本发明涉及电子导航领域，尤其涉及一种路径计算的方法、装置及导航系统。
背景技术：
GDF(地理数据文件，Geographical Data File)数据库标准和KiWi数据库标准都是面向汽车导航领域的地理信息数据，均基于GPS定位技术。GDF数据库起源于欧美，适合于具有欧美文化背景的汽车导航技术，而KiWi数据库起源于日本，适合于具有东方文化背景的汽车导航技术。GDF数据库具有坚实的理论基础，而KiWi数据库则侧重于实践经验。
KiWi数据格式作为数据输入格式已由日本提交给国际标准化组织(ISO)，该格式旨在提供通用的电子地图数据物理存储格式(PSF)，以满足嵌入式系统应用快速精确和高效的要求，KiWi数据格式是将数据记录在CD-ROM和DVD-ROM上的物理存储格式。
KiWi数据中的路径计算数据(region)用于路径规划，采用垂直分层、水平分块的存储方式。路径计算数据块可划分为任意大小区域，路径计算数据块的数据大小有一定的限制。实际引导过程中由于导航仪硬件性能的限制，不需要一次读入全部的路径数据，只根据起点终点加载相关的路径计算数据进行路径引导，但是这种收录路径引导数据的方法会导致region的总数据量增长较快，对超限region的分割也会使region的总数据量。目前存储介质CD-ROM和DVD-ROM的容量有限，为了保证地图导航数据正常出品，需采取方法控制region大小的增长。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供了一种路径计算的方法，能够减少收录的数据量，从而使得路径引导数据符合KiWi格式，加快路径引导数据发布的速度。
其中，该路径计算的方法包括：
对局域路径计算数据和基本路径计算数据进行高速优先的路径计算处理，得到第一路径引导数据；对所述第一路径引导数据进行路径引导检查，获取所述第一路径引导数据中代表路径的长度；
对所述局域路径计算数据和所述基本路径计算数据进行综合路径计算处理，得到第二路径引导数据；对所述第二路径引导数据进行路径引导检查，获取所述第二路径引导数据中代表路径的长度；
判断所述第二路径引导数据中的代表路径长度是否大于第一预设值，并在所述第二路径引导数据中代表路径的长度小于或等于所述第一预设值的情况下，收录所述第二路径引导数据；
在所述第二路径引导数据中的代表路径长度大于所述第一预设值时，比较所述第一路径引导数据中代表路径的长度和所述第二路径引导数据中代表路径的长度，如果所述第一路径引导数据中代表路径的长度与所述第二路径引导数据中代表路径的长度的差值小于第二预设值，则收录所述第一路径引导数据；如果所述第一路径引导数据中代表路径的长度与所述第二路径引导数据中代表路径的长度大于或等于所述第二预设值，则收录所述第二路径引导数据。
可选地，基于上述技术方案，该方法还包括：
在确定收录所述第二路径引导数据后，所述第二路径引导数据中包括根据不同收录规则得到的引导数据文件，判断所述引导数据文件的大小是否超出预设字节数，选择所述引导数据文件的大小等于或小于预设字节数的第二路径引导数据进行收录。
可选地，基于上述技术方案，该方法还包括：
对于所述第二路径引导数据，根据不同收录规则得到的各引导数据文件的大小均大于所述预设字节数时，则根据路径长度、道路等级、道路连通性、高速必选的原则，对所述第二路径引导数据中通过默认收录规则得到的引导数据文件进行删除，将其大小将至所述预设字节数或以下，并进行收录；其中，所述预设字节数小于或等于256KB。
可选地，基于上述技术方案，该方法还包括：
将收录的所述第一引导路径数据、所述第二路径引导数据存储导航设备中以备导航使用。
相应地，本发明提供了一种路径计算的装置，该装置包括：
第一数据处理模块，用于对局域路径计算数据和基本路径计算数据进行高速优先的路径计算处理，得到第一路径引导数据；对所述第一路径引导数据进行路径引导检查，获取所述第一路径引导数据中代表路径的长度；
第二数据处理模块，用于对所述局域路径计算数据和所述基本路径计算数据进行综合路径计算处理，得到第二路径引导数据；对所述第二路径引导数据进行路径引导检查，获取所述第二路径引导数据中代表路径的长度；
路径筛查模块，用于判断所述第二路径引导数据中的代表路径长度与第一预设值的大小关系，并根据判断结果输出对应的路径引导数据；以及用于判断所述第一路径引导数据中代表路径的长度与所述第二路径引导数据中代表路径的长度的差值与第二预设值的大小关系，并根据判断结果输出对应的路径引导数据；
路径收录模块，用于根据所述路径筛查模块输出的结果选取对应的路径引导数据进行收录。
可选地，其中，所述路径路径收录模块，还用于在确定收录所述第二路径引导数据后，所述第二路径引导数据中包括根据不同收录规则得到的引导数据文件，判断所述引导数据文件的大小是否超出预设字节数，选择所述引导数据文件的大小等于或小于预设字节数的第二路径引导数据进行收录。。
可选地，其中，所述路径收录模块还包括：
