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专利名称：提供包括道路坡度数据的地图数据的地图数据产生系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于提供包括道路坡度数据的地图数据的地图数据产生系统。
背景技术：
在车辆导航系统中，还没有对车辆所处的高度进行精确检测。结果是，当车辆行进于在地平面上方延伸的高架道路上时、或者行进于在高架道路下方延伸的地平面道路时，对当前位置的检测是不正确的。当车辆行进于在地下道路上延伸的地平面道路上时、或者行进于在地平面道路下方延伸的地下道路上时，会出现相同的误差。
为解决上述问题，有人提出增加一个确定过程，即道路识别过程。在确定过程中，在车辆通过一个进出路到一个高架路时，确定是否该车辆的坡度与道路的坡度是否匹配。如果是匹配的，则确定车辆从地平面道路进入高架路，或者从高架路经过一进出路到达地平面道路。
在地图数据中必须包括进出路的坡度，以执行上述确定处理。大部分车辆导航系统仅包括二维地图数据，用于路线的确定，即它们不包括道路坡度数据。
在日本专利申请No.JP-A-10-267650中提出一种地图数据产生系统，用于提供包括道路坡度数据的地图数据。这个系统包括一个测量装置，其中利用全球定位系统(GPS)和惯性导航测量装置。在车辆行进时，该系统根据GPS和惯性导航测量装置所获得的数据，自动计算道路的曲度和坡度。然后该系统产生包括道路坡度数据的地图数据。
然而，该系统只能产生关于车辆已行驶过的道路周围的地图数据。获得关于具有坡度的道路的地图数据需要大量的时间和费用。

发明内容
因此本发明的目的是提供一种地图数据产生系统，可以容易地产生包括道路坡度数据的地图数据。本发明的地图数据产生系统包括道路段指定单元、高度数据录入单元、坡度数据添加单元、数据存储单元和地图数据显示单元。
经由道路段指定单元指定显示器上显示的地图上的一段道路。经由高度数据录入单元输入该指定段中道路的高度值。由坡度数据添加单元根据数据存储单元中存储的地图数据和输入的高度计算该指定段中道路的坡度值。所计算的坡度值被存储在数据存储单元中。利用这个结构，可以容易地产生包括道路坡度数据的地图数据。
尽管应该输入所测量的高度值，可以利用根据相似高架路的坡度数据所估算的值，因为道路坡度值不必非常精确。可以将道路坡度值添加到地图数据中，而不用测量道路的坡度。因此，在道路上行进之前就可以产生包括道路坡度数据的地图数据。
以下将结合附图详细描述本发明的上述及其它的目的、特征和优点。


图1是根据本发明一实施例的地图数据产生系统的方框图；及图2是根据该实施例的地图数据产生系统中包括的工作站所执行的地图数据产生过程的流程图。
具体实施例方式
以下将结合附图描述本发明的优选实施例。
图1所示的地图数据产生系统提供地图数据，其中将道路的坡度数据添加到在车辆导航系统中的现有地图数据。该系统包括工作站10、键盘11、鼠标12、数据存储器20和显示器30。工作站10执行地图数据产生处理。键盘11和鼠标12是工作站10的外部输入设备。数据存储器20包括地图数据库21。显示器30提供关于地图数据产生过程的可视信息。
工作站10包括CPU、ROM、RAM、I/O、外部存储装置以及连接这些部件和装置的总线。工作站10基于用户通过键盘11或鼠标12的输入执行根据外部存储装置中存储的程序的操作。工作站10控制从地图数据库21读取道路地图数据和向其中写入道路地图数据，并输出控制信号用于在显示器30上显示信息。
数据存储器20将道路地图数据存入可写介质(如磁盘)中。地图数据库21包含用于车辆导航系统的道路数据。该数据以岔路、示出通过点的节点、连接节点之间的连接路线来表示。坡度数据被存储作为连接路线的补充数据。
显示器30是一种显示装置(如CRT显示监视器)，并根据工作站10的控制信号显示图像，包括道路地图。该系统基于用户通过键盘11和鼠标12所提供的输入而产生道路地图数据，如下所述。
进出路输入屏被显示在显示器30上。该输入屏包括从地图数据库21读取的地图的指定区域。用户通过操作键盘11和鼠标12，可以放大或缩小地图中所显示的区域或显示不同的区域。
用户通过操作键盘11和鼠标12选择一区域用于显示，该区域包括其坡度数据将被添加或改变的进出路。通过用鼠标在地图上点击其起点和终点，指定进出路。
