专利名称：道路估计设备和用于估计道路的方法
技术领域：
本发明涉及一种配置成提取与核心点表示的道路对应的路段的道路估计设备，核心点包括用于在地图上识别道路的属性。本发明还涉及一种用于估计由核心点表示的道路的方法。
背景技术：
众所周知，车辆信息和通信系统(VICS)是一种用于广播交通信息的常规服务。实施本服务是为了向用户提供各种各样的交通信息和车辆信息。例如，让VICS中心向车辆发送交通信息，例如关于道路的交通拥塞信息。此外，让车载设备搜索地图数据以识别道路。 此外，让显示设备根据接收到的交通信息改变道路的显示模式。本服务使用户能够实时获得交通信息，例如交通拥塞信息。车载设备存储着地图数据，地图数据包括由路段和节点定义的格式的道路数据。路段表示节点是终点的道路。VICS中心发送VICS路段，这是用于识别道路的信息。 为VICS路段分配各种交通信息，并改变关于显示模式的指令信息。车辆设备拥有位置参考表，用于比较Vics路段与地图数据中的路段。车载设备参照该表搜索与VICS路段对应的路段。亦即，VICS系统是位置参考表必须有的(例如，参考JP-A-2006-275777和 JP-A-2009-270953)。作为VICS系统的替代服务，构思利用以传输协议专家组(TPEG)形式发送到诸如车辆设备的终端设备的交通信息数据。要指出的是，在发送TPEG数据的情况下，以例如动态位置参考数据(DLR数据)的形式表示位置信息。位置信息包括核心点，每个核心点都具有位置坐标和识别道路的属性。通常，以沿路布置的多个阵列的形式分布核心点。在使用核心点表示位置信息的系统中，位置参考表是不必要的，根据地图数据制造商、地图数据的格式和版本的差异，位置参考表可能有所不同。亦即，使用核心点的系统能够识别地图数据上的道路(路段)，不论车载设备中的地图数据是什么。相反，使用核心点的系统需要各种处理以根据核心点识别道路。例如，如上所述， 有各种各样的地图数据。因此，地图数据的道路上未必有核心点。因此，必须要进行处理以识别与地图上的核心点表示的道路对应的路段。必须要提取地图数据上的路段以便估计由核心点表示的道路。要指出的是，在存在大量作为提取对象的路段时，需要一种方法高效且精确地从路段中提取候选路段。
发明内容
鉴于以上和其他问题，本发明的目的是提供一种道路估计设备，其配置成从核心点的分布式信息有效率地且精确地提取车辆设备的地图数据上的相关路段，由此估计核心点表示的道路。另一个目的是提出一种估计由核心点表示的道路的方法。根据本发明的一方面，一种道路估计设备配置成从外部对象接收包括核心点的数据，所述核心点沿道路分配并为其分配用于识别所述道路的属性；道路估计设备还配置成提取与核心点表示的道路对应的路段，用于在地图上估计道路，该道路估计设备包括地图数据输入单元，配置成输入包括路段的地图数据，路段具有与核心点属性对应的属性。该道路估计设备还包括路段提取单元，配置成，根据所述路段的属性和所述核心点的属性从所述地图数据提取候选路段，即所述核心点表示的道路候选者。该路段提取单元还配置成首先根据与道路形状不相关的形状不相关属性进行形状不相关缩小范围处理以将路段范围缩小到候选路段，每个候选路段的属性与核心点属性中的形状不相关属性对应；并且接下来根据与道路形状相关的形状相关属性进行形状相关缩小范围处理以将候选路段范围缩小到候选路段，所述候选路段的属性与核心点属性中的形状相关属性对应。根据本发明的另一方面，一种用于估计道路的方法，该方法包括从外部对象接收包括核心点的数据，沿着道路分配所述核心点并为其分配用于识别道路的属性，所述核心点的属性包括形状不相关属性和形状相关属性，所述形状不相关属性与道路形状不相关， 所述形状相关属性与所述道路形状相关。该方法还包括输入包括路段的地图数据，每个路段都具有属性。该方法还包括首先将路段范围缩小到均具有与所述核心点的形状不相关属性对应的属性的候选路段。该方法还包括其次将所述候选路段范围缩小到属性与所述核心点的形状相关属性对应的候选路段，由此从所述地图数据提取所述候选路段作为由所述核心点表示的道路候选者。
通过下文参考附图的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加显见。在附图中图1是示出了导航设备配置的方框图；图2是示出了控制电路工作的功能方框图；图3是示出了匹配处理的流程图；图4是示出了变换之后CP的属性的说明图；图5是示出了属性FC的值和关联内容的说明图；图6是示出了属性FW的值和关联内容的说明图；图7是示出了属性IT的值和关联内容的说明图；图8是示出了匹配处理中的变换处理的流程图；图9是示出了由对象片区上存在的CP表示的道路的说明图；图10AU0B是示出了虚拟CP分配和片区边界中的处理的说明图；图11是示出了属性PCI的确定规则的说明图；图12是示出了匹配处理中候选路段搜索处理的流程图；图13A、13B是示出了对象CP搜索区域和片区检索的说明图；图14是示出了候选路段搜索处理中路段阵列选择处理的流程图；图15A、15B、15C、15D是示出了在搜索区域中提取路段阵列的说明图；图16是示出了匹配处理中的候选选择处理的流程图；图17是示出了候选选择处理中根据形状非相关属性的重合判断处理的流程图；图18是示出了候选选择处理中根据形状相关属性的重合判断处理的流程图；图19A、19B是示出了根据属性BR的重合判断处理的说明图20是示出了根据形状相关属性的重合判断处理中根据属性PCI的重合判断处理的流程图；图21A、21B是示出了根据属性CA和属性DCA的重合判断处理的说明图；图22是示出了匹配处理中道路匹配处理的流程图；图23A、23B、23C、23D是示出了用于道路搜索处理的省略方法的说明图；图24A、24B、24C是示出了用于道路搜索处理的省略方法的说明图；图25A、25B、25C、25D是示出了用于道路搜索处理的停止方法的说明图；图26是示出了道路匹配处理中逐路候选选择处理的流程图；图27A、27B是示出了根据属性CA和属性DCA的道路选择处理的说明图；图28是示出了根据属性BR和属性DMB的道路选择处理的说明图；图29是示出了根据属性PD计算道路长度的说明图；图30A、30B、30C是示出了根据属性PD的道路选择处理的说明图；图31A、31B是示出了根据属性PDM的道路选择处理的说明图；以及图32A、32B、32C是示出了道路确定方法的说明图。
具体实施例方式以下将参考附图描述实施例。<1.导航设备的配置>将首先参考图1描述导航设备的配置。图1所示的导航设备10可以充当道路估计设备。具体而言，导航设备10配置成接收传输协议专家组数据(TPEG数据)，基于数据中所含的位置信息进行道路匹配，并对应于道路利用位置信息进行交通信息指示的发送。图1所示的导航设备10包括接收设备11、位置感测设备12、地图数据输入设备 13、操作设备14、语音输出设备15、指示设备16和控制电路17。接收设备11用于从中心20接收TPEG数据。导航设备10令控制电路17进行调谐，由此通过接收设备11获得TPEG数据。位置感测设备12用于探测装备了导航设备10的车辆的当前位置。位置感测设备 12包括各种设备，例如公知的陀螺仪、距离传感器和/或GPS接收机。地图数据输入设备13包括存储地图数据的存储介质，例如硬盘和/或DVD设备。 地图数据输入设备13配置成向控制电路17中输入存储介质中存储的地图数据。除了存储地图数据的硬盘之外，地图数据输入设备13可以包括DVD驱动器。利用地图数据输入设备 13，导航设备10配置成向硬盘中安装地图数据的额外数据。额外数据可以任选供应，可以作为DVD介质销售。以片区为单位管理地图数据并以片区为单位收费。操作设备14用于使用户能够向控制电路17中输入指令。操作设备14可以包括位于指示设备16处的触摸面板、装备在导航设备10主体表面上和/或远程控制器上的操作开关组和/或其他设备。使用户能够通过操作设备14进行导航设备10的各种操作，例如目的地确定操作、地图比例尺改变操作和/或地图的卷滚操作。语音输出设备15包括音频设备，例如响应于来自控制电路17的信号向用户输出引导语音等的扬声器。指示设备16具有全色指示功能。指示设备16配置成在基于从地图数据输入设备13接收的地图数据产生的地像上叠加基于接收设备11获得的TPEG数据产生的交通信息。控制电路17的构造类似于公知的微型计算机，包括诸如CPU 17a、ROMl7b, RAM 17c、I/O设备的部件以及连接部件的总线。CPU 17a根据ROM 17b中存储的程序实施各种操作。