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CN102840866B - 路线比较装置、路线比较方法 - Google Patents

路线比较装置、路线比较方法 Download PDF

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CN102840866B CN201210193983.6A CN201210193983A CN102840866B CN 102840866 B CN102840866 B CN 102840866B CN 201210193983 A CN201210193983 A CN 201210193983A CN 102840866 B CN102840866 B CN 102840866B
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Abstract

本发明提供了一种路线比较装置，所述路线比较装置包括地点信息获取单元，其用于获取起点和终点的位置信息；参考路线获取单元，其用于获取所述起点和所述终点之间的参考路线；路线搜索单元，其用于搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及匹配度计算单元，其用于通过比较所述路线搜索单元已找到的已发现路线的形状数据和所述参考路线的形状数据，计算指示所述路线之间一致程度的匹配度。

Description

路线比较装置、路线比较方法
技术领域
本发明涉及路线比较装置、路线比较方法。
背景技术
在很多情况下，从一个地点到目的地存在许多路线。在这些路线之中，例如根据用户的偏爱或需求，对于不同用户，最佳路线是不同的。另外，根据某一时刻的每条路线的状态，对于不同用户，最佳路线也是不同的。因此，在考虑到这些因素的情况下，搜索路线的算法正逐渐在演变。
现在，通过由连线（直线）连接（例如）通过经度和纬度的组合表示的结点形成道路地图信息中包含的道路。例如，JP 2005-337744A公开了基于路线信息中包含的结点与道路地图信息中包含的结点的比较，比较由路线信息表示的路线与道路地图信息中包含的路线。另外，JP 2011-002445A公开了基于比较路线搜索结果中包含的连线号（分配给连线的用于进行标识的编号）与地图数据中包含的连线号，比较作为搜索结果的路线与地图数据中包含的路线。
发明内容
然而，根据地图格式或硬件，路线信息的数据结构或存储方法也有所不同。因此，当地图格式或硬件不同时，准确地比较路线有时候是不可能的。
因此，本发明提出了新型的并且改进的路线比较装置、路线比较方法和程序，并且即使当各条路线信息的数据结构或存储方法不同时，它们也能够比较路线并且计算匹配度。
根据本发明，提供了一种路线比较装置，所述路线比较装置包 括：地点信息获取单元，用于获取起点和终点的位置信息；参考路线获取单元，用于获取所述起点和所述终点之间的参考路线的形状数据；路线搜索单元，用于搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及匹配度计算单元，用于通过比较所述路线搜索单元已找到的已发现路线的形状数据和所述参考路线的形状数据，计算指示路线之间一致程度的匹配度。
根据这种构造，可以基于路线的形状数据计算指示路线之间一致程度的匹配度。在通过判定形成路线的连线是否与对应的连线匹配来计算路线之间一致程度的情况下，如果路线信息的数据结构或存储方法不同，则难以执行准确的比较。然而，根据以上构造，因为基于路线的形状数据比较路线，所以可以比较由于产生路线信息的地图格式或硬件不同而造成路线信息的数据结构或存储方法不同的路线。
根据本技术的另一个实施例，提供了一种路线比较装置，所述路线比较装置包括：地点信息获取单元，用于获取起点和终点的位置信息；路线获取单元，用于获取所述起点和所述终点之间的两条路线的形状数据；以及匹配度计算单元，用于通过比较所述路线获取单元获取的所述两条路线的形状数据，计算指示所述两条路线之间一致程度的匹配度。
根据本技术的另一个实施例，提供了一种路线比较方法，所述路线比较方法包括：获取起点和终点的位置信息；获取所述起点和所述终点之间的参考路线的形状数据；搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及通过比较已找到的已发现路线的形状数据和所述参考路线的形状数据，计算指示路线之间一致程度的匹配度。
根据本技术的另一个实施例，提供了一种致使计算机用作路线比较装置的程序，所述路线比较装置包括：地点信息获取单元，其用于获取起点和终点的位置信息；参考路线获取单元，其用于获取所述起点和所述终点之间的参考路线的形状数据；路线搜索单元，其用于搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及匹配度计算单元，其用于通过比较所述路线搜索单元已找到的已发现路线的形状数据和所述参考 路线的形状，计算指示路线之间一致程度的匹配度。
如上所述，根据本发明，即使当路线信息的数据结构或存储方法不同时，也可以比较路线并且计算匹配度。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的路线比较装置（PND）的外部图示；
图2是根据第一实施例的路线比较装置的功能框图；
图3是示出根据第一实施例的路线比较装置的坐标系的说明性图示；
图4是示出根据第一实施例的路线比较装置的控制单元的详细构造的框图；
图5是示出根据第一实施例的路线比较装置的显示屏实例的说明性图示；
图6是示出根据第一实施例的路线比较装置的操作实例的流程图；
图7是示出根据第一实施例的路线比较装置的匹配度计算处理实例的流程图；
图8是根据第一实施例的与参考路线的模糊化处理相关的说明性图示；
图9是根据第一实施例的与已发现路线的模糊化处理相关的说明性图示；
图10是根据第一实施例的与匹配度计算处理有关的说明性图示；
图11是根据本发明的第二实施例的路线比较装置（移动电话）的示例性外观；
