CN109891195A - 用于在初始导航中使用视觉地标的系统和方法 - Google Patents

Abstract

确定从便携式设备的当前位置到目的地的路线，其中路线包括一系列导向部分。生成导航指令以引导便携式设备的用户沿着路线到目的地。为此，辨别在便携式设备的当前位置的360度范围内可感知的候选导航地标，从候选导航地标中选择被布置在与一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本相反的方向上的导航地标，以及在导航指令中生成初始指令并且经由便携式设备的用户界面提供初始指令。初始指令参考所选择的导航地标。

Description

用于在初始导航中使用视觉地标的系统和方法

技术领域

本公开涉及导航指令，并且具体地涉及在导航指令中使用图像。

背景技术

此处所提供的背景技术描述是为了总体呈现本公开的背景。该背景技术部分中所描述的目前署名的发明人的工作，以及在提交时可能没有另外限定为现有技术的描述的方面，对于本公开而言既不应清楚地也不应隐含地被认定为现有技术。

在地理位置之间自动地为驾驶员、自行车手和行人规划路线的导航系统通常利用距离、街道名称、建筑物号码等的指示，基于路线生成导航指令。例如，这些系统可以向驾驶员提供诸如“前进四分之一英里，然后右转进入枫树街”的指令。对于在去目的地途中的用户，导航系统的便携式组件可以提供相对导航指令，即，基于移动的方向的指令。这种导航指令的示例包括“左转进入主街”。然而，在导航的开始，当用户静止并且还没有移动的方向时，导航系统通常提供诸如“往北走进入州街”的绝对方向。用户可以发现绝对方向难以使用，因为他们并不总是知道他们的朝向。然而，当便携式设备静止时，便携式设备难以确定其操作或前进方向。

发明内容

一般而言，本公开的系统在便携式设备的初始位置的360度范围内辨别在该位置的候选导航地标。候选导航地标可以在360度视图内可见、在360度范围内可听见、或者从初始位置以任何方向可感知。然后，系统生成参考这些地标中的一个或多个的初始导航指令，而不限制对被布置在初始行进方向上的那些地标的选择。当便携式设备静止时，系统可以生成这种初始导航指令，而不依赖于便携式设备的传感器来确定便携式设备或用户的当前朝向。在一些情况下，系统生成初始导航指令，该初始导航指令参考一旦用户开始行进时将位于他或她后面的地标。例如，初始导航指令可以是“离开喷泉并且走向山坡”。此外，系统选择的一个或多个地标不需要是最接近的，并且可以包括远处的诸如山的自然对象以及诸如桥、塔、高层建筑物等的人造结构。使用众包或自动化技术，系统还可以辨别听觉地标，并且在初始导航指令中参考听觉地标，例如，如果在附近位置报告室外音乐会，则“走向音乐”。

这些技术的示例实施例是用于提供初始导航引导的方法，该方法至少部分地可以由一个或多个处理器执行。方法包括确定从便携式设备的当前位置到目的地的路线，其中路线包括一系列导向部分，并且生成导航指令来引导便携式设备的用户沿着路线到目的地。生成导航指令包括辨别在便携式设备的当前位置的360度范围内可感知的候选导航地标，从候选导航地标中选择被布置在与一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本相反的方向上的导航地标，在导航指令中生成初始指令，初始指令参考所选择的导航地标，以及使得初始导航指令经由便携式设备的用户界面被提供。

这些技术的另一示例实施例是便携式计算设备，其包括定位模块、用户界面模块、被耦接到定位模块和用户界面模块的处理硬件、以及由处理硬件可读的非暂时性内存。该内存存储指令，当指令由处理硬件执行时，使得便携式计算设备获得用于沿着包括一系列导向部分的路线将用户引导到目的地的导航指令，其中导航指令包括初始导航指令，该初始导航指令参考被布置在与一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本相反的方向上的导航地标，以及经由用户界面模块提供初始导航指令。

这些技术的另一示例实施例是非暂时性计算机可读介质，其上存储用于提供初始导航引导的指令。当指令由一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器确定从便携式设备的当前位置到目的地的路线，路线包括一系列导向部分，并且生成导航指令来引导便携式设备的用户沿着路线到目的地。为了生成导航指令，指令使得一个或多个处理器辨别在便携式设备的当前位置的360度范围内可感知的候选导航地标，选择被布置在与一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本相反的方向上的导航地标，以及在导航指令中生成初始指令，初始指令参考所选择的导航地标。指令还使得一个或多个处理器经由便携式设备的用户界面提供初始导航指令。

这些技术的另一示例实施例是非暂时性计算机可读介质，其上存储用于提供初始导航引导的指令。当指令由一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器接收导航指令的请求，以引导便携式计算设备的用户到目的地；响应于请求，获得从便携式设备的当前位置到目的地的路线，路线包括一系列导向部分；获得导航指令，以引导便携式设备的用户沿着路线到目的地，其中导航指令包括初始导航指令，该初始导航指令参考被布置在与一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本相反的方向上的导航地标；以及经由便携式设备的用户界面提供初始导航指令，用于输出。

