地图数据、地图数据生成方法、存储介质以及导航设备

摘要

本发明涉及地图数据、地图数据生成方法、存储介质以及导航设备。公开了一种地图数据生成方法。该方法包括：将记录目标地图区域划分成网格；创建网格单元数据元作为多组网格单元数据元，以使得这些组分别对应于这些网格，并且每一组网格单元数据元以如下方式描述关于这些网格中对应的一个的地图组分的信息，即每一组中的网格单元数据元分别描述关于该地图组分的信息；通过如下方式创建数据文件：(i)根据地图组分类型将网格单元数据元组织成网格单元数据元集和(ii)在这些数据文件中，分别存储这些网格单元数据元集，每一数据元集具有相同的地图组分类型；和根据多个数据文件创建地图数据。

权利要求

1.一种地图数据生成方法，包括：

将记录目标地图区域划分成多个网格；

通过选择所述多个网格之一作为目标网格并改变所述目标网格，来创建多个网格单元数据元作为多组网格单元数据元，使得所述多组分别对应于所述多个网格，并且每一组网格单元数据元以如下方式描述与所述多个网格中对应的一个的地图组分相关的信息：所述每一组中的网格单元数据元分别描述与所述地图组分相关的信息；

通过如下方式创建多个数据文件：

根据地图组分类型将所述多个网格单元数据元组织成网格单元数据元的多个集；和在所述多个数据文件中分别存储所述多个集，网格单元数据元的每个集具有相同的地图组分类型，其中，所述网格单元数据元的多个集中的一个以与所述多个数据文件里的一个中所述网格单元数据元的多个集中的另一个排布的顺序相同的顺序被排布在所述多个数据文件里的另一个中，使得对应于给定网格的所述多个数据文件里的所述一个中的所述网格单元数据元和对应于该给定网格的所述多个数据文件里的所述另一个中的所述网格单元数据元彼此相关联；和根据所述多个数据文件创建地图数据。

2.一种地图数据生成方法，包括：

将记录目标地图区域划分成多个网格；

通过选择所述多个网格之一作为目标网格并改变所述目标网格来进行以下步骤：以网格为基础创建多个道路组分网格单元数据元，使得所述多个道路组分网格单元数据元分别对应于所述多个网格，并且每一个道路组分网格单元数据元描述与所述多个网格中对应的一个的道路组分相关的信息；和以网格为所述基础创建多个网格单元背景组分数据元，使得所述多个网格单元背景组分数据元分别对应于所述多个网格，并且每一个网格单元背景组分数据元描述与所述多个网格中对应的一个的背景组分相关的信息；

以如下方式创建第一数据文件和第二数据文件：所述多个网格单元道路组分数据元被收集在所述第一数据文件中，并且所述多个网格单元背景组分数据元被收集在所述第二数据文件中，其中，所述网格单元道路组分数据元以与所述第二数据文件中所述网格单元背景组分数据元排布的顺序相同的顺序被排布在所述第一数据文件中，使得给定网格的所述网格单元道路组分数据元和该给定网格的所述网格单元背景组分数据元彼此相关联；和根据所述第一数据文件和所述第二数据文件创建地图数据。

3.如权利要求1所述的地图数据生成方法，还包括：

在计算机可读存储介质中存储所创建的地图数据。

4.如权利要求2所述的地图数据生成方法，还包括：

在计算机可读存储介质中存储所创建的地图数据。

5.一种地图数据生成装置，包括：

用于将记录目标地图区域划分成多个网格的模块；

用于通过选择所述多个网格之一作为目标网格并改变所述目标网格，来创建多个网格单元数据元作为多组网格单元数据元的模块，使得所述多组分别对应于所述多个网格，并且每一组网格单元数据元以如下方式描述与所述多个网格中对应的一个的地图组分相关的信息：所述每一组中的网格单元数据元分别描述与所述地图组分相关的信息；

用于通过如下方式创建多个数据文件的模块：

根据地图组分类型将所述多个网格单元数据元组织成网格单元数据元的多个集；和在所述多个数据文件中分别存储所述多个集，网格单元数据元的每个集具有相同的地图组分类型，其中，所述网格单元数据元的多个集中的一个以与所述多个数据文件里的一个中所述网格单元数据元的多个集中的另一个排布的顺序相同的顺序被排布在所述多个数据文件里的另一个中，使得对应于给定网格的所述多个数据文件里的所述一个中的所述网格单元数据元和对应于该给定网格的所述多个数据文件里的所述另一个中的所述网格单元数据元彼此相关联；和用于根据所述多个数据文件创建地图数据的模块。

6.一种地图数据生成装置，包括：

用于将记录目标地图区域划分成多个网格的模块；

用于通过选择所述多个网格之一作为目标网格并改变所述目标网格来进行以下步骤的模块：以网格为基础创建多个道路组分网格单元数据元，使得所述多个道路组分网格单元数据元分别对应于所述多个网格，并且每一个道路组分网格单元数据元描述与所述多个网格中对应的一个的道路组分相关的信息；和以网格为所述基础创建多个网格单元背景组分数据元，使得所述多个网格单元背景组分数据元分别对应于所述多个网格，并且每一个网格单元背景组分数据元描述与所述多个网格中对应的一个的背景组分相关的信息；

