专利名称：导航设备、导航地图数据获取方法及计算机可读记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及为移动物体进行路线引导的导航设备相关的技术领域。
背景技术：
近年来，为汽车等移动物体通过在其上安装的显示器如液晶显示器上显示地图来提供引导的导航设备已经变得十分普及。
使用这种导航设备，当用户设定目的地后，导航设备从诸如DVD盘的记录介质获取地图数据，基于所获取的地图数据以及安装有该导航设备的移动物体的当前位置搜索路线，并基于搜索到的路线为移动物体提供引导(例如，参考专利申请1)。
日本公开申请No.H11-339398。
但是，在导航设备具有便携的记录有地图数据的诸如DVD盘的记录介质的情况下，当为移动物体进行路线引导时，通过不断地存取便携记录介质而获取地图数据，路线引导可以进行，而且基于所获取的地图数据显示移动物体当前位置，因此，当便携的记录介质在移动物体的路线导航期间从导航设备上移开时，导航设备将不可能获取地图数据，因此也就不可能为移动物体进行路线引导。
发明内容
考虑到上述要点，本发明的目的是提供一种具有记录有地图数据的便携记录介质的导航设备，该设备即使在便携的记录介质被移开时，也能够进行移动物体的路线引导或显示其当前位置，而且，该设备廉价而简单。
本发明的上述目的可通过本发明的导航设备实现。该导航设备配有获取装置，获取移动物体当前位置；注册装置，用于注册移动物体将要到达的目的地址；读取装置，其中装载了记录有地图数据的便携记录介质，并至少可读取记录在便携记录介质上的地图数据；设定装置，基于所获取的当前位置、注册的目的地和记录的地图数据，设定到达目的地的路线；存储装置，存储用于基于设定路线为目标物体进行路线引导的地图数据；以及传送装置，基于移动物体当前位置和设定的路线，从便携记录介质向存储装置传送具有包括设定为路线的道路的预设地理范围的地图数据。
根据本发明，基于移动物体当前位置和设定路线，从便携的记录介质向记录装置传送具有包括设定为路线的道路的预设地理范围的地图数据，该地图数据。
因此，在本发明中，因为有可能将设定路线后用于路线引导的地图数据存储在存储器中，所以即使在不可能从记录有地图数据的便携记录介质读取地图数据时，如便携记录介质被另一记录介质替代时，路线引导或移动物体如汽车当前位置的显示也可以不中断，并且还可能精确地进行路线引导并显示当前位置。
此外，在本发明中，即使在如上所述不可能读取地图数据时，通过简单地将用于路线引导的地图数据传送到存储器中，也有可能精确地进行路线引导并显示当前位置。因此，有可能使用廉价而简单的导航设备，精确地进行路线引导和显示当前位置。
在本发明的一个方面，导航设备还配有传送装置，在传送地图数据时，基于预设的传送条件设定地图数据的地理范围，并基于所设定的地理范围，将地图数据从便携的记录介质传送到记录介质。
根据本发明，在传送地图数据时，基于预设的传送条件设定了地图数据的地理范围，并基于所设定的地理范围，从便携的记录介质向记录介质传送了地图数据。
因此，如果预先基于传送条件传送具有可能通过重新搜索而设定为路线或可能重新设定路线的道路的地图数据，则即使在由于经常变化的道路情况，如交通阻塞或交通事故，或用户沿途停靠点的突然改变或修改而重新搜索路线和重新设定路线时，也可能基于预先存储的地图数据，精确地进行路线引导并显示当前位置，而无需重新传送用于路线引导的地图数据。
结果，在本发明中，即使在不可能读取预先记录有地图数据的便携记录介质时，也有可能在重新设定路线时精确地进行路线引导并显示当前位置，这样，就有可能消除不能读出便携记录介质上的地图数据时麻烦的用户操作，如重新装载存储有地图数据的便携记录介质。
在本发明的一个方面，导航设备还配为传送装置以地图数据量和指示设定路线的特征的路线特征中至少一个为传送条件，设定地图数据的地理范围。
根据本发明，地图数据的地理范围基于包括所传送的地图数据量和指示设定路线特征的路线特征的传送条件而设定。
例如，在地图数据将作为高速公路的道路设定为路线，并包括这条高速公路的入口和出口的情况下；在地图数据包括目的地或沿途停靠点的情况下；在有道路设定为路线的地图数据在城市中的情况下；或在地图数据包括设定路线时汽车的位置的情况下，很有可能要重新搜索并改变路线，而且将路线改到该路线周围的道路的频率很高。
另一方面，在地图数据将作为高速公路的道路设定为路线，但没有该高速公路的入口和出口的情况下；或在将普通道路设定为路线的地图数据在城市之外的情况下，即使在重新搜索路线时，也很少需要改变实际的路线，而且将路线改到该路线周围的道路的频率很低。
因此，在本发明中，如果基于路线的特征如路线的类型或地区，在判定很有可能要对设定路线进行改变的情况下，将地图数据的地理范围设定为宽的范围，而在判定对所设定的路线进行改变可能性很小的情况下，将地图数据的地理范围设定为窄的范围，那么即使在由于经常变化的道路情况如交通阻塞或交通事故，或用户在途中停止点的突然改变或修改而重新搜索路线和重新设定路线时，也有可能基于预先存储的地图数据，精确地进行路线引导并显示当前位置，而无需重新传送用于路线引导的地图数据。
结果，在本发明中，即使在不可能读取预先记录有地图数据的便携记录介质时，也有可能在重新设定路线时精确地进行路线引导并显示当前位置，这样，就有可能消除当不能读出便携记录介质上的地图数据时麻烦的用户操作，如重新装载存储有地图数据的便携记录介质。
此外，当不能将地图数据存储在存储器中时，即使将传送的地图数据的地理范围基于所设定道路的特征，也不可能进行路线引导。