在指定进出路之后，将显示具有“确定”和“取消”按钮的一个对话框。如果进出路被正确地指定，用户点击“确定”按钮以确认该输入。如果进出路的指定不正确，用户点击“取消”按钮，以再次开始指定步骤。
当点击“确认”按钮时，显示一个数据录入屏32。该数据录入屏包括选择按钮321、322、323、高度值录入文本框325、坡度值录入文本框326和确认按钮327。选择按钮321、322、323启动一个选项以提供确定或获取坡度数据所必要的值。用户可以通过用鼠标12点击选择按钮321、322、323之一从高度值录入、标准高度值和坡度值录入选择部中进行选择。
用户在点击高度值录入选择按钮321后，可以在高度值录入文本框325中输入高度值。用户在点击坡度值录入选择按钮323后，可以在坡度值录入文本框326中输入坡度值。如果指定的进出路的坡度数据已被存储，该坡度值被显示在坡度值录入文本框326中。在此情况下，用户用新值改写坡度值。
用户点击确认按钮327，以确认以选择选项及输入一值完成时的录入。然后显示一个具有“确认”和“取消”按钮的对话框。该对话框包含将被写入到数据存储器20中的数据和向用户请求确认录入的消息。如果数据不正确，用户点击“取消”按钮，并返回数据录入屏32，以便再输入一值。如果数据是正确的，及用户已点击“确认”按钮，显示在显示器30上的数据被存储在数据存储器20中。
另一个具有“是”和“否”按钮的对话框被显示，以向用户请求确认地图数据产生过程的完成。用户点击“是”按钮以完成该过程。用户点击“否”按钮以继续该过程，并重复上述步骤。
参照图2，描述工作站10执行的处理。在显示器30上显示进出路录入屏31(S100)。进出路录入屏31包括地图数据库21中包含的地图的指定区域、放大镜按钮和滚动条。从地图数据库21中读取道路地图数据，以显示地图的指定区域。放大镜按钮用于放大和缩小在屏面31中显示的区域。滚动条用于改变屏面31中的区域。用户通过操作键盘11或鼠标12，可以对地图的显示区域进行放大、缩小或改变。
当用鼠标12点击地图上的点时，进出路被指定(S110)。首先被点击的点被确定为起点，其具有x和y坐标(Ax，Ay)。第二次被点击的点被确定为终点，其具有x和y坐标(Bx，By)。在起点和终点之间的这一段被确定为指定的进出路。当点击地图上的一点时，最接近被点击点的节点被选择，并读取该节点的x和y坐标。节点之间的连接路线被认为是指定的进出路。
当点击地图上的两点(起点和终点)时，在起点和终点之间的路线被显示在地图中的道路上。一个含有“确认”和“取消”按钮的对话框被显示在显示器30上，以向用户请求确认录入。
当点击“取消”按钮时(S120)，重复步骤S110。当点击“确认”按钮时(S120)，从地图数据库21读取指定进出路(指定的连接路线)的坡度数据(S130)。当未点击“确认”按钮或“取消”按钮时，该对话框消失。
数据录入屏32显示在显示器30上(S140)。数据录入屏32包括高度值录入、标准高度值和坡度值录入选择按钮321、322、323、高度值录入文本框325、坡度值录入文本框326和“确认”按钮327。在用户点击值录入选择按钮321后，可以在高度值录入文本框325中输入任意高度值。在用户点击坡度录入选择按钮323后，可以在录入文本框326中输入任意坡度值。在步骤S130中从地图数据库21读取的坡度数据被显示在数据录入屏32的坡度值录入文本框326中。如果地图数据库21中尚未存储指定段的坡度数据，坡度值录入文本框326是空白的。
确定是否“确认”按钮327被点击，如果“确认”按钮327被点击，确定选择按钮321、322、323的哪一个被选择(S150)。如果选择该值录入选择按钮，用户输入的高度值被指定为高度H(S160)。如果点击标准高度值选择按钮，一个预置的标准高度值(例如10米)被指定为高度H(S190)。如果点击坡度值录入选择按钮，用户输入的坡度值被指定为坡度D(S200)。
在输入的高度值或标准高度值被指定为高度H后，计算指定的进出路的水平距离L(S170)。利用勾股定理，由在步骤S110中输入的起点和终点的x和y坐标计算距离L，L＝((Ax-Bx)2+(Ay-By)2)-2)利用等式D＝H/L×100(％)，由H和L计算坡度D(S180)。
