專利名稱：提供包括道路坡度數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提供包括道路坡度數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中，還沒有對(duì)車輛所處的高度進(jìn)行精確檢測(cè)。結(jié)果是，當(dāng)車輛行進(jìn)于在地平面上方延伸的高架道路上時(shí)、或者行進(jìn)于在高架道路下方延伸的地平面道路時(shí)，對(duì)當(dāng)前位置的檢測(cè)是不正確的。當(dāng)車輛行進(jìn)于在地下道路上延伸的地平面道路上時(shí)、或者行進(jìn)于在地平面道路下方延伸的地下道路上時(shí)，會(huì)出現(xiàn)相同的誤差。
為解決上述問題，有人提出增加一個(gè)確定過程，即道路識(shí)別過程。在確定過程中，在車輛通過一個(gè)進(jìn)出路到一個(gè)高架路時(shí)，確定是否該車輛的坡度與道路的坡度是否匹配。如果是匹配的，則確定車輛從地平面道路進(jìn)入高架路，或者從高架路經(jīng)過一進(jìn)出路到達(dá)地平面道路。
在地圖數(shù)據(jù)中必須包括進(jìn)出路的坡度，以執(zhí)行上述確定處理。大部分車輛導(dǎo)航系統(tǒng)僅包括二維地圖數(shù)據(jù)，用于路線的確定，即它們不包括道路坡度數(shù)據(jù)。
在日本專利申請(qǐng)No.JP-A-10-267650中提出一種地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)，用于提供包括道路坡度數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)。這個(gè)系統(tǒng)包括一個(gè)測(cè)量裝置，其中利用全球定位系統(tǒng)(GPS)和慣性導(dǎo)航測(cè)量裝置。在車輛行進(jìn)時(shí)，該系統(tǒng)根據(jù)GPS和慣性導(dǎo)航測(cè)量裝置所獲得的數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算道路的曲度和坡度。然后該系統(tǒng)產(chǎn)生包括道路坡度數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)。
然而，該系統(tǒng)只能產(chǎn)生關(guān)于車輛已行駛過的道路周圍的地圖數(shù)據(jù)。獲得關(guān)于具有坡度的道路的地圖數(shù)據(jù)需要大量的時(shí)間和費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)，可以容易地產(chǎn)生包括道路坡度數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)。本發(fā)明的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)包括道路段指定單元、高度數(shù)據(jù)錄入單元、坡度數(shù)據(jù)添加單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和地圖數(shù)據(jù)顯示單元。
經(jīng)由道路段指定單元指定顯示器上顯示的地圖上的一段道路。經(jīng)由高度數(shù)據(jù)錄入單元輸入該指定段中道路的高度值。由坡度數(shù)據(jù)添加單元根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的地圖數(shù)據(jù)和輸入的高度計(jì)算該指定段中道路的坡度值。所計(jì)算的坡度值被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。利用這個(gè)結(jié)構(gòu)，可以容易地產(chǎn)生包括道路坡度數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)。
盡管應(yīng)該輸入所測(cè)量的高度值，可以利用根據(jù)相似高架路的坡度數(shù)據(jù)所估算的值，因?yàn)榈缆菲露戎挡槐胤浅＞_?？梢詫⒌缆菲露戎堤砑拥降貓D數(shù)據(jù)中，而不用測(cè)量道路的坡度。因此，在道路上行進(jìn)之前就可以產(chǎn)生包括道路坡度數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)。
以下將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的上述及其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)的方框圖；及圖2是根據(jù)該實(shí)施例的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)中包括的工作站所執(zhí)行的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1所示的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)提供地圖數(shù)據(jù)，其中將道路的坡度數(shù)據(jù)添加到在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中的現(xiàn)有地圖數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)包括工作站10、鍵盤11、鼠標(biāo)12、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20和顯示器30。工作站10執(zhí)行地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生處理。鍵盤11和鼠標(biāo)12是工作站10的外部輸入設(shè)備。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20包括地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21。顯示器30提供關(guān)于地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程的可視信息。
