用于渐进式地图维护和通信通道选择的系统和方法与流程

文档序号:13093323阅读:183来源:国知局
用于渐进式地图维护和通信通道选择的系统和方法与流程

本发明一般地涉及用于维护用于数字显示的地图的系统和方法,并且更具体地涉及用于利用算法刷新和更新地图的系统和方法,该算法被配置成考虑下述因素:诸如,地图特性、驾驶者行进行为、粒度的优先级别、数据可用性、成本和带宽条件。

在各种实施例中,本发明包括混合式或多路径连接装置,该装置被配置成确定应该使用哪些可用通信通道或路径来进行当前的地图数据的传输。



背景技术:

本节提供与本公开内容相关的背景信息,其不必然是现有技术。

多数现代车辆包括提供导航指导的娱乐资讯系统。在这些系统中的地图的更新和刷新操作是资源密集的。

除了提供地图以供驾驶者或乘客使用以外,许多自主或半自主车辆系统依赖于地图数据。例如,电动半自主车辆可以在确定最佳巡航速度时考虑道路等级以用于节约能源。作为另一示例,完全自主的车辆在做出驾驶决定时依赖于高分辨率数据。

操作这些系统的高成本包括对车内处理带宽的相对高的需求。其他高成本包括对车内数据存储空间和通信网络带宽(诸如,蜂窝通信的带宽)的相对高的需求。

娱乐资讯系统是持续发展的。其改进包括增加的显示速度和可用的信息量。

关于地图绘制,具体的改进包括增加的显示细节。该增加的细节包括更高清晰度和更多特征。该增加的细节以及对频繁高密度的更新的相关需求伴随着前面提及的成本。

非常高级别的地图绘制细节也远远超出基础用户对导航或位置追随的需求,然而在显示屏幕的所有特征上并且在所有情况下这些地图绘制细节都给被均匀或均一地提供。

传统系统的另一挑战是,在不考虑状况的情况下地图数据的传输能够是非常昂贵和繁琐的。



技术实现要素:

本发明通过提供用于利用专用的渐进式代码而刷新和更新地图的装置和方法解决了前面提及的问题及其他问题。

该代码定义了一个或多个算法,该一个或多个算法被配置成在确定地图数据的更新和刷新特性(诸如,更新和刷新地图数据的实际和内容,例如,何时更新哪些数据)中处理下述因素:诸如,地图特性和导航单元移动,导航单元移动也能够被称为用户或驾驶者行为。

在各种实施例中,本发明包括用于地图刷新或下载的渐进式编码机构或算法。该算法被配置成相对于较不关键或较不重要的要素而优先化重要或关键的要素。例如,要素能够被分配成高关键性级别和低关键性级别,因此低关键性级别要素的关键性比高关键性级别要素的关键性更低。

在各种实施例中,本发明包括具有地图刷新和/或更新策略的算法,该策略结合了关键要素的周期性预加载和较不关键的要素的按需刷新。对于预加载的示例周期是每个月。

在各种实施例中,本发明包括混合式多路径连接装置或平台,该装置或平台将优先化地图内容的传输安排在第一通信通道上,诸如,经由特定的无线通道,诸如,蜂窝通信通道,而非优先或低优先级数据在第二通信通道上被传输,诸如,通过路侧基础设施、无线路径可使用的wi-fi通道,其中,这些通道与不同的使用成本相关联。

本发明的其他方面在下文中将是部分明显的并且被部分地指出。

方案1:一种系统,包括:

基于硬件的处理单元;以及

非暂时性计算机可读存储装置,包括:

资源可用性模块,所述资源可用性模块被配置成使所述处理单元确定

是否存在与将地图数据提供至移动导航单元相关的资源缺乏状况;

调节参数模块,所述调节参数模块被配置成使所述处理单元响应于所述资源缺乏状况存在的确定而确定调节参数以用于准备地图数据从而提供至所述移动导航单元;

编码模块,所述编码模块被配置成使所述处理单元基于所述调节参数而对地图数据进行编码;以及

地图数据传送模块,所述地图数据传送模块被配置成使所述处理单元向所述移动导航单元提供被编码的地图数据或者使得所述被编码的地图数据可用于所述移动导航单元。

方案2:如方案1所述的系统,其中:

所述调节参数包括地图属性关键性;以及

所述调节参数模块包括优先级设定模块,所述优先级设定模块被配置成使所述处理单元响应于资源缺乏状况存在的确定而将选择的地图属性分类为较关键的属性并且将其他地图属性分类为较不关键的属性。

方案3:如方案2所述的系统,其中,所述优先级设定模块被配置成使所述处理单元至少部分地基于从所述移动导航单元接收的参数而将选择的地图属性分类为较关键的属性并且将其他地图属性分类为较不关键的属性。

方案4:如方案2所述的系统,其中,所述编码模块包括基于属性的编码模块,在被配置成使所述处理单元对地图数据进行编码中,所述基于属性的编码模块被配置成生成包括所述较关键的属性的关键地图数据集以及包括所述较不关键的属性的非关键地图数据集。

方案5:如方案4所述的系统,其中,所述地图数据传送模块被配置成启动所述关键地图数据集的传输以便预加载所述导航单元,并且使所述非关键地图数据集可用于按需提供至所述导航单元。

方案6:如方案1所述的系统,其中:

所述调节参数包括地图粒度;以及

所述调节参数模块包括粒度确定模块,所述粒度确定模块被配置成使所述处理单元确定地图粒度的所需或优选级别,在所述地图粒度的所需或优选级别下基于消耗所述地图数据的应用的请求而将地图数据提供至所述导航单元。

方案7:如方案6所述的系统,其中,所述编码模块包括基于粒度的编码模块,并且在被配置成使所述处理单元对地图数据进行编码中,所述基于粒度的编码模块被配置成使所述处理单元基于被确定的地图粒度的级别而适应性地生成低粒度级别的地图数据以便消耗更少的带宽,以及生成消耗更多带宽的较高粒度级别数据集。

方案8:如方案7所述的系统,其中,所述地图数据传送模块被配置成启动所述低粒度级别地图数据集的传输以便预加载所述导航单元,并且使所述较高粒度级别地图数据集可用于按需提供至所述导航单元。

方案9:如方案1所述的系统,其中,所述非暂时性计算机可读存储装置进一步包括移动分析模块,所述移动分析模块被配置成使所述处理单元对指示所述导航单元的当前和/或历史移动的导航单元移动数据进行分析。

方案10:如方案9所述的系统,其中:

所述调节参数包括导航单元移动;以及

所述调节参数模块包括属性确定模块,所述属性确定模块被配置成使所述处理单元基于移动分析的结果而选择较关键和较不关键的地图属性,从而产生属性确定结果。

方案11:如方案10所述的系统,其中,所述编码模块包括基于移动的编码模块,所述基于移动的编码模块被配置成使所述处理单元利用所述属性确定结果而生成包括较关键的属性的关键地图数据集以及非关键地图数据集。

方案12:如方案11所述的系统,其中,所述地图数据传送模块被配置成使所述处理单元启动所述关键地图数据集的传输以便预加载所述导航单元,并且使得所述非关键地图数据集可用于按需提供至所述导航单元。

方案13:一种系统,包括:

基于硬件的处理单元;以及

非暂时性计算机可读存储装置,包括:

资源可用性模块,所述资源可用性模块被配置成使所述处理单元确定是否存在与将地图数据提供至移动导航单元相关的资源缺乏状况;

混合式通信通道模块,所述混合式通信通道模块被配置成使所述处理单元响应于所述资源缺乏状况存在的确定而确定地图数据传送装置,所述地图数据传送装置指示多个可选的通信通道或通道频带中的一个或多个,通过所述通信通道或通道频带来传输所述地图数据的组分;以及

地图数据传送模块,所述地图数据传送模块被配置成使所述处理单元通过被确定的通信通道或频带将被编码的地图数据提供至所述移动导航单元或者使得所述被编码的地图数据可用于所述移动导航单元。

方案14:如方案13所述的系统,其中,所述可选的通道或频带包括蜂窝通信通道、卫星通信通道、其他远距离通信通道、近距离通信通道和中距离通信通道中的一个或多个。

方案15:如方案13所述的系统,其中:

所述非暂时性计算机可读存储装置包括:

调节参数模块,所述调节参数模块被配置成使所述处理单元响应于所述资源缺乏状况存在的确定而确定调节参数以用于准备地图数据从而提供至所述移动导航单元;以及

编码模块,所述编码模块被配置成使所述处理单元基于所述调节参数而对地图数据进行编码;以及

在所述系统的操作中,将被编码的地图数据提供至所述移动导航单元或者使得被编码的地图数据可用于所述移动导航单元。

方案16:如方案15所述的系统,其中:

所述调节参数包括地图属性关键性;以及

所述调节参数模块包括优先级设定模块,所述优先级设定模块被配置成使所述处理单元响应于资源缺乏状况存在的确定而将选择的地图属性分类为较关键的属性并且将其他地图属性分类为较不关键的属性。

方案17:如方案15所述的系统,其中:

所述调节参数包括地图粒度;以及

所述调节参数模块包括粒度确定模块,所述粒度确定模块被配置成使所述处理单元确定地图粒度的所需或优选级别,在所述地图粒度的所需或优选级别下基于消耗所述地图数据的应用的请求而将地图数据提供至所述导航单元。

方案18:如方案15所述的系统,其中:

所述非暂时性计算机可读存储装置包括移动分析模块,所述移动分析模块被配置成使所述处理单元对指示所述导航单元的当前和/或历史移动的导航单元移动数据进行分析;

所述调节参数包括导航单元移动;以及

所述调节参数模块包括属性确定模块,所述属性确定模块被配置成使所述处理单元基于移动分析的结果而选择较关键的地图属性和较不关键的地图属性,从而产生属性确定结果。

方案19:一种系统,包括:

基于硬件的处理单元;以及

非暂时性计算机可读存储装置,包括:

资源可用性模块,所述资源可用性模块被配置成使所述处理单元确定是否存在与将地图数据提供至移动导航单元相关的资源缺乏状况;

混合式通信通道模块,所述混合式通信通道模块被配置成使所述处理单元响应于所述资源缺乏状况存在的确定而确定地图数据传送装置,所述地图数据传送装置指示多个可选的通信通道或通道频带中的一个或多个,通过所述通信通道或通道频带来传输所述地图数据的组分。

方案20:如方案19所述的系统,其中,所述可选的通道或频带包括蜂窝通信通道、卫星通信通道、其他远距离通信通道、近距离通信通道和中距离通信通道中的一个或多个。

附图说明

图1示意性地图示了根据本发明的实施例的第一计算机架构。

图2示出了图1的计算机架构的第一示例存储器部件。

图3示意性地图示了根据本发明的实施例的第二计算机架构。

图4示出了图2的计算机架构的第二示例存储器部件。

图5示出了根据本发明的实施例的基于地图特性的第一渐进式编码方法。

图6示出了基于对地图属性的粒度或细节的确定需求的第二渐进式编码方法。

图7示出了基于导航单元移动的第二渐进式编码方法,该导航单元移动也被称为用户或驾驶者行为。

图8示出了示例混合式多路径算法。

图9示出了与图7的第二渐进式编码方法相关的车辆随时间的示例路径。

图10示出了与图7的第二渐进式编码方法相关的图,其包括根据图8的路径的各个位置的访问次数(y轴)相对于路段索引(x轴)。

图11图示了与图9和图10的数据相一致的图表,其包括向主题导航系统提供额外地图数据的估计的有效性(y轴)相对于路段索引(x轴),该图表也与图6的第二渐进式编码方法相关。

图12图示了与图9-11的数据相一致的图表,其包括所需的按需地图数据下载量(y轴)根据路段索引(x轴)的变化,该图表也与图6的第二渐进式编码方法相关。

图13示意性地图示了根据本发明的实施例的混合式多路径连接平台的各方面。

附图不必成比例并且一些特征可以被夸大或最小化以便示出特定部件的细节。

具体实施例

根据需要,在本文中公开了本公开内容的详细实施例。被公开的实施例仅仅是可以以各种形式和替代形式及其组合实施的示例。当在本文中使用时,例如,“示例性地”及类似术语宽泛地表示用作图示、样品、模型或模式的实施例。

在一些情况中,为了避免使本公开内容不清楚,没有详细地描述熟知的部件、系统、材料或方法。因此,在本文中公开的具体结构和功能细节不被解释为限制性的,而仅作为权利要求的基础并且作为教导本领域技术人员运用本公开内容的代表性基础。

i.引言

本公开内容通过各种实施例描述了用于刷新和更新正被呈现以用于数字显示的地图的设备。

该设备利用算法执行刷新和更新功能,该算法被构造成考虑下列因素:诸如,地图属性、粒度需求、导航单元移动,该导航单元移动也能够被称为车辆移动(当导航单元和车辆一起移动时)或者用户或驾驶者行为。

在各种实施例中考虑的地图属性包括分配给正被呈现的地图的要素的重要性或者关键性级别。例如,单行道指示(例如,标识)具有非常高的重要性级别,并且因此在底层算法中与更高的显示优先级相关联,例如与在高速路上的车辆的准确定位的具有超高精确度的指示相比。

在各种实施例中分析导航单元移动或用户行为包括分析导航单元的历史或历史和目前的移动特性。在各种实施例中考虑的特性包括导航单元在主题地理区域中或沿着路线出现的频率。当导航单元随着正被驾驶的主车辆移动时,除了导航单元移动之外或代替导航单元移动,正被分析的变量能够被称为驾驶者行为。例如,当驾驶者处于他们每天的上下班路程中时比当他们在新的城市旅行时将可能地需要更少的地图细节。

仅作为方式,数据可用性或带宽条件能够包括带宽不足和正常条件。

基于这样的输入,底层算法被构造成控制地图处理功能,诸如用于地图下载、刷新和/或更新的可变时机、密度和内容特性。

虽然在本文中主要地结合汽车描述本发明,但是本发明不受该焦点的限制。该概念能够延伸至各种各样的应用,例如,结合其他交通运输车辆,诸如,飞行器、船舶等及其他。该概念能够被用于人为驾驶、半自主或自主驾驶模式或车辆。

该概念能够被用于与人类移动或交通运输相关的其他装置,诸如,移动电话或平板、可穿戴地图绘制装置,诸如,光学头戴式显示器或虚拟现实眼镜。

ii.车载计算架构-图1

现在转至附图并且更具体地转至第一附图,图1示出了基于硬件的计算或控制设备100。控制设备100能够用其他术语来表示,例如,计算设备,控制器,控制器设备等或其他。

在各种实施例中控制器设备100是更大的系统102(例如,车辆)的一部分。控制器设备100能够是车载计算机(obc)、电子控制单元(ecu)或更大的系统102(例如,诸如汽车的车辆)中的其他计算装置,或者是上述装置的一部分,或者包括上述装置,或者与上述装置通信。

基于硬件的控制设备100包括基于硬件的计算机可读存储介质或数据存储装置104,并且还包括基于硬件的处理单元106,基于硬件的处理单元106通过通信链路108(诸如,计算机总线或无线结构)连接至或可连接至计算机可读存储装置104。

基于硬件的处理单元106能够用其他名称来表示,诸如,处理器、处理硬件单元等或其他。

基于硬件的处理单元106能够包括多处理器或者能够是多处理器,该多处理器可以包括在单个机器或多个机器中的分布式处理器或并行处理器。基于硬件的处理单元106能够用于支持虚拟处理环境。

基于硬件的处理单元106可以包括状态机、专用集成电路(asic)、包括现场可编程门阵列或状态机的可编程门阵列(pga)。在本文中提及的执行代码或指令以便实施操作、动作、任务、功能、步骤等的基于硬件的处理单元可以包括直接地实施操作的基于硬件的处理单元和/或促进、引导或与另一装置或组件配合以便执行操作的基于硬件的处理单元。

在各种实施例中,数据存储装置104是易失性介质、非易失性介质、可移动介质和非可移动介质中的任意一种。

当在本说明书和权利要求书中使用时,术语“计算机可读介质”及其变体表示有形的存储介质。该介质能够是装置,并且能够是非暂时性的。

在一些实施例中,存储介质包括易失性和/或非易失性介质、可移动和/或非可移动介质,诸如例如,随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、固态存储器或其他存储器技术、cdrom、dvd、蓝光或其他光盘存储器、磁带、磁盘存储器或其他磁性存储装置。

