EP2143096A1 - Method for creating a directory of road sections, method for determining all road sections within a search area and computer programme - Google Patents
Method for creating a directory of road sections, method for determining all road sections within a search area and computer programmeInfo
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- EP2143096A1 EP2143096A1 EP08716773A EP08716773A EP2143096A1 EP 2143096 A1 EP2143096 A1 EP 2143096A1 EP 08716773 A EP08716773 A EP 08716773A EP 08716773 A EP08716773 A EP 08716773A EP 2143096 A1 EP2143096 A1 EP 2143096A1
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- EP
- European Patent Office
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- road
- road section
- sub
- levels
- search
- Prior art date
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- Ceased
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
- G01C21/3863—Structures of map data
- G01C21/387—Organisation of map data, e.g. version management or database structures
- G01C21/3874—Structures specially adapted for data searching and retrieval
Definitions
- a method for creating a directory of road sections methods for determining all road sections within a search area and computer program
- the invention relates to a method for creating a directory of road sections of a digital road map for a navigation system.
- the invention further relates to a method for determining all road sections within a search area.
- the invention further relates to a computer program for carrying out a method for creating a directory of road sections and a method for determining all road sections within a search area.
- Navigation systems for vehicles require a digital map of the road network for the basic functions of location, destination selection, route calculation and route guidance.
- This digital road map is usually on a digital storage medium, such as a CD, DVD or SD card.
- the data representing the digital road map is uninhabited in files. The data is present in a linear sequence in the file.
- the navigation system needs this data, for example, to display the map of a road network on a screen or to project the current position on a nearest road of the road network.
- the current position can be determined, for example, by means of GPS (Global Positioning System) or Galileo and / or further inertial sensors, such as, for example, odometers, yaw rate sensors or accelerometers.
- GPS Global Positioning System
- Galileo Galileo
- further inertial sensors such as, for example, odometers, yaw rate sensors or accelerometers.
- large parts of the entire road network stored on the storage medium play no or only a minor role. For example, a specific destination route may be limited to a regional area even though the road network of an entire country is stored. It is also conceivable that the user an enlarged section of his current
- the roads contained in the digital road maps are structured.
- cluster It is known to combine adjacent streets in an information unit, a so-called cluster. In doing so, it orients itself to urban areas, city boundaries, county boundaries or similar geographical boundaries. Neighboring clusters are grouped into hierarchically higher clusters. This process continues for higher levels. The result is a relatively well-balanced, hierarchical tree. So that the tree does not become too large, roads are laid down linearly in geometric sorting on the lowest level. Typical numbers at this level are about 1000 streets.
- the digitized road network is covered with a uniform grid, for example, from a variety of equal size
- Rectangles the so-called tiles. All roads that lie in a tile are stored together. An index is created on the storage medium, which assigns geographic coordinates to the tiles so that the index can be accessed quickly from a coordinate on the tile.
- the Tiles are very differently covered with streets; some tiles have a lot of streets, others have little or no roads. This makes the storage ineffective and the time required for a search very dependent on the location of the search area.
- the invention therefore provides a method according to claim 1.
- the road sections are arranged in an ordered N-tree without the additional structural information required in the prior art being required.
- the method according to the invention uses in each case a road section of the road map as the starting point for the division of the road map, ie as "spatial divider" of the road map Shapepoints are already available in the map, there is no need for additional data for the division of the road map, which reduces the required storage space and relieves the search in the tree according to the invention to consider additional information, such as the POI, for a given search time.
- the method according to the invention can be applied to an entire road map as well as in combination with an already known method.
- the method according to the invention is advantageously used at the lowest level, where a plurality of roads, typically the
- the search at this level can be limited from the search of the approximately 1000 streets to the search of approximately 10 to 20 streets, whereby a considerable saving of time is achieved.
- the tree according to the invention is compatible with the previously used data structures.
- the list of road sections is arranged in this case in a tri-tree.
- Each road section divides the road maps into three sub-levels.
- the three sub-levels can be arranged as follows:
- a straight line is defined by the start and end points of a road segment. Then two are parallel to this first straight line
- N 5
- the list of road sections is structured in this case a so-called 5-tree.
- the five sub-levels can be arranged as follows:
- a rectangle is placed over the considered road section.
- the start and end points of the road section may form the endpoints of a diagonal of the rectangle, and the rectangle may be chosen to be large enough to have all shapepoints within the rectangle. It may be advisable to choose the rectangle as small as possible.
- the sides of the rectangle are supplemented to half-lines, each with the same mathematical sense of direction, for example clockwise or in the Counterclockwise, have.
- the rectangle and the four half-lines clearly partition the road map into five sub-levels.
- the sub-levels can be described as "left", "center” (rectangle), "right”, “before” and “afterwards”.
- the search within the inventively generated N-tree can be performed very quickly if pointers are stored in each node to directly following nodes. In this way, the addresses of the direct successors are immediately available in each node, so that it is possible to enter a sub-tree of the node without a time delay.
- the search duration for a road section is proportional to the number of road sections stored in the list in a conventional linear list.
- the search time increases only with log (N) when N is the number of road sections stored in the N-tree or the node of the N-tree. Especially with a large number of stored road sections, the advantage of the method according to the invention is clearly evident.
- the N-tree is expediently generated offline. Thus, a lot of time can be invested in the balance of the N-tree, which can significantly reduce the search time online, that is in a navigation system.
- the inventive method for determining all road sections within a search area is characterized by a rectangular search area.
- a rectangular search area needs very little data to uniquely define it.
- it is very easy to process, which reduces the search time compared to more complicated geometric search areas.
- FIG. 1 shows a detail of a first digital road map
- FIG. 2 shows a detail of a second digital road map
- FIG. 1 shows a section of a first digital road map 1.
- the digital road map 1 contains a road section 2.
- the road section 2 has a starting point 3a, subsequently two shapepoints 3b, 3c and one
- the road section 2 stores the geographical coordinates such as the longitude and the latitude. Other information may be stored, such as altitude above
- the road section 2 is assigned an orientation.
- the orientation is indicated by the arrow 4, which is directed from the starting point 3 a to the end point 3d.
- FIG 1 two mutually parallel straight lines 5a, 5b are shown.
- the two straight lines 5a, 5b include a middle part plane 6a between them.
- the road section 2 runs completely in the middle part plane 6a.
- a left part plane 6b is located to the left of the road section 2 or the middle part plane 6a.
- a right part plane 6c lies to the right of the road section 2 or the middle part plane 6a. This oriented at the Orientierang of the road section 2 arrangement of the sub-levels 6a, 6b, 6c is unique.
- the three sub-levels 6a, 6b, 6c form a clear decomposition and thus one
- FIG. 2 shows the decomposition of a second digital road map 7 by a road section 8 in 5 sub-levels 9a, 9b, 9c, 9d, 9e.
- the orientation of the road section 8 is represented by an arrow 10.