工作站10包括CPU、ROM、RAM、I/O、外部存儲(chǔ)裝置以及連接這些部件和裝置的總線。工作站10基于用戶通過鍵盤11或鼠標(biāo)12的輸入執(zhí)行根據(jù)外部存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的程序的操作。工作站10控制從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21讀取道路地圖數(shù)據(jù)和向其中寫入道路地圖數(shù)據(jù)，并輸出控制信號(hào)用于在顯示器30上顯示信息。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20將道路地圖數(shù)據(jù)存入可寫介質(zhì)(如磁盤)中。地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21包含用于車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的道路數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)以岔路、示出通過點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)、連接節(jié)點(diǎn)之間的連接路線來表示。坡度數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)作為連接路線的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
顯示器30是一種顯示裝置(如CRT顯示監(jiān)視器)，并根據(jù)工作站10的控制信號(hào)顯示圖像，包括道路地圖。該系統(tǒng)基于用戶通過鍵盤11和鼠標(biāo)12所提供的輸入而產(chǎn)生道路地圖數(shù)據(jù)，如下所述。
進(jìn)出路輸入屏被顯示在顯示器30上。該輸入屏包括從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21讀取的地圖的指定區(qū)域。用戶通過操作鍵盤11和鼠標(biāo)12，可以放大或縮小地圖中所顯示的區(qū)域或顯示不同的區(qū)域。
用戶通過操作鍵盤11和鼠標(biāo)12選擇一區(qū)域用于顯示，該區(qū)域包括其坡度數(shù)據(jù)將被添加或改變的進(jìn)出路。通過用鼠標(biāo)在地圖上點(diǎn)擊其起點(diǎn)和終點(diǎn)，指定進(jìn)出路。
在指定進(jìn)出路之后，將顯示具有“確定”和“取消”按鈕的一個(gè)對(duì)話框。如果進(jìn)出路被正確地指定，用戶點(diǎn)擊“確定”按鈕以確認(rèn)該輸入。如果進(jìn)出路的指定不正確，用戶點(diǎn)擊“取消”按鈕，以再次開始指定步驟。
當(dāng)點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕時(shí)，顯示一個(gè)數(shù)據(jù)錄入屏32。該數(shù)據(jù)錄入屏包括選擇按鈕321、322、323、高度值錄入文本框325、坡度值錄入文本框326和確認(rèn)按鈕327。選擇按鈕321、322、323啟動(dòng)一個(gè)選項(xiàng)以提供確定或獲取坡度數(shù)據(jù)所必要的值。用戶可以通過用鼠標(biāo)12點(diǎn)擊選擇按鈕321、322、323之一從高度值錄入、標(biāo)準(zhǔn)高度值和坡度值錄入選擇部中進(jìn)行選擇。
用戶在點(diǎn)擊高度值錄入選擇按鈕321后，可以在高度值錄入文本框325中輸入高度值。用戶在點(diǎn)擊坡度值錄入選擇按鈕323后，可以在坡度值錄入文本框326中輸入坡度值。如果指定的進(jìn)出路的坡度數(shù)據(jù)已被存儲(chǔ)，該坡度值被顯示在坡度值錄入文本框326中。在此情況下，用戶用新值改寫坡度值。
用戶點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕327，以確認(rèn)以選擇選項(xiàng)及輸入一值完成時(shí)的錄入。然后顯示一個(gè)具有“確認(rèn)”和“取消”按鈕的對(duì)話框。該對(duì)話框包含將被寫入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20中的數(shù)據(jù)和向用戶請(qǐng)求確認(rèn)錄入的消息。如果數(shù)據(jù)不正確，用戶點(diǎn)擊“取消”按鈕，并返回?cái)?shù)據(jù)錄入屏32，以便再輸入一值。如果數(shù)據(jù)是正確的，及用戶已點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，顯示在顯示器30上的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20中。
另一個(gè)具有“是”和“否”按鈕的對(duì)話框被顯示，以向用戶請(qǐng)求確認(rèn)地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程的完成。用戶點(diǎn)擊“是”按鈕以完成該過程。用戶點(diǎn)擊“否”按鈕以繼續(xù)該過程，并重復(fù)上述步驟。
參照?qǐng)D2，描述工作站10執(zhí)行的處理。在顯示器30上顯示進(jìn)出路錄入屏31(S100)。進(jìn)出路錄入屏31包括地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21中包含的地圖的指定區(qū)域、放大鏡按鈕和滾動(dòng)條。從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21中讀取道路地圖數(shù)據(jù)，以顯示地圖的指定區(qū)域。放大鏡按鈕用于放大和縮小在屏面31中顯示的區(qū)域。滾動(dòng)條用于改變屏面31中的區(qū)域。用戶通過操作鍵盤11或鼠標(biāo)12，可以對(duì)地圖的顯示區(qū)域進(jìn)行放大、縮小或改變。
