JP2004286524A

JP2004286524A - Method for changing map information and navigation device

Info

Publication number: JP2004286524A
Application number: JP2003077455A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sekine; 実関根; Masaaki Ohira; 正明大平; Masayuki Arai; 雅之新井
Original assignee: Alpine Electronics Inc; Miura Business Associates Inc MBA
Current assignee: Alpine Electronics Inc; Miura Business Associates Inc MBA
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform seamless path guidance using up-to-date map information at lost costs. <P>SOLUTION: The map information is constituted of a plurality of levels. A level 0 is made the exclusive level of unguided object roads which are not used for path search, and a level 1 is made the level of guided object roads except for the unguided object roads. When the map information is changed, only the map information not less than the level 1 is changed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地図情報変更方法およびナビゲーション装置に係わり、特に、レベル０（ＬＶ０）を細街路（非誘導対象道路）専用レベルにし、細街路と誘導対象道路を切り離して地図情報を構成し、地図情報の変更に際して誘導対象道路のみの更新により地図情報の変更を行うようにした地図情報変更方法およびナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の地図データは少なくも下層及び上層の２層の道路情報をそれぞれ図葉単位で備えた階層化構造を有し、経路探索はかかる構造の地図データを用いて行うようになっている。ここで図葉とは所定縮尺の地図を所定の経度幅および緯度幅で区切った矩形形状の地図部分である。
図１０は、階層化構造を有する地図データを用いた経路探索処理の概略説明図であり、３つの階層を有する地図データの例を示している。同図に示すように、階層化構造を有する地図データでは、下位階層ほど、より小さな領域に分割した図葉が設定され、図葉毎に地図データが作成されている。下位階層（レベル１）の各図葉に対応する地図データには、高速道路、有料道路、国道に加えて一般道や都道府県道等を含む全誘導対象道路の道路情報が含まれる。また、上位階層（レベル１、レベル２）ほど、より大きな領域に分割した図葉が設定され、図葉毎に該当レベル以上の道路を含む地図データが作成される。最上位階層（レベル２）の各図葉に対応する地図データには、高速道路、有料道路、国道等の主要道路を主に対象とした道路情報のみが含まれる。レベル１〜３に加えて、図示しないが、経路誘導対象でない細街路（非誘導対象道路）を含む全道路情報を含むレベル０が存在し、地図描画はこのレベル０の地図データを用いて行われる。
【０００３】
