CN101275853A

CN101275853A - 导航装置

Info

Publication number: CN101275853A
Application number: CNA2008100878896A
Authority: CN
Inventors: 黑田良树
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2008-10-01
Also published as: US20080243368A1; JP4454648B2; JP2008241659A

Abstract

本发明提供一种导航装置，即使所配置的地图数据库的格式变更，也不需要变更核心软件，即可进行动作。本发明的导航装置具有地图数据库(23)、和使用从地图数据库(23)取得的信息执行导航动作的控制单元(5、25)，控制单元(5、25)具有基本功能部(53)和数据存取部(55)，该基本功能部(53)进行与导航动作有关的处理，该数据存取部(55)根据基本功能部(53)的要求，从地图数据库(23)中取得包含基本功能部(53)所要求的信息的数据，对取得的数据实施与地图数据库(23)的格式对应的转换，以与地图数据库(23)的格式无关的规定的数据形式，把取得的数据提供给基本功能部(53)。

Description

导航装置

技术领域

本发明涉及一种使用地图数据来进行显示地图、路径探索和路径引导等的导航装置。

背景技术

目前广泛使用的一般的车辆用导航装置具有收集了与道路、背景以及设施等有关的各种信息的地图数据库，为了进行地图显示、路径探索以及路径引导等主要的动作，通过访问地图数据库，适当地取得进行这些动作所必要的信息。目前存在有格式不同的各种地图数据库，尤其在日本国内使用的地图数据库的格式与在包括北美和欧洲的海外使用的地图数据库的格式有很大的不同。而且，在日本国内，虽然广泛普及使用力求统一化的KIWI格式的地图数据库，但即使是KIWI格式的地图数据库，也有制造者为了提供附加功能而独自变更格式的情况，而且，即使是KIWI格式的规格，在面向日本国内和面向海外之间也不同。

由于所配置的地图数据库格式的差异多数会带来导航装置的功能性差异，所以车辆用导航装置的制造者为了对应各种格式向市场提供制品，需要针对每种不同格式的地图数据库制作记述了地图显示、路径探索和路径引导等动作步骤的程序(以下称为“核心软件”)。车辆用导航装置的制造者在作成了与某种地图数据的格式对应的核心软件后，对于其他各种格式，进行该核心软件的变更作业，这种工作是非常繁重的。

为了减少导航装置的制造者在软件开发中花费的这样的工作，提出一种具有地图数据库格式置换功能的导航装置(专利文献1)。专利文献1所公开的导航装置对所提供的地图数据库进行置换处理，把获得的置换格式的地图数据库储存在记录介质中。然后，该导航装置访问置换格式的地图数据库，进行地图显示、路径探索和路径引导。

[专利文献1]特开2005-165639号公报

在专利文献1所公开的导航装置中，需要在硬盘等可改写的记录介质中储存所提供的地图数据库和格式置换后的地图数据库的双方。如果这样地把多个地图数据库储存在记录介质中，则必须确保记录介质的记录容量能够储存在置换处理后不使用的地图数据库。并且，由于在车辆用导航装置中使用的地图数据库，近年来正在大容量化，所以需要记录容量大的记录介质，由此导致导航装置的成本增加。虽然可以考虑把被置换的地图数据库储存在DVD或CD-ROM等其他记录介质中，但在此情况下，需要在导航装置中设置用于对该记录介质进行存取的驱动装置等，对于可携带的小型导航装置，不优选采用这种结构。

并且，在专利文献1所公开的导航装置中存在着大的问题点，即，制造者侧为了便于软件开发，而使导航装置的使用者来负担对完全不使用的地图数据库的维持。虽然可认为该导航装置对希望用1台导航装置使用不同格式的多个地图数据库的使用者来说，是一种优选的结构，但是可认为不适合解决必须提供与不同格式的多个地图数据库分别对应的制品的制造者侧的问题。

另外，在对应不同格式的多个地图数据库提供制品的情况下，当这些地图数据库都是以同一区域(例如日本)为对象的数据库，只要对核心软件进行与格式的差异对应的变更即可，但在对应不同对象区域的多个地图数据库提供制品的情况下，还需要进行对应与交通制度等有关的区域性差异的变更。专利文献1所公开的导航装置，关于这一点，未减轻制造者在软件开发上的负担。

发明内容

本发明是解决以上问题的发明，目的是提供一种导航装置，即使所配置的地图数据库的格式变更，并且即使所配置的地图数据库的对象区域变更，也不需要变更核心软件就可进行动作。

