导航设备的制作方法

专利名称：导航设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种导航设备。
背景技术：
曰本早期专利申请No. 2006-162503公开了 一种搜索多条路线并通过易于
征点，并显示赋予了路线特征点标记的特征路线点。
在现有的导航设备中，当存在大量路线特征点时，相应地在屏幕上显示大 量路线特征点标记。这样往往会使每条路线的特征难于理解。

发明内容
才艮据本发明的第一个方面的导航设备包括路线设定部，用于设定路线； 路线特征点设定部，用于对由路线设定部设定的路线设定多个路线特征点；优 先权设定部，用于对每个由路线特征点设定部设定的路线特征点设定优先权； 选择部，用于根据由优先权设定部设定的优先权选择任一路线特征点；以及显 示控制部，用于在显示监视器上显示路线和由选择部选择的路线特征点。
根据本发明第二方面，在第一方面的导航设备中，选择部可以选择设定具 有预定阈值或更高的优先权的路线特征点。
根据本发明第三方面，优选的是，第二方面的导航设备进一步包括用于根 据用户的操作改变阈值的改变部。
根据本发明第四方面，期望的是，第三方面的导航设备进一步包括可以以 旋转或者滑动方式操作的操作元件。在这种导航设备中，改变部可以根据用户 对搡作元件的搡作量改变l竭值。
根据本发明第五方面，在第一方面的导航设备中，只要所选的路线特征点的总数在预定的显示界限数目的范围内，选择部则可以以优先权降序排列方式 选捧路线特征点。
根据本发明第六方面，优选的是第五方面的导航设备进一步包括用于根据 用户的操作改变显示界限数目的改变部。
根据本发明的第七方面，期望的是，第六方面的导^^装置进一步包括能够 以旋转或滑动方式进行操作的操作元件。在这种导航装置中，改变部可以根据 用户对操作元件的操作量调节显示界限数目。
根据本发明第八方面，在根据第一方面到第七方面中任一所述的导航设备 中，优选的是路线特征点设定部将路线上的点或路线沿途的点设定为路线特征 点。
根据本发明第九方面，在第八方面的导航设备中，路线设定部可以设定多
条路线；路线特征点设定部可以将在路线上的点中的至少一个道路分为多条路 线的分支点、多条路线合并为一条道路的汇合点、路线的道路类别发生变化的 道路类别变化点、路线上的十字^各口 (intersection)以及路线上的交叉点 (interchange)设定为路线特征点。
根据本发明第十方面，在第八方面的导航设备中，路线特征点设定部可以 将在沿路线的点中位于路线沿途的设施设定为路线特征点。
根据本发明第十一方面，在第一至第十方面中任一所述的导航设备中，所 期望的是，优先权设定部根据在路线特征点上的路线的道路类别，或者根据路 线的起点或者终点与路线特征点的位置关系设定优先权。
根据本发明第十二方面，在第一至第十一方面中任一所述的导航设备中， 显示控制部可以在显示监视器上显示路线形状经过简化后的简略(abridged) 地图。
根据本发明第十三方面的导航设备，包括路线设定部，用于设定路线； 路线特征点设定部，用于将位于路线沿途的设施设定为路线的路线特征点；以 及显示控制部，用于在显示监视器上显示路线和路线特征点。


图1示出了根据本发明实施例的导航设备的结构框图2示出了当搜索到达已设定的目的地的多条路线并表示这些路线的简略地图时执行的过程的流程细节，在生成简略地图时利用该过程；
图4A、 4B、 4C和4D用于说明在划分成4段的情况下的方向量化过程的 细节；
图5A、 5B和5C用于说明通过利用曲线近似(approximating)每个链路 形状从而简化路线的道路形状的方法；
图6A示出了在对于划分成4段的情况下在执行方向量化过程之前的链 路、节点和形状插补点。
图6B示出了在对于划分成4段的情况下在执行方向量化过程之后的链 路、节点和形状插补点；
图7A、 7B和7C用于说明在RAM中存储经过方向量化过程后的路线的 数据格式；
图8示出了根据路线的道路类别设定优先权的示例； 图9示出了全路线显示屏幕的示例；
图10示出了比图9中所显示的全路线显示屏幕的路线特征点数目少的全
路线显示屏幕的示例；
图ll示出了比图IO中所显示的全路线显示屏幕的路线特征点数目少的全
路线显示屏幕的示例；
图12示出了不显示任何路线特征点的全路线显示屏幕；
图13示出了在选定了路线选择按钮时的导航设备的显示屏幕；以及
图14示出了在选定了路点按钮时的导航设备的显示屏幕。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明实施方式的导航设备的结构。这种导航设备安装在 机动车上，并搜索出到达已设定的目的地的多条路线，对每条路线的整体，通 过基于普通地图简化道路形状等生成并显示从普通地图简略而成的地图(在下 文中称为简略地图)。用户在多条被显示的路线中选定一条，通过将所选定的 路线作为推荐路线指引机动车到达目的地。需要理解的是，简略地图是对用于 表示经过在地图数据的道路形状数据上执行方向量化过程、曲线近似过程等后的改变的道路形状的地图的总称。
