CN103092909A - 一种用于结构化导航数据库的技术 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种结构化导航数据库的技术，其中，所述导航数据库至少包括用于预定地理区域的路线链路数据。该技术的实施方法包括以下步骤：将与所述预定地理区域相关联的路线链路数据组织成至少一个路线集群；为所述至少一个路线集群提供集群标识符；以及将所述至少一个路线集群与所述集群标识符一起存储到所述导航数据库中。

Description

一种用于结构化导航数据库的技术

技术领域

本发明总体涉及导航数据库。本发明尤其涉及一种将导航数据库中的数据进行结构化的技术。

背景技术

现有技术的导航设备提供了有关行驶路线、在所计算出的路线附近或在设备位置附近的兴趣点(POI，Point Of Interest)、城市的名称、街道或建筑物、交通信息等等的大量有用信息和搜索选项。根据导航系统将要提供的服务，导航设备在它们的数据库中存储大量的导航数据，这些导航数据与例如路线、地图显示、目的地条目、POI、交通信息相关联。

当基于用户的输入和所存储的导航数据计算路线时，路线算法必须能够在导航数据库中寻址到对路线计算有用的所有可能的路线链路，并能够将所计算出的路线存于导航设备的主存储器中。因此，为了从大量的所存储的导航数据中访问到特定的导航数据，需要一种寻址方案。一般来说，所使用的寻址方案与数据库中的数据结构化紧密相关。

现有技术的导航数据库(例如，符合导航数据标准(NDS)存储格式的导航数据库)使用全局切片方案(global tiling scheme)来进行导航数据寻址。将参照图1和图2来更详细地说明依照NDS的数据结构和寻址方案。

如图1a所示，NDS为路线数据提供了16个数据级别(参见图1a中的x轴：最高的数据级别标记为级别0，最低的数据级别标记为级别15)。特定的数据级别被分配给了表示具有特定道路功能分类(FC，functional class)(即符合道路国际分类标准的FC1到FC4道路)的道路的路线数据。在本文中，NDS将级别13限定为基准级别，其包含从FC0到FC4道路的路线数据。因而，级别13包括从公路到局部小路的整个道路网络，并因此具有最高的道路网络分辨率。进一步如图1a所示，道路网络分辨率随着级别编号的降低而连续降低。例如，数据级别10、9、8和6仅仅与FC0到FC3道路、FC0到FC2道路、FC0到FC1道路(对应于仅仅由公路组成的道路网络)和FC0道路分别相关联(参见图1a中的叉号)。为了清楚起见，应该注意，并不是所有由NDS支持的级别都需要提供在数据库中。在图1a所示的实施例中，仅级别6、8、9、10和13与路线数据相关联。

每个NDS都具有它自己基础的全球切片结构。切片表示在全局坐标系统下具有预定尺寸的矩形地域。每个级别的切片结构来自于全局切片方案，该全局切片方案将通过参考图2a来作简要讨论。对于级别0，地球的表面被划分为两个切片，一个切片覆盖0°到+180°的经度线的地球表面(图2中的切片1)，一个切片覆盖0°到-180°的经度线的地球表面(图2中的切片2)。对于之后的级别1，两个切片各自被分割成四个切片(在图2中仅示出了针对切片2的分割)。级别1中的每个切片被再次分割成用于级别2的四个切片(参见阴影区域)，依此类推。该等级分割方案在所有级别中持续直到基准级别。更一般地说，对于级别k，其中k＝0，1，2，...，15，会产生2^(2K+1)个切片。当级别0仅包括两个覆盖整个地球的表面的切片时，227个切片被提供给结构化的基准级别13，其中，每一个切片覆盖大约2.5km×2.5km的矩形地域。