接收设备11可以接收TPEG数据，包括诸如位置信息的信息，位置信息是动态位置参考数据(DLR数据)。控制电路17基于位置信息估计地图数据中的相关道路。<2.控制电路的功能〉接下来，将参考图2描述与处理TPEG数据相关的控制电路17的功能。图2是示出了控制电路17功能的说明图。控制电路17的功能被分为调谐组块171、应用组块172、DLR库组块173和图像组块174。调谐组块171配置成经由接收设备11接收TPEG数据。亦即，调谐组块171具有上述调谐功能。调谐组块171将接收到的TPEG数据发送到应用组块172。应用组块172是应用程序产生的功能。应用程序存储在ROM 17b中并由CPU 17a 执行。应用组块172管理从调谐组块171发送的TPEG数据并在接收到新TPEG数据时更新TPEG数据。应用组块172还包括用于识别作为要在平面上指出的对象的片区(对象片区)的信息。根据比例尺大�。聊豢梢园ǖジ龆韵笃蚩梢园ǘ喔龆韵笃缇鸥龆韵笃�。应用组块172向DLR库组块173发送关于对象片区的信息以及TPEG数据的位置信息作为对象数据。DLR库组块173是DLR库程序产生的功能。类似于应用程序，DLR库程序存储在 ROM 17b中并由CPU 17a执行。DLR库组块173执行下文描述的匹配处理。实施匹配处理是为了根据TPEG数据的位置信息估计从地图数据输入设备13输入的地图数据中的相关道路(路段)。在匹配处理之前，响应于应用组块172发出的请求，DLR库组块173从地图数据输入设备13向RAM 17c 中读取地图数据。DLR库组块173向应用组块172发送匹配处理的结果作为匹配结果。应用组块172管理匹配结果。此外，图像组块174基于匹配结果进行地图更新。 于是，如上所述，在基于从地图数据输入设备13输入的地图数据的地像上叠加了基于 TPEG数据的交通信息。<3.匹配处理〉如上所述，DLR库组块173配置成实施匹配处理。下文将描述匹配处理。图3是示出了匹配处理的流程图。在S100，进行变换处理。进行变换处理是为了将作为TPEG的DLR的位置信息(二进制数据)变换成中间数据。已经讲过，离散点主要用作TPEG数据的位置信息。这些离散点是核心点(CP)。CP具有各种属性。在这种配置中，检索道路估计所需的属性以产生中间数据。<3. 1已变换CP的属性>图4示出了变换成中间数据的CP中包括的属性。通常，发送多个CP作为TPEG数据的位置信息。因此，将CP作为数据阵列加以管理。可以基于单个CP估计位置。在这种情况下，可以发送单个CP。参考图4，CP包括纬度、经度、IP标记和虚拟CP标记等基本属性。纬度是表示CP
7纬度的坐标，经度是表示CP经度的坐标。IP标记表示CP是否是路口。在CP表示路口时 IP标记被设为1，否则IP标记被设为0。虚拟CP标记表示CP是否是虚拟CP。在CP表示虚拟CP时虚拟CP标记被设为1，否则虚拟CP标记被设为0。稍后将描述虚拟CP。CP包括各种关于连接CP的道路的属性。属性被分为与道路形状相关的形状相关属性和与道路形状不相关的形状不相关属性。首先将描述形状不相关属性。<3. 1. 1形状不相关属性>属性FC代表道路分类。如图5的范例所示，道路被分为十个等级，包括0到9级。 数字0表示主干道，数字1表示第一类道路，数字2表示第二类道路。类似地，道路被分为从3表示的第三类道路到9表示的第九类道路的等级。例如，主干道连接到国家或首都，第一类道路是连接其间的主要城市的国道。属性FW表示物理道理类型。如图6的一个范例所示，物理道路类型分为十三种类型，包括0到13。在图6中，0表示不明，1表示高速公路，2表示高速公路之外的多车道公路，3表示单车道公路，4表示转盘，5表示交通广�。�6表示被环绕的交通区域，7表示旁路， 8表示公路支线，9表示停车场的入口或出口，10表示服务区的入口或出口，11表示步行区， 12表示过道。如果道路被分配了线路编号，属性RD表示作为线路编号的RD值。例如，RD值可以表示国家线路编号，例如在道路为线路1的情况下，值为“1”。在线路编号不存在时，分配道路名称作为RD值。参考图4，道路名称包括最多五个字符的正式名称。在图4中，属性IT表示路口的分类(路口类别)。如图7的一个范例所示，路口类别分为七种类别，包括0到6。在图7中，0表示未定义，1表示高速公路或速度受限的立体交叉道，2表示转盘，3表示除类别1和2之外的复杂路口，4表示简单路口，5表示交通广场，6表示线路编号或道路名称变化的二值路口。在图4中，属性RDI表示路口的名称。在图4中，属性DD表示法律许可的驾驶方向。例如，0表示法律许可的驾驶方向未定义，1表示法律许可的驾驶方向为前向，2表示法律许可的驾驶方向为后向，3表示法律许可的驾驶方向是两个方向。属性AFR为标记，表示属性DD是否可参考。在属性DD的值为 0到3之一时，属性AFR被设为1。否则，在属性DD没有值的时候，属性AFR被设为0，表示属性DD不可参考。<3. 1. 2形状相关属性>接下来将描述形状相关属性。在图4中，属性BR表示与后继CP之间的地理角度。如上所述，通常将多个CP作为数据阵列管理。属性BR表示相对于北方方向顺时针方向的角度的值。在图4中，属性DMB表示到后继CP之间的直线距离。与属性BR类似，属性DMB表示到后继CP之间的直线距离值，因为通常是有后继CP的。属性CA表示相对于旁路的角度。 旁路是辅助道路，未分配线路编号。在有旁路的时候，分配属性CA以表示与旁路之间角度的值。在旁路相对于属性BR的角度沿顺时针方向时，属性CA为正值，在旁路相对于属性BR 的角度沿逆时针方向时，为负值。属性DCA表示到旁路之间的连接距离。亦即，属性CA表示始于CP的矢量方向，属性DCA表示始于CP的矢量大小。因此， 位置坐标由属性CA和属性DCA确定。位置坐标表示旁路存在的点。
在图4中，属性PCI表示同一方向存在多条公路时所选公路(道路)之一。属性 PCI包括公路数量和表示对象道路在公路中次序的序号。在图4中，属性PDM表示对象道路与连接到后继CP的直线间隔开的间隔距离。间隔距离表示与对象道路之间的最大距离。在图4中，属性PD表示沿着通往包括后继属性PD 的CP的对象道路的行驶距离。如上所述，描述了以变换成中间数据的CP的属性。在变换CP时，增加了虚拟CP， 进行CP属性的再计算。图8示出了变换的详细处理。<4.匹配处理的细节(前半部分)>在图8中，在S110，向对象片区的边界分配虚拟CP。图9是说明图，为方便起见， 示出了双点划线表示CP代表的道路形状。目的是估计这样的道路形状并对估计的道路形状与地图数据的路段阵列表示的道路进行匹配。要指出的是，图9中由双点划线表示的道路形状是为了解释方便起见简化的范例，不表示实际的道路形状。CP阵列可以在对象片区之内。否则，进一步指出，如图9所示，CP阵列可以延伸超过对象片区到达对象片区周围的片区。在这种情况下，向对象片区的边界分配虚拟CP。具体而言，图IOA示出了两个CPa和CPb位于对象片区边界两侧的情况。在这种情况下，可以从属性PDM的值导出道路形状的峰V。此外，还导出了将道路形状的峰V与CPa 连接的线段，以及将峰V与CPb连接的线段。于是，将虚拟CP分配给线段之一与对象片区边界之间的交点。如下所述，通过增加符号a、b、c等将CP表示为CPa，CPb, CPc等，以便区分多个CP。<4. 1属性的再计算>在后续的S120，重新计算CP的属性。由于分配了虚拟CP，所以从要处理的CP (稍后描述)排除了末端侧的CP (末端侧CP)。在图IOA的范例中，从要处理的CP中排除末端侧的CPb。因此，重新计算开始侧上的CP (开始侧CP)的属性和虚拟CP的属性。在图IOA的范例中，重新计算CPa的属性和虚拟CP的属性。要重新计算的属性包括属性BR、属性DMB、 属性PCI、属性CA、属性DCA、属性PDM和属性PD。参考图4，属性BR和属性DMB分别表示相对于后继CP的角度和与后继CP的直线距离。因此，计算并设置相对于后继CP的角度以及距后继CP的直线距离，后继CP包括新分配的虚拟CP。不重新计算开始侧上CP的属性CA和属性DCA。在图IOA的范例中，重新计算CPa 的属性和虚拟CP的属性。将虚拟CP的属性CA和属性DCA设置在非法值。通过这种方式进行处理，因为属性CA和属性DCA与旁路相关，旁路的这种信息不适用于虚拟CP。参考图4，属性PCI与平行延伸的公路(道路，车道)数目相关。因此，不重新计算开始侧上CP的属性PCI。在图IOA的范例中，不重新计算CPa的属性PCI。根据开始侧和末端侧上CP的属性PCI设置虚拟CP的属性PCI。在图IOA的范例中，根据CPa和CPb的属性设置虚拟CP的属性PCI。图11示出了虚拟CP的属性PCI的详细计算规则。当开始侧的CP和末端侧的CP 分别具有属性PCI时，且当两个CP的属性PCI彼此一致时，将虚拟CP的属性PCI设置在与两CP的属性PCI相同的值。否则，在两个CP的属性PCI彼此不一致时，将虚拟CP的属性 PCI设置在非法值。