图1示出的导航设备包括控制电路11、 ROM12、 RAM13、当前位置检测 装置14、图像存储器15、显示监视器16、输入装置17以及磁盘驱动器18。 将记录在DVD-ROM 19中的地图数据装载到；兹盘驱动器18中。
控制电路11包括微处理器及其外围电路；并且控制电路11将RAM 13作 为工作区域，通过执行存储在ROM12中的控制程序，执行各种类型的过程和 控制。通过下文中将说明的由控制电路11所执行的过程，可以根据记录在 DVD-ROM 19中的地图数据，搜索出到达已设定的目的地的多条路线，并在 显示监视器16上生成和显示用于每条路线的整体的简略地图。
当前位置检测装置14是用于检测机动车当前位置的设备并且可以包括如 检测机动车行进方向的振动陀螺仪14a( vibration gyro),检测机动车速度的机 动车速度传感器14b，检测来自GPS卫星的GPS信号的GPS传感器14c等。 根据已经由当前位置检测装置14检测的机动车的当前位置，导航设备1能够 在搜索推荐路线时确定路线搜索起点。
图像存储器15暂时存储用于在显示监视器16上的显示的图像数据。该图 像数据包括用于简略地图路的图像显示等的路标图(roadmap drawing)数据以 及各种类型的图表数据，并且由控制电路11根据记录在DVD-ROM 19中的地 图数据生成。采用存4者在图像存储器15中的该图像数据，在显示监视器16 上显示各种路线中每一条的整体的简略地图。
输入装置17具有各种类型的输入开关，用户使用该开关执行目的地等的 设定。可以采用操作面板或远程控制器等实现输入装置17。通过根据显示在 显示监视器16上的屏幕指令启动输入设备17，用户可以指定地点名称或者地 图上的位置并将其设定为目的地，并可以使得导航装置1开始搜索到达该目的 地的路线。
磁盘驱动器18从已被装载的DVD-ROM 19中读出地图数据，该地图数据 将被用于生成简略地图。需要理解的是，虽然作为示例在说明中采取了 DVD-ROM，同样可以从DVD-ROM之外的记录媒介中读出图像数据，如 CD-ROM或者硬盘等。地图数据中可以包括用于计算多条路线的路线运算数 据，用于根据已经由用户选择的推荐路线指引机动车到达目的地的路线指引数据(例如十字路口名称、道路名称等)，以及指定道路的道路数据等。在地图 数据中，还可以包括表示地图形状而不是道路的背景数据等，如地图上的海岸 线、河流、铁路以及各种设施(地标)等等。
在道路数据中，将表示路段的最小单元称为链路(link)。换句话说，每条 道路是由多条为每条预定路段所设定的链路所组成的。需要理解的是，由链路 设定的路段的长度是不同的，链路的长度是不固定的。将由链路连接起来的点 称为节点，每个节点包括位置信息(坐标信息)。此外，还可以在链i 各中设定 位于节点之间的称为形状插补点的点。与节点相同，每个形状插补点包含位置 信息(坐标信息)。链路的形状，换句话说是道路的形状，是由这些节点和形 状插补点的位置信息确定的。对应于上文所述的每条链路，在路线运算数据中 设定用于指示机动车所需的通过时间的数值的链路成本。
当如前文所述通过输入设备17输入的用户操作选择了路线搜索处理时， 由控制电路11执行路线搜索程序。下面通过图2示出的流程图说明该程序处 理。在该路线搜索处理中，基于路线运算数据并根据预定的算法，计算从已经 由当前位置检测装置14检测到的当前位置到达已设定的目的地的路线，并获 取到达目的地的多条路线。基于道路数据生成已被以此方式获取的路线中每一 条的整体的简略地图，并将该简略地图显示在显示监视器16上。
下面说明图2的流程图。在步骤S10中，控制电路11根据已经由用户输 入的目的地为路线搜索设定目的地。在步骤S20中，控制电路ll搜索出并设 定从作为路线搜索点的机动车的当前位置到已在步骤S10中设定的目的地的 多条路线。这时，如前文所述，基于路线运算数据并根据预定的算法执行路线 运算。需要理解的是，当前位置检测设备14在固定时间间隔上重复获取机动 车的当前位置。
此外，在步骤S20,为了找到多条路线，控制电路11根据各种路线搜索 条件执行路线搜索。例如，可以根据例如收费公路优先、 一般公路优先、距离 优先等路线搜索条件执行路线搜索，并且通过获取在每种条件下的最恰当路线 同样可以搜索出多条路线。搜索到的路线数据包括节点和链路，并作为搜索出 的路线数据存储于RAM13中。需要理解的是，在单一路线搜索条件下寻找多 条路线而不是最佳路线，也可以搜索出多条路线。例如，通过将到达目的地的链路成本和最低的路线作为最佳路线，并进一步通过获取也包括与该最佳路线 相比链路成本和的差值在预定值之内的路线的路线搜索结果，在单一路线搜索 条件下，能够找到多条路线。