用于以如下方式创建第一数据文件和第二数据文件的模块：所述多个网格单元道路组分数据元被收集在所述第一数据文件中，并且所述多个网格单元背景组分数据元被收集在所述第二数据文件中，其中，所述网格单元道路组分数据元以与所述第二数据文件中所述网格单元背景组分数据元排布的顺序相同的顺序被排布在所述第一数据文件中，使得给定网格的所述网格单元道路组分数据元和该给定网格的所述网格单元背景组分数据元彼此相关联；和用于根据所述第一数据文件和所述第二数据文件创建地图数据的模块。

7.一种导航设备，包括：

地图数据输入装置（13），在所述地图数据输入装置（13）中存储有地图数据，所述地图数据包括：多个网格单元数据元，其中：

所述多个网格单元数据元是多组网格单元数据元；

所述多组分别对应于记录目标地图区域被划分成的多个网格；

每一组网格单元数据元以如下方式描述与所述多个网格中对应的一个的地图组分相关的信息：所述每一组中的网格单元数据元分别描述与所述地图组分相关的信息；

所述多个网格单元数据元以如下方式以多个数据文件的形式被保留：具有相同地图组分类型的网格单元数据元的集被收集在每个数据文件中；和所述网格单元数据元的一个集以与所述多个数据文件里的一个中所述网格单元数据元的另一个集排布的顺序相同的顺序被排布在所述多个数据文件里的另一个中，使得对应于给定网格的所述多个数据文件里的所述一个中的所述网格单元数据元和对应于该给定网格的所述多个数据文件里的所述另一个中的所述网格单元数据元彼此相关联；和控制器（19），被配置为从所述地图数据输入装置（13）中读取所述地图数据以执行导航操作。

8.一种导航设备，包括：

地图数据输入装置（13），在所述地图数据输入装置（13）中存储有地图数据，所述地图数据包括：多个网格单元道路组分数据元和多个网格单元背景组分数据元，其中：所述多个网格单元道路组分数据元分别对应于记录目标地图区域被划分成的多个网格；

每个网格单元道路组分数据元描述与所述多个网格中对应的一个的道路组分相关的信息；

所述多个网格单元背景组分数据元分别对应于所述多个网格；

每个网格单元背景组分数据元描述与所述多个网格中对应的一个的背景组分相关的信息；

所述多个网格单元道路组分数据元以第一数据文件的形式被保留，所述多个网格单元道路组分数据元被收集在所述第一数据文件中；

所述多个网格单元背景组分数据元以第二数据文件的形式被保留，所述多个网格单元背景组分数据元被收集在所述第二数据文件中；和所述网格单元道路组分数据元以与所述第二数据文件中所述网格单元背景组分数据元排布的顺序相同的顺序被排布在所述第一数据文件中，使得给定网格的所述网格单元道路组分数据元和该给定网格的所述网格单元背景组分数据元彼此相关联；和控制器（19），被配置为从所述地图数据输入装置（13）中读取所述地图数据以执行导航操作。

说明书

地图数据、地图数据生成方法、存储介质以及导航设备

技术领域

[0001] 本发明涉及地图数据、地图数据生成方法、存储地图数据的计算机可读存储介质、和具有地图数据的导航设备。

背景技术

[0002] 公知KIWI格式是一种用于导航设备的地图数据的格式。(参见EijiFUJIMOTO，“Map Data Format KIWI for Car Navigation Apparatuses”，DENSO technical review，2001，vol 6，part 1，pp.29-34)。依据KIWI格式，构建地图数据以使得地图记录目标区域(被地图覆盖的区域)被划分成多个网格。基于一个网格接一个网格将关于道路组分的数据和关于背景组分的数据集成。上述的道路组分和背景组分都是地图的组分。

[0003] 在图7示出的情况中，关于道路组分的数据和关于背景组分的数据被集成在以网格为单元的多个数据元中，由此这多个数据元被制成多个数据文件。在这种情况下，由于这多个数据文件形成地图数据，因此覆盖大区域的该地图数据依据网格的数量产生大量的数据文件。

[0004] 当该地图数据具有大量数据文件的时候，由于大量的数据文件导致需要花费大量的时间来在硬盘驱动器上安装地图数据。

[0005] 近年来，包括具有地图数据的硬盘驱动器的导航设备越来越普遍。在制造这类导航设备的过程中，需要在该导航设备的硬盘驱动器上传输(安装)地图数据。在这项工作所需的大量时间是一个缺点。

发明内容

[0006] 考虑到上述或者其他的问题，本发明的一个目的是提供一种提高地图数据传输效率(例如，关于地图数据安装的效率)的技术。

[0007] 依照本发明的第一方面，提供一种地图生成方法，包括：将记录目标地图区域划分成多个网格；创建多个网格单元数据元作为多组网格单元数据元，以使得该多组分别对应该多个网格，并且每组网格单元数据元以这样的方式描述关于多个网格中对应一个的地图组分的信息，该方式是每一组中的网格单元数据元分别描述关于该地图组分的信息；通过根据地图组分类型将多个网格单元数据元组织成多个网格单元数据元素集，并且分别存储这多个集，来创建多个数据文件，在该多个数据文件中每个网格单元数据元集具有相同的地图组分类型；和根据这多个数据文件创建地图数据。

