CN102142206B - 地图数据、储存介质和导航装置 - Google Patents

Abstract

地图数据、储存介质和导航装置，公开了地图数据。所述地图数据包括多链路信息列表、道路信息列表和偏移信息列表。所述多链路信息列表储存固定长度的多链路信息项，而所述多链路以下述方式规定：即当多组链路具有相同属性时，所述多组被共同定义为同一多链路。每个多链路信息项指示包含于对应多链路中的链路数量。道路信息列表在其中储存道路信息项，每个道路信息项指示对应多链路的道路信息。偏移信息列表在其中储存固定长度的偏移信息项，每个偏移信息项指示对应道路信息项在所述道路信息中的位置。

Description

地图数据、储存介质和导航装置

技术领域

本发明涉及用于导航装置的地图数据、储存地图数据的计算机可读储存介质以及具有地图数据的导航装置。

背景技术

在日本，KIWI/A格式一般被用作导航装置的地图数据格式（例如参见Denso technical review,vol.6,no.1,2001,pp.29-34）。在KIWI/A格式中，地图上的道路以链路为单元进行表示，并且每条链路具有起点参考信息和终点参考信息。KIWI/A格式的地图数据被分层为多个层级，以便于加速路线检索等。为最低层级中的每条链路指派一充当标识信息的链路ID。具体来说，为了高效地绘制具有相同属性的道路以及数据压缩等的目的，彼此连续相连并具有相同属性的一组链路被定义为多链路（multilink）。将具有连续值的多个链路ID指派给形成多链路的一组链路。当在更高层级表示多链路时，可以基于与多链路起点相对应的链路的链路ID以及与该多链路终点相对应的链路的链路ID识别该多链路起点和终点之间的链路。

针对分离并单独使用路线检索数据和地图绘制数据的应用而优化了诸如KIWI/A格式等的地图数据格式，从而系统可以具有改进的可访问性和短的处理时间。

在诸如KIWI/A格式等的通用地图格式中，以这样的方式将链路组织成多链路，即彼此连续连接并且具有相同属性的一组链路被定义为多链路以便利处理。当多组连续链路具有相同的属性并且当该多个组被间隔开时，分别定义多个多链路来与所述多组链路相对应。

在上述地图格式中，因为具有相同属性并且间隔开的链路组被分别定义为不同的多链路，所以提取具有相同属性的所有链路的操作要求在一个位置提取一个多链路然后在另一个位置搜索另一个多链路（参见图3B）。

发明内容

本发明是鉴于前述情况而作出的。本发明的目的在于提供用于导航装置的地图数据，所述地图数据使能进行对数据的高速访问。提供计算机可读储存介质和导航装置也是本发明的目的。

根据本发明的第一方面，提供了地图数据。在所述地图数据中，道路以链路为单位来表示，并且基于各组连续链路来定义多链路，其中每个组具有相同属性。所述地图数据包括多链路信息列表、道路信息列表和偏移信息列表。所述多链路信息列表在其中储存固定长度的多链路信息项，所述多链路信息项分别对应于所述多链路，而所述多链路以下述方式来规定：即当多组链路中的一组和所述多组链路中的另一组具有所述相同属性时，所述多组中的所述一组和所述多组中的所述另一组被共同定义为同一多链路。每个所述多链路信息项指示包含于相应一个所述多链路中的链路数量。所述多链路信息项在所述多链路信息列表中以多链路储存次序排布。所述道路信息列表在其中储存道路信息项，所述道路信息项分别对应于所述多链路信息项，并且以下述方式分别对应于所述多链路：即每个所述道路信息项指示相应一个所述多链路的道路信息，其中所述道路信息项在所述道路信息列表中以对应多链路信息项在所述多链路信息列表中排布的次序排布。所述偏移信息列表在其中储存固定长度的偏移信息项，所述偏移信息项分别对应于所述多链路信息项，并且以下述方式分别对应于所述道路信息项：即每个所述偏移信息项指示相应一个所述道路信息项在所述道路信息列表中的位置，其中所述偏移信息项在所述偏移信息列表中以对应多链路信息项在所述多链路信息列表中排布的次序排布。