这些技术的其他示例实施例是选择导航地标的方法和系统，该导航地标被布置在与一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本对齐的方向上。其他示例性方法和系统选择被布置在既不与第一导向部分的方向对齐也不与第一导向部分的方向相反的方向的导航地标(例如，导航地标所在的方向可以是基本垂直于第一导向部分的方向)。

附图说明

图1是根据一个实施方式的通过参考在便携式设备的当前位置的360度范围内可感知的地标来生成初始导航指令的示例计算系统的框图；

图2是可以在图1的系统中实现的用于使用在360度范围内可感知的地标为驾驶员生成初始导航指令的示例方法的流程图；

图3是可以在图1的系统中实现的用于基于多个度量来为初始导航方向选择地标的示例方法的流程图；

图4A-C示出便携式设备的示例用户界面的多个屏幕截图，本公开的导航软件模块可以生成该多个屏幕截图，从而以交互的方式提供初始导航指令；

图5是根据图1的系统的一个示例实施方式的示意性地示出在生成初始导航指令中使用遥远的和最接近的导航地标的框图；

图6是用于生成初始导航指令的示例方法的流程图，初始导航指令参考相对于便携式设备的当前位置被布置在不同方向的两个导航地标；以及

图7是用于使用从某些位置所捕捉的照片来辨别可以作为用于初始导航指令的导航地标的位置的示例方法的流程图。

具体实施方式

总体概述

对于在去目的地途中的用户，本公开的导航系统可以提供相对导航指令，即，基于移动的方向的指令。这种导航指令的示例包括“左转进入主街”。然而，在导航的开始，当用户静止并且还没有移动的方向时，诸如“往北走进入州街”的绝对方向可能难以使用。为了生成初始导航指令，导航系统在便携式设备的初始位置的360度范围内辨别在该位置的候选导航地标。然后，导航系统生成参考这些导航地标中的一个或多个的初始导航指令，而不限制选择被布置在初始行进方向上的那些导航地标。

在一些情况下，导航系统生成初始导航指令，该初始导航指令参考一旦用户开始行进时将位于他或她后面的导航地标。例如，初始导航指令可以是“离开喷泉并且走向山坡”。此外，系统选择的一个或多个地标不需要是最接近的，并且可以包括远处的诸如山的自然对象以及诸如桥、塔、高层建筑物等的人造结构。使用众包，导航系统还可以辨别并参考初始导航指令的听觉地标，例如，如果在附近位置报告了室外音乐会，则“走向音乐”。

导航地标可以是永久的或瞬态的。导航系统可以生成用于导航地标的各种度量，并且当选择用于某个位置和某个朝向的导航地标时使用该度量。度量可以与导航地标的可观察性、显著性、和唯一性有关。为了评估这些因素，系统可以利用机器视觉和其他自动化技术、众包等。

示例计算环境

图1示出环境10，在该环境10中，可以实现用于生成初始导航指令的至少一些技术。环境10包括经由通信网络16互连的便携式系统12和服务器系统14。服务器系统14又可以与各种数据库进行通信，并且在一些实施方式中，与第三方系统进行通信，该第三方系统例如是现场交通服务或天气服务(未显示以避免混乱)。在环境10中操作的导航系统18包括被配置为选择包括在导航指令中的视觉和/或听觉地标并且特别是用于生成初始导航指令的组件。导航系统18可以在便携式系统12、服务器系统14、或者部分地在便携式系统12中并且部分地在服务器系统14中被实现。

便携式系统12可以包括诸如智能手机的便携式电子设备、诸如智能手表或头戴式显示器的可穿戴式设备、或者平板电脑。在一些实施方式或场景中，便携式系统12还包括被嵌入或被安装在车辆中的组件。例如，配备有电子组件的车辆的驾驶员可以使用她的智能手机进行导航，该电子组件诸如是具有触摸屏的头部单元。智能手机可以经由诸如 的近程通信链路连接到头部单元，以访问车辆的传感器和/或将导航指令投影到头部单元的屏幕上。通常，便携式或可穿戴式用户设备的模块、车辆的模块、以及设备的外部设备或模块可以作为便携式系统12的组件进行操作。

便携式系统12可以包括处理模块22，该处理模块22可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、用于高效地渲染图形内容的一个或多个图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、或任何其他合适类型的处理硬件。此外，便携式系统12可以包括由持久性(例如，硬盘、闪存驱动器)和/或非持久性(例如，RAM)组件组成的内存24。便携式系统12还包括用户界面28和网络接口30。取决于场景，用户界面28可以对应于便携式电子设备的用户界面或车辆的用户界面。在任一种情况下，用户界面28可以包括诸如触摸屏、麦克风、键盘等的一个或多个输入组件，以及诸如屏幕或扬声器的一个或多个输出组件。

网络接口30可以支持近程和/或远程通信。例如，网络接口30可以支持蜂窝通信、诸如IEEE 802.11(例如，Wi-Fi)或802.15(蓝牙)的个人区域网络协议。在一些实施方式中，便携式系统12包括多个网络接口模块以互连便携式系统12内的多个设备，并且将便携式系统12连接到网络16。例如，便携式系统12可以包括智能手机、车辆的头部单元、和被安装在挡风玻璃上的相机。智能手机和头部单元可以使用蓝牙进行通信，智能手机和相机可以使用USB进行通信，并且智能手机可以使用4G蜂窝服务经由网络16与服务器14进行通信，以向便携式系统12的各种组件传入信息，并且从便携式系统12的各种组件传出信息。