[0008] 依照上述的地图数据生成方法，可以提高地图数据的传输效率，例如与地图数据的安装相关的效率。

[0009] 依照本发明的第二个方面，提供一种地图数据生成方法，包括：将记录目标地图区域划分成多个网格；在网格基础上创建多个道路组分网格单元数据元，以使得多个道路组分网格单元数据元分别对应多个网格，并且每一个道路组分网格单元数据元描述关于多个网格中对应的一个的道路组分的信息；基于该网格创建多个网格单元背景组分数据元，以使得该多个网格单元背景组分数据元分别对应该多个网格，并且每一个网格单元背景组分数据元描述关于多个网格中对应的一个的背景组分的信息；以这样的方式创建第一数据文件和第二数据文件，该方式是：该多个网格单元道路组分数据元收集在第一数据文件中，该多个网格单元背景组分数据元收集在第二数据文件中；并且根据该第一文件和第二文件创建地图数据。

[0010] 依照上述地图数据生成方法，可以提高地图数据的传输效率，例如与地图数据的安装相关的效率。

[0011] 依照本发明的第三个方面，提供一种包括多个网格单元数据元的地图数据，其中：多个网格单元数据元是多组网格单元数据元；该多组分别对应记录目标地图区域划分成的多个网格；每组网格单元数据元以这样的方式描述关于多个网格中对应的一个的地图组分的信息，该方式是：每组中的网格单元数据元分别描述关于各个地图组分的信息；并且该多个网格单元数据元用多个数据文件的形式以这种方式被保存，该方式是：在每一个数据文件中收集具有相同地图组分类型的网格单元数据元集。

[0012] 依照上述的地图数据，可以提高地图数据的传输效率，例如与地图数据的安装相关的效率。

[0013] 依照本发明的第四个方面，提供一种包括多个网格单元道路组分数据元和多个网格单元背景组分数据元的地图数据，其中：多个网格单元道路组分数据元分别对应记录目标地图区域划分成的多个网格；每一个网格单元道路组分数据元描述关于多个网格中对应的一个的道路组分的信息；多个网格单元背景组分数据元分别对应多个网格；每一个网格单元背景组分数据元描述关于多个网格中对应的一个的背景组分的信息；多个网格单元道路组分数据元以其中收集多个网格单元道路组分数据元的第一数据文件的形式被保存；并且多个网格单元背景组分数据元以其中收集多个网格单元背景组分数据元的第二数据文件的形式被保存。

[0014] 依照上述的地图数据，可以提高地图数据的传输效率，例如与地图数据的安装相关的效率。

附图说明

[0015] 本发明的上述及其他目的、特征和优点通过结合相关附图进行的下述详细描述将会更加明显。在附图中：

[0016] 图1是说明地图数据生成方法的示图；

[0017] 图2是说明网格单元道路组分数据元的结构示图；

[0018] 图3A和3B是说明道路管理记录、链路记录和坐标记录之间的对应关系的示图；

[0019] 图4A和4B是说明网格单元背景组分数据元的结构示图；

[0020] 图5A是说明道路地图文件的结构示图；

[0021] 图5B是说明背景地图文件的结构示图；

[0022] 图6是说明导航设备的框图；以及

[0023] 图7是说明根据相关技术领域的地图数据的结构示图。

具体实施方式

[0024] 在下文中将参照图对本发明的实施例进行描述。下面，首先参照图1对地图数据生成方法进行描述。然后，将参照图6对具有地图数据的导航设备10进行描述。

[0025] <1.地图数据生成方法>

[0026] 这里公开的地图数据可以用于装备于车辆中的导航设备10。在该地图数据中，道路以链路为单元来表达，并且道路网络使用链路连接来表达。导航设备10通过在背景图像上叠加道路图像来显示地图。由下面描述的方法来生成的地图数据包括：作为关于地图组分的信息(即数据)的关于道路组分的信息和关于背景组分的信息。

[0027] <1.1第一阶段>

[0028] 图1示出了地图数据生成过程的流程图。

[0029] 在S110，地图记录目标区域(下面也称为记录区域)被划分成多个网格(下面也称为段)。

[0030] 在S120，多个网格之一被选为目标网格。

[0031] 在S130，创建关于记录区域(地图)的目标网格的道路组分的数据，作为网格单元道路组分数据元。具体而言，创建该网格单元道路组分数据元，以描述目标网格中每个链路的属性信息。在该网格单元道路组分数据元中，表示目标网格中的每个链路的形状、长度和位置的信息，表示链路连接关系的信息和类似的信息被描述为链路的属性信息。

[0032] 在S140，创建关于地图的目标网格的背景组分的数据。具体而言，创建网格单元背景组分数据元来描述目标网格的每个背景组分的类型(即，背景类型)和位置(即，布局位置)。导航设备10通过组合图像数据的分割的片段来显示背景图像。在网格单元背景组分数据元中，关于片段的类型和位置的信息作为关于地图数据的图像数据的背景图像的最小可显示信息片段的信息来描述。

[0033] 在S150，确定是否记录区域的所有网格的网格单元道路组分数据元和记录区域的所有网格的网格单元背景组分数据元都已经创建。当确定还没有创建记录区域的所有网格的网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元时，在S150的确定为“否”，过程返回S120。当确定记录区域的所有网格的网格单元道路组分数据元和记录区域的所有网格的网格单元背景组分数据元已经创建时，在S150的确定为“是”，过程进行到S160。通过这种方式，对于记录区域中的每一个网格，在S130和S140中执行创建网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元的过程，同时在S120改变目标网格。也就是说，回路S120到S150被循环执行。在第一阶段，以网格为单元创建网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元。

[0034] 现在，将参照图2-4更具体地描述网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元。

[0035] <1.1.1网格单元道路组分数据元>

[0036] 在本实施例中，网格单元道路组分数据元可以具有如图2所示的数据结构。网格单元道路组分数据元包括，报头、具有一组道路管理记录1-B1的道路管理列表Lb1、具有一组链路记录1-B2的链路列表Lb2，和具有一组坐标记录1-B3的坐标列表Lb3等。

