CN102142018A - 具有地图数据的导航设备、地图数据及其生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有地图数据的导航设备、地图数据及其生成方法。地图数据提供由多个单元链路(L0-L3，R1-R2)和多个链路连接关系定义的道路网络。每个单元链路(L0-L3，R1-R2)表示一部分道路。地图数据包括：涉及每个单元链路(L0-L3，R1-R2)的属性数据，该每个单元链路(L0-L3，R1-R2)定义在主体单元链路(L0)一端处的主体单元链路(L0)的链路连接关系。每个属性数据包括定义仅一个对象单元链路(L1，R1)作为主体单元链路(L0)的连接对象的链路连接信息。从一个或多个对象单元链路(L1-L3，R1-R2)的组中选取该仅一个对象单元链路(L1，R1)，该一个或多个对象单元链路都与主体单元链路(L0)的该一端连接。

Description

具有地图数据的导航设备、地图数据及其生成方法

技术领域

本发明涉及地图数据、具有地图数据的导航设备、以及生成地图数据的方法。

背景技术

通常来讲，地图数据适于车载装置。地图数据的格式为，例如在2001年的DENSO Technical Review的第6卷第1部分第29-34页中的题为“Map data format KIWI for a vehicle navigation system”的文献中公开的KIWI格式。使用该格式，道路数据表示为链路和节点。代表链路属性(例如链路的形状和街道地址)的每个链路的链路数据存储在地图数据中。

在现有的地图数据中，在每个链路中分配唯一的链路ID。链路ID用来链接相应于链路ID的链路数据与其他数据。例如，链路ID用来表示链路的连接关系。在现有的地图数据中，例如，多个链路数据结合为链路序列数据。链路序列数据包括使用链路ID表示链路连接关系的节点数据。节点数据涉及用于连接链路的节点。

这里，现有的地图数据包括涉及链路的链路数据和表示链路连接关系的节点数据，因此，现有的地图数据包括有关链路数据和节点数据坐标的信息，其双重地保存于地图数据中。这样，就需要压缩地图数据，以便减小地图数据的存储体积。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种压缩的数据地图，其中有关链路连接关系的信息被有效地保存。

根据本发明的第一方面，地图数据提供道路网络，该道路网络通过多个单元链路和多个链路连接关系来定义。每个单元链路表示一部分道路。该地图数据包括：涉及每个单元链路的属性数据，所述每个单元链路定义主体单元链路在其一端的链路连接关系。每个属性数据包括链路连接信息，该链路连接信息定义作为主体单元链路的连接对象的仅一个对象单元链路。该仅一个对象单元链路是从一个或多个对象单元链路的组中选择出的，该一个或多个对象单元链路都与主体单元链路的该一端耦接。

在上述地图数据中，因为表示主体单元链路和对象单元链路间连接关系的信息存储于主体单元链路的属性数据中，所以不必要在每个节点处添加节点数据。节点数据代表单元链路的连接关系。

此外，因为单元链路的属性数据共享表示单元链路连接关系的信息，所以该单元链路的连接关系有效地存储于每个单元链路的属性数据中。具体地，在一个节点处的多个单元链路的连接关系分配到该单元链路的每个属性数据。这样，不必要在地图数据中存储节点数据。此外，连接关系的信息有效地存储于地图数据中。这样，地图数据的数据量得以减少，并且地图数据得以压缩。

根据本发明的第二方面，一种导航设备包括：用于存储根据本发明第一方面的地图数据的地图数据输入装置；以及用于基于从地图数据输入装置输入的地图数据来控制显示装置和音频输出装置的控制装置。

在上述装置中，不必要在每个节点处添加节点数据。而且，不必要在地图数据中存储该节点数据。此外，连接关系的信息有效地存储于地图数据中。这样，地图数据的数据量得以减少，并且地图数据得以压缩。

根据本发明的第三方面，一种形成地图数据的方法提供了道路网络，该道路网络由多个单元链路和多个链路连接关系定义。每个单元链路表示一部分道路。该方法包括：生成涉及每个单元链路的属性数据，其定义主体单元链路在其一端的链路连接关系；并在每个属性数据中存储链路连接信息。链路连接关系定义仅一个对象单元链路作为主体单元链路的连接对象。该仅一个对象单元链路是从一个或多个对象单元链路的组中选择出的，该一个或多个对象单元链路都与主体单元链路的该一端耦接。

在上述方法中，不必要在每个节点处添加节点数据。而且，不必要在地图数据中存储节点数据。此外，连接关系的信息有效地存储于地图数据中。这样，地图数据的数据量得以减少，并且地图数据得以压缩。

附图说明

本发明的上述及其他目的、特征和优点通过结合了相关附图的下述详细描述将会更加明显。在附图中：

图1是表示地图数据的结构图；

图2是表示用于提供基础数据或扩展数据的集成文件结构图；

图3是表示在道路数据中网格单元数据的结构图；

图4A是表示道路数据的链路记录的结构图；以及图4B是表示道路数据的坐标记录的结构图；

图5A和5B是表示道路数据管理记录、链路记录以及坐标记录间的关系图；

图6A和6B是表示示出为链路记录的链路的连接关系图；

图7A和7B是表示示出为链路记录的链路的连接关系图；

图8是表示道路数据中组合的链路控制记录的结构图；

图9A和9B是表示速度限制数据的图示；

图10是表示导航设备的框图；

图11是表示使用控制电路19产生地图数据的方法的图示；

图12A和12B是表示链路表和节点表的结构图；

图13是表示由控制电路执行的表格生成过程的流程图；以及

图14是表示由控制电路执行的链路起始点的数据登记过程的流程图。

具体实施方式

(地图数据的结构)

根据本发明实施例的地图数据应用于安装在车辆上的导航设备中。如图1所示，地图数据包括元数据，基础数据组，扩展数据组以及其他数据组。

元数据表示有关地图数据结构的控制信息。基础数据组表示地图的基础信息，其为地图数据的数据组中的一个。基础数据组包括二维地图上的涉及背景信息的背景数据和涉及道路信息的道路数据。

在地图数据中适当地添加扩展数据。在地图数据结构中，根据地图数据中一种扩展数据组可以产生多个地图数据。扩展数据组包括，例如，速度限制数据。其他组可以包括用于显示地图的图像数据组和图标数据组。

将基础数据组中的每个基础数据(例如道路数据)以及扩展数据组中的每个扩展数据(例如速度限制数据)分解成多网格单元数据，其通过分割地图数据所包括的整个地图区域来获得，如图1所示。在基础数据和扩展数据的每个中，多网格单元数据组被集成为集成网格数据。这样，集成网格数据不组合对应于地图数据整个区域的所有网格单元数据，而是组合多网格单元数据。这样，多集成网格数据对应于地图数据的整个区域。

具体地，对基础数据和扩展数据中的每一个进行分层，即，通过地图具体级别按级排序。这样，基础数据和扩展数据中的每一个是一个集成文件，其包括相应于每一层中地图的整个区域的多个集成网格数据，如图2所示。

图1表示了定义为第0级的最底层中的网格单元数据以及高于最底层1层的定义为第1级的层中的网格单元数据。第1级中的网格单元数据分解为第0级中的多个网格单元数据。具体地，在图1中，第1级的1个网格单元数据分解为预定数量的第0级的网格单元数据。在图1中，1个网格单元数据分解为16个网格单元数据。这里，一层被定义为一级。

这样，当级增高时，基础数据和扩展数据中的每一个中的网格单元数据的区域增加。当级增高时，相应网格单元数据的地图信息被粗化。在更高的级中的网格单元数据用于搜寻具有长距离的路径以及用于显示大范围的地图。

(集成文件的结构)

如上所述，每个基础数据(例如道路数据和背景数据)以及扩展数据(例如速度限制数据)是集成文件，其组合每一级中的网格单元数据。具体而言，集成文件如图2所示。

具体地，集成文件包括：集成网格数据量列表La1，其用于提供每一级中的网格数据量，集成网格数据偏移列表La2，其用于提供每一级中的集成网格数据的偏移，以及集成网格数据列表La3，其用于提供每一级中的集成网格数据。这里，集成网格数据的数量A0-AX表示了在某级中的集成网格数据的数量。数量A0-AX由固定的长度所定义。