因此，在本发明中，有可能考虑到要传送的地图数据量，传送具有当在地理范围内重新搜索路线或重新设定路线时可能被设定为路线的道路的地图数据。
在本发明的一个方面，导航设备还配为传送装置设定包含道路特征的地图数据的地理范围，其中至少包括设定路线的类型、包括设定路线预设条件的沿线各点、地图数据所指示的地区特征之一作为传送条件。
根据本发明，地图数据的地理范围将基于道路特征、沿途各点和区域特征所设定。
因此，在本发明中，如果基于诸如道路特征、沿途各点和区域特征的传送条件，在判定很有可能要对设定路线进行改变的情况下，将地图数据的地理范围设定为宽的范围，而在判定对所设定的路线进行改变可能性很小的情况下，将地图数据的地理范围设定为窄的范围，那么即使在由于经常变化的道路情况如交通阻塞或交通事故，或用户在途中停止点的突然改变或修改而重新搜索路线和重新设定路线时，也有可能基于预先存储的地图数据，精确地进行路线引导并显示当前位置，而无需重新传送用于路线引导的地图数据。
结果，在本发明中，即使在不可能读取预先记录有地图数据的便携记录介质时，也有可能在重新设定路线时精确地进行路线引导并显示当前位置，这样，就有可能消除当不能读出便携记录介质上的地图数据时麻烦的用户操作，如重新装载存储有地图数据的便携记录介质。
在本发明的一个方面，导航设备还配为；在整个地图被分成多个块，且所分割的块地图数据记录在便携记录介质上的情况下，传送装置基于地图数据的地理范围，以块为单位，向存储装置传送记录在便携记录介质上的多块块地图数据。
根据本发明，记录在便携记录介质上的多块地图数据基于地图数据的地理范围而逐块向存储器传送。
因此，在本发明中，因为可能传送被分割成块的地图数据并基于所传送的地图数据进行路线引导，所以可能容易地设定要传送的地理范围并容易地传送地图数据。
本发明的以上目的可通过本发明的导航地图数据获取方法实现。导航地图数据获取方法具有获取移动物体当前位置的获取步骤；注册移动物体要到达的目的地的注册步骤；读取记录在所装载的便携记录介质上的地图数据的读取步骤；记录步骤，基于移动物体当前位置以及设定路线，从便携记录介质向存储装置传送具有包括设定为路线的道路的预设地理范围的地图数据，并在存储装置上记录所传送的地图数据，作为用于基于设定路线为移动物体进行路线引导的地图数据。
根据本发明，具有包括设定为路线的道路的预设地理范围的地图数据，基于移动物体当前位置和设定路线，从便携记录介质传送到存储装置。
因此，在本发明中，因为有可能将设定路线后用于路线引导的地图数据存储在存储器中，所以即使在不可能从记录有地图数据的便携记录介质读取地图数据时，如便携记录介质被另一记录介质替代时，路线引导或移动物体如汽车当前位置的显示也可以不中断，并且还可能精确地进行路线引导并显示当前位置。
此外，在本发明中，即使在如上所述不可能读取地图数据时，通过简单地将用于路线引导的地图数据传送到存储器中，也有可能精确地进行路线引导并显示当前位置。因此，有可能使用廉价而简单的导航设备，精确地进行路线引导和显示当前位置。
在本发明的一个方面，导航地图数据获取方法还有记录步骤，当传送地图数据时，基于预设的传送条件，为地图数据设定地理范围，然后基于所设定的地理范围，从便携记录介质传送地图数据到记录介质。
根据本发明，当传送地图数据时，基于预设的传送条件设定了地图数据的地理范围，并基于所设定的地理范围，从便携的记录介质向记录介质传送了地图数据。
因此，如果预先基于传送条件传送具有可能通过重新搜索而设定为路线或可能重新设定路线的道路的地图数据，则即使在由于经常变化的道路情况，如交通阻塞或交通事故，或用户沿途停靠点的突然改变或修改而重新搜索路线和重新设定路线时，也可能基于预先存储的地图数据，精确地进行路线引导并显示当前位置，而无需重新传送用于路线引导的地图数据。
结果，在本发明中，即使在不可能读取预先记录有地图数据的便携记录介质时，也有可能在重新设定路线时精确地进行路线引导并显示当前位置，这样，就有可能消除不能读出便携记录介质上的地图数据时麻烦的用户操作，如重新装载存储有地图数据的便携记录介质。
本发明的上述目的可以通过本发明的记录介质实现，其中记录有导航地图数据获取程序，以使得可被计算机读取，该计算机包括在用于移动物体进行导航的导航设备。导航地图数据获取程序使得计算机充当获取装置，获取移动物体当前位置；注册装置，注册移动物体要到达的目的地；读取装置，读取记录在所装载的便携记录介质上的地图数据；记录装置，基于移动物体当前位置以及设定路线，从便携记录介质向存储装置传送具有包括设定为路线的道路的预设地理范围的地图数据，并在存储装置上记录所传送的地图数据，作为用于基于设定路线为移动物体进行路线引导的地图数据。
根据本发明，具有包括设定为路线的道路的预设地理范围的地图数据，基于移动物体当前位置和设定路线，从便携记录介质传送到存储装置。
因此，在本发明中，因为有可能将设定路线后用于路线引导的地图数据存储在存储器中，所以即使在不可能从记录有地图数据的便携记录介质读取地图数据时，如便携记录介质被另一记录介质替代时，路线引导或移动物体如汽车当前位置的显示也可以不中断，并且还可能精确地进行路线引导并显示当前位置。
此外，在本发明中，即使在如上所述不可能读取地图数据时，通过简单地将用于路线引导的地图数据传送到存储器中，也有可能精确地进行路线引导并显示当前位置。因此，有可能使用廉价而简单的导航设备，精确地进行路线引导和显示当前位置。
在本发明的一个方面，该导航地图数据获取程序还有记录装置，当传送地图数据时，基于预设的传送条件，为地图数据设定地理范围，然后基于所设定的地理范围，从便携记录介质传送地图数据到记录介质。