图12是根据第二实施例的路线比较装置的功能框图；
图13是根据本发明的第三实施例的与路线比较装置（参考路线产生装置）的概览有关的说明性图示；
图14是根据第三实施例的路线比较装置的功能框图；以及
图15是示出第三实施例中使用的分类数据实例的说明性图示。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用相同的参考标号标注功能和构造基本相同的结构性元件，并且将省略对这些结构性元件的重复说明。
另外，将按以下顺序进行说明：
1．第一实施例（基于PND的路线比较装置的实例）
1-1．构造
1-2．示例性操作
2．第二实施例（基于移动电话的路线比较装置的实例）
2-1．构造
3．第三实施例（示例性地将路线比较装置应用于参考路线产生装置）
3-1．概述
3-2．构造
<1．第一实施例>
（1-1．构造）
首先，将参照图1至图5描述PND（个人导航装置）的构造，PND是根据本发明的第一实施例的路线比较装置的实例。图1是根据本发明的第一实施例的路线比较装置（PND）的外部图示。图2是根据第一实施例的路线比较装置的功能框图。图3是示出根据第一实施例的路线比较装置的坐标系的说明性图示。图4是示出根据第一实施例的路线比较装置的控制单元的详细构造的框图。图5是示出根据第一实施例的路线比较装置的显示屏实例的说明性图示。
参照图1，示出了PND 10的示例性外观，PND 10是根据本发明的第一实施例的路线比较装置的实例。PND 10具有示出到达目的 地的路线的导航功能，并且具有向用户提供与位置信息相关的各种类型信息的功能。PND 10在其前表面上包括显示单元12，显示单元12用于向用户显示提供各种类型信息的信息提供屏幕，并且由通过吸盘16安装在车辆仪表盘上的车载支架14支撑其外壳。可以很容易地将PND 10附接至车载支架14以及从车载支架14取下PND 10。因此，可以将一个PND 10用于多台车辆。这种PND 10具有获得PND10当前位置信息的功能，并且还存储地图数据。因此，PND 10可以在显示单元12显示与当前位置有关的信息，可以将所述信息叠加在地图上。
接下来，将参考图2描述PND 10的构造实例。PND 10主要包括显示单元12、存储单元102、操作单元104、音频输出单元106和导航功能单元110。
导航功能单元110主要包括GPS天线112、Z轴陀螺仪传感器114、Y轴陀螺仪传感器116、三轴加速度计118、地磁传感器120、气压计122、GPS处理单元132、角度计算单元134、位置计算单元136、速率计算单元138、姿态角检测单元140、方位计算单元142、高度计算单元144和控制单元150。
显示单元12是显示装置，用于向用户输出显示屏。例如，这里输出的显示屏可以是指示当前位置的图标等叠加在地图数据上的屏幕。例如，这个显示单元12可以是诸如液晶显示器（LCD）、有机电致发光（EL）显示器等的显示装置。
存储单元102是存储致使PND 10运行的程序、地图数据、参考路线的形状数据（后面详细说明）等的存储介质。这个存储单元102可以是例如非易失性存储器如快闪ROM（或闪存）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）等、磁盘如硬盘、平圆形磁盘（discoid magnetic disk）等、光盘如压缩盘（CD）、可刻录数字多功能盘（DVD-R）、蓝光盘（BD，注册商标）等或者磁光（MO）盘。此外，可以在运输PND 10时预先存储存储单元102中存储的地图数据和参考路线的形状数据。另外，可以 通过通信单元或可移动介质（未示出）获取存储单元102中存储的地图数据和参考路线的形状数据。
操作单元104接收用户的操作输入，并向导航功能单元110输出操作的详细情况。作为用户的操作输入，例如可以作为例子的是设置目的地、放大或缩小地图、设置音频导航、设置屏幕显示等。这个操作单元104可以是与显示单元12一体设置的触摸屏。或者，操作单元104可以是与显示单元12分开设置的物理构造，例如按钮、开关、操作杆等。此外，操作单元104可以是信号接收单元，用于检测指示用户的操作指令的、从远程控制发送的信号。
音频输出单元106是用于输出音频数据的输出装置，并且可以是例如扬声器。例如，在导航功能单元示出到达目的地的路线时，这个音频输出单元106输出与要采用的道路、转向的方向等有关的音频导航。通过收听所述音频导航，用户可以在不看显示单元12的情况下知道要采用的路线。
GPS天线112可以从多个GPS卫星接收GPS信号。GPS天线112向GPS处理单元132输入已接收的GPS信号。另外，这里将接收的GPS信号可以包括指示GPS卫星轨道的轨道数据和诸如信号发送时间等的信息。
GPS处理单元132基于从GPS天线112输入的多个GPS信号，计算指示PND 10当前位置的位置信息。GPS处理单元132向控制单元150提供计算出的位置信息。具体地讲，GPS处理单元132可以根据通过解调多个GPS信号中的每个信号获得的轨道数据来计算每个GPS卫星的位置，并且根据GPS信号的发送时间和接收时间之差来计算每个GPS卫星和PND 10之间的距离。接着，GPS处理单元132可以基于计算出的每个GPS卫星的位置和每个GPS卫星与PND10之间的距离来计算当前的三维位置。
除了上述的利用GPS天线112和GPS处理单元132的绝对位置获取功能外，导航功能单元110还包括使用各种传感器的相对位置获取功能。无法获取绝对位置的情形下，可以使用相对位置信息，例 如，当PND 10处于其顶部被覆盖的位置（例如，隧道内或森林中）并且无法接收GPS信号时。或者可以将相对位置信息与绝对位置信息组合使用。
Z轴陀螺仪传感器114是具有检测偏航速率ωz（表现为电压值）的功能的传感器，所述偏航（yaw）速度ωz是当PND 10做圆形移动时，绕着Z轴旋转的角度变化的速率（角速率）。Z轴陀螺仪传感器114以预定的采样频率检测偏航速率ωz，并向角度计算单元134输入指示检测到的偏航速率ωz的数据。另外，如图3所示，Z轴对应于垂直方向。X轴对应于PND10的行进方向，并且Y轴对应于垂直于X轴的水平方向。