集成网格数据的偏移量表示对于相应集成网格数据的偏移量。具体地，集成网格数据的偏移量表示由字节位置距离引用位置所定义的值，其中，在该字节位置存储相应的集成网格数据。集成网格数据的偏移量由固定的长度所定义。引用位置可以是写入偏移量的区域的起始位置，集成网格偏移量列表La2的起始位置，或者集成网格数据表格La3的起始位置。当没有相应的集成网格数据时，集成网格数据的偏移量被定义为空值，即“0xFFFFFFFF”。

集成网格数据包括网格单元数据偏移量列表La4和网格单元数据列表La5。网格单元数据偏移量列表La4包括集成网格数据大小的信息，网格数量M，以及网格单元数据的偏移量1-M。网格单元数据列表La5包括网格单元数据1-M的信息。集成网格数据大小表示集成网格数据总的大小。集成网格数据的大小由固定长度所定义。网格数量M表示在相应于集成网格数据的地图区域中网格的数量。网格数量M也由固定长度所定义。

网格单元数据偏移量表示相应的网格单元数据的偏移量。具体地，偏移量是由字节位置距离引用位置所定义的值，其中，在该字节位置存储相应的网格单元数据。偏移量由固定的长度定义。这里，引用位置是，例如写入偏移量的区域的起始位置，网格单元数据偏移量列表La4的起始位置，或者网格单元数据列表La5的起始位置。当没有相应集成网格数据时，网格单元数据的偏移量被定义为空值，即“0xFFFFFFFF”。

网格单元数据1-M包括信息，其提供基础数据和扩展数据的核心信息。网格单元数据1-M描述为相应于基础数据和扩展数据类型的格式。道路数据的结构和速度限制数据的结构将作为典型数据讲解。背景数据具有与道路数据相似的结构，下面对背景数据不做解释。背景数据表示用以提供地图的背景特征类型的记录组与背景特征的布局位置(即，坐标)的记录组之间的关系。

(道路数据的网格单元数据)

道路数据包括有关道路的信息。如图3所示，道路数据的网格单元数据包括道路数据管理列表Lb1，链路列表Lb2，坐标列表Lb3，上级链路ID列表Lb4以及组合链路列表Lb5。道路数据管理列表Lb1包括报头信息和一组道路数据管理记录1-B1。链路列表Lb2包括一组链路记录1-B2。坐标列表Lb3包括坐标记录1-B3。上级链路ID列表Lb4包括一组上级链路ID1-B4。组合链路列表Lb5包括一组组合的链路控制记录1-B5。

(报头)

存储在道路数据的网格单元数据中的报头由固定长度所定义。报头包括道路数据管理记录的数量B1，链路记录的数量B2，坐标记录数量B3，上级链路ID的数量B4以及组合链路控制记录的数量B5的信息。

(道路数据管理记录)

道路数据管理记录在每个记录中由固定的长度所定义。道路数据管理记录包括链路数量的信息。道路数据管理记录控制一系列链路序列，其提供相同的街道，即，相同的道路。链路数量表示在链路序列中的链路数量，其结合道路数据管理记录来被控制。具体地，当创建道路数据的网格单元数据时，在相应网格中的链路分解成一个或多个链路序列，其每一个提供相同的街道。每个链路序列中的道路数据管理记录(其分类在相同的组中)存储在道路数据的网格单元数据中。除链路数量外的表示街道特征的其他数据存储在道路数据管理记录中。

(链路记录)

链路记录由固定的长度所定义。链路记录提供涉及每个记录中链路的属性信息。与网格中的链路相应的链路记录存储在道路数据的网格单元数据中。

图4A示出了链路记录的结构。如图4A所示，与链路类型、链路长度、以及通车车道数量相关的信息存储在链路记录中。另外，与在相应链路中从起始点到终止点的坐标点的数量相关的信息存储在链路记录中。

在地图数据中，节点布置在链路的相应端部。这里，节点在5A中表示为黑色圆圈。多个形状插值点布置在两个节点间。形状插值点在图5A中表示为白色圆圈。形状插值点用于表示链路的形状，其可以在链路的两端间弯曲。节点以及形状插值点的每个坐标由坐标记录定义。由链路记录提供的坐标点的数量等于布置在链路中的节点和形状插值点的数量。

用于确定速度限制信息是否存在的速度类别和标记的信息存储在链路记录中。速度类别表示作为设在相应链路中的法定速度的速度限制的类别。具体地，当速度限制信息分类成组时，速度类别表示相应链路的速度限制的一组速度区域。

用于确定速度限制信息是否存在的标记表示在速度限制数据中是否存在作为扩展数据的相应链路的速度限制数据控制记录。速度限制数据控制记录表示比速度类别的范围更广泛的链路的速度限制(即，法定限制速度)的详细情况。

链路方向属性存储在链路记录中。链路方向属性表示链路的车辆行驶的方向。具体地，链路方向属性包括“正向可行”属性，“反向可行”属性，“双向可行”属性以及“无通路”属性。“正向可行”属性表示车辆沿着从链路的起始点到链路的终止点仅一个方向是可行驶的。从起始点到终止点的方向提供向前的方向。“反向可行”属性表示车辆沿着仅从链路的终止点到链路的起始点的一个方向是可行驶的。从终止点到起始点的方向提供反向的方向。“双向可行”属性表示车辆沿着向前的方向和反向的方向中的任一个都是可行的。“无通路”属性表示车辆沿着向前的方向和反向的方向均不可行驶。

另外，链路记录包括用于表示起始点侧处组合链路控制信息的存在的标记，用于表示终止点侧处组合链路控制信息的存在的标记，用于表示在链路的起始点节点处的交通信号的存在的标记，用于表示在链路终止点节点处的交通信号的存在的标记，用于表示在上级网格单元数据中存在与链路的起始点节点相对应的节点的标记，以及用于表示在上级网格单元数据中存在与链路的终止点节点相对应的节点的标记。用于表示起始点侧处的组合链路控制信息的存在的标记代表组合链路控制记录是否存在于组合链路控制列表Lb5中。组合链路控制记录表示从主体链路起始点到对象链路的交通规则(例如禁止右向或左向转弯)。用于表示终止点侧处的组合链路控制信息的存在的标记代表组合链路控制记录是否存在于组合链路控制列表Lb5中。组合链路控制记录表示从主体链路终止点到对象链路的交通规则。

此外，链路记录包括连接到主体链路的起始点的对象链路的信息，、以及连接到主体链路的终止点的对象链路的信息。具体地，“连接到主体链路的起始点的对象链路的信息”(其存储在链路记录中)包括连接到起始点的对象链路的号以及起始点的连接属性。连接到起始点的对象链路的号表示连接到主体链路的起始点的对象链路的链路号。这里，“链路号”定义为从链路列表Lb2顶部开始的链路记录的排布号。具体地，从链路列表Lb2顶部算起的第N个链路记录代表链路号N的链路记录。具有链路号N的链路是相应于从链路列表Lb2顶部算起的第N个链路记录的链路。在根据本发明实施例的地图数据中，使用链路号，而不是应用于常规的地图数据中的链路ID。在常规的地图数据中，每个链路中定义绝对的链路ID。这样，在根据本发明实施例的地图数据中，每个链路中不定义绝对的链路ID。

根据预定的规则，链路记录存储其他多个链路中的连接到主体链路的起始点的仅一个链路的链路号，并且存储的链路号提供连接到主体链路起始点的对象链路的链路号。随后将解释链路的连接关系。

在链路记录中，与连接到主体链路起始点的对象链路的链路号一起描述的起始点连接属性表示：主体链路的起始点是否连接了与连接到主体链路起始点的对象链路的链路号相对应的对象链路的起始点或终止点。具体地，起始点的连接属性由“起始点”或“终止点”定义。例如，当起始点连接属性表示“起始点”时，相应于连接到主体链路起始点的对象链路的链路号的对象链路的“起始点”连接到相应于链路记录的主体链路的起始点，在该链路记录中存储连接到主体链路起始点的对象链路的链路号。当在相同网格中没有连接到主体链路起始点的对象链路时，连接到主体链路起始点的对象链路的链路号则被定义为主体链路的链路号。在这种情况下，起始点连接属性表示主体链路的“起始点”。例如在相同网格中没有连接到主体链路起始点的对象链路的情况是死路的情况，或者主体链路起始点是设置在相邻网格边界处的节点以及连接到仅设置在相邻网格中的一条链路的节点的情况。将设置在相邻网格边界处的节点定义为边界节点。在本发明实施例中，因为网格单元数据是封闭数据，所以包括了边界节点(其设置在相邻网格的边界处)的链路连接关系仅对主体网格中链路的连接关系进行描述。