根据本发明，当传送地图数据时，基于预设的传送条件设定了地图数据的地理范围，并基于所设定的地理范围，从便携的记录介质向记录介质传送了地图数据。
因此，如果预先基于传送条件传送具有可能通过重新搜索而设定为路线或可能重新设定路线的道路的地图数据，则即使在由于经常变化的道路情况，如交通阻塞或交通事故，或用户沿途停靠点的突然改变或修改而重新搜索路线和重新设定路线时，也可能基于预先存储的地图数据，精确地进行路线引导并显示当前位置，而无需重新传送用于路线引导的地图数据。
结果，在本发明中，即使在不可能读取预先记录有地图数据的便携记录介质时，也有可能在重新设定路线时精确地进行路线引导并显示当前位置，这样，就有可能消除不能读出便携记录介质上的地图数据时麻烦的用户操作，如重新装载存储有地图数据的便携记录介质。
图1是示出了本发明导航设备构造的方框图。
图2是用于说明本发明实施例中作为地图数据单位的块的概念的图。
图3是用于说明本发明实施例的系统控制单元的传送控制的图。
图4A是用于说明本发明实施例中判断要传送的周围地图块数据是否合适的第一幅图。
图4B是用于说明本发明实施例中判断要传送的周围地图块数据是否合适的第二幅图。
图5A是用于说明本发明实施例中判断要传送的周围地图块数据是否合适的第三幅图。
图5B是用于说明本发明实施例中判断要传送的周围地图块数据是否合适的第四幅图。
图5C是用于说明本发明实施例中判断要传送的周围地图块数据是否合适的第五幅图。
图6是示出了由本发明实施例的传送操作所传送的路线地图块数据的例子的第一幅图解。
图7是示出了由本发明实施例的传送操作所传送的路线地图块数据的例子的第二幅图解。
图8是示出了由本发明实施例的传送操作所传送的路线地图块数据的例子的第三幅图解。
图9是示出了由本发明实施例的传送操作所传送的路线地图块数据的例子的第三幅图解。
图10是示出了本发明实施例中向地图数据存储单元传送地图数据的传送操作的流程图。
具体实施例方式
下面将基于
本发明的优选实施例。
在下面说明的实施例中，本发明的导航设备应用于安装在汽车中的导航设备，并使用DVD盘作为便携的可记录介质。
首先，使用图1来说明本发明实施例的导航设备100的整体构造和操作。
图1是示出了本发明实施例导航设备100的构造的结构图。
如图1所示，本发明实施例导航设备100包括GPS接收单元101，连接到天线AT并接收全球定位系统(GPS，Global Positioning System)数据；传感器单元102，探测运动数据如汽车速度；接口103，基于GPS数据和运动数据，计算汽车的位置；交通信息通信系统(VICS，Vehicle InformationCommunication System)数据接收单元104，接收VICS数据；DVD盘驱动器105，从预先存储有诸如地图数据等数据的DVD盘200读取数据；地图数据存储单元106，在进行路线引导时从DVD盘200获取地图数据，并存储地图数据；操作单元107，在用户进行设定和向系统输入指令时使用；麦克风108，拾取用户的语音；语音识别电路109，从麦克风108拾取的语音识别对系统的指令；显示单元110，显示地图数据和汽车的位置；显示控制单元112，使用缓冲存储器111控制显示单元110；音频处理电路113，产生用于路线引导的声音；扬声器114；系统控制单元115，控制整个系统；ROM/RAM 116。总线117将系统控制单元115连接到所有单元。
本发明实施例中的GPS接收单元101和传感器单元102起本发明的获取装置的作用，而DVD盘驱动器105起本发明的读取装置的作用。
另外，该实施例中的地图数据存储单元106起本发明的存储装置的作用，而操作单元107起本发明的注册装置的作用。
此外，该实施例中的系统控制单元115起本发明的注册装置、设定装置和传送装置的作用。
GPS接收单元101经由天线AT从属于全球定位系统的多个GPS卫星接收导航无线电波，基于所接收到的导航无线电波计算移动物体当前位置的赝(pseudo)坐标值，然后将结果作为GPS数据输出到接口103。
传感器单元102探测诸如汽车的速度、加速度和方位角(bearing angle)的运动数据，并向接口103输出所探测到的运动数据。
更具体地说，传感器单元102探测汽车的速度，将探测到的速度转换为脉冲或电压形式的速度数据，并将该数据输出到接口103。
同样，通过比较由于汽车运动而产生的加速度与重力加速度，传感器单元102探测汽车向上或向下的运动状态，然后将表示探测到的运动状态的加速度数据转换为脉冲或电压，并将其输出到接口103。
接口103在传感器单元102和GPS接收单元101与系统控制单元之间进行接口处理，基于输入的GPS数据和运动数据计算汽车位置，并向系统控制单元115输出所计算的汽车位置作为汽车位置数据。
在执行地图匹配处理等时，比较该汽车位置数据与系统控制单元115中的地图数据。
VICS数据接收单元104通过接收诸如来自如从FM多路广播波的无线电波，获取VICS数据，并向系统控制单元115输出所获取的VICS数据。
VICS是路况信息通信系统，VICS数据是路况信息数据，如交通阻塞、交通事故、交通管制等等。
DVD盘驱动器105包括可以装载或卸载DVD盘200的存储单元；以及只读驱动器，用于再现DVD盘200上的数据，如道路地图，并向系统控制单元115和地图数据存储单元106输出所读取的地图数据。
顺便提一下，只读驱动器读取预记录在DVD盘上的地图数据，如道路地图以及引导所需的其它信息(下文中称其为地图数据及其它(map dataothers))。