[0037] <1.1.1.1报头>

[0038] 网格单元道路组分数据元的报头是固定长度的。报头描述关于道路管理记录数量B1、链路记录数量B2、和坐标记录数量B3等的信息。

[0039] <1.1.1.2道路管理记录>

[0040] 道路管理记录是固定长度的，并且描述关于链路的数量等的信息。道路管理记录管理多链路(也叫链路串)，其是彼此持续链路并且表示一条街的链路集。在道路管理记录中描述的链路的数量表示形成由道路管理记录管理的多链路的链路数量。

[0041] 更特别地，在网格单元道路组分数据元的创建中，网格中的链路根据如下思想被分组：网格中的链路被组织成每一个代表一条街道的多链路。因而，该网格单元道路组分数据元包括分别对应通过分组形成的多链路的多道路管理记录。除了链路数量之外，每一个道路管理记录能够描述另一个指示对应多链路(街道)的特征的数据。

[0042] <1.1.1.3链路记录>

[0043] 链路记录是固定长度的，并且描述链路的主要属性信息。网格单元道路组分数据元包括分别对应网格中链路的多链路记录。

[0044] 在链路记录中描述的链路的主要特征信息包括链路类型、链路长度、关于从链路的起始点到终止点的坐标点数量的信息、关于与该链路起始点连接的另一链路的信息、和关于与该链路的终止点连接的另一链路的信息等。

[0045] 根据图3A示出的例子，两个节点(参见图3A中的填充圆)设置在链路两端，并且形状增补点(参见图3A中的未填充圆)设置在链路的两端之间。这些形状增补点用来表示链路端点之间的链路形状(例如：曲线)。链路记录中描述的坐标点的数量对应在链路上设置的节点和形状增补点的数量。

[0046] 关于与该链路起始点连接的另一链路的信息和关于与该链路的终止点连接的另一链路的信息以这样的方式被描述，该另一链路(连接伙伴)使用链路列表Lb2中链路记录1s到B2的排布编号来表示。本实施例的地图数据不分配绝对链路ID给链路，尽管传统的地图数据是这样做的。在本实施例中，关于另一链路的信息使用链路列表Lb2中的链路记录1-B2的排布编号来表示。例如，当链路的起始点连接到与在链路列表Lb2中具有排布编号“2”的链路记录相对应的链路连接时，排布编号“2”被描述为关于与链路起始点连接的另一个链路的信息。

[0047] 如果主体链路的起始点或者终止点不与同一网格中的另一链路连接，那么主体链路的排布编号被描述为关于另一个链路的信息。不具有与同一网格中另一链路连接的起始点或者终止点的链路例如是表示具有死端点的道路的链路，和其中边缘点(起始点或者终止点)是位于与相邻网格的边界上并且仅与相邻网格中的链路连接的节点的链路。在本实施例中，由于网格单元数据元被制成封闭的数据元，所以链路的连接关系被描述为仅包括在一个网格中的链路之间的关系，即使是在一个网格中的链路与相邻网格中的链路通过位于与相邻网格的边界上的边界节点连接。

[0048] <1.1.1.4坐标记录>

[0049] 网格单元道路组分数据元的坐标列表Lb3包括一组坐标记录1-B3。坐标列表Lb3基于逐个坐标点描述所有节点以及设置在所有在链路列表L2b中登记的链路上的形状增补点的坐标点(纬度和经度)。每一个坐标记录1-B3指示一个对应节点和形状增补点的坐标点。

[0050] 具体而言，坐标记录是固定长度的，并且描述关于坐标类型、X坐标(即，在经度方向的坐标)、和Y坐标(即：在纬度方向上的坐标)等的信息。坐标类型指定坐标点的类型，例如边界节点、非边界节点的节点、虚拟节点、或形状增补点等等。

[0051] 坐标记录还描述标识信息，该标识信息是用于标识与边界节点连接的相邻网格的信息。仅当坐标记录具有为坐标类型的“边界节点”时该标识信息被描述为有效值。当坐标记录的坐标类型不是“边界节点”时该信息被描述为空。边界节点位于与相邻网格的边界上。该标识信息(其是用于识别与边界节点连接的相邻网格的信息)指定来自与正在讨论的网格单元数据元相对应的矩形网格的四边或四角中的边界节点的位置。

[0052] <1.1.1.5数据排布>

[0053] 参照图3，给出关于道路管理列表Lb1中的道路管理记录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的排布的解释。

[0054] 如上所述，提供道路管理记录1-B1来管理多链路。该道路管理记录1-B1具有关于链路的主要属性信息和关于设置在链路上的点(节点和形状增补点)的坐标信息。更具体地，每一个坐标记录是应当与相对应的链路记录相关联的数据，并且每一个链路记录是应当与相对应的道路管理记录相关联的数据。

[0055] 在本实施例中，道路管理列表Lb1中的记录、链路列表Lb2中的记录、以及坐标列表Lb3中的记录彼此以这种方式相关联，道路管理列表Lb1中的记录的排布顺序、链路列表Lb2中的记录的排布顺序、以及坐标列表Lb3中的记录的排布顺序彼此匹配。图3B是基于图3A的例子说明道路管理列表Lb、链路列表Lb2、以及坐标列表Lb3之间关联性的图示。