在步骤S30中，通过简化每条路线的整体的形状，换句话说是从当前位置 到目的地的形状，控制电路11对在步骤S20找到的每条路线生成简略地图，。 在下文中，将参考图3到7详细说明这时的处理内容。
在步骤S40中，控制电路11为在步骤S30中生成简略地图的所有路线设 定路线特征点。路线特征点是用于表示简略地图上每条路线的特征的点，其中 在该简略地图上或该简略地图上路线的沿途认为要设定点。路线上的点包括多 条路线合并成为一条道路的汇合点和一条道路出现分支的分支点。或者将在路 线上的路线的道路类别发生变化的道路类别变化点、特定十字路口、交叉点、 汇合处等设定为路线特征点。另一方面，沿路线的点包括位于路线沿途的各类 设施。将这类点设定为路线特征点会使得为每条路线设定多个路线特征点。
在步骤S50中，控制电路11在步骤S40中设定的每个路线特征点上设定 优先权。该优先权是可以根据多种指数设定的，决定权是用于确定哪个路线特 征点将被优先显示的数值。
图8示出了根据路线的道路类別设定优先权的示例。在本例中，通过以下 方式将较高的优先权赋予包括较高的路线的道路类别的路线特征点将"优先 权8 (第三高)"赋予路线的道路类别由高速公路变为国道或更低的点，其包 括县道、市政道路、 一般道路以及窄道，反之亦然；将"优先权7(第四高)" 赋予路线的道路类别由国道变为县道或更低的点，其包括市政道路、 一般道路 以及窄道，反之亦然。从而，根据道路类别将优先权赋予每个路线特征点。需 要注意的是，将"优先权9 (第二高)"赋予在一条相同高速公路上的特征点 或者将一条高速公路连接到另 一条高速公路的特征点，每一条路线的道路类别 都为高速公路；将"优先权1 (最低)"赋予除高速公路类别之外的相同道路 类别的特征点；将"优先权IO (最高)"赋予当前位置和目的地。
需要理解的是，上述优先权的设定是示意性的，可以通过其他方式对每个 路线特征点设定优先权。例如，不论道路类别是否发生变化，根据路线特征点 的道路类别将较高的优先权赋予较高的道路类别。或者，根据作为路线起点的当前位置或者作为路线终点的目的地与^^线特征点之间的位置关系设定优先 权。这时，路线起点或路线终点与每个路线特征点之间的位置关系能够表示为， 例如，当前位置或目的地与每个路线特征点之间的距离，从当前位置到每个路 线特征点的所需的预计时间，从每个路线特征点到目的地的所需预计时间等。
在步骤S60中，控制电路11根据在步骤S50中设定的优先权，选择要显 示的路线特征点。这里，通过选择一个在步骤S40中设定的路线特征点，并设 定将该路线特征点显示，控制电路11确定要在简略地图上绘制的路线特征点。 这样适当地减少了要显示的路线特征点，从而允许甚至在存在大量路线特征点 的时候也可以用易于读取的方式显示每条路线的特征。
在步骤S60中，控制电路11设定例如优先权的阈值作为用于选择路线特 征点的参考值。具体地，控制电路11仅选择被设定具有预定阈值或更大的优 先权的路线特征点，并从选择中删除具有小于预定阈值的优先权的路线特征 点。或者，作为用于选择路线特征点的参考值，可以限制要在简略地图上显示 的路线特征点数目。换句话说，只要所选择的路线特征点总数在预定的显示界 限数目之内，则以优先权降序排列方式选择路线特征点。在上述的任意一种方 式中，可以以降序排列已设定的优先权的方式，选择用于显示的预定数目的路 线特征点。
需要理解的是，可以通过除上述方式之外的方式选择路线特征点。只要能 够根据在步骤S50中设定的优先权选择在步骤S40中设定的任意路线特征点， 可以采用任何方法。
在步骤S70中，控制电路11在显示监视器16上显示在步骤S30中产生的 每条路线的简略地图，并显示在步骤S60中选择的用于显示的路线特征点。从 而在显示监视器16上显示在步骤S20中设定的每条路线，此外，将在步骤S60 中选择的路线特征点显示为放入每条路线中。这时，控制电路ll在起始点和 目的地分别显示起始点标志和目的地标志。
附图9至12是由步骤S70执行的在显示监视器16上显示的全部路线显示 屏幕的示例。这里，全部路线显示屏幕表示显示搜索到的路线的整体的显示屏 幕。在这些全部路线显示屏幕上，在当前位置83和目的地84之间显示了在步骤S20搜索到的4条路线(路线1到路线4 )。需要理解的是，由附图标记85 表示的路线1是搜索到的第一路线；由附图标记86表示的路线2是搜索到的 第二路线；由附图标记87表示的路线3是搜索到的第三路线；由附图标记88 表示的路线4是搜索到的第4符号。此外，显示了多条搜索到的路线中选择一 条的路线选择按钮810到813以及导航区域89。
在图9的全部路线显示屏幕中，用圓圈显示表示在步骤S50分别选择的每 个路线特征点的路线特征点820到840，从而使搜索到的路线间的差别更易于 理解。并且，显示了被附于路线特征点820到840的路线特征点的名称850 到870，换句话说，显示了分支点和汇合点等的名称。