此外，网络接口30在一些情况下可以支持地理定位。例如，网络接口30可以支持Wi-Fi三边测量。在其他情况下，便携式系统12可以包括诸如全球定位服务(GPS)模块的专用定位模块32。通常，便携式系统12可以包括各种附加组件，该附加组件包括冗余组件，该冗余组件诸如是在车辆和智能手机中都被实现的定位模块。

在图1中所示的示例实施方式中，内存24存储指令，该指令实现初始导航指令API25、地理应用26、和第三方应用27。然而，在另一实施方式中，内存24仅存储API25和诸如网页浏览器或游戏应用的第三方应用27，该第三方应用27通过调用API 25，参考导航地标来获得初始导航指令，并且以特定于应用的方式在初始导航指令中使用。例如，在另一实施方式中，内存24仅存储地理应用26，该地理应用26获得初始导航指令，并且经由用户界面28提供这些初始导航指令作为驾驶方向的部分。更一般地，内存24存储API25、地理应用36、或两者。

继续参考图1，便携式系统12可以经由网络16与服务器系统14进行通信，该网络16可以是诸如因特网的广域网。服务器系统14可以在一个或多个服务器设备中被实现，该一个或多个服务器设备包括被分布在多个地理位置上的设备。服务器系统14可以实现路线引擎40、导航指令生成器42、和地标选择模块44。组件40-44可以使用硬件、固件、和软件的任何合适的组合来实现。服务器系统15可以访问诸如地图数据库50、视觉地标数据库52、和用户简介数据库54的数据库，该数据库可以使用任何合适的数据存储和访问技术来实现。

在操作中，路线引擎40可以从便携式系统12接收导航指令的请求。例如，请求可以包括源、目的地、和约束条件，该约束条件诸如是避免收费公路的请求。例如，请求可以来自地理应用26或API 25。作为响应，路线引擎40可以从地图数据库50检索道路几何形状数据、道路和十字路口限制(例如，单向、禁止左转)、道路类型数据(例如，高速公路、本地道路)、限速数据等，以生成从源到目的地的路线。在一些实施方式中，当选择最佳路线时，路线引擎40还获得现场交通数据。除了最好的或“主要的”路线之外，路线引擎40还可以生成一个或多个替代路线。

除了道路数据之外，地图数据库50还可以存储几何形状和位置的指示的描述，该指示用于诸如河、山、和森林的各种自然地理特征以及诸如建筑物和公园的人造地理特征。除其他数据外，地图数据还可以包括矢量图形数据、栅格图像数据、和文本数据。在示例实施方式中，地图数据库50将地图数据组织成地图砖(map tiles)，该地图砖通常对应于将地理空间数据二维组织成诸如四叉树的可遍历的数据结构。

导航指令生成器42可以使用由路线引擎40所生成的一个或多个路线，并且生成一系列导航指令。导航指令的示例包括“在500英尺，右转进入榆树街”和“继续直行四英里”。导航指令生成器42可以实现自然语言生成技术，从而以与便携式系统12相关联的驾驶员的语言来构造这些和类似的短语。指令可以包括文本、音频、或两者。如下面更详细讨论的，在便携式系统12中所实现的导航指令生成器42和/或软件组件生成初始导航指令，该初始导航指令以与当便携式设备在途中时所提供的导航指令不同的方式参考导航地标。

地标选择模块44可以作为导航系统18的部分进行操作，导航系统18还可以包括导航应用26。地标选择模块44可以增加通过导航指令生成器42参考视觉地标所生成的导航指令，该视觉地标诸如是显著的建筑物、广告牌、交通灯、停车标志、雕像和纪念碑、以及代表企业的符号。为此，地标选择模块44可以访问视觉地标数据库52，以选择沿着导航路线被设置的一组视觉地标。鉴于附加信号，诸如是便携式计算设备静止的指示，地标选择模块44选择包括在初始导航方向中的一个或多个地标。如下面讨论的，当选择用于初始导航方向的地标时，地标选择模块44可以应用不同的选择标准(例如，在360度范围内的可见度)。

视觉地标数据库52可以存储关于在驾驶(或骑车、行走、或沿着导航路线以其他方式移动)时可见并且因此作为视觉地标的显著的地理实体的信息。对于每个视觉地标，视觉地标数据库52可以存储一个或多个照片、地理坐标、文本描述、由用户所提交的评论、以及指示视觉地标和/或视觉地标的特定图像的实用性的数字度量。在一些实施方式中，视觉地标数据库52中的地标专用记录存储来自相同的有利位置的视觉地标的多个视图，即，从相同的位置和用相同的相机朝向捕捉的视觉地标的多个视图。然而，视觉地标的多个视图可以根据一天中的时间、天气状况、季节等而不同。数据记录可以包括为每幅图像指定这些参数的元数据。例如，数据记录可以包括在夜间当广告牌被照亮时的该广告牌的照片，带有指示该照片何时被捕捉的时间戳，以及在白天来自相同的有利位置的该广告牌的带有相应时间戳的另一张照片。此外，数据记录可以包括在下雪天气期间、在下雨天气期间、在有雾天气期间等被捕捉的该广告牌的照片和每张照片的相应指示符。此外，数据记录可以包括在不同季节期间被捕捉的照片。