- the road section 8 has a starting point I Ia, an end point I Ib and two shapepoints 11c, Hd.
- the entire road section with start, end and shapepoints I Ia, I Ib, 11c, Hd lies within a rectangle that represents one of the sub-levels 9a, 9b, 9c, 9d, 9e.
- the sides of the rectangle have been supplemented to four half-lines 12a, 12b, 12c, 12d. Addition of sides of a rectangle to half-lines
- the digital road map 7 is divided into the 5 sub-levels 9a, 9b, 9c, 9d, 9e.
- the sub-levels 9a, 9b, 9c, 9d, 9e can be in the
- FIG. 3 shows a section of a third digital road map 13.
- the digital road map 13 includes 10 road sections 14 a to j whose orientation is indicated by an arrow 15, respectively.
- the arrow 15 is shown only for the road section 14f.
- a search area 16 is shown in FIG. The search area 16 at least partially detects the road sections 14a, 14b, 14c.
- the directory will receive the structure of a tri-tree 17 as shown in FIG.
- the road map 13 is partitioned into three sub-levels, of which exactly one contains the road section 14e.
- the sub-levels are arranged depending on the orientation of the road section 14e to each other. All other road sections 14a to d can be exactly one of the sub-levels and thus one
- the left part level is split further. This will be one of
- Road sections 14a to d which lie in this sub-level selected. In this example, this is the road section 14c.
- the road section 14c divides the left sub-level now again in three sub-levels, one of which is on the left with respect to the orientation of the road 14c, another in the
- the not yet selected road sections 14a, b, d are now assigned to these sub-levels.
- the road section 14a lies in the left partial plane of the road section 14c, the middle part plane is empty and in the right part plane are the
- the road section 14d is selected as the next node. Now only the road section 14b remains. This is relative to the road section 14d in the left part plane. There are no road sections in the middle and right part levels. Thus, with respect to the road section 14e, the root of the tri-tree, all road sections 14a to d are inserted in the left sub-tree.
- Tree 17 and the search area 16 explained.
- the entry for the search in the tri-tree 17 is always about the root, in this case
- the search area 16 is completely in the left
- a subtree 18 is now to be determined, which is assigned to the left partial plane.
- the subtree 18 includes the road sections 14a to d.
- Subtree 18 is noted after method step i).
- process steps b) to i) are to be repeated, wherein the selection is limited to the subtrees noted in step i) until all the noted subtrees have been selected exactly once.
- the root node of this subtree 18 is the node with the road section 14c.
- the search area 16 is both in the left, right and middle part levels. After method step f), the road section 14c comes into consideration as a possible search result and is noted.
- subtrees 19a, b are attached to the node of the road section 14c.
- the one subtree 19a consists only of the node with the
- the second sub-tree 19b consists of the nodes to the road sections 14d as the root node of this sub-tree 19b and the road section 14b.
- the search area 16 is located in both the left, right, and middle parts planes. Since the node to the road section 14a is a leaf of the tri-tree 17, no further subtrees need to be noted. Only the road section 14a is to be noted as a possible search result.
- the examination of the subtree with the road section 14d as the root causes the search area 16 to lie completely in the left partial plane.
- the road section 14b is obtained.
- the search area 16 lies in the middle part plane.
- the road section 14b comes as a search result in question and is noted.
- the road sections 14a, b, c are eliminated, those with which the search area 16 actually has no overlap. It is present no road section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Navigation (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
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Description
Beschreibung description
Titeltitle
Verfahren zum Erstellen eines Verzeichnisses von Straßenabschnitten, Verfahren zum Ermitteln aller Straßenabschnitte innerhalb eines Suchgebiets und ComputerprogrammA method for creating a directory of road sections, methods for determining all road sections within a search area and computer program
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Verzeichnisses von Straßenabschnitten einer digitalen Straßenkarte für ein Navigationssystem.The invention relates to a method for creating a directory of road sections of a digital road map for a navigation system.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Ermitteln aller Straßenabschnitte innerhalb eines Suchgebiets.The invention further relates to a method for determining all road sections within a search area.
Die Erfindung betrifft weiter ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens zum Erstellen eines Verzeichnisses von Straßenabschnitten sowie eines Verfahrens zum Ermitteln aller Straßenabschnitte innerhalb eines Suchgebiets.The invention further relates to a computer program for carrying out a method for creating a directory of road sections and a method for determining all road sections within a search area.
Navigationssysteme für Fahrzeuge benötigen für die Grundfunktionen der Ortung, Zielauswahl, Routenberechnung und Zielführung eine digitale Karte des Straßennetzes. Diese digitale Straßenkarte liegt meistens auf einem digitalen Speichermedium vor, beispielsweise einer CD, DVD oder SD-Card. Auf dem Speichermedium sind die, die digitale Straßenkarte repräsentierenden, Daten in Dateien ungebracht. Die Daten liegen dabei in einer linearen Abfolge in der Datei vor.Navigation systems for vehicles require a digital map of the road network for the basic functions of location, destination selection, route calculation and route guidance. This digital road map is usually on a digital storage medium, such as a CD, DVD or SD card. On the storage medium, the data representing the digital road map is uninhabited in files. The data is present in a linear sequence in the file.
Das Navigationssystem benötigt diese Daten, um damit beispielsweise die Karte eines Straßennetzes auf einem Bildschirm darzustellen oder um die aktuelle Position auf eine nächstgelegene Straße des Straßennetzes zu projizieren. Die aktuelle Position lässt sich zum Beispiel mittels GPS (Global Positioning System) oder Galileo und/oder weiterer Inertialsensoren bestimmen, wie zum Beispiel Odometer, Drehratensensoren oder Beschleunigungsmesser.
Bei vielen Anwendungen des Navigationssystems spielen große Teile des gesamten, auf dem Speichermedium gespeicherten, Straßennetzes keine oder nur eine untergeordnete Rolle. Beispielsweise kann sich eine konkrete Zielroutenführung auf einen regionalen Bereich beschränken, obwohl das Straßennetz eines ganzen Landes gespeichert ist. Denkbar ist auch, dass sich der Nutzer einen vergrößerten Ausschnitt seiner aktuellenThe navigation system needs this data, for example, to display the map of a road network on a screen or to project the current position on a nearest road of the road network. The current position can be determined, for example, by means of GPS (Global Positioning System) or Galileo and / or further inertial sensors, such as, for example, odometers, yaw rate sensors or accelerometers. In many applications of the navigation system, large parts of the entire road network stored on the storage medium play no or only a minor role. For example, a specific destination route may be limited to a regional area even though the road network of an entire country is stored. It is also conceivable that the user an enlarged section of his current
Position anzeigen lassen will.Wants to show position.
