用于促进与数字地图相关的位置的搜索及显示的方法、装置及计算机软件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本文档揭示用于促进与数字地图相关的位置的搜索及显示的方法、装置及计算机 软件。特定来说，本文档揭示用于基于用户输入自由文本搜索字符串而搜索位置的数据存 储库的方法、装置及计算机软件。本文档还揭示用于促进用户通过基于用户输入自由文本 搜索字符串产生且显示可选择搜索建议而搜索位置的数据存储库的方法、装置及计算机软 件。本文档还揭示用于在显示在显示器上的数字地图的表示上提供不同突出等级的图形用 户接口（GUI)元素以促进用户查看表示（举例来说）目的地搜索的一组结果、一组当前交 通事故等等的多个位置的方法、装置及计算机软件。本发明的各种方面全部发现呈例如智 能电话、便携式导航装置、所谓的PND的便携式电子装置的形式的导航设备中及形成整合 式导航系统（例如，车辆内导航系统）的一部分的导航设备的特定效用。
【背景技术】
[0002] 例如智能电话、便携式导航装置（PND)及整合式导航系统（包含例如GPS、信号接 收及处理功能性的GNSS (全局导航卫星系统））的电子装置广泛地用作个人、车载或其它车 辆导航系统。一般来说，具有导航功能性的已知电子装置包括处理器、存储器（易失性及非 易失性中的至少一者及通常两者）及存储于所述存储器中的数字地图数据。所述处理器与 存储器协作以提供其中可建立软件操作系统的执行环境，且另外提供一或多个额外软件程 序以使得能够控制PND的功能性及提供各种其它功能颇为平常。
[0003] 通常，这些装置进一步包括允许用户与所述装置交互及控制所述装置的一或多个 输入接口以及可借助其将信息中继到所述用户的一或多个输出接口。输出接口的说明性实 例包含：视觉显示器及用于可听输出的扬声器。输入接口的说明性实例包含：一或多个物 理按钮，其用以控制装置的开/关操作或其它特征（所述按钮不必一定位于装置本身上，而 是在所述装置构建到车辆中的情况下可位于方向盘上）；及麦克风，其用于检测用户语音。 在特别优选布置中，可将输出接口显示器配置为触敏式显示器（借助触敏式覆盖层或以其 它方式）以另外提供用户可借助其通过触摸来操作装置的输入接口。
[0004] 此类型的装置通常还将包含：一或多个物理连接器接口，借助其可将电力及任选 地数据信号发射到装置且从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，其用以允许经由蜂窝式电信以及其它信号及数据网络（举例来说Wi-Fi、 Wi-Max、GSM 等）通信。
[0005] 此类型的PND装置还包含：GPS天线，借助其可接收包含位置数据的卫星广播信号 且随后处理所述信号以确定装置的当前位置。
[0006] 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加速度，且进而，且联合从GPS信号导出的位置信息来确定装置的（且 因此其中安装有所述装置的车辆的）速度及相对位移。通常，此类特征最常提供于车辆内 导航系统中，但如果将其提供于PND装置中是有利的，那么也可这样做。
[0007] 此些PND的效用主要表现在其确定第一位置（通常为开始或当前位置）与第二位 置（通常为目的地）之间的路线的能力上。在已知装置中，可由装置的用户通过各种各样 的不同方法中的任一者（举例来说通过邮政编码、街道名称及门牌号、名称等）输入这些位 置。在一些已知导航装置中，可导航目的地本地存储于作为表示与数字地图相关的位置的 数据记录库的数据存储库中。针对表示可导航目的地的位置，位置信息（例如维度及经度 或沿着数字地图中的节点之间的路径的距离）可经存储以允许定位目的地且产生到所述 位置的可导航路线。