[0056] 在本实施例中，如图3B所示，链路列表Lb2包括对应由道路管理记录1表示的第一多链路的第一组链路记录，该道路管理记录1在道路管理列表Lb1中具有排布编号“1”。第一组链路记录位于链路列表Lb2的开始。链路列表Lb2还包括对应由道路管理记录2表示的第二多链路的第二组链路记录，该道路管理记录2在道路管理列表Lb1中具有排布编号“2”。第二组链路记录连贯地相邻于对应于由道路管理记录1表示的第一多链路的第一组链路记录。这样，创建道路管理列表Lb1和链路列表Lb2以使得以相同的顺序排布道路管理列表Lb1的记录和链路列表Lb2的记录，从而创建多个街道相关属性的关联。

[0057] 在本实施例中，(i)对应于道路管理列表Lb1中的道路管理记录1-B1的排布的街道排布和(ii)对应于链路列表Lb2中的链路记录1-B2的排布的街道排布彼此匹配以具有相同的排布顺序；由此，道路管理列表Lb1的记录与链路列表Lb2中的记录相关联。

[0058] 因为每一个管理记录描述关于链路数量的信息，所以一个道路管理记录能够与多个链路记录相关联。然而，通过从道路管理列表Lb1的开始和链路列表Lb2的开始连续地参照或者读取记录，可以确定道路管理记录1-B1和链路记录1-B2之间的关系。

[0059] 在本实施例中，如图3B所示，第一组坐标记录设置在对应于链路记录1的链路上，该链路记录1在链路列表Lb2中具有排布编号“1”。第一组坐标记录位于坐标列表Lb3的开始。第二组坐标记录设置在对应于链路记录2的链路上，该链路记录2在列表Lb2中具有排布编号“2”。在坐标列表Lb3中，第二组坐标记录连贯地相邻于对应于链路记录1的第一组坐标记录。这样，创建链路列表Lb2和坐标列表Lb3以使得链路列表Lb2的记录和坐标列表Lb3的记录以相同的顺序排布。

[0060] 更具体地，在本实施例中，(i)对应于坐标列表Lb3中的坐标记录1-B3的排布的链路排布和(ii)对应于链路列表Lb2中的链路记录1-B3的链路排布彼此匹配，使得具有相同的排布顺序；因而，链路列表Lb2的记录和坐标列表Lb3的记录彼此相关联。因为每一个链路记录描述关于坐标点的数量的信息，一个链路记录可以与多个坐标记录相关联。在这种情况下，也是通过从链路列表Lb2的开始和坐标列表Lb3的开始连续地参照或者读取记录，可以确定链路记录1-B2和坐标记录1-B3之间的关系。对应于一个链路记录(特定链路)的一组坐标记录以这样的方式排布在坐标列表Lb3中，即该组中的坐标记录以从特定链路的起点到终止点的顺序排布。在上文中，对于链路的终止点的坐标记录的登记可以被忽略，因为特定链路的终止点的坐标记录和相邻链路的起始点的坐标记录具有相同的坐标点。

[0061] <1.1.2网格单元背景组分数据元>

[0062] 如图4A所示，网格单元背景组分数据元包括报头、具有一组背景管理记录1-C1的背景管理列表Lc1、具有一组坐标记录1-C2的坐标列表Lc2、具有一组背景名称ID 1-C3的背景名称ID列表Lc2、以及具有一组背景词典登记词1-C4的背景名称词典Lc4。

[0063] <1.1.2.1报头>

[0064] 网格单元背景组分数据元的报头是固定长度的，并且描述背景管理记录的数量C1等。

[0065] <1.1.2.2背景管理记录>

[0066] 背景管理记录是固定长度的，并且包括关于背景名称存在/不存在标志的信息、和关于背景类型代码的信息等。

[0067] 背景类型代码指示显示在地图上的背景图像(背景项目)的类型。例如，背景类型代码指示背景图像的类型，并且根据设施、和地形等(例如银行、图书馆、艺术博物馆、公园、购物商场、铁路、机场、海洋、湖泊、和岛屿等)进行分类。对应背景类型代码的背景图像在地图上显示，并被布置在由对应于背景管理记录的坐标记录指示的坐标点处。

[0068] 背景名称存在/不存在标记指示在地图上显示的背景名称是否在背景名称词典Lc4中登记。例如，对应于背景图像的设施名称等可以和背景图像一起在地图上显示。为了这个目的，使用背景名称。

[0069] <1.1.2.3坐标记录>

[0070] 每一个在网格单元背景组分数据元中描述的坐标记录指示对应于在背景管理列表Lc1中登记的背景管理记录的背景图像的布置位置(例如，坐标点)。坐标记录是固定长度的，并且包括关于X坐标(即，经度方向坐标)和Y坐标(即，纬度方向坐标)的信息。

[0071] 在网格单元背景组分数据元中，坐标列表Lc2中的坐标记录1-C2的数量等于背景管理列表Lc1中的背景管理记录1-C1的数量。坐标列表Lc2中的坐标记录1-C2与背景管理记录1-C1具有一对一的对应关系。

[0072] 更具体地，如图4B所示，每一个坐标记录1-C2是针对对应于背景管理列表Lc1中的背景管理记录的背景图像(在这里也称为单元图像或者背景项目)的布置。以与在背景管理列表Lc1中排布对应的背景管理记录的顺序相同的顺序在坐标列表Lc2中排布坐标记录1-C2。这样，背景管理记录1-C1与坐标记录1-C2相关联。