当开始侧上的CP和末端侧上的CP之一具有属性PCI时，当虚拟CP位于具有属性 PCI的CP附近时，将虚拟CP的属性PCI设置在这一 CP的属性PCI值。否则，当开始侧上的 CP和末端侧上的CP之一具有属性PCI时，且当虚拟CP不在具有属性PCI的CP附近时，将虚拟CP的属性PCI设置在非法值。在这种情况下，在例如从虚拟CP到具有属性PCI的CP 的直线距离是开始侧上的CP和末端侧上的CP之间直线距离的10%或更少时，判定虚拟CP 在具有属性PCI的CP附近。否则，在开始侧上的CP和末端侧上的CP都没有属性PCI时，将虚拟CP的属性PCI 设置在非法值。在图4中，属性PDM表示对象道路与连接到后继CP的直线间隔开的间隔距离。将分配虚拟CP之前的属性PDM的值乘以校正值以设置属性PDM。具体而言，计算虚拟 CP的划分比例，并使用后续公式计算校正值。(i)在划分比例小于50%时，校正值=0.6X划分比例/100 (公式1)(ii)在划分比例大于或等于50%时，校正值=1. 4 X划分速率/100-0. 4 (公式2)使用后继公式计算划分比例。在重新计算开始侧上CP的属性PDM时，划分比例为开始侧CP和虚拟CP之间的直线距离/开始侧CP和末端侧CP之间的总直线距离 (公式3)在重新计算虚拟CP的属性PDM时，划分比例为虚拟CP和末端侧CP之间的直线距离/开始侧CP和末端侧CP之间的总直线距离 (公式4)总直线距离是从开始侧上的CP通过虚拟CP到末端侧上CP的直线路径的直线距离之和。亦即，总直线距离是开始侧上CP和虚拟CP之间的直线距离和虚拟CP和末端侧上 CP之间的直线距离之和。参考图4，属性PD是到具有属性PD的下一 CP的行驶距离，未必被分配到所有CP。 因此，位于片区边界之外的两个CP可能没有属性PD。因此，使用具有属性PD的CP和最接近虚拟CP的CP之一进行重新计算。在没有具有属性PD的CP时，不进行属性PD的重新计
笪弁。在重新计算属性PD时，根据与虚拟CP的直线距离按比例划分分配到CP的属性PD 的值。亦即，通过将CP的属性PD的原始值乘以利用公式3计算的划分比例来计算CP的属性PD的值。此外，通过将开始侧上CP的属性PD的原始值乘以利用公式4计算的划分比例来计算虚拟CP的属性PD的值。<4. 2缩小CP的处理范围>参考图8，在S130，对对象片区之内的CP进行缩小范围处理。进行本处理以仅设置对象片区之内包括虚拟CP的CP，以获得处理对象。CP的阵列可能扩展到对象片区边界之外。虽然如此，也足以仅匹配到作为应用指示对象的对象片区。<4. 2. 1不分配虚拟CP的方法>在本实施例中，CP在对象片区边界上，因为分配了虚拟CP。假设这样的情况下，由虚拟CP定义处理对象。要指出的是，可以利用所提供DLR数据中包括的原始CP作为对象片区末端侧上的CP进行处理。例如，如图IOB所示，在CP在对象片区边界上方延伸的情况下，可以将对象片区中的CPa用作末端侧上的CP。或者，可以将首先出现在对象片区之外的CPb用作末端侧上的 CP。要指出的是，(Pa和/或(Pb可以远离对象片区的边界。考虑到这种情况，例如，可以根据CPa和CPb距对象片区边界的距离，选择CPa和CPb之一作为末端侧上的CP。作为一个范例，如图IOB所示，想到计算连接CPa与CPb的直线和对象片区边界的交点K并根据到交点K的直线距离A和到交点K的直线距离B判断远近程度。在这种情况下，一个范例是构思通常将对象片区外部的CPb设置为末端侧的CP。 否则，在本范例中，在直线距离B大于或等于预定值时，可以将目标片区内部的(Pa设置为末端侧上的CP。在本范例中，由(Pb界定的区域可以变为处理对象。因此，可以搜索通往对象片区边界的道路。于是，可以充分指明交通信息，例如交通拥塞信息。或者，在本范例中，在CPb表示高速公路时或在CPb距对象片区边界极远时，例如，CPa界定的区域为处理对象。因此，在这种情况下，可以限制处理时间以免过长。或者，另一个范例是想到通常将对象片区内部的(Pa设置为末端侧上的CP。否则， 在本范例中，在直线距离A大于或等于预定值时，将目标片区之外的(Pb设置为末端侧上的 CP。在本范例中，通常由(Pa界定的区域是处理对象，由此尽可能减少处理时间。或者，在 (Pa距对象片区边界极远时，例如，(Pb界定的区域为处理对象。因此，可以搜索通往对象片区边界的道路。于是，能够避免交通信息，例如交通拥塞信息的不充分。或者，作为另一范例，想到比较直线距离A和直线距离B。在本范例中，在直线距离 A小于直线距离B时，将目标片区内部的CPa设置为末端侧上的CP。否则，在直线距离B小于直线距离A时，将对象片区外部的CPb设置为末端侧上的CP。在本范例中，根据直线距离 A、B确定末端侧上的CP。在确定CPb界定的区域为处理对象时，可以搜索通往对象片区边界的道路。于是，可以充分指明交通信息，例如交通拥塞信息。或者，在将(Pa界定的区域确定为处理对象时，尽可能地减少了处理时间。在两种情况下，与分配虚拟CP的配置相比，有利的都是减少了分配虚拟CP的处理时间，也可以减少分配虚拟CP导致的属性重新计算的处理时间。<4. 2. 2属性的继承〉在图8的S130，伴随着要作为处理对象的CP的确定，还发生了属性的继承。在作为DLR数据的CP中，仅表示路口并具有设置为1的IP标记的CP包括各种属性。因此，这种CP的形状不相关属性被继承到路口间存在的CP。通过这种方式，可以省略稍后描述的处理中每次对形状不相关属性的采集。具体而言，要继承的属性是属性FC、属性 FW、属性RF、属性DD和属性AFR。在上述变换处理中，产生变换成中间数据的CP阵列。亦即，此时，CP具有图4所示的各种属性。地图数据的节点和路段中的至少一个也具有与CP属性对应的属性。因此， 最终通过比较各种属性估计由CP表示的道路。<5.匹配处理的细节(后半部分)>参考图3，在匹配处理的S200，进行候选路段搜索处理。在候选路段搜索处理中， 搜索候选路段阵列，之后针对每个路段进行缩小范围处理。在接下来的S300，进行候选选择处理。进行候选选择处理以进一步缩小已经在S200缩小的路段的范围。在接下来的S400，进行道路匹配处理。进行道路匹配处理以估计连接于CP之间的路段。将S200到S400的处理反复执行均在图8中S130缩小范围的对象CP的数目。下文将详细描述该处理。图12示出了 S200处的候选路段搜索处理的范例。在 S210,首先获得对象CP的信息。进行处理以获得CP的类别、CP的纬度和CP的经度。CP的类别表示CP之间的区别，其表示路口、虚拟CP和其他CP。在接下来的S220，设置搜索区域。进行该处理以在对象CP附近设置路段的搜索区域。例如，如图13A中的虚线所示，搜索区域具有由多边形界定的边界，多边形包括垂直线段和水平线段。在本实施例中，由包括组合在一起的正方形和十字形的区域界定搜索区域。 十字形比正方形的一条边更长。在接下来的S230，检索位于搜索区域中的片区。进行这种处理以检索选择路段阵列时与搜索区域相关的所有片区，考虑到节点和路段是由每个片区管理的。例如，如图13B 所示，根据搜索区域检索了三个片区Pl，P2和P3。在接下来的S240，进行路段阵列选择处理。进行路段阵列选择处理以根据形状不相关属性搜索路段，获得每个路段阵列。路段阵列是包括一系列具有相同道路分类的链路的路段组，例如高速公路或本地道路。在这种处理中，S230检索的片区中部分包括的路段阵列是搜索对象。简而言之，在现阶段，首先根据属性缩小路段阵列的范围，无需判断路段阵列是否在搜索区域中。<5. 1路段阵列选择处理>在下文中将详细描述路段阵列选择处理。图14示出了路段阵列选择处理的一个范例。在路段阵列选择处理中，根据属性FC、属性FW和属性RD为每个路段阵列进行提�。� 每个属性都是形状不相关属性。在SM1，将路段阵列的范围缩小到具有相同属性FC的路段阵列。参考图5，如上所述，属性FC表示道路分类。在这种处理中，将分配给路段阵列的路段的道路分类与对象 CP的属性FC比较以缩小路段阵列的范围。要指出的是，道路分类可能在路段阵列过程中改变。考虑到这种情况，在路段阵列的所有路段的道路分类与属性FC —致时，判定路段阵列是候选路段阵列。在SM2，将路段阵列的范围缩小到具有相同属性FW的路段阵列。参考图6，如上所述，属性FW表示物理道路类型。在这种处理中，将分配给路段阵列的路段的物理道路类型与对象CP的属性FW比较以提取路段阵列。要指出的是，物理道路类型可能在路段阵列过程中改变。考虑到这种情况，在路段阵列的所有路段的物理道路类型与属性FW —致时， 判定路段阵列是候选路段阵列。在SM3，将路段阵列的范围缩小到具有相同属性RD的路段阵列。参考图4，如上所述，属性RD表示线路编号或道路名称。在这种处理中，仅在属性RD表示线路编号的时候，才判断线路编号的一致性。在这种情况下，将分配给路段阵列的路段的线路编号与对象 CP的属性RD比较以缩小路段阵列的范围。要指出的是，线路编号可能在路段阵列过程中改变。考虑到这种情况，在路段阵列的所有路段的线路编号与属性RD —致时，判定路段阵列是候选路段阵列。通过这种方式进行路段阵列选择处理，根据形状不相关属性缩小范围的，即提取的路段阵列保持为候选路段阵列。