レベル１の道路上の出発地ＳＰからレベル１の道路上の目的地ＤＰまでの経路探索においては、まず、より詳細な道路情報を含む最下位層（レベル１）の地図データを用いて、出発地ＳＰ及び目的地ＤＰからそれぞれ中間層（レベル２）の地図データにも共通に含まれている国道等に至るまでの経路を探索する。次に、中間層の地図データを用いて、出発地側及び目的地側からそれぞれ最上位層（レベル３）の地図データにも共通に含まれている道路に至るまでの経路を探索する。しかる後、最上位層の地図データを用いて、主用道路を探索対象として最上位層の出発地側地点ＳＰ′から目的地側地点ＤＰ′までの経路探索を行う。なお、出発地ＳＰや目的地ＤＰが細街路上に存在する場合には、レベル０の地図情報を用いて、出発地ＳＰ、目的地ＤＰ近傍で細街路上の出発地からレベル１の道路上の地点までの細街路探索やレベル１の道路上の地点から細街路上の目的地までの細街路探索をする。
経路探索が終了すれば、探索した経路情報をレベル０の地図情報に変換し、該変換されたレベル０の経路情報を用いて探索経路の描画を行う。
【０００４】
図１１はレベルが０〜３までの地図情報説明図であり、レベル０は非誘導対象道路（細街路）及び誘導対象道路全ての道路情報を含み、レベル１は非誘導対象道路以外の全誘導対象道路を含み、レベル２は幅員が第１の設定長以上の道路を含み、レベル３は幅員が第２の設定長以上の道路、高速道路、有料道路を含む。
図１２は現状のレベル０データを使用する機能の説明図であり、このレベル０のデータを用いて地図描画、経路描画、細街路探索、経路案内（交差点拡大図表示）、マップマッチング処理を行う。地図描画、経路描画、細街路探索機能はすでに説明した。交差点拡大図表示は、交差点に接近した時にレベル０の地図情報を用いて交差点拡大図を作成して表示する機能である。マップマッチングは、レベル０の地図情報を用いてマップマッチング処理を行う機能である。
【０００５】
最近のナビゲーション装置は、ハードディスク（ＨＤＤ）に地図情報を記録することにより高速に地図情報を読み出して探索経路表示、所望地図の表示を行うと共に、種々のナビゲーション制御を高速に行えるようになっている。かかるＨＤＤナビゲーション装置の場合、ＨＤＤに記録した地図情報が陳腐化した場合には、新たな地図情報で書き替えることにより対応することが可能である。
ＨＤＤのように書き替え可能な記録媒体を使用したナビゲーション装置において、新しいバージョンの地図情報に書き替える方法には以下の２つの方法が有る。
第１の方法は、最新データのＤＶＤ−ＲＯＭ数枚を用意しＨＤＤにコピーする方法であり、第２の方法は通信により、あるいはメモリーカードなどを利用して変更があった地域の地図情報のみを、差分データを用いて部分更新する方法（特許文献１）である。
【特許文献１】特開平１１−９５６５７（要約及び図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
第１の方法では、最新ディスクを購入しなければならない。このため、ユーザーにかかるコストは従来のＤＶＤナビゲーション装置と変わらない。また８ＧＢ以上のデータをＨＤＤにコピーにしなければならないので、時間がかかる問題がある。
特許文献１の差分データを用いて部分更新する第２の方法は、更新された地域と更新されていない地域とでのシームレスな経路誘導が困難である。シームレスな経路誘導を行おうとすると、図葉間、レベル間の接続情報を人手で書き替える必要があり（自動化は困難）、人手が入る為コストがかかる。
以上から本発明の目的は、最新ディスクを購入しなくても、少ないコストで、最新の地図情報を用いてシームレスな経路誘導を行なえるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の地図情報変更方法では、地図情報を複数のレベルで構成し、レベル０を経路探索に使用しない非誘導対象道路の専用レベルとし、レベル１を非誘導対象道路以外の誘導対象道路のレベルとし、地図情報変更に際して、レベル１以上の地図情報のみ変更する。