[0073] <1.1.2.4背景名称ID>

[0074] 在从背景名称词典Lc4中读取对应于背景管理记录的背景项目的名称时，使用背景名称ID。背景名称ID用相对于背景名称词典Lc4的开始的偏移量(例如，字节位置、字节数量)来表示。背景名称ID是固定长度的。在由本实施例的方法生成的地图数据中，基于背景名称ID从背景名称词典Lc4中读取背景项目名称。

[0075] 如图4B所示，背景ID列表Lc3中的背景名称ID 1-C3的排布顺序和背景管理列表Lc1中的背景管理记录1-C1的排布顺序是彼此匹配的，所以背景ID列表Lc3中的背景名称ID 1-C3和背景管理列表Lc1中的背景管理记录1-C1具有一对一的对应关系。

[0076] 换句话说，在背景名称ID列表Lc3的创建中，以与在背景管理列表Lc1中以增加排布编号的顺序排布对应的背景管理记录相同的顺序排布背景名称ID。当一些对应于背景管理记录的背景名称被忽略时，对应于被忽略的背景名称的背景名称ID可以不包括在背景列表Lc3中，并且对应于具有下一个排布编号的背景管理记录的背景名称ID可以位于对应于该被忽略的背景名称的背景名称ID的地点。

[0077] 如上所述，当特定背景管理记录对应其名称没有登记在背景名称ID列表Lc3中的背景名称ID中的背景项目时，该特定背景管理记录的背景名称存在/不存在标记具有指示“无信息”的值。因此，通过参照背景名称存在/不存在标记，从背景名称ID列表Lc3的开头参考和读取背景名称ID，可以找到背景名称ID 1-C3和背景管理记录1-C1之间的对应关系。

[0078] <1.1.2.5背景名称词典登记词>

[0079] 背景名称词典Lc4具有一组可变长度的背景名称词典登记词1-C4。每一个背景名称词典登记词被配置为表示背景名称的字符串。

[0080] <1.2第二阶段>

[0081] 当完成地图数据生成方法的第一阶段时，网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元在一网格接一网格的基础上已经被创建。也就是说，多组网格单元数据元(每一组包括网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元)被创建，分别对应于记录区域的多个网格，

[0082] 在S160和S170，多组网格单元数据元根据地图组分类型(例如：道路组分，背景组分)被组织为多个网格单元数据元集中，每一组对应一个网格并且包括该一个网格的网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元。如图1所示，多个网格单元数据元集分别存储在多个数据文件中。更具体地，在S160，将道路地图文件创建为其中收集网格单元道路组分数据元的数据文件，这些网格单元道路组分数据元分别对应多个网格。在S170，将背景地图文件创建为其中收集网格单元背景组分数据元的数据文件，这些网格单元背景组分数据元分别对应于多个网格。根据相关的技术，网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元在一个网格接一个网格的基础上被收集在数据文件中。根据本实施例，形成对比的是，多个网格单元数据元根据地图组分类型被组织在数据文件中。

[0083] 下面将更加详细地描述在S160和S170创建的道路地图文件和背景地图文件。图5A是说明道路地图文件的结构的图示。图5B是说明背景地图文件的结构的图示。

[0084] 如图5A所示，当在S160处创建道路地图文件时，管理数据插入在多个网格单元道路组分数据元的开头处。

[0085] 管理数据包括固定长度的网格数量数据元。网格数量数据元描述网格数量M，其等于在数据文件(道路地图文件)中登记的网格单元道路组分数据元的数量。在网格数量数据元之后，管理数据进一步包括固定长度的偏移量信息元，其指示相对于多个网格单元道路组分数据元的偏移量的信息。该偏移量信息元被设置为分别对应于记录区域的多个网格，以使得每一个偏移量信息元指示多个网格单元道路组分数据元中对应一个的存储位置。

[0086] 更具体地，偏移量信息元表示相对于参照位置的字节位置(用字节表示的位置)，从而显示道路地图文件中对应的网格单元道路组分数据元的存储位置。参照位置可以是数据文件(道路地图文件)的开头、或这个偏移量信息元的开头(起始位置的描述)等。可替换地，参照位置可以是多网格单元道路组分数据元的开头，其恰在管理数据的末端之后。

[0087] 分别对应于多个网格的偏移量信息元以对应于预定的网格排布顺序的顺序设置在道路地图文件中。据此，多网格单元道路组分数据元以对应于预定的网格排布顺序的顺序设置在道路地图文件中。

[0088] 以与S160相似的方式，在S170通过在多网格单元背景组分数据元的开头插入管理数据来创建背景地图文件，这些多网格单元背景组分数据元分别对应于记录区域的多个网格。背景地图文件的管理数据包括固定长度的网格数量数据元。网格数量数据元描述网格的数量M，其等于登记在数据文件(背景地图文件)中的网格单元背景组分数据元的数量。在网格数量数据元之后，管理数据进一步包括固定长度的偏移量信息元，这些偏移量信息元是关于相对于多网格单元背景组分数据元的偏移量的信息。对应于记录区域的多个网格的多网格单元背景组分数据元被设置在管理数据之后。

[0089] 每一个偏移量信息元指示对应的网格单元背景组分数据元的偏移量。更具体地，每个偏移量信息元表示相对于参照位置的字节位置，从而指示背景地图文件中对应的网格单元背景组分数据元的存储位置。偏移量信息元以对应于预定的网格排布顺序的顺序被设置在管理数据中，该顺序与道路地图文件中的顺序是相同的。据此，多网格单元背景组分数据元以对应于预定的网格排布顺序的顺序被设置在背景地图文件中。