显示作为用于分支点的标志的路线特征点标志820，在路线特征点标志 820处，搜索到的第一路线85、搜索到的第二路线86以及搜索到的第四路线 88在经过一段相同的路线(国道路线No.246 )和Tomei入口十字路口后分成 不同的路线(国道路线No.246和Hodogaya支路)。在附于路线特征点标志820 上的气球中显示了字符串"Tomei入口，， 850。
显示作为分支点的标志的路线特征点标志821，在路线特征点标志821处， 搜索到的第一路线85和搜索到的第四路线88在经过了一段相同路线 (Hodogaya支路)和Yokohama Machida交叉点后，分成不同的路线(Tomei 高速公路和Hodogaya支路)。在附于路线特征点标志821上的气球中显示了 字符串"Yokohama Machida IC" 851。
显示作为变化点(Hamatsucho十字路口 )的标志的路线特征点标志822。 在路线特征点标志822处，搜索到的第三路线87通过的道路从HachiojiKaido 路变为国道路线No.l。在附于路线特征点标志822上的气球中显示了字符串 "Hamamatsucho" 852。
显示作为变化点(Shin-Hodogaya交叉点)的标志的路线特征点标志823 及。在路线特征点标志823处，搜索到的第四路线88通过的道路从Hodogaya 旁路变为Yokohama Shindo旁路。在附于路线特征点标志823上的气球中显示 了字符串"Shin-Hodogaya" 853。
显示作为变化点(Kinko汇合处)的标志的路线特征点标志824。在路线 特征点标志824处，搜索到的第四路线88通过的道路从Metropolitan高速公路路线K2 Mitsuzawa线变化为Metropolitan高速公路路线Kl Yokohane线。 在附于路线特征点标志824上的气球中显示了字符串"KinkoJC" 854。
在与上述相同的方式中，将路线特征点标志825至840显示作为分支点或 汇合点、道路类别变化点、主十字路口、交叉点、汇合处等。在分别附于路线 特征点符号825到840上的气球中显示字符串855到870。在此省略相关的具 体解释。应当理解的是，在说明书下文中，用于每个路线特征点标志的每个附 图标记820到840将被用于作为对应点的点名称。
在前面所述的图9中的全部路线显示屏幕不包括任何用于沿路线设施的 路线特征点标志。但是，全部路线显示屏幕可以包括用于设施的路线特征点标 志。在沿任意路线上的地标等位置显示路线特征点标志，并且可以通过字符串 表示地标的名称。
另一方面，图IO的全部路线显示屏幕仅包括一些，不是全部，在图9中 显示的路线特征点。图11的全部路线显示屏幕包括的路线特征点数目小于图 10。图12的全部路线显示屏幕不包括任何路线特征点。在全部路线显示屏幕 中显示的路线特征点的数目差异是由于下述在步骤S80和S90中的处理造成 的。
在步骤S80中，控制电路11确定是否用户已经在输入装置17上进行了预 定的改变操作。这里，调节改变是指用于改变要显示的路线特征点的操作，并 且如下文所述，由用户在输入设备17上执行旋转操作或者滑动净喿作来实现。 如果执行了改变操作，控制流程进入步骤S90,若未执行操作，则控制流程进 入步骤SIOO。
在步骤S90中，控制电路11根据在步骤80检测到的改变操作的操作量， 改变用于在步骤S60中选择的特征点的参考值。具体地，如果在步骤S60将 优先权的阈值设定为用于如上所述选择路线特征点的参考值，控制电路11在 步骤S90根据用户操作改变阈值。如果在步骤S60在简略地图上将要显示的 路线特征点的数目界限设定为用于如上所述选择路线特征点的参考值，控制电 路11根据用户的操作在步骤S90改变界限。在通过这种方式改变参考值后， 控制电路11将控制流程回到步骤S60,并根据改变后的参考值选择在步骤S60 要显示的路线特征点。需要理解的是，导航设备1具有例如能够以旋转方式操作的拨号操作元件 作为输入设备17。当用户在该操作元件上执行旋转操作时，控制电路11根据 操作量连续改变如上文所述的优先权的阈值或者要显示的路线特征点的数目 界限。导航设备1具有能够以滑动方式进行上下左右操作的操作元件作为输入 设备17。当用户在该操作元件上执行滑动操作时，控制电路ll根据操作量连
上述任意一种方式，允许用户以简单的操作将用于选择要在简略地图上显示的 路线特征点的参考值改变为任意值。需要理解的是，可以通过采用触摸屏幕实 现该操作元件。