[0008] 通常，可导航目的地的位置数据记录可表示具有包含一起定义特定地址的门牌 号、街道名称、社区名称、国家及邮政编码的组成部分（或数据字段）的地址。目的地的位置 数据记录还可表示可为"众所周知的"目的地（例如著名位置、市政位置（例如运动场或市 内游泳池））的先前存储的制造商供应或用户产生的兴趣点（POI)或者例如餐馆、酒吧、商 店等的其它兴趣点。POI数据记录可具有包含POI名称（例如"British Museum(大英博物 馆）"）、POI商标名称（例如"Starbucks (星巴克）"）、POI类别名称及/或类别代码（例 如"restaurant (餐馆）"及"7315"）以及POI地址（包含门牌号、街道名称、社区名称、邮 政编码及国家）中的一或多者的组成部分。还可存储最喜爱的或最近参观过的目的地的数 据记录。
[0009] 通常，由软件启用PND以用于依据地图数据计算开始地址位置与目的地址位置之 间的"最佳"或"最优"路线。"最佳"或"最优"路线是基于预定准则确定的，且不必一定为 最快或最短路线。引导驾驶员所沿的路线的选择可能是非常复杂的，且选定路线可考虑到 现有的、预测的以及动态及/或无线接收的交通及道路信息、关于道路速度的历史信息以 及驾驶员自己对于确定道路选择的因素的偏好（举例来说，驾驶员可规定路线不应包含高 速公路或收费公路）。
[0010] 另外，所述装置可不断地监视道路及交通状况，且由于改变的状况而提出或选择 改变行程的剩余部分将采取的路线。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）的实时交通监视系统用于识别交通延迟且将信息反馈到通知系统中。
[0011] 此类型的PND通常可安装于车辆的仪表板或挡风玻璃上，但还可形成为车辆收音 机的机载计算机的一部分或甚至形成为车辆本身的控制系统的一部分。导航装置也可为例 如PDA(便携式数字助理）、媒体播放器、移动电话、智能电话等等的手持式系统的一部分， 且在这些情形中，借助在装置上安装软件来扩展所述手持式系统的正常功能性以执行路线 计算与沿所计算路线的导航两者。
[0012] 移动装置可能与固定终端进行无线通信。可在固定终端中执行确定目的地及路线 所需要的数据存储及处理，其中移动装置将用户输入信息发射到固定终端且从固定终端接 收用于显示给移动装置的用户的信息。然而，此实施方案需要到移动装置的无线连接，而且 需要信息传送的最小带宽，且无线连接及最小带宽两者都不能在所有位置中确保。
[0013] 相应地，当导航装置为移动装置时，需要移动装置存储大的地理信息数据库且使 用移动装置的有限处理资源执行数据库的搜索。在已知导航装置中，使用引导搜索在地理 信息数据库（在此情形中为表示与数字地图相关的位置的数据记录的数据存储库）内搜索 例如地址或POI的目的地。
[0014] 引导搜索使用提示来向用户请求特定类型的信息。用户对每一提示的响应允许界 定经减小搜索空间以用于后续搜索，直到达到对应于用户的所要目的地的搜索结果为止。 由于每一搜索空间小于整个地理信息数据库，因此移动装置不会经历必须以其有限处理能 力搜索整个地理信息数据库的问题。
[0015] 图5展示已知的引导搜索过程500的实例。所述过程在决策点501处开始，其中 装置提示用户输入搜索地址或还是兴趣点（POI)的选择。如果用户选择搜索地址，那么用 户接收输入城市名称502、城市内的街道名称503及门牌号504的三个进一步提示。如果用 户替代地选择搜索Ρ0Ι，那么提示用户输入城市名称505且接着输入搜索POI类别507还是 POI名称508的选择506。用户接着取决于用户选择而接收输入POI类别及/或POI名称 的进一步提示。这些搜索通过对数据记录（提示用户与其相关的输入）的特定组成部分进 行搜索而反复地窄化搜索空间，且筛选出不具有匹配用户输入的组成部分值的那些组成部 分。