在图1b和1c中，针对NDS级别9，示例性地说明了NDS数据级别的NDS子结构化。图1b示出了四个切片201、203、205、207，它们覆盖了在“慕尼黑”周围的局部地域(见椭圆形投影区域)。此外，路线链路L1至L8表示城市道路网络的一些道路，该城市道路网络以如下所示的方式被组织在相应的导航数据库中(参见包括图1c中德国地理区的导航数据库)。切片201的路线链路L2、L8(参见图1b)被存储在一个切片标识符为T-ID10111的切片块中，路线链路L3、L4和L5在另一个具有T-ID10112的切片块中，路线链路L1在具有T-ID10113的切片块中，路线链路L6、L7在具有T-ID10114的切片块中(请注意，NDS存储了延续到切片的切片边界的路线链路，在这些切片边界中，路线链路具有它们的起点)。同样，基本的地图显示数据也可以按照基础的切片结构组织起来。

NDS使用全局T-id来寻址切片内的各个路线链路。T-ID的结构与在NDS系统中使用的地理坐标系统的编码有密切的联系，并且如图2a和2b所示。

经度和纬度坐标(x-和y-坐标)分别用32比特的整数和31比特的整数来表示。因此，NDS的坐标单位对应经度和纬度的90/2³⁰度(注意比例因子2³⁰)。通过使用Morton(莫顿)映射，经度的整数值和纬度的整数值被进一步映射成单个的整数值。所接收到的Morton码表示从对经度的32比特的整数和纬度的31比特的整数进行比特交织接收到的63比特的整数。另一方面，针对级别K，地理坐标系统被划分为2^(2k+1)个切片。级别K中给定的切片的切片编号可以从存在于该切片中的坐标的Morton码的最高有效2k+1比特推断出来。因此，需要2K+1个比特数来对级别K内的单个切片进行明确的寻址。因此，需要至少27个比特来级别13的切片进行寻址。

为了进一步区分不同级别的切片，需要另外的寻址比特。如图2b所示，NDS中的每个T-ID由级别编号和切片编号组成。对于具有如图1a-1c所示的级别和切片结构的导航数据库，需要32比特的ID来对每个任意级别的切片进行明确的寻址，32比特数的ID是必需的。此外，NDS建议用16比特的路线链路标识符(L-ID)来寻址每个切片中的路线链路。因为NDS不区分具有高密度和低密度的路线链路(例如，覆盖大城市的切片可能包括大量的路线链路，而覆盖山脉(例如，喜马拉雅山)或海洋的切片可能包括少量的路线链路(例如，表示渡轮连接的链路)，或者该切片也可能是空的)的切片，所以这种消耗内存的L-ID是必需的，以为了用来寻址每个特定切片中所有可能的路线链路。总之，消耗内存的48比特的ID是必需的，以便在NDS中寻址单个路线链路。

发明内容

本发明的目的是提供一种更灵活的数据库结构，用于有效地寻址(address)导航数据。

根据本发明的一个方面，提供了一种结构化导航数据库的方法；其中所述导航数据库至少包括用于预定地理区域的路线链路数据，所述方法包括以下步骤：将与所述预定地理区域相关联的路线链路数据组织成至少一个路线集群；为所述至少一个路线集群提供集群标识符；以及将所述至少一个路线集群与所述集群标识符一起存储到所述导航数据库中。

所述“预定地理区域”可以对应于由地图或导航数据提供者所提供的任何(各个)地理区域。它可以包括较小或较大的地理上和/或行政上属于一起的区域。例如，(联邦)州、国家、国家群和/或单个大陆或大陆的一部分，例如可以是指北美、中东、南欧、西俄罗斯等。

这里给出的技术可以在NDS环境(如在背景技术部分中所描述的NDS环境)中实施，也可以在任何其它专用或通用的导航数据中和/或地图标准中实施。因此应当理解的是，当本文中使用NDS特定表达时，该表达不应解释为局限于NDS实体，而应当包括任何其它标准的相应实体。

该方法可以进一步包括为所述导航数据库提供用于寻址所述至少一个路线集群的至少一个索引结构。所述至少一个索引结构可以以索引树的形式提供(任选地，以B树/B+树的形式)。所述至少一个索引结构可以包括集群标识符。经由所述至少一个索引结构，可以访问数据库的每个路线集群和/或路线链路。