在控制流程从步骤S80进入到步骤100的情况下，控制电路11在步骤S100 确定是否选择了在步骤S70中显示的简略地图上的多条路线中的任一条。这 里，还可以接受的是指示用户从路线中选择一条。当用户通过操作输入装置 17选择任意一条路线时，控制电路ll终止图2的流程图，并将被选择的路线 设定为推荐路线。然后，控制电路11显示当前位置周围的道路地图，并在地 图上指示推荐路线。而后，控制电路11指引并引导机动车根据推荐路线到达 目的地。这时应当理解的是，作为当前位置周围的道路地图，可以显示普通地 图或者简略地图。这时，通过与图2的流程图同样的过程可以生成简略地图。 另一方面，若用户在步骤S100并未选择任何路线，控制电路ll将控制流程返 回到步骤S80。
在图9至12中显示的任意一个全路线显示屏幕中，当操作输入装置17 的用户选择路线选择按钮810至813的任意一个时，提取已被选择的搜索到的 道路的当前位置(起点)、显示的点名称与路线特征点标志以及目的地。在图 11中，例如，当选择了路线选择按钮810时，如图13所示在显示了多条搜索 到的路线的屏幕左侧提供的路点显示区域106中以升序显示当前位置、当前位 置与目的地之间的路线的路点以及目的地。对于路点，显示路线特征点标志已 被显示的点名称。
在图13中的路点显示区域106中，在底部和顶部分别显示了当前位置按 钮101和目的地按钮105。在当前位置101上方显示了上箭头，并且在上箭头 上方显示了指示Tomei入口的路点按钮102。在按钮102上方显示上箭头，并在按钮102上方的上箭头的上方，显示了指示Yokohama Machida交叉点的路 点按4丑103。在按钮103上方显示了上箭头，并且在按钮103上方的上箭头的 上方显示了指示Shibuya出口的路点按钮104。并且，将路线选择按钮810到 813移动并显示到显示了多条搜索到的路线的屏幕的右侧。需要理解的是，路 线选择按钮810的色彩变化指示路线选择按钮810被选择。
可以通过使用输入设备17选择当前位置按钮101、路点按钮102至104 以及目的地按钮105。当用户选择了任意一按钮时，点周围的搜索出的路线被 放大并详细显示在显示监视器16上。换句话说，当用户选择按4丑101到105 中的任意一按钮时，将详细显示分支点或者变化点周围环境的指令传送到控制 电路ll。然后，在显示监视器16上显示点的具体环境。例如，如图14所示， 当选择了指示Tomei入口的路点按钮102时，将路点Tomei入口 (被选择的点) 十字路口周围的搜索到的路线放大并显示。在将搜索到的路线放大并显示的屏 幕上，显示了路线特征点标志820和搜索到的路线85、 86和88，该搜索到的 路线85、 86和88中的每一条都经过附于路线特征点标志820的分支点。此外， 还显示了才几动车经过附于路线特征点标志820的分支点后要去的道路111和 112的名称。
下面，详细介绍在步骤S30执行的生成简略地图的过程。在简略地图生成 过程中，通过执行被称为方向量化过程的过程，简化每条路线的道路形状。控 制电路11从而生成每条路线的筒略地图。下面介绍该方向量化过程。
在该方向量化过程中，通过将每条路线的链路划分成各自预定的数目的路 段来执行道路形状的简化。附图3A、 3B、 3C、 3D以及附图4A、 4B、 4C、 4D 是用于具体说明方向量化过程的说明性图例。在图3A至3D中，对链路路段 的数目为2 (划分成两条鴻、歐)的情况，显示方向量化过程的细节；在图4A 至4D中，对链路路段的数目为4 (划分成四条路段)的情况，显示方向量化 过程的细节。下面，首先说明在图3A至3D中表示的划分成两条路段的情况。
作为示例，图3A中的附图标记30表示已经被搜索出的路线中的一条链 路。对于如图3B显示的链路30,选择在链路30上到连接链路两端的线段31 最远的的点32。需要理解的是，在这里选择的点32对应于前文所述的节点或 者形状插补点。当已经获取了如上述的点32时，下面，如图3C所示，建立分别将链路 30的两个端点与点32连接的线段33和34。将在该线段33和34与参考线之 间形成的角度分别定义为和ei和02。需要理解的是，这里，参考线是指从链 路30的两端点从预先确定的方向(例如正北方向)延伸的线。如图3C所示， 夹在从一个端点出发的参考线与线段33之间的角度部分被称为01。而且，夹 在从另 一个端点出发的参考线与线段34之间的角度部分被称为92。
在以上述方式已经建立了分别连接点32与链路30的两个端点的线段33 和34后，下面，如图3D所示，将线段33和34的每个方向量化。这里，这 些方向的量化是指线段33和34中的每一条以其端点作为圓心旋转，从而使上 述角度ei和02成为预设的单位角度的整数倍。换句话说，通过分别旋转线段 33和34修正01和02的值，从而使ei-m 和92=n , A0 (其中m和n 是整数)。这时，设定m与n的值，从而使经过根据上述等式的修正后的01 和92尽可能地接近各自的原始值。