[0016] 引导搜索经历的问题是：多个提示导致装置缓慢且难以使用。用户借助单个输入 将定义所要目的地的信息提供到装置是不足够的。另外，用户可能由于具有不完全信息或 具有不与所要数据记录精确地相符的信息而无法找到所要目的地。因此，用户无法容易地 投机搜索地理信息数据库以找到所要目的地。
[0017] 执行引导搜索的替代方式是执行自由文本搜索。自由本文搜索目标在于依据单个 用户输入确定用户的所要目的地，借此避免执行引导搜索所需要的多个提示。
[0018] WO 2010/119137A1中揭示导航装置的自由文本搜索技术的一个此类实例。搜索基 于使地理对象的名称与地图图块集合相关联的查找树。数字地图为在多个分层等级上分割 的四叉树。为了减小搜索空间使得可用移动装置的有限处理资源有效地搜索大数据库，以 查找树内的等级执行第一搜索。如果候选图块的数目超过预定数目，那么通过将候选集合 中的一些或所有图块压紧到下一等级图块而减小搜索空间。相应地，不需要移动装置直接 搜索大于预定大小的空间。
[0019] 然而，关于上文所描述的自由文本搜索技术的问题是：需要移动装置执行在已获 得候选结果之后减小搜索空间所需要的处理。改变搜索空间的此处理增加处理要求且使搜 索结果的检索慢下来。
[0020] 在PND技术中已知，除搜索结果的列表视图之外，还提供其中图形用户接口（GUI) 元素用于指示目的地搜索的结果或天气事件或交通事故的位置的地图视图。此可促进用 户从上下文使与数字地图相关的位置形象化。然而，以对于用户尤其有用且可容易理解的 方式展示这些位置是成问题的，因此可存在以太多或太少功能性显示的太多或太少位置信 息，此可减少用户体验且限制易于使用所述装置来选择目的地以路由到相关天气及交通事 件或有效地考虑相关天气及交通事件。
【发明内容】
[0021] 本发明的实施例提供打算解决已知导航工具中的上文所描述的限制中的至少一 些限制的方法、装置及计算机软件。
[0022] 特定来说，本文档揭示用于基于用户输入自由文本搜索字符串而搜索位置的数据 存储库的方法、装置及计算机软件。现在将如下总结本发明的这些方面。
[0023] 从一个方面来看，提供一种便携式电子装置，其包括：数据处理构件；数据存储 库，其含有：表示与数字地图相关或在数字地图内的位置的数据记录；及表示使所述数据 记录中含有的单词与其中出现那些单词的所述记录相关联的索引的数据；所述便携式电子 装置还包括计算机可读媒体，所述计算机可读媒体包括在由所述数据处理构件执行时与包 含搜索字符串的所接收搜索查询相关地致使所述电子装置进行以下操作的指令：处理所述 搜索字符串以提供一或多个搜索单词；查询所述索引以识别含有所述或每一搜索单词的数 据记录；及产生所述一或多个所识别数据记录中的每一者的指示每一所识别数据记录与所 述搜索查询的相关性的名次。
[0024] 根据此方面，向所述装置的用户提供响应的且迅速的灵活搜索，即使移动装置必 须使用相对低的处理能力搜索大的数据存储库。另外，所述用户可更投机地搜索大范围的 数据而不受限制性引导搜索程序约束，从而使所述用户更可能找到所要位置结果。
[0025] 所述搜索查询可源自所述电子装置的用户输入，且所述指令可进一步致使所述装 置将结果显示在所述装置的显示器上。
[0026] 所述指令可进一步致使所述电子装置在处理所述搜索字符串时执行以下操作中 的一或多者：将所述搜索字符串分裂成单词；使所述单词规范化；识别且处理特殊单词。
[0027] 使所述单词规范化可包含打算计及所述搜索字符串的内容中的不规则性的一或 多个处理步骤，任选地包含以下操作中的一或多者：将所有字母转换为小写字母；从字母 移除音调符号；用单字母替换相同字母的序列；用其它字母替换单字母；用标准缩写替换 单词及缩写。所述索引可含有所述数据记录中含有的所述单词的规范化版本且可处理所述 搜索字符串以使用在所述索引的产生中使用的相同规范化规则使其中含有的所述单词规 范化。