简而言之，视觉地标数据库52可以存储一大组视觉地标，在一些情况下，该一大组视觉地标在可用于相同机动(maneuver)(例如，靠近相同的十字路口的右边的广告牌和左边的教堂)的地标数量方面以及可用于相同地标的图像方面都是冗余的。导航系统18可以确定哪些冗余地标对于特定照明状况、天气状况、交通状况(因为驾驶员在快速驾驶时可能发现难以识别某些视觉地标)是有用的，以及在多大程度上从驾驶员的(从实时图像推断出的)有利位置可以看见相应的场景。

除了相同视觉地标的多个图像之外，视觉地标数据库52还可以存储相同地标的多个描述，诸如是“大型玻璃建筑物”、“在其前方具有大‘M’的建筑物”、“具有列国国旗的建筑物”等。服务器系统14的操作员和/或提交地标信息作为众包活动的部分的用户可以提交这些描述，并且服务器系统14可以使用下面更详细讨论的反馈处理技术来确定驾驶员发现哪个描述更有帮助。为了跟踪驾驶员的反馈，在一个示例实施方式中的视觉地标数据库52存储用于视觉地标的整体数字度量、用于一天中的不同时间、不同天气状况等的单独数字度量、和/或用于不同图像的单独数字度量，该整体数字度量可以被用于评估视觉地标是否应该在导航指令中被参考。

为了填充视觉地标数据库52，服务器系统14可以接收由各种用户所提交的卫星图像、照片和视频，由配备有专用全景相机的汽车所收集的街面图像，由行人和自行车手所收集的街道和人行道图像，来自用户的众包信息(例如，“在州街和主街的街头集市”)等。类似地，视觉地标数据库52可以从各种源接收地标的描述，该各种源诸如是服务器系统14的操作员和提交用户生成的内容的人员。除了使用众包技术之外或作为替代，服务器系统14可以利用3D重建、计算机视觉、和其他自动化技术来生成用于潜在视觉地标的可观察性、显著性和唯一性的数值度量，并且利用各种音频处理技术来确定用于听觉地标的相似度量(例如，音量、频率范围、独特性)。例如，在一些实施方式中，服务器系统14使用来源于用户生成的内容的度量来补充或改正自动生成的度量。

如图1中所示，视觉地标数据库52可以存储在相对较少的位置可见的非常独特的著名建筑物的图像70、从多个位置可见的大型结构的图像72、以及通常不显眼的然而在某个环境中(例如，在多个较小的建筑物旁边)可能是可充分观察的、显著的和唯一的建筑物的图像74。

在另一实施方式中，视觉地标数据库52仅存储对其他数据库中的图像的参考。例如，一个或多个数据库可以存储图像70、72和74，并且各种电子服务可以将这些图像用于各种目的(诸如是提供用户相册、在线照片库、虚拟旅游或补充业务数据)。因为这些图像经常被更新，所以该实施方式中的视觉地标数据库52可以仅存储对图像的参考来避免存储冗余、并且存储与同步数据库相关的延迟。以类似的方式，对于某个地标，视觉地标数据库52可以存储对地图数据库50中的相应地图数据的参考，而不是存储地图数据的副本。

继续参考图1，用户简介数据库54可以存储关于用户更喜欢看见的视觉地标的类型的用户偏好。例如，某个用户的简介可以指出她更喜欢将广告牌作为地标。当从冗余视觉地标中选择视觉地标时，地标选择模块44可以使用用户偏好作为至少一个因素。在一些实施方式中，用户提供他或她允许导航系统18利用该数据的指示。用于从冗余视觉地标中选择视觉地标的其他因素可以包括客观度量，诸如是显著性、可观察性和唯一性的数值度量。在示例实施方式中，客观度量优先于用户偏好。

在示例操作中，便携式系统12生成导航指令的请求，并且向服务器系统14传送该请求。该请求可以包括便携式系统12的当前位置的指示，以及便携式系统12当前是静止的指示，且该指示可以是明确的或隐含的。导航系统18确定哪些导航地标在便携式系统12的当前位置可见或以其他方式可感知，而不将导航地标的选择限制为相对于便携式系统12的当前位置的任何单个方向。

如上所述，导航系统18的功能可以以任何合适的方式在便携式系统12和服务器系统14之间被分配。在一些实施方式中，例如，服务器系统14可以提供围绕便携式系统12的当前位置的多个地标的指示，以及用于行进到目的地的导航指令，并且地理应用26和/或API25可以本地格式化初始导航指令。

接下来，分别参考图2和图3讨论用于生成具有导航地标的初始导航指令以及用合适的导航地标数据来填充数据库的示例方法，随后讨论便携式系统12可以提供的示例界面。参考图5-7还讨论用于选择导航地标以及在初始导航中提供导航地标的附加示例和方法。