相似地，“连接到主体链路终止点的对象链路信息”包括连接到终止点的对象链路的链路号以及终止点的连接属性。连接到终止点的对象链路的链路号表示连接到主体链路终止点的对象链路的链路号。根据预定规则，链路记录存储其他多个对象链路中连接到对象链路的终止点的唯一一个对象链路的链路号，以及存储的链路号提供连接到主体链路终止点的对象链路的链路号。与连接到主体链路终止点的对象链路的链路号一起被描述的终止点连接属性表示：主体链路的终止点是否连接了与连接到主体链路终止点的对象链路的链路号相对应的对象链路的起始点或终止点。当在相同的网格中没有连接到主体链路终止点的对象链路时，连接到主体链路终止点的对象链路的链路号被定义为主体链路的链路号。在此情况下，终止点的连接属性表示主体链路的“终止点”。

链路记录主要存储链路的属性信息。

(坐标记录)

在道路数据的网格单元数据中，包括坐标记录1-B3的坐标列表Lb3描述了设置在链路列表Lb2中登记的每个链路中的每个节点和形状插值点的坐标(即，纬度和经度)被定义在每个节点和形状插值点中。具体地，坐标记录1-B3表示相应节点或相应形状插值点的坐标。

图4B表示坐标记录的结构。坐标记录由固定的长度定义。坐标记录包括与坐标类型、作为经度坐标的X坐标、以及作为纬度坐标的Y坐标相关的信息。坐标类型示出相应点是否为边界节点、非边界节点的节点、虚节点或者形状插值点的信息。

坐标记录存储相邻网格的识别信息，其中该相邻网格与边界节点相连接。识别信息仅当坐标记录中的坐标类型为“边界节点”时表示为有效值。当坐标类型是非边界节点的节点时，识别信息表示为空。边界节点设置在相邻网格的边界处。“连接到边界节点的相邻网格的识别信息”由边界节点是否布置在相应于网格单元数据的网格四边的一边上或四角的一角上的信息所定义。这里，网格具有矩形形状，如图1所示。

(数据排布)

下面将结合图5A和5B来说明道路数据控制列表Lb1中的道路数据控制记录1-B1的排布、链路列表Lb2中的链路记录1-B2的排布、以及坐标列表Lb3中的坐标记录1-B3的排布。

道路数据控制记录用于控制链路序列。链路记录包括链路的属性信息。坐标记录包括每个设置在链路中的点(即，每个节点和每个形状插值点)的坐标信息。这样，坐标记录与链路记录相关。链路记录与道路数据控制记录相关。

在本实施例中，通过对齐(align)列表中的排布顺序来执行道路数据控制列表Lb1、链路列表Lb2和坐标列表Lb3三者间的记录关联。图5B表示道路数据控制列表Lb1、链路列表Lb2以及坐标列表Lb3间的关系，上述列表从包括了街道、链路、节点以及形状插值点的图5A所示的地图获得。在图5A中，开圆代表节点，并且闭合圆代表形状插值点。

在本发明实施例中，如图5B所示，与提供道路数据控制列表Lb1中的排布号1的道路数据控制记录1相对应的链路记录组设置在链路列表Lb2的顶部。与具有道路数据控制列表Lb1中的排布号2的道路数据控制记录2相对应的链路序列的链路记录组毗邻设置于，与具有道路数据控制列表Lb1中的排布号1的道路数据控制记录1相对应的链路序列的链路记录组。这样，道路数据控制列表Lb1中的街道的排布顺序与链路列表Lb2中链路序列的排布顺序是相同的。鉴于此，生成了道路数据控制列表Lb1和链路列表Lb2，以使得有关街道的多个属性之间彼此关联。

在本实施例中，以相同的顺序对齐(即，均等化)相应于道路数据控制列表Lb1中的道路数据控制记录1-B1的街道排布、和相应于链路列表Lb2中的链路记录1-B2的街道排布。这样，道路数据控制列表Lb1和链路列表Lb2彼此相关联。

这里，道路数据控制记录存储链路号的信息。这样，即使当多个链路记录与仅一个道路数据控制记录相关联时，读取和参考道路数据控制列表Lb1的顶部和链路列表Lb2的顶部，以便可指定道路数据控制列表Lb1和链路列表Lb2的顶部间的关系。

登记在链路列表Lb2中的链路记录是表示链路第一属性的属性数据，即，道路链路的特征。对应于该链路的坐标记录是表示链路第二属性的属性数据。在本发明的实施例中，如图5B所示，设置在与具有链路列表Lb2中的排布号1的链路记录1相对应的链路中的点的坐标记录组从坐标列表Lb3的尖端起排布。设置在与具有链路列表Lb2中的排布号2的链路记录2相对应的链路中的点的坐标记录组毗邻相应于链路列表Lb2中的链路记录1的坐标记录组而排布。这样，生成链路列表Lb2与坐标列表Lb3，以均等化链路列表Lb2与坐标列表Lb3两者间的链路的排布顺序。

在本发明实施例中，对齐坐标列表Lb3中相应于坐标记录1-B3的链路排布，以使得与链路列表Lb2具有相同的顺序。这样，链路列表Lb2和坐标列表Lb3间彼此相关联。这里，因为链路记录存储坐标点数量的信息，即使当多个坐标记录与仅一个的链路记录相关联时，链路记录1-B2与坐标记录1-B3间的关系通过从链路列表Lb2顶部和坐标列表Lb3顶部开始读取和参考来指明。这里，相应于仅一个链路记录的坐标记录组以从链路起始点到终止点的顺序排布在坐标列表Lb3中。因为链路终止点的坐标记录与相邻链路起始点的坐标记录表示相同的坐标，所以链路记录的登记可以跳过。

(链路的连接关系)

下面解释链路连接关系的定义方法。在本发明实施例中，链路记录存储有关仅一个对象链路的信息，该对象链路连接到主体链路的起始点和/或终止点。具体地，链路记录仅存储“连接到主体链路起始点的对象链路的信息”和“连接到主体链路终止点的对象链路的信息”。这些特征与现有的地图数据不同，在现有的地图数据中描述有关连接到主体节点的所有链路的信息。

具体地，在本发明实施例中，多链路的连接关系(其连接到相同的节点)被描述成使得，连接到相同节点的每个链路的链路记录中的相邻链路的链路号以顺时针的方式被定义为连接链路号。这里，连接链路号包括起始点连接链路号和终止点连接链路号。具体地，在本发明实施例中，连接到节点的链路的连接关系不是描述成现有技术中节点数据的批处理。而是，依照本发明实施例的连接到节点的链路的连接关系被描述为每个链路的链路记录的分散表达，所述每个链路连接到相同节点。当使用地图数据时，环绕节点以顺时针的方式参考这些链路记录，从而确定连接到相同节点的链路。

图6A表示出连接链路号的描述方向以及链路连接关系的一个示例。具体地，下面描述作为对象链路的其他链路在作为主体链路的显著链路(notable link)L0的起始点和终止点处的连接关系。图6B表示图6A中显著链路L0的链路记录中描述的起始点连接链路号和终止点连接链路号。在图6A和6B中，连接到显著链路L0的起始点的对象链路是链路L1到链路L3。从显著链路L0起以顺时针方式测得的临近显著链路L0的对象链路L1-L3中的链路是链路L1。因此，显著链路L0的链路记录中起始点连接链路号是链路L1的链路号。

连接到该显著链路L0(即值得注意的链路(remarkable link))的终止点的其他链路为链路R1和链路R2。从显著链路L0以顺时针的方式测得的相邻于显著链路L0的对象链路R1-R2中的链路是链路R1。因此，显著链路L0的链路记录中的终止点连接链路号是链路R1的链路号。

