专利名称：车辆导航装置和方法
技术领域：
本发明涉及ー种包括存储地图数据的地图数据库的车辆导航装置、ー种生成地图数据库的方法，以及ー种处理存储在地图数据库中的数据的方法。本发明尤其涉及这样的装置和方法，其中地图数据库可包括多种属性。
背景技术：
导航装置被熟知为，其使用地图数据确定从始发点到終点的路线。通常地，这些导航装置可执行对使得成本函数最小化的路线的捜索。该成本函数可代表与 该路线相关联的行进时间、距离或者燃料成本，或者任意其它适宜的量将被最小化。最佳的路线可取决于优选或避免选项的激活。可提供对于高速路、摆渡路，或者隧道的优选和避免选项。除路线确定以外，导航装置还可通过用户接ロ提供路线向导功能。提供向导信息可包括生成光学或音频的输出，其向驾驶员提供了关于该车辆周围的道路网络的一部分的信息，有可能结合光学或音频方向。提供和使用地图数据库使得数据能够被有效用于路线搜索和路线向导，会带来相当大的挑战。例如，就路线搜索而言，对于远离起始点和終点的位置通常不需要道路网络的细微比例结构的信息。但是，关于在至少某些类型的道路(例如高速路)上的远离起始点和終点的位置处的信息，对于路线搜索是需要的。与之相对照，向导功能可能仅需要在车辆周围区域中的信息，但是需要更详细的信息。此外，在以上提及的地图数据库中，或在与其分离的数据库的一些实现中可保存各种图标，例如道路编号图标，其对应于在道路处显示的通过编号标识道路的标志。地图数据库中与特定道路相对应的项目可包含这样的道路编号图标，或可指向这样的道路编号图标，使得在导航装置的显示屏上对示出相应道路的地图进行显示时，可显示出相应的道路编号图标，从而有利于识别该道路以及辨认指示该道路的对应标志。然而，在ー些国家，例如在美国或加拿大，主要道路和从该主要道路分出的支路，或这些主要道路的备选道路可标有相同的道路编号。在例如沿路的交通标志中，有时附加标志和道路编号一起使用，以更精确地标识该道路。据此，目前需要提供帮助使用者正确识别道路的车辆导航装置和方法。

发明内容
这种需求通过如在独立权利要求中描述的装置和方法来解決，从属权利要求定义了实施例。根据ー个方面，车辆导航系统包括存储地图数据的地图数据库，所述地图数据包括代表道路路段的链路、道路编号图标，和附加道路信息图标，其中，这些链路中的至少ー个与这些道路编号图标中的至少ー个以及这些附加道路信息图标中的至少ー个相关联。此夕卜，该车辆导航装置还包括处理单元，该处理単元被耦合到所述地图数据库，并被配置成控制经由输出装置输出路线向导信息，对路线向导信息的输出包括显示道路编号图标和附加道路信息图标连同该链路一起，如果链路与道路编号图标及附加道路信息图标相关联的话。另ー个方面涉及ー种方法，其包括识别出将要在导航装置的显示器上显示的链路，从地图数据库中检索出与这些链路中的至少ー些相关联的道路编号图标和附加道路信息图标，以及，显示带有检索出的道路编号图标和附加道路信息图标的链路。车辆导航装置的地图数据库可包括数据结构，该数据结构包括用干与道路编号相关联的每ー个链路的数据项，该数据项包括道路编号的參考和附加信息图标的信息。此外，所述地图数据库可包括元数据数据结构，其包括道路编号图标和附加道路信息图标。
该元数据结构可包括用于不同类型道路的元数据项，每ー个元数据项包括用于相应类型道路的道路编号图标和附加道路信息图标。该元数据结构可进ー步包括用于不同区域的若干个子数据结构。附加道路信息图标可标识具有相同道路编号的不同道路。附加道路信息图标可选自于指示方向的图标、指示备选路线的图标、指示迂回道路的图标、指示商业区路线的图标、指示城市路线的图标、指示连接线路线的图标、指示链路道路的图标、指示环路的图标、指示支路路线(spur route)的图标、指示收费路线的图标、指示景观路线的图标、指示适合卡车的路线的图标，以及指示临时路线的图标。通过以上定义的实施例，标有相同路线编号的路线可在导航装置的显示器上用附加标志被区别开来。此外，以上定义的数据结构和数据结构之间的引用考虑到了对这样的附加道路信息图标的有效运用。可以理解，以上提及的特征和在下面将要解释的特征不仅可在被指示出的各个组合中使用，而且还可在其它组合中使用，或者単独使用。


当结合附图进行阅读时，根据以下对实施例的详细描述，实施例的前述的和其它的特征将变得更加显而易见。图I是依据实施例的导航装置的示意性框图；图2是地图数据库的示意性代表；图3是示出了不同类型的路线的示意性示图；图4是示出了依据实施例的使用附加道路信息图标的数据结构的示图；图5表示说明依据ー个实施例的方法的流程图。