用于生成初始导航指令的示例方法

图2是用于为驾驶员生成初始导航指令的示例方法100的流程图。所讨论的导航系统18可以将方法100实现为一组指令，该组指令在一个或多个设备中的一个或多个处理器上可执行。例如，组成方法100的一些或全部动作可以在模块40、42和44中被实现。

方法100开始于框102，在框102，到目的地的路线被确定。例如，可以从诸如图1的便携式系统12的便携式设备接收将用户从便携式设备的当前位置导航到某个位置的请求。鉴于道路几何形状、诸如限速和收费要求的各种道路特性、当前道路状况、天气等，可以根据任何合适的技术来确定路线。路线可以包括在航点之间的一系列导向部分。示例系列可以包括以下导向部分：(i)沿着主街，从在第五大道和主街的当前位置向北到第九大道和主街的拐角，(ii)沿着第九大道，从第九大道和主街的拐角向西到第九大道和枫树街的拐角，(iii)沿着枫树街，从第九大道和枫树街的拐角向南100码。

在框104，辨别在便携式设备的当前位置的360度范围内可感知的候选导航地标。如参考图3更详细讨论的，图1的数据库52或类似的数据库可以存储与各种导航地标有关的数据，该导航地标可从各种地理位置显著地且唯一地观察。例如，数据库可以指示，对于第五大道和主街的拐角，可显著地且唯一地观察的导航地标包括向北200码的市政厅、向西四分之一英里的铁路桥、向南远处(例如，＞10英里)的山、以及向东50码的喷泉。

接下来，在框106，选择一个或多个导航地标用于包括在初始导航指令中，并且在框108生成相应的初始导航指令。为了继续上面的示例，对应于某个路线的系列中的初始导向部分定义从第五大道和主街向北行进。用于该段的初始导航指令可以包括对被布置在该起始位置以南远处的山脉的参考。作为更具体的示例，初始导航指令可以包括文本“开始离开山脉的行进”。此外，初始导航指令可以参考被布置在相反方向的市政厅，并且文本可以是“开始离开山脉并且向市政厅行进”。

在框110，初始导航指令可以可视地经由用户界面被提供，或以广播的形式被提供。如图4A-C更详细所示，初始导航指令还可以以交互的方式被提供，以允许用户查看与被参考的导航地标有关的附加细节。一旦以上述方式向用户提供了初始导航指令，随后的导航方向就可以指相对机动，诸如是“在百老汇左转两个街区”。

现在参考图3，例如，用于基于多个度量来选择用于初始导航方向的地标的示例方法150可以在模块44中被实现为一组指令，该组指令在一个或多个处理器上可执行。更一般地，方法150可以在一个或多个模块中被实现，该一个或多个模块在一些实施例中被分布在多个设备或系统中。根据一些实施方式，方法150以离线或批处理模式被执行，以生成用于各种候选导航地标的度量，并且更新各自的数据库记录，用于后续的选择。在其他实施方式中，例如，方法150作为上面参考图2所讨论的框106的部分被实时执行。

在框152，接收用于某个地理位置的候选导航地标的指示。例如，对于某个城市位置，靠近该位置的任何可辨别的结构、已知在该位置可见的任何自然地理特征、已知在该位置可感知的噪声源等。接下来，在框154-158，可以确定用于候选导航地标的各种数字度量。

在框154，确定可观察性的度量。如此处所使用的，可观察性指的是旅客可以在不改变他或她的位置的情况下定位导航地标的概率。例如，可能从街道的一侧被隐藏的喷泉可能不是始终可观察的，并且相应的度量可以相对较低。类似地，季节的或其他瞬态的特征可能不是始终可观察的。因此，可观察性度量也可以相对较低(或者，在某实施方式中，用于适当季节的可观察性度量可以相对较高，并且用于剩余季节的可观察性度量可以相对较低)。相反，用于城市广场中间的大型纪念碑的可观察性度量可以对于广场中的位置被分配相对较高的值。

可以使用一个或多个信号来计算可观察性的度量的数值。例如，可以用地标的名称和姿势数据(相机位置或相机朝向的指示)来标记某个地标的照片。被反映在姿势数据中的从相同位置所捕捉的相同地标的一定数量的照片，通常是导航地标应该具有高可观察性度量的有力指标。此外，使用扫描所构造的三维(3D)模型、来自用户照片的3D重建、全景图像、航空图像等可以被用于确定更长距离的视线。

此外，瞬态特征可以作为导航地标并且对于适当的时间段被分配高可观察性度量。例如，农贸市场可以季节性地在一周中的某几天开放，并且公共艺术设施可以展出有限的时间。返回参考图1，地图数据库50或类似的数据库可以包括在某个位置的用于农贸市场的商业数据。当生成可观察性度量时，与农贸市场相关的该商业数据和/或众包信息可以被使用。

在框156，实现方法150的模块确定用于候选导航地标的显著性的度量。为此，模块可以使用这样的信号作为候选导航地标在各种文档中如何广泛地被拍摄或被提及的指示。例如，可以通过计算候选导航地标的索引照片的数量和/或与候选导航地标相关的搜索命中、评论、和查询的数量，来计算显著性的度量的数值。