本发明的导航装置具备地图数据库、和使用从上述地图数据库取得的信息执行导航动作的控制单元，其特征在于，上述控制单元具有基本功能部和数据存取部，该基本功能部进行与上述导航动作有关的处理，该数据存取部根据上述基本功能部的要求，从上述地图数据库中取得包含上述基本功能部所要求的信息的数据，对从上述地图数据库中取得的数据实施与上述地图数据库的格式对应的转换，以与上述地图数据库的格式无关的规定的数据形式，把上述取得的数据提供给上述基本功能部。

另外，在本发明的导航装置中，上述数据存取部具有分别与不同的格式对应的多个数据转换部，判别上述地图数据库的格式，使用与判别出的格式对应的数据转换部对上述取得的数据实施转换，把上述取得的数据以上述规定的数据形式提供给上述基本功能部。另外，在本发明的导航装置中，上述数据存取部对上述取得的数据中包含的信息进行合并处理。

在本发明中，数据存取部根据基本功能部的要求，从地图数据库中取得包含所要求的信息的数据，实施与地图数据库的格式对应的转换，以与地图数据库的格式无关的规定的数据形式，提供给基本功能部。就基本功能部而言，由于在导航装置中配置的地图数据库的格式即使改变，基本功能部从数据存取部接收的数据的形式也相同，所以没有必要根据配置的地图数据库的格式种类变更进行与导航动作有关的处理的基本功能部。因此，根据本发明，不需要变更核心软件，即可实现分别配置了不同格式的(多个)地图数据库的导航装置，而且可实现即使把地图数据库更换为不同格式的地图数据库也能够动作的导航装置。在本发明中，由于数据存取部根据基本功能部的要求进行数据的取得、转换和收传，所以不需要像以往技术那样，在导航装置中同时保持被格式转换的地图数据库和作为转换对象的地图数据库的双方。

另外，在本发明中，上述数据存取部对从地图数据库所取得的数据中包含的信息进行合并处理。由此，能够与配置的地图数据库的对象区域无关地作成核心软件，从而不需要变更核心软件，即可实现分别配置了不同对象区域的(多个)地图数据库的导航装置，而且可实现即使把地图数据库更换为不同对象区域的地图数据库，也能够动作的导航装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的导航装置的结构的方框图。

图2是表示上述导航装置的应用软件的概要的说明图。

图3是表示被配置在上述导航装置中的地图数据库的概要的说明图。

图4是表示上述应用软件的数据存取部的详细的说明图。

图5是模式表示上述数据存取部中的数据转换例的说明图。

图6是模式表示上述数据存取部中的合并处理例的说明图。

图7是表示通过执行上述应用软件来进行的处理的概要的流程图。

图中：5-控制部；23-地图数据库；25-应用软件；53-基本功能部；55-数据存取部；61-基本逻辑部；63a～63e-数据取得·变更部；65a～65c-数据转换部。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明进行说明。图1是表示本发明的一个实施例的导航装置的结构的方框图。本实施例的导航装置是在车辆中使用的导航装置，其主要功能是，根据从GPS(Globoal Positioning System)卫星接收的电波，确定车辆位置，通过把车辆位置及其附近的地图一同显示，沿着引导路径引导车辆。

GPS部1由接收天线和调谐器等构成，其通过对从GPS卫星接收的电波进行处理，取出定位信息。取出的定位信息通过接口部3被送到控制部5。控制部5例如由微计算机构成，其根据从GPS部1送来的定位信息，确定车辆的当前位置。导航装置采用所谓复合方式，其具有用于检测车辆方向的陀螺传感器7、和用于检测车辆速度的车速传感器9。控制部5根据通过接口部3送来的这些传感器7、9的信号，确定车辆的方向和速度。

控制部5统一进行导航装置的控制，同时进行地图显示、路径探索和路径引导等导航动作。控制部5例如由微计算机构成，其中具有执行各种程序的CPU11、暂时保存CPU11所使用的数据和从后述的记录介质21读出的由CPU11执行的程序的RAM13、保存记述了与起动和输入输出等有关的基本控制的程序和格式数据等的ROM15、和根据CPU11的指示作成地图和操作画面等的图像数据的绘图芯片17。这些CU11等通过未图示的总线连接。显示部19根据由绘图芯片17作成的图像数据显示地图和操作画面等。显示部19使用LCD或有机EL显示器等。