具体实施例方式图I示意性地说明了依据ー个实施例的车辆导航装置I。该导航装置I包括处理単元2，处理单元2例如依据存储在存储器中的控制指令控制导航装置I的操作。该处理单元2可包括例如ー个或多个微处理器、数字信号处理器或者专用集成电路的形式的中央处理单元。导航装置I进ー步包括被存储在存储器3中的地图数据库。该存储器3可包括各种类型的存储器(诸如随机访问存储器、闪存或硬盘)以及可移除存储器(诸如高密度磁盘(CD)、DVD、存储卡或类似存储器)中的任意ー种或任意組合。导航装置I还可包括用于向用户输出向导信息的输出接ロ 4。该输出接ロ 4可包括光学输出装置、音频输出装置，或其组合。导航装置I还包括输入接ロ 5，其使得用户能够设置选项。尤其地，该输入接ロ 5可使得用户能够设置用于路线捜索的优选或避免选项。导航装置可包括额外的部件，诸如位置传感器和/或无线接收机和/或车辆接ロ。位置传感器可适用于确定安装了导航装置I的车辆的当前位置。该位置传感器可包括GPS(全球定位系统)传感器、伽利略(Galileo)传感器、基于移动电信网络的位置传感器和类似传感器。无线接收机可被配置成接收用于更新存储在存储器3中的地图数据库的信息。车辆接ロ可允许处理单元2从其它车辆系统获得信息或经由车辆接ロ获得车辆状态信息。车辆接ロ可例如包括CAN(控制器区域网络)或者MOST (媒体定向装置传输)接ロ。存储器3存储了包括地图数据的地图数据库，该地图数据库包括关于代表道路路段的链路和属性的信息。当使用者经由输入接ロ 5设定了将要到达的目的地吋，处理器2 可使用存储在地图数据库中的信息，用于执行路线搜索。处理器2可与指派给车道的第二属性无关地执行路线搜索。处理器2可控制对路线向导信息的输出。通常地，可将不同的属性指派给链路，并存储在地图数据库中。这些属性可包括关于链路的起点和終点的信息，或者关于地图拓扑的其它信息。这样的属性可被存储在具有预定义个数的数据字段的数据结构中，其分别被提供给每个链路或存储在地图数据库中的其它地图特征。此外，属性可被选择性地指派给链路，或者仅在相应链路上存在其它特征时选择性地指派给该其它特征。存储在存储器3中的地图数据库可包括不同的逻辑层。此外，该数据库可分割成与不同的更新区域或拼块组的拼块相关联的不同的块。这样的结构有利于执行更新。尤其期望的是，对地图数据库进行更新，以将地图数据库调整成符合道路网络中的局部变化。然后，这样的更新可通过仅更新更新区域或受到道路网络中的变化影响的拼块来执行。这使得这些更新能够以更加节省时间的方式更容易地执行，或者作为空中更新来执行。地图数据库，或者，在一些实施例中，与其分离的数据库可存储不同的图标，在输出接ロ 4是如显示屏那样的光学输出装置的情况下，这些不同的图标可用于在输出接ロ 4上对路线进行图形表达。在本发明的实施例中，这些图标可包括指示路线编号的路线编号图标，和可与道路编号图标结合使用以指定路线的特定支路的附加道路信息图标，例如在美国或加拿大，在道路上使用附加标志是很频繁的(因此被称为加标志的路线(banneredroute))。因此，在地图数据库中关于代表道路路段的链路和属性的信息可涉及这样的附加道路信息图标和道路编号图标，如以下更加详细的解释。图2是对依据ー个实施例的地图数据库10的示意性表达。具有以下所解释的结构的地图数据库10可被存储在车辆导航装置I的存储器3中。该地图数据库10包括多个层11和14，其包括路线选择层11和向导层14。路线选择层11包括进行路线搜索所需要的信息。该信息可包括关于道路网络的拓扑(诸如链路的起始点和終点)的信息。路线选择层11中的信息可进ー步包括与用于不同成本模型的链路相关联的成本。路线选择层11中的信息可进ー步包括允许在路线搜索中基于优选或避免选项调整链路成本的属性。在路线选择层11中，可具有不同的级别12、13，其包括代表不同详细级别的道路网络的数据。例如，尽管在级别13可能存在道路网络的所有道路路段，但在更高的级别12处可能会省略一部分道路路段。向导层14包括路线向导所需要的数据。该向导层14尤其可包括光学和/或音频输出导向信息所需要的数据。例如，向导14可包括以上提及的道路编号图标和附加道路信息图标。该向导层还可包括级别结构，以及在不同级别中代表不同详细级别的道路网络的数据。路线选择层11和向导层14可被配置成被存储在存储器中的分离的表格。为了说明而不是构成限制，路线选择层11可以是在SQL数据库中的表格，而向导层14可以是在SQL数据库中的另一个表格。地图数据库10可包括额外的层15-17。名称层15包括道路名称、房号或类似信息的參考。卡车层16可包括用于卡车或货车的特定属性。高级驾驶员辅助 系统(ADAS)层17可包括用于高级驾驶员辅助的数据。可提供额外的或者备选的层，诸如用于兴趣点的层、用于语音表达的层，或者用于基本地图显示的层。地图数据库10可具有如通过导航数据标准(NDS)定义的结构。现在将更详细地描述与道路编号图标有关的附加道路信息图标的使用。在图3中描绘了可使用附加道路信息图标的情況。