数据存储装置104包括存储计算机可读代码或指令的一个或多个存储模块110,该代码或指令能够由基于硬件的处理单元106执行以便实施在本文中描述的基于硬件的控制设备100的功能。下面结合图2及以下附图进一步描述这些模块和功能。

在一些实施例中,数据存储装置104还包括辅助或支持组件112,诸如支持本公开内容的方法的实施的附加软件和/或数据,诸如,一个或多个用户配置文件或一组默认和/或用户设置的偏好。

基于硬件的控制设备100还包括通信子系统114以用于与一个和多个本地和/或外部网络115(诸如,互联网)或设备117通信。

在各种实施例中,通信子系统114包括基于有线的输入/输出(i/o)116、至少一个远距离无线收发器118以及一个或多个近距离和/或中距离无线收发器120中的任意一项。通过示例的方式示出两个其他端口122、124以便强调该系统能够被配置成容纳其他类型的有线或无线通信装置。

在一些实施例中,远距离收发器118被配置成有助于在基于硬件的控制设备100和卫星和/或蜂窝电信网络之间的通信,该卫星和/或蜂窝电信网络也能够被视为由附图标记115示意性地示出。

近距离收发器120被配置成有助于近距离通信,诸如,在车辆-车辆(v2v)通信中与其他车辆的通信,以及与运输系统基础设施(v2i)的通信。广泛地,车辆-对象(v2x)能够表示与任意类型的外部对象(例如,行人,骑自行车的人,等等)的近距离通信。

为了进行v2v、v2i通信或者与其他外部车辆装置(诸如,本地通信路由器,等等)通信,近距离通信收发器120可以被配置成通过一个或多个近距离通信协议而通信。示例协议包括专用近距离通信(dsrc)、红外线、红外数据协会(irda)、近场通信(nfc)等或其改进(wi-fi是texas的austin的wi-fi联盟的注册商标;bluetooth是washington的bellevue的bluetooth蓝牙技术联盟公司的注册商标)。

通过近距离无线通信装置和/或远距离无线通信装置,基于硬件的控制设备100能够经由通信子系统114和处理器106发送信息至一个或多个通信网络115并且从一个或多个通信网络115接收信息,诸如以消息或封包化数据的形式。

在各种实施例中,与子系统114通信的外部装置117在附近、在远程或两者都有。

在本发明的功能的执行期间与基于硬件的控制设备100通信的外部装置或车外装置117能够包括远程服务器(例如,应用服务器)和/或远程数据、客户服务和/或控制中心,这些装置能够被视为由所指示的网络115示出或者能够由所指示的网络115到达。

示例控制中心是控制中心,该控制中心具有用于经由车辆或其他方式(例如,移动电话)通过远距离通信(诸如,卫星或蜂窝通信装置)而与车辆和用户交互的设施。onstar是通用公司的子公司onstar公司的注册商标。

车辆102还包含传感器子系统126,传感器子系统126包括向基于硬件的控制设备100提供与下述事项有关的信息的传感器:诸如,车辆操作、车辆位置、车辆姿态和/或与车辆102有关的环境。该装置能够被配置使得基于硬件的控制设备100经由有线或近距离无线通信链路116、120而与传感器子系统126的传感器通信或至少从传感器子系统126的传感器接收信号。

在各种实施例中,传感器子系统126包括至少一个摄像机128和至少一个距离传感器130,诸如雷达。摄像机128可以包括单目前视摄像机,诸如用在车道偏离预警(ldw)系统中的摄像机。其他实施例可以包括其他摄像机技术,诸如立体摄像机或三焦距摄像机。

感测外部状况的这样的传感器可以在多个方向中的任一个上定向而不脱离本公开内容的范围。例如,摄像机128和雷达130可以在下述位置中的每一个处或在下述位置中的选择的位置处定向:例如(i)从车辆102的前中心点面向前;(ii)从车辆102的后中心点面向后;(iii)从车辆102的侧面位置面向车辆的侧向;和/或(iv)在这些方向之间,并且每一个传感器位于任意高度处或朝向任意高度。

因此,下面主要针对前向传感器做出的描述可以独立地或与前向传感器组合地相对于后向和/或侧向传感器应用。

例如,距离传感器130可以包括近距离雷达(srr)、超声传感器、远距离radar,诸如用在自主或自适应巡航控制(acc)系统中的传感器,或光检测及测距(lidar)传感器。

其他传感器子系统包括惯性动量单元(imu)132,诸如具有一个或多个加速度计的惯性动量单元,和/或其他这样的动态车辆传感器134,诸如车轮传感器或与车辆102的转向系统(例如,方向盘)相关联的传感器。

iii.第一示例数据存储器-图2

图2更详细地示出了图1的数据存储装置104。现在参考附图进一步描述数据存储装置104的组件。

iii.a存储器组件

如提到的,数据存储装置104包括一个或多个模块110。

数据存储装置104也可以包括辅助组件112,诸如支持本公开内容的方法的实施的附加软件和/或数据。例如,辅助组件112能够包括支持本公开内容的方法的实施的附加软件和/或数据,诸如一个或多个用户配置文件或一组默认和/或用户设置偏好。

模块110能够包括至少三个(3)模块202、204、206。

图2还通过附图标记208示出了附加模块以便指示基于硬件的控制设备100能够包括一个或多个附加模块。例如,(多个)支持模块208能够包括一个或多个驾驶者账户模块和/或乘客账户模块以用于创建和维护用户账户,该用户账户能够包括偏好、设定等及其他。

所描述的代码或指令中的任一个能够是多于一个的模块的一部分。并且在本文中描述的任意功能能够通过执行一个或多个模块中的指令而实施,尽管这些功能可能通过主要示例的方式而主要地结合一个模块进行描述。

模块中的每一个能够用多个名称中的任一个表示,诸如由指示其功能的术语或短语表示。下面提供了示例术语。

模块中的任一个能够包括子模块,诸如由图2的第二图示模块204的子模块210、212、214、216所示。子模块能够使得基于硬件的处理单元106实施模块功能的具体操作或例程。每一个子模块也能够用多个名称中的任一个来表示,诸如由指示其功能的术语或短语表示。

iii.远程计算架构-图3

图3示出了基于硬件的计算或控制设备300,如在图4中所示,基于硬件的计算或控制设备300能够是图1的远程系统117,或者是图1的远程系统117的一部分,或者包括图1的远程系统117。

在各种实施例中,设备300是数据、客户服务和/或控制中心的一部分,诸如所提及的控制中心。

控制设备300能够用其他术语表示,诸如计算设备、控制器、控制器设备等或其他。

在各种实施例中,控制器设备300是更大系统302(诸如,车辆)的一部分。控制器设备300能够是服务器或计算系统,或者是服务器或计算系统的一部分,或者包括服务器或计算系统,或者与服务器或计算系统通信,该服务器或计算系统被配置成向导航单元(诸如,车内的娱乐资讯系统的导航单元)提供远程或云服务。

基于硬件的控制设备300包括基于硬件的计算机可读存储介质或数据存储装置304,并且还包括通过通信链路308(诸如,计算机总线或无线结构)连接至或可连接至计算机可读存储装置304的基于硬件的处理单元306。

基于硬件的处理单元306能够用其他名称表示,诸如,处理器、处理硬件单元等或其他。

基于硬件的处理单元306能够包括多个处理器或者能够是多个处理器,该多个处理器可以包括在单个机器或多个机器中的分布式处理器或并行处理器。基于硬件的处理单元306能够用于支持虚拟处理环境。

基于硬件的处理单元306和数据存储装置304能够具有上面对于图1的单元106和装置104所描述的格式、结构和命名中的任一个或者与其相关联。

例如,在各种实施例中,数据存储装置304包括存储计算机可读代码或指令的一个或多个存储模块310,该代码或指令能够由基于硬件的处理单元306执行以便实施在本文中描述的基于硬件的控制设备300的功能。下面结合图4及以下附图进一步描述这些模块和功能。

在一些实施例中,数据存储装置304还包括辅助或支持组件312,诸如支持本公开内容的方法的实施的附加软件和/或数据,诸如,用户配置文件、地图数据库和用于按需要调整或编码地图数据的指令集。

