車輛導航裝置和方法

2023-11-06 05:16:22 1

專利名稱：車輛導航裝置和方法
技術領域：
本發明涉及ー種包括存儲地圖數據的地圖資料庫的車輛導航裝置、ー種生成地圖資料庫的方法，以及ー種處理存儲在地圖資料庫中的數據的方法。本發明尤其涉及這樣的裝置和方法，其中地圖資料庫可包括多種屬性。
背景技術：
導航裝置被熟知為，其使用地圖數據確定從始發點到終點的路線。通常地，這些導航裝置可執行對使得成本函數最小化的路線的捜索。該成本函數可代表與 該路線相關聯的行進時間、距離或者燃料成本，或者任意其它適宜的量將被最小化。最佳的路線可取決於優選或避免選項的激活。可提供對於高速路、擺渡路，或者隧道的優選和避免選項。除路線確定以外，導航裝置還可通過用戶接ロ提供路線嚮導功能。提供嚮導信息可包括生成光學或音頻的輸出，其向駕駛員提供了關於該車輛周圍的道路網絡的一部分的信息，有可能結合光學或音頻方向。提供和使用地圖資料庫使得數據能夠被有效用於路線搜索和路線嚮導，會帶來相當大的挑戰。例如，就路線搜索而言，對於遠離起始點和終點的位置通常不需要道路網絡的細微比例結構的信息。但是，關於在至少某些類型的道路(例如高速路)上的遠離起始點和終點的位置處的信息，對於路線搜索是需要的。與之相對照，嚮導功能可能僅需要在車輛周圍區域中的信息，但是需要更詳細的信息。此外，在以上提及的地圖資料庫中，或在與其分離的資料庫的一些實現中可保存各種圖標，例如道路編號圖標，其對應於在道路處顯示的通過編號標識道路的標誌。地圖資料庫中與特定道路相對應的項目可包含這樣的道路編號圖標，或可指向這樣的道路編號圖標，使得在導航裝置的顯示屏上對示出相應道路的地圖進行顯示時，可顯示出相應的道路編號圖標，從而有利於識別該道路以及辨認指示該道路的對應標誌。然而，在ー些國家，例如在美國或加拿大，主要道路和從該主要道路分出的支路，或這些主要道路的備選道路可標有相同的道路編號。在例如沿路的交通標誌中，有時附加標誌和道路編號一起使用，以更精確地標識該道路。據此，目前需要提供幫助使用者正確識別道路的車輛導航裝置和方法。

發明內容
這種需求通過如在獨立權利要求中描述的裝置和方法來解決，從屬權利要求定義了實施例。根據ー個方面，車輛導航系統包括存儲地圖數據的地圖資料庫，所述地圖數據包括代表道路路段的鏈路、道路編號圖標，和附加道路信息圖標，其中，這些鏈路中的至少ー個與這些道路編號圖標中的至少ー個以及這些附加道路信息圖標中的至少ー個相關聯。此夕卜，該車輛導航裝置還包括處理單元，該處理単元被耦合到所述地圖資料庫，並被配置成控制經由輸出裝置輸出路線嚮導信息，對路線嚮導信息的輸出包括顯示道路編號圖標和附加道路信息圖標連同該鏈路一起，如果鏈路與道路編號圖標及附加道路信息圖標相關聯的話。另ー個方面涉及ー種方法，其包括識別出將要在導航裝置的顯示器上顯示的鏈路，從地圖資料庫中檢索出與這些鏈路中的至少ー些相關聯的道路編號圖標和附加道路信息圖標，以及，顯示帶有檢索出的道路編號圖標和附加道路信息圖標的鏈路。車輛導航裝置的地圖資料庫可包括數據結構，該數據結構包括用幹與道路編號相關聯的每ー個鏈路的數據項，該數據項包括道路編號的參考和附加信息圖標的信息。此外，所述地圖資料庫可包括元數據數據結構，其包括道路編號圖標和附加道路信息圖標。