当如上文所述线段33和34的方向均被量化后，线段33和34与参考线所 成的角度61和e2被修正为单位角度A0的倍数。需要理解的是，在图3D中， △ 6 = 15。。并且，在图中显示的示例中，对于ei,将m设定等于6，因此修 正后的角度变为了 90° ;同时，对于92，将n设定定于0，因此修正后的角 度变为0。
在通过这种方式将线段33和34中的每一条的方向量化后，下面，获取当 延长两条线段33和34时的交叉点的点。并且修整线段33和34中的每一条的 长度从而如图3D所示将交叉点的该点与两个端点连接。
如上文所述，通过获取线段33和34、将其方向量化并调整其长度，实现 在将链路30划分为两段情况下的方向量化过程。通过使用这些线段33和34 而不是链路30,能够以简化的方式显示链路30的形状。这时，由于在链路30 的两个端点的位置均被固定的状态筒化链路30的形状，不会对临近链路的位 置造成影响。相应地，通过使用该方向量化过程简化路线的每条链路的形状， 能够在保持路线的整体位置关系的情况下，容易地筒化道路形状。
下面，说明划分成4段的情况。与图3A相同，作为示例，图4A中的附 图标记40表示已被搜索出的路线中包括的一条链路。首先，如图4B所示，为链路40选择离连接链路40的两个端点的线段41a最远的、链路40上的点 42a。下一步，建立分别连接点42a与链路40的两个端点的线l史41b与41c, 并选择链路40上离线段41b和41c位置最远的点42b和42c。需要理解的是， 如同在划分成2段的情况，这里选择的点42a到42c全部对应前文所述的节点 或者插补点。
如前面所述，在已经获得了点42a到42c后，下一步，如图4c所示，与 划分成两端的情况相同，分别按顺序建立连接链路40的端点与点42a到42c 的线段43、 44、 45和46。在这些线段43到46与参考线之间形成的角度分别 表示为03、 04、 65和66。需要理解的是，这时不仅在链路40的两个端点确 定参考线，同样还在初始选择的位于点42b至42c的中心的点42a处确定参考 线。
以上述方式已经建立了线段43至46之后，下一步，如图4D所示，将每 条线段的方向量化。这时，将点42a作为保留点，线段44和45各自以保留点 42a作为圓心旋转。需要理解的是，对于线段43和46，它们与划分成两段的 情况相同的方式以端点作为圓心旋转。在这里示出一个例子，其中预先设定A 0 = 15。，并且，在修正后，角度03、 04、 05和06分别变成60。 、 45° 、 180 °和60° 。
通过这种方式将线段43到46中的每一条的方向量化后，下一步，获取当
4D所示修整线段43到46中的每一条的长度从而将交叉点的点中的每一个与 每个端点或者保留点42a相连。
如前文所述，通过获取线段43到46、将其方向量化并调整其长度，实现 在将链路30划分成4段情况下的方向量化过程。通过使用线段43到46而不 是链路40，能够以简化的方式显示链路40的形状。这时，在除了链路40的 两个端点的位置之外保留点42a的位置也是固定的状态简化链路40的形状。 相应地，即使对由复杂形状的链路构成的路线也能够在保持整体位置关系的情 况下适当地简化道路的形状。
况说明了方向量化过程，同样可以以相同的方式对将链路划分成任意其他数目段的情况执行该方向量化处理。例如，在划分成8段的情况下，首先，与在划 分成4段的情况下相同，选择离连接链路的两个端点的线段最远的点，和离连 接该点与两个端点的两条线段的每一条最远的两个点。在这之后，进一步，选
择离连接这3个点与两个端点的四条线段中的每一条最远的4个点。通过这样， 获取了按顺序连接在已被选择的所有7个点和2个端点之间的8条线段，并且 能够以上述方式，通过对这些线段进行方向量化和长度调节，执行方向量化过 程。
可以预先设定用于方向量化过程的段的数量，或者也可以根据链路的形状 确定采用的段的数量。例如，如前文所述，当进入到选择离连接两个端点的线 段或者至此时为止按顺序选择的点间的线段最远的点时(在图3B和图4B中 说明的过程)，在从每一条线段到最远点之间的距离变为小于预定值之前都可 以按顺序选择点，。如果已完成上述过程，可以根据链路的形状确定方向量化 过程中段的数目。
通过在每条路线的所有链路上按顺序执行如上所述的的方向量化过程，可 以简化每条路线的道路形状，进而产生简略地图。需要理解的是，可以接受对 一些链路集体地执行方向量化过程，而不是按顺序对每条链路执行方向量化过 程。
或者，在步骤S30的简略地图产生过程中，同样可以简化每条路线的道路 形状，而不执行上述方向量化过程。在这种情况下，下面参考图5说明通过用 曲线近似每条链路的形状来简化路线的道路形状的方法。
作为示例，在图5A中显示了作为被搜索出的路线中包括的部分链路的链 路50、 51和52。对于这些链路50至52,首先，如图5B所示，获取在每条 链路的两个端点进行量化的链路方向。这里，以与在前述量化过程中执行每条 线段的方向量化相同的方式，获取了链路方向。该链路方向是最接近于原始角 度的单位角度的整数倍。作为结果，如图5中箭头所示，获取在每个端点的链 3各方向。