[0090] 在本实施例中，网格单元道路组分数据元以与背景地图文件中网格单元背景组分数据元排布的顺序相同的顺序被设置在道路地图文件中。更具体地，网格单元道路组分数据元和网格单元背景组分数据元素都以预定的网格排布顺序被设置。因此，给定网格的网格单元道路组分数据元和该给定网格的网格单元背景组分数据元彼此相关联。

[0091] 以上述方式创建的道路地图文件和背景地图文件与其他需要的数据(例如，用于道路组分和背景组分显示的图像文件)结合起来，以使得组合的数据集(即：数据文件集)被制成地图数据。也就是说，通过组合道路地图文件、背景地图文件和其他需要的数据(例如图像文件等)来形成地图数据。

[0092] 当导航设备10被设置为以鸟瞰视图方式等来提供地图的3D(三维)显示时，可以进一步创建多网格单元3D组分数据元来描述与建筑物等的类型和形状相关联的多边形和坐标(布置位置)。分别对应于记录区域的多个网格的多网格单元3D组分数据元可以收集成3D地图文件。该3D地图文件可以与上述地图文件组合。

[0093] 以上述的方式，本实施例的地图数据生成方法生成地图数据。该地图数据被记录在计算机可读存储介质(例如，硬盘驱动器、和DVD等)中。由此，生成主盘，其是存储地图数据(原始数据)的存储介质。然后，通过使用该主盘，地图数据被安装或者传输到产品(例如，导航设备10)的硬盘驱动器上。

[0094] 根据本实施例，制备关于用于多网格的道路组分的数据作为道路地图文件，制备关于用于多网格的背景组分的数据作为背景地图文件。根据相关技术，对于每个网格的关于道路组分的数据和关于背景组分的数据在一个网格接一个网格的基础被组合在一起，由此创建了大量的数据文件(参见图7)。因为形成地图数据的数据文件的数量是巨大的，因此不具有优势地花费大量的时间来将地图数据安装到硬盘驱动器等上。此外，因为对应一个网格的每个数据文件的大小小于硬盘驱动器的簇大小，所以硬盘驱动器需要有一个大于地图数据实际大小的冗余容量。

[0095] 根据本实施例，与之形成对比的是，对应于多个网格的网格单元数据元被组织起来并且生成道路地图文件和背景地图文件。因此，可以减少数据文件的数量，并且可以在一个短时间段内以一种有效的方式安装或者传输地图数据到硬盘驱动器上。

[0096] 此外，当导航设备10检索导航路线时，导航设备10典型地只从地图数据中读取关于道路组分的数据，并且使用该关于道路组分的数据。当导航设备10使用关于道路组分的数据和关于背景组分的数据之一作为目标数据时，与其中关于道路组分的数据和关于背景组分的数据被集成到一个数据文件的传统地图数据的数据结构相比，本实施例的地图数据的数据结构提高了对目标数据(期望数据)的可访问性。

[0097] <2.导航设备的配置和操作>

[0098] 将对具有上述地图数据的导航设备10进行更加详细的描述。

[0099] 如图6所示，导航设备10包括定位装置11、地图数据输入装置13、操作装置15、语音输出装置16、显示装置17、和控制器19。定位装置11定位配备有导航设备10的车辆的当前位置。定位装置11包括，例如，陀螺仪、距离传感器、和GPS接收器等。

[0100] 地图数据输入装置13包括硬盘驱动器，其能够作为在其中存储地图数据的计算机可读存储介质。地图数据输入装置13能够输入地图数据给控制器19。在地图数据输入装置13的硬盘驱动器上，在产品运送之前通过专门的设备安装地图数据。也就是说，地图数据输入装置13在硬盘驱动器中存储地图数据，该地图数据包括道路地图文件、背景地图文件以及其他需要的数据文件。

[0101] 操作装置15允许用户的指令输入到控制器19。操作装置15包括在显示装置17上提供的触摸敏感面板、或在导航设备10主体或远程控制器上提供的一组操作键等。通过操作装置15，用户可以在导航设备10上进行各种操作，例如，地图比例变化、地图滚动、和目的地设定等等。

[0102] 语音输出装置16包括扬声器等，并且一接收到来自控制器19的信号就输出引导语音等。显示装置17能够提供全色显示。显示装置17在基于从地图数据输入装置13输入的地图数据产生的地图图像上叠加指示由定位装置11检测到的车辆当前位置的当前位置标记、和导航等。

[0103] 控制器19包括：CPU、ROM、RAM、I/O和连接前述部件的总线。控制器19可以被配置为公知的微机。在控制器19中，CPU依据存储在ROM中的程序执行各种处理来实现导航功能。

[0104] 例如，控制器19执行画图处理以在显示装置17上显示地图，执行路线检索处理以检索由用户通过操作装置15设定的到目的地的导航路线，和执行路线引导处理以沿导航路线执行道路、和设施等的引导。

[0105] 在画图处理中，CPU通过参照地图数据的道路地图文件来生成表示道路网络的道路图像数据，通过参照地图文件的背景地图文件生成背景图像数据，和基于从道路图像数据和背景图像数据获得的组合地图图像数据在显示装置17上显示地图。