[0028] 通过使所述单词规范化，搜索程序变得更通用且容忍用户错误（例如录入及取消 错误）及拼写中的变化。规范化还减小将搜索的索引的大小，从而进一步加速搜索过程。
[0029] 识别且处理特殊单词可包含以下操作中的一或多者：将国家名称及代码转换为标 准国家代码；移除门牌号；识别对应于兴趣点（POI)类别的单词；及用POI类别代码进行替 换。如果完整搜索字符串为POI类别名称或单个POI类别名称的前缀，那么查询优选地针对 所述POI类别中的记录。如果所述完整搜索字符串包含一个以上单词且以POI类别名称开 始，那么优选地产生如下两个查询：其中所述POI类别名称被提供为搜索单词的第一查询； 其中所述POI类别名称被POI类别代码替换的第二查询。
[0030] 所述指令可进一步致使所述电子装置在查询所述索引以识别含有所述或每一搜 索单词的数据记录时：针对每一搜索单词，找到来自所述索引的匹配记录集合；及确定所 述记录集合的交集以提供匹配所有单词的记录。
[0031] 所述指令可进一步致使所述电子装置在产生每一数据记录的名次时：计算每一记 录的得分；基于其得分而将所述记录排名；如果两个记录具有相同得分，那么在可行的情 况下基于距搜索中心的距离使其名次排序一致，否则两个记录的名次次序是随机的。
[0032] 计算每一记录的排名得分可包含从起评分开始且执行以下操作中的一或多者：从 所述得分减去针对所述搜索字符串中含有的与所述数据记录中含有的单词并非精确地匹 配的每一单词的罚分；从所述得分减去针对布置于所述搜索字符串中的所述搜索单词之间 的结果差异及所述单词在所述数据记录中出现的形式，包含不正确单词次序及单词间隙的 罚分；从所述得分减去针对其中存在匹配搜索单词的单词的组成部分中含有的每一不匹配 单词的罚分；针对指示为重要匹配的数据记录向所述得分添加加分。
[0033] 计算表示地址的记录的排名得分可包含以下操作中的一或多者：如果不存在与所 述数据记录的所述街道名称中含有的所述索引中的单词匹配的搜索单词，那么不将所述数 据记录排名；如果存在搜索中心，那么调整所述罚分中的一或多者以：抑制针对与所述搜 索中心相对接近的数据记录的罚分，或增加针对距所述搜索中心相对遥远的数据记录的罚 分，或两者；如果存在与社区中心的单词匹配，那么在可行的情况下取决于所述社区中心的 大小及所述社区中心距搜索中心的距离而向所述得分添加加分。
[0034] 计算表示兴趣点（POI)的记录的排名得分可包含以下操作中的一或多者：如果不 存在与所述数据记录的表示所述POI的所述名称、所述POI的所述商标名称或所述POI类 别的组成部分中的一者中含有的所述索引中的单词匹配的搜索单词，那么不将所述数据记 录排名；如果存在搜索中心，那么不从所述得分减去针对其中存在匹配搜索单词的单词的 组成部分中含有的每一不匹配单词的罚分；如果不存在搜索中心，那么从所述得分减去针 对所述数据记录的表示所述POI的所述名称或所述POI的所述商标名称的其中存在匹配搜 索单词的单词的组成部分中含有的每一不匹配单词的罚分；如果不存在搜索中心，那么从 所述得分减去针对不存在与所述POI的所述名称或所述POI的所述商标名称中含有的所述 索引中的单词匹配的搜索单词的情况的罚分。
[0035] 通过将所述匹配数据记录排名，可向所述用户呈现在名次次序上被视为与搜索最 相关的记录。此帮助确保首先向用户呈现最相关的匹配数据记录，即在列表的顶部。其还 促进搜索结果在地图视图中的有效显示，如下文将更详细地描述。
[0036] 数据记录（或文档）可表示地址或兴趣点（POI)。数据记录可含有表示以下组成 部分中的一或多者的数据：街道名称；地点名称；邮政编码；国家代码；P 01名称；P01商标 名称；POI地址；POI类别代码。表示所述组成部分的所述数据可包括位置相关的信息自身， 例如街道名称、地点名称、邮政编码、国家代码、POI名称、POI商标名称、POI地址、POI类别 代码中的一或多者。然而，在优选实施例中，表示所述组成部分的所述数据可包括存储于数 字地图中的所述位置相关的信息的参考或指针。此后一实施例允许每一数据记录的大小保 持到最小值，假定存储器约束通常存在于移动装置上，此是有益的。