角度计算单元134通过将采样频率加上从Z轴陀螺仪传感器114输入的偏航速率ωz，计算当PND 10做圆形移动时的角度θ，并向位置计算单元136输入指示角度θ的角度数据。
Y轴陀螺仪传感器116是具有检测俯仰（pitch）速率ωy（表现为电压值）的功能的传感器，所述俯仰速率ωy是绕着Y轴的角速率。Y轴陀螺仪传感器116以预定的采样频率检测俯仰速率ωy，并且向速率计算单元138输入指示检测到的俯仰速率ωy的数据。
三轴加速度计118是具有检测沿着X轴的加速度αx、沿着Y轴的加速度αy和沿着Z轴的加速度αz（表现为电压值）的功能的传感器。三轴加速度计118以预定的采样频率检测加速度αx、加速度αy和加速度αz，并且向速率计算单元138和姿态角检测单元140输入指示检测到的加速度的各条数据。
速率计算单元138通过将从三轴加速度计118输入的沿着Z轴的加速度αz除以从Y轴陀螺仪传感器116输入的俯仰速率ωy，计算相对于行进方向的速率V，并且向位置计算单元136输入计算出的速率V。
位置计算单元136具有基于速率计算单元138计算的速度V和角度计算单元134计算的角度θ来计算当前位置的位置信息的功能。具体地讲，位置计算单元136基于速率V和角度θ，获得从之前计算 的位置到当前位置的变化量。接着，位置计算单元136向控制单元150提供这个变化量。
姿态角检测单元140首先基于从三轴加速度计118输入的加速度数据αx、αy和αz执行预定的姿态角检测处理，并且从而产生指示PND 10的姿态角的姿态角数据，并且将其输入到方位计算单元142。
地磁传感器120是用于分别检测X轴方向的地磁Mx、Y轴方向的地磁My和Z轴方向的地磁Mz（表现为电压值）的传感器。地磁传感器120向方位计算单元142输入检测到的地磁Mx、My和Mz。
方位计算单元142对从地磁传感器120输入的地磁Mx、My和Mz执行预定的校正处理，并且基于校正后的地磁数据和从姿态角检测单元140输入的姿态角数据来产生指示PND 10的方位的方位数据。方位计算单元142向控制单元150提供所产生的方位数据。
也就是说，地磁传感器120、三轴加速度计118、姿态角检测单元140和方位计算单元142用作所谓的电子罗盘，并且产生方位数据。主要在当PND处于使用状态时从支架14取下PND 10（例如，当在（例如）步行期间使用PND10时），控制单元150使用这个方位数据，并且可以向用户提供根据PND 10的方向显示的地图数据。另外，当在车载模式下操作时，PND 10将行进的历史和地图数据中的道路关联起来，并可以基于地图方位为用户提供与PND 10的方向一致的地图数据。可供选择地，PND 10能够根据已获取的GPS方位计算PND 10的方向，并且提供与所述方向一致的地图数据。
气压计122是具有检测周围大气压（表现为电压值）的功能的传感器。气压计122以预定的采样频率检测大气压，并且向高度计算单元144输入检测到的大气压数据。
高度计算单元144基于从气压计122输入的大气压计算PND 10的高度，并且向控制单元150提供计算出的高度数据。
控制单元150具有控制整个PND 10运行的功能。例如，如图4所示，控制单元150主要包括位置信息获取单元151、地点信息获取 单元153、路线搜索单元155、参考路线获取单元157、匹配度计算单元159、导航单元161和显示控制单元163。
位置信息获取单元151具有获取PND 10当前位置的位置信息的功能。例如，位置信息获取单元151可以获取从GPS处理单元132提供的绝对位置信息。另外，位置信息获取单元151可以获取从之前计算出的位置到由位置计算单元136提供的当前位置的变化量，并且通过自主导航来计算位置信息。此外，位置信息获取单元15还可以获取方位计算单元142提供的PND 10的方位。此外，位置信息获取单元151还可以获取高度计算单元144提供的PND 10的纬度数据。位置信息获取单元151可以通过在已获取的各种类型信息中进行选择或通过组合已获取的各种类型信息，从而获取PND 10的当前位置信息。
此外，当PND 10在车载模式下操作时，位置信息获取单元151可以通过基于已获取的当前位置信息和地图数据中包含的道路网络数据的地图匹配处理来指定正采用的道路，并且可以将位置信息校正为道路上的位置。此外，位置信息获取单元151可以通过执行任何其它的位置信息校正处理来获取准确的位置信息。
地点信息获取单元153具有获取起点和终点的位置信息的功能。例如，当用户已执行设置目的地的操作时，地点信息获取单元153可以将位置信息获取单元151获取的当前位置信息作为起点的位置信息，并且将已设置的目的地的位置信息作为终点的位置信息。可供选择地，地点信息获取单元153可以基于用户的设置操作来获取起点和终点的位置信息。例如，地点信息获取单元153可以将用户从事先已登记的登记地点中选择的登记地点作为起点或终点。另外，地点信息获取单元153可以将使用诸如地址搜索、电话号码搜索、关键字搜索、类型搜索等搜索方法找到的所需地点作为起点或终点。
路线搜索单元155具有基于地点信息获取单元153获取的起点的位置信息和终点的位置信息来搜索从起点到终点的路线的功能。在下文中，路线搜索单元155找到的路线有时被称为已发现的路线。另 外，路线搜索单元155也能够根据PND 10的操作模式搜索合适的路线。例如，这种操作模式可以包括车载模式、步行模式和自行车模式。例如，操作模式可以根据用户的操作进行切换，或者当检测到从支架14取下了PND 10时，它可以自动地切换到步行模式。例如，当PND 10在车载模式下操作时，路线搜索单元155可以在包括高速公路的路线中进行搜索。另外，当PND 10在车载模式操作时，路线搜索单元155可以通过使用拥堵预测来搜索路线，从而避免预期出现交通拥堵的路段。或者，当PND 10在步行模式下操作时，路线搜索单元155可以使用与用于车辆的地图数据不同的用于步行的地图数据，搜索适于步行的路线，例如地下人行道、车站大厅、人行天桥、公园等。另外，当PND 10在自行车模式下操作时，路线搜索单元155可以设置适于自行车的路线。例如，当PND 10在自行车模式下操作时，路线搜索单元155还在考虑到太窄以致于不适于开车的道路的情况下进行搜索，并且因此可以找到更适于自行车的路线。另外，路线搜索单元155也可以使用多个不同的路线搜索条件来搜索从起点至终点的多条路线。