下一步，如图5C所示，通过获取连接在链路端点间的曲线53、 54及55， 用曲线近似每条链路的形状。这时，确定曲线53~55中每一条的形状，从而使 每条曲线的端点附近的切线方向与上文所述量化后的链路方向一致。但是需要理解的是，作为获取这类曲线的方法，例如，可以采用样条函数等的样条近似， 在此省略具体描述。
可以通过按顺序对每条路线的所有链路进行如上述的执行过程，并且通过 采用已经获取的曲线显示道路形状，生成其中每条路线的道路形状均被简化的 简略地图。这时，以与方向量化过程情况相同的方式，在链路的两个端点的位 置被固定的状态简化每条链路的形状。相应地，在这种情况下，能够采用简单 的方式简化每条路线的道路形状，并保持整体位置关系。
在RAM13中存储已执行了方向量化过程的路线。下面，以在被划分为4 段的情况下执行了方向量化过程的链路作为示例，介绍存储在RAM13中的路 线的数据格式。这里，认为链路40构成路线的一部分。图6A示出了在执行 方向量化过程之前的链路40的节点61和62以及形状插补点64到69和610 到613。图6B示出了执行方向量化过程后的链路40的节点61和62以及形状 插补点42A到42c。执行了方向量化过程后的图6B的链路40具有3个形状插 补点42a到42c,另一方面，执行方向量化过程之前的图6A的链路40具有11 个形状插补点64到69和610到613。因此，方向量化过程减少了形状插补点 的数目并挑选形状插补点。
以图7A所示的节点数据格式、图7B所示的链路数据格式以及图7C所示 的路线数据格式，将执行了方向量化过程的链路40存储在RAM 13中。图7A 所示的节点数据格式是存储了节点ID和该节点坐标的格式，其中该节点ID 是经过方向量化过程后作为地图数据存储在DVD-ROM 19中的每个节点的节 点ID。在图7A中，将附图标记"61"作为图6A和6B中的节点61的节点ID 存储在RAM13中。并且，在RAM13中存储节点61 (XI, Yl )的坐标。
图7B中所示的链路数据格式是存储了附图标记"40"和附图标记"61" 和"62"的格式，其中附图标记"40"作为在DVD-ROM 19中存储作为地图 数据的每条链路的链路ID以及附图标记"61"和"62"分别作为链路的起点 节点61和终点节点62的节点ID。另外，在链路格式中，存储了在链路40上 的42a到42c的形状插补点的数目以及其坐标(Xb, Yb )、 (Xa， Ya)、 (Xc, Yc )。
图7C所示的路线数据格式是对执行了方向量化过程的每条路线给予识别
18符号(路线ID)并存储链路数目和链路ID的格式，其中该链路数目和该链路
ID是对于每条路线ID来说组成每条路线的链路的数目和链路的ID。这里， 包括链路40的^各线的路线ID是Rl 。在RAM 13中存储了路线Rl的路线ID Rl，构成路线的链路数目n,构成路线R1的每条链路的IDL1到Ln。如果显 示了多条搜索到的路线，则认为引用存储在每条搜索到的路线的路线数据格式 中的链路ID。作为结果，需要理解的是，如果存在相同的链路ID，具有相同 链路ID的搜索到的路线在具有相同链路ID的链路的位置相互重合。换句话说， 可以理解的是具有相同链路ID的搜索到的路线共同经过一段相同的路线。 根据上述实施方式，获取了以下操作益处。
(1 )通过控制电路11的处理，导航设备1设定多条路线(步骤S20), 并为已被设定的每条路线设定多个路线特征点(步骤S40)。导航设备1为已 由这种方式设定的每个路线特征点设定优先权(步骤S50),并且基于已经设 定的优先权选择任一路线特征点(步骤S60 )。导航设备1在显示监视器16上 显示在步骤S20中设定的多条路线，并显示在步骤S60中选择置于每条路线 上的路线特征点(步骤S70)。由于已经完成以上操作，即使存在表示路线特 征的多个路线特征点，也能够以易于读取的方式显示每条路线的特征。
(2 )在步骤S60中，控制电路11选择设定具有预定阈值或更高的优先权 的路线特征点。或者，只要已选择的路线特征点的总数在预定的要显示的路线 特指点数目之内，控制电路11以优先权降序选择路线特征点。由于已经完成 以上操作，能够基于已经设定的优先权恰当地选择路线特征点。
(3 )控制电路11根据用户的操作，改变用于在步骤S60中选择路线特征 点的要显示的路线特征点的数目的阈值或界限(步骤S90)。导航设备1具有 作为输入设备17的能够以旋转或者滑动方式进行操作的操作元件。控制电路 11根据用户在操作元件上的操作量，连续地改变上述优先权的阈值或者上述 要显示的路线特征点界限。由于已经完成以上操作，用户可以通过简单的操作， 将用作选择要显示的路线特征点的参考值的要显示的路线特征点的阈值或者 界限数目改变为任意值，从而改变显示在全路线显示屏幕上的路线特征点的数 目。