該元數據結構可包括用於不同類型道路的元數據項，每ー個元數據項包括用於相應類型道路的道路編號圖標和附加道路信息圖標。該元數據結構可進ー步包括用於不同區域的若干個子數據結構。附加道路信息圖標可標識具有相同道路編號的不同道路。附加道路信息圖標可選自於指示方向的圖標、指示備選路線的圖標、指示迂迴道路的圖標、指示商業區路線的圖標、指示城市路線的圖標、指示連接線路線的圖標、指示鏈路道路的圖標、指示環路的圖標、指示支路路線(spur route)的圖標、指示收費路線的圖標、指示景觀路線的圖標、指示適合卡車的路線的圖標，以及指示臨時路線的圖標。通過以上定義的實施例，標有相同路線編號的路線可在導航裝置的顯示器上用附加標誌被區別開來。此外，以上定義的數據結構和數據結構之間的引用考慮到了對這樣的附加道路信息圖標的有效運用。可以理解，以上提及的特徵和在下面將要解釋的特徵不僅可在被指示出的各個組合中使用，而且還可在其它組合中使用，或者単獨使用。


當結合附圖進行閱讀時，根據以下對實施例的詳細描述，實施例的前述的和其它的特徵將變得更加顯而易見。圖I是依據實施例的導航裝置的示意性框圖；圖2是地圖資料庫的示意性代表；圖3是示出了不同類型的路線的示意性示圖；圖4是示出了依據實施例的使用附加道路信息圖標的數據結構的示圖；圖5表示說明依據ー個實施例的方法的流程圖。
具體實施例方式圖I示意性地說明了依據ー個實施例的車輛導航裝置I。該導航裝置I包括處理単元2，處理單元2例如依據存儲在存儲器中的控制指令控制導航裝置I的操作。該處理單元2可包括例如ー個或多個微處理器、數位訊號處理器或者專用集成電路的形式的中央處理單元。導航裝置I進ー步包括被存儲在存儲器3中的地圖資料庫。該存儲器3可包括各種類型的存儲器(諸如隨機訪問存儲器、快閃記憶體或硬碟)以及可移除存儲器(諸如高密度磁碟(CD)、DVD、存儲卡或類似存儲器)中的任意ー種或任意組合。導航裝置I還可包括用於向用戶輸出嚮導信息的輸出接ロ 4。該輸出接ロ 4可包括光學輸出裝置、音頻輸出裝置，或其組合。導航裝置I還包括輸入接ロ 5，其使得用戶能夠設置選項。尤其地，該輸入接ロ 5可使得用戶能夠設置用於路線捜索的優選或避免選項。導航裝置可包括額外的部件，諸如位置傳感器和/或無線接收機和/或車輛接ロ。位置傳感器可適用於確定安裝了導航裝置I的車輛的當前位置。該位置傳感器可包括GPS(全球定位系統)傳感器、伽利略(Galileo)傳感器、基於移動電信網絡的位置傳感器和類似傳感器。無線接收機可被配置成接收用於更新存儲在存儲器3中的地圖資料庫的信息。車輛接ロ可允許處理單元2從其它車輛系統獲得信息或經由車輛接ロ獲得車輛狀態信息。車輛接ロ可例如包括CAN(控制器區域網絡)或者MOST (媒體定向裝置傳輸)接ロ。存儲器3存儲了包括地圖數據的地圖資料庫，該地圖資料庫包括關於代表道路路段的鏈路和屬性的信息。當使用者經由輸入接ロ 5設定了將要到達的目的地吋，處理器2 可使用存儲在地圖資料庫中的信息，用於執行路線搜索。處理器2可與指派給車道的第二屬性無關地執行路線搜索。處理器2可控制對路線嚮導信息的輸出。通常地，可將不同的屬性指派給鏈路，並存儲在地圖資料庫中。這些屬性可包括關於鏈路的起點和終點的信息，或者關於地圖拓撲的其它信息。這樣的屬性可被存儲在具有預定義個數的數據欄位的數據結構中，其分別被提供給每個鏈路或存儲在地圖資料庫中的其它地圖特徵。此外，屬性可被選擇性地指派給鏈路，或者僅在相應鏈路上存在其它特徵時選擇性地指派給該其它特徵。存儲在存儲器3中的地圖資料庫可包括不同的邏輯層。此外，該資料庫可分割成與不同的更新區域或拼塊組的拼塊相關聯的不同的塊。這樣的結構有利於執行更新。尤其期望的是，對地圖資料庫進行更新，以將地圖資料庫調整成符合道路網絡中的局部變化。然後，這樣的更新可通過僅更新更新區域或受到道路網絡中的變化影響的拼塊來執行。這使得這些更新能夠以更加節省時間的方式更容易地執行，或者作為空中更新來執行。