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<5. 2路段的提取〉在图12中的S250，提取以对象CP为中心，即对象CP周围的搜索区域中部分包括的路段。在S240的路段阵列选择处理中选择路段阵列。因此，在这种处理中，从所选路段阵列的路段中提取搜索区域中部分包括的路段。这里将描述搜索区域中部分包括的路段。以下描述是在如下前提下做出的正常情况下将节点分配到路口，将节点分配到片区的边界，在需要时在节点之间设置形状内插
点ο<5. 2. 1实例对象CP为路口 >在对象CP表示路口时，进行节点意识处理。进行节点意识处理是因为在对象CP 表示路口时对象CP与节点匹配。因此，在这种情况下，在搜索区域中包括路段两个节点之一时，判定路段是搜索区域中部分包括的路段。例如，假设图15A所示的对象CP表示路口。在这种情况下，将搜索区域中包括的节点A、B、C与对象CP匹配。因此，一个终点是节点A、B、C之一的路段Li、L2、L3、L4、L5 的每个都是搜索区域中部分包括的路段。要指出的是，地图数据的层次(片区层次)对应于其比例尺大小。片区层次随着用户切换比例尺大小而变化。因此，针对所有片区层次实施路段的提取。例如，以LVO到LV2 到LV4到LV6到LV8到LVlO等的方式，从较低层次依次设置片区层次。随着片区层次升高到较高层次，路口和道路减少。CP是与作为最低片区层次的LVO对应的数据。因此，在高于LV2的片区层次上，未必存在与路口对应的节点。考虑到这种情况，在高于LV2的片区层次上的提取处理中，即使在搜索区域中不存在路段的节点，在路段满足预定条件的情况下也提取路段。稍后将描述满足预定条件的路段的实例。<5. 2. 2实例对象CP为虚拟CP>在对象CP表示虚拟CP时，也进行节点意识处理。地图数据的规格调整以在片区边界中界定节点。因此，在对象CP为虚拟CP时，在片区边界中分配虚拟CP。有鉴于此，在节点存在于同一片区边界中时，将节点与虚拟CP匹配。于是，在路段节点之一存在于片区边界中且片区边界中存在的一个节点包含在搜索区域中时，判定该路段是搜索区域中部分包括的路段。例如，如图15B所示，假设对象CP表示虚拟CP，节点D存在于片区边界中。在这种情况下，以节点D作为一个终点的路段L6，L8是搜索区域中部分包括的路段。<5. 2. 3实例对象CP既不是路口也不是虚拟CP>在这种情况下，不知道对象CP是否与节点匹配。因此，在节点未意识到的情况下提取路段。简而言之，在对象CP既不是路口也不是虚拟CP的情况下，在路段满足预定条件的情况下，提取至少一个节点包括在搜索区域中的路段以及任何节点都不包括在搜索区域中的路段。在这种情况下，在所有片区层次上以类似方式进行路段的提取。<5. 2. 4路段满足预定条件的实例>在以下两种实例中，路段满足预定条件。在两种实例之一中，在两个节点之间设置形状内插点，搜索区域中部分包括连接形状内插点的线段。例如，如图15C所示，路段L9包括连接形状内插点(小黑点)的线段，搜索区域中部分包括路段L9的线段。因此，尽管节点Ε、F不包括在搜索区域中，但路段L9仍然是搜索区域中部分包括的路段。另一方面，路段LlO包括连接形状内插点的线段，路段LlO的线段未部分包括在搜索区域中。因此，路段 LlO不是搜索区域中部分包括的路段。在两种实例的另一种中，在两个节点之间不设置形状内插点，搜索区域中部分包括连接两个节点的线段。例如，如图15D所示，路段Lll包括两个由线段连接的节点G、H，该线段部分包括在搜索区域中。因此，路段Lll是搜索区域中部分包括的路段。<5. 2. 5 其他〉参考图12，在接下来的幻60，将搜索区域中部分包括的路段缩小范围，成为属性 RD—致的路段。在属性RD表示线路编号时，在图14中的S243进行判断。因此，在这个处理中，在属性RD表示道路名称时，根据道路名称判断一致性。规定道路名称包括最多五个字符。因此，判断作为属性RD的值的字符串是否包括在分配给路段的道路名称中。在S270，提取最多十个路段。具体而言，在路段的数目超过十个时，在S260缩小范围之后，从对象CP附近的一个路段依次选择十个路段。具体而言，例如，可以从对象CP到每个路段绘制垂直线，以测量对象CP和每个路段之间的距离，由此判断路段是否靠近对象 CPo<5. 3候选选择处理〉接下来将描述图3中S300的候选选择处理。进行候选选择处理以选择路段和节点的每者的候选者。图16示出了候选选择处理的一个范例。在S310，根据形状不相关属性进行一致性判断。在这种处理中，根据属性FC、属性 FW、属性IT、属性RDI、属性DD和属性AFR，针对在S200提取的路段和/或所提取路段的节点进行一致性判断。稍后将详细描述重合判断处理的细节。在图14中的S241、S242的路段阵列缩小范围处理中已经使用了属性FC和属性FW。因此，这种处理可以包括冗余处理。 虽然如此，再次进行缩小范围处理以确保缩小范围处理。进一步利用属性IT、属性RDI、属性DD、属性AFR等进行这一一致性判断，以便进行更精细的重合判断处理，以确保检索到正确结果。在接下来的S320，缩小候选路段的范围，S卩，根据形状不相关属性，基于判断结果提取候选路段。具体而言，在S310根据形状不相关属性进行一致性判断的结果是确定具有很多一致属性的路段为候选路段。在接下来的S310，根据形状相关属性进行一致性判断。在这种处理中，根据属性 BR、属性PCI、属性CA和属性DCA，针对在S320确定的候选路段和/或所确定路段的节点进行一致性判断。稍后将详细描述重合判断处理的细节。在接下来的S340，进一步缩小候选路段的范围，S卩，根据形状相关属性，基于判断结果提取候选路段。具体而言，在S330根据形状相关属性进行一致性判断的结果是确定具有很多一致属性的路段为候选路段。<5. 3. 1根据形状不相关属性判断一致性>如下所述，将详细描述在S310根据形状不相关属性进行的一致性判断。图17示出了根据形状不相关属性进行一致性判断的一个范例。在S311，根据属性FC进行一致性判断。参考图5，如上所述，属性FC表示道路分类。在这种处理中，在分配给作为判断对象的道路分类和对象CP的属性FC之间判断一致性。在接下来的S312，根据属性FW进行一致性判断。参考图6，如上所述，属性FW表示物理道路类型。在这种处理中，在分配给作为判断对象的物理道路类型和对象CP的属性 FW之间判断一致性。在接下来的S313，根据属性IT进行一致性判断。参考图7，如上所述，属性IT表示路口的分类。因此，仅在对象CP表示路口时，才进行一致性判断。节点和路段中的至少一个具有相当于属性IT的属性。有鉴于此，在节点具有表示路口分类的路口分类信息时，在关于对应于对象CP的节点的路口分类信息和对象CP的属性IT之间判断一致性。此外，在路段具有表示路口分类的路口分类信息时，在关于路段连接到对应于对象CP的节点的路口分类信息和对象CP的属性IT之间判断一致性。在后一种情况下，路段可能具有关于两个节点的路口分类信息。因此，在这种情况下，在关于节点之一的路口分类信息和属性IT之间判断一致性。在接下来的S314，根据属性RDI进行一致性判断。在图4中，如上所述，属性RDI 表示路口名称。因此，仅在对象CP表示路口时，才进行一致性判断。在这种处理中，在与对象CP对应的节点的路口名称和对象CP的属性RDI之间判断一致性。通过判断路口名称中是否包括作为属性RDI值的字符串来进行这种判断。在接下来的S315，根据属性DD和属性AFR进行一致性判断。