基于硬件的控制设备300还包括用于与一个或多个本地和/或外部网络115(诸如,互联网)通信的通信子系统314,以及因此包括具有本地地图绘制设备100的系统。

在各种实施例中,通信子系统114包括基于有线的输入/输出(i/o)、至少一个远距离无线收发器和一个或多个近距离和/或中距离无线收发器中的任一个。

iv.第二示例数据存储器-图4

图4更详细地示出了图3的数据存储装置304。现在结合附图进一步描述数据存储装置304的组件。

iv.a存储器组件

如提到的,数据存储装置304包括一个或多个模块310。

数据存储装置304还可以包括辅助组件312,诸如支持本公开内容的方法的实施的附加软件和/或数据。例如,辅助组件312能够包括诸如支持本公开内容的方法的实施的附加软件和/或数据,诸如,用户配置文件、地图数据库和用于按需要调整或编码地图数据的指令集。

模块310通过示例被示出为包括八个模块:402、404、406、408、410、412、414、416、418。

模块310能够包括附加的支持模块420。例如,(多个)附加模块420能够包括被配置成存取地图数据库或创建和维护用户账户的模块,用户账户能够包括偏好、设定等或其他。

所描述的代码或指令中的任意一个能够是多于一个的模块的一部分。并且在本文中描述的任意功能能够通过执行一个或多个模块中的指令而实施,尽管这些功能可能通过主要示例的方式而主要地结合一个模块进行描述。

模块中的每一个能够用多个名称中的任一个来表示,诸如用指示其功能的术语或短语表示。下面提供了示例术语。

模块中的任一个能够包括子模块。子模块能够使得基于硬件的处理单元306实施模块功能的具体操作或例程。每一个子模块还能够用多个名称中的任一个来表示,诸如用指示其功能的术语或短语表示。

下面将更详细地描述这些模块及它们的功能。

v.算法-图5-8

图5、6和7示出了用于处理地图数据的各种方式的算法,诸如各种类型的地图数据的渐进式编码。在确定如何对数据进行编码中考虑的因素能够被称为调节参数。

调节参数影响可调地图参数,诸如内容、时机、方式(例如,推送(push)相对于去除(pull))以及提供地图数据的通道(例如,wifi相对于蜂窝)。

调节参数由各种背景中的一个或多个或调节参数模块来考虑。示例调节参数包括:(i)地图特征的优先级或优先化;(ii)粒度;以及(iii)导航单元移动。

示例调节参数模块包括优先级设置模块404、粒度确定模块410和移动分析模块414。

更具体地,图5示出根据本发明的实施例的用于基于地图特征而对地图数据进行渐进式编码的示例算法,该算法由方法流程500示意性表示。

图6示出根据本发明的实施例的用于基于确定的粒度或地图属性的细节而对地图数据进行渐进式编码的示例算法,该算法由方法流程600示意性表示。

图7示出用于基于导航单元移动(还能够被称为用户或驾驶者行为)而对地图数据进行渐进式编码的示例算法,该算法由方法流程700示意性表示。

图8示出用于实现混合式连接平台的算法。该算法由方法流程800示意性表示,以用于根据本发明的实施例的用于将地图数据传输至本地导航装置的混合式多路径连接平台。

算法500、600、700、800能够被单独地使用或以任意组合的方式使用。例如,系统300能够使用渐进式编码算法500、600、700中的任一个或全部以便确定将哪些地图属性以及在何时传送给移动导航单元,并且不使用多路径算法800。

或者,系统300能够使用与导航单元移动或用户行为有关的第一渐进式编码算法500以便确定将哪些地图属性数据以及在何时传送至移动导航单元,并且使用多路径算法800以便确定在何时将各种地图数据发送至移动导航单元。或者,系统300能够使用与地图特征有关的第一渐进式编码算法500以便确定将哪些地图属性数据以及在何时传送至移动导航单元,并且使用多路径算法800以便确定在何时将各种地图数据发送至移动导航单元。或者,系统300能够仅使用该组技术500、600、700、800等中的多路径算法800。

应该理解的是,方法500、600、700、800中的步骤、操作或功能不必以任意特定的顺序显示,并且能够以任意替代顺序实施一些或所有操作是可能的和可想到的。该方法还能够被组合或重叠,诸如,这些方法之一的一个或多个操作在其他方法中被执行。

各种渐进式编码算法被配置成基于被计算的地图方面的优先级来确定将哪些地图属性以及在何时传送至导航单元,或者使得导航单元能够按需访问。这些操作是对常规的现代系统的改进,常规的现代系统通过对给定区域的预加载而将所有地图数据传送至车辆,诸如对应于导航单元所在的国家的州的所有高清晰度的地图数据。

这些操作已经以所示顺序显示以便易于描述和图示。操作能够被添加、省略和/或同时地实施而不脱离所附权利要求的范围。还应该理解的是,图示的方法500、600、700、800能够在任意时刻结束。

在一些实施例中,方法500、600、700、800的一些或全部操作和/或基本上相同的操作由处理器(例如,计算机处理器)实施,该处理器执行存储或包括在计算机可读介质(诸如上面描述的系统100、300的数据存储装置104、304之一或二者)上的计算机可执行指令。

v.a第一渐进式编码算法-图5

如在图5中的方法或流程500所示,第一示例渐进式编码算法基于地图特征的优先化来确定将哪些地图数据以及在何时发送至导航单元或者使导航单元可用。该基础是第一示例基础或影响可调地图参数(诸如,内容、时机、方式(例如,推送相对于去除)以及提供地图数据的通道(例如,wifi相对于蜂窝))的调节参数。

更具体地,在各种实施例中,方法500包括使已有的地图属性优先化。

可以使用排序功能来实施该优先化以用于使各个属性或属性的类别优先化并且确定何时或是否将相应的地图数据传送至导航单元。示例属性包括存在于远离导航单元的地图数据库中的属性或要素。示例导航单元是基于已有的地图属性的确定优先级的车载导航单元。

该方法智能地控制如何处理地图数据并且使得该地图数据可用,包括控制特性的丰富程度,随着时间推移地图由特性的丰富程度呈现。

方法500从501开始并且在各种实施例中,算法500包括由菱形502指示的操作,在此处,处理器(诸如,基于硬件的处理单元306)确定是否存在资源缺乏(resources-scarce)的场景。

对于一些实施例,操作502能够被称为阈值决定、阈值源分析等。决定502能够由资源可用性模块402(图4)实施,该模块包括被配置成使处理器执行这个操作502的功能的计算机代码。

该确定502以多种多样的方式中的任一种实施,诸如基于对数据的使用、存储和/或传输的预定限制。作为示例,导航单元的提供者或具有该导航单元的车辆的提供者(诸如,车辆的原始设备制造商(oems))可能已经具有指示对数据(通常)或特别是对地图数据的采购、存储或使用的限制的数据或设置。同样地,该确定502可以基于由实现数据存取限制的服务提供者施加的一个或多个限制,例如,每个时间段对api调用次数的限制。

如果存在与使用、存储或获取数据(通常)或特别是地图数据相关联的不期望的成本,则在各种实施例中以肯定的方式做出该确定502。

该决定502可以基于从自第三方(诸如,通信网络运营商-例如,互联网服务提供者(isp)或蜂窝或电信服务提供者)获得的信息(例如,在请求或没有请求的情况下接收的信息)。服务提供者可以限制oem或车辆系统在一段时间内(例如,诸如一天、一周或一个月)能够使用的数据。或者,提供者可以通常或在特定时刻施加获得数据的不期望的成本。

在包括决定502的实施例中,如果没有发现存在资源缺乏状况,则流程返回以便随后实施该决定502。在该情况中,地图绘制操作可以暂时以最后建立的基本或默认模式进行。

如果在菱形502处发现存在资源缺乏状况,则流程继续至操作504,在此处,处理器确定哪些地图特征(或特征种类)是关键的或更重要的。地图特征、特性或属性能够用其他术语来表示,诸如,地图要素或地图特征。操作504还能够包括确定哪些地图特征是非关键的或较不重要的。

在一些实施例中,非关键特征不被确定或者未被视为关键性的特征在操作504处被默认地视为非关键的。操作504能够由优先级设定子包或模块404(图4)实施。

该优先级设定模块404(第一示例调节参数模块)包括被配置成使得处理器306实施这个操作504的功能的计算机代码。模块404还能够被称为优先级确定模块404。

在各种实施例中,这些特性是相关的地图数据源(例如,相关的地图数据库或存储的地图结构)的已有要素。例如,该地图数据源能够是开源街道地图数据源或专有的地图数据源(作为示例)。