参考路线获取单元157可以获取地点信息获取单元153获取的起点和终点之间的参考路线的形状数据。这个参考路线优选地为用户的“好路线”。这里，可以采用各种方式定义“好路线”。例如，如果假设好路线是由许多用户选择的路线，则参考路线优选地是基于多个用户已实际选择的路线的数据而产生的路线。或者，可以基于多个路线搜索装置（也就是说，多种路线搜索算法）找到的路线产生参考路线。另外，参考路线可以是反映每个用户的偏好信息的路线。例如，参考路线获取单元157可以从PND 10内的存储单元102获取参考路线的形状数据。另外，在PND 10包括诸如通信单元的外部连接接口的情况下，参考路线获取单元157可以从外部服务器等获取参考路线的形状数据。通过将这里获取的参考路线的信息保持作为形状数据，与当保存关于结点和连接的信息相比，数据量极有可能减少。通过将参考路线信息保存为形状数据，能够减少的数据量很可能随着起点和 终点之间距离的增加而增加。尽管后面将对此进行详细的描述，但这个形状数据优选地保存为具有加宽的线宽和连线之间为圆形接合点的模糊形状，以抵销路线搜索装置的各个销售者或数据格式之间的误差。形状变得越模糊，能够减少的形状数据的数据量越大。
匹配度计算单元159具有计算指示两条路线之间一致程度的匹配度的功能。此时，例如，匹配度计算单元159可以通过比较两条路线的各条形状数据来计算匹配度。可以构想出各种方法作为比较方法，但是匹配度计算单元159可以（例如）通过图案匹配来计算两条路线之间的一致程度，即匹配度。此时，匹配度计算单元159可以将两条路线的各条形状数据的重叠的部分的面积的比例作为匹配度。可以通过连接多个向量形成路线的形状数据。匹配度计算单元159可以通过使用已通过加宽各个向量的线宽而模糊化的路线的形状的形状数据，提高匹配的准确度。另外，匹配度计算单元159还可以通过对向量之间接合点执行圆滑处理，进一步使路线的形状模糊化。
例如，匹配度计算单元159可以计算由路线搜索单元155找到的已发现路线和参考路线之间的匹配度。此时，如果参考路线的形状数据是加宽线宽并且圆滑接合点之后的形状数据，则匹配度计算单元159可以使用加宽已发现路线线宽使得线宽与参考路线的线宽相同之后的已发现路线。或者，如果参考路线的形状数据是没有对其执行加宽线宽和圆滑接合点的形状数据，则可以在加宽已发现路线和参考路线的线宽并且还执行圆滑处理之后，匹配度计算单元159计算匹配度。此外，在已通过路线搜索单元155搜索多条路线而产生多条已发现路线的情况下，匹配度计算单元159可以针对多条已发现路线中的每条计算与参考路线的匹配度。当已针对多条已发现路线计算了匹配度并将这些匹配度显示在显示屏上时，用户可以参考这些匹配度来选择路线。
导航单元161具有显示沿着所选路线的路径的功能。例如，导航单元161可以通过致使显示控制单元163显示各种显示屏向用户显示路径。例如，导航单元161可以通过在用户到达用户将要转向的交叉 路口之前在地图上显示指示转弯方向的箭头来示出路径。另外，导航单元161可以通过致使音频输出单元106输出音频来向用户示出路线。例如，可以通过致使显示控制单元163显示在上面叠加了路线的地图并接收用户对路线的选择的屏幕，从而执行路线的选择。
显示控制单元163具有产生显示屏并控制显示单元12的显示的功能。例如，可以致使显示控制单元163显示一个显示屏，该显示屏示出上面叠加了由匹配度计算单元159计算出的匹配度连同已发现路线的地图。另外，显示控制单元163还可以将参考路线叠加在地图上。当将参考路线叠加在地图上时，可以致使显示控制单元163显示与地图上的起点和终点匹配的参考路线的形状数据的起点和终点。或者，显示控制单元163可以通过基于参考路线的形状数据执行地图匹配处理，指定并显示参考路线。
这里，图5中示出致使显示控制单元163所显示的显示屏的实例。这个显示屏1201是找到起点Ps和终点Pg之间的路线之后显示的屏幕。显示屏1201包括起点Ps和终点Pg。另外，显示屏1201包括起点Ps和终点Pg之间的参考路线RR、第一已发现路线R1和第二已发现路线R2。尽管这里做了简化，但是参考路线RR、第一已发现路线R1和第二已发现路线R2实际上叠加在地图上。
之前，已给出了PND 10的功能的实例，PND 10是根据本实施例的路线比较装置的实例。可以使用通用目的组件或电路来构造上述每个结构元件，或者通过专用于每个结构元件功能的硬件来构造上述每个结构元件。另外，可以通过诸如CPU（中央处理单元）的运算装置来执行每个结构元件的功能，所述运算装置从存储控制程序的诸如ROM（只读存储器）或RAM（随机存取存储器）的存储介质读取描述用于实现功能的处理过程的控制程序，并且翻译和执行所述程序。因此，将要使用的构造可以根据实现本实施例时的技术水平而进行适当的改变。
另外，可以创建用于实现上述根据本实施例的PND 10的每个功能的计算机程序并将其安装在个人计算机等上。另外，可以提供存储 计算机程序的计算机可读记录介质。例如，所述记录介质是磁盘、光盘、磁光盘、闪存等。此外，例如，可以在不使用记录介质的情况下在网络上传输上述计算机程序。
（1-2示例性操作）
接下来，将参照图6至图10描述作为根据本发明的第一实施例的路线比较装置实例的PND 10的示例性操作。图6是示出根据第一实施例的路线比较装置操作的实例。图7是示出根据第一实施例的路线比较装置的匹配度计算处理的实例的流程图。图8是根据第一实施例的与参考路线的模糊化处理相关的说明性图示。图9是根据第一实施例的与已发现路线的模糊化处理相关的说明性图示。图10是根据第一实施例的与匹配度计算处理相关的说明性图示。