模块可以使用的另一信号是指示候选导航地标是否可以容易地从环境元素中被挑选出来。作为一个示例，计算机视觉特征检测器/分类器可以尝试在包括候选导航地标的场景的照片内辨别候选导航地标，其中该照片在给定的地理位置被捕捉。如果可以高置信度辨别候选导航地标，则这可以被用作指示显著性的信号。

继续参考图3，可以在框158计算唯一性的度量。为此，例如，候选导航地标与其他地标的接近度可以被评估，以确定附近的候选导航地标或兴趣点是否是相同的类型(例如，喷泉、交通灯)。一些类型的兴趣点可以天生具有预期的值得注意的地方(例如，纪念碑)。其他类型的兴趣点可以被预期为彼此大致相似(例如，交通标志)。

可以以任何合适的方式对在框154、156和158所确定的度量进行加权，以生成总分。在框160，鉴于总分，或如果需要，鉴于在框154、156和158所确定的仅一个或两个度量，可以选择一个或多个地标用于初始导航指令。

示例用户界面

返回参考图1，地理应用26或第三方应用27可以经由交互式用户界面提供初始导航指令。参考图4A-C讨论该界面的一示例实施方式。屏幕截图200、220和240中的每一个示出在便携式设备201的触摸屏上所显示的软件应用的示例输出。例如，虽然这些示例描绘典型的用于智能电话或平板电脑的矩形布局，但是用于诸如智能手表或专用导航设备的其他类型的设备，方形、圆形、椭圆形、和其他类型的布局可以以大致类似的方式被实现。

首先参考图4A中所描绘的示例屏幕截图200，指令窗口202部分地覆盖数字地图204，其中使用示出用户的当前位置、第一航点、以及用户应该沿其移动的方向的标记，来示出初始导航指令。如上所述，当用户静止时，便携式设备的传感器难以可靠地确定用户的朝向，并且因此难以帮助用户将数字地图204与用户的环境对齐。响应于用户请求导航指令，或者在一些实施方式中，在向用户呈现路线的概览并且响应于用户命令开始呈现一系列导航指令之后，屏幕截图200可以被直接生成。

该示例中的指令窗口202包括参考沿着路线的第一导向部分被布置在行进方向上的导航地标(银行)和被布置在相反方向上的导航地标(喷泉)两者的文本。因此，该文本指示用户走向银行并且离开喷泉。在一些实施方式中，数字地图204是经由诸如轻击的直接接触的交互式的并且可访问的。响应于数字地图204内所检测的轻击事件，指令窗口202可以被解除。

如图4A中所示，指令窗口202可以包括描绘初始导航指令中所参考的导航地标的类型的图标。图1的系统中操作的地标选择模块44或另一模块可以从可用地标类型的列表中选择这些图标。图标可以是单独可选择的，以访问关于相应导航地标的附加信息。可选择地，用户可以选择解除指令窗口202，以使得数字地图204占据整个屏幕，或者在任何情况下占据屏幕的更大部分。

参考图4B和图4C，用户可以选择对应于银行的图标来访问信息屏幕210，类似于指令窗口202，该信息屏幕210可以部分地覆盖数字地图204。图标的选择可以对应于轻击事件、双击事件、或任何适当类型的交互。信息屏幕210可以包括导航地标的常规(平面)照片、导航地标的全景照片、地标的交互式3D视图、或任何其他可用的图像。如果需要，信息屏幕210还可以包括用于导航地标的商业数据。

接下来，图5的框图300示意性地示出在生成初始导航指令中使用遥远的和最接近的导航地标。在该示例场景中，便携式设备的当前位置由标记302来表示，并且导航指令的目的地由标记304来表示。当前位置和目的地之间的路线306由包括第一导向部分310的一系列导向部分所组成。

参考图1和图5，当便携式系统12的用户沿着路线306开始导航时，导航系统18可以生成初始导航方向，该初始导航方向参考远离位置302(例如，40英里)被布置的山320、以及被布置在与由标记302所表示的位置相同的十字路口的加油站322。更具体地，导航系统18可以生成文本350，以指示便携式系统12的用户开始离开山320并且向加油站322驾驶或步行。

为了更清楚，图6示出用于生成初始导航指令的示例方法400，该初始导航指令参考相对于便携式设备的当前位置被布置在不同方向的两个导航地标。方法400可以在上面所讨论的导航系统18中被实现。作为更具体的示例，方法400可以在导航指令生成器42中被实现为一组指令，该组指令被存储在计算机可读介质上，并且可由一个或多个处理器执行。

在框402，鉴于上面所讨论的可观察性、显著性和唯一性的度量，在360度范围内选择第一导航地标。用户偏好(例如，“当可用时使用广告牌”、“不使用听觉地标”)也可以被用于从多个候选中进行选择。通常，第一导航地标可以以相对于一系列导向部分中的第一导向部分的方向的任何方向被选择。例如，第一导航地标可以位于相对于行进方向的左手边。在上面参考图4A-C所讨论的示例场景中，被布置在大致方向的银行作为第一导航地标。在上面参考图5所讨论的示例场景中，山作为第一导航地标。