Werden in einer linear gespeicherten digitalen Straßenkarte alle Straßen innerhalb eines zweidimensionalen Suchgebiets gesucht, muss die gesamte Straßenkarte durchsucht werden, was mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden ist. Zudem nimmt derIf all roads within a two-dimensional search area are searched for in a linearly stored digital road map, the entire road map must be searched, which entails considerable expenditure of time. In addition, the takes
Informationsgehalt digitaler Straßenkarten kontinuierlich zu; einerseits werden einzelne Straßen in immer kürzere Straßenabschnitte zerlegt, andererseits zusätzliche Informationen aufgenommen, wie zum Beispiel geografische Lagen von Tankstellen oder so genannten Points of Interest (POI). Der zum Durchsuchen der Straßenkarte erforderliche Zeitaufwand kann zu einer verzögerten Darstellung führen, die für einenInformation content of digital road maps continuously increasing; On the one hand, individual roads are divided into ever shorter sections of road, on the other hand added additional information, such as geographical locations of gas stations or so-called points of interest (POI). The time required to search the roadmap can result in a delayed presentation that is for a
Nutzer störend ist.User is disturbing.
Um das vollständige Durchsuchen der Straßenkarte in solchen Fällen zu vermeiden, werden die in den digitalen Straßenkarten enthaltenen Straßen strukturiert.In order to avoid the full search of the road map in such cases, the roads contained in the digital road maps are structured.
Es ist bekannt, benachbarte Straßen in einer Informationseinheit, einem so genannten Cluster, zusammenzufassen. Dabei orientiert man sich an Stadtgebieten, Stadtgrenzen, Kreisgrenzen oder ähnlichen geografischen Grenzen. Benachbarte Cluster werden in hierarchisch höheren Clustern zusammengefasst. Dieser Vorgang wird für höhere Ebenen fortgesetzt. Im Ergebnis entsteht ein relativ gut balancierter, hierarchischer Baum. Damit der Baum nicht zu groß wird, werden auf unterster Ebene Straßen linear in geometrischer Sortierung abgelegt. Typische Anzahlen auf dieser Ebene sind etwa 1000 Straßen.It is known to combine adjacent streets in an information unit, a so-called cluster. In doing so, it orients itself to urban areas, city boundaries, county boundaries or similar geographical boundaries. Neighboring clusters are grouped into hierarchically higher clusters. This process continues for higher levels. The result is a relatively well-balanced, hierarchical tree. So that the tree does not become too large, roads are laid down linearly in geometric sorting on the lowest level. Typical numbers at this level are about 1000 streets.
Bei einer weiteren bekannten Strukturierung wird das digitalisierte Straßennetz mit einem gleichmäßigen Raster überzogen, das beispielsweise aus einer Vielzahl gleichgroßerIn another known structuring the digitized road network is covered with a uniform grid, for example, from a variety of equal size
Rechtecke, den so genannten Kacheln, besteht. Alle Straßen, die in einer Kachel liegen, werden zusammen abgelegt. Auf dem Speichermedium ist ein Index angelegt, der den Kacheln geografische Koordinaten zugeordnet, so dass über den Index schnell von einer Koordinate auf die Kachel zugegriffen werden kann. Hieran ist jedoch nachteilig, dass die
Kacheln sehr unterschiedlich mit Straßen belegt sind; einige Kacheln enthalten sehr viele Straßen, andere dagegen keine oder nur wenige Straßen. Dadurch wird die Speicherung uneffektiv und die benötigte Zeit für eine Suche sehr abhängig von der Lage des Suchgebiets.Rectangles, the so-called tiles. All roads that lie in a tile are stored together. An index is created on the storage medium, which assigns geographic coordinates to the tiles so that the index can be accessed quickly from a coordinate on the tile. However, it is disadvantageous that the Tiles are very differently covered with streets; some tiles have a lot of streets, others have little or no roads. This makes the storage ineffective and the time required for a search very dependent on the location of the search area.
Als Erfindung wird daher ein Verfahren nach Anspruch 1 vorgestellt.The invention therefore provides a method according to claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Straßenabschnitte in einem geordneten N- Baum angeordnet werden, ohne dass die beim Stand der Technik zusätzliche Strukturinformationen benötigt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt jeweils einen Straßenabschnitt der Straßenkarte als Ausgangspunkt für die Teilung der Straßenkarte, also als „Raumteiler" der Straßenkarte. Die für eine Lokalisierung des Straßenabschnitts benötigten Daten, wie den geografischen Koordinaten des Anfangsund des Endpunktes sowie gegebenenfalls weiterer Zwischenpunkte, den so genannten Shapepoints, stehen in der Karte bereits zur Verfügung. Zusätzliche Daten für die Teilung der Straßenkarte sind nicht erforderlich. Damit wird zum einen der benötigte Speicherplatz reduziert und andererseits die Suche in dem erfindungsgemäßen Baum entlastet. Insgesamt lassen sich so kürzere Zugriffszeiten realisieren. Dies ermöglicht zugleich, bei einer vorgegebenen Suchzeit zusätzliche Informationen, wie beispielsweise die POI, zu berücksichtigen.According to the invention, it is provided that the road sections are arranged in an ordered N-tree without the additional structural information required in the prior art being required. The method according to the invention uses in each case a road section of the road map as the starting point for the division of the road map, ie as "spatial divider" of the road map Shapepoints are already available in the map, there is no need for additional data for the division of the road map, which reduces the required storage space and relieves the search in the tree according to the invention to consider additional information, such as the POI, for a given search time.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich sowohl auf eine gesamte Straßenkarte anwenden als auch in Kombination mit einem bereits bekannten Verfahren. Bei einer Kombination mit bekannten Verfahren wird das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft auf unterster Ebene eingesetzt, wo eine Vielzahl von Straßen, typischerweise derThe method according to the invention can be applied to an entire road map as well as in combination with an already known method. In a combination with known methods, the method according to the invention is advantageously used at the lowest level, where a plurality of roads, typically the
Größenordnung von 1000 Straßen, in linearen Dateien abgespeichert sind. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich die Suche auf dieser Ebene von dem Durchsuchen der etwa 1000 Straßen auf die Suche von etwa 10 bis 20 Straßen beschränken, wodurch eine erhebliche Zeitersparnis erreicht wird. Damit ist der erfindungsgemäße Baum kompatibel zu den bisher verwendeten Datenstrukturen.Order of 1000 roads, stored in linear files. With the aid of the method according to the invention, the search at this level can be limited from the search of the approximately 1000 streets to the search of approximately 10 to 20 streets, whereby a considerable saving of time is achieved. Thus, the tree according to the invention is compatible with the previously used data structures.
Zweckmäßig erfolgt die Zuordnung der Straßenabschnitte zu den Teilebenen danach, in welcher Teilebene sie vollständig liegen. Kann ein Straßenabschnitt nicht eindeutig einer
- A -Appropriately, the assignment of the road sections to the sub-levels then takes place in which part level they are completely. Can not a street section clearly one - A -
der Teilebenen zugeordnet werden, wird sie derjenigen Teilebene zugeordnet, in der derjenige Straßenabschnitt liegt, der die Partitionierung erzeugt.are assigned to the part levels, it is assigned to that part level in which the road section that generates the partitioning.