當(dāng)用鼠標(biāo)12點(diǎn)擊地圖上的點(diǎn)時(shí)，進(jìn)出路被指定(S110)。首先被點(diǎn)擊的點(diǎn)被確定為起點(diǎn)，其具有x和y坐標(biāo)(Ax，Ay)。第二次被點(diǎn)擊的點(diǎn)被確定為終點(diǎn)，其具有x和y坐標(biāo)(Bx，By)。在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的這一段被確定為指定的進(jìn)出路。當(dāng)點(diǎn)擊地圖上的一點(diǎn)時(shí)，最接近被點(diǎn)擊點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)被選擇，并讀取該節(jié)點(diǎn)的x和y坐標(biāo)。節(jié)點(diǎn)之間的連接路線被認(rèn)為是指定的進(jìn)出路。
當(dāng)點(diǎn)擊地圖上的兩點(diǎn)(起點(diǎn)和終點(diǎn))時(shí)，在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的路線被顯示在地圖中的道路上。一個(gè)含有“確認(rèn)”和“取消”按鈕的對(duì)話框被顯示在顯示器30上，以向用戶請(qǐng)求確認(rèn)錄入。
當(dāng)點(diǎn)擊“取消”按鈕時(shí)(S120)，重復(fù)步驟S110。當(dāng)點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕時(shí)(S120)，從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21讀取指定進(jìn)出路(指定的連接路線)的坡度數(shù)據(jù)(S130)。當(dāng)未點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕或“取消”按鈕時(shí)，該對(duì)話框消失。
數(shù)據(jù)錄入屏32顯示在顯示器30上(S140)。數(shù)據(jù)錄入屏32包括高度值錄入、標(biāo)準(zhǔn)高度值和坡度值錄入選擇按鈕321、322、323、高度值錄入文本框325、坡度值錄入文本框326和“確認(rèn)”按鈕327。在用戶點(diǎn)擊值錄入選擇按鈕321后，可以在高度值錄入文本框325中輸入任意高度值。在用戶點(diǎn)擊坡度錄入選擇按鈕323后，可以在錄入文本框326中輸入任意坡度值。在步驟S130中從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21讀取的坡度數(shù)據(jù)被顯示在數(shù)據(jù)錄入屏32的坡度值錄入文本框326中。如果地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21中尚未存儲(chǔ)指定段的坡度數(shù)據(jù)，坡度值錄入文本框326是空白的。
確定是否“確認(rèn)”按鈕327被點(diǎn)擊，如果“確認(rèn)”按鈕327被點(diǎn)擊，確定選擇按鈕321、322、323的哪一個(gè)被選擇(S150)。如果選擇該值錄入選擇按鈕，用戶輸入的高度值被指定為高度H(S160)。如果點(diǎn)擊標(biāo)準(zhǔn)高度值選擇按鈕，一個(gè)預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)高度值(例如10米)被指定為高度H(S190)。如果點(diǎn)擊坡度值錄入選擇按鈕，用戶輸入的坡度值被指定為坡度D(S200)。
在輸入的高度值或標(biāo)準(zhǔn)高度值被指定為高度H后，計(jì)算指定的進(jìn)出路的水平距離L(S170)。利用勾股定理，由在步驟S110中輸入的起點(diǎn)和終點(diǎn)的x和y坐標(biāo)計(jì)算距離L，L＝((Ax-Bx)2+(Ay-By)2)-2)利用等式D＝H/L×100(％)，由H和L計(jì)算坡度D(S180)。
一個(gè)具有“確認(rèn)”和“取消”按鈕的對(duì)話框被顯示在顯示器30上，以在將值(Ax，Ay)、(Bx，By)和D寫入地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21(S210)之前向用戶請(qǐng)求確認(rèn)(S210)。當(dāng)點(diǎn)擊“取消”按鈕時(shí)(S220)，重復(fù)步驟S140至S210。當(dāng)點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕時(shí)(S220)，值D被存入地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21，作為指定進(jìn)出路的坡度數(shù)據(jù)(S230)。當(dāng)未點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕或“取消”按鈕時(shí)，該對(duì)話框消失。
一個(gè)具有“是”和“否”的對(duì)話框被顯示在顯示器30上，以在結(jié)束該處理前向用戶請(qǐng)求確認(rèn)(S240)。當(dāng)點(diǎn)擊“否”按鈕時(shí)(S250)，從步驟S100重復(fù)這些步驟。當(dāng)點(diǎn)擊“是”按鈕時(shí)(S250)，該處理被終止。當(dāng)未點(diǎn)擊“是”按鈕或“否”按鈕時(shí)，該對(duì)話框消失。
步驟S100對(duì)應(yīng)一個(gè)地圖數(shù)據(jù)顯示單元，步驟S110和S120對(duì)應(yīng)一個(gè)道路段指定單元，步驟S130和S140對(duì)應(yīng)一個(gè)坡度數(shù)據(jù)顯示單元，步驟S140也對(duì)應(yīng)一個(gè)高度數(shù)據(jù)錄入單元和一個(gè)坡度數(shù)據(jù)錄入單元，步驟S150至S230對(duì)應(yīng)坡度數(shù)據(jù)增加單元。