地図情報のバージョンアップで更新される道路データのうち約９０％が非誘導対象道路（細街路）である。非誘導対象道路は経路誘導に際してほとんど使用しないデータである。レベル１以上の地図情報を用いて経路誘導を行えるようにすれば、レベル１以上の地図情報だけを更新しても問題が発生しない。そこで、本発明ではレベル１以上の地図情報のみ変更する。このようにすれば、変更箇所を約９０％削減でき、少ないコストで、最新の地図情報を用いてシームレスな経路誘導を行なえるようにできる。また、全国の地図更新を一度に行なえる程度の差分データ量に削減する事が出来る。
【０００８】
実際の地図表示に際しては、レベル０の道路情報とレベル１の道路情報に基づいてそれぞれ道路画像を発生し、それぞれの道路画像を重ね合わせて表示する。これにより、細街路は陳腐化しているが、運転中において真に必要なレベル１以上の道路は正しく表示できる。
また、レベル１の道路上の出発地、目的地からレベル２の道路上の地点までの経路、レベル２の地点から更に上位レベルの道路上の地点までの経路を適宜探索して出発地から目的地までの経路を探索し、探索されたレベル１以上の経路情報をレベル１の経路情報に変換し、このレベル１の道路情報を用いて探索経路を描画する。これにより、レベル１での経路探索、経路表示ができる。
なお、細街路は、陳腐化しているので従来のように出発地、目的地近傍で細街路上の出発地からレベル１までの細街路探索やレベル１の道路上の地点から細街路上の目的地までの細街路探索をすると誤る可能性が有るため、細街路探索はしない。
交差点に接近した時に交差点拡大図を表示するが、従来はレベル０の地図情報を用いて交差点拡大図を作成して表示する。本発明では，レベル０の地図情報を使用できないから、予め多数の交差点形状パターン（進行方向矢印を含む）をデフォルメ化して用意しておき、交差点情報にどの交差点形状パターンを用いて交差点拡大図を表示するかを示す拡大図指示データを付加する。これにより、該拡大図指示データが指示する交差点拡大図を描画する。
マップマッチングは従来レベル０の地図情報を用いて行っているが、本発明ではレベル０とレベル１の地図情報を用いてマップマッチング処理をおこなう。そして、レベル１の道路上の地点がマップマッチング処理の候補点である場合には、このマップマッチング処理の候補点に現在位置を修正し、レベル０の道路上の地点がマップマッチング処理の候補点であればオフルートしていると判定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（Ａ）地図情報のレベル構成
図１は本発明の地図情報のレベル説明図で、レベルが０〜３までの例である。レベル０は経路探索に使用しない非誘導対象道路（５．５ｍ以下の細街路）の専用レベルである。レベル１は非誘導対象道路以外の全誘導対象道路を含むレベル、レベル２は幅員が第１の設定長以上の道路を含むレベル、レベル３は幅員が第２の設定長以上の道路、高速道路、有料道路を含むレベルである。
【００１０】
（Ｂ）従来のレベル０で行われていた機能と本発明レベルとの対応
図２は従来のレベル０で行われていた機能と本発明におけるレベルとの対応関係図である。
・地図描画
地図描画は、レベル０の道路情報とレベル１の道路情報に基づいてそれぞれ道路画像を発生し、それぞれの道路画像を重ね合わせて表示することにより行う。
・経路描画
レベル１の道路上の出発地、目的地からレベル２の道路上の地点までの経路、レベル２の地点から更に上位レベルの道路上の地点までの経路を適宜探索して出発地から目的地までの経路を探索する。しかる後、探索されたレベル１以上の経路情報をレベル１の経路情報に変換し、このレベル１の道路情報を用いて探索経路を描画する。
【００１１】
・細街路探索
細街路探索は行わない。
・交差点経路案内
予め多数の交差点形状パターン（進行方向矢印を含める）をデフォルメ化して用意しておき、図３（ａ）に示すように、交差点情報ＣＰＩにどの交差点形状パターンを用いて交差点拡大図を表示するかを示す拡大図指示データＥＬＰを付加しておき、接近交差点の拡大図指示データＥＬＰが指示する（ｂ）のベクトルデータを用いて交差点拡大図を（ｃ）に示すように描画する。
・マップマッチング処理
レベル０とレベル１の地図情報を用いてマップマッチング処理を行い、レベル１の道路上の地点がマップマッチング処理の候補点である場合には、このマップマッチング処理の候補点に現在位置を修正し、レベル０の道路上の地点がマップマッチング処理の候補点であれば、オフルートしていると判定する。