接着，图7A表示在图6A和6B中链路L1-L3的链路记录中描述的连接链路号。

如图7A所示，以顺时针的方式环绕显著链路L0起始点测得的临近链路L1的链路是链路L2。因此，链路L2的链路号被描述为链路L1的链路记录中链路L1的起始或终止点连接链路号(即，起始点连接链路号或终止点连接链路号)，该链路L1与显著链路L0在显著链路L0的起始点交叠。以顺时针方式测得的邻近链路L2的链路是链路L3。这样，链路L3的链路号被描述为链路L2的链路记录中链路L2的起始或终止点连接链路号，该链路L2与显著链路L0在显著链路L0的起始点交叠。相邻于L3并且以顺时针的方式测得的链路是显著链路L0。这样，显著链路L0的链路号被描述为链路L3的链路记录中链路L3的起始或终止点连接链路号，该链路L3与显著链路L0在显著链路L0的起始点处交叠。

在本发明实施例中，以上述多种方式描述了多链路记录，以便得到显著链路L0的起始点的链路连接关系。

图7B表示链路R1、R2的链路记录中描述的连接链路号。如图7B所示，与以顺时针的方式环绕显著链路L0终止点测得的链路R1相邻的链路是链路R2。因此，链路R2的链路号被描述为链路R1的链路记录中链路R1的起始或终止点连接链路号(即，起始点连接链路号或终止点连接链路号)，该链路R1与显著链路L0在显著链路L0的起始点处交叠。以顺时针方式测量的相邻于链路R2的链路是显著链路L0。这样，显著链路L0的链路号被描述为链路R2的起始或终止点连接链路号，该链路L2与显著链路L0在终止点处交叠。

在本发明实施例中，采用多链路记录来对显著链路L0的终止点的链路连接关系进行描述。

该链路连接关系的表达方法描述如上。在本发明实施例中，因为链路连接关系的表达方法以上述方式定义，所以不必要添加表示地图数据中链路的连接关系的节点数据，从而压缩了地图数据。

(高级链路ID)

接下来，将会说明图3中所示的高级链路ID。存储在道路数据的每个网格单元数据中的高级链路ID表示与主体链路相对应的高级链路的链路号。高级链路ID由固定的长度所定义。这里，高级链路的链路号是来自链路列表Lb2的顶部的高级网格的网格单元数据中的排布号。高级链路ID用于定义主体级网格中的链路与高级网格中的链路间的关系。

具体地，在高级链路ID列表Lb4中，高级链路的高级链路ID(ID1-IDB4)以与链路列表Lb2的链路排布相同的排布顺序布置在链路列表Lb2中登记的链路记录的每个链路中。这样，高级链路ID列表Lb4中的排布顺序与链路列表Lb2中的排布顺序一致，高级链路ID列表Lb4中的高级链路ID(ID1-IDB4)与链路列表Lb2中的链路记录1-B2相关联。

(组合的链路控制记录)

下面将参考图8来说明组合的链路控制记录。存储在道路数据的网格单元数据中的组合的链路控制记录由可变长度所定义。组合的链路控制记录包括对象链路的链路号，目的地点的属性，目的地链路的数量C，以及包括了一组目的地链路数据1-C的目的地链路列表Lc。组合的链路控制记录代表目的地链路，车辆从对应于主体链路号的主体链路的起始点或终止点驶进该目的地链路。具体地，车辆从主体链路驶进目的地链路。

具体地，目的地链路的数量C表示记录在目的地链路列表Lc中的目的地链路数据的数量。目的地链路列表Lc中提供的每个目的地链路数据1-C提供目的地链路的识别信息，车辆可以从相应于主体链路号的主体链路的起始点或终止点向该目的地链路行使。目的地点属性提供“起始点”或“终止点”语音。当目的地点属性为“起始点”时，组合的链路控制记录的目的地链路列表Lc表示来自主体链路起始点的目的地链路。当目的地点属性为“终止点”时，组合的链路控制记录的目的地链路列表Lc表示来自主体链路终止点的目的地链路。

每个目的地链路数据包括目的地链路的识别信息，例如作为网格编号的网格号，其中存在对象链路，以及作为目的地链路编号的目的地链路的链路号。具体地，目的地链路数据提供目的地链路的识别信息以表示网格号和目的地链路号。

当使用依据本发明实施例的地图数据时，基于目的地链路列表Lc和由链路记录组确定的链路间的连接关系来确定交通规则(例如在交叉路口处的右转限制或左转限制)。

例如，链路L0的起始点提供链路L1-L3从其延伸出的交叉路口，如图8所示。这种情况下，当相应于链路L0的起始点的交叉路口没有交通限制时，表示目的地链路L1-L3的三个目的地链路数据被描述在具有主体链路号L0以及“起始点”的目的地点属性的组合链路控制记录的目的地链路列表Lc中。这里，这种情况下，假设车辆没有掉头。当禁止从链路L0到链路L3右转时，只有表示作为目的地链路的链路L1的目的地链路数据、和表示作为目的地链路的链路L2的目的地链路数据存储于目的地链路列表Lc中。表示作为目的地链路的链路L3的目的地链路数据不存储在目的地链路列表Lc中。根据本发明实施例的装置基于链路连接关系和目的地链路间的差别信息来，确定交通规则，例如在交叉路口处禁止右转或禁止左转。

(限速数据中的网格单元数据)

作为扩展数据的速度限制数据表示每个链路的速度限制。如图9A所示，速度限制数据中的网格单元数据包括速度限制数据控制列表Le，其提供报头和速度限制数据控制记录1-E。图9A表示速度限制数据的网格单元数据的结构。

(报头)

存储在速度限制数据的网格单元数据中的报头由固定长度所定义。报头提供速度限制数据控制记录的数目E等。

(速度限制数据控制记录)

速度限制数据控制记录在每个记录中由固定的长度所定义。速度限制数据控制记录提供主体链路的正方向速度限制和反方向速度限制。当主体链路中没有速度限制时，即当链路没有速度限制时，表示无速度限制的值被描述为正方向速度限制或反方向速度限制。当主体链路是单向链路时，与车辆不可行使的一个方向相对应的正向速度限制和反向速度限制之一被定义为表示无数据的空空数据。

每个速度限制数据控制记录对应于仅一个链路。这样，速度限制数据控制记录登记在速度限制数据控制列表Le中。具体地，如图9B所示，在速度限制数据控制列表Le中，相应链路的速度限制数据控制记录1-E布置在链路列表Lb2中登记的链路记录的每个链路中，该链路列表Lb2以与链路列表Lb2中链路排布相同的排布顺序对应于网格。图9B表示链路记录1-B2的排布和速度限制数据控制记录1-E的排布间的关系。

对应于链路记录的速度限制数据控制记录(其中速度限制信息存在标记被设置为“无信息”值)不登记在速度限制数据控制列表Le中。具体地，对应于链路的速度限制数据控制记录按链路的升序方式排布在速度限制数据控制列表Le中，其中上述链路相对应于具有链路列表Lb2中排布号的链路记录。当没有相应链路记录的速度限制数据控制记录时，毗邻与无速度限制数据控制记录相对应的链路记录的相应链路记录的速度限制数据控制记录填入一位置，在此位置存储与链路的记录相对应的无速度限制数据控制记录。

在根据本发明实施例的地图数据中，道路数据中的每个链路记录1-B2与速度限制数据的相应速度限制数据控制记录1-E相关联。

(地图数据概要)

这样，对地图数据的结构进行了解释。在本发明实施例中，道路被表示为链路单元。道路网络由表示链路连接关系的信息表示。

当生成地图数据时，涉及地图组分的多个类型的数据在每个数据类型中分组列表，而不是在每个地图组分中分组列表。例如，涉及链路的多个类型属性数据(例如链路记录，坐标记录，速度限制数据控制记录)被分组为每个类型的属性数据，从而获得数据列表，例如链路列表Lb2，坐标列表Lb3，速度限制数据控制列表Le等。因此，很容易改变地图数据的内容。

在常规的现有技术中，因为地图数据具有多个类型的数据分组在每个单元里的结构，必须更新整个地图数据，即使当更新特定类型的属性数据时也是如此。在本发明实施例中，当更新了特定类型的属性数据时，新形式的数据列表替代提供特定类型属性数据组的数据列表，从而地图数据得以更新。因此，根据本发明实施例的地图数据具有容易更新的结构。