在框404，尽管初始导航指令可以包括对仅一个地标的参考，但方法400可以包括在360度范围内选择第二导航地标。第一和第二导航地标可以相对于初始行进方向被布置在不同方向。在框406，生成参考相对于第一导航地标和第二导航地标的移动的初始导航指令的文本。例如，移动可以是离开第一导航地标并且朝向第二导航地标。在一些实施方式中，根据模板“从<第一导航地标>到<第二导航地标>行进<方向>”生成文本。

在框408，选择对应于第一导航地标和第二导航地标的类型的图标。如图4A-C中所示，图标可以作为用于检索关于导航地标的附加信息的可选控件来操作。使用在框406所生成的文本和在框408所获得的图标，来生成初始导航指令(框410)。然后，可以经由用户界面向便携式系统提供初始导航指令，用于显示或以其他方式用于输出。

更新导航地标数据库

图7是用于使用从某些位置所捕捉的照片来辨别可以作为用于初始导航指令的导航地标的位置的示例方法450的流程图。返回参考图1，例如，方法450可以在地标选择模块44中被实现为用于填充视觉数据库52的技术中的一个。方法450可以被实现为一组指令，该组指令被存储在计算机可读介质上，并且由一个或多个处理器所执行。

参考图7，在框452辨别地标的一组照片。例如，大量的人可能分享他们的华盛顿特区国家艺术馆建筑物的照片，并且许多人用标题“国家艺术馆”来标注(“标记”)他们的照片。此外，这些用户中的许多人分享他们的照片被捕捉的位置的指示。

在框454，确定地标的多张照片被捕捉的位置。例如，国家艺术馆建筑物的照片可以被聚集在人们倾向于捕捉照片的某些位置。作为更具体的示例，1000张示例照片中的40％可能在第一十字路口被捕捉，另外30％可能在第二十字路口被捕捉，并且剩余照片可能被散布在多个其他位置。因此，在框454，可以选择第一和第二十字路口作为该地标可见的位置。

在框456，使用地图数据确定从第一和第二十字路口到国家艺术馆建筑物的各自方向。在框458，更新数据库(诸如图1的数据库52)以指示在第一十字路口，国家艺术馆建筑物是候选导航地标，该候选导航地标从第一十字路口被布置在某个方向。类似地，可以更新数据库以指示该建筑物也是在第二十字路口的候选导航地标，该候选导航地标被布置在相应方向。随后，图1的导航系统18可以在选择候选导航地标时使用这些被存储的指示。

更一般地，导航系统18还采用各种技术，用于填充数据库52。这些技术的示例包括从组织者接收关于在某些位置出现的临时展览、街头集市、音乐节等的指示，或者根据众包技术接收来自用户的类似指示，以获得临时事件的指示。对于听觉地标，用户可以报告超过某个噪声水平的声音源，使得导航系统18可以生成“离开地铁站走向音乐”的类型的初始导航指令。

其他注意事项

此处所描述的示例方法的各种操作可以至少部分地由一个或多个处理器来进行，该一个或多个处理器临时地被配置(例如，通过软件)或永久地被配置为进行相关操作。无论是临时地还是永久地被配置，这样的处理器都可以构成处理器实现的模块，该模块操作以进行一个或多个操作或功能。在一些示例实施例中，此处所提及的模块可以包括处理器实现的模块。

类似地，此处所描述的方法或例程可以至少部分地是处理器实现的。例如，方法的至少一些操作可以由一个或多个处理器或者处理器实现的硬件模块来进行。某些操作的进行可以被分配在一个或多个处理器中，不仅驻留在单个机器内，而且还被部署在多个机器。在一些示例实施例中，一个或多个处理器可以位于单个位置(例如，在家庭环境内、办公室环境内或作为服务器场)，而在其他实施例中，处理器可以被分配在多个位置。

一个或多个处理器还可以操作以支持相关操作的进行，该相关操作在云计算环境中或者作为软件即服务(SaaS)。例如，至少一些操作可以由一组计算机(作为包括处理器的机器的示例)来进行，这些操作经由网络(例如，因特网)以及经由一个或多个适当的接口(例如，应用程序序接口(API))是可访问的。

根据阅读本公开，本领域的普通技术人员将理解用于生成初始导航方向的系统的另外的替代结构和功能设计。因此，虽然已经示出和描述了特定实施例和应用，但应该理解，所公开的实施例不限于此处所公开的精确构造和组件。在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以对此处所公开的方法和装置的布置、操作和细节做出对本领域技术人员而言显而易见的各种修改、改变和变型。

Claims (20)

1.一种用于提供初始导航引导的方法，其特征在于，所述方法包括：

由一个或多个处理器确定从便携式设备的当前位置到目的地的路线，所述路线包括一系列导向部分；

所述一个或多个处理器生成导航指令，以引导所述便携式设备的用户沿着所述路线到所述目的地，包括：

辨别在所述便携式设备的所述当前位置的360度范围内可感知的候选导航地标，

从所述候选导航地标中选择被布置在与所述一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本相反的方向上的导航地标，以及