In einer Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren gekennzeichnet durch M=3. Das Verzeichnis der Straßenabschnitte wird in diesem Fall in einem Tri-Baum angeordnet. Jeder Straßenabschnitt partitioniert die Straßenkarten in drei Teilebenen. Vorteilhaft können die drei Teilebenen wie folgt angeordnet werden:In one embodiment, the method according to the invention is characterized by M = 3. The list of road sections is arranged in this case in a tri-tree. Each road section divides the road maps into three sub-levels. Advantageously, the three sub-levels can be arranged as follows:
Zunächst wird eine Gerade durch den Anfangs- und den Endpunkt eines Straßenabschnitts definiert. Daraufhin werden zwei zu dieser ersten Gerade paralleleFirst, a straight line is defined by the start and end points of a road segment. Then two are parallel to this first straight line
Geraden gebildet und so zueinander angeordnet, dass der Straßenabschnitt vollständig, das heißt einschließlich möglicherweise vorhandener Shapepoints, zwischen diesen beiden parallelen Geraden eingeschlossen ist. Hierbei kann sich anbieten, die beiden parallelen Geraden nur in einem solchen Abstand zueinander anzuordnen, dass gerade sämtliche Punkte des Straßenabschnitts zwischen ihnen eingeschlossen werden. DerStraight lines formed and arranged to each other, that the road section is completely enclosed, that is, including possibly existing shapepoints, between these two parallel lines. In this case, it may be advisable to arrange the two parallel straight lines only at such a distance from each other that just all the points of the road section are enclosed between them. Of the
Straßenabschnitt hat durch seinen Anfangs- und seinen Endpunkt eine eindeutigeRoad section has a clear beginning and end point
Orientierung, beispielsweise vom Anfangs- bis zum Endpunkt. Wenn derOrientation, for example, from the beginning to the end point. If the
Straßenabschnitt in Richtung seiner Orientierung betrachtet wird, liegt eine der dreiRoad section is considered in the direction of its orientation, lies one of the three
Teilebenen eindeutig links des Straßenabschnitts, eine weitere Teilebene ganz rechts des Straßenabschnitts und die dritte Teilebene umfasst den Straßenabschnitt selbst, das heißt, sie liegt in der „Mitte".Partial levels clearly on the left side of the road, another part level on the far right of the road section and the third part level includes the road section itself, that is, it is located in the "middle".
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch N=5. Das Verzeichnis der Straßenabschnitte wird in diesem Fall einem so genannten 5-Baum strukturiert. Vorteilhaft können die fünf Teilebenen wie folgt angeordnet werden:Another embodiment of the method according to the invention is characterized by N = 5. The list of road sections is structured in this case a so-called 5-tree. Advantageously, the five sub-levels can be arranged as follows:
Zunächst wird ein Rechteck über den betrachteten Straßenabschnitt gelegt. Beispielsweise können der Anfangs- und der Endpunkt des Straßenabschnitts die Endpunkte einer Diagonale des Rechtecks bilden und das Rechteck so groß gewählt werden, dass sämtliche Shapepoints innerhalb des Rechtecks liegen. Dabei kann sich anbieten, das Rechteck so klein wie möglich zu wählen. In einem zweiten Schritt werden die Seiten des Rechtecks zu Halbgeraden ergänzt, die jeweils den gleichen mathematischen Richtungssinn, beispielsweise im Uhrzeigersinn oder im
Gegenuhrzeigersinn, aufweisen. Durch das Rechteck und die vier Halbgeraden wird die Straßenkarte eindeutig in fünf Teilebenen partitioniert. Die Teilebenen lassen sich in Bezug auf die Orientierung des Straßenabschnitts mit ihrer Lage als „links", „Mitte" (Rechteck), „rechts", „davor" und „danach" bezeichnen.First, a rectangle is placed over the considered road section. For example, the start and end points of the road section may form the endpoints of a diagonal of the rectangle, and the rectangle may be chosen to be large enough to have all shapepoints within the rectangle. It may be advisable to choose the rectangle as small as possible. In a second step, the sides of the rectangle are supplemented to half-lines, each with the same mathematical sense of direction, for example clockwise or in the Counterclockwise, have. The rectangle and the four half-lines clearly partition the road map into five sub-levels. In terms of the orientation of the road section, the sub-levels can be described as "left", "center" (rectangle), "right", "before" and "afterwards".
Die Suche innerhalb des erfindungsgemäß erzeugten N-Baumes lässt sich besonders schnell durchführen, wenn in jedem Knoten Zeiger auf direkt nachfolgende Knoten gespeichert werden. Auf diese Weise stehen in jedem Knoten unmittelbar die Adressen der direkten Nachfolger bereit, so dass ohne zeitliche Verzögerung in einen Teilbaum des Knotens eingestiegen werden kann.The search within the inventively generated N-tree can be performed very quickly if pointers are stored in each node to directly following nodes. In this way, the addresses of the direct successors are immediately available in each node, so that it is possible to enter a sub-tree of the node without a time delay.
Als Erfindung wird weiter ein Verfahren nach Anspruch 7 vorgestellt.As a further invention, a method according to claim 7 is presented.
Die Suchdauer nach einem Straßenabschnitt ist bei einer herkömmlichen linearen Liste proportional zur Anzahl der in der Liste gespeicherten Straßenabschnitte. Bei einem erfindungsgemäß erzeugten N-Baum wächst die Suchzeit dagegen nur mit log(N), wenn N die Anzahl der in dem N-Baum gespeicherten Straßenabschnitte bzw. der Knoten des N-Baumes ist. Insbesondere bei einer Vielzahl an gespeicherten Straßenabschnitten zeigt sich deutlich der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.The search duration for a road section is proportional to the number of road sections stored in the list in a conventional linear list. In contrast, in an N-tree generated according to the present invention, the search time increases only with log (N) when N is the number of road sections stored in the N-tree or the node of the N-tree. Especially with a large number of stored road sections, the advantage of the method according to the invention is clearly evident.
Zweckmäßig wird der N-Baum offline erzeugt. Dadurch kann viel Zeit in die Balanciertheit des N-Baumes investiert werden, wodurch sich die Suchzeit online, das heißt in einem Navigationssystem, erheblich verkürzen lässt.The N-tree is expediently generated offline. Thus, a lot of time can be invested in the balance of the N-tree, which can significantly reduce the search time online, that is in a navigation system.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln aller Straßenabschnitte innerhalb eines Suchgebiets gekennzeichnet durch ein rechteckiges Suchgebiet. Ein rechteckiges Suchgebiet benötigt nur sehr wenige Daten, um es eindeutig zu definieren. Darüber hinaus ist es sehr einfach zu verarbeiten, wodurch sich die Suchzeit gegenüber komplizierteren geometrischen Suchgebieten reduziert.Preferably, the inventive method for determining all road sections within a search area is characterized by a rectangular search area. A rectangular search area needs very little data to uniquely define it. In addition, it is very easy to process, which reduces the search time compared to more complicated geometric search areas.