虽然在本文中有时将算法(例如,第一和第三算法500、700)描述为将可用的地图属性划分成三组或三类:(1)高关键性;(2)中关键性;和(3)低关键性或无关键性,但是在所述实施例的任一个中处理器能够将属性划分成其他数量的组。

作为示例,这些属性能够被划分成(1)关键的和(2)非关键的。作为另一示例,这些属性能够被划分成(1)高(关键性)组;(2)中(关键性)组;和(3)低(关键性)组。作为又一示例,这些属性能够被划分成(1)高;(2)中高;(3)中;(4)中低;以及(5)低组。

这些属性还能够被划分成能够被分配关键值的多个应用种类,或者基于应用需求而被限定为关键的或所需的。例如,如果导航系统被激活并且请求实时交通层,则所需的地图要素将包括与已经被应用请求的导航和交通数据相关的要素。替代地,如果仅需要实时交通信息,则将不需要请求其他类型的导航数据。

在各种实施例中,该算法被配置成指示哪些地图属性是关键的并且哪些不是。作为示例,该算法能够被配置成确定用于地图属性(诸如,道路)和对应的定位数据(诸如,地图特征的坐标(例如,纬度/经度))的识别或标识符(id)处于最高关键性的组中,因为导航单元必须至少知道这样的特征的位置。

作为预编程的高关键性属性的另一示例,在一些实施例中,交通控制属性(诸如,停止标识、红灯或单行道标识或指示牌)作为高关键性属性被预编程至算法中。

在一些实施例中,地图属性被分配的关键性级别能够取决于背景。例如,该分配能够取决于导航单元是否是正被自主驾驶的车辆的一部分。停止标识的指示牌的提供对于自主驾驶车辆比对于用户驾驶车辆更重要。虽然自主驾驶车辆可以被配置成(通过摄像机、雷达等)确定车辆何时接近停止标识,但是考虑到车辆识别该标识的超高重要性和安全值,可以确定的是,在地图中也具有所指示的标识作为停止标识的主要或次要指示是非常重要的。

示例的低关键性属性包括餐馆、公共公园、不影响驾驶的其他地理标志、商店和其他设施。

如所参考的,该关键性能够是适应性的或动态的,诸如基于所需应用。如上面以此方式提及的,这些属性还能够被划分成多个应用种类,这些应用种类能够被分配关键性数字,或者基于应用需求而被限定为所需的。例如,如果导航系统被激活并且请求实时交通层,则所需的地图要素将包括与已经被应用请求的导航和交通数据相关的那些要素。替代地,如果仅需要实时交通信息,则将不需要请求其他类型的导航数据。

在各种实施例中,诸如,限速、海拔和属性名称(例如,街道名称)的这些属性被分配为中或低关键性组。

在各种实施例中,道路等级(或斜率、属性)被分配至中或低关键性组。再次,关键性或关键性级别或组能够被适应性或动态地确定,诸如基于变速箱模式。例如,如果该模式是“经济(eco)”模式,则可以被标记为高优先级。例如,对于电和/或自主驾驶车辆中的车辆电源管理而言,这些因素能够是重要的,但是不太可能被视为高关键性的。

在框506处,处理器基于之前的分析而生成地图数据集(例如,修改已有的地图数据集,或者从已有的集中去掉选择的要素)以便包括关键性特征。地图数据库以能够被编码或更改的可读方式被配置。这些地图数据库允许使用容易获得的工具以用于调整地图数据的质量,诸如通过根据具有能够容易且简单地搜索的可扩展标记语言(xml)特性的结构化查询语言(sql)格式而被配置。地图数据能够被简单地搜索以便指示特定类型的一个或多个属性(例如,餐馆),或在特定区域内的特定类型的一个或多个属性(例如,不在导航单元位置的两英里以内的餐馆),并且新的地图数据集或子集能够通过去除这样的非关键性属性而形成。

该操作506能够由基于属性的编码模块406(图4)实施,或者仅由包括被配置成使处理器306实施这个操作506的功能的计算机代码的编码模块实施。与本文中描述的所有特征相似,编码模块406能够用其他术语表示,诸如,编辑模块等或其他。

在框508处,处理器306安排、发送或启动关键属性至导航单元的周期性下载或预加载的传输,这些关键属性在操作504处被识别并且在操作506处被分离。例如,该周期性下载能够每周、每月或每季度地实施。

在各种实施例中,操作508包括设置上面提及的第一组属性或第一和第二组属性以用于下载至导航单元。

在一些实施例中,操作508包括设置可用于按需提供至导航单元的的非关键数据,例如,该非关键数据能够包括上面提及的第三关键性组或第三和第二关键性组。

从另一个角度看,关键数据被推送至该导航单元,同时非关键数据可用于被去除(即,由导航单元去除)。

操作508能够由地图数据传输模块408(图4)实施,该模块包括被配置成使处理器306执行这个操作508的功能的计算机代码。模块408的其他术语包括数据可用模块、预加载/按需模块等或其他。

方法500能够在509处结束或方法500中的任意一个或多个操作能够再次实施。

虽然在附图中没有清楚地示出导航单元(例如,基于硬件的控制器100)的对应操作,但是在本文中直接或间接地描述了该操作以及相关联的计算结构。例如,在上面,导航单元接收被传输的或根据步骤508变得可用的关键数据。导航单元接收推送的关键数据并且要求较不关键或非关键的地图数据。在各种实施例中,导航单元向远程处理器306提供请求或参数,从而影响处理器处的确定,诸如通过影响被视为关键性或非关键性的属性的确定,诸如通过增加属性的优先级,例如,通过提高用户账户中的本地商业位置或特定类型的商业位置的重要性,例如,这些位置对于销售人员而言是非常重要的。

作为其他示例导航单元操作,这些操作由作为图1的控制器100的单元或与图1的控制器100相关联(例如,连接至该控制器,作为该控制器的一部分)的单元实施,该导航单元能够:

(i)周期性地(例如,每月)获得(例如,提取或接收)所提及的预加载的或下载的地图数据,该地图数据具有能够被成为基础地图的关键性或高重要性;

(ii)动态地确定该基础地图是否充分,例如,确定包括基础地图的存储地图数据的高速缓冲存储器是否包括足够的地图数据以用于当前和/或期望的导航单元的功能;

(iii)响应于步骤(ii)的肯定结果,然后在导航单元操作中继续使用该基础地图,并且并行地或间断地重新执行步骤(ii)的决定,并且继续周期性实施步骤(i);

(iv)响应于步骤(ii)的否定结果,然后预测移动相关的因素(例如,当前位置、速度和行驶方向的因素)以用于确定应该请求或要求远程服务器或系统117中的哪些数据,并且继续步骤(iv);

(v)获得(例如,提取)所需数据,诸如对应于更加相关的区域的高清晰度地图数据(之前可能没有预加载),诸如关于两英里半径或前向范围(例如,在导航单元的位置处的具有顶点的锥体),或者当前道路的两英里范围加上特定道路等级的连接道路部分。

(vi)在各种实施例中,获得附加数据,诸如对应于更加相关的区域的低清晰度地图数据(之前也可能没有预加载),诸如关于两英里和五英里半径之间的区域,或者对应的前向范围;以及

(vii)返回至(i)、(ii)或(iv)。

v.b第二渐进式编码算法-图6

如方法或流程600所述,第二示例渐进式编码算法基于粒度或细节的确定级别而确定将哪些地图数据以及在何时发送至导航单元或使得导航单元可用,该粒度和细节被在该情况下的导航单元需要,或优选地被提供至该导航单元或由该导航单元接收。

该基础是第二示例基础或影响可调的地图参数(诸如,内容、时机、方式和提供地图数据的通道)的调节参数。

方法600从601开始并且在各种实施例中,算法600包括由菱形602指示的操作,在此处,处理器(诸如,基于硬件的处理单元306)确定是否存在资源缺乏的场景。决定602能够由资源可用性模块402(图4)实施,该模块包括被配置成使处理器执行这个操作602的功能的计算机代码。