所述预定地理区域可以被进一步划分成切片。切片可以表示所述预定地理区域的局部地域。换句话说，切片可以表示被设计用来无间隙地覆盖整个预定地理区域的具有预定尺寸和预定形状(例如，40km×40km的矩形区域)的局部地域。形状和尺寸可以取决于用于划分的切片方案。可以设想，类似的切片方案可以用在NDS中。

根据另一种实现方案，以上提及的NDS切片方案可以用来划分预定地理区域(并用来划分与预定地理区域相关联的导航数据库中的导航数据)。依然根据另一种实现方案，一种具有局部切片标识符(局部T-ID)的局部切片方案可以用来划分预定地理区域(并用来划分与预定地理区域相关联的导航数据库中的导航数据)。

与给定的切片相关联的路线链路(以及任选地，相应切片的其它导航数据，例如基本的地图显示数据、目的地条目数据等)可以被组织成至少一个路线集群。换句话说，覆盖预定地理区域的每个切片可以被提供有不同的路线集群。

与所述路线集群相关联的至少一个索引结构以独立于所述切片结构的方式被组织。换句话说，该索引树可以依照路线集群结构来组织，且与数据库内的切片结构无关。至少一个索引结构可以(仅)包括所述集群标识符(以及任选地，路线链路标识符)，经由该集群标识符可以引到每个集群。与路线集群相关联的索引结构可独立于与可能的数据库切片结构相关联的可能的索引结构。

因此，用于对切片进行寻址的索引结构可以与对集群(和路线链路)进行寻址的索引结构无关。因此，该数据库可以提供有两套不同的寻址方案，一套用于切片寻址，另一套用于路线链路寻址(或其它导航数据寻址)。

每个路线集群可以提供有灵活数量的路线链路。然而，每个路线集群可以提供有至少一个路线链路。不具有链路的路线集群可能不存在于数据库中。每个路线集群可以代表数据库子结构，该数据库子结构包括存储于存储区的灵活数量的路线链路。在每个集群内的路线链路可以被组织成数据表(也就是路线链路表)。此数据表可以是关系表。与之前相反的是，可以存在不具有路线链路(和/或其它导航数据)的空的切片。切片的大小和数量可以仅取决于应用于对基础的预定地理区域进行划分的切片方案。空的切片可以没有路线集群。

每个集群的路线链路的数量不会超过(给定的)上限阈值。该上限阈值可以为任意值。小的阈值可以用来将每个集群的路线链路的可能的最大数量(即，集群的大小)保持得很小。

所存储的路线集群的数量也可以是灵活的。集群的数量可取决于需被组织的数据库中的路线链路数据的量。其可取决于用于预定地理区域的整个数量或路线链路密度。任选地，集群的数量可由上限阈值所限制。在划分切片的情况下，所产生的每个切片的路线集群的数量可能取决于切片的路线链路密度。换句话说，具有大量路线链路的切片可包括比具有少量路线链路的切片相对较多的路线集群。因此，路线集群的数量可根据每个切片中路线链路的数量分别进行调整。

所产生的路线集群的数量可与路线链路密度成正比。可以设想，所产生的集群可能完全填满了路线链路(假设集群的大小受上限阈值的限制)，并且仅当所产生的集群被完全填满时，才产生新的集群。或者，所产生的集群仅被路线链路数据部分填满。

该方法可以进一步包括以下步骤：将被组织在至少一个路线集群中的路线链路数据重新组织成至少一个新的路线集群，并将所述至少一个新的路线集群存储到数据库中。该新的路线集群可进一步提供有集群标识符。路线链路数据的重新组织可以在数据库更新过程中进行。其可包括将在更新过程中新增到数据库中的路线链路数据组织到新的路线集群和/或已有的路线集群中。其也可以包括将已有的路线集群中的已有路线链路分配给其它已有的或新产生的集群。所述至少一个索引结构可以根据新的集群配置进行适当的调整。因此，重新组织可以提供一种在数据库内有效的路线链路组织。