地圖資料庫，或者，在一些實施例中，與其分離的資料庫可存儲不同的圖標，在輸出接ロ 4是如顯示屏那樣的光學輸出裝置的情況下，這些不同的圖標可用於在輸出接ロ 4上對路線進行圖形表達。在本發明的實施例中，這些圖標可包括指示路線編號的路線編號圖標，和可與道路編號圖標結合使用以指定路線的特定支路的附加道路信息圖標，例如在美國或加拿大，在道路上使用附加標誌是很頻繁的(因此被稱為加標誌的路線(banneredroute))。因此，在地圖資料庫中關於代表道路路段的鏈路和屬性的信息可涉及這樣的附加道路信息圖標和道路編號圖標，如以下更加詳細的解釋。圖2是對依據ー個實施例的地圖資料庫10的示意性表達。具有以下所解釋的結構的地圖資料庫10可被存儲在車輛導航裝置I的存儲器3中。該地圖資料庫10包括多個層11和14，其包括路線選擇層11和嚮導層14。路線選擇層11包括進行路線搜索所需要的信息。該信息可包括關於道路網絡的拓撲(諸如鏈路的起始點和終點)的信息。路線選擇層11中的信息可進ー步包括與用於不同成本模型的鏈路相關聯的成本。路線選擇層11中的信息可進ー步包括允許在路線搜索中基於優選或避免選項調整鏈路成本的屬性。在路線選擇層11中，可具有不同的級別12、13，其包括代表不同詳細級別的道路網絡的數據。例如，儘管在級別13可能存在道路網絡的所有道路路段，但在更高的級別12處可能會省略一部分道路路段。嚮導層14包括路線嚮導所需要的數據。該嚮導層14尤其可包括光學和/或音頻輸出導向信息所需要的數據。例如，嚮導14可包括以上提及的道路編號圖標和附加道路信息圖標。該嚮導層還可包括級別結構，以及在不同級別中代表不同詳細級別的道路網絡的數據。路線選擇層11和嚮導層14可被配置成被存儲在存儲器中的分離的表格。為了說明而不是構成限制，路線選擇層11可以是在SQL資料庫中的表格，而嚮導層14可以是在SQL資料庫中的另一個表格。地圖資料庫10可包括額外的層15-17。名稱層15包括道路名稱、房號或類似信息的參考。卡車層16可包括用於卡車或貨車的特定屬性。高級駕駛員輔助 系統(ADAS)層17可包括用於高級駕駛員輔助的數據。可提供額外的或者備選的層，諸如用於興趣點的層、用於語音表達的層，或者用於基本地圖顯示的層。地圖資料庫10可具有如通過導航數據標準(NDS)定義的結構。現在將更詳細地描述與道路編號圖標有關的附加道路信息圖標的使用。在圖3中描繪了可使用附加道路信息圖標的情況。尤其是，在圖3中示出了可標有相同道路編號的多條道路，即，父類路線(parent route)、商業區/城市路線、卡車路線、備選路線、迂迴道路路線和支路路線，以及景觀路線。例如，父類路線可僅標有道路編號，而所示出的其它道路可標有道路編號，並被標記為在道路上具有一個或多個附加道路標誌，在本發明的實施例中，這些附加道路標誌在輸出接ロ(像導航系統的圖I中的輸出接ロ 4)上是用附加道路信息圖標代表的。在這樣的實施例中未預先定義圖標的布局。例如，在導航系統上顯不的地圖上，路線編號圖標和ー個或多個附加道路信息圖標被垂直地堆疊，但是例如在列表中，它們可被放置成一行。因此，在實施例中，所有圖標可被分開地存儲，使得它們可以任意期望的方式相互自由組合。以下表格在「值」這一列中顯示了各種附加道路信息圖標的各種名稱，而在「描述」這一列中不出了各個值的相應描述。
權利要求
1.一種車輛導航裝置，包括 地圖資料庫(10)，其存儲地圖數據，所述地圖數據包括 -代表道路路段的鏈路， -道路編號圖標，和 -附加道路信息圖標， 其中，所述鏈路中的至少一個與所述道路編號圖標中的至少一個以及所述附加道路信息圖標中的至少一個相關聯， 處理單元(2)，其耦合到所述地圖資料庫(10)，並配置成控制經由輸出裝置(4)對路線嚮導信息的輸出，所述對路線嚮導信息的輸出包括顯示道路編號圖標和附加道路信息圖標連同鏈路，如果所述鏈路與所述道路編號圖標和所述附加道路信息圖標相關聯的話。