判断单元，用于在确定收录所述第二路径引导数据后，所述第二路径引导数据中包括根据不同收录规则得到的引导数据文件，判断所述引导数据文件的大小是否超出预设字节数；
收录单元，选择所述引导数据文件的大小等于或小于预设字节数的第二路径引导数据进行收录。
可选地，其中，所述路径收录模块还包括：
删除单元，用于对于所述第二路径引导数据，根据不同收录规则得到的各引导数据文件的大小均大于所述预设字节数时，则根据路径长度、道路等级、道路连通性、高速必选的原则，对所述第二路径引导数据中通过默认收录规则得到的引导数据文件进行删除，将其大小将至所述预设字节数或以下，并用于将删除处理后的引导数据文件输出给所述收录单元。
相应地，本发明提供了一种导航设备，该导航设备包括根据任意一种所述的装置收录的第一路径引导数据和/或第二路径引导数据。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过改变收录OD数据的方案以及对LVL3数据进行合并，降低了路径计算数据的总数据量。其中，对于长距离的OD提高1route OD数据的收录比例而减少2route OD数据的收录比例，从而减少了长距离OD中低等级道路的收录，降低了OD数据的数据量。因此，本发明通过降低OD数据的数据量，保证在道路飞速增长的情况下能够及时出品符合KiWi格式的电子导航数据。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为一种KiWi格式导航数据的分层结构示意图；
图2为一种KiWi格式导航数据的树型结构示意图；
图3为一种远程导航使用的路径计算数据示意图；
图4为一种使用的OD数据收录流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种路径计算方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的另一路径计算方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种路径计算的装置示意图；
图8为本发明实施例提供的一种路径计算的导航系统。
附图标记说明
705 第一数据处理模块 710 第二数据处理模块
715 数据筛查模块 720 路径收录模块
725 判断单元 730 收录单元
735 删除单元 805 数据模块
810 用户交互模块 815 搜索模块
820 导航模块 825 娱乐模块
830 通信模块 800 趣驾操作系统
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
本发明中，为了减少总的数据量，对KiWi格式的导航数据进行了分析，发现OD数据占OD总数据量的80％以上，因此本发明的重点在于如何减少OD总数量及单个OD的大小来减少OD总量。
这里，首先介绍一下KiWi格式以及收录路径引导数据的方法，如下：
KiWi数据中的路径计算数据(region)用于路径规划，采用垂直分层、水平分块的存储方式。路径计算数据块可划分为任意大小区域，路径计算数据块的数据大小有一定的限制。实际引导过程中由于导航仪硬件性能的限制，不需要一次读入全部的路径数据，只根据起点终点加载相关的路径计算数据进行路径引导。
参照图1，其示出了一种KiWi格式导航数据的分层结构，分为三层，由低到高的数据内容分别为层级1(Level1，LVL1)region(局域路径计算数据，即详细的路径数据)、LVL3 region(基本路径数据)、路径引导(OD，Original-Destination，即广域路径计算数据)region，其中LVL1 region可以包括特定区域内的路径规划，例如北京市内的路径规划，层级3(Level3，LVL3)LVL3 region可以包括较大范围内的路径规划，例如北京到天津的路径规划，OD region为广域的路径数据，可以包括远距离的路径规划，例如北京到广州的路径规划。
参照图2，其示出了一种KiWi格式导航数据的树型结构，包括竖直分层、水平分块之间的路径计算数据管理记录的树型结构，其中数字表示各层的数据块的号码，与图1中的数字对应。
参照图3，其示出了一种远程导航使用的路径计算数据，在进行长距离导航时，需要用到的5个路径计算数据，其中涉及两个LVL1 region、两个LVL3 region以及一个OD region，其中A为起始点，B为目的地。
OD region的数量为n*(n+1)/2，其中n为LVL3 region的数量。OD region可以通过不同的方式获得，从而形成不同的数据，主要包括3路由(3route)OD数据、2路由(2route)OD数据以及1路由(1route)OD数据。3routeOD数据考虑3种优先方式，即高速路优先、一般路优先、其他优先，2route OD数据考虑两种优先方式，即高速路优先、一般路优先，而1route OD数据考虑一种优先方式，即高速路优先。因此，从数据量来说，排列顺序为3route OD数据、2route OD数据、1route OD数据。