导航数据更新可包括整个数据库的导航数据更新，或与一个或几个切片相关联的导航数据的更新(增量更新)。对于“切片式数据库”，可基于单个切片更新来进行增量更新。在这种情况下，与将要更新的切片相关联的路线链路数据和路线集群可以以如上所述的方式进行重新组织。

所述至少一个路线集群可以提供有标识符(集群标识符)。该标识符可以是永久性标识符。该永久性标识符可能意味着标识符在(增量)数据库更新过程中保持不变。新的集群可以提供有新的集群标识符。永久性标识符可以确保：在增量数据库更新之后，路线集群和/或路线链路仍然可以访问到，而无需更新整个索引结构。

所述至少一个路线集群内的每个路线链路可以提供有链路标识符。该链路标识符可以是可变的链路标识符。该链路标识符可以对应于链路编号，该链路编号用于表示链路表内路线链路的顺序。“可变的链路标识符”可能意味着路线链路顺序可以随着如上所述的路线链路的重新组织而发生改变。

路线链路标识符的大小(即比特数大小)可由表示可组织在集群内的路线链路的最大数量的上限阈值所决定。路线链路标识符的大小可确定集群的大小。因此，可将路线链路标识符的上限阈值以及比特大小保持得很小从而将路线链路寻址空间保持得很小。换句话说，路线链路标识符的比特数大小可以采用预定(小)值。小比特数的路线链路标识符可能在“切片式数据库”中尤其有利。可很容易地对在一个或几个可寻址的路线集群内仅具有少量路线链路的切片的路线链路进行组织或寻址，而通过简单地增加每个切片的路线集群的数量，可对大量的路线链路进行组织和寻址。因此，可寻址的路线集群的数量可以根据需被寻址的路线链路(或者通常的导航数据)的数量来(动态地)调整。

集群标识符的比特数大小可以这样选择：以使每个所产生的路线集群能够通过其所分配的集群标识符被分别地寻址到。集群标识符的大小可根据路线链路标识符的大小进行调整。如果路线链路标识符的比特数大小很小，则可增大集群标识符的大小(因为不得不产生并寻址更多的集群)，反之亦然。在为导航数据寻址提供预定的比特数大小的寻址方案中，可以从用于导航数据寻址的预定的比特数大小和(所选择的)路线链路标识符的大小之间的差值得到集群标识符。

通过访问对应的集群标识符(其中组织有路线链路)和对应的路线链路标识符可以访问导航数据库中的每个路线链路。通过对应的索引结构可以直接访问路线集群和/或该集群中的路线链路。因此，路线数据的访问可与固定的切片结构无关。

该导航数据库还可以包括以下项目中的至少一种：地图显示数据、目的地条目数据、POI数据，TMC数据和其它增强型导航数据。以下项目中的至少一种：地图显示数据、目的地条目数据、POI数据、TMC数据和其它增强导航数据，可以被组织成可变的导航数据集群。增强型导航数据可以是，例如，正射影像数据(orthoimage data)、三维数据、语音数据、全文本搜索数据(full textsearch data)，数字地形模型数据等等。

还提供一种计算机程序产品，其具有：当计算机程序在计算机设备上执行时，用于实施这里所述的结构化技术的程序代码。为此，该计算机程序产品可以被存储在一种计算机可读记录介质上(例如，存储卡或只读存储器)。

还提供一种导航数据库，该导航数据库至少包括用于预定地理区域的路线链路数据，其中对于所述预定地理区域而言，所述导航数据库包括带有集群标识符的用于组织所述路线链路数据的至少一个路线集群。

该导航数据库还可以包括含有集群标识符的至少一个索引结构，通过该至少一个索引结构能够访问至少一个路线集群和/或该至少一个路线集群内的路线链路。该集群标识符可以是永久性标识符，该永久性标识符在(增量)数据更新过程中保持不变。

所述至少一个路线集群可以是灵活的路线集群，其包含可变数量的路线链路。所述至少一个路线集群内的路线集群可被组织成(有关系的)路线链路表。在该表中的每个路线链路可提供有路线链路标识符。该路线链路标识符可以与路线链路表内的路线链路的顺序编号所对应。路线链路的顺序是可变的。换句话说，在(增量)更新之后路线链路的顺序可能发生变化。