Als Erfindung wird ein Computerprogramm mit Programmcode nach den Ansprüchen 9 und 10 vorgestellt.
Die Erfindung wird anhand der in den folgenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:As an invention, a computer program with program code according to claims 9 and 10 is presented. The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the following figures. Show it:
Figur 1 - Ausschnitt aus einer ersten digitalen Straßenkarte,FIG. 1 shows a detail of a first digital road map;
Figur 2 - Ausschnitt aus einer zweiten digitalen Straßenkarte,FIG. 2 shows a detail of a second digital road map,
Figur 3 - Ausschnitt aus einer dritten digitalen Straßenkarte undFigure 3 - section of a third digital road map and
Figur 4 - einen 3-Baum (Tribaum) zu dem in Figur 3 dargestellen Ausschnitt.Figure 4 - a 3-tree (Tribaum) to the dargestellen in Figure 3 section.
In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer ersten digitalen Straßenkarte 1 dargestellt.FIG. 1 shows a section of a first digital road map 1.
Die digitale Straßenkarte 1 enthält einen Straßenabschnitt 2. Der Straßenabschnitt 2 weist einen Anfangspunkt 3a, im weiteren Verlauf zwei Shapepoints 3b, 3c und einenThe digital road map 1 contains a road section 2. The road section 2 has a starting point 3a, subsequently two shapepoints 3b, 3c and one
Endpunkt 3d auf. Die beiden Shapepoints 3b, 3c geben einen von einem geradlinigenEndpoint 3d on. The two shapepoints 3b, 3c give one of a straight line
Verlauf abweichenden, das heißt kurvigen, Verlauf des Straßenabschnitts 2 wieder. In der digitalen Straßenkarte 1 sind zu dem Straßenabschnitt 2 die geografischen Koordinaten, beispielsweise die geografische Länge und die geografische Breite gespeichert. Es können weitere Informationen gespeichert sein, wie zum Beispiel die Höhe überCourse deviating, that is curvy, course of the road section 2 again. In the digital road map 1, the road section 2 stores the geographical coordinates such as the longitude and the latitude. Other information may be stored, such as altitude above
Meeresniveau oder Daten über Tankstellen oder POI, die an dem Straßenabschnitt 2 liegen.Sea level or data on petrol stations or POIs located on the road section 2.
Dem Straßenabschnitt 2 ist eine Orientierung zugeordnet. Die Orientierung wird durch den Pfeil 4 angedeutet, der von dem Anfangspunkt 3 a zum Endpunkt 3d gerichtet ist.The road section 2 is assigned an orientation. The orientation is indicated by the arrow 4, which is directed from the starting point 3 a to the end point 3d.
In Figur 1 sind weiter zwei zueinander parallele Geraden 5a, 5b eingezeichnet. Die beiden Geraden 5a, 5b schließen zwischen sich eine mittlere Teilebene 6a ein. Der Straßenabschnitt 2 verläuft vollständig in der mittleren Teilebene 6a.In Figure 1, two mutually parallel straight lines 5a, 5b are shown. The two straight lines 5a, 5b include a middle part plane 6a between them. The road section 2 runs completely in the middle part plane 6a.
Vom Straßenabschnitt 2 aus gesehen liegt in Richtung der Orientierung eine linke Teilebene 6b links neben dem Straßenabschnitt 2 bzw. der mittleren Teilebene 6a. Eine rechte Teilebene 6c liegt rechts von dem Straßenabschnitt 2 bzw. der mittleren Teilebene 6a.
Diese an der Orientierang des Straßenabschnitts 2 orientierte Anordnung der Teilebenen 6a, 6b, 6c ist eindeutig.Seen from the road section 2, in the direction of the orientation, a left part plane 6b is located to the left of the road section 2 or the middle part plane 6a. A right part plane 6c lies to the right of the road section 2 or the middle part plane 6a. This oriented at the Orientierang of the road section 2 arrangement of the sub-levels 6a, 6b, 6c is unique.
Die drei Teilebenen 6a, 6b, 6c bilden eine eindeutige Zerlegung und damit eineThe three sub-levels 6a, 6b, 6c form a clear decomposition and thus one
Partitionierung der digitalen Straßenkarte 1.Partitioning the digital road map 1.
Die in Figur 1 dargestellte Partitionierung der digitalen Straßenkarte 1 in drei Teilebenen 6a, 6b, 6c durch den Straßenabschnitt 2 bildet die Grundlage für die Einordnung weiterer Straßenabschnitte und den Aufbau eines Tri-Baumes.The partitioning of the digital road map 1 shown in Figure 1 in three sub-levels 6a, 6b, 6c through the road section 2 forms the basis for the classification of other road sections and the construction of a tri-tree.
In Figur 2 ist die Zerlegung einer zweiten digitalen Straßenkarte 7 durch einen Straßenabschnitt 8 in 5 Teilebenen 9a, 9b, 9c, 9d, 9e dargestellt. Die Orientierung des Straßenabschnitts 8 ist durch einen Pfeil 10 dargestellt.FIG. 2 shows the decomposition of a second digital road map 7 by a road section 8 in 5 sub-levels 9a, 9b, 9c, 9d, 9e. The orientation of the road section 8 is represented by an arrow 10.
Der Straßenabschnitt 8 weist einen Anfangspunkt I Ia, einen Endpunkt I Ib sowie zwei Shapepoints 11c, Hd auf. Der gesamte Straßenabschnitt mit Anfangs-, End- und Shapepoints I Ia, I Ib, 11c, Hd liegt innerhalb eines Rechtecks, das eine der Teilebenen 9a, 9b, 9c, 9d, 9e darstellt. Die Seiten des Rechtecks sind zu vier Halbgeraden 12a, 12b, 12c, 12d ergänzt worden. Die Ergänzung der Seiten des Rechtecks zu den HalbgeradenThe road section 8 has a starting point I Ia, an end point I Ib and two shapepoints 11c, Hd. The entire road section with start, end and shapepoints I Ia, I Ib, 11c, Hd lies within a rectangle that represents one of the sub-levels 9a, 9b, 9c, 9d, 9e. The sides of the rectangle have been supplemented to four half-lines 12a, 12b, 12c, 12d. Addition of sides of a rectangle to half-lines
12a, 12b, 12c, 12d ist im Uhrzeigersinn erfolgt.12a, 12b, 12c, 12d is clockwise.