首先，将参照图6描述根据本实施例的PND 10的操作的实例。首先，PND 10判定是否存在用户进行的目的地设置操作（S101）。接着，当判定用户执行了目的地设置操作时，地点信息获取单元153获取起点和终点的位置信息（S103）。此时，地点信息获取单元153可以从位置信息获取单元151获取当前位置的位置信息，并将其作为起点的位置信息，并且可以获取步骤S101中设置的目的地的位置信息，并将其作为终点的位置信息。
当地点信息获取单元153获取起点和终点的位置信息时，路线搜索单元155接着搜索起点和终点之间的路线（S105）。此时，路线搜索单元155可以使用相同的起点和终点的位置信息和不同的搜索条件来搜索多条路线。接着，参考路线获取单元157获取步骤S103中获取的起点和终点之间的参考路线（S106）。
接着，匹配度计算单元159对任一条已发现路线执行匹配度计算处理（S107）。接着，当对所选择的已发现路径完成匹配度计算处理时，匹配度计算单元159判定是否存在还未计算匹配度的路线（S109）。接着，在已判定存在还未计算匹配度的路线的情况下，匹配度计算单元159选择还未计算匹配度的任一个已发现路线，并且针 对所选择的已发现路线执行匹配度计算处理（S107）。
接着，当步骤S109中判定已针对所有的已发现路线计算了匹配度时，可以致使显示控制单元163显示匹配度和已发现路线（以及参考路线）（S111）。接下来判定用户是否对这个显示屏执行路线选择操作（S113）。当步骤S113中判定已执行路线选择操作时，导航单元161开始沿着所选择路线进行导航（S115）。
这里，将参照图7至10给出步骤S107中的匹配度计算处理的细节。首先参照图7，匹配度计算单元159将步骤S105中找到的已发现路线的形状数据的向量宽度加宽至与步骤S106中获取的参考路线的形状数据的向量宽度相同（S201）。这里参照图8，假设将以参考路线RR-p的形式保存参考路线RR，其中在参考路线RR-p上预先已执行向量宽度加宽处理和接合点的圆滑处理。接着，匹配度计算单元159对已发现路线的形状数据执行接合点圆滑处理（S203）。
图9中示出步骤S201的向量宽度加宽处理和步骤S203的接合点圆滑处理之前和之后的已发现路线的各个形状数据。例如，如果对已发现路线R1执行向量宽度加宽处理和接合点圆滑处理，则它将为已发现路线R1-p。优选地，当已发现路线R1-p和参考路线RR-p的起点和终点重叠时，已发现路线R1-p的向量宽度与参考路线RR-p的向量宽度相同。
返回参照图7，匹配度计算单元159对已发现路线的形状数据和参考路线的形状数据执行图案匹配（S205）。接着，匹配度计算单元159计算两段形状数据（即，已发现路线的形状数据和参考路线的形状数据）的重叠部分的面积与整个面积的比例（S207）。接着，基于这个面积的比例计算匹配度（S209）。例如，如图10所示，当匹配起点Ps和终点Pg的位置时，计算参考路线RR和已发现路线R1的重叠部分与已发现路线R1的形状数据的整个面积的比例，计算结果为79%。另一方面，当匹配起点Ps和终点Pg的位置时，计算参考路线RR和已发现路线R2的重叠部分与已发现路线R2的形状数据的整个面积的比例，计算结果为53%。例如，匹配度计算单元159 可以原样将这些比例当成匹配度。
<2．第二实施例>
（2-1．构造）
接下来，将参考图11和图12描述作为根据本发明的第二实施例的路线比较装置实例的移动电话。图11是根据本发明的第二实施例的路线比较装置（移动电话）的示例性外观。图12是根据第二实施例的路线比较装置的功能框图。
图11中示出的移动电话30是路线比较装置的实例，并且主要包括显示单元302、操作单元304和扬声器324。另外，与PND 10类似，可以通过支架303将移动电话30附接至车辆。或者，使用任何其它用于将移动电话30附接至自行车的配件将移动电话30附接至自行车。
如图12所示，移动电话30主要包括导航功能单元110、显示单元302、操作单元304、存储单元308、移动电话功能单元310和主控制单元334。
移动电话功能单元310连接至显示单元302、操作单元304和存储单元308。顺便提一下，尽管图12中简化了图示，但显示单元302、操作单元304和存储单元308也连接至导航功能单元110。另外，已参照图2和图4详细描述了导航功能单元110的详细构造，因此这里将省略说明。另外，图2和4的描述中关于“PND 10”的部分在这里将被解读为关于“移动电话30”的部分。
移动电话功能单元310是用于实现通信功能、电子邮件功能等的组件，并且主要包括通信天线312、麦克风314、编码器316、发送/接收单元320、扬声器324、解码器325和移动电话控制单元330。
麦克风314收集声音，并将其作为音频信号输出。编码器316可以在移动电话控制单元330的控制下，对从麦克风314输入的音频信号执行数字转换、编码等，并向发送/接收单元320输出音频数据。
发送/接收单元320依据预定的方法调制从编码器316输入的音 频数据，并且将该音频数据从通信天线312无线地发送到移动电话30的基站。另外，发送/接收单元320可以通过解调通信天线312接收的无线信号来获取音频数据，并且将该音频数据输出至解码器326。
解码器326可以在移动电话控制单元330的控制下，对从发送/接收单元320输入的音频数据执行解码、模拟转换等，并且将音频数据输出至扬声器324。扬声器324可以基于从解码器326提供的音频信号输出声音。
此外，在接收电子邮件的情况下，移动电话控制单元330将从发送/接收单元320接收的数据提供给解码器326，并且致使解码器326对接收到的数据进行解码。接着，移动电话控制单元330可以将通过解码获得的电子邮件数据输出至显示单元302，并且致使显示单元302显示电子邮件数据，并且还将电子邮件数据存储在存储单元308中。
此外，在发送电子邮件的情况下，移动电话控制单元330致使编码器316对经由操作单元304输入的电子邮件数据进行编码，并且将其无线发送至发送/接收单元320和通信天线312。
主控制单元334控制上述的移动电话功能单元310和导航功能单元110。例如，在执行导航功能单元110的导航功能的同时有电话呼叫的情况下，主控制单元334可以临时将导航功能切换至移动电话功能单元310的通信功能，并且致使导航功能单元110在电话呼叫结束时重启导航功能。