(4 )在步骤S40中，控制电路11在路线上或在路线沿途设定作为路线特征点的点。例如，控制电路11在路线上的点中将一个或多个例如道路分成多 条路线的分支点、多条路线合并成一条道路的汇合点、路线的道路类别发生变 化的道路类别变化点、路线上的十字路口、或者路线上的交叉点设定为路线特 征点。另一方面，控制电路11在路线沿途的点中将位于路线沿途的设施设定 为路线特征点。由于已经完成以上操作，能够将使路线特征易于用户理解的点 设定为路线特征点。
(5 )在步骤S50中，控制电路11基于路线特征点处的路线的道路类别，
或者基于路线的起点或者终点与路线特征点之间的位置关系设定优先权。由于 以上操作已完成，能够适当地设定优先权。
(6)在步骤S70中，控制电路11在显示监视器16上显示路线形状已被 简化的简略地图，从而显示在步骤S20中设定的多条路线。由于已经完成以上 操作，能够以易于理解的方式显示每条路线的说明或者特征。
还应理解的是，本发明不限于在上述实施例中作为示例说明的搜索多条路 线。本发明同样可以应用于搜索一条路线并显示路线的路线特征点的情况。并 且，尽管在上文中设定采用道路形状被简化的简略地图显示全部路线，本发明 同样可以应用于采用道路形状未被筒化的普通地图显示全部路线的情况，或者 仅显示部分路线的情况。换句话说，只要设定一条或多条路线，显示全部或部 分路线以及显示置于路线上的i^各线特征点，可以在任意地图表现形式中采用本 发明。
尽管在上述具体实施例中，以示例进行了说明，其中在示例中由导航设备 从如DVD-ROM等存储媒体中读取地图数据，并生成简略地图，但本发明不 限于这些具体方式。例如，还可以将本发明运用于通信导航设备等，该通信导 航设备通过利用移动电话等进行无线通信从而从信息分发中心下载地图数据。 在这种情况下，车载导航设备可以将当前位置和目的地发送到信息分发中心， 并且信息分发中心可以执行图2的从步骤S20到S60的过程，将执行的结果 作为分发给导航设备的信号从信息分发中心输出。
上述实施方式和变化仅为示例，可做出各种变型而不脱离本发明的特征。
权利要求
1. 一种导航设备，包括路线设定部，用于设定路线；路线特征点设定部，用于对由路线设定部设定的路线设定多个路线特征点；优先权设定部，用于对每个由路线特征点设定部设定的路线特征点设定优先权；选择部，用于根据由优先权设定部设定的优先权选择任一路线特征点；以及显示控制部，用于在显示监视器上显示路线和由选择部选择的路线特征点。
2. 根据权利要求1所述的导航设备，其中所述选择部选择设定具有预 定阈值或更高的优先权的路线特征点。
3. 根据权利要求2所述的导航设备，进一步包括 用于根据用户操作改变阄值的改变部。
4. 根据权利要求3所述的导航设备，进一步包括 以旋转或者滑动方式操作的操作元件；其中 改变部根据用户对操作元件的操作量改变阈值。
5. 根据权利要求1所述的导航设备，其中只要被选择的路线特征点的 总数在预定的显示界限数目之内，所述选择部以优先权降序方式选择路线特征 点。
6. 根据权利要求1至5中任一所述的导航设备，其中 所述路线特征点设定部将在路线上或者路线沿途的点设定为路线特征点。
7. 根据权利要求6所述的导航设备，其中 所述路线设定部设定多条路线；以及所述路线特征点设定部将在路线上的点中的至少一个道路分成多条路线 的分支点、多条道路汇合成一条道路的汇合点、路线的道路类别发生变化的道 路类别变化点、路线上的十字路口以及路线上的交叉点设定为路线特征点。
8. 根据权利要求6所述的导航设备，其中所述路线特征点设定部将在路线沿途的点中位于路线沿途的设施设定为 路线特征点。
9. 根据权利要求1至5任一所述的导航设备，其中 所述优先权设定部基于路线特征点所在的路线的道路类别，或者基于路线的起点或终点与路线特征点之间的位置关系设定优先权。
10. —种导航设备，包括 路线设定部，用于设定路线；路线特征点设定部，用于将位于路线沿途的设施设定为路线的路线特征 点；以及显示控制部，用于在显示监视器上显示路线和路线特征点。
全文摘要
本发明涉及一种导航设备。该导航设备包括路线设定部，用于设定路线；路线特征点设定部，用于对由路线设定部设定的路线设定多个路线特征点；优先权设定部，用于对每个由路线特征点设定部设定的路线特征点设定优先权；选择部，用于根据由优先权设定部设定的优先权选择任一路线特征点；以及显示控制部，用于在显示监视器上显示路线和由选择部选择的路线特征点。
文档编号G01C21/34GK101458089SQ200810177279
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月11日 优先权日2007年12月12日
发明者丸山贵志子, 小林佑太, 岛田茂, 浅原彰规, 阿部宪幸, 麻田克也 申请人:株式会社查纳位资讯情报