程路线，但技术同样适用于包含“硬”路点的路线，及/或其不是往返行程。

在图6C中获得路线的过程将如参考图7所描述的那样，但在步骤15处有改变。当从区域处的外出区段到目的地产生路线中的任一者时，连接由电子地图表示的道路网络的连续节点的任何区段(所述连续节点形成从起点到及通过区域的多个可能路线的子集中的一者的部分)(即，最优及有限数目个次优路线)被阻断，以便于防止其包含在从区域延续到目的地的所产生路线中的任何者中。这是通过将标记与指示沿先前路线的区段相关联来完成的。在产生路线的延续时，路由算法将忽略已标记的任何区段。举例来说，参考图7，当产生从路点26到起点/目的地的路线时，与从起点/目的地到外出区段A、D、E或F的路线相关联的任何区段将被阻断，所述路线定义从起点到第一路点的可能路线的子集。

以此方式，阻断至少形成起点与区域之间的路线的子集中的一者的部分的任何已经“访问的”区段。应了解，由地图表示的网络的连续节点之间的前向及反向路径(即，指示真实世界节点的节点，而非存在于电子地图中的人造节点)可遵循相同区段，即双向道路区段，或可遵循不同区段，其中提供不同区段以在前向及反向方向上在节点之间行进。在公路的情况下，可提供每一行进方向的不同区段，其中每一方向上的行车道具有不同的几何形状，或在每一方向上行进的区段由例如湖泊等的屏障分离。在提供用于在相反行进方向上在连续节点之间行进的不同区段的情况下，这些将通常(尽管不是必须的)是平行区段。根据本发明，因此阻断在从起点到目的地的向外路线的子集中的一者中存在的连续节点之间延伸的任何区段(无论其方向如何)，以防止遵循向外路线的路线的反向延续。此类区段可被称为与路线“相关联”的区段。因此，被阻断的区段可包含在这些情况下尚未被访问的区段，其在由已经“被访问的”区段连接的连续节点之间延伸。以类似的方式，当存在两个软路点时，如上文关于图9所描述，将执行此过程以阻断与从起点到第一区域38产生的路线的子集中的任一者相关联的区段形成从第一区域38到第二区域26产生的路线中的一者的部分。当产生从第二区域26到起点的路线时，与从第一区域38到第二区域38获得的可能路线的子集中的任一者相关联的区段被标记，使得其被防止包含在从第二区域到目的地的路线中。

当产生路线的延续时，不是阻断与从起点到区域的可能路线的子集中的每一者相关联的区段，而是可阻断仅与可能路线中的最优一者相关联的区段。这在以下情况下将是适当的，在所述情况中：并非在产生路线的下一旅程时考虑可能路线的子集，然后一旦确定第二旅程的路线选项，则从子集当中选择路线以提供路线的第一旅程，而是从起点到区域的最优路线被视为第一旅程的路线，以及从在区域处的与所述路线相关联的外出区段到目的地处产生的最优路线。在从起点到区域的多个路线的子集用于产生路线的延续的情况下，理想地应阻断与这些路线中的每一者相关联的区段以至少在最初防止遵循这些路线中的任何者的路线的延续。由于可选择路线的子集中的任何者以形成最终整体路线的部分，因此优选地阻断与路线中的任一者相关联的区段。

应了解，在使用硬路点的情况下及/或在为路线的每一旅程产生单个路线的情况下，这些技术同样可应用。举例来说，当产生从硬路点延续的路线的第二旅程时，将阻断与从起点到所述路点的路线的旅程相关联的任何区段。

根据上文论述的各种实施例中的本发明，路由算法可利用任何合适成本函数。根据适用的成本函数，路线被认为是最优的，或关于优化进行排序。特别是当产生往返型路线时，尽管不是排他性的，通常更重要的是提供用户感兴趣的路线，其提供最快或最短的路线，例如这通常是A-B型路线所需要的。将看出，例如在图6A到6E中展示的路线规划显示包含顶部栏25，其包含图标26及27。用户可使用这些图标来指定所产生的路线的所需的曲折度，即弯曲及多丘陵，即高度的变化。

本说明书(包含任何所附权利要求书、摘要及图式)中揭示的所有特征及/或如此揭示的任何方法或过程的所有步骤可以任何组合进行组合，除至少一些此类特征及/或步骤是互斥的情况下的组合。

除非另有明确说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求书、摘要及图式)中揭示的每一特征可由用于相同、等效或类似目的的替代特征代替。因此，除非另有明确说明，否则所揭示的每一特征仅是一系列一般等效或类似特征的一个实例。