除了导航操作必须的包括路形数据在内的数据，该地图数据及其它还包括其它相关信息，如对应于路形数据的相关建筑物数据或地名数据。此外，整个地图分割为多个块，对应每个块的地图数据作为块地图数据进行管理。
同样，DVD盘驱动器105再现DVD盘200，其上记录有内容数据和诸如声音、视频等的其它数据(下文中称为内容数据)，所再现和读取的内容数据经由系统控制单元115输出到音频处理电路113或显示控制单元112。
地图数据存储单元106包括非易失性存储器，当设定从汽车当前位置到目的地的路线之后，该存储器基于汽车的当前位置、所设定的到达目的地的路线以及后面将要描述的其它传送条件，存储汽车的路线引导开始之前从DVD盘200获取的块地图数据。
同样，当进行路线引导时，地图数据存储单元106根据来自系统控制单元115的指令，向显示单元110和音频处理电路113输出所存储的地图数据。
获取存储在地图数据存储单元106中的块地图数据的操作(传送操作)将在后面详细说明。
操作单元107包括具有多个按键如各种确认按钮和数字键的装置，如遥控设备。特别地，操作单元107用于由操作员输入指令，如显示汽车运动信息的指令、汽车要到达的目的地的输入以及其它设定。
语音识别电路109接收由用户产生并由麦克风108拾取的语音指令，语音识别电路109分析语音输入作为导航设备的操作命令，并向系统控制单元115输出分析结果。
显示单元110包括CRT或液晶显示元件，并根据显示控制单元112的控制以各种形式显示地图数据。同样，显示单元110显示路线引导所需的各种条件，如汽车的位置，以及地图数据。顺便提及，显示单元110显示其它内容信息。
显示控制单元112经由系统控制单元115接收地图数据和内容数据。显示控制单元112根据来自系统控制单元115的指令，产生要显示在显示单元110上的显示数据，并在缓冲存储器111中临时存储显示数据。此外，显示控制单元112从缓冲存储器111中读取显示数据，并在指定时间输出到显示单元110。
音频处理电路113基于来自系统控制单元115的指令，产生音频信号，并经由扬声器114放大所产生的音频信号。例如，音频处理电路113输出与路线引导相关的信息，如汽车在下一交叉路口应该移动的方向，将给操作员的警告，如交通阻塞信息或绕路信息(下文中称为路线引导信息)，作为音频信号送到扬声器114。
系统控制单元115主要包括中央处理单元(CPU)，以及各种输入端口如GPS接收端口、键盘输入端口以及显示单元控制端口，并执行导航处理功能的总体控制。
该系统控制单元115控制整个导航设备的操作。系统控制单元115读取存储在ROM/RAM 116中的控制程序，执行各种处理，并在处理期间在ROM/RAM 116中临时存储数据。
例如，当进行路线引导时，系统控制单元115基于从接口113输出的汽车位置数据和地图数据进行校正处理，如地图匹配。系统控制单元115通过控制显示单元110，使显示单元110显示路线引导信息，所述路线引导信息展示包括汽车当前位置在内的周围区域；通过控制音频处理电路113，使音频处理电路113输出引导信息作为音频。
同样，当用户输入目的地并设定路线时，系统控制单元115执行控制，使得在路线引导开始之前，基于设定路线和设定传送条件，将记录在装载于DVD盘驱动器中的DVD盘200上的地图数据及其它传送到地图数据存储单元106。因此，在路线引导期间，即使卸载了具有地图数据及其它的DVD盘200，仍能进行路线引导。
由本实施例的系统控制单元115进行的传送控制将在后面详细说明。
此外，系统控制单元115，在进行路线引导的同时，管理所存储的用于路线引导的地图数据及其它。在路线引导期间，系统控制单元115从地图数据存储单元106获取地图数据及其它，由显示单元110显示，并经由显示控制单元112向显示单元110输出。
接下来，使用图2说明记录在DVD盘200上并存储在地图数据存储单元106的地图数据及其它。
图2是用于说明作为分割记录和存储的地图数据的单位的块概念的图。
如上所述，DVD盘200上记录有地图数据，其包括导航操作所需的路形数据，以及对应于路形数据的其它各种相关数据，如相关建筑物数据、地名数据等。
在本实施例中，整个地图划分为网格状的块作为单位区域，对应于每个块的地图数据记录为块地图数据。
如图2所示，地图的整个区域划分为多个网格状的块，东西方向M块，南北方向N块，且对应于每个块的块地图数据分别处理。
例如，图2中，块(i，j)定义为从西起第i个从北起第j个块，所有地图数据设定为相同形状的块从西北角的块(1，1)到东南角的块(M，N)。
本实施例中，整个地图以矩形区域说明，每个块也是矩形形状。但是，实际上，也可以使用具有复杂形状的地图，因此，块的形状并不局限于完全相同。每个块地图数据的尺度并不限于完全一样。
同样，为了简化本实施例的说明，这中每个块具有相同的矩形形状。但是，也可能将本发明应用到更复杂的块形状。
接下来，使用图3到图6说明本发明实施例的系统控制单元115的传送控制。
首先，使用图3来说明本发明实施例的系统控制单元115的传送控制的原理。
图3是说明本发明实施例的系统控制单元115的传送控制的图。
当用户输入目的地并设定路线时，系统控制单元115进行控制，使得在路线引导开始之前，基于传送条件，如设定路线、汽车当前位置以及设定路线特征，将记录在装载于DVD盘驱动器中的DVD盘200上的地图数据传送到地图数据存储单元106。
通过在路线引导之前以这种方式传送地图数据，本实施例的导航设备100即使在路线引导期间卸载了记录有地图数据的DVD盘200时，也能够进行路线引导。
