[发明专利]用于导航数据库的格式描述

说明书

技术领域

本发明涉及数据库，特别地，涉及导航系统中的数据库。本发明特别涉及一种使用适当的物理存储格式在数据库中组织数据的方法。

背景技术

在现在的车辆上，导航系统变得越来越普遍，尤其是在中、高档汽车上。导航系统执行通往用户预先或在驾驶过程中输入的预定目的地的视觉上和/或听觉上的路线引导。

导航系统包括比较巨大的数据库，用于存储表示诸如城市、街道、感兴趣点等条目的列表。考虑到导航系统中有限的可用计算机资源，该列表很容易变得很长而难以管理。

根据用于管理导航数据库所提供的大量数据的普通方法，用户定制的专用二进制(或文本)数据格式被定义成，使存储需求最小化，并使针对特定应用的数据存取最优化。这种方法遇到的问题是：这种数据格式难以适应将来的未预见到的需求和格式扩展，例如，由于导航软件的新近版本的标准的修改而引起的情况。尽管软件的更新版本通常被设计为可以应付比较旧的数据库，但是要用已修改的比较新的格式来更改数据库，使得该数据库仍然可以被比较旧的软件版本读取是有挑战的。

因而，通常情况下会设法尽可能避免不兼容的格式更改，尤其是通过在原始数据格式中提供一些额外开销以备在将来的格式说明中可能会有用。额外开销的缺点在于，二进制数据需要包括未使用或仅部分使用的数据部分，因而要大于软件开发的给定阶段所必需的数据。另外，不能创建可适应所有未预见到的但是将来仍然需要的格式和功能上的更改和升级的专用数据格式。

另一种方法是实施原始数据库格式中的数据范围，其在开始时被软件忽略，并且在这些范围已经被使用(例如，由于原来数据库的信息不可用)之后仅在被应用的软件的将来版本中被解释。同样，由于关于跳过比较旧的数据的这种数据范围或关于解释用于扩展的数据条目的这些数据范围的信息必须以数据库格式被存储，这导致大量的额外开销。此外，对数据库的扩展仅可在事先被预测的位置执行，从而格式更改的灵活性是有限的。

使用通用的数据格式(例如，在关系数据库中)在嵌入式系统(例如，车辆上的导航系统的导航数据库)中通常并不是优选的，因为通用格式没有针对实际应用进行优化，导致与专用数据格式相比，数据量更大，并且数据访问速度更慢，这些在计算机和存储资源有限的系统中是不能接受的缺点。

出于同样的原因，使用自描述格式，例如，可扩展标记语言(XML)作为文本格式是不可取的，可扩展标记语言允许存储分配有识别标签的任意数据实体，应用软件使用这些识别标签来过滤各自必需的信息。标签急剧增加了存储需求。

鉴于以上所述，本发明的一个目标是提供一种用于以高效可靠的方式管理导航数据库的方法，该方法允许进一步扩展且不损失兼容性。

发明内容

依据权利要求1，通过一种对于包括一个或多个数据文件(这些数据被应用软件使用)的导航数据库中的数据的组织和管理方法，解决了上述问题，该方法包括：

将数据存储在至少一个数据文件中；

对于导航数据库的至少一个数据文件，实施至少一个格式描述；

实施一个抽象机，作为例如分析器，用于解释存储在至少一个数据文件中的数据，并用于向应用软件分析数据，以便应用软件能过滤出该应用软件可识别的并且可使用的信息；并且

其中，抽象机被至少一个格式描述控制。

数据库文件(或卷)可以包括，例如，一个国家或一个联邦国家的导航数据(街道、道路、交通信号、交叉口视图、建筑、地形数据等)。物理文件可以由存储介质提供，例如，硬盘或CD或DVD。应用软件是，例如，安装在包括导航数据库的导航系统中的导航软件。

根据本发明，为数据文件实施格式描述，优选的是，为导航数据库中包含的所有数据文件实施格式描述。如果为多于一个数据文件实施格式描述，可以对这些数据文件实施相同的格式描述。通过该格式描述，表明记录的类型是由不同数据类型(例如，整型、字符串型、指针型)的元素组成的。此外，该格式描述表明记录中各元素的顺序。该格式描述表示将由抽象机解释的字节代码。

格式描述的实施可以通过在至少一个数据文件的文件头中生成格式描述表来有利地执行，格式描述表定义了在至少一个数据文件中使用的记录类型并表明组成该记录的各元素的顺序。

格式描述表可以被视为将由虚拟分析机解释的字节代码。格式描述表可以包括行列表，其中每一行有预定数目的数据条目(例如，8位或16位的多整数)，每一行包括用于抽象机的至少一条命令。