尤其是，在图3中示出了可标有相同道路编号的多条道路，即，父类路线(parent route)、商业区/城市路线、卡车路线、备选路线、迂回道路路线和支路路线，以及景观路线。例如，父类路线可仅标有道路编号，而所示出的其它道路可标有道路编号，并被标记为在道路上具有一个或多个附加道路标志，在本发明的实施例中，这些附加道路标志在输出接ロ(像导航系统的图I中的输出接ロ 4)上是用附加道路信息图标代表的。在这样的实施例中未预先定义图标的布局。例如，在导航系统上显不的地图上，路线编号图标和ー个或多个附加道路信息图标被垂直地堆叠，但是例如在列表中，它们可被放置成一行。因此，在实施例中，所有图标可被分开地存储，使得它们可以任意期望的方式相互自由组合。以下表格在“值”这一列中显示了各种附加道路信息图标的各种名称，而在“描述”这一列中不出了各个值的相应描述。
权利要求
1.一种车辆导航装置，包括 地图数据库(10)，其存储地图数据，所述地图数据包括 -代表道路路段的链路， -道路编号图标，和 -附加道路信息图标， 其中，所述链路中的至少一个与所述道路编号图标中的至少一个以及所述附加道路信息图标中的至少一个相关联， 处理单元(2)，其耦合到所述地图数据库(10)，并配置成控制经由输出装置(4)对路线向导信息的输出，所述对路线向导信息的输出包括显示道路编号图标和附加道路信息图标连同链路，如果所述链路与所述道路编号图标和所述附加道路信息图标相关联的话。
2.如权利要求I所述的车辆导航装置， 其中，所述地图数据库(10)包括数据结构(41)，所述数据结构(41)包括用于与道路编号相关联的每一条链路的数据项，所述数据项包括道路编号和附加信息图标的信息。
3.如权利要求I或权利要求2所述的车辆导航装置， 其中，所述地图数据库(10)包括元数据结构，其包括道路编号图标和附加道路信息图标。
4.如权利要求3所述的车辆导航装置，其中，所述元数据结构包括用于不同类型道路的元数据项，每一个元数据项包括用于相应类型道路的道路编号图标和附加道路信息图标。
5.如权利要求3或4所述的车辆导航装置，其中，所述元数据结构包括用于不同区域的若干子数据结构。
6.如权利要求I至5中的任一项所述的车辆导航装置，其中，所述附加道路信息图标标识具有相同道路编号的不同道路。
7.如权利要求I至6中的任一项所述的车辆导航装置，其中，所述附加道路信息图标选自于包括以下图标的组指示方向的图标、指示备选路线的图标、指示迂回道路的图标、指示商业区路线的图标、指示城市路线的图标、指示连接线路线的图标、指示链路道路的图标、指示环路的图标、指示支路路线的图标、指示收费路线的图标、指示景观路线的图标、指示适于卡车的路线的图标，和指示临时路线的图标。
8.一种方法，包括 识别要在导航装置的显示器上显示的链路， 从地图数据库(10)中检索出与所述链路中的至少某些链路相关联的道路编号图标和附加道路信息图标，以及 显示带有检索出的道路编号图标和所述附加道路信息图标的所述链路。
9.如权利要求8所述的方法， 其中，所述地图数据库(10)包括数据结构(41)，该数据结构(41)包括用于与道路编号相关联的每一个链路的数据项，该数据项包括道路编号和附加信息图标的信息。
10.如权利要求8或9所述的方法， 其中，所述地图数据库(10)包括元数据结构，其包括道路编号图标和附加道路信息图标。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述元数据结构包括用于不同类型道路的元数据项，每一个元数据项包括道路编号图标和附加道路信息图标，用于所述相应类型道路。
12.如权利要求10或11所述的方法，其中，所述元数据结构包括用于不同区域的若干个子数据结构。
13.如权利要求8至12中的任一项所述的方法，其中，所述附加道路信息图标标识具有相同道路编号的不同道路。
14.如权利要求8至13中的任一项所述的方法，进一步包括从包括以下图标的组中选择所述第二附加道路信息图标，该组包括指示方向的图标、指示备选路线的图标、指示迂回道路的图标、指示商业区路线的图标、指示城市路线的图标、指示连接线路线的图标、指示链路路线的图标、指示环路的图标、指示支路路线的图标、指示收费路线的图标、指示景观路线的图标、指示适于卡车路线的图标，和指示临时路线的图标。
全文摘要
揭示了包括地图数据库的车辆导航装置。该地图数据库包括涉及附加道路信息图标的信息(42，43)，这些附加道路信息图标可用于区分具有相同道路编号的不同道路。
文档编号G01C21/26GK102679986SQ20121005202
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者Cc.斯平德勒, J.韦尔希尔, M.费希尔, S.舒茨, V.伊瓦诺夫 申请人:哈曼贝克自动系统股份有限公司