[0106] 在路线检索处理中，CPU参照道路地图文件而没有参照背景地图文件，来读取路线成本计算所需要的例如链路长度等的道路信息，并且基于所读取的信息执行路线成本计算，由此检索到达目的地的最优导航路线。通过显示装置17和语音输出装置16，CPU执行路线引导处理来为用户提供通过路线检索处理获得的导航路线的引导。

[0107] 尽管以上参照其各个实施例描述了本发明，但应当理解本发明的各个实施例不限于上述实施例，上述实施例可以有各种形式。例如，上述的地图数据和生成方法不仅限于用于装备车辆的导航设备的地图数据。例如，上述的地图数据和生成方法可以应用于安装在例如蜂窝电话等的便携终端上的地图数据。

[0108] <本发明的各方面>

[0109] 根据本公开的第一方面，提供一种地图数据生成方法，包括：将记录目标地图区域划分成多个网格；创建多个网格单元数据元作为多组网格单元数据元，以使得多组分别对应多个网格，每一组网格单元数据元以这样一种方式描述关于多个网格中对应的一个的地图组分的信息，即在每一组中的网格单元数据元分别描述关于地图组分的信息；通过根据地图组分类型将多个网格单元数据元组织成多个网格单元数据元集并且分别存储该多个集，创建多个数据文件，在该多个数据文件中，每个网格单元数据元集具有相同的地图组分类型；和从多个数据文件创建地图数据。

[0110] 根据上述的地图数据生成方法，由于多个网格单元数据元根据地图组分类型进行组织并且由于经组织的网格单元数据元集分别制成多个数据文件，所以就可以减少数据文件的数量。换句话说，通过上述的地图生成方法可以解决大量数据文件(每一个具有小数据量)的生成问题。

[0111] 因此，可以缩短传输或者复制地图数据到传输目的装置(例如硬盘驱动器等)的处理时间，也可以提高地图数据的传输效率，例如关于地图数据安装的效率。换句话说，可以解决传输或者复制地图数据到传输目的装置的长的处理时间，该长的处理时间由大量数据文件引起的。

[0112] 在上述的地图生成方法中，多组网格单元数据元分别对应多个网格。每个组可以包括网格单元道路组分数据元(其描述关于多个网格中对应的一个的道路组分的信息)和网格单元背景组分数据元(其描述关于多个网格中对应的一个的道路组分的信息)。即，根据本公开的第二方面，提供一种地图数据生成方法，包括：将记录目标地图区域划分成多个网格；在网格基础上创建多个道路组分网格单元数据元，以使得多个道路组分网格单元数据元分别对应于多个网格，并且每个道路组分网格单元数据元描述关于多个网格中对应的一个的道路组分的信息；在网格基础上创建多个网格单元背景组分数据元，以使得多个网格单元背景组分数据元分别对应于多个网格，并且每个网格单元背景组分数据元描述关于多个网格中对应的一个的背景组分的信息；以这样一种方式创建第一数据文件和第二数据文件，即多个网格单元道路组分数据元被收集在第一数据文件中，并且多个网格单元背景组分数据元被收集在第二数据文件中；和从第一文件和第二文件创建地图数据。

[0113] 根据上述地图数据生成方法，由于多个网格单元道路组分数据元被收集在第一数据文件中，并且由于多个网格单元背景组分数据元被收集在第二数据文件中，所以使用该地图数据的电子设备(例如导航设备等)能够在从地图数据读取目标数据(期望的数据)上具有改善的效率。

[0114] 例如，除了绘制地图的绘图处理之外，导航设备还执行检索到达目的地的导航路线的路线检索处理，并且基本上且典型地，在检索导航路线的过程中不需要关于背景组分的数据。因此，在路线检索处理的过程中，对地图数据的访问基本上以关于道路组分的数据为目标。如果关于道路组分的数据和关于背景组分的数据在一个网格接一个网格的基础上被集成到一个数据文件中，那么目标数据(期望的数据)散布在地图数据中，因而需要花费长时间来读取目标数据。

[0115] 根据本公开的地图数据生成方法，由于关于多个网格的道路组分的数据整体地被集成在第一数据文件中，所以第一数据文件可以不包括关于背景组分的数据。因此，可以以一种有效的方式参照关于道路组分的数据，并且可以以一种有效的方式读取目标数据。

[0116] 根据本公开的第三个方面，提供一种包括多个网格单元数据元的地图数据，其中，多个网格单元数据元是多组网格单元数据元；该多组分别对应多个由记录目标地图区域划分成的网格；每组网格单元数据元以这样一种方式描述关于多个网格中对应的一个的地图组分的信息，即每组中的网格单元数据元分别描述关于地图组分的信息；和多个网格单元数据元以多个数据文件的形式按这样的方式被保留，即在每个数据文件中收集具有相同的地图组分类型的网格单元数据元集。

[0117] 根据本公开的第四个方面，提供包括多个网格单元道路组分数据元和多个网格单元背景组分数据元的地图数据，其中：多个网格单元道路组分数据元分别对应于由记录目标地图区域划分成的多个网格；每个网格单元道路组分数据元描述关于多个网格中对应的一个的道路组分的信息；多个网格单元背景组分数据元分别对应于多个网格；每个网格单元背景组分数据元描述关于多个网格中对应的一个的背景组分的信息；多个网格单元道路组分数据元以其中收集多个网格单元道路组分数据元的第一数据文件的形式被保留；和多个网格单元背景组分数据元以其中收集多个网格单元背景组分数据元的第二数据文件的形式被保留。

[0118] 这些地图数据具有与上述地图数据生成方法具有的优点同样的优点。