Durch das Rechteck sowie die Halbgeraden 12a, 12b, 12c, 12d wird die digitale Straßenkarte 7 in die 5 Teilebenen 9a, 9b, 9c, 9d, 9e zerlegt. In Abhängigkeit von der Orientierung des Straßenabschnitts 8 lassen sich die Teilebenen 9a, 9b, 9c, 9d, 9e in dieThrough the rectangle and the half-lines 12a, 12b, 12c, 12d, the digital road map 7 is divided into the 5 sub-levels 9a, 9b, 9c, 9d, 9e. Depending on the orientation of the road section 8, the sub-levels 9a, 9b, 9c, 9d, 9e can be in the
„mittlere" Teilebene 9a, die „rechte" Teilebene 9b, die „linke" Teilebene 9d, die Teilebene 9c „davor" und die Teilebene 9e „dahinter" anordnen."Middle" part plane 9a, the "right" part plane 9b, the "left" part plane 9d, the part plane 9c "before" and the part plane 9e "behind" arrange.
In Figur 3 ist ein Ausschnitt einer dritten digitalen Straßenkarte 13 dargestellt.FIG. 3 shows a section of a third digital road map 13.
Die digitale Straßenkarte 13 umfasst 10 Straßenabschnitte 14a bis j, deren Orientierung jeweils durch einen Pfeil 15 angezeigt wird. Der Übersicht halber ist der Pfeil 15 nur für den Straßenabschnitt 14f eingezeichnet.
In Figur 3 ist des Weiteren ein Suchgebiet 16 eingezeichnet. Das Suchgebiet 16 erfasst zumindest teilweise die Straßenabschnitte 14a, 14b, 14c.The digital road map 13 includes 10 road sections 14 a to j whose orientation is indicated by an arrow 15, respectively. For the sake of clarity, the arrow 15 is shown only for the road section 14f. In addition, a search area 16 is shown in FIG. The search area 16 at least partially detects the road sections 14a, 14b, 14c.
Im Folgenden wird zunächst erläutert, wie mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Verzeichnis der Straßenabschnitte 14a bis j erstellt wird.In the following it will first be explained how a directory of the road sections 14a to j is created by means of the method according to the invention.
Das Verzeichnis wird die Struktur eines Tri-Baumes 17 erhalten, wie er in Figur 4 dargestellt ist.The directory will receive the structure of a tri-tree 17 as shown in FIG.
Für den Tri-Baum 17 wird am Beispiel des Straßenabschnitts 14e folgendeFor the tri-tree 17 is the example of the road section 14e following
Suchbaumbedingung definiert: Durch den Straßenabschnitt 14e des gleichnamigen Knotens wird die Straßenkarte 13 in drei Teilebenen partitioniert, von denen genau eine den Straßenabschnitt 14e enthält. Die Teilebenen sind in Abhängigkeit von der Orientierung des Straßenabschnitts 14e zueinander angeordnet. Alle übrigen Straßenabschnitte 14a bis d lassen sich genau einer der Teilebenen und damit einemSearch tree condition defined: By the road section 14e of the same named node, the road map 13 is partitioned into three sub-levels, of which exactly one contains the road section 14e. The sub-levels are arranged depending on the orientation of the road section 14e to each other. All other road sections 14a to d can be exactly one of the sub-levels and thus one
Teilbaum des Knotens zuordnen. In der linken Teilebene verbleiben die Straßenabschnitte 14a bis d, in der mittleren Teilebene der Straßenabschnitt 14f und in der rechten Teilebene die Straßenabschnitte 14g bis j.Assign subtree of the node. In the left part of the plane remain the road sections 14a to d, in the middle part of the level of the road section 14f and in the right part of the level, the road sections 14g to j.
Im nächsten Schritt wird die linke Teilebene weiter aufgeteilt. Dazu wird einer derIn the next step, the left part level is split further. This will be one of
Straßenabschnitte 14a bis d, die in dieser Teilebene liegen, ausgewählt. In diesem Beispiel ist das der Straßenabschnitt 14c.Road sections 14a to d, which lie in this sub-level selected. In this example, this is the road section 14c.
Der Straßenabschnitt 14c teilt die linke Teilebene nunmehr wieder in drei Teilebenen, von denen eine bezüglich der Orientierung der Straße 14c links liegt, eine weitere in derThe road section 14c divides the left sub-level now again in three sub-levels, one of which is on the left with respect to the orientation of the road 14c, another in the
Mitte und die Dritte rechts.Middle and the third right.
Die noch nicht ausgewählten Straßenabschnitte 14a, b, d werden nun diesen Teilebenen zugeordnet. Der Straßenabschnitt 14a liegt in der linken Teilebene des Straßenabschnitts 14c, die mittlere Teilebene ist leer und in der rechten Teilebene liegen dieThe not yet selected road sections 14a, b, d are now assigned to these sub-levels. The road section 14a lies in the left partial plane of the road section 14c, the middle part plane is empty and in the right part plane are the
Straßenabschnitte 14b, c.Road sections 14b, c.
Als nächstes wird der Straßenabschnitt 14d als nächster Knoten ausgewählt. Jetzt verbleibt nur noch der Straßenabschnitt 14b. Dieser liegt bezüglich des Straßenabschnitts
14d in der linken Teilebene. In der mittleren und rechten Teilebene sind keine Straßenabschnitte vorhanden. Damit sind bezüglich des Straßenabschnitts 14e, der Wurzel des Tri-Baumes, alle Straßenabschnitte 14a bis d in dem linken Teilbaum eingefügt.Next, the road section 14d is selected as the next node. Now only the road section 14b remains. This is relative to the road section 14d in the left part plane. There are no road sections in the middle and right part levels. Thus, with respect to the road section 14e, the root of the tri-tree, all road sections 14a to d are inserted in the left sub-tree.
Für den mittleren und rechten Teilbaum werden die Knoten entsprechend gesetzt. Damit ergibt sich der Tri-Baum 17 aus Figur 4.For the middle and right subtree, the nodes are set accordingly. This results in the tri-tree 17 of Figure 4.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln aller Straßenabschnitte innerhalb eines Suchgebiets am Beispiel der Straßenkarte 13, des Tri-In the following, the inventive method for determining all road sections within a search area using the example of the road map 13, the tri-state
Baumes 17 und des Suchgebiets 16 erläutert.Tree 17 and the search area 16 explained.
Der Einstieg für die Suche in den Tri-Baum 17 erfolgt immer über die Wurzel, in diesemThe entry for the search in the tri-tree 17 is always about the root, in this
Fall dem Straßenabschnitt 14e.Fall the road section 14e.
Bezüglich des Straßenabschnitts 14e liegt das Suchgebiet 16 vollständig in der linkenWith respect to the road section 14e, the search area 16 is completely in the left
Telebene. Da das Suchgebiet 16 keine Überschneidung mit der mittleren Teilebene hat, kommt der Straßenabschnitt 14e nicht als mögliches Suchergebnis in FrageTele level. Since the search area 16 has no intersection with the middle sub-level, the road section 14e does not come into consideration as a possible search result
(Verfahrensschritt f)).(Process step f)).