同样地，对于如上构造的移动电话30，可以通过具有图4所示构造的控制单元150获得路线比较装置的功能。
之前，已描述了移动电话30的功能的实例，移动电话30是根据本实施例的路线比较装置实例。可以使用通用目的组件或电路构造上述每个结构元件，或者可以通过专用于每个结构元件的功能的硬件来构造上述每个结构元件。另外，可以通过诸如CPU（中央处理单元）的运算装置来执行每个结构元件的功能，所述运算装置从存储控 制程序的诸如ROM（只读存储器）或RAM（随机存取存储器）的存储介质读取描述用于实现功能的处理过程的控制程序，并且翻译和执行所述程序。因此，将使用的构造可以根据执行本实施例时的技术水平而进行适当的改变。例如，根据本实施例，可以部分省略上述根据实例的移动电话30的一些功能，或者可以添加新功能。
另外，可以在个人计算机等上创建并安装如上所述根据本实施例的用于实现路线比较装置的每个功能的计算机程序。另外，可以提供存储计算机程序的计算机可读记录介质。例如，所述记录介质是磁盘、光盘、磁光盘、闪存等。此外，例如，可以在不使用记录介质的情况下在网络上传输上述计算机程序。
另外，第一实施例中描述的PND 10和第二实施例中描述的移动电话30是自身包含导航功能和路线比较功能的装置。然而，无须说明的是，例如，可以通过根据云技术进行分布式处理来实现这些功能。例如，以下构造是可能的：通过根据云技术进行分布式处理实现路线比较功能，上传PND 10或移动电话30产生的已发现路线的形状数据，并且PND 10或移动电话30接收通过云上的路线比较功能计算的匹配度。此外，可以通过根据云技术进行分布式处理实现导航功能本身。此时，PND 10或移动电话30可以基于云上的导航功能和路线比较功能控制PND 10或移动电话30的显示屏。
<3．第三实施例>
接着，将描述通过使用路线比较装置的计算匹配度功能产生参考路线的参考路线产生装置。这里，将给出关于将最常选择的路线作为参考路线的参考路线产生装置的说明。
（3-1．概述）
首先，将参照图13给出根据本实施例的参考路线产生装置50的概述。图13是根据本发明的第三实施例的与路线比较装置（参考路线产生装置）的概述相关的示例性图示。
参考路线产生装置50可以从具有产生路线功能的多个装置（例 如导航装置10）收集起点和终点的位置信息（例如，经度和纬度）以及起点和终点之间路线的形状数据。接着，参考路线产生装置50可以基于这些形状数据产生参考路线。此时，参考路线产生装置50可以通过基于两条路线的形状数据计算两条路线的匹配度，从而判定这两条路线是否指示同一路线。参考路线产生装置50可以将相对于某个起点和终点收集的多条路线中收集最多的路线作为参考路线。接下来，将描述用于实现所述功能的参考路线产生装置50的构造。
（3-2．构造）
将参照图14和15描述根据本实施例的参考路线产生装置50的构造。图14是根据第三实施例的路线比较装置的功能框图。图15是示出第三实施例中使用的分类数据实例的示例性图示。
参照图14，参考路线产生装置50主要包括地点信息获取单元501、路线获取单元503、存储单元505、匹配度计算单元507、分类单元509和选择单元511。
地点信息获取单元501具有获取起点和终点的位置信息的功能。例如，地点信息获取单元501可以从作为标准的路线信息中获取起点和终点的信息。
路线获取单元503可以获取由地点信息获取单元501获取的起点和终点之间的两条路线的形状数据。例如，路线获取单元503可以从多条路线的形状数据中重复选择两条路线，并且获取这两条路线的形状数据。
存储单元505是存储致使参考路线产生装置50操作的程序以及各种数据的存储介质。这个存储单元505可以是例如非易失性存储器如快闪ROM（或闪存）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）等、磁盘如硬盘、圆盘形磁盘等、光盘如压缩盘（CD）、可刻录数字多功能盘（DVD-R）、蓝光盘（注册商标）等或者磁光（MO）盘。
在本实施例中，例如，存储单元505可以存储多条路线的形状数据。另外，例如，存储单元505可以存储其中多条路线被分类的分类 数据。此外，存储单元505还可以存储分类后选择的关于参考路线的信息。图15示出了这种已分类数据的实例。这里示出的已分类数据52可以包括作为起点和终点的位置信息的地点信息、形状数据和计数的次数。例如，地点信息可以包括起点的经度和纬度以及终点的经度和纬度。在图15中，地点信息被描述为"（起点的纬度，起点的经度）–（终点的纬度，终点的经度）"的形式。
匹配度计算单元507具有计算指示两条路线一致程度的匹配度的功能。例如，匹配度计算单元507能够使用由路线获取单元503获取的两条路线的形状数据来计算匹配度。第一实施例中已给出了这种计算匹配度的细节，这里将其省略。
分类单元509具有基于匹配度的值判定已计算匹配度的两条路线是否为同一路线，以及对多条路线进行分类的功能。可以将这个已分类结果保存为已分类数据，如已使用图15描述的。具体地讲，分类单元509基于匹配度的值对每条路线进行分类。接着，分类单元509对已分类至每条路线的路线数进行计数。例如，在将要分类的路线为多个用户实际选择的路线的信息的情况下，计数的次数为用户已选择各条路线的次数。
选择单元511具有基于分类单元509的分类结果来选择参考路线的功能。例如，选择单元511可以采用计数次数最多的路线作为参考路线。
之前，已描述了作为根据本实施例的路线比较装置的实例的参考路线产生装置50的功能的实例。可以使用通用目的组件或电路构造来构造上述每个结构元件，或者通过专用于每个结构元件功能的硬件来构造上述每个结构元件。另外，可以通过诸如CPU（中央处理单元）的运算装置来执行每个结构元件的功能，所述运算装置从存储控制程序的诸如ROM（只读存储器）或RAM（随机存取存储器）的存储介质读取描述用于实现功能的处理过程的控制程序，并且翻译和执行所述程序。因此，将要使用的构造可以根据执行本发明的实施例时的技术水平适当进行改变。