在地图数据结构中，当在地图数据中数据列表的组合(例如扩展数据)改变时，地图数据的内容很容易改变。这样，容易生成多个类型的地图数据。例如，很容易从地图数据中删除速度限制数据使得有关速度限制的信息存储在地图数据中，或很容易添加速度限制数据到地图数据使得有关速度限制的信息从地图数据中移除。结果是，根据用户的需要提供各种类型的地图数据。例如，当提供地图数据的数据列表个别出售时，用户可以定制地图数据。这样，地图数据是可定制的。

在列表为地图列表的步骤中，必须关联每个数据列表中对应于相同链路的属性数据(即，记录)。在本发明实施例中，该关联基于数据列表的排布来执行。这样，不使用链路ID等来关联属性数据，而是根据数据列表中的排布来关联属性数据。这样，根据本发明实施例的地图数据得到压缩。

具体地，当每个记录由固定的长度所定义时，代表数据边界的链路ID和编码不需要存储在记录的顶部。此外，不需要在主体记录中存储对象记录的地址。因此，根据本发明实施例的地图数据得以最小化。当记录id由固定长度所定义时，作为对象被读取的记录的调整位置由来自数据列表的顶部的记录的排布号和记录长度确定。这样，每个记录的可访问性得到改进。

此外，在现有的地图数据中，表示链路连接关系的节点数据在每个节点中产生。然而，在本发明实施例中，有关链路连接关系的信息是分散的，并且该信息存储在链路记录中。因此，不必要在地图数据中产生节点数据。这样，就不必要在链路数据和节点数据中多余地保留例如坐标信息之类的信息。这样，根据本发明实施例的地图数据得到更多的压缩。

具体地，在本发明实施例中，仅有起始点连接链路号和终止点连接链路号中的一个作为表示链路连接关系的信息存储在链路记录中作为表示链路属性的属性数据。另外，连接对象链路的仅一个识别信息(即，链路号)存储在相应于节点(即，链路的起始点或终止点)的记录中，多个链路与上述节点相耦接。

具体地，在与相同的节点相耦接的多个链路的链路记录中，连接链路号以图6A到7B所示的方法存储。这样，表示链路连接关系的信息被有效地存储在与相同的节点耦接的多个链路的链路记录中耦接。因此，根据本发明实施的地图数据的数据量得到有效地减少。

在根据本发明实施例的地图数据结构中，以确定的顺序引用连接链路号，从而很容易引用与相同节点耦接的多个链路的链路记录。这样，有效地确定了与相同节点耦接的多个链路的连接关系。这样，即使当有关链路连接关系的信息分散且存储在链路记录中时，车载装置(例如导航设备)中用于确定链路连接关系的处理负荷也能够得以减少。

在根据本发明实施例的地图数据结构中，链路列表Lb2中的链路排布号用于描述连接关系。这样，不必要设置相应于每个链路的链路ID。因此，在根据本发明实施例的地图数据结构中，数据得到压缩存储。

(导航设备的结构)

下面对其中存储有地图数据的导航设备10进行说明。

(基本结构)

该装置10在图10中示出。装置10包括位置检测单元11，地图数据输入单元13，操作单元15，音频输出单元16，显示单元17以及控制电路19。

位置检测单元11检测其上安装有导航设备10的车辆的当前位置。例如，位置检测单元11包括现有的陀螺仪，距离传感器，和GPS接收器等。

地图数据输入单元13包括存储介质(例如硬盘驱动器和DVD)，在其中存储地图数据。地图数据输入单元13输入存储介质中存储的地图数据到控制电路19。输入单元13除了用于存储地图数据的硬盘驱动器外还可以包括DVD驱动器。在导航设备10中，当输入单元包括DVD驱动器时，可在硬盘驱动器中安装通过DVD介质获得的地图数据的新数据。导航设备10可进一步包括能够与分发地图数据的信息中心通信的通信单元。基于经通信单元从中心接收的数据，装置10更新存储在地图数据输入单元13中的地图数据。

操作单元15将来自用户的指令输入到控制电路19。操作单元15包括设置在显示单元17上的触控板和设置在导航设备10主体表面上和/或远程控制单元中的操作键。通过使用操作单元15，用户操作导航设备10来改变地图比例，来滚动显示单元17的屏幕以设置目的地等。

音频输出单元16包括扬声器等。来自控制电路19的信号被输入到单元16，从而单元16输出语音引导等。显示单元17能够全彩色显示。显示单元17根据从地图数据输入单元13输入的地图数据来显示地图图像。进一步，显示单元17显示叠加到地图图像上的车辆的当前位置标记和引导路线。车辆的当前位置标记代表由位置检测单元11检测的当前位置。

控制电路19具有与现有微机相似的结构。控制电路19包括CPU 19a，ROM 19b，RAM 19c，I/O单元以及用于这些单元间的耦接的总线。CPU 19a根据存储在ROM 19b中的程序，基于来自位置检测单元11、地图数据输入单元13和操作单元15的信号(或信息)输入执行各种处理。

具体地，当CPU 19a执行该程序时，控制电路19读取来自地图数据输入单元13的每个网格中的地图数据。然后，将该地图数据输入到RAM 19c中。根据该地图数据，执行地图显示处理、路线搜索处理以及路线引导处理等。

(读取地图数据)

下面将说明通过控制电路19从地图数据输入单元13中读取地图数据的步骤和输入地图数据到RAM 19c中的步骤。控制电路19从地图数据输入单元13读取每个网格中的地图数据，并且接着，输入地图数据到RAM19c。这种情况下，如图11所示，存储于地图数据输入单元13中的原始的地图数据被转换为与参考地图数据的应用程序相对应的特定地图数据MA1-MA3。在每个应用程序中的特定地图数据MA1-MA3被输入到RAM 19c中。接着，RAM 19c存储特定地图数据MA1-MA3作为地图数据。

应用程序包括用于在显示单元17的屏幕上执行绘制地图图像的处理的绘制应用程序，用于执行搜索到目的地的引导路线的处理的路线搜索应用程序(该目的地由用户经操作单元15输入)，用于执行绕车辆行驶于的道路周围引导路线的处理的路线引导应用程序等。这里，路线引导包括路线的引导，车辆前面道路的交通控制的引导，以及通车车道的引导。用于执行各种应用程序的信息和从存储在地图数据输入单元13中的原始地图数据获取和组织的特定地图数据MA1-MA3存储在RAM 19c中。

绘制应用程序用的特定地图数据被定义为绘制地图数据MA1。路线搜索应用程序用的特定地图数据被定义为路线搜索地图数据MA3。路线引导应用程序用的特定地图数据被定义为路线引导地图数据MA2。

控制电路19除了执行存储在ROM 19b中的绘制应用程序、路线搜索应用程序和路线引导应用程序之外，还执行用于从地图数据输入单元13读取地图数据以及将地图数据输入到RAM 19c中的程序，以使得控制电路19提供引导装置10的功能。

绘制地图数据MA1提供充分且必要的信息用于在显示单元17的屏幕上显示地图图像。路线搜索地图数据MA3提供充分且必要的信息用于搜索到目的地的引导路线。路线引导地图数据MA2提供充分且必要的信息用于结合使用显示单元17和音频输出单元16来引导道路路线。

具体地，与每个应用程序及每个网格相对应的特定地图数据MA1-MA3主要包括链路表和节点表。在相应网格中涉及链路的信息布置在链路表中。涉及作为链路连接点的节点的信息布置在节点表中。

每个链路表TBL11-TBL13包括网格的每个链路中的“链路数据”。涉及一个链路的多种类型的数据组织在“链路数据”中。每个节点表TBL21-TBL23包括网格的每个节点中的“节点数据”。连接到一个节点的链路的识别信息组织在“节点数据”中。

具体地，当存储在地图数据输入单元13中的地图数据被输入到RAM19c中时，形成链路表TBL11-TBL13，从而涉及链路自身的信息在每个链路中得以组织，以及形成节点表TBL21-TBL23，从而有关节点(例如存在交通信号)的信息和链路连接关系的信息在每个节点中得到组织。这里，地图数据中链路的连接关系在每个链路中被描述。

(链路表和节点表)

用于提供路线搜索地图数据MA3的链路表TBL13和节点表TBL23具有例如图12A中所示的数据结构。

链路表TBL11-TBL13包括每个网格链路中的链路数据，并且链路数据提供链路的详细属性信息，其中描述了链路号和详细的链路属性。具体地，如图12A所示，有关链路号，链路类型，链路长度，速度限制以及单行道规则的信息作为链路数据中的链路属性信息被描述，并且链路数据登记在路线搜索链路表TBL13中。