根据本发明的第二方面，提供了一种导航装置，包括：地图数据输入设备（113），其中储存有地图数据（1），在所述地图数据中以链路为单位表示道路，并且基于分别组的连续链路来定义多链路，其中每个组具有相同属性，所述地图数据包括：多链路信息列表，其中储存固定长度的多链路信息项，所述多链路信息项分别对应于所述多链路，而所述多链路以下述方式规定：即当多组链路中的一组和所述多组链路中的另一组具有所述相同属性时，所述多组中的所述一组和所述多组中的所述另一组被共同定义为同一多链路，其中每个所述多链路信息项指示包含于相应一个所述多链路中的链路数量，其中所述多链路信息项在所述多链路信息列表中以多链路储存次序排布；道路信息列表，其中储存道路信息项，所述道路信息项分别对应于所述多链路信息项，并且以下述方式分别对应于所述多链路：即每个所述道路信息项指示相应一个所述多链路的道路信息，其中所述道路信息项在所述道路信息列表中以对应多链路信息项在所述多链路信息列表中排布的次序排布；以及偏移信息列表，其中储存固定长度的偏移信息项，所述偏移信息项分别对应于所述多链路信息项，并且以下述方式分别对应于所述道路信息项：即每个所述偏移信息项指示相应一个所述道路信息项在所述道路信息列表中的位置，其中所述偏移信息项在所述偏移信息列表中以对应多链路信息项在所述多链路信息列表中排布的次序排布；以及控制器（119），其被配置为从所述地图数据输入设备（113）读取所述地图数据（1）来进行导航操作。

在以上地图数据中，所述属性可以是道路名称、道路号、道路类型、道路宽度等。根据以上地图数据，具有相同属性的链路被共同定义为同一多链路，从而不会被排布在分离的位置。因此，在提取具有相同属性的链路时，并非必须要在提取了一个位置的一个多链路之后才搜索另一位置。因此，该地图数据使得能够进行对数据的高速访问。

附图说明

从参照附图而进行的以下详细描述将更清楚本发明的以上和其他目的、特征和优点。在附图中：

图1是图示地图数据的数据结构的图；

图2是图示整合文件的数据结构的图；

图3A是图示具有相同属性并且被中间隔离带分开的链路的图；

图3B是图示根据现有技术的道路管理信息的图；

图3C是图示根据一个实施例的道路管理信息的图；

图4是图示道路管理信息列表、道路名称ID列表和名称辞典数据之间的关系的图；以及

图5是图示导航装置的框图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的实施例。

[1.地图数据概览]

将参照图1和2描述本实施例的地图数据1。图1和2是图示地图数据1的基本结构的图。

本发明的地图数据1具有以下特征。

（1）文件结构

被包括在地图数据1中的文件分类为元定义数据10、基本数据20、扩展数据30、辞典数据40和其他数据50。如图1所示，元定义数据10包括元数据11。基本数据20包括道路数据21和背景数据22。扩展数据30包括限速信息31、TMC（交通消息通道）信息32、引导和车道信息33，以及建筑和地标信息34。辞典数据40包括城市名称辞典41。其他数据50包括图标定义51、图像定义52和调色板定义53。

元数据11储存记录数据的结构信息。道路数据21储存关于道路网络的信息。背景数据22根据例如面、线、点等储存关于背景的信息。限速信息31储存关于限速的信息。TMC信息32储存关于TMC（交通消息通道）的信息。引导和车道信息33储存关于引导的信息和关于车道的信息。建筑和地标信息储存关于建筑物的信息和关于地标的信息。城市名称辞典41以辞典格式储存关于城市名称的信息。图标定义51储存关于图标的信息。图像定义52储存关于图像的信息。调色板定义53储存关于调色板的信息。

（2）网格结构

根据详细度（degree of details），逐级（从0级到5级）生成和记录地图数据1。在地图数据1中，以整合的网格数据为单位组织网格数据。从参考网格和周围网格的整合形成每个整合网格数据，从而周围网格的数量是依赖于层级的。5级是最低详细度并且可以充当广域数据。0级是最高详细度并且可以充当详细数据。

（3）整合文件结构

上述基本数据20和扩展数据30（其包括道路数据21、背景数据22、限速信息31、TMC信息32、引导车道信息33和建筑地标信息34）以整合文件为单位被组织。每个整合文件是从整合网格数据的整合形成的。

如图2所示，上述整合文件包括：整合网格数据数量列表，其是各级整合网格数据数量的列表；整合网格偏移列表，其是各级整合网格偏移的列表；以及整合网格数据列表，其是各级整合网格数据的列表。每级的整合网格数据数量储存每级中所包含整合网格数据的数量，并且大小为4字节。每级具有六个整合网格数据数量的整合网格数据项（element）数量列表的大小为24字节。每级的整合网格偏移储存与每级整合网格数据的偏移（字节位置），并且大小为4字节。如果某级的整合网格数据不存在，则该某级的整合网格偏移储存空值（0xFFFFFFFF）。每级具有六个整合网格偏移的整合网格偏移列表的大小为24字节。