在记录介质21中，储存有导航动作所必要的各种信息有关的地图数据库23、和包含记述了导航动作的核心软件的应用软件(应用程序)25。控制部5通过驱动部27从记录介质21中读出应用软件25并执行(控制部5和由控制部5执行的应用软件25相当于在发明内容中所述的控制单元)。另外，控制部5通过驱动部27从地图数据库23中取出导航动作所必要的信息。就记录介质21而言使用硬盘、存储卡、CD-ROM以及DVD等。

操作部29由按键、触摸屏和遥控器等构成，其在使用者对导航装置进行输入时使用。通知构成操作部29的按键和触摸屏等的按下的信号通过接口部31被送到控制部5。音源电路部33根据从控制部5送来的声音数据，生成路径引导用模拟声音信号。生成的模拟声音信号由扬声器35再现输出。

图2是表示本实施例的导航装置的应用软件25的概要的说明图。应用软件25从记录介质21中被读出由控制部5执行，由此，使图1所示的结构作为导航装置发挥功能。用户界面部51用于实现使用者与导航装置之间的信息传递，其要求基本功能部53进行与根据来自操作部29的输入指定的动作有关的处理，把基本功能部53的处理结果通过显示部19等显示给使用者。基本功能部53相当于上述的核心软件，其包含实现地图绘制功能的地图绘制部、实现引导路径的探索功能的探索部、实现交叉路口的显示和左转或右转的提示等的引导功能的引导部、和实现根据从GPS部1和传感器7、8所获得的信息进行车辆位置的测定而在地图上显示车辆位置的功能的地图定位部。

数据存取部55实现根据基本功能部53的要求从地图数据库23中取得基本功能部53所要求的信息并提供给基本功能部53的功能。本实施例的导航装置对应多个地图数据库格式，具体而言，地图数据库23的格式即使是格式A、格式A’、格式A”、格式B或格式C，都可动作。基本功能部53和数据存取部55利用不依赖于地图数据库23的格式的通用接口进行要求和信息的传递。

图3是表示格式A的地图数据库的概要的说明图。格式A的地图数据库由显示地图数据帧(frame)、探索数据帧、引导数据帧、检索数据帧、绘制数据库段、和声音数据帧等构成。显示地图数据帧包含用于显示地图的信息，该地图中表示有道路、背景、名称以及记号等，例如，以被称为包的定义区域单位进行管理。探索数据帧包含与在路径探索中使用的道路的节点、通路、属性以及成本等有关的信息。引导数据帧包含路径引导用的各种信息(例如交叉路口信息)。检索数据帧包含用于检索目的地地点和设施等的信息，绘制数据帧包含绘制地图和引导画面等时使用的图像数据，声音数据帧包含在生成引导用声音时使用的声音数据。

格式B的地图数据虽然具有与图3大致相同的结构，但各个数据帧中的数据配置和类别等不同。例如，格式A的地图数据库的检索数据帧具有阶层型构造，而格式B的地图数据库的检索数据帧具有相关型构造。

另外，格式A的地图数据库是以日本国为对象，格式B的地图数据库是以北美为对象，在这些地图数据库之间，不仅存在格式的差异，而且还存在由交通制度和语言等所引起的信息的区域性差异。例如，在格式A的地图数据库中，作为通路的属性，存在(收费)高速公路和(免费)车辆专用公路，而在格式B的地图数据库中，与这些对应的是(免费)免费公路(freeway)。

格式A’的地图数据库是把格式A的地图数据库变更为面向北美的地图数据库，格式A”的地图数据库是把格式A的地图数据库变更为面向欧洲的地图数据库。格式A’和A”的地图数据库虽然都具有图3所示的结构，但分别被实施了为了追加与北美和欧洲对应的信息的扩展。而且在格式A、A’和A”之间，也存在上述的信息的区域性差异。格式C的地图数据库例如与欧洲对应，其与上述的格式的地图数据库相比，其最大不同点是，地图显示数据帧不是以定义区域单位构成。

图4是表示图2所示的数据存取部55的详细的说明图。数据存取部55具有基本逻辑部61、和针对本实施例的导航装置所对应的地图数据格式设置的数据取得·变更部63a～63e。基本逻辑部61当从基本功能部53有信息取得的要求时，选择性使用数据取得·变更部63a～63e的任意一个，从地图数据库23中取出包含所要求的信息的数据。这里，基本逻辑部61判别被储存在记录介质21中的地图数据库23的格式，对与该格式对应的数据取得·变更部63a～63e，要求数据的取出。格式的判别是根据在地图数据库23中包含的格式识别因子来进行。例如，在地图数据库23的格式是格式A的情况下，使用格式A用的数据取得·变更部63a，在地图数据库23的格式是格式B的情况下，使用格式B用的数据取得·变更部63d。