更具体地，本实施例的系统控制单元115向地图数据存储单元106传送将道路设定为路线的块地图数据(下面称为路线地图块数据)，以及路线地图块数据周围区域的块地图数据(下面称为周围地图块数据)。在系统控制单元115向地图数据存储单元106传送周围地图块数据的情况下，系统控制单元115根据设定路线的特征，确定所传送的周围地图块数据是否合适，或换句话说，设定地理范围并向地图数据存储单元106传送所设定的周围地图块数据。
将在后面详细说明本实施例中对所要传送的周围地图块数据是否合适的确定。
通常，一旦设定了汽车到目的地将要行驶的路线，那么汽车就有可能沿着设定路线到达目的地。因此，在汽车开始驶向目的地之前，有可能通过传送与该路线相关的地图数据，或换句话说，通过只传送包括将设定为路线的的块地图数据，对汽车进行路线引导，以使其驶向目的地。
但是，由于经常变化的道路情况，如交通阻塞或交通事故，或有时用户突然改变或增加沿途停留地点，路线常常需要改变。因此，这种情况下，路线常需要重新搜索或重新设定。
另一方面，在假定只根据汽车开始移动之前设定的路线进行路线引导，而传送块地图数据的情况下，不包含设定为路线的道路的块地图数据将不被传送。因此，当重新搜索路线，且通过重新设定路线，新设定为路线的道路包含在不具有设定为原始路线的道路的块地图数据中时，就必须从DVD盘200向地图数据存储单元106传送该块地图数据。
同样，在这种情况下，当上面预先记录了不具有设定为原始路线的道路的地图数据DVD盘200未装载在DVD盘驱动器105中时，用户必须进行插入记录有该地图数据的DVD光盘200或替换另外一张光盘的麻烦的操作。
另外，如果系统控制单元115无论何时重新设定路线都进行传送块地图数据的传送操作，那么系统控制单元115要进行的处理量将变得非常大。此外，不能够很快的开始引导。另一方面，当重新搜索路线并重新设定时，汽车的目的地和当前位置并不改变，这样路线不会有大的改变。
因此，本实施例中，除了包含设定路线的块地图数据之外，还传送了预见到可能包含重新搜索路线和重新设定时设定为路线的道路的块地图数据。
例如，如图3所示，当从起点到目的地的路线设定以后，基于设定路线，路线地图块数据及周围地图块数据就被传送到地图数据存储单元106。
图3示出了包括普通道路、高速公路和汽车专用道路(以下称为高速公路)的设定的路线，以及基于该路线传送的路线地图块数据和周围地图块数据的地理范围。此外，图3还显示在路线中高速公路入口和出口附近以及目的地附近比沿路线附近其它区域传送了更多的周围地图块数据。
同样，该实施例中，无论何时设定路线，就传送块地图数据，但是，由于在系统启动时要显示汽车当前位置，并设定所要传送的块地图数据，所以通常地在ROM/RAM116中存储覆盖所有块地图数据且比块地图数据标度更粗糙的整个地图的地图数据。当整个系统激活以后，系统控制单元115进行整个地图的地图数据的数据检查，以防止在传送数据处理中出现问题。
下面，将使用图4到图9说明如何确定本实施例中所传送的周围地图块数据是否合适。
图4和图5是用于说明如何确定本实施例中所传送的周围地图块数据是否合适的图，而图6到图9是本实施例的传送操作所传送的路线地图块数据的例子。
本实施例中，如图4A所示，系统控制单元115通常传送9块块地图数据作为周围地图块数据，其围绕具有设定为路线的道路的路线地图块数据。此外，系统控制单元115基于传送条件，确定增加还是减少围绕路线地图块数据的周围地图块数据量。
例如，在路线地图块数据具有设定为路线的作为高速公路的道路，以及这条高速公路的入口和出口的情况下；在该路线地图块数据包含目的地或沿路停靠点的情况下；在具有设定为路线的道路的路线地图块数据在城市中的情况下；或在路线地图块数据包含设定路线时汽车位置的情况下，很可能要重新搜索并改变路线，而且将路线改到该路线周围的道路的频率很高。因此，系统控制单元115基于路线地图块数据，增加要传送的周围地图块数据量。
更特别地，本实施例中，如图4B所示，在增加周围地图块数据的块数情况下，系统控制单元115将围绕路线地图块数据的周围地图块数据的块数从正常的9增加到25。
另一方面，在路线地图块数据具有设定为路线的作为高速公路的道路，而不包括这条高速公路的入口和出口的情况下；或在具有设定为路线的普通道路的路线地图块数据在城市之外的情况下，即使在重新搜索路线时，也很少需要改变实际路线。因此，系统控制单元115基于路线地图块数据，减少要传送的周围地图块数据量。
更确切地，本实施例中，如图5A、5B和5C所示，在减少周围地图块数据的情况下，系统控制单元115将围绕路线地图块数据的周围地图块数据的正常块数从9减少到汽车行驶方向上的3块周围地图块数据。
顺便提一下，在这种情况下，当根据传送的整个块地图数据判断时，对应于汽车沿路线行驶方向的周围地图块数据与路线地图块数据相符。因此，实际上，周围地图块数据是2块。
此外，在本实施例中，系统控制单元115基于预先记录在块地图数据中作为传送块地图数据时总要传送的邻近块地图数据的地理范围数据，确定要传送的块地图数据量及周围地图块数据是否合适。
更确切地，在一块块地图数据块中有大量数据的情况下，假设在这一块地图数据块中有很多道路。因此，当由于上述道路状况而重新搜索去往目的地的路线时，有很多道路可以成为路线。结果，即使只有少量的已传送块地图数据，仍能有效地搜索和重新设定路线。因此，在这种情况下，周围地图块数据量减少了。
同样，当传送块地图数据时，系统控制单元115读取属于所传送的块地图数据的控制数据，并如上所述，基于控制数据设定要传送的块地图数据，而不管所传送的块地图数据是否合适。