以簡(jiǎn)單的操作將坡度數(shù)據(jù)增加到地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，并容易產(chǎn)生包括坡度數(shù)據(jù)的道路地圖數(shù)據(jù)。盡管應(yīng)該將測(cè)量的值指定為高度H，也可以采用由相似高架道路的坡度數(shù)據(jù)估算的值，因?yàn)槠露葦?shù)據(jù)不必太精確。因此，不必測(cè)量道路的坡度，就可以將坡度數(shù)據(jù)添加到地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21。
如果高架道路是常見類型的高架道路，且假定其高度接近標(biāo)準(zhǔn)值，就不需要從鍵盤11輸入的高度值。只要求用戶通過點(diǎn)擊標(biāo)準(zhǔn)高度值選擇按鈕來選擇標(biāo)準(zhǔn)值選項(xiàng)。
如果坡度數(shù)據(jù)是已知的或需要被改變，坡度數(shù)據(jù)被直接輸入或者通過改寫文本框326中出現(xiàn)的值而被改變。這特別適用于決定是否對(duì)坡度數(shù)據(jù)需要改變或確認(rèn)坡度數(shù)據(jù)。
另外，因?yàn)橹灰笥脩酎c(diǎn)擊顯示在顯示器30上的地圖上的點(diǎn)，很容易指定道路。結(jié)果，減少了指定道路中的錯(cuò)誤。
本發(fā)明不應(yīng)限于以上所述及圖中所示的實(shí)施例，可以不背離本發(fā)明精神的各種方式實(shí)現(xiàn)。例如，地圖數(shù)據(jù)庫(kù)21中存儲(chǔ)的距離值L1作為連接路線數(shù)據(jù)的一部分可以被指定為距離L。如果值L1是行進(jìn)距離，即斜坡距離而不是水平距離，計(jì)算坡度的公式為D＝tan(sin-1(H/L1))×100(％)標(biāo)準(zhǔn)高度值選擇部和坡度值錄入選擇部可能不被包括，因此標(biāo)準(zhǔn)值選擇按鈕和坡度值錄入選擇按鈕不被包括。該地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)可能僅具有高度值錄入選擇部和坡度值錄入選擇部。在此情況下，不包括標(biāo)準(zhǔn)高度值選擇按鈕?？蛇x擇的是，該系統(tǒng)可能僅具有高度值錄入選擇部和標(biāo)準(zhǔn)高度值選擇部。在此情況下，不包括坡度值錄入選擇按鈕。當(dāng)在步驟S140中顯示坡度數(shù)據(jù)錄入屏?xí)r，已知的坡度數(shù)據(jù)可能不被顯示在文本框326中，即，文本框326可能是空白的。
權(quán)利要求
1.一種地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)道路地圖數(shù)據(jù)；地圖數(shù)據(jù)顯示單元，用于在顯示器上顯示從該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的道路地圖數(shù)據(jù)中檢索出的地圖；地圖段指定單元，用于指定在顯示器上顯示的地圖上的一段道路；高度數(shù)據(jù)錄入單元，用于通過一外部輸入裝置獲取利用該地圖段指定單元而指定的該段的高度數(shù)據(jù)；及坡度數(shù)據(jù)增加單元，通過由該高度數(shù)據(jù)和由地圖數(shù)據(jù)導(dǎo)出的該段的距離、計(jì)算該段的坡度，并將該坡度作為坡度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中，以增加該段道路的坡度數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)，其中該高度數(shù)據(jù)錄入單元包括若干個(gè)錄入選擇部，用于通過外部輸入裝置選擇性允許預(yù)定值輸入和任意值輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)，還包括一個(gè)坡度數(shù)據(jù)錄入單元，用于通過外部輸入裝置獲取道路的指定段的坡度數(shù)據(jù)，其中，在該坡度數(shù)據(jù)錄入單元已獲取坡度數(shù)據(jù)后，該坡度數(shù)據(jù)增加單元將坡度數(shù)據(jù)存入該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)，還包括一個(gè)坡度數(shù)據(jù)顯示單元，用于在坡度數(shù)據(jù)被存入該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中時(shí)，在顯示器上顯示道路的指定段的坡度數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生系統(tǒng)，包括工作站、鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和顯示器。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)道路地圖數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中讀取地圖上的一段道路，并顯示在顯示器上。通過用鼠標(biāo)在地圖上點(diǎn)擊其起點(diǎn)和終點(diǎn)，指定其坡度數(shù)據(jù)將被增加或改變的進(jìn)出路。用戶通過鍵盤在顯示器上的數(shù)據(jù)錄入屏顯示上輸入指定段中的道路的高度值。由輸入的高度值和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的地圖數(shù)據(jù)計(jì)算指定段中的道路的坡度值。計(jì)算出的坡度值被增加到道路地圖數(shù)據(jù)中，并被存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
文檔編號(hào)G01C21/28GK1503158SQ200310116560
公開日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者鶴見潔 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