由于KiWi格式规定了region的大小，region的大小不能超过370kB，其中LVL1 region以及LVL3 region的大小不能超过256kB，OD region的大小不能超过370kB。
由于KiWi格式规定的region的大小，因此在region大小超限时，需要进行处理以符合KiWi格式的要求。对于LVL1 region以及LVL3 region，一般可以通过对设置的区域进行分割，来减少region的大小。或者针对LVL3 region，还可以通过保持LVL3核心区域不变，缩小LVL3重叠的区域，充重叠宽度由一个网格的宽度减小为1/2个网格的宽度。对于OD region，可以通过修改编辑环境及编辑软件，只收入路径更加合理的数据，来减少单个region的大小，不增加region的总数据量。例如可以使用成本设置规则不同的软件，例如5个软件，全部进行2route处理，在5个软件的处理结果都超出限制时，可以通过对道路数据进行人工规划，最终达到减少单个region大小，不增加region的总数据量。例如，通过使用人工删除软件，利用3route处理调整编辑环境及编辑软件，改变region收录道路的原则，用来降低单个region的大小。
其中，上述收录道路原则分别如下：
1)2route处理(默认，综合路径计算处理方式)：综合考虑，对不同等级的道路设置相应的成本，高速优先、非高速按照国道、省道、县乡道的顺序设置从低到高设置成本。
2)kokudo处理：国道优先，在综合考虑原则的基础上，把国道的成本值调整接近高速，其他非高速路调整为2倍。
3)application处理：道路宽度或车道数优先，在综合考虑原则的基础上根据道路幅宽或车道数乘以相应的系数，幅宽越宽系数越小。
4)base_LR_turn处理：省道优先，在综合考虑原则的基础上，把省道的成本值调整接近高速，其他非高速路调整为2倍。
5)ap处理：距离优先，将非高速道路的成本值调整为接近一致，调整链路(link)长度参数，使OD收录的链路距离最短。
根据上述5类不同道路收录原则，可以制作了5个相应的软件(成本越低优先级越高)，分别使用5个软件进行测试，从测试结果中选取region大小不超限的处理结果。如果以上5个软件处理输出的region大小全部不符合要求，需要人工对region收录的结果进行规划，以达到减少单个region大小的目的，人工删除使用的专用软件，可以使用综合考虑原则，增加了可以通过图形化界面删除道路的功能。
参照图4，其示出了的一种收录路径引导数据的方法，该方法包括：
步骤405，获取LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据，例如全国范围内的LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据，也可以是某个地区的LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据；
步骤410，对LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据分别使用不同的软件进行处理，例如kakudo处理，ap处理，application处理，base_LR_turn处理、2route默认处理等。在进行这些处理后，每个软件会分别输出路径引导数据，该路径引导数据可以包含路径引导数据的大小。
步骤415，判断针对每个路径引导数据，在上述5个软件处理之后，路径引导数据是否均超过370kB，如果是的话，执行步骤420，否则执行步骤460。
步骤420，进行路径引导检查(RCB)，计算出代表路径的长度，其中可以选择2route默认处理得到的路径引导数据进行RCB处理，也可以选择其他软件处理得到的路径数据进行RCB处理。
步骤425，判断是否符合条件：超过1800KM且不涉及北京、上海、广州、深圳，如果不符合条件的话，执行步骤450，如果符合条件的话，执行步骤445。
步骤430，制作符合条件的路径引导数据对象列表。
步骤435，对对LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据进行1route处理(采用高速优先的方式来计算OD的路径)，得到路径引导数据。
步骤440，对1route处理得到的路径引导数据进行RCB处理，得到代表路径的长度。
步骤445，判断与2route处理后的路径长度相比，绕出的距离是否超过了50km，如果是的话，执行步骤450，如果否的话，执行步骤465。
步骤450，对路径引导数据进行人工删除。
步骤455，判断人工删除后的路径引导数据是否超限，如果超限的话，继续进行人工删除，否则的话，执行步骤465。
步骤460，选择最小的路径引导数据；
步骤465，收录符合KiWi格式的路径引导数据。
但是上述的数据收录流程，会导致region的总数据量增长较快；对超限region的分割也会使region的总数据量。目前存储介质CD-ROM和DVD-ROM的容量有限，为了保证地图导航数据正常出品，需采取方法控制region大小的增长。