该确定602能够图5中的类似操作502相似,因此这里不进一步详细描述。

在包括决定602的实施例中,如果没有发现存在资源缺乏状况,则流程返回以便随后实施决定602。在该情况中,地图绘制操作可以以最后建立的正常或默认模式进行。

如果在菱形602处发现存在资源缺乏状况,则流程继续至操作604,在此处,处理器确定所需的或优选的地图粒度或细节级别以便提供至导航单元。

该操作604能够由粒度确定模块410(图4)实施。

粒度确定模块410(第二示例调节参数模块)包括被配置成使处理器306执行这个操作604的功能的计算机代码。

例如,被确定的粒度控制被提供至导航单元的(多个)相关路段的面积或长度。例如,被确定的粒度可以控制(诸如,关于一个或多个道路的)地图数据(通常)或特定的地图数据将被提供给导航单元的地理区域的大小。对于各种实施例,粒度特性的示例包括提供道路几何中心线相对于几何车道,不同级别的等级或超高(super-elevation)数据(例如,1%、5%或x%的增量),精确度(例如,被提供的数据中的95%或y%具有小于2米或z米的最小偏差)。

在各种实施例中,确定的因素包括:(i)预建立的粒度设置;(ii)该时刻的数据传输的成本;(iii)当前时间段内分配的数据传输的量(例如,数据传输允许量,诸如由无线服务提供者为oem或顾客服务中心(例如,)分配的允许量);(iv)数据传输可用的带宽;(v)数据传输的任意适用限制;(vi)在导航单元或相关联的计算机(例如,车辆内的obc)处可用的数据存储器;(vii)导航单元移动的速度;(viii)数据流量或数据节流因素,诸如考虑到其他车辆软件的通信需求;(ix)与系统访问(api调用等)有关的任意适用服务提供者限制;(x)导航单元的位置;以及(xi)可用的源地图数据的准确度级别或细节。

关于最后的因素(xi),例如,如果只有仅50米和200米的准确度和分辨率的对应于路段的地图数据可用,并且100米的准确度是优选的或所需的,则处理器可以选择提供50米准确度的相关联的数据,尽管它是超出需求的。或者,如果该级别追求仅是优选项,则该算法可以被配置成考虑其他因素(诸如获得50米数据的成本相对于主题路段具有更准确的数据的益处和/或相对于主题路段具有较不准确的数据的危害)并且选择200米准确度的数据。

粒度设置可以基于应用需求(例如,人工驾驶相对于自动驾驶,或者如上面描述的经济驾驶),数据传输的成本基于时间或计划细节,被分配的数据也将是计划的一部分,可用的带宽可以基于当前的性能或历史结果而被估计,存储器可以构造在导航单元中或者经由sd、usb等扩展,车辆速度可以影响更新需求,潜在的更远距离的细节需要被自提供,例如,将电子地平线从200米增加到300米,导航单元的位置可以影响提取部分,例如,如果车辆进入没有蜂窝覆盖的已知区域,则可能预提取附加数据。

在各种实施例中,可用的、可选的粒度级别已经存在于相关的地图数据源中,例如,相关的地图数据库或被存储的地图结构。例如,地图数据源能够是开源的街道地图数据或专有地图数据源(作为示例)。

在框606处,处理器生成地图数据集,例如,修改已有的地图数据集,或者基于在之前的操作604处确定的适用的粒度而从已有集中去掉选择的要素。

如所提及的,地图数据库以能够被编码或更改的可读方式被配置,允许使用易于使用的工具以用于调整地图数据的质量,诸如通过根据具有能够易于搜索的可扩展标记语言(xml)特性的结构化查询语言(sql)格式进行配置。

操作606能够由基于粒度的编码模块412(图4)实施,或仅由编码模块实施,该模块包括被配置成使处理器306执行这个操作606的功能的计算机代码。与在本文汇总描述的所有特征相似,基于粒度的编码模块412能够用其他术语表示,诸如,编辑模块等或其他。

在框608处,处理器306安排、发送或启动地图数据的传输,该地图数据被配置成用于导航单元的刷新、更新或预加载的目的。预加载能够被周期性地实施,诸如每周、每月或每季度,或者例如经由应用请求而实施。

操作608能够由地图数据传送模块实施,类似于上面结合图5中的操作508而提及的模块408。如所提及的,用于模块408的其他术语包括数据可用性模块、预加载/按需模块等或其他。

方法600能够在609处结束或者方法600中的任意一个或多个操作能够被再次实施。

虽然在附图中没有明确地示出导航单元(例如,基于硬件的控制器100)的对应特征,但是导航单元的操作和相关联的计算结构被提供。例如,导航单元接收被推送的地图数据,该数据包括适于目前背景的确定的粒度级别。在各种实施例中,导航单元向远程处理器306提供请求或参数,从而影响该处理器的确定,诸如通过影响适于一个或多个属性的适用的粒度的级别的确定(操作604),或者确定在何时并如何(例如,推送相对于去掉,或按需)将对应数据传送至导航单元或使相应数据可用于导航单元(操作608)。

其他导航单元操作能够包括上面结合图5提及的七个(vii)操作。

v.c第三渐进式编码算法-图7、9-12

如方法或流程700所示,第三示例渐进式编码算法基于导航单元移动来确定将哪些地图数据以及在何时发送至导航单元或者使其可用于导航单元。对于其中导航单元移动与用户移动相关联的实施例,诸如当用户做在车辆内或驾驶车辆而导航单元是该车辆的一部分时,该基础能够被称为用户行为或驾驶者行为。

该基础是第三示例基础或影响可调地图参数(诸如,内容、时机、方式和提供地图数据的通道)的调节参数。

在导航单元在由用户驾驶的车辆中的实施例中,导航单元移动也能够被称为用户或驾驶者行为。本发明也能够结合半自主和自主车辆实施。

方法700从701开始并且在各种实施例中,算法700包括由菱形702指示的操作,在此处,处理器(诸如,基于硬件的处理单元306)确定是否存在资源缺乏的场景。决定702能够由资源可用性模块402(图4)实施,该模块包括被配置成使处理器执行这个操作702的功能的计算机代码。

该确定702能够与图5的类似操作502相似,因此这里不做进一步详细描述。

在包括决定702的实施例中,如果没有发现存在资源缺乏状况,则流程返回以便随后实施该决定702。在该情况中,地图绘制操作暂时以最后建立的正常模式或默认模式继续。

如果在菱形702处发现存在资源缺乏状况,则流程继续至操作704,在此处,处理器对导航单元移动进行分析。被考虑的移动能够包括历史移动或历史的和目前的移动。

操作704能够由移动分析模块414(图4)实施。移动分析模块414(第三示例调节参数模块)包括被配置成使该处理器执行这个操作704的功能的计算机代码。

导航单元移动(在大多数情况中相当于随着该单元的用户行为或移动)能够以各种各样的方式中的任一种表示。图9示出了导航单元移动901的示例图900。该图包括表示经度和纬度坐标的x轴和y轴。

处理器确定至少一个目标值,该目标值表示导航单元已经访问各种区域或路线的方式。例如,在各种实施例中该处理器确定下述内容中的任一项:(a)导航单元在主题区域或特定路线中花费的时间量;(b)导航单元对区域或路线进行的多次单独访问;(c)导航单元访问区域或路线的频率。

基于所考虑的(多个)目标值,该移动901被划分成多个类别。在图9的示例中,该移动901被解析成(多个)低行程部分902,(多个)中行程部分904和(多个)高行程部分906。

图10示出了显示客观移动的曲线图1000。特别地,曲线图1000在y轴和x轴之间绘制出线1001,其中,y轴表示移动的变量(对该区域或路线访问的次数)(通过示例的方式),x轴表示索引。该区域被划分成三个行程组1002、1004、1006,对应于所描述的三个级别的移动902、904、906。因此,线1001被划分成三部分1012、1014、1016。

流程继续至操作706,在此处,处理器基于移动分析704的结果来确定将哪些地图属性通过下载而提供给单元和/或哪些属性在导航单元请求之后按需移除并使其可用于导航单元。操作706能够由属性确定模块416(图4)实施,该模块包括被配置成使处理器306执行这个操作706的功能的计算机代码。

在各种实施例中,操作706包括确定待分类为关键的或较重要的可用地图属性和待归类为较不重要的可用地图属性。关键性级别能够根据需要而分类,诸如分成两组、三组、四组或者更多组,如所提到的。