例如，在可能成为路线的道路由于诸如道路形状的地理形状问题，而存在多个块地图数据块的情况下，为防止如上所述的假设应该传送的块地图数据不被传送，块地图数据具有在传送多块块地图数据中任何一个时强制传送其它块地图数据的指示，或者当确定由于汽车过去的行驶状况而几乎没有可能重新设定路线时或当在操作员家附近时，停止传送周围块地图数据的指示。
此外，在进行路线引导时，用于路线引导的路线地图块数据没有存储在地图数据存储单元106中的情况下，本实施例的系统控制单元115从DVD盘200向地图数据存储单元106传送用于路线引导的块地图数据。更确切地，在从当前位置到目的地的路线有很长的距离，且整个设定路线的块地图数据量超出了地图数据存储单元106正常的数据容量而不能存储在地图数据存储单元106中的情况下；在可能有多个路线可被设定，且几乎可以确定将重新搜索路线而并未在地图数据存储单元106中存储所有设定路线的块地图数据的情况下；或在路线引导开始之后，不可能通过再现DVD盘200上内容数据，传送路线引导所必需的所有地图数据的情况下，用于路线引导的路线地图块数据并不存储在地图数据存储单元106中。
例如，如图6所示，在整条路线的所有块地图数据并未全部存储在地图数据存储单元106中的情况下，如图7所示，系统控制单元115在汽车开始沿着设定路线行驶并行驶了预先估计的一段时间之后，传送路线地图块数据和周围地图块数据(以下称为路线地图块数据及其它)。然后，如图8所示，系统控制单元115重复这个操作，直到已传送该路线至目的地的所有的路线地图块数据。顺便提一下，系统控制单元115传送路线地图块数据及其它，这些数据属于预设地理范围，具有尚未传送的通向目的地的设定为路线的道路。
顺便提一下，在本实施例中，如上所述，当系统控制单元115传送具有尚未被传送的设定为通向目的地的路线的道路的块地图数据时，包含路线中已经经过的那部分的块地图数据将被删除。
此外，在开始路线引导后经过预先估计的一段时间之后，通过再现记录内容数据的光盘，而未在盘驱动器105中装载记录有设定为路线的道路的块地图数据的DVD盘200的情况下，系统控制单元115等待插入DVD盘200，然后传送块地图数据。
在这种情况下，当存储在地图数据存储单元106中用于路线引导的路线地图块数据被用完时，然后，例如，如图9所示，系统控制单元115等待插入DVD盘，一旦插入DVD盘200就传送路线地图块数据。
下面，将使用图10说明传送地图数据存储单元106中存储的地图数据的操作。
图10是示出了本实施例中向地图数据存储单元106传送地图数据的操作的流程图。
在这一传送操作中，假定导航设备100已经被启动，且具有对应于设定路线的道路的块地图数据的DVD盘200也已经装载在DVD盘驱动器105中。
首先，在用户进行操作并设定通向目的地的路线之后，系统控制单元115基于具有指示汽车起始点的位置的块地图数据开始为汽车进行路线引导(步骤S11)。
其次，系统控制单元115为预设的范围获取路线的数据(以下称为路线数据)(步骤S12)。
在该步骤S12处理中，系统控制单元115至少基于汽车的当前位置、表示汽车位置的块地图数据以及先前获取的块地图数据的范围，为路线数据确定设定范围。
例如，在本实施例中，系统控制单元115获取这样的路线数据作为设定范围，所述路线数据是设定为属于当前用于路线导引的块地图数据之后的下一个路线地图块数据的路线的道路的数据。
顺便提一下，本发明中步骤S12的这种处理并不仅限于上述的处理，而是系统控制单元115也可能获取这样的路线数据作为设定范围，所述路线数据是设定为属于向前的几个路线地图块数据的路线的道路的数据。
接下来，系统控制单元115基于所获取的路线数据，设定路线地图块数据和周围地图块数据作为路线地图块数据(步骤S13)。
更确切地，如上所述，系统控制单元115确定有道路设定为路线的块地图数据作为路线地图块数据，并根据路线地图块数据和上面提到的传送条件，确定周围地图块数据。
此外，通常，系统控制单元115为路线地图块数据以及围绕路线地图块数据的9块周围地图块数据确定ID号(下面称为块ID)，并在路线地图块数据具有上面提到的传送条件的情况下，系统控制单元115基于那些传送条件，增加或减少围绕路线地图块数据的块地图数据数。然后，系统控制单元115为路线地图块数据和周围地图块数据确定块ID。
例如，系统控制单元115判断设定为路线的道路的类型，沿着设定为路线的高速公路是否有出口或入口，以及在该路线地图块数据中是否包括目的地或沿线停靠点。此外，系统控制单元115判断路线地图块数据及其控制数据的数据量、可存储在地图数据存储单元106中的数据量以及所传送的路线地图块数据是否在起点附近。然后，系统控制单元115基于这些判断为周围地图块数据确定块ID。
系统控制单元115也可以均匀地确定周围地图块数据，而无需判断上述的传送条件，然后为块地图数据确定块ID。
接下来，系统控制单元115为所设定的块ID按照对应于块地图数据在DVD盘200上的记录顺序进行优化(步骤S14)。
更确切地，当一块块地图数据同时被设定为路线地图块数据和周围地图块数据时，或当一块块地图数据同时被设定为该路线地图块数据的周围地图块数据以及另一路线地图块数据的周围地图块数据时，系统控制单元115优化块地图数据块，使得它不会被传送两次或更多次。
同样，系统控制单元115基于块地图数据在包含将要传送的块地图数据的DVD盘上的记录顺序重新排列块ID，并优化获取块地图数据的处理。
在该处理中，在块ID顺序被优化之后，将块ID根据优化顺序存储在ROM/RAM 116中。
接下来，系统控制单元115基于优化的块ID，从DVD盘200向地图数据存储单元106传送块地图数据(步骤S15)。