根据图4所示可以看出，其在收录OD数据时优先采用2route处理的方式，而后对于不符合KiWi格式的OD数据再采用1route方式进行处理，从而使得收录的OD数据中，2route处理的OD数据占比较大，而2route处理的方式需要考虑高速路优先和一般路优先两种情况，1route只需要考虑高速路优先的情况，因此相对于采用1route处理的方式而言，大量采用2route的方式收录数据，会导致数据量变大。
为此，本实施例中为了减少OD数据总量，在收录OD数据时，针对长距离的OD采用1route处理的方式，对于非长距离的OD采用2route处理的方式，保证在减少数据量的同时，也能够为用户提供更多的导航选择。
本实施例提供的路径计算的方法如图5所示，该方法包括：
步骤505，对LVL1和LVL3路径计算数据进行进行2route处理、1route处理以及RCB处理；
步骤510，收录1route处理后的数据或2route处理后的数据。
在步骤505中，对LVL1和LVL3路径计算数据进行2route处理得到路径引导数据，然后进行RCB处理得到路径长度；并且对LVL1和LVL3路径计算数据进行1route处理得到路径引导数据，然后进行RCB处理得到路径长度。
步骤510中，针对对应的2route处理后的长度小于第一预设值的路径引导数据，如果该路径引导数据符合KiWi格式，则收录数据量最小的路径引导数据；如果该路径引导数据不符合KiWi格式，则进行人工删除，直至该路径引导数据符合KiWi格式，再收录符合KiWi格式的路径引导数据。
步骤510中，针对对应的2route处理后的长度大于或等于第一预设值的路径引导数据，制作路径引导数据名称列表。
其中，第一预设值可以设置为1800km、1000km或500km，也可以根据需要设置为其他值，例如根据数据量来确定第一预设值，第一预设值越小，收录的2route数据越多，数据量越大。
此外，步骤510中，在1route处理后的路径引导数据对应的路径长度减去该路径引导数据对应的2route处理后的路径长度的值大于或等于第二预设值的情况下，对该路径引导数据对应的2route处理后的路径引导数据进行人工删除，直至该路径引导数据符合KiWi格式，再收录符合KiWi格式的路径引导数据；在1route处理后的路径引导数据对应的路径长度减去2route处理后的该路径引导数据对应的路径长度的值小于第二预设值的情况下，直接收录1route处理后的路径引导数据。这里的处理基于一个前提，从此前统计的情况来看1route处理后的路径引导数据都符合KiWi格式的要求。
其中，第二预设值可以为100km、50km或30km，也可以根据需要设置为其他值，例如根据数据量来确定第二预设值，第二预设值越大，收录的1route数据越多，数据量越小。
图6示出了本发明提供的路径计算方法的详细流程图。如图6所示，该流程主要包括：
步骤605，获取LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据，例如全国范围内的LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据，也可以是某个地区的LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据；
步骤610，对LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据分别使用不同的软件进行处理，例如kakudo处理，ap处理，application处理，base_LR_turn处理、2route默认处理等。在进行这些处理后，每个软件会分别输出路径引导数据，该路径引导数据可以包含路径引导数据的大小。
步骤615，进行基础路径检查RCB处理，计算出代表路径的长度。在进行RCB处理的过程中，可以选择2route默认处理后的路径引导数据进行RCB处理，也可以选择其他软件处理后得到的路径引导数据进行RCB处理。
步骤620，判断是否代表路径的长度超过1800KM，如果是的话，执行步骤630，如果否的话，执行步骤625。
步骤625，判断长度未超过1800km的路径引导数据，在上述5个软件处理之后，路径引导数据是否均超过370kB，如果是的话，执行步骤650，否则执行步骤660。
步骤630，制作符合条件的路径引导数据名称列表。
步骤635，对LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据进行1route处理，得到路径引导数据。
步骤640，对1route处理得到的路径引导数据进行RCB处理，得到代表路径的长度。
步骤645，判断与2route处理后的路径引导数据长度相比，绕远是否超过了50km，如果是的话，执行步骤650，如果否的话，执行步骤665。