【００１２】
（Ｃ）本発明ナビゲーション装置の構成
図４は本発明のＨＤＤナビゲーション装置の構成図であり、１はナビゲーション制御装置、２はリモコン、３はディスプレイ装置（カラーモニター）、４ａはハードディスク（ＨＤＤ）、４ｂはＨＤＤ制御装置、５は通信インターフェース、６はマルチビームアンテナ、７はＧＰＳ受信機、８は自立航法用センサ、９はオーディオ部である。自立航法センサ８は、車両回転角度を検出する振動ジャイロ等の相対方位センサ（角度センサ）８ａ、所定走行距離毎に１個のパルスを発生する距離センサ８ｂを備えている。
【００１３】
ナビゲーション制御装置１において、１１は地図読出制御部であり、▲１▼ジョイスティックキーや地図の縮小／拡大キー等で地図の移動操作や地図選択操作がなされた時にフォーカス位置（画面中心の経緯度位置）を計算すると共に、▲２▼自車位置あるいはフォーカス位置等に基づいて、ＨＤＤ制御装置４ｂを制御してＨＤＤ４ａより所定の地図情報を読み出すものである。１２はＨＤＤから読み出された地図情報を記憶する地図バッファである。地図バッファには地図スクロールができるように自車位置あるいはフォーカス位置周辺の複数枚（複数ユニット）の地図情報、例えば３×３ユニットの地図情報が読み出される。
１３は地図描画部であり、地図バッファ１２に記憶された地図情報を用いて地図画像を発生するもの、１４は地図画像を記憶するＶＲＡＭ、１５は画面中心位置（自車位置、フォーカス位置）に基づいてＶＲＡＭ１４より切り出す１画面分の位置を変えて自車位置の移動あるいはフォーカス移動に従って地図をスクロール表示する読出制御部である。
【００１４】
１６は接近中交差点における案内をディスプレイ画像及び音声で行う交差点案内部であり、実際の経路誘導時に、自車が接近中交差点より所定距離内に接近した時、該交差点案内図（交差点拡大図、進行方向矢印）をディスプレイ画面に表示すると共に進行方向を音声で案内する。１７はリモコンの操作に応じて信号を受信して各部に指示するリモコン制御部、１８はＧＰＳ受信機からのＧＰＳデータを記憶するＧＰＳデータ記憶部、１９は自立航法センサ出力に基づいて自車位置（推定車両位置）、車両方位を計算する車両位置・方位計算部、２０はマップマッチング制御部であり、地図バッファ１２に読み出されている地図情報と推定車両位置、車両方位を用いて所定走行距離（たとえば１０ｍ）毎に投影法によるマップマッチング処理を行って自車位置を走行道路上に位置修正する。マップマッチング制御部２０は、マップマッチング処理による候補点がレベル０上の道路に存在する場合には、車両が誘導経路から外れたものとみなしてオフルート信号を出力する。
【００１５】
２１は誘導経路制御部であり、入力された出発地から目的地までの誘導経路（探索経路）の計算処理、車両が誘導経路より外れた時（オフルート）、経路の探索処理を行うもの、２２は誘導経路を記憶する誘導経路メモリ、２３は誘導経路描画部であり、走行時、誘導経路メモリ２２より誘導経路情報（ノード列）を読み出して地図上に描画するもの、２４は各種メニュー画面（操作画面）を表示する操作画面発生部、２５は画像合成部である。
【００１６】
（Ｄ）各種処理
（ａ）地図情報変更処理
地図情報変更処理に際して、ＨＤＤ制御装置４ｂは通信インターフェース５を介してセンター（図示せず）と接続して最新地図情報のダウンロードを要求する。これにより、センターより、レベル１〜３（図１の場合）の地図情報がダウンロードされる。ＨＤＤ制御装置４ｂはダウンロードされた最新のレベル１〜３の地図情報で古いレベル１〜３の地図情報を書き替える。以上により、地図情報の変更処理が完了する。
なお、上記の例では、最新のレベル１〜３の情報をダウンロードした場合であるが、最新のレベル１〜３の地図情報と古いレベル１〜３の地図情報の差分をダウンロードするように構成することもできる。
【００１７】
（ｂ）地図描画