集群的大小是可变的。集群的大小可以由被组织在集群内的路线链路的数量所决定。每个集群中路线链路的最大数量不可超过上限阈值。所述阈值可以这样选择：以使能够使用相应的存储路线链路标识符的存储器。

该导航数据库可以被进一步划分成切片。与单个切片相关联的路线链路(以及任选地，其它导航数据)可以被组织成集群。

还提供一种导航设备，其包括与上述导航数据库一致的导航数据库。

附图说明

通过以下附图给出本文描述的该公开的进一步的细节、优点和方面，其中：

图1a-1c示意性地示出了根据现有技术的导航数据库结构的结构化；

图2a-2b示意性地示出了根据现有技术的一种寻址方案；

图3示意性地示出了根据本发明的一个实施例的一种导航设备；

图4a-4b示意性地示出了根据本发明的一个实施例的导航数据库的结构化；

图5示出了一个方法实施例的流程图；

图6a-6b示意性地示出了根据本发明的一个实施例的一种寻址方案。

具体实施方式

在下面的描述中，为了解释而不是限制的目的，给出了特定的细节，例如特定的导航数据库结构和特定的信令场景，以便提供本公开的详细了解。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在此描述的技术可以在脱离这些特定细节的其它实施例中实施。例如，可以很容易地在NDS数据库标准中执行在此说明的方法、步骤和功能。本领域的技术人员可很容易认识到，所说明的方法、步骤和功能独立于NDS的数据级别结构和特殊的依赖于级别的切片设计。所说明的方法、步骤和功能也可以应用于其它的导航数据或地图数据标准的环境中。

本领域技术人员还将理解到在此说明的方法、步骤和功能，可以通过使用单独硬件电路、使用与程序化的微处理器或者通用计算机结合的软件功能、使用一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个数字信号处理器(DSP)和/或一个或多个现场可编程门列阵(FPGA)来执行。还应当理解的是，在此公开的方法、步骤和功能可以嵌入在处理器内和联接到处理器的存储器中，其中所述存储器存储一个或多个程序，当处理器执行该一个或多个程序时，该一个或多个程序控制该处理器实施在此讨论的步骤。

参照图3至图5，将更详细地描述本公开的示例性实施例的原理。

图3示出了与服务器40通信的导航设备10的实施例。导航设备10包括导航数据库20，其导航数据根据本公开进行结构化。数据库的结构化和导航数据的寻址将在下面参照图4、5和6来更详细地描述。设备10还包括处理单元12、位置传感器14、输入/输出(I/O)模块16、主存储器18、以及通信模块22。

所述位置传感器14被配置为接收来自定位系统(如全球定位系统(GPS)、伽利略或其它系统)的位置坐标。所述I/O-模块16表示一方面的导航设备10和另一方面的用户之间的接口。它可以包括光学和/或声学装置，用于输出所计算出的或所搜索到的导航信息(例如，所计算出的路线的光学和/或声学输出)。所述主存储器18被配置为对输入数据、通过所述通信模块22接收的数据和/或从数据库20载入的用于由处理单元12进一步处理的导航数据进行缓冲。所述处理单元12被配置为根据预先存储在导航设备10中的程序或(子)例行程序，来协调和处理从通信模块接收的数据(例如，更新数据)、需通过通信模块传输的数据(例如，更新请求)、位置传感器14的数据、I/O模块16的数据和/或所述导航数据库20的数据(图3中的箭头)。

通信模块22被配置为支持与外部设备的无线和/或有线通信，所述外部设备例如为导航服务器40和/或其它的导航设备，用户终端(智能手机，PDA等)。通信模块可包括至少一个无线电模块(图3中未示出)，用于支持UMTS和GPRS通信中的至少一个。