从基本功能部53送到基本逻辑部61的信息取得要求是以不依赖于地图数据库23的格式的形式进行。例如，格式C的地图数据库，由于在地图显示数据帧的结构中不是以定义区域单位构成这一点，与其他格式的地图数据库不同，所以从基本功能部53送到基本逻辑部61的地图显示用信息的取得要求，根据纬度和经度进行地理范围的确定。

另外，各个数据取得·变更部63a～63e对从地图数据库23取出的数据进行合并处理，进行考虑到区域性差异(或，有区域性差异)的信息的统一化。这里，所谓考虑到区域性差异的信息是，例如节点和通路的属性，而不是固有名称等。由数据取得·变更部63a～63e从地图数据库23取出、并实施了合并处理的数据，被送到与各个数据取得·变更部63a～63e对应的数据转换部65a～65c。各个数据转换部65a～65c，对从数据取得·变更部63a～63e接收的数据，实施与地图数据库23的格式对应的转换，把该数据转换成这些数据转换部65a～65c之间通用的规定的数据形式，输出到基本功能部53。在本实施例中，由于格式A、A’和A”的规格的大部分相同，所以，对于格式A、A’和A”用的3个数据取得·变更部63a～63c，可以用1个数据转换部65a对应，也可以按每个格式A、A’和A”设置数据取得·变更部。

虽然根据地图数据库23的格式使用数据取得·变更部63a～63e的任意一个来取出数据，但在各个数据转换部65a～65c所接收的数据之间，没有信息的区域性差异。而且，虽然根据地图数据库23的格式使用数据转换部65a～65c的任意一个，但从各个数据转换部65a～65c向基本功能部53使包含基本功能部53所要求的信息的数据以统一后的数据形式被传递。由此，在本实施方式的导航装置中，进行与地图显示和路径探索等导航动作有关的处理的基本功能部53，被构成得不依赖于地图数据库23的格式、和地图数据库23的对象区域的结构。

上述数据形式随着从基本功能部53送到基本逻辑部61的信息取得要求的种类而不同。例如，在从基本功能部53向基本逻辑部61送来了地图显示所需要的信息的取得要求的情况、和送来了路径探索所需要的信息的取得要求的情况下，从数据转换部65a～65c送到基本功能部53的数据的数据形式不同。另外，上述数据形式优选被确定为不会损害各个格式的地图数据库要实现的(赋予导航装置的)所有功能。例如，格式A’的地图数据，由于为了对导航装置提供在使用格式A的地图数据库的情况下不能实现的功能而被实施了扩展，所以上述数据形式优选被确定为与该扩展的部分对应。另外，基本功能部53也优选构成为能够执行各个格式的地图数据库所希望的功能。

图5(a)是模式表示格式A的地图数据库中的探索数据帧的一部分的说明图。该探索数据帧包含与节点ID为节点1和节点2的节点、和关于这些ID的节点的坐标值和属性(未图示)有关的信息。图5(b)是表示在数据存取部55取出了图5(a)所示的探索数据帧的一部分的情况下，被转换成通用数据形式，并送到基本功能部53的数据的说明图。通用数据形式把节点ID、x坐标、y坐标以及节点的属性连续配置。格式A的地图数据库由于也构成同样的数据配置，所以在图5(b)中，图5(a)所示的节点1和2有关的数据排列在通用数据形式中直接被反映。

图5(c)是模式表示格式B的地图数据库中的探索数据帧的一部分的说明图。在该探索数据帧中，包含与节点ID是节点3和节点4的节点、和关于这些ID的节点的坐标值和属性(未图示)有关的信息。格式B在节点ID之后，配置表示与节点的x坐标和y坐标有关的数据的位置的偏置(例如，被以字节数提供)，在距节点ID的位置离开了偏置的量之处，配置该节点的x坐标和y坐标。

图5(d)是模式表示在图5(c)所示的探索数据帧的一部分被读出的情况下被转换成通用数据形式并被送到基本功能部53的数据结构的说明图。格式B用数据转换部65b按照把节点ID、x坐标、y坐标、以及节点的属性连续配置的方式，对从格式B用数据取得·转换部63b送来的数据进行转换，且把通用形式的数据提供给基本功能部53。