一个具有“确认”和“取消”按钮的对话框被显示在显示器30上，以在将值(Ax，Ay)、(Bx，By)和D写入地图数据库21(S210)之前向用户请求确认(S210)。当点击“取消”按钮时(S220)，重复步骤S140至S210。当点击“确认”按钮时(S220)，值D被存入地图数据库21，作为指定进出路的坡度数据(S230)。当未点击“确认”按钮或“取消”按钮时，该对话框消失。
一个具有“是”和“否”的对话框被显示在显示器30上，以在结束该处理前向用户请求确认(S240)。当点击“否”按钮时(S250)，从步骤S100重复这些步骤。当点击“是”按钮时(S250)，该处理被终止。当未点击“是”按钮或“否”按钮时，该对话框消失。
步骤S100对应一个地图数据显示单元，步骤S110和S120对应一个道路段指定单元，步骤S130和S140对应一个坡度数据显示单元，步骤S140也对应一个高度数据录入单元和一个坡度数据录入单元，步骤S150至S230对应坡度数据增加单元。
以简单的操作将坡度数据增加到地图数据库，并容易产生包括坡度数据的道路地图数据。尽管应该将测量的值指定为高度H，也可以采用由相似高架道路的坡度数据估算的值，因为坡度数据不必太精确。因此，不必测量道路的坡度，就可以将坡度数据添加到地图数据库21。
如果高架道路是常见类型的高架道路，且假定其高度接近标准值，就不需要从键盘11输入的高度值。只要求用户通过点击标准高度值选择按钮来选择标准值选项。
如果坡度数据是已知的或需要被改变，坡度数据被直接输入或者通过改写文本框326中出现的值而被改变。这特别适用于决定是否对坡度数据需要改变或确认坡度数据。
另外，因为只要求用户点击显示在显示器30上的地图上的点，很容易指定道路。结果，减少了指定道路中的错误。
本发明不应限于以上所述及图中所示的实施例，可以不背离本发明精神的各种方式实现。例如，地图数据库21中存储的距离值L1作为连接路线数据的一部分可以被指定为距离L。如果值L1是行进距离，即斜坡距离而不是水平距离，计算坡度的公式为D＝tan(sin-1(H/L1))×100(％)标准高度值选择部和坡度值录入选择部可能不被包括，因此标准值选择按钮和坡度值录入选择按钮不被包括。该地图数据产生系统可能仅具有高度值录入选择部和坡度值录入选择部。在此情况下，不包括标准高度值选择按钮。可选择的是，该系统可能仅具有高度值录入选择部和标准高度值选择部。在此情况下，不包括坡度值录入选择按钮。当在步骤S140中显示坡度数据录入屏时，已知的坡度数据可能不被显示在文本框326中，即，文本框326可能是空白的。
权利要求
1.一种地图数据产生系统，包括数据存储单元，用于存储道路地图数据；地图数据显示单元，用于在显示器上显示从该数据存储单元中存储的道路地图数据中检索出的地图；地图段指定单元，用于指定在显示器上显示的地图上的一段道路；高度数据录入单元，用于通过一外部输入装置获取利用该地图段指定单元而指定的该段的高度数据；及坡度数据增加单元，通过由该高度数据和由地图数据导出的该段的距离、计算该段的坡度，并将该坡度作为坡度数据存储在该数据存储单元中，以增加该段道路的坡度数据。
2.根据权利要求1的地图数据产生系统，其中该高度数据录入单元包括若干个录入选择部，用于通过外部输入装置选择性允许预定值输入和任意值输入。
3.根据权利要求1的地图数据产生系统，还包括一个坡度数据录入单元，用于通过外部输入装置获取道路的指定段的坡度数据，其中，在该坡度数据录入单元已获取坡度数据后，该坡度数据增加单元将坡度数据存入该数据存储单元。
4.根据权利要求3的地图数据产生系统，还包括一个坡度数据显示单元，用于在坡度数据被存入该数据存储单元中时，在显示器上显示道路的指定段的坡度数据。
全文摘要
一种地图数据产生系统，包括工作站、键盘、鼠标、数据存储器和显示器。该数据存储器存储道路地图数据。从数据存储器中读取地图上的一段道路，并显示在显示器上。通过用鼠标在地图上点击其起点和终点，指定其坡度数据将被增加或改变的进出路。用户通过键盘在显示器上的数据录入屏显示上输入指定段中的道路的高度值。由输入的高度值和数据存储器中存储的地图数据计算指定段中的道路的坡度值。计算出的坡度值被增加到道路地图数据中，并被存入数据存储器中。
文档编号G01C21/28GK1503158SQ200310116560
公开日2004年6月9日 申请日期2003年11月20日 优先权日2002年11月22日
发明者鹤见洁 申请人:株式会社电装