如图2所示，每个整合网格数据包括整合网格数据大小信息、网格数量信息、网格单元数据偏移列表，以及网格单元数据列表。整合网格数据大小信息储存关于整合网格数据总大小的信息，并且大小为4字节。网格数量信息储存关于与整合网格数据对应的地图区域中所包含的网格数量的信息，并且大小为2字节。网格单元数据偏移列表是网格单元数据偏移1到n的列表。每个网格单元数据偏移“i”储存一偏移，所述偏移（i）是与网格单元数据“i”的偏移，（ii）是从该级整合网格数据开始的偏移，其中“i”是从1到n的整数，并且每个网格单元数据偏移可以对应于一个网格。如果对应于一网格单元数据偏移的网格不存在，则该网格单元数据偏移储存空值（0xFFFFFFFF）。

网格单元数据的内容取决于数据类型而不同。由于本实施例涉及道路数据21，所以下面将具体描述道路数据21。

（4）道路数据

考虑上述整合文件形成道路数据21的情况。如图2所示，作为包含于整合文件中整合网格数据一部分的每个网格单元数据包括网格单元头部、道路管理信息列表、链路信息列表、坐标信息列表、街道名称ID列表（也被称为道路名称ID列表）、道路号名称列表、名称辞典数据（也被称为城市名称辞典）、区号列表、地址范围信息列表、代表性坐标信息列表、上级链路ID列表、边界节点号列表以及复合链路规则记录列表。

网格单元头部储存包含于该网格单元数据中每个列表（例如道路管理信息列表）中的记录数量（即项数）。网格单元头部中所包含的每个数据是固定长度的。因此，网格单元头部本身是固定长度的。

道路管理信息列表储存如图4所示的固定长度道路管理信息项。道路管理信息项分别对应于多链路。在此，多链路是一组具有相同属性的链路。在本实施例中，假设多链路是基于多组连续链路定义的，其中每组具有相同道路名称。每个道路管理信息项指示对应一个多链路中包含的链路数量。在道路管理信息列表中，道路管理信息项是以被称作多链路储存次序的给定（预定）次序排布的。在上文中，道路管理信息列表是多链路信息列表的实例。道路管理信息项是多链路信息项的实例。

链路信息列表是链路信息项的列表。链路信息项分别对应于链路。每个链路信息项是固定长度的，并且指示设于对应一条链路上、指示该对应一条链路的形状的坐标点的数量。链路信息列表中的链路信息项被组织成多组链路信息项，以使得该多个组分别对应于道路管理信息项。在链路信息列表中，链路信息项被排布为使得所述多组链路信息项是以与道路管理信息项在道路管理信息列表中排布次序相同的次序排布的。

坐标信息列表是固定长度坐标信息项的列表，每一个坐标信息项指示设于链路上以指示链路位置和形状的坐标点。坐标信息项被分为多个组，分别对应于链路信息列表中的链路信息项。每组坐标信息项对应于一条链路。在坐标信息列表中，该多组坐标信息项是以与对应链路信息项在链路信息列表中排布的次序相同的次序排布的。在每个组中，固定长度的坐标信息项可以以对应坐标点设于链路上的次序来排布。

道路名称ID列表是固定长度偏移信息项（也被称为道路名称ID项）的列表，所述偏移信息项分别对应于道路管理信息列表中的道路管理信息项。如图4所示，偏移信息项在道路名称ID列表中以与相应道路管理信息项在道路管理信息列表中排布的次序相同的次序排布。在道路名称ID列表中，每个偏移信息项指示某道路名称信息项在名称辞典数据中的位置，其中该某道路名称信息项指示与该道路管理信息项所代表的多链路相对应的道路的道路名称。道路名称ID列表是偏移信息列表的实例。

道路号名称ID列表是固定偏移信息项的列表，所述偏移信息项分别对应于道路管理信息列表中的道路管理信息项。偏移信息项在道路号名称ID列表中以与相应道路管理信息项在道路管理信息列表中排布的次序相同的次序排布。在道路号名称ID列表中，每个偏移信息项指示道路号信息在名称辞典数据中的位置，其中该道路号信息指示与该相应道路管理信息项所代表的多链路的道路号。

名称辞典数据是关于道路名称和道路号的辞典数据。名称辞典数据储存道路名称信息项以及道路号信息，每个道路名称信息项指示相应多链路的道路名称。所述道路名称信息项连同道路号信息一起以与相应道路管理项信息项在道路管理信息列表中排布的次序相同的次序被储存和排布在名称辞典数据中，如图4所示。即，名称辞典数据储存这样的信息项，每个所述信息项是可变长度的，并且包含（i）指示字符数量的信息以及（ii）字符串。名称辞典数据是道路信息列表的实例。道路名称信息项是道路信息列表中道路信息项的实例。