参考图4，属性DD表示法律许可的驾驶方向，属性AFR为标记，表示属性DD是否可以参考。在这种处理中，通过比较对象CP的属性DD和作为判断对象的路段的属性(单向交通代码)来进行判断。在属性AFR被设置为1时进行判断以表示属性DD是有效的，属性DD为0 (未定义)的情况除外。 要指出的是，属性DD表示相对于特定交通信息的道路可驾驶方向。因此，基于属性DD和路段单向交通代码之间的比较，不能进行两项的前向/后向判断。因此，在这种处理中，仅判断道路是否是单向交通道路或双向交通道路，不判断通行方向(可驾驶方向)的一致性。<5. 3. 2根据形状相关属性判断一致性>如下所述，将详细描述在S330根据形状相关属性进行的一致性判断。图18示出了根据形状相关属性进行一致性判断处理的一个范例。在S331，根据属性BR进行一致性判断。在图4中，如上所述，属性BR表示与后继 CP之间的地理角度。路段具有表示根据法规合法调整的行驶方向的属性。有鉴于此，在路段的行驶方向与对象CP的属性BR表示的方向大不相同时，在这种处理中进行不一致性判断。例如，想到在表示路段行驶方向的矢量和指向后继CP并由属性BR表示的矢量之间的角度大于或等于预定角度时进行不一致性判断，预定角度例如是90度。在路段是允许沿两个行驶方向双向行驶的双向交通道路时，基于均表示行驶方向的两个矢量进行判断。例如，在图19A的范例中，基于分别表示路段Li，L2，L3的行驶方向的矢量VL1， VL21，VL22，VL3和属性BR表示的矢量VB之间的角度进行判断。在这种情况下，在两个矢量之间的角度大于或等于90度时，进行不一致性判断。具体而言，在矢量VLl和矢量VB之间的角度大于或等于90度时，进行不一致性判断。类似于对矢量VLl的判断，进行矢量VL21， VL22，VL3的判断。路段L2是双向交通道路，以允许两个方向的双向行驶。因此，基于表示行驶方向的两个矢量VL21，VL22进行路段L2的判断。在图19的本范例中，矢量VB和矢量VLl之间的角度大约为180度，且大于或等于90度。因此，针对路段Ll进行不一致性判断。路段L2的矢量VL22和矢量VB之间的角度大于或等于90度。虽然如此，路段L2的矢量VL21和矢量VB之间的角度小于90度。因此， 针对路段L2进行一致性判断。路段L3的矢量VL3和矢量VB之间的角度小于90度。因此， 针对路段L3进行一致性判断。在本范例中，在角度大于或等于90度时，进行不一致性判断。因此，如图19B所示， 对于由属性BR表示的矢量VB而言，针对矢量VI、V2表示的路段的行驶方向进行一致性判断，针对由矢量V3、V4表示的路段的行驶方向进行不一致性判断。在图18的S332，根据属性PCI进行一致性判断处理。在图4中，如上所述，属性 PCI表示同一方向存在多条公路时所选公路之一。属性PCI包括公路数量和表示公路中道路的序号。要指出的是，在基于属性PCI 进行一致性判断处理时，需要识别所有平行指向的路段。有鉴于此，在图20的S333，设置对象CP周围的搜索区域。可以想到将搜索区域设置在以对象CP为中心的圆内部。更具体而言，例如，可以将搜索区域设置在以对象CP为中心且具有预定半径，例如150米的圆之内。要指出的是，可以分配搜索区域的缺省值作为 PCI属性的一个值。在这种情况下，可以想到将搜索区域设置在以对象CP为中心并且半径是诸如150米的预定距离和缺省值之和的圆之内。在接下来的S334，提取搜索区域中的路段。属性PCI包括指示器类型作为一个属性。因此，在这种处理中，根据指示器类型在沿着纬度的方向或沿着经度的方向上绘制虚拟直线，由此提取与虚拟直线相交的路段。在接下来的S335，判断提取的路段数量是否与公路数量一致。在判定提取的路段数量与公路数量一致时(S335:是)，在S336，基于序号识别路段。此外，判断识别的路段是否与判断对象的路段一致。于是，终止根据属性PCI的一致性判断。否则，在提取的路段数量与公路数量不一致时(S335 否)，不进行S336的处理，终止根据属性PCI的一致性判断处理。在这种情况下，省略的处理，因为在提取的路段数量与公路数量不一致时，可以做出错误判断。在这种情况下，省略S336的处理，因为在提取的路段数目与公路数目不一致时可能会做出错误的判断。参考图18，在S337，根据属性CA和属性DCA进行一致性判断。参考图4，属性CA 表示相对于旁路的角度，属性DCA表示与旁路的连接距离。在这种处理中，首先探测到旁路的方向。具体而言，如图21A所示，在属性CA为负值时，判定旁路位于该方向的左侧，该方向由属性BR表示并指向后继CP。否则，如图21B所示，在属性CA为正值时，判定旁路位于属性BR表示并指向后继CP的方向的右侧。在属性CA为0时，不能识别旁路的方向。因此， 在这种情况下，不进行一致性判断处理。接下来，基于判断对象的路段和路段旁路之间的物理关系进行属性CA和属性DCA的一致性判断。在如上所述的S300的候选选择处理中，在每个CP周围选择作为候选者的路段。执行图3中的道路匹配处理(S400)以便估计连接这些路段，即实现在CP之间连接的路段的路段。<5. 4道路匹配处理〉接下来将描述S400的道路匹配处理。图22示出了道路匹配处理的一个范例。在道路匹配处理中，将两个CP定义为对象CP。此外，两个CP中开始侧的CP是开始侧CP，两
16个CP中末端侧上的CP是末端侧CP。<5.4. 1 道路搜索〉在S410，执行搜索处理以搜索将开始侧候选路段与末端侧候选路段连接的道路。 开始侧候选路段是针对开始侧CP提取的路段。末端侧候选路段是针对末端侧CP提取的路段。在这种处理中，搜索所有将开始侧候选路段与末端侧候选路段连接的道路。在图23A所示的一个范例中，开始侧CP为CPa，末端侧CP为CPb，针对CPa提取的路段为SL，针对CPb 提取的路段为GL。在这种情况下，进行搜索处理以搜索将开始侧候选路段SL与末端侧候选路段GL连接起来的道路。要指出的是，搜索处理针对路段SL的两个节点SN1、SN2的任一个和路段GL的两个节点GN1、GN2中的任一个之间的所有组合搜索道路。更具体而言，该处理搜索按所述顺序连接Sm和GNl的道路，按所述顺序连接Sm和GN2的道路，按所述顺序连接SN2和GNl的道路以及按所述顺序连接SN2和GN2的道路。在接下来的S420，进行逐路候选选择。进行这种处理以基于各种形状相关属性在 S410搜索到的道路中确定候选道路。在接下来的S430，基于S420的判断结果缩小候选道路的范围。在接下来的S440，判断是否唯一地确定了道路。在唯一地确定道路时(S440 是)， 在S450输出匹配结果，之后，终止道路匹配处理。否则，在未唯一地确定道路时(S440 否)， 不进行S450的处理，终止道路匹配处理。<5.4. 2道路搜索的省略〉通过这种方式，针对成对的两个对象CP重复道路匹配处理(S410到S440)。要指出的是在S410，可以省略要利用道路匹配处理的结果搜索的道路。例如，如图2 所示，假设在CPa和(Pb之间进行道路匹配处理的结果是，唯一地确定了从路段SL经路段CL到路段GL的道路。在这种情况下，在进行道路匹配处理以搜索从CPb到后继CP的道路时，搜索到从路段GLl连接的道路。亦即，即使在GL2存在于候选路段中时，也省略从路段GL2开始的道路搜索处理。此外，根据CP的类别省略道路搜索处理。具体而言，例如，如图23C所示，在CPb 为路口时，CPb与表示路口的节点GN2 —致。因此，在这种情况下，针对路段GL进行道路搜索处理以搜索连接到路段GL的一个节点GNl的道路。亦即，该处理搜索将节点Sm与节点 GNl连接的道路以及将节点SN2与节点GNl连接的道路。如图23D所示，在(Pb为虚拟CP时，且在节点GN2位于对象片区边界中时，节点为开始侧节点或末端侧节点。有鉴于此，为路段GL搜索到连接到一个节点GNl的道路，类似于前面的实例。亦即，该处理搜索将节点Sm与节点GNl连接的道路以及将节点SN2与节点GNl连接的道路。进一步想到不再次搜索已经搜索过的道路，由此减少道路搜索处理所需的时间。 例如，如图24A中的实线所示，假设首先进行搜索处理并搜索到按所述顺序从节点m开始， 经过节点N2和N3到达节点N4的道路。在这种情况下，在从节点m开始第二次进行道路搜索处理时，进行道路搜索处理以搜索从节点m开始经节点N5到达节点N2的道路。要指出的是，已经进行了搜索从节点N2开始的道路的道路搜索处理。因此，此时不进行搜索从节点N2开始的道路的道路搜索处理。此外，在从节点分出路段时，为路段分配优先级，进行道路搜索处理。