然后，系统控制单元115判断是否仍然可能在地图块数据存储单元106中存储块地图数据(步骤S16)。
例如，如上所述，在地图数据存储单元106没有足够空间来存储块地图数据，例如在从当前位置到达目的地的路线有很长的距离的情况下，或在不可能传送所有设定的路线地图块数据，例如记录有路线地图块数据的DVD盘200被移走的情况下，系统控制单元115执行判断程序。
更确切地，系统控制单元115判断是否所有的所传送的块地图数据能被存储进地图块数据存储单元106，或在传送路线地图块数据的处理中记录有路线地图块数据的DVD盘200是否被用户移走。
接下来，当系统控制单元115判定块地图数据仍然能够被存储在地图数据存储单元106时，系统控制单元115进一步判断是否能够传送所有的路线地图块数据(步骤S17)，而当判定已传送了所有路线地图块数据时，系统控制单元115结束传送操作。
另一方面，当系统控制单元115判定并未传送所有路线地图块数据时，处理返回步骤S12。
例如，在本实施例中，通过判断是否已传送了包含目的地的路线地图块数据，系统控制单元115判断是否已传送该路线的所有块地图数据。
在系统控制单元115判定已传送所有的路线地图块数据，并结束传送操作之后，系统控制单元115控制每个单元基于所传送的路线地图块数据，继续执行路线引导。
另一方面，当系统控制单元115判定不能将所有的块地图数据都存储在地图数据存储单元106中时，系统控制单元115控制每个单元，并基于已传送的路线地图块数据及周围地图块数据进行路线引导，并暂时停止块地图数据的传送操作(步骤S18)，并在汽车行驶超出预设时间，如上面提到的行驶时间之后，系统控制单元115执行下面的操作。
首先，系统控制单元115判断记录有具有设定为路线的道路的块地图数据的DVD盘200是否装载在DVD盘驱动器105中(步骤S19)，当判定没有装载DVD盘200时，通过显示单元110提示用户插入记录有具有设定为路线的道路的块地图数据的DVD盘200，并等待插入DVD盘200(步骤S20)。
系统控制单元115基于已存储在地图数据存储单元106中的路线地图块数据进行路线引导，但是，当对地图数据存储单元106中存储的路线地图块数据及其它的使用结束时，系统控制单元115暂时停止路线引导处理，并等待更多的数据。
同样，将在下面描述，当路线引导处理中断而系统控制单元115等待时，通过插入DVD盘200，传送路线地图块数据的传送操作重新启动，并且系统控制单元115在存储的路线地图数据足以重启动路线引导之后，重新启动路线引导。
接下来，在插入DVD盘200且系统控制单元115判定已插入DVD盘之后，系统控制单元115前进到步骤S22的处理(步骤S21)。
另一方面，系统控制单元115判定已装载记录有具有设定为路线的道路的块地图数据的DVD盘200，系统控制单元115根据从上述的GPS接收单元101输出的运动数据获取汽车当前位置(步骤S22)。
接下来，系统控制单元115基于所获取的汽车位置检查汽车在设定路线上的位置，并检查存储在地图数据存储单元106中的将被删除的数据和块地图数据量(以后，这将简称为数据检查)(步骤S23)。
然后，系统控制单元115判断在地图数据存储单元106中是否有要删除的块地图数据(步骤S24)，并在系统控制单元115判定没有要删除的块地图数据时，返回到步骤S12。
另一方面，当系统控制单元115判定有需要删除的块地图数据时，系统控制单元115删除这些块地图数据(步骤S25)，然后返回到步骤S12并重复传送处理。
在步骤S16，当没有足够的空间向地图数据存储单元106传送所有的路线地图块数据，且系统控制单元115判定没有任何块地图数据要删除时，系统控制单元115前进到步骤S22并根据从GPS接收单元101输出的运动数据获取汽车位置，然后重复上述处理直到删除了能够删除的块地图数据。
这样，在传送路线地图块数据的操作期间，所有具有设定为路线的道路的路线地图块数据都未被传送的情况下，如图6到8所示，本实施例的导航设备100在汽车沿着设定路线继续行驶并行驶了预先估计的时间之后，传送尚未被传送的具有设定为直到目的地的路线的道路的块地图数据。
同样，如图9所示，在存储在地图数据存储单元106中用于路线引导的路线地图块数据被用完的情况下，导航设备100等待插入DVD盘，并且一旦插入了DVD盘200，导航设备100就能进行路线引导。
在上述的实施例中，导航设备100包括GPS接收单元101和传感器单元102，用于获取汽车当前位置；系统控制单元115，至少读取记录在所装载的DVD盘200上的地图数据，注册汽车要到达的目的地址，并基于所获取的汽车当前位置、注册的目的地和地图数据设定到达目的地的路线；以及地图数据存储单元106，基于设定路线存储地图数据以便为汽车进行路线引导；并且其中，系统控制单元115从DVD盘200向地图数据存储单元106传送地图数据，所传送的地图数据基于汽车当前位置及设定路线，具有包括设定路线的预设地理范围。
使用这种结构，在本实施例中，具有用于再现DVD盘200(包含地图数据的便携记录介质)播放器的导航设备在设定路线之后，能够在地图数据存储单元106中存储用于路线引导的地图数据。因此，即使在记录有地图数据的DVD盘200被另外的记录介质替代或被移走时，导航设备100也能够进行路线引导并显示汽车当前位置。此外，导航设备100是廉价而简单的。
同样，在本实施例中，当传送地图数据时，系统控制单元115基于预设的传送条件，确定地理范围来传送地图数据，并基于设定地理范围，从DVD盘200向地图数据存储单元106传送地图数据。