在链路数据中描述的链路号表示登记在链路列表Lb2中的相应链路的排布号。在链路数据中描述的链路类型从存储在相应链路记录中的链路类型获得。类似地，在链路数据中描述的链路长度从存储在相应链路记录中的链路长度获得。

在链路数据中描述的单行道交通规则信息从相应链路记录中链路方向属性获得。此外，在链路数据中描述的速度限制从相应链路记录中存储的速度类别或在相应链路的速度限制数据控制记录中示出的正向速度限制和反向速度限制获得。通常，在链路数据中，在相应链路的速度限制数据控制记录中表示的正向速度限制和反向速度限制和速度限制所应用的通车车道的方向的信息被描述为速度限制。当没有相应链路的速度限制数据控制记录时，基于速度类别中表示的速度范围的值被描述为速度限制。例如，速度范围的表示值被描述为速度限制。

节点表TBL21-TBL23包括在相同网格的每个节点中的节点数据。节点数据包括节点号，在主体节点处的连接链路数目，在其中设置有与主体节点相连的链路的链路号的链路连接信息，表示主体节点坐标的节点坐标信息，以及在其中描述除了坐标和连接关系外的节点的详细属性的节点详细属性信息。

具体地，节点号与节点数据相连，以使得在节点表TBL21-TBL23中按登记的顺序依次地分配节点号。在节点数据中描述的链路连接数与链路数对应，其中链路号登记在链路连接信息中。链路连接信息包括连接到相应节点的每个主体链路的一组链路号。在链路连接信息中的链路号与相应链路的链路列表Lb2的排布号一致。

如图12A所示，在路线搜索节点表TBL-23中，搜索路线所必需的右/左转弯交通规则信息被描述为节点详细属性信息。右/左转弯交通规则信息包括到达主体节点的链路的链路号，在该主体节点车辆禁止右转和/或左转。此外，右/左转弯交通规则信息还包括例如右转禁止、左转禁止以及右和左转禁止的禁止内容。

用于提供节点数据的链路连接信息从起始点连接链路号、终止点连接链路号、起始点连接属性和终止点连接属性这四个方面获得，上述四个方面表示在与主体节点耦接的每个链路的链路记录中。节点坐标信息从主体节点的坐标记录中获得。右/左转弯交通规则信息从连接到主体链路的每个链路的组合的链路数据控制记录中获得。

图12B表示用于提供路线引导地图数据MA2的链路表TBL12和节点表TBL22的数据结构。如图12B所示，在路线引导链路表TB12中登记的链路数据包括作为链路详细属性信息的链路类型和通车车道数。被描述为链路详细属性信息的通车车道数从相应链路记录中表示的通车车道数获得。节点数据登记在路线引导节点表TBL22中，节点数据包括作为节点详细属性信息的交通信号信息。交通信号信息用于车辆前方有交通信号的引导。交通信号信息表示存在和不存在交通灯(即交通信号)作为主体节点。交通信号信息从用于表示在链路的起始点侧存在交通信号的标记和用于表示在链路的终止点侧存在交通信号的标记这两个方面得到，上述两个方面描述在连接到主体节点的一组链路的每个链路记录中。

虽然图中没有示出，但是绘制地图数据MA1的链路表TBL11可以是包括仅一个链路类型信息作为链路详细属性信息的链路表。此外，绘制地图数据MA1的节点表TBL21可以是与节点表TBL22相同的节点表。

(制表过程)

下面参考图13说明作为表格制备过程的表格形成过程。当控制电路19基于地图数据输入单元13的地图数据在每个网格和每个应用程序中形成节点表TBL21-TBL23和链路表TBL11-TBL13时，执行表格形成步骤。图13示出表示控制电路19执行的表格形成过程的流程图。当读取地图数据时控制电路19在每个网格中执行表格形成过程。这样，与主体网格相对应的节点表TBL21-TBL23和链路表TBL11-TBL13在每个应用程序中形成。

当表格形成过程开始时，控制电路19宣布将形成表格。在步骤S100，在RAM 19c中形成在相应网格的每个应用程序中形成的链路表TBL11-TBL13和节点表TBL21-TBL23，并且每个链路表TBL11-TBL13和节点表TBL21-TBL23为空表，从而每个表TBL11-TBL13和TBL21-TBL23的内容为空。接着，在步骤S110中，节点号V被初始化为1，从而每个节点数据中的节点号分配为从1开始的正整数，并且节点数据登记在节点表TBL21-TBL23中。在步骤S120中，主体链路的链路号W被初始化为1。在表格形成过程中，从链路列表Lb2顶部依次访问链路记录。主体链路的链路号W表示从链路列表Lb2顶部起该链路记录的排布号。主体链路对应于主体链路号W的链路记录。

步骤S120之后，在步骤S130中电路19设置作为地图数据读取对象的网格的链路记录数B2为可变数N。根据道路数据的网格单元数据中描述的链路记录号B2设置链路记录数B2。这里，设在可变数N上的值被定义为值N。

步骤130之后，在步骤S140中电路19判断主体链路号W是否大于值N。当电路判断主体链路号W等于或小于值N时，即，当步骤S140中判断为“否”时，执行步骤S150中链路起始点侧数据登记过程和步骤S160中链路终止点侧数据登记过程。

在步骤S150中的链路起始点侧数据登记过程中，节点的节点数据(其设置在主体链路的起始点处)形成在每个应用程序中。节点数据登记在每个应用程序的节点表TBL21-TBL23中。此外，在每个应用程序中形成连接到主体节点的每个链路的链路数据。链路数据登记在每个应用程序的链路表TBL11-TBL13中。

在步骤S160中的链路终止点侧数据登记过程中，节点的节点数据(其设置在主体链路的终止点处)形成在每个应用程序中。节点数据登记在每个应用程序的节点表TBL21-TBL23中。此外，在每个应用程序中形成连接到主体节点的每个链路的链路数据。链路数据登记在每个应用程序的链路表TBL11-TBL13中。

这样，完成了在步骤S150中的链路起始点侧数据登记过程和在步骤S160中的链路终止点侧数据登记过程，接着，在步骤S170中，电路19给主体链路号W加1，即，主体链路号W被更新为W+1。返回步骤S140，接着，基于更新的主体链路号W重复步骤S140到步骤S170。在步骤S140中，当主体链路号W超过值N，即当步骤S140的判断为“是”时，表形成过程结束。

下面将参考图14说明步骤S150中的链路起始点侧数据登记过程。当电路19开始执行链路起始点侧数据登记过程时，在步骤210中电路19设置在主体链路起始点处放置的节点作为节点数据的登记的对象节点。这里，放置在对象链路起始点的节点的节点坐标登记在RAM 19c的节点坐标信息形成区域中。节点数据的登记的对象节点设置为在主体链路的起始点处放置的节点。这里，基于与主体链路的链路记录相关联的坐标记录组的顶部记录中描述的坐标信息可确定节点坐标。

步骤S210之后，在步骤220中电路19判断设置为节点数据登记对象的节点的节点数据是否已经登记到每个应用程序的节点表TBL21-TBL23中。当节点数据被登记在节点表TBL21-TBL23中，即当步骤S210的判断为“是”时，其转到步骤S330。当节点数据没有登记到节点表TBL21-TBL23中，即当步骤S210的判断为“否”时，其转到步骤S230。

在步骤S230中，电路19将参考链路号Zr设置为主体链路号W，从而将参照其链路记录的参考链路设置为主体链路。在根据本发明实施例的地图数据结构中，为获得相应于节点的链路的连接关系，必须以顺时针的方式参照连接到相同节点的链路的链路记录。在步骤S230中，当依次参照连接到相同节点的链路的链路记录时，在步骤S230中设置要参照到的第一个链路记录。

步骤S230之后，电路19进行到步骤S240。在步骤S240中，参考链路号被另外地登记在RAM 19c的链路连接信息形成区域中。这样，连接到节点数据登记对象节点的参考链路的链路号被登记为链路连接信息。