例如，在从某一节点进行道路搜索处理时，计算该特定节点与对象CP连接的基准方向。接下来计算与特定节点连接的每个路段与基准方向之间的角度。于是，在道路搜索处理中仅将预定角度之内的路段设置为对象。在图24B所示的范例中，进行道路搜索处理以搜索从节点m开始的道路。在这种情况下，将基准方向设置在从(Pa到(Pb的方向。此外，相对于基准方向计算均与节点附连接的路段Ni、L2、L3的角度al、a2、a3。在本范例中，角度al、a2在预定角度之内，因此，将路段Li、L2设置为道路搜索处理的对象。此外，角度a3在预定角度之外， 因此，从道路搜索处理的对象排除路段L3。此外，在从特定节点进行搜索处理时，将道路分类与通往特定节点的路段的道路分类相同的路段设置为道路搜索处理的对象。在图24C所示的范例中，从节点m开始搜索从CPb开始到CPc的道路。在这种情况下，假设已经将从CPa到CPb之间的道路确定为路段Li。此时，路段Ll的道路分类表示国道。因此，在从节点m开始的道路搜索中，将道路分类表示国道的路段L2设置为道路搜索的对象。亦即，从道路搜索对象中排除道路分类表示县道的路段L3。<5.4. 3道路搜索的停止〉未必要在预定时间之内完成S410的道路搜索处理。有鉴于此，可以在处理期间中止道路搜索处理。例如，可以想到使用属性PD。在图25A所示的范例中，假设(Pa和(Pb分别具有属性PD。在这种情况下，在从节点m到节点N2搜索道路时，沿着形状内插点Kl、K2、K3、K4 计算累计距离。在累计距离变为比属性PD的值大特定值或相等时，停止道路搜索处理。例如，可以想到使用属性PDM。具体而言，如图25B所示，利用(Pa和(Pb之间的直线距离和属性PDM的值计算沿虚线表示的U形路径的距离。在这种情况下，在从节点m到节点N2搜索道路时，沿着形状内插点Kl、K2、K3、K4计算累计距离。在累计距离变为比沿虚线表示的U形路径的距离大特定值或相等时，停止道路搜索。或者，例如，可以想到使用要通过的节点数目。具体而言，在图25C所示的范例中， 在进行道路搜索处理以搜索从节点W开始到节点N2的道路时，统计其间通过的节点N3， N4，N5，N6的数目。在统计的节点数变得大于特定值时，停止道路搜索处理。或者，例如，可以想到利用CP为路口。在图25D所示的范例中，假设CPa和CPb都分别为路口。在这种情况下，在节点m和节点N2都分别为路口时，节点m和节点N2分别与(Pa和(Pb重合。因此，事先计算阶段m和节点N2之间的直线距离。在搜索从节点m 开始到节点N2的道路时，计算通过节点N3、N4、N5、N6的路径的累计距离。于是，在这种情况下，在累计距离变得比事先计算的节点m和节点N2之间的直线距离大特定值或相等时， 停止道路搜索处理。在如上所述的四种方法的任一种中，在判定错误时在处理期间停止道路搜索处理。因此，减小了道路搜索处理的处理负荷。<5. 4. 4逐路候选选择〉下文将描述图22中的逐路候选选择处理。图沈示出了逐路候选选择处理的一个范例。进行逐路候选选择处理以针对CP之间提取的道路逐条道路(以道路为单位)判断 “0K” 还是 “NG”。在S421，根据属性CA、DCA进行判断。参考图4，如上所述，属性CA表示相对于旁路的角度，属性DCA表示与旁路的连接距离。在这种处理中，基于属性CA和属性DCA判断搜索到的道路路段是否是旁路。在判定为旁路时，对路段做出否的判断。具体而言，如图27A 中的虚线所示，在属性CA和属性DCA表示的坐标周围包括路段时，对包括该路段的道路做出NG判断。例如，图27B示出了在CP之间连接的道路1和道路2。在本范例中，基于属性 CA和属性DCA判定路段为旁路。因此，对包括判定为旁路的路段的道路1做出NG判断。在图沈的S422，根据属性BR、DMB进行判断。在图4中，如上所述，属性BR表示与后继CP之间的角度，属性DMB表示与后继CP之间的直线距离。在属性CP表示的数据和导航设备10的地图数据之间存在偏差时，可以利用属性BR和属性DMB识别进一步可能的道路。有鉴于此，如图28所示，利用CPb之前的CPa的属性BR和属性DMB进行CPb和CPc 之间的道路判断。具体而言，对包括属性BR和属性DMB识别的坐标附近的路段L的道路做出OK判断。在这种情况下，路段L与坐标周围的虚线表示的区域H重叠。针对(Pb和CPc 之间的道路进行判断。因此，对路段L的节点或路段L的形状内插点在预定区域之内的条件做出判断。例如，可以想到根据连接CPb和CPc的线段和属性PDM在图观中双点划线所示的矩形区域中界定预定区域。预定区域不限于矩形区域，可以在通过(Pb和CPc的椭圆中界定。在接下来的S423，根据属性PD进行判断。在图4中，如上所述，属性PD是与具有属性PD的后继CP之间的行驶距离。因此，根据所搜索道路的行驶距离判断搜索到的道路是否是候选。具体而言，在图四所示的范例中，计算CPa和CPb之间的行驶距离。在这种情况下，CP的每个未必与节点重合。因此，从CPa向路段Ll绘制垂直线，在垂直线和路段Ll之间设置交点M。此外，进一步从CPb向路段L3绘制垂直线，在垂直线和路段L3之间设置交点N。这样计算从路口 M到路口 N之间的行驶距离。通过计算行驶距离相对于路段Ll的比例(百分比)来获得路口 M到下一节点的行驶距离。具体而言，在从路口 M到下一节点的距离为路段Ll的百分之(％ )M的情况下， 将路段Ll的行驶距离乘以(m/100)来计算从路口 M到下一节点的行驶距离。类似地，通过计算行驶距离相对于路段L3的比例(百分比)来获得路口 N到前一节点的行驶距离。具体而言，在从路口 N到前一节点的距离为路段L3的百分之(％ )n的情况下，将路段L3的行驶距离乘以(η/100)来计算从路口 N到前一节点的行驶距离。要指出的是，未必每个CP都具有属性PD。有鉴于此，在图30Α中所示的范例中， 在CPa具有属性PD时，且在CPb没有属性PD时，不进行道路的候选判断，将道路维持原状。 接下来，如图30Β所示，在CPc具有属性PD时，基于属性PD针对CPa和CPc之间的道路进行道路判断。更具体而言，对按照所述顺序从路段Li，经路段L2、L3、L5、L6到路段LlO的候选道路，按所述顺序从路段Li，经路段L4、L5、L6到路段LlO的候选道路，按所述顺序从路段Li，经路段L2、L3、L5、L7、L8、L9到路段LlO的候选道路，以及按所述顺序从路段Li， 经路段L4、L5、L7、L8、L9到路段LlO的候选道路进行NG判断。在图30C所示的范例中，保留从路段Li，经路段L2、L3、L5、L6到路段LlO的道路。在这种情况下，对(Pa和CPb之间， 包括路段L4的道路，以及CPb和CPc之间，从路段L7开始，经路段L8到路段L9的道路做出NG判断。在接下来的S4M，根据属性PDM进行判断。在图4中，如上所述，属性PDM表示对象道路与连接到后继CP的直线间隔开的间隔距离。进行这种处理以根据属性PDM计算沿路行驶时的行驶距离，并判断搜索的道路是否为候选道路。具体而言，利用下面的公式基于属性PDM计算沿路行驶时的行驶距离PDM行驶距离=1/2X(直径为CP间直线距离的圆周长)X校正值(公式5)在这种处理中，根据CP之间直线距离值的一半与属性PDM值之比从表格找到校正值。具体而言，例如，在图31A所示的范例中，用r表示(Pa和(Pb之间直线距离的半值。在这种情况下，从图31B所示的表格中找到与比例(PDM/r)对应的校正值。比例(PDM/r)是属性PDM与距离r之比。图31B所示的表格是从范例表格提取的例示性部分。将沿着候选道路的行驶距离定义为道路行驶距离。在道路行驶距离满足如下公式定义的条件时，对该道路做出OK判断PDM行驶距离X 0. 5 <道路行驶距离< PDM行驶距离X 1. 5 (公式6)<5. 4. 5匹配结果的输出〉参考图22，在S430，如上所述，根据这些判断结果缩小道路的范围。当唯一地确定道路时(S440 是)，在S450输出匹配结果。匹配结果包括唯一识别的道路的所有路段的路段ID、开始点偏移距离、结束点偏移距离等。开始点偏移距离表示在包括道路开始点的路段中匹配的开始位置。类似地，结束点偏移距离表示在包括道路结束点的路段中匹配的结束位置。<5. 4. 6道路的确定〉在未唯一地确定道路时(S440 否)，道路匹配处理失败。在这种情况下，不输出匹配结果。否则，在以下实例中，唯一地确定道路。在图32A所示的范例中，假设用于搜索从CPa到CPb的道路的道路搜索处理的结果是保留了两条道路。两条之一是按照所述顺序从节点Ni，经节点N4、N5、N2到节点N3的道路。