本实施例的导航装置的数据取得·变更部63a～63e，通过对从地图数据库23取出的数据中所包含的信息进行合并处理，可以统一或消除在导航装置中可使用的地图数据库之间的区域差。例如，在把行驶时间作为成本参数来探索最佳路径的情况下，无论通路的属性是快速路、车辆专用道路还是高速公路(highway)，对路径探索中的通路的处理基本不变。因此，在把行驶时间作为成本参数来探索最佳路径的情况下，对于基本功能部53发出的信息取得要求，只要以通路属性等被统一后的形态向基本功能部53提供数据，基本功能部53的探索部可被构成得不受地图数据库23的区域差的影响。

图6(a)是模式表示格式A的地图数据库中的探索数据帧的一部分的说明图。在格式A的地图数据库中，在通路ID之后配置通路的属性。格式A与日本国对应，例如在通路1(通路ID)之后，作为通路1的属性，给出快速路、在通路n(通路ID)之后，作为通路n的属性，给出(车辆)专用道路。

本实施例的导航装置的格式A用的数据取得·变更部63a，在执行路径探索时，对于由基本功能部53发出的信息取得要求，例如，在从地图数据库23中读出包含与图6(a)所示的通路1和n有关的信息的数据时，进行通过把通路1的属性从快速路变更为高速公路(highway)、把通路n的属性从专用道路变更为高速公路(highway)来实现统一化的合并处理。对于其他通路属性也进行统一化的合并处理。

上述的例是数据取得·变更部(63a～63e)所进行的合并处理的一例，对于通路属性以外，各个数据取得·变更部(63a～63e)根据进行数据的取出的地图数据库23的对象区域，进行信息的统一化。在把本发明的导航装置构成为能够使用把同一区域作为对象的不同格式的多个地图数据库的情况下，虽然不进行消除地图数据库的区域差的合并处理，但在地图数据库之间如果存在表示节点和通路属性的用语的不同等，则数据取得·变更部也可以进行把这些统一化的合并处理。

图7是表示控制部5通过执行在图2中概要表示的应用软件25所进行的处理的流程图。首先，从用户界面部51向基本功能部53，发送进行由使用者通过操作部29指定的导航动作的要求(S1)。基本功能部53接收该要求，要求数据存取部55提供为了进行指定的导航动作所必要的信息(S3)。在步骤S3之后，数据存取部55的基本逻辑部61，根据在地图数据库23中包含的格式识别因子，进行地图数据库23的格式判断(S5)。在步骤S5之后，与地图数据库23的格式对应的任意一个数据取得·变更部(63a～63e)从地图数据库23中取出包含基本功能部53所要求的信息的数据，进一步进行合并处理(S7)。在步骤S7之后，进行了合并处理的从数据取得·变更部(63a～63e)送来的数据，在与该数据取得·变更部(63a～63e)对应的任意一个数据转换部(65a～65c)中，被转换成通用数据形式(S9)，然后被提供给基本功能部53(S11)。在步骤S11之后，在与指定的动作有关的基本功能部53的处理结束之前，反复执行步骤S3及其以后的步骤(但省略步骤S5)。另外，步骤S5也可以在最开始(步骤S1之前)执行。

上述实施例虽然是把本发明应用于车辆用导航装置中的示例，但本发明不限于车辆用导航装置，也适用于例如船舶用导航装置、便携导航装置、以及具有导航功能的移动电话等。

上述实施例的说明只是用于说明本发明，不应被理解为对权利要求书所记载的发明的限定，或者对保护范围的缩小。另外，本发明的各个构成部分不限于上述实施例，显而易见，在权利要求书所记载的技术范围内可进行各种变形。

Claims

1.一种导航装置，具备地图数据库、和使用从上述地图数据库取得的信息执行导航动作的控制单元，

该导航装置的特征在于，

上述控制单元具有基本功能部和数据存取部，该基本功能部进行与上述导航动作有关的处理，该数据存取部根据上述基本功能部的要求，从上述地图数据库中取得包含上述基本功能部所要求的信息的数据，对从上述地图数据库所取得的数据实施与上述地图数据库的格式对应的转换，以与上述地图数据库的格式无关的规定的数据形式，把上述取得的数据提供给上述基本功能部。

2.根据权利要求1所述的导航装置，其特征在于，上述数据存取部具有分别与不同的格式对应的多个数据转换部，判别上述地图数据库的格式，使用与判别出的格式对应的数据转换部对上述取得的数据实施转换，把上述取得的数据以上述规定的数据形式提供给上述基本功能部。

3.根据权利要求1或2所述的导航装置，其特征在于，上述数据存取部对上述取得的数据中包含的信息进行合并处理。