在步骤S240之后，电路19在步骤250中判断在每个应用程序中相应于参考链路号Zr的参考链路的链路数据是否已经登记在链路表TBL11-TBL13中。当电路19判断参考链路的链路数据没有登记在链路表TBL11-TBL13中，即当步骤S250的判断为“否”时，其转到步骤S260，并且在执行步骤S260之后，其转到步骤S270。当电路19判断参考链路的链路数据登记在链路表TBL11-TBL13中，即当步骤S250的判断为“是”时，其直接转到步骤S270而不执行步骤S260。

具体地，在步骤S260中，在链路列表Lb2中参照相应于参考链路号Zr的链路号的链路记录。基于参照的链路记录和相关记录(例如速度限制数据控制记录)，在每个应用程序中形成涉及参考链路的链路数据。具体地，组织由参考链路的链路记录提供的信息，从而形成将会登记在线路搜索链路表TBL13中的链路数据、将会登记在路线引导链路表TBL12中的链路数据、以及将会登记在绘制链路表TB11中的链路数据。相应于每个链路表TBL11-TBL13的链路数据如图12A、12B等所示。每个应用程序中的每个链路数据分别登记在链路表TBL11-TBL13中。

在步骤S270中，更新参考链路号Zr。具体地，在相应于当前的参考链路号Zr的参考链路的链路记录中描述的起始点连接链路号Qs或终止点连接链路号Qe中的一个被设置为新的参考链路号Zr。这样，参考链路号Zr被更新为起始点连接链路号Qs或终止点连接链路号Qe中的一个。具体地，在当前参考链路的起始点与在步骤S210中设置的节点数据登记对象节点相一致时，更新参考链路号Zr为在当前参考链路的链路记录中描述的起始点连接链路号Qs。在当前参考链路的终止点与在步骤S210中设置的节点数据登记对象节点相一致时，更新参考链路号Zr为在当前参考链路的链路记录中描述的终止点连接链路号Qe。这里，当在链路起始点侧数据登记过程中首先执行步骤S270时，参考链路号Zr被更新为此时主体参考链路的链路记录中描述的起始点连接链路号Qs，因为步骤S210中放置在主体链路的起始点处的节点被设置为节点数据登记对象节点。其通过比较起始点和终止点的每个的坐标来确定参考链路的起始点或终止点是否是节点数据登记对象节点。

步骤S270之后，控制电路19转到步骤S280。在步骤S280中，判断参考链路号Zr是否与主体链路号W一致。这里，当参考链路号Zr与主体链路号W一致时，以顺时针的方式完整地参照(reference)相应于与节点耦接的链路的链路记录。

在判断参考链路号Zr与主体链路号W不一致时，即当步骤S280判断为“否”时，其返回到作为环路的顶部的步骤S240。接着，执行相关于与更新的参考链路号Zr相对应的参考链路的步骤S240到S280。

这样，当重复执行上述环路时，与节点数据登记对象节点耦接的链路的链路号依次登记在链路连接信息形成区域。最后，相关主体节点的链路连接信息完成。此外，在步骤S280中，判断参考链路号Zr与主体链路号一致，即，当步骤S280的判断为“是”时，电路19进行到步骤S290。在步骤S290中，基于链路连接信息形成区域内生成的链路连接信息，形成路线搜索节点数据。接着，路线搜索节点数据登记在路线搜索节点表TBL23中。

具体地，基于链路连接信息中确定的主体节点的链路连接关系，参考存储在地图数据输入单元13中的地图数据生成存储在路线搜索节点数据中的节点详细属性信息。由节点数据提供在此时设置的节点号V，登记在链路连接信息中的链路数量，在链路连接信息形成区域中完成的链路连接信息，在节点坐标信息形成区域中登记的节点坐标信息，以及用于路线搜索的节点详细属性信息。接着，节点数据被登记在路线搜索节点表TBL23中。

相似地，步骤S290接下来的步骤S300中，路线引导节点数据被登记在路线引导节点表TBL22中。具体地，基于链路连接信息中确定的主体节点的链路连接关系，产生会存储在路线引导节点数据中的节点详细属性信息。节点详细属性信息被存储在链路搜索节点数据中的节点详细属性信息取代，从而形成路线引导节点数据。接着，路线引导节点数据被登记在路线引导节点表TBL22中。

步骤S300接下来的步骤S310中，绘制节点数据被登记在绘制节点表TBL21中。具体地，基于链路连接信息中确定的主体节点的链路连接关系，产生将会存储在绘制节点数据中的节点详细属性信息。节点详细属性信息被存储在路线搜索节点数据中的节点详细属性信息取代，从而形成绘制引导节点。接着，绘制节点数据被登记在绘制节点表TBL21中。

在主体节点的每个节点数据被登记到应用程序的相应节点表TBL21-TBL23中之后，其行进到步骤S320。算出节点号V。接着，其转到步骤S330。

在步骤S330中，清空在RAM 19c中的用于形成节点数据的信息形成区域(即链路属性信息形成区域和节点坐标信息形成区域)。接着，链路起始点侧数据登记过程结束。

在步骤S160中执行的链路终止点侧数据登记过程与链路起始点侧数据登记过程相似。链路终止点侧数据登记过程与链路起始点侧数据登记过程的差别使得，节点数据登记对象节点被设置为处在主体链路终止点处的节点。在本发明实施例中，在步骤S160执行链路终止点侧数据登记过程。处在主体链路终止点的节点的节点数据被登记在每个节点表TBL21-TBL23中。

由此，以上说明了引导装置10。在根据本发明实施例的地图数据结构中，地图数据得到压缩。此外，链路连接关系在多个链路记录中分布和描述。这样，如果每次在引导装置端上参考该地图数据来确定链路连接关系，那么用于确定链路连接关系的负荷会比现有技术下的负荷要大。因此，在本发明本实施例中，节点数据从地图数据中形成，并且节点数据登记在每个节点表TBL21-TBL23中。这样，用于在本发明实施例中确定链路连接关系的道路减少。因此，在引导装置10中，压缩的地图数据的缺陷得以补偿。

在引导装置10中，从地图数据产生节点表TBL21-TBL23之后，装置10参照地图数据并且执行应用程序中的特定过程。这样，在提供上述数据结构的装置10中，不必要大量修改通常使用的现有应用程序。

此外，因为在每个应用程序中形成链路表TBL11-TBL13和节点表TBL21-TBL23，所以数据的可访问性得到改善，并且应用程序的处理性能得到改善。

(变型例)

在上述实施例中，上述数据结构可以用于除引导装置以外的装置。具体地，安装在移动终端(例如蜂窝电话)中的地图数据可以采用上述数据结构。

在上述实施例中，在每个应用程序中形成链路表TBL11-TBL13和节点表TBL21-TBL23。或者，通常在多个应用程序中形成链路表TBL11-TBL13和节点表TBL21-TBL23。这种情况下，链路表和节点表的存储区域减少。

在上述实施例中，以顺时针方式相邻于主体链路且与主体链路耦接的链路的链路号被描述为起始点连接链路号或终止点连接链路号。或者，以逆时针方式相邻于主体链路的链路的链路号可以被描述为起始点连接链路号或终止点连接链路号。

连接链路号(即，起始点连接链路号和终止点连接链路号)可以是与相同点以链路号的降序或升序耦接的链路的链路号，从而描述了链路连接关系。例如，如图6A所示，当链路L0-L3的链路号具有链路号L2＞链路号L1＞链路号L3＞链路号L0的关系时，链路L3的链路号在链路L0的链路记录的连接链路号中描述，链路L2的链路号在链路L1的链路记录的连接链路号中描述，以及链路L0的链路号在链路L2的连接链路号中描述。

借助于使用连接链路号，当基于连接链路号有效地参照与相同节点耦接的多链路的所有链路记录时，就获得了主体节点的链路连接关系。具体地，当以链路号降序描述连接链路号时，装置10可以从链路表Lb2顶部开始的顺序参照与相同点耦接的链路的链路记录。

在本发明实施例中，存储在存储介质中的地图数据被转换为链路表TBL11-TBL13和节点表TBL21-TBL23，于是，被转换的地图数据被写入作为运算存储器的工作存储器中。当读取地图数据时，地图数据输入单元13复制存储在RAM 19c中的存储介质内的地图数据。基于复制的地图数据，形成链路表TBL11-TBL13和节点表TBL21-TBL23。接着，链路表TBL11-TBL14和节点表TBL21-TBL23被存储在应用程序参照的RAM 19c的另一区域中。