Im Verfahrensschritt g) wird im folgenden Beispiel nur die linke Teilebene bestimmt.In method step g), only the left part plane is determined in the following example.
Nach Schritt h) ist nun ein Teilbaum 18 zu bestimmen, der der linken Teilebene zugeordnet ist. Der Teilbaum 18 umfasst die Straßenabschnitte 14a bis d.After step h), a subtree 18 is now to be determined, which is assigned to the left partial plane. The subtree 18 includes the road sections 14a to d.
Der Teilbaum 18 wird nach Verfahrensschritt i) gemerkt.Subtree 18 is noted after method step i).
Nach Verfahrensschritt j) sind die Verfahrensschritte b) bis i) zu wiederholen, wobei sich die Auswahl auf die in Schritt i) gemerkten Teilbäume beschränkt, bis alle gemerkten Teilbäume genau einmal ausgewählt worden sind.After process step j), the process steps b) to i) are to be repeated, wherein the selection is limited to the subtrees noted in step i) until all the noted subtrees have been selected exactly once.
Im vorliegenden Beispiel ist nur der Teilbaum 18 gemerkt worden, so dass nur dieser ausgewählt werden kann. Der Wurzelknoten dieses Teilbaumes 18 ist der Knoten mit dem Straßenabschnitt 14c. Für den Straßenabschnitt 14c liegt das Suchgebiet 16 sowohl
in der linken, rechten und mittleren Teilebene. Nach Verfahrensschritt f) kommt der Straßenabschnitt 14c als mögliches Suchergebnis in Frage und wird gemerkt.In the present example, only the subtree 18 has been noted, so that only this can be selected. The root node of this subtree 18 is the node with the road section 14c. For the road section 14c, the search area 16 is both in the left, right and middle part levels. After method step f), the road section 14c comes into consideration as a possible search result and is noted.
Es sind nun Teilbäume 19a, b zu bestimmen, die an dem Knoten des Straßenabschnitts 14c angehängt sind. Der eine Teilbaum 19a besteht nur noch aus dem Knoten mit demThere are now subtrees 19a, b to be determined, which are attached to the node of the road section 14c. The one subtree 19a consists only of the node with the
Straßenabschnitt 14a. Der zweite Teilbaum 19b besteht aus den Knoten zu den Straßenabschnitten 14d als Wurzelknoten dieses Teilbaums 19b und dem Straßenabschnitt 14b.Road section 14a. The second sub-tree 19b consists of the nodes to the road sections 14d as the root node of this sub-tree 19b and the road section 14b.
Bezüglich des Straßenabschnitts 14a liegt das Suchgebiet 16 sowohl in der linken, rechten als auch mittleren Teilebene. Da der Knoten zu dem Straßenabschnitt 14a ein Blatt des Tri-Baumes 17 darstellt, müssen keine weiteren Teilbäume gemerkt werden. Es ist nur der Straßenabschnitt 14a als mögliches Suchergebnis zu merken.With respect to the road section 14a, the search area 16 is located in both the left, right, and middle parts planes. Since the node to the road section 14a is a leaf of the tri-tree 17, no further subtrees need to be noted. Only the road section 14a is to be noted as a possible search result.
Die Untersuchung des Teilbaumes mit dem Straßenabschnitt 14d als Wurzel führt dazu, dass das Suchgebiet 16 vollständig in der linken Teilebene liegt. Damit wird der Straßenabschnitt 14b erhalten. Bezüglich des Straßenabschnitts 14b, der einem Blatt des Tri-Baumes 17 entspricht, liegt das Suchgebiet 16 in der mittleren Teilebene. Damit kommt auch der Straßenabschnitt 14b als Suchergebnis in Frage und wird gemerkt.The examination of the subtree with the road section 14d as the root causes the search area 16 to lie completely in the left partial plane. Thus, the road section 14b is obtained. With respect to the road section 14b, which corresponds to a leaf of the tri-tree 17, the search area 16 lies in the middle part plane. Thus, the road section 14b comes as a search result in question and is noted.
Jetzt sind alle zwischenzeitlich einmal gemerkten Teilbäume 18, 19a und b abgearbeitet.Now all subtrees 18, 19a and b that have been recorded in the meantime have been processed.
Im letzten Verfahrenschritt werden von dem gemerkten möglichen Suchergebnissen, die Straßenabschnitte 14a, b, c, diejenigen ausgeschieden werden, mit denen das Suchgebiet 16 tatsächlich keine Überschneidung aufweist. Es ist vorliegende kein StraßenabschnittIn the last method step, of the possible possible search results that are marked, the road sections 14a, b, c are eliminated, those with which the search area 16 actually has no overlap. It is present no road section
14a, b, c auszuscheiden. Somit führt die Suche zu dem Suchergebnis: Straßenabschnitte 14a, b, c.
14a, b, c excrete. Thus, the search leads to the search result: road sections 14a, b, c.