服务器40被配置为向导航设备提供导航数据。该服务器包括数据仓库42、处理单元44以及通信模块46。

数据仓库42被配置为存储与各个州、国家、大陆或其它地理区有关的至少最新版本的导航数据。该仓库也可以存储以前版本的导航数据。导航数据可包括以下项目中的至少一种：路线数据、地图显示数据、目的地条目数据、兴趣点(POI)数据、TMC数据和其它增强型导航数据。数据可以以模块化的方式进行存储。比如，以下项目中的至少一种：路线数据、目的地条目数据、地图显示数据、POI数据、TMC数据和其它增强型导航数据，每个都可以以数据集群的形式存储。也可以设想该集群可与切片相关联，以支持切片结构化的导航数据库的增量数据更新。此外，仓库42可以包括指示导航内容版本的版本数据。导航数据可以进一步包括被配置为访问单个导航数据(即，路线链路集群，地图显示集群，等)的索引结构。

服务器40可以被进一步配置为执行导航数据结构化，下文将会结合图4对此进行更详细的说明。为此，服务器可以包括至少一个控制处理单元44执行结构化步骤(该步骤将在下面讨论)的程序(存储在服务器存储器(未在图3中示出)上)。处理单元44可以被进一步配置为控制从通信模块46到数据仓库42的数据业务量，反之亦可。换句话说，通信模块可以被配置为给导航设备提供更新信号，以响应于通过通信模块46从导航设备10接收的更新请求30。根据更新请求，处理单元44可提供包括所更新的导航数据的更新信号32，该所更新的导航数据是根据导航数据库20的数据结构以及所更新的索引数据进行结构化的。所述更新信号32可以包括数据集群形式的导航数据。根据一个实施例，数据集群可与各个切片相关联。数据信号可以包括导航数据库20的全部更新或增量更新(即基于单个切片)。

参考图4到图6，本文对导航数据库20的结构化和寻址进行了更详细的说明，其中，导航数据库20至少包含用于预定地理区域的路线链路数据。如上面已经描述的那样，可以设想导航数据结构化由导航数据提供者(例如，图3中的服务器40)来执行。当导航设备10包含有相应的预存的程序时，则导航数据结构化由导航设备10来执行也是可能的。

图4a和4b显示了根据本发明的一个实施例的数据库结构化的示意图。为了清楚起见，图4a只显示了与较大预定区域相关联的部分导航数据库内容的路线链路数据。为了比较，示出了与图2a中一样的在慕尼黑周围的相同地理区域(因此，具有相同的路线链路数据)。该地理区域部分被划分成了切片。在本文中，可以使用与NDS中使用的全局切片方案类似的局部或全局切片方案。但是，本公开不依赖于与由数据库内容表示的预定区域的切片有关的细节。

将参照图4B和图5来阐述数据库的结构和结构化。

在第一步中，每个预定地理区域的切片的路线链路数据都被组织成至少一个路线集群。并且，每个路线集群都提供有唯一的集群标识符。例如，如图4b所示，切片203的路线链路L2b、L4、L3、L5、L6a被组织成两个独立的路线链路集群，相对应的集群标识符(C-ID)是C-ID100和C-ID101。显然，在图4b中给出的C-ID值仅仅是示例性的数值。该集群标识符通常通过预定的比特值来给定，并且后文将会对该集群标识符进行更详细地讨论。同样地，路线链路L1b、L2a和L8被组织成两个独立的集群，它们的C-ID分别为102和103。尽管未在图4b中示出，与切片205和207相关联的路线链路也被分别组织成至少一个路线集群。因此，路线集群表示了数据库20的数据库子结构，该数据库子结构与唯一的标识符相关联。在接下来的步骤中，所产生的路线集群及其相应的所提供的集群标识符被存储到导航数据库20中。

该导航数据库还包括含有集群标识符的至少一个索引结构。该至少一个索引结构被配置为提供通向路线集群和/或路线集群的路线链路的(直接)访问。例如，B树可用于集群和/或路线链路，参考B树，叶节点包括路线集群ID。索引结构可以与所述路线数据分开存储(以及，任选地，与其它导航数据分开存储)。