区号列表是固定长度区号信息项的列表，所述区号信息项分别对应于多链路，并且每个区号信息项指示相应多链路中一个区的区号。在区号列表中，区号信息项以与相应道路管理信息项在道路管理信息列表中排布次序相同的次序排布。

地址范围信息列表是固定长度的地址范围信息项的列表，所述地址范围信息项分别对应于链路信息列表中的链路信息项。每个地址范围信息项指示相应链路所代表的道路的房屋数量。在地址范围信息列表中，地址范围信息项是以与相应链路信息项在链路信息列表中排布次序相同的次序排布的。

代表性坐标信息列表是固定长度代表性坐标信息项的列表，所述代表性坐标信息项分别对应于链路并因此对应于链路信息项。每个代表性坐标信息项指示设于相应链路上的代表性坐标点。代表性坐标信息项在代表性坐标信息列表中是以与相应链路信息项在链路信息列表中排布次序相同的次序排布的。

上级链路ID列表是固定长度的偏移信息项的列表，所述偏移信息项分别对应于链路并因此对应于链路信息项。每个偏移信息项指示与相应链路相关联的上级链路的位置。偏移信息项在上级链路ID列表中是以与相应链路信息项在链路信息列表中排布次序相同的次序排布的。

边界节点号列表是固定长度的边界节点号信息项的列表，所述边界节点号信息项指示链路端点上所设的坐标点。边界节点号信息项在边界节点号列表中是以坐标点设于链路上的次序来排布的。

复合链路规则记录列表是固定长度的复合链路规则记录信息项的列表，每个所述复合链路规则记录信息项指示复合链路的规则的存在和不存在。复合链路规则记录信息项在复合链路规则记录列表中是以相应链路信息项在链路信息列表中储存的次序来排布的。

上述地图数据可应用于导航装置。下面将参照图9描述本实施例的导航装置100。如图9所示，导航装置100包括定位设备111、地图数据输入设备113、操作设备115、话音输出设备116、显示设备117和控制器119。定位设备111定位配备有该导航装置100的车辆的当前位置。定位设备111例如包括回转仪、距离传感器、GPS接收器等。

地图数据输入设备113包括硬盘驱动器，其可以充当在其中储存地图数据的计算机可读储存介质。地图数据输入设备113可以向控制器119输入地图数据。

操作设备115允许用户指令被输入到控制器119。操作设备115包括提供在显示设备117上的触敏面板、一组提供于导航装置100或遥控器的主体上的操作开关等。通过操作设备115，用户可以在导航装置100上进行各种操作，例如地图缩放改变、地图滚动、目的地指定等等。

话音输出设备116包括扬声器等，并且在从控制器119接收到信号时输出引导话音等。显示设备117可以提供全彩显示。显示设备117在基于从地图数据输入设备113所输入地图数据而形成的地图图像上叠加指示由定位设备111检测到的车辆当前位置的当前位置标记、导航等等。

控制器119包括CPU、ROM、RAM、I/O和连接前述组件的总线线路。控制器119可以被配置为已知的微计算机。在控制器119中，CPU根据ROM中所储存的程序执行各种处理来实现导航功能。

例如，控制器119执行绘制处理来在显示设备117上显示地图，执行路线检索处理来检索到用户经由操作设备115指定的目的地的导航路线，以及执行路线引导处理来进行对沿导航路线的道路、设施等的引导。

<2.使用地图数据获取道路名称>

导航装置100使用地图数据1、通过从地图数据输入设备113读取地图数据来进行包括诸如路线检索处理、地图绘制处理等各种处理的导航操作。在进行所述各种处理时，导航装置100从地图数据1获取诸如道路名称等的各种信息。在下面，将参照图3至4描述使用地图数据1的道路名称获取处理。图3和4是图示从地图数据1获取道路名称的方式的图。

在本实施例的上述道路管理信息列表（多链路信息列表）中，当多组连续链路与相同道路信息项相关联并且具有相同道路名称时（参加图3A），所述多组连续链路被共同规定为同一多链路（参见图3C）。该安排不同于现有技术（参见图3B）。此外，如图4所示，道路管理信息列表的道路管理信息项与道路名称ID列表的偏移信息项一一对应，所述偏移信息项指示与名称辞典数据的偏移。由于以上数据结构，导航装置100的控制器119可以从道路名称ID列表获取道路名称ID项，所述道路名称ID项对应于多链路和道路管理信息列表的道路管理信息项，并且可以识别该道路名称信息项在名称辞典数据中的位置，而且获取该道路名称信息项所指示的道路名称。