Claims
1. Verfahren zum Erstellen eines Verzeichnisses von Straßenabschnitten (2, 8, 14a bis j) einer digitalen Straßenkarte (1, 7) für ein Navigationssystem, bei dem dasMethod for creating a directory of road sections (2, 8, 14a to j) of a digital road map (1, 7) for a navigation system, in which the
Verzeichnis die Datenstruktur eines geordneten N-Baumes (17) erhält, bei dem die Straßenabschnitte (2, 8, 14a bis j) in Knoten gespeichert werden, mit den Schritten:Directory receives the data structure of an ordered N-tree (17), in which the road sections (2, 8, 14a-j) are stored in nodes, with the steps:
a) Zuordnen einer geografischen Lage zu jedem der Straßenabschnitte (2, 8, 14a bis j);a) assigning a geographical location to each of the road sections (2, 8, 14a to j);
b) Zuordnen einer Orientierung zu jedem der Straßenabschnitte (2, 8, 14a bis j);b) assigning an orientation to each of the road sections (2, 8, 14a-j);
c) Definieren einer Suchbaumbedingung:c) Defining a search tree condition:
(i) durch den Straßenabschnitt (2, 8, 14a bis j) des Knotens wird die Straßenkarte in N Teilebenen (6a, b, c) partitioniert, von denen genau eine den Straßenabschnitt (2, 8, 14a bis j) enthält;(i) through the road section (2, 8, 14a-j) of the node, the road map is partitioned into N sub-planes (6a, b, c), of which exactly one contains the road section (2, 8, 14a-j);
(ii) die Teilebenen sind in Abhängigkeit von der Orientierung des Straßenabschnitts(ii) the part planes are dependent on the orientation of the road section
(2, 8, 14a bis j) zueinander angeordnet;(2, 8, 14a to j) arranged to each other;
(iii) alle Straßenabschnitte (2, 8, 14a bis j) lassen sich genau einer der Teilebenen und damit genau einem Teilbaum des Knotens zuordnen;(iii) all road sections (2, 8, 14a-j) can be assigned to exactly one of the sub-levels and thus to exactly one sub-tree of the node;
d) Auswählen eines der Straßenabschnitte (2, 8, 14a bis j);d) selecting one of the road sections (2, 8, 14a to j);
e) Suchen des ausgewählten Straßenabschnitts in dem Baum (17); die Suche endet an einem Knoten [Endknoten] mit maximal N-I Teilbäumen, von denen keiner den ausgewählten Straßenabschnitt (2, 8, 14a bis j) enthält;e) searching the selected road section in the tree (17); the search ends at a node [end node] with maximally N-I subtrees, none of which contains the selected road section (2, 8, 14a-j);
f) Anhängen des ausgewählten Straßenabschnitts (2, 8, 14a bis j) als Blatt an den Endknoten gemäß Suchbaumbedingung; g) Wiederholen der Schritte d) bis f), bis jeder Straßenabschnitt (2, 8, 14a bis j) genau einmal ausgewählt worden ist;f) attaching the selected road section (2, 8, 14a to j) as a leaf to the end node according to the search tree condition; g) repeating steps d) to f) until each road section (2, 8, 14a to j) has been selected exactly once;
h) Speichern des Verzeichnisses auf einem Datenträger.h) Save the directory to a disk.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die2. The method according to claim 1, characterized in that the
Straßenabschnitte aus Schritt (iii) derjenigen Teilebene zugeordnet werden, in der sie vollständig liegen, sonst der Teilebene, in der der Straßenabschnitt aus Schritt (i) liegt.Road sections from step (iii) are assigned to the part plane in which they lie completely, otherwise the part plane in which the road section from step (i) is located.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch N=3.3. The method according to claim 1 or 2, characterized by N = 3.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Teilebenen wie folgt gebildet werden:4. The method according to claim 3, characterized in that the three sub-levels are formed as follows:
a) Definieren einer ersten Gerade durch einen Anfangs- und einen Endpunkt desa) Defining a first straight line through a start and an end point of the
Straßenabschnitts (2, 8, 14a bis j);Road section (2, 8, 14a to j);
b) Bilden zweier zu der ersten Gerade und zueinander paralleler Geraden, die zwischen sich den Straßenabschnitt (2, 8, 14a bis j) vollständig einschließen;b) forming two straight lines parallel to each other and parallel to each other, between them completely enclosing the road section (2, 8, 14a to j);
c) Anordnen der drei Teilebenen in Abhängigkeit von der Orientierung des Straßenabschnitts (2, 8, 14a bis j) („links", „Mitte", „rechts").c) arranging the three sub-levels depending on the orientation of the road section (2, 8, 14a-j) ("left", "center", "right").
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch N=5.5. The method according to claim 1 or 2, characterized by N = 5.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die fünf Teilebenen wie folgt gebildet werden:6. The method according to claim 5, characterized in that the five sub-levels are formed as follows:
a) Bilden eines Rechtecks, das den Straßenabschnitt (2, 8, 14a bis j) enthält;a) forming a rectangle including the road section (2, 8, 14a-j);
b) Entlang von Seiten des Rechtecks werden Halbgeraden gebildet, die in Bezug auf die Orientierung des Straßenabschnitts (2, 8, 14a bis j) dieselbe Orientierung aufweisen; c) Anordnen der fünf Teilebenen in Abhängigkeit von der Orientierung desb) Along the sides of the rectangle are formed half-lines having the same orientation with respect to the orientation of the road section (2, 8, 14a-j); c) arranging the five sub - levels depending on the orientation of the
Straßenabschnitts (2, 8, 14a bis j) („links", „mittig", „rechts", „davor", „danach").Road section (2, 8, 14a to j) ("left", "center", "right", "before", "after").
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Knoten Zeiger gespeichert werden, die auf nachfolgende Knoten verweisen.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that are stored in each node pointers that refer to subsequent nodes.
8. Verfahren zum Ermitteln aller Straßenabschnitte (2, 8, 14a bis j) eines nach einem der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7 erzeugten Verzeichnisses innerhalb eines Suchgebiets, mit den Schritten:8. A method for determining all road sections (2, 8, 14a to j) of a directory generated by one of the methods according to claims 1 to 7 within a search area, comprising the steps of:
a) Definieren des Suchgebiets (16) als Teilgebiet der Straßenkarte;a) defining the search area (16) as a sub-area of the road map;
b) Auswählen eines der Teilbäume, wobei mit dem Baum (17) begonnen wird;b) selecting one of the subtrees starting with the tree (17);
c) Bestimmen eines Wurzelknoten des ausgewählten Teilbaumes;c) determining a root node of the selected subtree;
d) Bestimmen der Teilebenen des in dem Wurzelknoten gespeicherten Straßenabschnitts (2, 8, 14a bis j);d) determining the sub-levels of the road section (2, 8, 14a-j) stored in the root node;
e) Bestimmen, mit welchen der bestimmten Teilebenen das Suchgebiet Überschneidungen aufweist;e) determining with which of the particular sub-levels the search area overlaps;
f) Merken des Straßenabschnitts (2, 8, 14a bis j) als mögliches Suchergebnis, wenn das Suchgebiet eine Überschneidung mit derjenigen Teilebene aufweist, in der derf) memorizing the road section (2, 8, 14a to j) as a possible search result, if the search area has an overlap with that part plane in which the
Straßenabschnitt liegt;Road section lies;
g) Bestimmen derjenigen übrigen Teilebenen für die weitere Suche, mit der das Suchgebiet Überschneidungen aufweist;g) determining those remaining sub-levels for the further search with which the search area overlaps;
h) Bestimmen der Teilbäume, die den in Schritt g) bestimmten Teilebenen zugeordnet sind;h) determining the subtrees associated with the part planes determined in step g);
i) Merken der in Schritt h) bestimmten Teilbäume; j) Wiederholen der Schritte b) bis i), bis alle gemerkten Teilbäume genau einmal ausgewählt worden sind, wobei sich die Auswahl auf die in Schritt i) gemerkten Teilbäume beschränkt;i) memorize the subtrees determined in step h); j) repeating steps b) to i) until all the memorized subtrees have been selected exactly once, the selection being limited to the subtrees noted in step i);
k) Ausscheiden derjenigen in Schritt f) gemerkten Straßenabschnitte (2, 8, 14a bis j), mit denen das Suchgebiet keine Überschneidung aufweist.k) leaving out the road sections (2, 8, 14a to j) marked in step f) with which the search area has no overlap.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein rechteckiges Suchgebiet.9. The method according to claim 8, characterized by a rectangular search area.
10. Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.10. A computer program with program code for carrying out all the method steps according to one of claims 1 to 9, when the program is executed in a computer.
11. Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem Maschinenlesbaren11. Computer program with program code on a machine readable
Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird. Carrier is stored for carrying out the method according to one of claims 1 to 9, when the program is executed in a computer.
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