所述导航数据库20还包括基本的地图显示数据，目的地条目数据和POI数据。在示例性实施例中，基本的地图显示数据和目的地条目数据(对每个切片而言)也被组织成数据集群。例如，切片203包含地图显示集群305和目的地条目数据集群，该地图显示集群305和目的地条目数据集群分别包括地图显示数据，以及下一个有效字符(NVC，Next Valid Character)数据和命名对象数据(Named Object data)。因此，正如图4a中所划分的部分M1、M2、M3、M4示意性所示，对于每个切片的路线数据、基本的地图显示数据和目的地条目数据被单独地组织成至少一个数据集群。

当然，路线链路数据、目的地条目数据和/或基本的地图显示数据也可以以独立于基础的切片方案的方式被组织成集群。例如，几个切片的路线链路可以组织成单个路线集群。此外，POI数据可以以独立于基础的切片方案的方式被组织成POI集群。与预定地理区域相关联的POI数据可根据POI的分类进行组织。例如，表示餐馆的POI数据可被组织成至少一个POI集群，其中表示药房的POI数据可被存储在至少另一个POI集群里。所存储的路线集群(和其它导航数据集群)表示可寻址的数据子结构，该可寻址的数据子结构可以通过相应的索引结构而被直接访问(通过导航应用)。

基础的切片结构不会影响导航数据寻址方案以及访问。所述切片结构可只用于支持导航数据库20中的增量更新(即基于单个切片的导航数据的置换或更新)。

参照图6的路线集群的结构及与其相关联的结构，下面讨论一种路线链路的寻址方案。在下文中，假设导航数据库20具有用于支持增量更新的切片结构。

图6a显示了导航数据库20的两个示例性的切片301、302，以及路线链路，该路线链路表示与两个切片301、302都相关联的道路网络。切片301中的路线链路被进一步组织成三个路线集群61、62、63，路线集群61、62、63与集群标识符(C-ID)110、111、112相关联。详细地说，集群61包括路线链路1a、1b，集群62包括路线链路2a和2b，以及集群63包括路线链路3a和3b。类似地，切片302中的集群64包含路线链路4a-4e。与切片301、302相关联的路线链路和/或路线集群被灵活地组织。虽然切片302只包括可被容易地组织成单个路线集群的少量路线链路，但是切片301却包括了被组织成三个路线集群的较大数量的路线链路。很显然，本示例仅用于说明根据本发明的灵活的路线链路集群化的原理。集群的数量和每个集群的路线链路的数量可分别随切片和集群的变化而变化。

可根据路线链路组织方案来进行组织。例如，可以设想表示横越切片边缘的道路或道路部分的路线链路被集群到单个集群里。也有可能的是，具有特定道路功能分类的路线链路可被存储在集群里。独立于该组织细节，每个路线链路集群都提供有C-ID，且集群里的每个路线链路还提供有路线链路标识符(L-ID)。例如，L-ID可以是集群内路线链路的位置编号。因此，每个路线链路可通过路线所属的集群的C-ID和相应的L-ID来进行寻址。例如，可以使用24比特的C-ID来寻址路线集群，且可以使用8比特的L-ID来寻址每个集群里的路线链路。在这种情况下，可使用2²⁴个集群标识符，这是一个用于在导航数据库中对可能的集群进行寻址的足够大的数。此外，在每个路线集群里可以寻址到2⁸个路线链路。总之，仅需要24比特+8比特来进行路线链路寻址，而不需要像使用死板的全局切片方案的NDS那样使用48比特。当然，根据数据库的数据数量，C-ID和/或L-ID可以具有其它比特值。然而，由于路线集群仅是针对路线链路组织而产生的且集群的数量与集群的大小(由所提供的L-ID的大小来确定)成比例，因此，集群的数量和集群标识符的大小可被保持得很小，从而使得导航数据寻址更有效。