步骤650，对路径引导数据进行人工删除。在删除的过程中，对于2route处理后的路径引导数据，选择2route默认处理后的路径引导数据进行删除。
步骤655，判断人工删除后的路径引导数据是否超限，如果超限的话，继续进行人工删除，否则的话，执行步骤665。
步骤660，选择最小的路径引导数据；
步骤665，收录符合KiWi格式的路径引导数据。
本发明中，通过将第一预设值分别设置为1800km、1000km，第二预设值设置为50km，分别针对全国范围的路径引导数据进行处理以后，路径引导数据总量可以减少450M-700M，而通过LVL3region的合并可以明显减少路径引导数据的数量，也可以减少700M左右的数据量。
相应地，本发明实施例提供了一种路径计算的装置，如图7所示，包括：第一数据处理模块705，第二数据处理模块710，数据筛查模块715，数据收录模块720。可选地，数据收录模块可以包括判断单元725、收录单元730以及删除单元735。
第一数据处理模块705，可以对LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据进行1route处理和路径引导检查，得到各路径引导数据对应的代表路径的长度；第二数据处理模块715，可以对LVL1路径计算数据和LVL3路径计算数据进行2route处理和路径引导检查，得到各路径引导数据对应的代表路径的长度；数据筛查模块715，可以根据路径引导数据对应的路径长度，确定收录2route处理得到的路径引导数据还是收录1route处理得到的路径引导数据；数据收录模块720，根据所述路径筛查模块输出的结果选取对应的路径引导数据进行收录。
数据筛查模块715在对路径引导数据进行2route处理时，使用不同的数据处理软件得到各软件对应的路径引导数据，然后选一个路径引导数据进行路径引导检查，得到代表路径的长度，例如选择2route默认处理软件得到的路径引导数据。
数据筛查模块715还针距离符合要求的路径引导数据，存在未超限的2route处理后的路径引导数据的情况下，收录数据量最小的路径引导数据；针对均超限的2route处理后的路径引导数据，可以选择2route默认处理后的路径引导数据进行人工删除，直至该路径引导数据不超限，再收录不超限的路径引导数据。
判断单元725，用于在确定收录第二路径引导数据后，第二路径引导数据中包括根据不同收录规则得到的引导数据文件，判断引导数据文件的大小是否超出预设字节数；收录单元730，选择引导数据文件的大小等于或小于预设字节数的第二路径引导数据进行收录；删除单元735，用于对于第二路径引导数据，根据不同收录规则得到的各引导数据文件的大小均大于预设字节数时，则根据路径长度、道路等级、道路连通性、高速必选的原则，对第二路径引导数据中通过默认收录规则得到的引导数据文件进行删除，将其大小将至预设字节数或以下，并用于将删除处理后的引导数据文件输出给收录单元。
此外，本发明实施例还提供了一种导航系统，如图8所示，该导航系统包括：数据模块805、用户交互模块810、搜索模块815、导航模块820、娱乐模块825、通信模块830、趣驾操作系统800。其中：
数据模块805存储有更新后的电子地图数据，用户交互模块810用于接收、分析用户指令并输出执行用户指令后的结果，搜索模块815用于根据用户指令执行搜索操作并输出搜索结果。导航模块820设置有导航芯片，用于根据得到的导航指令为用户提供二维/三维导航路径规划及实时定位，娱乐模块825用于提供游戏、音乐及其他影音娱乐项目，通信模块830用于获取更新的地图数据、动态交通信息、一对一或群组的语音/视频通讯，趣驾操作系统800用于为上述各模块提供运行环境和支持。
在一可选实施例中，上述用户交互模块810还可进一步包括：触屏/按键控制模块(图中未示出)、智能语音交互模块(图中未示出)、分析模块(图中未示出)、显示模块(图中未示出)。其中，触屏/按键控制模块用于接收用户手动输入的指令；智能语音交互模块用于接收用户语音指令、进行语音唤醒和语音控制，以及用于语音输出执行用户语音指令的结果；分析模块用于对用户语音指令进行语音识别、语意分析及指令转换，并用于通知相应的模块执行识别出来的用户语音指令；其中，用户语音指令为任意语种的任意一种句型的表达；显示模块用于显示搜索模块提供的搜索结果，导航模块提供的导航路径、数据模块提供的地图数据、以及通信模块提供的动态交通信息，采用语音、二维/三维图示、和/或文字的方式显示。
相应地，本发明实施例还提供了一种服务器，该服务器上配置有上述任一实施例所述的路径计算装置。
需要说明的是，由于前述任一实施例所述的路径计算方法及装置具有上述技术效果，因此，采用了前述任一实施例所述的路径计算方法及装置的导航系统、服务器也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
上述说明示出并描述了本发明的若干具体实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。