上述公开具有以下方面。

根据本发明的第一方面，地图数据提供了道路网络，该道路网络由多个单元链路和多个链路连接关系定义。每个单元链路代表一部分道路。该地图数据包括：涉及每个单元链路的属性数据，该每个单元链路定义在主体单元链路一端处的主体单元链路的链路连接关系。每个属性数据包括定义作为主体单元链路的连接对象的仅一个对象单元链路的链路连接信息。该仅一个对象单元链路从一组一个或多个对象单元链路中选出，该一组一个或多个对象单元链路都与主体单元链路的该一端耦接。

在上述地图数据中，因为表示主体单元链路和对象单元链路间连接关系的信息存储在主体单元链路的属性数据中，所以不必要在每个节点处添加节点数据。节点数据代表单元链路的连接关系。

此外，单元链路的连接关系被有效地存储在每个单元链路的属性数据中，这是因为单元链路的属性数据共享表示单元链路的连接关系的信息。具体地，在一个节点处的多单元链路的连接关系分布给单元链路的每个属性数据。这样，不必要在地图数据中存储节点数据。此外，连接关系的信息被有效地存储在地图数据中。这样，地图数据的数据量得到缩减，且地图数据得以压缩。

可选择地，该仅一个对象单元链路可以以如下方式定义在主体单元链路的链路连接信息中，该方式为主体单元链路的一端提供一点，该多个单元链路的部分单元链路在该点处相互耦接，并且当依次参照对象单元链路的链路连接信息时参照该多个单元链路的部分单元链路的所有链路连接信息。这种情况下，当依次参照对象单元链路的链路连接信息时，不需要参照所有的属性数据即可准确地确定在主体链路一端处的链路的连接关系。这样，用于确定主体链路连接关系的道路减少。数据的可参照性得到改善。

可选择地，该仅一个对象单元链路可以绕主体单元链路的一端以顺时针或逆时针方向邻近主体单元链路。这种情况下，简单有效地获得在主体链路一端处的链路的连接关系。

根据本发明的第二方面，引导设备包括：根据本发明第一方面的用于存储地图数据的地图数据输入装置；以及用于基于从地图数据输入装置输入的地图数据来控制显示装置和音频输出装置的控制装置。

在上述装置中，无需在每个节点处添加节点数据。此外，无需在地图数据中存储节点数据。更进一步地，连接关系的信息被有效地存储在地图数据中。这样，地图数据的数据量得到缩减，并且地图数据被压缩。

可选择地，该仅一个对象单元链路可以以如下方式定义在主体单元链路的链路连接信息中，该方式为主体单元链路的一端提供一点，多个单元链路的部分单元链路在该点处相互耦接，并且当依次参照对象单元链路的链路连接信息时可参照该多个单元链路的该部分单元链路的所有链路连接信息。

可选择地，该仅一个对象单元链路可以绕主体单元链路一端以顺时针或逆时针方向邻近主体单元链路。

根据本发明的第三方面，形成地图数据的方法提供了道路网络，该道路网络由多个单元链路和多个链路连接关系定义。每个单元链路代表道路的一部分。该方法包括：产生涉及每个单元链路的属性数据，该每个单元链路定义在主体单元链路一端处的主体单元链路的链路连接关系；以及在每个属性数据中存储链路连接信息。链路连接信息确定仅一个对象单元链路作为主体单元链路的连接对象。该仅一个对象单元链路从一组一个或多个对象单元链路中选取，该一组一个或多个对象单元链路均与主体单元链路的该一端耦接。

在上述方法中，无需在每个节点处添加节点数据。此外，不必要在地图数据中存储节点数据。更进一步地，连接关系的信息被有效地存储在地图数据中。这样，地图数据的数据量得到缩减，并且地图数据得到压缩。

尽管结合上述优选的实施例描述了本发明，可以理解本发明并不仅限于优选的实施例及结构。本发明旨在涵盖各种变形和等同方案。此外，尽管一些组合和配置是优选的，但其他组合和配置，包括更多、更少或仅单个部件，也落入本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种地图数据，用于提供通过多个单元链路(L0-L3，R1-R2)和多个链路连接关系来定义的道路网络，其中，每个单元链路(L0-L3，R1-R2)表示道路的一部分，所述地图数据包括：

与每个单元链路(L0-L3，R1-R2)相关的属性数据，所述属性数据定义主体单元链路(L0)的在所述主体单元链路(L0)的一端处的链路连接关系，

其中，每个属性数据包括链路连接信息，所述链路连接信息定义仅一个对象单元链路(L1-L3，R1-R2)作为所述主体单元链路(L0)的连接对象，以及

其中，从由一个或多个对象单元链路(L1-L3，R1-R2)构成的组中选择所述仅一个对象单元链路(L1，R1)，所述一个或多个对象单元链路(L1-L3，R1-R2)耦接到所述主体单元链路(L0)的所述一端。

2.根据权利要求1所述的地图数据，

其中，以如下方式在所述主体单元链路(L0)的链路连接信息中定义所述仅一个对象单元链路(L1，R1)：所述主体单元链路(L0)的所述一端提供一个点，所述多个单元链路(L0-L3，R1-R2)的一部分在该点相互耦接，并且当依次地参照所述对象单元链路(L1-L3，R1-R2)的链路连接信息时，参照所述多个单元链路(L0-L3，R1-R2)的所述一部分的所有链路连接信息。

3.根据权利要求1或2所述的地图数据，

其中，所述仅一个对象单元链路(L1，R1)以绕所述主体单元链路(L0)的所述一端的顺时针或逆时针方向邻近于所述主体单元链路(L0)。

4.一种导航设备，包括：

地图数据输入装置(13)，用于存储根据权利要求1所述的地图数据；以及

控制装置(19)，用于基于从所述地图数据输入装置(13)输入的地图数据来控制显示装置(17)和音频输出装置(16)。

5.根据权利要求4所述的导航设备，

其中，以如下方式在所述主体单元链路(L0)的链路连接信息中定义所述仅一个对象单元链路(L1，R1)：所述主体单元链路(L0)的所述一端提供一个点，所述多个单元链路(L0-L3，R1-R2)的一部分在该点相互耦接，并且当依次地参照所述对象单元链路(L1-L3，R1-R2)的链路连接信息时，参照所述多个单元链路(L0-L3，R1-R2)的所述一部分的所有链路连接信息。

6.根据权利要求4或5所述的导航设备，

其中，所述仅一个对象单元链路(L1，R1)以绕所述主体单元链路(L0)的所述一端的顺时针或逆时针方向邻近于所述主体单元链路(L0)。

7.一种形成地图数据的方法，所述地图数据用于提供通过多个单元链路(L0-L3，R1-R2)和多个链路连接关系来定义的道路网络，其中，每个单元链路(L0-L3，R1-R2)表示道路的一部分，所述方法包括：

产生与每个单元链路(L0-L3，R1-R2)相关的属性数据，所述属性数据定义主体单元链路(L0)的在所述主体单元链路(L0)的一端处的链路连接关系，

在每个属性数据中存储链路连接信息，

其中，所述链路连接信息定义仅一个对象单元链路(L1，R1)作为所述主体单元链路(L0)的连接对象，以及

其中，从由一个或多个对象单元链路(L1-L3，R1-R2)构成的组中选择所述仅一个对象单元链路(L0，R1)，所述一个或多个对象单元链路(L1-L3，R1-R2)耦接到所述主体单元链路(L0)的所述一端。

8.根据权利要求7所述的方法，

其中，以如下方式在所述主体单元链路(L0)的链路连接信息中定义所述仅一个对象单元链路(L1，R1)：所述主体单元链路(L0)的所述一端提供一个点，所述多个单元链路(L0-L3，R1-R2)的一部分在该点相互耦接，并且当依次地参照所述对象单元链路(L1-L3，R1-R2)的链路连接信息时，参照所述多个单元链路(L0-L3，R1-R2)的所述一部分的所有链路连接信息。

9.根据权利要求7或8所述的方法，

其中，所述仅一个对象单元链路(L1，R1)以绕所述主体单元链路(L0)的所述一端的顺时针或逆时针方向邻近于所述主体单元链路(L0)。

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