2.如權利要求I所述的車輛導航裝置， 其中，所述地圖資料庫(10)包括數據結構(41)，所述數據結構(41)包括用於與道路編號相關聯的每一條鏈路的數據項，所述數據項包括道路編號和附加信息圖標的信息。
3.如權利要求I或權利要求2所述的車輛導航裝置， 其中，所述地圖資料庫(10)包括元數據結構，其包括道路編號圖標和附加道路信息圖標。
4.如權利要求3所述的車輛導航裝置，其中，所述元數據結構包括用於不同類型道路的元數據項，每一個元數據項包括用於相應類型道路的道路編號圖標和附加道路信息圖標。
5.如權利要求3或4所述的車輛導航裝置，其中，所述元數據結構包括用於不同區域的若干子數據結構。
6.如權利要求I至5中的任一項所述的車輛導航裝置，其中，所述附加道路信息圖標標識具有相同道路編號的不同道路。
7.如權利要求I至6中的任一項所述的車輛導航裝置，其中，所述附加道路信息圖標選自於包括以下圖標的組指示方向的圖標、指示備選路線的圖標、指示迂迴道路的圖標、指示商業區路線的圖標、指示城市路線的圖標、指示連接線路線的圖標、指示鏈路道路的圖標、指示環路的圖標、指示支路路線的圖標、指示收費路線的圖標、指示景觀路線的圖標、指示適於卡車的路線的圖標，和指示臨時路線的圖標。
8.一種方法，包括 識別要在導航裝置的顯示器上顯示的鏈路， 從地圖資料庫(10)中檢索出與所述鏈路中的至少某些鏈路相關聯的道路編號圖標和附加道路信息圖標，以及 顯示帶有檢索出的道路編號圖標和所述附加道路信息圖標的所述鏈路。
9.如權利要求8所述的方法， 其中，所述地圖資料庫(10)包括數據結構(41)，該數據結構(41)包括用於與道路編號相關聯的每一個鏈路的數據項，該數據項包括道路編號和附加信息圖標的信息。
10.如權利要求8或9所述的方法， 其中，所述地圖資料庫(10)包括元數據結構，其包括道路編號圖標和附加道路信息圖標。
11.如權利要求10所述的方法，其中，所述元數據結構包括用於不同類型道路的元數據項，每一個元數據項包括道路編號圖標和附加道路信息圖標，用於所述相應類型道路。
12.如權利要求10或11所述的方法，其中，所述元數據結構包括用於不同區域的若干個子數據結構。
13.如權利要求8至12中的任一項所述的方法，其中，所述附加道路信息圖標標識具有相同道路編號的不同道路。
14.如權利要求8至13中的任一項所述的方法，進一步包括從包括以下圖標的組中選擇所述第二附加道路信息圖標，該組包括指示方向的圖標、指示備選路線的圖標、指示迂迴道路的圖標、指示商業區路線的圖標、指示城市路線的圖標、指示連接線路線的圖標、指示鏈路路線的圖標、指示環路的圖標、指示支路路線的圖標、指示收費路線的圖標、指示景觀路線的圖標、指示適於卡車路線的圖標，和指示臨時路線的圖標。
全文摘要
揭示了包括地圖資料庫的車輛導航裝置。該地圖資料庫包括涉及附加道路信息圖標的信息(42，43)，這些附加道路信息圖標可用於區分具有相同道路編號的不同道路。
文檔編號G01C21/26GK102679986SQ20121005202
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月1日 優先權日2011年3月1日
發明者Cc.斯平德勒, J.韋爾希爾, M.費希爾, S.舒茨, V.伊瓦諾夫 申請人:哈曼貝克自動系統股份有限公司