[0037] 每一数据记录或文档可包括记录识别符，例如，允许唯一地识别每一数据记录。另 外或替代地，每一数据记录可包括位置参考。所述位置参考优选地识别由所述数字地图表 示的地理区域的一部分，使得在执行特定地理区内的位置搜索时，仅需要搜索所述特定地 理区内的那些数据记录。所述位置参考可被提供为莫顿码，借此允许在一个维度上表示数 字地图的二维地理区。
[0038] 所述位置参考可形成所述记录识别符的一部分。举例来说，在实施例中，每一数据 记录的记录识别符包括第一部分及第二部分：所述第一部分为位置参考，例如，表示含有位 置（由所述数据记录表示）的地理区域的莫顿码；且所述第二部分为存储于相关联数字地 图中的所述数据记录的所述位置相关的信息的参考或指针。
[0039] 表示不同类型的位置的数据记录可存储于存储库中的单独数据库中且可在单独 自由文本索引中经加索引。举例来说，地址、Ρ0Ι、最近位置及最喜爱的位置可存储于单独数 据库中且具有单独自由文本索引（除需要在搜索期间经单独查询之外）。
[0040] 优选地充当反向查找表的索引可包含元组，所述组成部分中含有的单词集合中的 每一单词有一个元组，从而使所述单词中的每一者与其中出现那些单词的所有所述记录的 相应记录识别符相关。
[0041] 所述搜索字符串可源自由用户通过所述装置的用户接口输入的单个字段自由文 本字符串。
[0042] 从另一方面来看，提供一种操作包括数据处理构件、数据存储库的便携式电子装 置的方法，所述数据存储库含有表示与数字地图相关或在数字地图内的位置的数据记录及 表示使所述数据记录中含有的单词与其中出现那些单词的所述记录相关联的索引的数据， 所述方法包括与包含搜索字符串的所接收搜索查询相关地：处理所述搜索字符串以提供一 或多个搜索单词；查询所述索引以识别含有所述或每一搜索单词的数据记录；及产生所述 一或多个所识别数据记录中的每一者的指示每一所识别数据记录与所述搜索查询的相关 性的名次。
[0043] 上文所描述的方法可任选地适于或包含进一步步骤以便操作根据上文所描述的 方面的便携式电子装置。
[0044] 从另一方面来看，提供一种计算机软件产品，其包括在由便携式电子装置的数据 处理构件执行时致使所述电子装置经配置以实行上文所描述的方法的指令。所述计算机软 件产品可体现为计算机可读媒体，任选地非暂时性计算机可读媒体。
[0045] 本文档还揭示用于促进用户通过基于用户输入自由文本搜索字符串产生且显示 可选择搜索建议而搜索位置的数据存储库的方法、装置及计算机软件。现在将如下总结本 发明的这些方面。
[0046] 从一个方面来看，本发明提供一种便携式电子装置，其包括：数据处理构件；数据 存储库，其含有表示与数字地图相关或在数字地图内的位置的数据记录；显示构件；及计 算机可读媒体，其包括用于促进用户搜索所述数据记录的指令，所述指令在由所述数据处 理构件执行时致使所述电子装置：在所述装置的用户输入自由文本搜索字符串时监视所述 自由文本搜索字符串；在输入所述搜索字符串时基于所述搜索字符串：查询所述数据存储 库以找出匹配记录；及产生可由用户选择以调整所述搜索的建议；在所述显示器上显示任 何匹配记录及建议中的至少一些匹配记录及建议；及响应于接收指示匹配建议的选择的用 户输入，相应地调整所述搜索。
[0047] 通过提供可选择以调整用户搜索的参数的建议，所述建议基于自由文本搜索字符 串，将反馈程度提供到所述用户且加速搜索过程且使所述搜索过程对于用户来说更灵活。
[0048] 可基于表示与所述搜索字符串匹配的地址的数据记录的街道及/或社区名称而 产生地址建议。含有社区名称的地址建议的选