另外，可以在个人计算机等上创建并安装用于实现上述根据本实施例的参考路线产生装置50的计算机程序。另外，可以提供存储计算机程序的计算机可读记录介质。例如，所述记录介质是磁盘、光盘、磁光盘、闪存等。此外，例如，可以在不使用记录介质的情况下在网络上传输上述计算机程序。
根据这里描述的参考路线产生装置50，例如，可以通过收集并分类多个用户实际出行的记录，最经常被选择的路线被采用作为参考路线。此时，使用各个路线的形状数据，基于通过图案匹配计算的匹配度来执行路线分类。因此，即使各个路线的数据结构不同，或者即使由于用于产生路线的装置的制造商不同导致指示同一连线的值也不同，也可以通过比较地准确判定信息是否属于同一路线对路线进行分类。
本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素，可以出现各种修改形式、组合形式、子组合形式和更改形式，它们均落入所附权利要求书或其等同物的范围内。
例如，在上述实施例中，在第一实施例和第二实施例中，已经给出了用户的终端装置的示例性应用用作路线比较装置实例的说明。具体地讲，在第一实施例中，已将PND作为实例描述，并且在第二实施例中，将移动电话作为实例描述。然而，本技术不限于这些实例。例如，可以将本技术应用于诸如便携式游戏控制台、便携式音乐重放装置、便携式视频重放装置等的任何信息处理装置。另外，在第三实施例中，已描述了在服务器上实现路线比较装置的功能的情况。然而，明显的是，除了由一台服务器实现这些功能的情况外，根据分布式处理由多台装置实现这些功能的实施例也落入本发明的技术范围内。
另外，在上述实施例中，在第一实施例和第二实施例中已给出关于比较已发现路线和参考路线的终端装置的说明，并且在第三实施例中已给出关于在不考虑哪个产生器产生路线的情况下比较两条路线的服务器装置的说明。然而，本技术不限于此实例。例如，也可以将路 线比较装置实现为比较已发现路线和参考路线的服务器装置。另外，可以将路线比较装置实现为不使用参考路线的情况下比较两条路线的终端装置。另外，在服务器上实现本技术的情况下，例如，将具有导航功能的终端装置连接至用于实现路线比较功能的云服务的构造是可能的。或者，在服务器上实现本技术的情况下，例如，将诸如移动电话的终端装置连接至具有路线比较功能和导航功能的云服务的构造是可能的。
此外，在上述实施例中已描述具有利用GPS的绝对定位功能和传感器的相对定位功能的导航装置，但本技术不限于此实例。例如，导航装置可以包括具有接收器和当前位置计算单元的位置信息获取单元，所述接收器用于从多个基站收WiFi波，所述当前位置计算单元用于基于WiFi波的接收强度估算与各个基站的距离，并通过使用与每个基站的距离和每个基站的位置，基于三角测量原理计算当前位置。此外，已将GPS描述为导航卫星的实例，但是导航卫星当然不限于GPS。导航卫星可以是各种类型的导航卫星，例如Galileo、GLONASS、Hokuto、Michibiki等。这里，可以使用一种类型的卫星或者可以使用多种类型的卫星的导航信号的组合作为导航卫星。根据实现时的技术水平不同，可以将用于位置信息获取的构造进行合适的改变。
此外，在上述实施例中，假设GPS信号中包含GPS卫星的轨道数据，但本技术不限于此实例。例如，可以从外部服务器中获取GPS卫星的轨道数据。或者，可以将轨道数据预先存储在存储单元102中。
另外，在上述实施例中，已对于用户主要使用汽车、自行车或步行方式出行的路线给出了说明。然而，本发明不限于此实例。例如，也可以将本技术应用于飞机和船的出行路线。
另外，本说明书的流程图中描述的步骤当然包括根据所述顺序逐步执行各个处理，并且还包括在不逐步执行的情况下并行或各单独地执行各个处理。另外，无须说明的是，对于依次逐步处理的步骤，可 以将顺序进行适当的改变。
另外，下面的构造也落在本发明的范围内。
（1）一种路线比较装置，包括：
地点信息获取单元，用于获取起点和终点的位置信息；
参考路线获取单元，用于获取所述起点和所述终点之间的参考路线的形状数据；
路线搜索单元，用于搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及
匹配度计算单元，用于通过比较所述路线搜索单元已找到的已发现路线的形状数据和所述参考路线的形状数据，计算指示路线之间一致程度的匹配度。
（2）根据（1）所述的路线比较装置，其中，所述匹配度计算单元基于所述参考路线的形状数据和所述已发现路线的形状数据重叠的部分的面积，计算所述匹配度。
（3）根据（2）所述的路线比较装置，其中所述匹配度计算单元通过使用形状已被模糊化的所述已发现路线的形状数据，计算所述匹配度。
（4）根据（3）所述的路线比较装置，其中所述匹配度计算单元通过使用形状已通过将所述已发现路线的线宽加宽至与所述参考路线的形状数据的线宽相同的方式而被模糊化的形状数据，获得所述面积。
（5）根据（3）和（4）所述的路线比较装置，其中，所述匹配度计算单元通过使用形状已通过对所述已发现路线的连线之间的接合点执行圆滑处理而被模糊化的形状数据，获得所述面积。
（6）根据（1）至（5）中的任一项所述的路线比较装置，还包括：
显示控制单元，用于致使显示其中所述匹配度计算单元计算的所述匹配度连同所述已发现路线一起叠加至地图上的显示屏幕。
（7）根据（6）所述的路线比较装置，其中，所述显示控制单元致使显示其中所述参考路线也叠加在所述地图上的显示屏幕。
（8）根据（1）至（7）中的任一项所述的路线比较装置，
其中，所述路线搜索单元搜索所述起点和所述终点之间的多条路线，以及
其中，所述匹配度计算单元针对多条所述已发现路线计算与所述参考路线的匹配度。
（9）根据（1）至（8）中的任一项所述的路线比较装置，所述参考路线是基于多个所述路线搜索装置找到的路线产生的路线。
（10）根据（1）至（9）中的任一项所述的路线比较装置，其中，所述参考路线是基于多个用户已实际行走过的路线产生的路线。
（11）根据（1）至（10）中的任一项所述的路线比较装置，其中，所述参考路线是通过使用多条路线的形状数据进行匹配而被确定为最经常采用的路线。
（12）一种路线比较装置，所述路线比较装置包括：