使用这种结构，在本实施例中，有可能预先传送包含这样的道路的地图数据，这些道路可能通过预先预见到汽车通向要到达的目的地的路线有可能基于传送条件而被重新搜索和重新设定，而成为路线。因此，即使在由于经常变化的道路情况如交通阻塞和交通事故而重新搜索和重新设定路线时，或在用户突然改变或增加沿线的停靠点时，也有可能避免传送新的地图数据。此外，当在预先记录有地图数据的DVD盘200没有装载在光盘驱动器105中时重新设定路线的情况下，有可能为用户减少麻烦的操作。
在本实施例中，当搜索和重新设定通向目的地的路线时，系统控制单元115通常基于已存储在地图数据存储单元106中的块地图数据而执行操作。但是，在那种情况下，当重新设定路线的适当性很低时，例如沿着设定路线行驶显然很费时间时，或者当到目的地的距离比到目的地的直线距离的长几倍时，在记录有块地图数据的DVD盘200装载在DVD盘驱动器105中的情况下，就会重新从头执行本实施例的传送块地图数据的传送操作。随后，当设定前面提到的块ID时，通过比较设定该块ID的块地图数据和已存储在地图数据存储单元106中的块地图数据，传送块地图数据。因此，有可能进行传送块地图数据的高速的传送处理。
同样，在本实施例中，所描述的导航设备100从DVD盘200向地图数据存储单元106传送块地图数据。但是，如上所述，对于通过使用存储有块地图数据的数据记录介质进行路线引导的导航设备100，也可能通过包括计算机和记录介质进行传送操作。这种情况下，导航设备100通过从记录介质读取传送操作的程序并由计算机执行该程序，从而进行传送操作。
同样，在本实施例中，当传送块地图数据时，在传送操作步骤S18，处理暂时停止，而在汽车行驶出预设时间后，执行中间处理之后的操作。但是，基于存储在地图数据存储单元106中的路线地图块数据以及用于路线引导的块地图数据，也可能立即确定是否重新启动传送操作。
例如，在本实施例中，在传送未传送的路线地图数据情况下，有可能确定路线地图块数据是否在从起点开始的预设的地理范围内，或换言之，可以使用上次存储在地图数据存储单元106中的路线地图数据，是否已用于路线引导的路线地图数据和周围地图数据量达到预设的数据量，或是否有汽车当前位置的路线地图数据。
权利要求
1.一种导航设备(100)，其特征在于，所述设备包括获取装置(101，102)，用于获取移动物体的当前位置；注册装置(107，115)，在注册所述移动物体要到达的目的地时使用；读取装置(105)，其中装载了记录有地图数据的便携记录介质(200)，所述读取装置至少读取记录在便携记录介质(200)上的地图数据；设定装置(115)，用于基于所获取的当前位置、注册的目的地和记录的地图数据，设定通向所述目的地的路线；存储装置(106)，用于存储用于基于设定路线为移动物体进行路线引导的地图数据；以及传送装置(115)，基于移动物体的当前位置以及设定路线，从所述便携记录介质(200)向存储装置(106)传送具有包括设定为路线的道路的预设地理范围的地图数据。
2.如权利要求1所述的导航设备(100)，其中所述传送装置(115)，在传送地图数据时，基于预设的传送条件，为地图数据设定地理范围，然后基于设定的地理范围，从所述便携记录介质(200)向所述记录介质传送地图数据。
3.如权利要求2所述的导航设备(100)，其中所述传送装置(115)以地图数据量和指示设定路线的特征的路线特征中至少一个作为传送条件，设定地图数据的地理范围。
4.如权利要求3所述的导航设备(100)，其中所述传送装置(115)设定具有道路特征的地图数据的地理范围，所述道路特征包括设定路线的类型、包括设定路线预设条件的沿线各点以及地图数据所指示的地区特征中至少一个作为传送条件。
5.如权利要求1所述的导航设备(100)，在整个地图被分割为多个块，且所分割的块地图数据记录在所述便携记录介质(200)上的情况下，其中所述传送装置(115)基于地图数据的地理范围，向所述存储装置(106)以块为单位传送记录在所述可便携记录介质(200)上的多块块地图数据。
6.一种导航地图数据获取方法，其特征在于，所述方法包括获取步骤，获取移动物体的当前位置；注册步骤，注册移动物体要到达的目的地；读取步骤，读取记录在所装载的便携记录介质(200)上的地图数据；以及记录步骤，基于移动物体的当前位置以及设定路线，从所述便携记录介质(200)向存储装置(106)传送具有包括设定为路线的道路的预设地理范围的地图数据，并在所述存储装置(106)上记录所传送的地图数据，作为用于基于设定路线为移动物体进行路线引导的地图数据。
7.如权利要求6所述的导航地图数据获取方法，其中所述记录步骤，在传送地图数据时，基于预设的传送条件，为地图数据设定地理范围，然后基于设定的地理范围，从所述便携记录介质(200)向所述记录介质传送地图数据。
全文摘要
导航设备100包括GPS接收单元101；传感器单元102；DVD盘驱动器105，从预先记录有数据如地图数据的DVD盘200上读取数据；地图数据存储单元106，从DVD盘200预先获取用于进行路线引导的地图数据并将其存储；以及系统控制单元115，控制整个系统，并基于存储在地图数据存储单元106中的地图数据为汽车进行路线引导。
文档编号G09B29/00GK1517679SQ200410001480
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月8日 优先权日2003年1月8日
发明者矢野健一郎, 林田知子, 守屋奈美, 大上宽, 土方诚, 本间康秀, 伊藤宏明, 子, 明, 秀, 美 申请人:日本先锋公司