在所述导航指令中生成初始指令，所述初始指令参考所述选择的导航地标；以及使得所述初始导航指令经由所述便携式设备的用户界面被提供。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述选择的导航地标是第一地标，并且其中生成所述导航指令还包括：

从所述候选导航地标中选择被布置在与所述一系列导向部分中的所述第一导向部分的方向基本对齐的方向上的第二导航地标，以及

生成还参考所述第二导航地标的所述初始指令。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中生成所述初始指令包括使用格式“从<所述第一导航地标>到<所述第二导航地标>行进<方向>”。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中生成所述初始指令还包括：

对于所述第一导航地标和所述第二导航地标中的每一个，分别选择第一图标和第二图标，每个图标指示所述地标的类型，

用所述第一图标和所述第二图标来注释所述初始指令。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中辨别所述候选导航地标包括：

访问存储照片的电子数据库，用(i)在所述照片中被捕捉的地标和(ii)所述照片被拍摄的位置来注释所述照片，

使用所述电子数据库来辨别从所述便携式设备的所述当前位置所捕捉的描绘相同地标的一组照片，以及

选择所述一组照片中所描绘的所述地标作为所述候选导航地标中的一个。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中辨别所述候选导航地标包括辨别与超过本底噪声的音频信号的源对应的听觉导航地标。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中辨别所述候选导航地标包括辨别与临时地理定位事件对应的瞬态导航地标。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中辨别所述候选导航地标包括辨别自然特征作为候选导航地标。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定所述便携式设备在所述当前位置静止。

10.一种便携式计算设备，其特征在于，包括：

定位模块，确定所述便携式计算设备的当前地理位置；

用户界面模块；

处理硬件，被耦接到所述定位模块和所述用户界面模块；以及

非暂时性内存，由所述处理硬件可读，并且在其上存储指令，当所述指令由所述处理硬件执行时，使得所述便携式计算设备：

获得导航指令，所述导航指令用于沿着包括一系列导向部分的路线，将用户从所述便携式计算设备的所述当前地理位置引导到目的地，其中所述导航指令包括初始导航指令，所述初始导航指令参考被布置在与所述一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本相反的方向上的导航地标，以及

经由所述用户界面模块提供所述初始导航指令。

11.根据权利要求10所述的便携式计算设备，其特征在于，其中所述选择的导航地标是第一地标，并且其中所述初始导航指令还参考被布置在与所述一系列导向部分中的所述第一导向部分的方向基本对齐的方向上的第二导航地标。

12.根据权利要求10所述的便携式计算设备，其特征在于，其中为了经由所述用户界面提供所述初始导航指令，所述指令还使得所述便携式计算设备显示对应于所述导航地标的类型的可选图标。

13.根据权利要求12所述的便携式计算设备，其特征在于，其中响应于经由所述用户界面模块选择所述图标，所述指令还使得所述便携式计算设备显示与所述导航地标相关的附加信息。

14.根据权利要求12所述的便携式计算设备，其特征在于，其中响应于确定所述便携式计算设备在所述当前位置静止，所述指令使得所述便携式计算设备经由所述用户界面模块提供所述初始导航指令。

15.一种非临时性计算机可读介质，其特征在于，其上存储指令，当所述指令在一个或多个处理器上被执行时，所述指令被配置为：

接收导航指令的请求，以引导便携式计算设备的用户到目的地；

响应于所述请求，获得从便携式设备的当前位置到所述目的地的路线，所述路线包括一系列导向部分；

获得导航指令以引导所述便携式设备的用户沿着所述路线到所述目的地，其中所述导航指令包括初始导航指令，所述初始导航指令参考被布置在与所述一系列导向部分中的第一导向部分的方向基本相反的方向上的导航地标；以及

经由所述便携式设备的用户界面提供所述初始导航指令，用于输出。

16.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，其中所述指令实现应用程序接口(API)，其中在所述便携式通信设备上执行的第三方软件应用调用所述API，以(i)指定所述便携式设备的所述当前位置以及所述目的地，以及(ii)获得所述初始导航指令并且经由所述便携式设备的所述用户界面显示所述初始导航指令。

17.根据权利要求16所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，其中所述指令还实现在一个或多个网络服务器上执行的任务，其中所述任务被配置为查询数据库以辨别在所述便携式设备的所述当前位置的360度范围内可感知的候选导航地标，其中对于所述候选导航地标中的每一个，所述数据库存储(i)可观察性的度量、(ii)显著性的度量、以及(iii)唯一性的度量中的一个或多个。

18.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，其中所述选择的导航地标是第一地标，并且其中所述初始导航指令还参考被布置在与所述一系列导向部分中的所述第一导向部分的方向基本对齐的方向上的第二导航地标。

19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，其中用对应于所述第一导航地标的类型的第一图标和对应于所述第二导航地标的类型的第二图标来注释所述初始导航指令。

20.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，其中所述导航地标为(i)与超过本底噪声的音频信号的源对应的听觉导航地标、或(ii)与临时地理定位事件对应的瞬态导航地标中的一个。