另一条是按照所述顺序从节点Ni，经节点N4、N5到节点N2的道路。在本范例中，两条道路都包括了由粗线表示的从节点Ni，经节点N4、N5到节点N2的道路，因此唯一地确定了道路。在图32B所示的范例中，假设用于搜索从CPa到CPb的道路的道路搜索处理的结果是保留了两条道路。两条之一是按照所述顺序从节点Ni，经节点N4、N5、N2到节点N3的道路。另一条是按照所述顺序从节点附，经节点附、呢、阳、拟到节点吧的道路。在本范例中，两条道路都包括了由粗线表示的从节点m开始到节点N4的道路以及从节点N5开始，经节点N2到节点N3的道路，因此唯一地确定了道路。或者，在图32B所示的范例中，想到在沿路行驶时唯一地确定道路(沿路的道路)。 如图32C所示，例如，沿路的道路包括呈其间的符号a表示的角度的路段，该角度a小于或等于预定角度，例如15度。<6.效果〉如上所述，在本实施例中，进行图12的候选路段搜索处理以缩小路段的范围，获得判断对象路段。此外，进行图16所示的候选选择处理。具体而言，基于作为判断对象的路段的属性的形状不相关属性进行一致性判断(S310)。此外，根据关于形状不相关属性的判断结果缩小路段的范围(S320)。接下来，基于作为判断对象的路段属性针对形状相关属性进行一致性判断(S330)。此外，根据关于形状相关属性的判断结果缩小路段的范围(S340)。简而言之，在缩小路段范围时，本实施例注意了各种属性中特定的属性。形状相关属性与道路形状相关。因此，在基于形状相关属性判断作为判断对象的路段是否匹配CP 时，基于形状相关属性进行的判断确定性可能降低。相反，形状不相关属性例如是道路的分类和道路类型。因此，与形状相关属性相比，根据形状不相关属性可以容易而精确地利用属性路段和节点的一致性判断。有鉴于此，首先基于形状不相关属性缩小路段范围以获得候选路段(S310，S320)。 接下来，进一步基于形状相关属性缩小候选路段的范围(S330，S340)。通过这种方式，可以有效地进行路段范围的缩小。此外，可以可靠地缩小应当识别的相关路段范围并从候选路段识别相关路段。因此，可以从核心点的分布信息有效地在导航设备10的地图数据上提取相关路段并可以适当地估计核心点表示的道路。此外，在本实施例，在图16中S320基于形状不相关属性缩小从缩小范围的判断结果获得的路段范围的处理之前，在S310独立地进行基于形状不相关属性的一致性判断。通过这种方式，即使在基于多个属性进行判断的这种情况下，也可以相对简化整个处理。此外，在本实施例中，在基于形状不相关属性的一致性判断中，基于属性FC、属性 FW、属性IT、属性RDI、属性DD和属性AFR，在图17中的S313到S315进行一致性判断。通过这种方式，可以缩小适当路段的范围。此外，在本实施例，在图16中S340基于形状相关属性缩小从缩小范围的判断结果获得的路段范围的处理之前，在S330独立地进行基于形状相关属性的一致性判断。通过这种方式，即使在基于多个属性进行判断的这种情况下，也可以相对简化整个处理。此外，在S330对判断对象进行基于形状相关属性的一致性判断，判断对象是在图 16的S320处缩小范围的路段。通过这种方式，可以减少一致性判断的处理负荷，并可以缩短一致性判断的处理时间。此外，在本实施例中，在基于形状相关属性的一致性判断中，基于属性BR、属性 PCI、属性CA和属性DCA在图18中的S331，S332，S337进行一致性判断。通过这种方式，可以缩小适当路段的范围。在基于属性BR的一致性判断中，在路段具有表示法律规定的驾驶方向的属性的前提下，在路段的行驶方向与对象CP的属性BR表示的方向大不相同时，进行不一致性判断。具体而言，例如，参考图19，在表示路段行驶方向的矢量和指向后继CP并由属性BR表示的矢量之间的角度大于或等于预定角度时进行不一致性判断，预定角度例如是90度。于是，可以通过这种方式利用判断范围进行一致性判断，由此能够缩小适当路段的范围。此外，在基于属性CA和属性DCA的判断中，首先判断旁路位于那条路。具体而言， 例如，参考图21A，在属性CA为负值时，判定旁路相对于属性BR表示的且指向后继CP的方向位于左侧。否则，如图21B所示，在属性CA为正值时，判定旁路位于属性BR表示并指向后继CP的方向的右侧。接下来，基于判断对象的路段和路段旁路之间的物理关系进行属性 CA和属性DCA的一致性判断。于是，可以通过这种方式较为容易地进行一致性判断，由此能够缩小适当路段的范围。在本实施例中，导航设备10可以充当道路估计设备，地图数据输入设备13可以充当地图数据输入单元，控制电路17的CPU 17a可以充当虚拟核心点发生单元和路段提取单元。此外，图16中S310的处理(图17中的S311到S315)可以充当形状不相关一致性判断处理，S320的处理可以充当形状不相关缩小范围处理，S330的处理(图18中的S331， S332，S337)可以充当形状相关一致性判断处理，S340的处理可以充当形状相关缩小范围处理。如上所述，本发明不限于以上实施例，只要不偏离其发明点，能够应用于各种实施例。在以上实施例中，在根据形状相关属性的一致性判断中(图16中的S330)，仅将基于形状不相关属性缩小范围的路段用作判断对象的路段。要指出的是，同样在基于形状相关属性的一致性判断中，可以将图12的候选路段搜索处理中缩小范围的路段用作判断对象的路段，类似于基于形状不相关属性的一致性判断。在图17中所示基于形状不相关属性的一致性判断中，以及在图18所示基于形状相关属性的一致性判断中，基于多个属性进行一致性判断。要指出的是，可以基于上述属性之一或基于上述属性中的两个或更多进行每种一致性判断。可以基于例如图4中所示的属性的以上范例未示出的属性进行一致性判断。总结以上实施例，道路估计设备配置成根据核心点提取与地图上的道路对应的路段，该道路由核心点表示，核心点沿道路分配并被分配以用于识别道路的属性，由此估计道路。通常，可以用阵列的形式发送核心点。虽然如此，也可以发送单个核心点。在这种设备中，地图数据输入单元配置成输入地图数据。地图数据包括属性均与核心点的属性对应的路段。路段提取单元配置成根据路段的属性和核心点的属性从地图数据提取候选路段，即核心点表示的道路候选者。路段提取单元配置成首先进行形状不相关缩小范围处理，接下来进行形状相关缩小范围处理。根据与道路不相关的形状不相关属性进行形状不相关缩小范围处理以将路段范围缩小到候选路段，每个候选路段的属性与核心点属性中的形状不相关属性对应(或与之一致)。根据与道路形状相关的形状相关属性进行形状相关缩小范围处理以接下来将候选路段范围缩小到候选路段，每个候选路段的属性与核心点属性中的形状相关属性对应。简而言之，在缩小路段范围时，本实施例注意了各种属性中特定的属性。形状相关属性与道路形状相关。因此，在基于形状相关属性判断作为判断对象的路段是否匹配核心点时，基于形状相关属性进行的判断确定性可能降低。相反，形状不相关属性例如是道路的分类和道路类型。因此，与形状相关属性相比，根据形状不相关属性可以容易而精确地利用属性路段和节点的一致性判断。有鉴于此，首先基于形状不相关属性缩小路段范围以获得候选路段。接下来，进一步基于形状相关属性缩小候选路段的范围。通过这种方式，可以有效地进行路段范围的缩小。此外，可以可靠地缩小应当识别的相关路段范围并从候选路段识别路段。因此，可以从核心点的分布信息有效地在车辆设备的地图数据上提取相关路段并可以适当地估计核心点表示的道路。更具体而言，路段提取单元还可以配置成根据作为判断对象的路段的属性进行形状不相关一致性判断处理以对形状不相关属性进行一致性判断，由此根据形状不相关一致性判断处理的结果进行形状不相关缩小范围处理。在通过这种方式缩小范围之前进行路段