[3.优点]

根据本实施例的地图数据1，在道路管理信息项中，具有相同道路名称的道路被共同表示为一个多链路（即同一多链路）。换言之，具有相同属性的链路不是在分开的位置而是被共同定义为一个多链路（即同一多链路）。因此，在提取具有相同属性的链路时，并非必须要在提取了一个位置的一个多链路之后才搜索另一位置。因此，地图数据1使得能进行对数据的高速访问。

[4.其他实施例]

本发明的实施例并不限于上面描述的实施例。下面将描述其他实施例的例子。

（1）在上述道路管理信息列表中，道路基于道路名称被组织为多链路，从而具有相同道路名称的一组道路对应于一个多链路。

（1-1）可替换地，道路可以基于道路号而被组织为多链路，从而具有相同道路号的一组道路对应于一个多链路。在这种情况下，多链路被规定为如下方式，即当多组链路中的一组和该多组链路中的另一组与相同道路号相关联时，该多组中的该一组和该多组中的该另一组被共同定义为同一多链路。道路管理信息列表被形成为使得道路管理信息项对应于上述多链路。

（1-2）可替换地，道路可以基于道路类型被组织为多链路，从而具有相同道路类型的一组道路对应于一个多链路。在这种情况下，多链路被规定为如下方式，即当多组链路中的一组和该多组链路中的另一组与相同道路类型相关联时，该多组中的该一组和该多组中的该另一组被共同定义为同一多链路。道路管理信息列表被形成为使得道路管理信息项对应于上述多链路。

（1-3）可替换地，道路可以基于道路宽度被组织为多链路，从而具有相同道路宽度的一组道路对应于一个多链路。在这种情况下，多链路被规定为如下方式，即当多组链路中的一组和该多组链路中的另一组与相同道路宽度相关联时，该多组中的该一组和该多组中的该另一组被共同定义为同一多链路。道路管理信息列表被形成为使得道路管理信息项对应于上述多链路。

同样，在（1-1）、（1-2）和（1-3）的情况中，具有相同属性的链路被共同定义为同一多链路，从而不会被排布在分离的位置。因此，在提取具有相同属性的链路时，并非必须要在提取了一个位置的一个多链路之后才搜索另一位置。因此，使得对数据的高速访问成为可能。

尽管在上面参照本发明的各个实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于上述实施例和构造。本发明意图覆盖各种修改和等同安排。另外，尽管设想了各种组合和配置来实施本发明，但是设想包括更多、更少或者仅单个部件的其他组合和配置也在本实施例的范围内。

Claims (5)

1.一种导航装置，包括：

地图数据输入设备（113），其中储存有地图数据（1），在所述地图数据中以链路为单位表示道路，并且基于分别组的连续链路来定义多链路，其中每个组具有相同属性，所述地图数据包括：

多链路信息列表，其中储存固定长度的多链路信息项，所述多链路信息项分别对应于所述多链路，而所述多链路以下述方式规定：即当多组链路中的一组和所述多组链路中的另一组具有所述相同属性时，所述多组中的所述一组和所述多组中的所述另一组被共同定义为同一多链路，具有相同属性的链路不是在分开的位置而是被共同定义为一个多链路，其中每个所述多链路信息项指示包含于相应一个所述多链路中的链路数量，其中所述多链路信息项在所述多链路信息列表中以多链路储存次序排布；

道路信息列表，其中储存道路信息项，所述道路信息项分别对应于所述多链路信息项，并且以下述方式分别对应于所述多链路：即每个所述道路信息项指示相应一个所述多链路的道路信息，其中所述道路信息项在所述道路信息列表中以对应多链路信息项在所述多链路信息列表中排布的次序排布；以及

偏移信息列表，其中储存固定长度的偏移信息项，所述偏移信息项分别对应于所述多链路信息项，并且以下述方式分别对应于所述道路信息项：即每个所述偏移信息项指示相应一个所述道路信息项在所述道路信息列表中的位置，其中所述偏移信息项在所述偏移信息列表中以对应多链路信息项在所述多链路信息列表中排布的次序排布；以及

控制器（119），其被配置为从所述地图数据输入设备（113）读取所述地图数据（1）来进行导航操作。

2.根据权利要求1所述的导航装置，其中：

所述属性是道路名称。

3.根据权利要求1所述的导航装置，其中：

所述属性是道路号。

4.根据权利要求1所述的导航装置，其中：

所述属性是道路类型。

5.根据权利要求1所述的导航装置，其中：

所述属性是道路宽度。