在一组实施例中,通过结合导航单元已经更多地行进的区域或路线(例如与行程组1002相关联的区域或路线902)来预先加载到导航单元而提供更关键的数据。本发明节省数据相关的成本,包括传输相关的成本、存储成本,例如,通过不向导航单元发送基于过去的移动的用户或车辆将可能不需要的高密度信息以用于预加载。与较少行进的区域或路线相联系的较不关键的重要的数据被存储或以其他方式留着待按需(取决于导航单元的请求)提供给导航单元。该算法能够被配置成使得仅存在两组1002、1006,或者使得中间组1004的一些或全部被处理,如果是关键性的则与1006一起处理,或者如果是非关键性的则与组1002一起处理。对于该组实施例而言,示出曲线图1100的图11被提供,曲线图1100示出了指示明显的或确定的值(y轴)的线1101,以用于结合各种组1002、1004、1006而向导航单元提供密集的或关键的信息,其中,x轴是前面提及的索引(index)。该区域被划分成三个行程组1002、1004、1006,对应于所描述的三个级别的移动902、904、906。因此,线1001被划分成三个部分1102、1104、1106。进一步对于该组实施例而言,示出曲线图1100的图12被提供,曲线图1100示出了指示来自导航单元的期望数量的按需地图数据请求(y轴)的线1101,该地图数据请求与和各种组1002、1004、1006相关联的路线上的行程有关,其中,x轴仍是前面提及的索引。因此,线1201被划分成三个部分1202、1204、1206。预计有更多的请求与到用户和导航单元较不频繁行进的区域的行程有关,(对应于第一组1002),因为与较频繁地行进的区域(对应于第三组1006)有关的更多的数据被预加载至导航单元。

在替代的、可想到的实施例组中,与导航单元已经较少行进的区域或路线(例如,与行程组1006相关联的区域或路线906)有关的更关键的数据通过预加载至导航单元而被提供。本发明考虑到的是,用户或车辆对于他们非常熟悉的区域或路线需要较少的信息,诸如在家和百货商店或单位之间的路线。当在他们较不熟悉的区域或路线中行进时,更高级别的信息将因此被更好地通知给用户或车辆。与较多行进的区域或路线相联系的较不关键或重要的数据被存储或者以其他方式留着待按需(取决于导航单元的请求)提供给导航单元。该算法能够被配置成使得仅存在两个组1002,1006,或者使得中间组1004的一些或全部被处理,如果是关键性的则与1002一起处理,或者如果是非关键性的则与组1006一起处理。图11没有被结合该第二组实施例而示出,但能够为该组实施例提供该图。在该图中,数据线将从图11中的线1101水平翻转(即,在索引值和组1002、1004、1006与图10中保持相同的情况下,该线将从左至右指数地增加)。类似地,尽管类似图12的图表1200的数据需求图没有结合该组实施例示出,但能够为该组实施例提供数据需求图。在该图中,数据线将从图12中的线1201水平翻转(即,在索引值和组1002、1004、1006与图10和图11中保持相同的情况下,该线将从左至右指数地下降。)

虽然类似图10和图11的图1000、1100的图没有结合第一两种算法500、600而被提及,但相同的概念适用,并且能够提供相同或相似的图。例如,类似图10的图1000的值图能够被提供给每一种算法500、600,从而表示提供与相应的状况有关的关键数据的感知的或确定的值,例如,关于第一算法500的特定的一个或多个地图属性,以及与第二算法600有关的特定的一个或多个粒度。同样地可想到与图11的图1100有关的类似扩展t。

在框708处,基于之前的操作的结果,处理器生成地图数据集。例如,该操作能够包括修改已有的地图数据集或者从已有的集中获得选择的要素。

如所提及的,以能够被编码或更改的可读方式配置的地图数据库允许使用易于使用的工具以便调整地图数据的质量,诸如通过根据具有可易于搜索的可扩展标记语言(xml)特性的结构化查询语言(sql)格式进行配置。

操作708能够由基于移动的编码模块418(图4)实施,或者仅由编码模块实施,该编码模块包括被配置成使处理器306执行这个操作708的功能的计算机代码。

在框710处,处理器306安排、发送或启动被构造成用于导航单元的刷新、更新或预加载的目的的地图数据的传输。预加载能够被周期性地实施,诸如例如,每周、每月或每季度。

操作710能够由地图数据传送模块实施,类似于上面结合图5的操作508提及的模块408。如所提及的,用于模块408的其他术语包括数据可用性模块、预加载/按需模块等或其他。

方法700能够在711处结束或方法600中的任意一个或多个操作能够被再次实施。

虽然在附图中没有明确地示出导航单元(例如,基于硬件的控制器100)的对应特征,但是导航单元的操作和相关联的计算结构被提供。例如,导航单元接收被推送的地图数据,该数据包括与相联系的移动区域或路线相关联的关键性地图数据。在各种实施例中,导航单元向远程处理器306提供请求或参数,从而影响在该处理器处的确定,诸如通过影响关键或特定信息的区域或路线的确定,影响哪些地图属性被视为关键性的或非关键性的(或中间级别),诸如,通过提高销售人员的本地商业位置在用户账户中的重要性,或者确定在何时以及如何将对应数据传送至导航单元或使得其可用于导航单元(操作608)。

方法700能够在711处结束或者方法700中的任意一个或多个操作能够被再次实施。

其他导航单元操作能够包括上面结合图5提及的七个(vii)操作。

v.c混合式连接平台-图8和图13

图8示出了由基于流程的方法800表示的示例混合式多路径算法,以用于确定通过多个可用通道中的哪一个传输数据至导航单元。

如所提及的,在各种实施例中本发明包括混合式连接平台,该平台被配置成在第一通信通道(诸如,经由一个特定的无线路径)上安排优先化的地图内容的传输,而在第二通信通道(诸如,另一无线路径)上传输非优先或优先级较低的数据,其中,该通道与不同的使用成本相关联。

方法800从801开始并且在各种实施例中,算法800包括由菱形802指示的操作,在此处,处理器(诸如,基于硬件的处理单元306)确定是否存在资源缺乏的场景。该决定802能够由资源可用性模块402(图4)实施,该模块包括被配置成使处理器执行这个操作802的功能的计算机代码。该确定802能够与图5的类似操作502相似,因此这里不做进一步详细描述。

在包括决定802的实施例中,如果没有发现存在资源缺乏状况,则流程返回以便随后执行该决定802。在该情况中,地图绘制操作暂时以最后建立的正常模式或默认模式继续。

如果在菱形802处发现存在资源缺乏状况,则流程继续至操作804,在此处,处理器确定使用哪个(哪些)通信通道以便将地图数据传送至导航单元,并且在一些情况中确定何时传送。该操作能够由混合式通信通道模块420实施。因此在操作806处传送数据。方法800能够在807处结束或被重复。

图13示意性地示出了环境1300,环境1300示出了根据本发明的实施例的混合式多路径连接平台的各方面。该图示出了地图属性(诸如,路段)的示例数据集1302。该集1302包括数据成分1304,诸如表示用于地图属性的标识符或识别指示符(例如,字母数字代码)的第一数据成分13041,表示地图属性的开始的经度(诸如,路段的起始点的经度)的第二数据成分13042,表示地图属性的起始点的纬度的第三数据成分13043,表示地图属性的结束经度的第四数据成分13044,以及表示地图属性的结束纬度的第五数据成分13045。这些要素通常被视为关键性的。相关的属性(诸如,用于属性(例如,道路)的曲线分布数据、高度分布数据)能够被分类为关键性的或其他级别的关键性,诸如非关键性的或中等关键性,这取决于实施例和设计者或用户偏好。

可选的通信通道能够被分组,诸如分成所示的三个组或通信频带1310、1320、1330。例如,第一组1310包括蜂窝和/或卫星通信1312。第二组1320包括外部wi-fi1322(诸如,本地设施、热点或信标台)和/或系统内的无线网络1324(诸如,车内wi-fi)。第三组1330包括点对点的无线通道1332,诸如,专用近距离通信(dsrc)。

在进行任何这样的分组时考虑通道的特性,并且在确定由各种通道发送哪些数据时处理组特征。通常每一个通道都与正面的和负面的特性相关联。例如,虽然第一组1310通常是最可靠的,例如,几乎所有时刻都是可用的,具有可靠的信号强度级别,但是第一组1310通常更昂贵。虽然第三组1330较不可靠,是更加机会主义的(opportunistic),其取决于附近是否有任意对等系统(诸如,其他参与车辆),但是其成本通常明显低于使用第一组1310的频道1312的成本。第二组1320具有中间的优点和缺点。