22的一致性判断处理，由此即使在基于多个属性进行判断的情况下也能够简化处理。具体而言，例如，在形状不相关一致性判断处理中，使用如下至少一项属性FC， 其是表示道路分类的道路分类信息；属性FW，其是表示道路分类的物理道路类型信息 ’属性IT，其是表示路口分类的路口分类信息；属性RDI，其是表示路口名称的路口名称信息； 以及属性DD和属性AFR，其是表示法律许可的驾驶方向和表示法律许可的驾驶方向是否可用的标记驾驶方向信息。于是，通过这种方式进行作为判断对象的路段的一致性判断，可以缩小适当路段的范围。更具体而言，路段提取单元还可以配置成根据作为判断对象的路段的属性进行形状相关一致性判断处理以对形状相关属性进行一致性判断，由此根据形状相关一致性判断处理的结果进行形状相关的缩小范围处理。也是在基于形状相关属性的情况下，在通过这种方式缩小范围之前进行路段的一致性判断处理，由此即使在基于多个属性进行判断的情况下也能够简化处理。具体而言，路段提取单元还可以配置成仅对在形状不相关缩小范围处理中缩小范围的路段进行形状相关一致性判断处理。仅针对通过这种方式基于形状不相关属性缩小范围的路段进行一致性判断，由此减轻形状相关一致性判断处理的处理负荷并减少用于形状相关一致性判断处理的处理时间。具体而言，例如，在形状相关的一致性判断处理中，使用如下至少一项属性BR， 其是表示与后继核心点的地理角度的核心点角度信息；属性PCI，其是表示同一方向上多条公路中的公路的平行公路信息；以及属性CA和属性DCA，其是表示与旁路的角度和到旁路的连接距离的旁路信息。于是，通过这种方式进行作为判断对象的路段的一致性判断，可以缩小适当路段的范围。在这种情况下，可以想到，在基于核心点角度信息朝向后继核心点的方向和作为判断对象的路段的行驶方向之间的角度小于预定角度时，在根据核心点角度信息的一致性判断中做出一致性判断。例如，参考图19B，假设由矢量V1，V2，V3，V4表示作为判断对象的路段的行驶方向。在这种情况下，在表示指向后继核心点的方向的路段相对于矢量VB的角度小于90度时，对该路段进行一致性判断。在本范例中，对矢量Vl和矢量V2进行一致性判断。于是，可以通过这种方式利用判断范围进行一致性判断，由此能够缩小适当路段的范围。此外，想到在根据旁路信息的一致性判断中，基于核心点角度信息判断旁路相对于朝向后继核心点的方向位于右侧还是左侧，在旁路与作为判断对象的路段位于同一侧时进行一致性判断。例如，参考图21A，在属性CA为负值时，可以判定旁路在左侧。或者，参考图21B，在属性CA为正值时，可以判定旁路在右侧。于是，可以通过这种方式较为容易地进行一致性判断，由此能够缩小适当路段的范围。以上处理，例如计算和判断不限于由控制单元17执行。控制单元可以有各种结构，包括作为范例示出的控制单元17。可以由软件、电路、机械设备等的任一种或任何组合来执行以上处理，例如计算和判断。可以在存储介质中存储软件，并可以经由诸如网络设备的传输设备传送。电路可以是集成电路，并可以是分立电路，例如用电气或电子元件等构造的硬件逻辑。产生以上处理的元件可以是离散元件，可以部分或完全地集成。
应当认识到，尽管这里将本发明实施例的过程描述为包括特定序列的步骤，包括这里未公开的这些步骤的各种其他序列和/或额外步骤的其他替代实施例也意在处于本发明的步骤之内。可以对以上实施例做出各种修改和替代而不脱离本发明的精神。
权利要求
1.一种配置成从外部对象(20)接收包括核心点(CP)的数据的道路估计设备，沿着道路分配所述核心点(CP)并为其分配用于识别道路的属性，所述道路估计设备还配置成提取与所述核心点(CP)表示的道路对应的路段，用于在地图上估计所述道路，所述道路估计设备包括地图数据输入单元(13)，配置成输入包括路段的地图数据，所述路段具有与所述核心点(CP)的属性对应的属性；路段提取单元(17a，S310-S340)，配置成根据所述路段的属性和所述核心点(CP)的属性从地图数据提取候选路段(SL，GL, CL)，所述候选路段是所述核心点(CP)表示的道路候选者，其中所述路段提取单元(17a，S310-S340)还配置成首先根据与道路形状不相关的形状不相关属性进行形状不相关缩小范围处理(S320) 以将路段范围缩小到候选路段，每个候选路段具有与核心点属性中的形状不相关属性对应的属性；并且接下来根据与道路形状相关的形状相关属性进行形状相关缩小范围处理(S340)以将候选路段范围缩小到候选路段，所述候选路段具有与核心点属性中的形状相关属性对应的属性。
2.根据权利要求1所述的道路估计设备，其中所述路段提取单元(17a，S310-S340) 还配置成根据作为判断对象的路段的属性进行形状不相关一致性判断处理(S331，S332， S337)以进行关于所述形状不相关属性的一致性判断，由此根据所述形状不相关一致性判断处理(S331，S332，S337)的结果进行所述形状不相关缩小范围处理(S320)。
3.根据权利要求2所述的道路估计设备，其中根据如下至少一项进行所述形状不相关一致性判断处理(S331，S332，S337)中的一致性判断属性FC，其是表示道路分类的道路分类信息；属性FW，其是表示道路分类的物理道路类型信息；属性IT，其是表示路口分类的路口分类信息；属性RDI，其是表示路口名称的路口名称信息；以及属性DD和属性AFR，其是表示法律许可的驾驶方向和表示法律许可的驾驶方向是否可用的驾驶方向信息。
4.根据权利要求1到3的任一项所述的道路估计设备，其中所述路段提取单元(17a， S310-S340)还配置成根据作为判断对象的路段的属性进行形状相关一致性判断处理 (S331，S332，S337)以进行关于所述形状相关属性的一致性判断，由此根据所述形状相关一致性判断处理(S331，S332，S337)的结果进行所述形状相关缩小范围处理(S340)。
5.根据权利要求4所述的道路估计设备，其中所述路段提取单元(17a，S310-S340)还配置成仅对在所述形状不相关缩小范围处理(S320)中对路段缩小范围所得的候选路段进行所述形状相关一致性判断处理(S331，S332，S337)。
6.根据权利要求4所述的道路估计设备，其中根据如下至少一项进行所述形状相关一致性判断处理(S331，S332，S337)中的一致性判断属性BR，其是表示与后继核心点的地理角度的核心点角度信息； 属性PCI，其是表示同一方向上多条公路中的公路的平行公路信息；以及属性CA和属性DCA，其是表示与旁路的角度和到旁路的连接距离的旁路信息。
7.根据权利要求6所述的道路估计设备，其中在基于所述核心点角度信息(BR)确定的朝向后继核心点的方向(VB)和作为判断对象的路段的行驶方向(V1-V4)之间的角度小于预定角度时，在关于所述核心点角度信息(BR)的一致性判断中做出一致性判断。
8.根据权利要求6所述的道路估计设备，其中在关于所述旁路信息(CA，DCA)的一致性判断中判断旁路相对于基于所述核心点角度信息(BR)确定的朝向后继核心点的方向位于右侧还是左侧，并且在所述旁路与作为判断对象的路段位于同一侧时做出一致性判断。
9.根据权利要求1所述的道路估计设备，其中所述路段提取单元(17a，S310-S340)还配置成判断所述核心点(CP)的形状不相关属性和作为判断对象的路段的属性之间的一致性；以及根据所述形状不相关属性的一致性判断结果进行所述形状不相关缩小范围处理 (S320)。
10.根据权利要求1到3的任一项所述的道路估计设备，其中所述路段提取单元17a，S310-S340)还配置成判断所述核心点(CP)的形状相关属性和作为判断对象的路段的属性之间的一致性；以及根据所述形状相关属性的一致性判断结果进行所述形状相关缩小范围处理(S340)。
11.一种用于估计道路的方法，所述方法包括从外部对象(20)接收包括核心点(CP)的数据，沿着道路分配所述核心点(CP)并为其分配用于识别道路的属性，所述核心点(CP)的属性包括形状不相关属性和形状相关属性， 所述形状不相关属性与道路形状不相关，所述形状相关属性与所述道路形状相关； 输入包括路段的地图数据，每个路段都具有属性；首先将路段范围缩小到均具有与所述核心点的形状不相关属性对应的属性的候选路段；以及其次将所述候选路段范围缩小到具有与所述核心点的形状相关属性对应的属性的候选路段，由此从地图数据提取候选路段(SL，GL，CL)，所述候选路段是所述核心点(CP)表示的道路候选者。
全文摘要
道路估计设备接收包括核心点(CP)的数据，沿道路分配核心点并为其分配用于识别道路的属性。输入单元(13)输入包括路段的地图数据，路段具有与核心点(CP)的属性对应的属性。提取单元17a，S310-S340)首先将路段范围缩小到均具有与核心点的形状不相关属性对应的属性的候选路段。提取单元17a，S310-S340)接下来将候选路段范围缩小到属性与核心点的形状相关属性对应的候选路段，由此从地图数据提取与核心点(CP)表示的道路对应的候选路段，以在地图上估计道路。
文档编号G01C21/26GK102479435SQ201110378279
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者佐藤太一 申请人:株式会社电装
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