图6b显示了(增量)更新之后的切片301和302。如图所示，在两个切片301、302中，加入了新的路线链路(1d、5a-5c)。根据灵活的集群化方案，新的道路可以被组织成新的集群65(针对切片302示出)或者被添加到已有的集群(集群61、63)中。因此，集群61可能被重新组织，并且集群的路线链路1a-1c可能提供有新的L-ID。此外，由于路线配置的改变，已有的路线集群可以被修改(如果合适的话)。例如，在重新组织的过程中，集群62被删除并且集群62的已有的路线链路2a与2b被添加到已有的集群61和63中(链路1c和3c)。因此，对于每个切片，根据路线链路密度和/或路线性能，动态地生成、重新组织和/或删除集群。

这种灵活的路线链路和集群组织的优势是集群的数量能够被保持得很小。因此，相对于死板的寻址方案，集群标识符的尺寸也可以更小。因此，为导航数据的寻址提供了一种消耗更少内存的寻址方案。

Claims (20)

1.一种结构化导航数据库(20)的方法，其中，所述导航数据库(20)至少包括用于预定地理区域的路线链路数据，所述方法包括以下步骤：

将与所述预定地理区域相关联的路线链路数据组织成至少一个路线集群；

为所述至少一个路线集群提供集群(61、62、63、64)标识符；以及

将所述至少一个路线集群(61、62、63、64)与所述集群标识符一起存储到所述导航数据库(20)中。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：为所述导航数据库(20)提供用于寻址所述至少一个路线集群(61、62、63、64)的至少一个索引结构。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述预定地理区域被进一步划分成切片(301、302)，其中，对每个切片来说，所述组织的步骤包括将与所述切片(301、302)相关联的路线链路数据组织成至少一个路线集群(61、62、63、64)。

4.根据结合权利要求3的权利要求2所述的方法，其中，与所述路线集群(61、62、63、64)相关联的所述至少一个索引结构以独立于切片结构的方式被组织。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，每个路线集群(61、62、63、64)都提供有至少一个路线链路。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，被组织在所述至少一个路线集群(61、62、63、64)中的路线链路的数量不超过上限阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，路线集群(61、62、63、64)的数量取决于路线链路密度。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将被组织在至少一个路线集群(61、62、63、64)中的路线链路数据重新组织成至少一个新的路线集群；以及

将所述至少一个新的路线集群存储到数据库(20)中。

9.根据权利要求8的方法，其中，所述至少一个新的路线集群(61、62、63、64)提供有集群标识符。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个路线集群(61、62、63、64)内的每个路线链路都提供有路线链路标识符。

11.根据结合权利要求6的权利要求10所述的方法，其中，所述路线链路标识符的大小由表示可组织在集群内的路线链路的最大数量的上限阈值所决定。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述导航数据库进一步包括以下项目中的至少一种：地图显示数据、目的地条目数据、POI数据、TMC数据和其它增强型导航数据。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述以下项目中的至少一种：地图显示数据、目的地条目数据、POI数据、TMC数据和其它增强型导航数据，被组织成可变的导航数据集群。

14.一种计算机程序产品，具有：当所述计算机程序产品在计算机设备上执行时，用于实施根据至少一个前述权利要求所述的方法的程序代码。

15.权利要求14所述的计算机程序产品，所述计算机程序产品被存储在计算机可读介质上。

16.一种导航数据库(20)，所述导航数据库(20)至少包括用于预定地理区域的路线链路数据，其中，对于所述预定地理区域而言，所述导航数据库(20)包括带有集群标识符的用于组织所述路线链路数据的至少一个路线集群(61、62、63、64)。

17.根据权利要求16所述的导航数据库(20)，其中，所述导航数据库(20)进一步包括至少一个索引结构，通过该至少一个索引结构能访问所述至少一个路线集群(61、62、63、64)。

18.根据权利要求16或17所述的导航数据库(20)，其中，所述至少一个路线集群(61、62、63、64)是灵活的路线集群，该灵活的路线集群包含可变数量的路线链路。

19.根据权利要求16所述的导航数据库(20)，其中，所述集群标识符是永久性标识符。

20.一种导航设备(10)，包括根据权利要求16至18所述的导航数据库(20)。

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