在各种基础实施例中,在操作804处确定下述方法:通过第一组1310的通道发送关键性数据并且通过第二或第三组1330的通道发送较不关键的数据。在一些情况中没有使用第三组(被确定为太不可靠),并且因此将通过第二组发送非关键性的数据,如在图13中所示,关于最后的属性1304n。对于其中地图数据被分类成在关键性的和非关键性的之间的实施例,数据能够被分配以用于通过第二或第三组传输,这取决于如何配置系统。

在各种实施例中,一个或多个功能被用于确定经由哪些通信通道来发送哪些地图属性。

作为示例,考虑到目前的价格、等待时间(1atency)和能量因素,总效用函数被提供。在不脱离本发明的范围的情况下,所考虑的因素可以包括这些中的任何一个或两个,而不是任何组合的其它因素或更多因素。

在各种实施例中,权重因素包括用户的学习行为或学习偏好,诸如最经常使用的特征和相关数据的任意适用的(多个)安全等级。

其他示例因素可以包括相关的数据通信通道或管的有效带宽、该通道的可靠性、通过该通道传输的质量、与该通道相关联的抖动(例如,2nd阶延迟函数)以及任意其他服务质量(qos)参数。

在主要示例中,总效用函数能够被提供为下式:

其中:

uci是该效用函数的结果;

a1是第一价格乘数,或权重因子,其取决于由系统的设计者确定分配给邻近于乘数a1的因子(价格因子)的权重量而设置;

pmin是在所有情况下或用于传输数据的所有配置i...m的可用的全球最低价格,考虑到用于主题地图属性成分1304的通道的使用的每一种组合,m是最终配置;

pi是所有这些可用价格中适用于目前考虑的配置i的价格;

a2是第二等待时间乘数,或权重因子,其取决于由系统的设计者确定分配给邻近于乘数a2的因子(关于等待时间或传输数据的速度或延迟)的权重量而设置;

lmin是在所有情况下或用于传输数据的所有配置i...m的可用的全球最佳等待时间;

li是适用于目前考虑的配置i的等待时间;

a3是第三能量乘数,或权重因子,其取决于由系统的发计者确定分配给邻近于乘数a3的因子(关于导航单元和/或相关联的本地系统将需要的能量)的权重量而设置;

emin是在所有情况下或用于传输数据的所有配置i...m的可用的全球最小能量需求;以及

ei是适用于目前考虑的配置i的本地能量需求(例如,车辆能量需求)。

权重乘数能够以各种各样的方式中的任一种设置,诸如取决于操作者偏好(例如,oem,顾客服务中心),用户偏好,规定,本地(例如,车辆)能量需求或目标。

与用户偏好相关,权重在各种实施例中基于环境而被动态地调整。示例结果包括在不利的天气条件或增加的交通条件期间下载附加的地图属性。

作为另一示例背景,权重可以基于一类或一组用户而被影响,诸如这些用户是个体顾客或者车队车辆。

关于能量需求或目标,例如,设计者能够考虑或设计(多个)系统100、300以便考虑到如果车辆是电动或混动车辆,或者如果车辆是电动或混动的并且此时电量低或者与确定的行程相比相对低(例如,在高速路上且目的地很远),则第三乘数a3应该更大。

于是该总效用函数包括三个子效用因子或函数:

-第一价格效用函数f(pi),其对应于被示出为直接邻近于第一乘数a1的因子,该因子能够通过参考而被称为upi;

-第二等待时间效用函数f(li),其对应于被示出为直接邻近于第二乘数a2的因子,该因子能够通过参考而被称为uli;以及

-第三能量效用函数f(ei),其对应于被示出为直接邻近于第三乘数a3的因子,该因子能够通过参考而被称为uei。

一旦每一个配置i已经通过总效用函数uci的迭代被处理,配置选择函数能够被应用以便在所有情况下在许多选项中识别最佳配置。该配置选择函数能够由下式表示:

其中,ci表示从可选的配置m中选择的优先配置。

通常,提供最高平衡收益的配置是优先的并且被选择的,该平衡很大程度上由权重因子a1,a2,a3的选择值控制。

在各种实施例中,优先的、选择的或最佳的配置基于设计空间中的搜索(例如,遍历搜索、穷举或半穷举搜索)而被选择,诸如在整个设计空间中,在被评估的一些或所有可能配置中。其他最优方案是可想到的且可能的,诸如且不限于,成组或界定以便提高该方法的速度或其他性能指标。

例如,所得到的配置能够确定的是,第一给定地图属性13041-5最好经由第一组1310通道提供,并且剩余属性13041-n最好经由第二组1320通道提供。这个结果示出在图13中。

在各种实施例中,该算法被进一步配置成启动地图数据的传输,该地图数据根据前面提及的算法500、600、700中的任一个或其组合而被生成。这些功能能够由与上面结合其他算法500、600、700描述的地图数据传送模块408等同或相似的模块实施。通过示例的方式,地图属性数据能够如图13中示意性地示出的方式传送。

vi.选择优势

上面描述了本发明的许多益处和优点。本节再次陈述那些益处和优点中的一些并且提及一些其他益处和优点。被描述的益处不是本发明的益处的穷举。

与由现代的地图绘制系统提供的地图相比,本发明的各方面能够被用于在更少或更智能的数据使用的情况下呈现地图。该方法能够使用更少的数据和/或更便宜的数据(例如,更低的数据存储成本、传输或带宽成本,和/或更便宜的处理资源)而呈现类似的地图绘制。

相似地,本发明能够被用于对于通常如操作其他现代的地图绘制系统所需的相同成本而传送增强的地图绘制服务。该增强的服务能够包括提供附加的地图绘制特征,诸如,附加的地图属性、清晰度、清楚性或用于用户交互的功能。

本发明的方案与商用且开源的地图格式兼容。因此本发明能够相对容易地实施且在能够在已有的平台上扩展。

在远离车辆的系统或服务器处(例如,在云中)部分地(如果不是主要地)实现的实施例中,配置也是便利的,因为对许多本地导航单元实施远程下载,地图(例如,自定义地图)将被呈现在该导航单元中。如果在本文中提供的所有功能性改进都在该导航单元处在本地实施,则在每一个导航单元处根据需要更新软件和/或硬件将是更加具有挑战性的。

对于基于导航单元移动而控制地图相关功能的实施例,本发明利用已有的或易于获得的与导航单元移动有关的数据。在各种实施例中,数据被视为易于得到或获得。这些数据可以是可用的,因为该移动已经在顾客的预先批准下由一实体追踪,诸如由oem、顾客服务中心(例如,)或无线通信服务供应商、驾驶者行为追踪。或者数据能够基于可用的数据或用于获得数据的已有方式而被简单地确定。

对于基于地图特征而控制地图相关功能的实施例,本发明利用已有的或容易获得的与属性有关的数据。

对于各种实施例,本发明利用易于使用的工具以便调整被呈现的地图数据的质量。仅作为示例,数据能够在结构化查询语言(sql)格式被识别,诸如通过sql数据库或数据集,并且基于可扩展标记语言(xml)特性而查询以便根据在本文中概述的原理进行调整。

vii.结论

在本文中公开了本发明的各种实施例。被公开的实施例仅是可以以各种形式和替代形式及其组合实施的示例。

上面描述的实施例仅仅是为了清楚地理解本公开内容的原理而阐述的实施方式的示例性说明。

在本文中提及的如何设置特征能够涉及但不限于如果相对于其他特征定位该特征。在本文中提及的如果配置特征涉及但不限于如何设计该特征的大小、使该特征如何成形,和/或该特征的材料。为简单起见,“配置”能够被用于表示在本段中描述的配置和设置。

在附图中描述或示出的任意组件作为单个项目能够被配制成实施所描述的单个项目的功能的多个这样的项目所替换。同样的,任意多个项目能够被配置成实施所描述的多个项目的功能的单个项目所替换。

在不脱离权利要求的范围的情况下可以对上面描述的实施例进行改变、修改和组合。在本文中,所有这样的改变、修改和组合都包括在本公开内容和下列权利要求的范围中。

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