地点信息获取单元，用于获取起点和终点的位置信息；
路线获取单元，用于获取所述起点和所述终点之间的两条路线的形状数据；以及
匹配度计算单元，用于通过比较所述路线获取单元获取的所述两条路线的形状数据，计算指示所述两条路线之间一致程度的匹配度。
（13）根据（12）所述的路线比较装置，
其中，所述路线获取单元从多条路线的形状数据中重复地选择两条路线，并且获取所述两条路线的形状数据，以及
其中，所述路线比较装置还包括分类单元，所述分类单元用于基于所述匹配度判定已计算匹配度的所述两条路线是否为同一路线，并且对所述多条路线进行分类。
（14）根据（13）所述的路线比较装置，还包括：
选择单元，所述选择单元用于基于所述分类单元的分类结果选择参考路线。
（15）一种路线比较方法，所述路线比较方法包括：
获取起点和终点的位置信息；
获取所述起点和所述终点之间的参考路线的形状数据；
搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及
通过比较已找到的已发现路线的形状数据和所述参考路线的形状数据，计算指示路线之间一致程度的匹配度。
（16）一种致使计算机用作路线比较装置的程序，所述路线比较装置包括：
地点信息获取单元，其用于获取起点和终点的位置信息；
参考路线获取单元，其用于获取所述起点和所述终点之间的参考路线的形状数据；
路线搜索单元，其用于搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及
匹配度计算单元，其用于通过比较所述路线搜索单元已找到的已发现路线的形状数据和所述参考路线的形状，计算指示路线之间一致程度的匹配度。
（17）一种个人导航装置，包括根据（1）-（14）任一项所述的路线比较装置。
（18）一种移动电话，包括根据（1）-（14）任一项所述的路线比较装置。
本专利申请包含的主题涉及2011年6月20日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-136511中公开的主题，该优先权专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

Claims (17)

1.一种路线比较装置，包括：
地点信息获取单元，用于获取起点和终点的位置信息；
参考路线获取单元，用于获取所述起点和所述终点之间的参考路线的形状数据；
路线搜索单元，用于搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及
匹配度计算单元，用于通过比较所述路线搜索单元已找到的已发现路线的形状数据和所述参考路线的形状数据，计算指示路线之间一致程度的匹配度，其中，所述匹配度计算单元基于所述参考路线的形状数据和所述已发现路线的形状数据重叠的部分的面积，计算所述匹配度。
2.根据权利要求1所述的路线比较装置，其中所述匹配度计算单元通过使用形状已被模糊化的所述已发现路线的形状数据，计算所述匹配度。
3.根据权利要求2所述的路线比较装置，其中，所述匹配度计算单元通过使用形状已通过将所述已发现路线的线宽加宽至与所述参考路线的形状数据的线宽相同的方式而被模糊化的形状数据，获得所述面积。
4.根据权利要求2所述的路线比较装置，其中，所述匹配度计算单元通过使用形状已通过对所述已发现路线的连线之间的接合点执行圆滑处理而被模糊化的形状数据，获得所述面积。
5.根据权利要求1所述的路线比较装置，还包括：
显示控制单元，用于致使显示其中所述匹配度计算单元计算的所述匹配度连同所述已发现路线一起叠加至地图上的显示屏幕。
6.根据权利要求5所述的路线比较装置，其中，所述显示控制单元致使显示其中所述参考路线也叠加在所述地图上的显示屏幕。
7.根据权利要求1所述的路线比较装置，
其中，所述路线搜索单元搜索所述起点和所述终点之间的多条路线，以及
其中，所述匹配度计算单元针对多条所述已发现路线计算与所述参考路线的匹配度。
8.根据权利要求1所述的路线比较装置，其中，所述参考路线是基于多个路线搜索装置找到的路线产生的路线。
9.根据权利要求1所述的路线比较装置，其中，所述参考路线是基于多个用户已实际行走过的路线产生的路线。
10.根据权利要求1所述的路线比较装置，其中，所述参考路线是通过使用多条路线的形状数据进行匹配而被确定为最经常采用的路线。
11.一种路线比较装置，包括：
地点信息获取单元，用于获取起点和终点的位置信息；
路线获取单元，用于获取所述起点和所述终点之间的两条路线的形状数据；以及
匹配度计算单元，用于通过比较所述路线获取单元获取的所述两条路线的形状数据，计算指示所述两条路线之间一致程度的匹配度。
12.根据权利要求11所述的路线比较装置，
其中，所述路线获取单元从多条路线的形状数据中重复地选择两条路线，并且获取所述两条路线的形状数据，以及
其中，所述路线比较装置还包括分类单元，所述分类单元用于基于所述匹配度判定已计算匹配度的所述两条路线是否为同一路线，并且对所述多条路线进行分类。
13.根据权利要求12所述的路线比较装置，还包括：
选择单元，所述选择单元用于基于所述分类单元的分类结果选择参考路线。
14.一种路线比较方法，包括：
获取起点和终点的位置信息；
获取所述起点和所述终点之间的参考路线的形状数据；
搜索所述起点和所述终点之间的路线；以及
通过比较已找到的已发现路线的形状数据和所述参考路线的形状数据，计算指示路线之间一致程度的匹配度，其中，基于所述参考路线的形状数据和所述已发现路线的形状数据重叠的部分的面积，计算所述匹配度。
15.一种路线比较方法，包括：
获取起点和终点的位置信息；
获取所述起点和所述终点之间的两条路线的形状数据；以及
通过比较所述两条路线的形状数据，计算指示所述两条路线之间一致程度的匹配度。
16.一种个人导航装置，包括根据权利要求1-13任一项所述的路线比较装置。
17.一种移动电话，包括根据权利要求1-13任一项所述的路线比较装置。
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