本发明不限于任何前述实施例的细节。本发明扩展到本说明书(包含任何所附权利要求书、摘要及图式)中揭示的特征中的任何新颖一者的或任何新颖组合，或如此揭示的任何方法或过程的步骤中的任何新颖一者或任何新颖组合。权利要求书不应被解释为仅涵盖前述实施例，而是还涵盖落入权利要求书的范围内的任何实施例。

Claims (15)

1.一种通过地理区域中的可导航网络产生路线的方法，所述可导航网络由电子地图表示，所述电子地图包括表示所述可导航网络的可导航元素的多个区段，所述多个区段由节点连接，并且每一区段具有与其相关联的遍历方向，所述方法包括：

接收识别由所述电子地图表示的位置的位置数据；

基于所述接收位置数据定义由所述电子地图表示的区域；

确定来自所述经定义区域的所述外出区段中的至少部分；

针对来自所述经定义区域的所述确定外出区段中的每一者，使用路线规划算法确定从起点到相应外出区段的第一最优成本路线，每一第一最优成本路线具有相关联成本；

基于所述相关联成本选择所述第一最优成本路线中的至少一者；以及

确定从来自所述至少一个所选第一最优成本路线的区域的所述外出区段到目的地的第二最优成本路线，

其中从所述起点到所述目的地的所产生路线包括所述所选第一最优成本路线及所述第二最优成本路线。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使用所述至少一个处理器根据其成本对所述所确定的第一最优成本路线进行排序，且其中所述第一最优成本路线中的所述至少一者的所述选择是基于所述排序。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中从用户接收所述位置数据。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中由所述位置数据识别的所述位置是点位置，并且所述区域被定义为以所述点位置为中心的圆。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述区域的所述定义包括：基于所述所接收的位置数据来定义初始区域，确定所述初始区域是否包含来自所述区域的至少预定数目个外出区段，且其中发现所述区域不包含至少所述预定数目个外出区段，增加所述初始区域的大小，直到发现所述区域包含来自所述区域的至少预定数目个外出区段。

6.根据权利要求5所述的方法，其中来自所述区域的所述预定数目个外出区段是两个外出区段。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述起点是点位置，并且是以下中的一者：

(i)用户的当前位置；及(ii)与来自第二经定义区域的外出区段相关联的节点。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述选择所述第一最优成本路线中的至少一者包括选择一组第一最优成本路线，所述组包含具有最低相关联成本的所述第一最优成本路线及具有次低相关联成本的预定数目个第一最优成本路线。

9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述目的地是点位置，并且是以下中的一者：(i)用户选择的位置；及(ii)与来自第二经定义区域的外出区段相关联的节点。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述接收位置数据识别指示待包含在所述路线中的路点的多个位置，并且针对所述多个位置中的每一者定义区域，并且所述方法进一步包括接收指示遍历沿所述路线的所述位置的顺序的数据。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中每一第一最优成本路线包括至少一个区段，并且使用路线规划算法来确定所述第二最优成本路线，所述路线规划算法防止所述第一最优成本路线中的至少一者及优选地全部所述第一最优成本路线的任何区段形成所述第二最优成本路线的部分。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其包括以下中的至少一者：(i)显示指示所述产生路线的数据；及(ii)产生并输出用于沿所述产生路线引导用户的一组导航指令。

13.一种通过地理区域中的可导航网络产生路线的系统，所述可导航网络由电子地图表示，所述电子地图包括表示所述可导航网络的可导航元素的多个区段，所述多个区段由节点连接，并且每一区段具有与其相关联的遍历方向，所述系统包括：

用于接收识别由所述电子地图表示的位置的位置数据的构件；

用于基于所述接收位置数据定义由所述电子地图表示的区域的构件；

用于确定来自所述经定义区域的所述外出区段中的至少部分的构件；

用于针对来自所述经定义区域的所述确定外出区段中的每一者，使用路线规划算法确定从起点到相应外出区段的第一最优成本路线的构件，每一第一最优成本路线具有相关联成本；

用于基于所述相关联成本选择所述第一最优成本路线中的至少一者的构件；及用于确定从来自所述至少一个所选第一最优成本路线的区域的所述外出区段到目的地的第二最优成本路线的构件，

其中从所述起点到所述目的地的所产生路线包括所述所选第一最优成本路线及所述第二最优成本路线。

14.根据权利要求13所述的系统，其进一步包括用于根据其成本对所述所确定第一最优成本路线进行排序的构件，且其中用于选择所述第一最优成本路线中的至少一者的所述构件是基于所述排序。

15.一种计算机程序产品，其包括指令，所述指令在由计算装置的至少一个处理器执行时致使所述计算装置根据权利要求1到11中任一权利要求所述的方法操作，所述指令任选地存储在非暂时性计算机可读媒体上。