図５は地図描画処理フローである。地図描画処理に際して、地図描画部１３はレベル０の地図情報を用いて細街路画像を発生してＶＲＡＭ１４に保存し（ステップ１０１）、ついで、レベル１の地図情報を用いて細街路以外の全道路画像を発生してＶＲＡＭ１４に保存する（ステップ１０２）。これにより、図６に示すように、レベル０の細街路とレベル１のその他の道路画像がＶＲＡＭ上で重ね合わせられ、従来のレベル０の道路画像になる。読出制御部１５は、ＶＲＡＭから自車位置周辺の地図画像を読み出して表示する（ステップ１０３）。
【００１８】
（ｃ）経路描画
図７は探索経路の描画処理フローである。
経路探索が指示されると、誘導経路制御部２１はレベル１以上の地図データを用いて経路探索を行い（ステップ２０１）、経路探索が完了すれば（ステップ２０２）、レベル１〜３の誘導経路データをレベル１の経路データに変換して誘導経路メモリ２２に保存する（ステップ２０３）。ついで、誘導経路描画部２３は、該変換により得られたレベル１の誘導経路データを用いて誘導経路を地図上に表示する（ステップ２０４）。
【００１９】
（ｄ）交差点拡大図表示
図８は交差点拡大図表示処理フローである。
予め交差点形状パターン（進行方向矢印を含む）をデフォルメ化して地図情報に含めると共に（ステップ３０１）、交差点情報に交差点形状ポインタＥＬＰを含める（図３参照、ステップ３０２）。
交差点案内部１６は、誘導経路に従って走行中に、自車が交差点に接近したか監視し（ステップ３０３）、接近すれば、該接近交差点に応じたデフォルメ化された交差点拡大図を表示して案内する（ステップ３０４）。そして交差点を通過するまで、（ステップ３０５）、進行方向を含む交差点拡大図を表示し、交差点を通過すれば交差点拡大図の描画を終了する（ステップ３０６）。
【００２０】
（ｅ）マップマッチング処理
図９はマップマッチング処理フローである。
マップマッチング制御部２０は、レベル０の地図情報とレベル１の地図情報を用いてマップマッチング処理を行う（ステップ４０１）。
マップマッチング処理によりレベル１の道路上に候補があるか調べ（ステップ４０２）、候補が存在すれば、レベル１の道路上の候補で最適な候補を求め（ステップ４０３）、該最適候補に基づいて位置修正、表示位置修正を行う（ステップ４０４）。
一方、ステップ４０２において、レベル１の道路上に候補がなく、レベル０の道路上に候補が存在する場合には、オフルートしているものとみなし、誘導経路制御部２１にオフルートを通知する（ステップ４０５）。
なお、ステップ４０２において、▲１▼レベル１の道路上に最適候補が存在するか、レベル０の道路上に最適候補が存在するか調べ、▲２▼レベル１の道路上に最適候補が存在する場合には位置修正し、▲３▼レベル０の道路上に最適候補が存在する場合にはオフルートしているものとみなし、誘導経路制御部２１にオフルートを通知するように構成することもできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上本発明によれば、レベル１以上の地図情報のみ変更するように構成したから、最新ディスクを購入しなくても、少ないコストで、最新の地図情報を用いてシームレスな経路誘導を行なうことができる。
また、本発明によれば、レベル０の地図情報を変更しないため、変更量を少なくでき、このため部分更新をした場合の新旧間の接続関係リストを人手で作成するコストを削減することが出来る。
また、本発明によれば、更新比率の高い細街路（非誘導対象道路）を更新しなくても、従来と同様のナビゲーション機能を実現することが出来る。
また、本発明によれば、細街路更新を行なわない事により差分データ量を９０％削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地図情報のレベル説明図である。
【図２】従来のレベル０で行われていた機能と本発明におけるレベルとの対応関係図である。
【図３】交差点情報に拡大図指示データを含ませた場合の説明図である。
【図４】本発明のＨＤＤナビゲーション装置の構成図である。
【図５】地図描画処理フローである。
【図６】重ね合わ描画例である。
【図７】探索経路の描画処理フローである。
【図８】交差点拡大図表示処理フローである。
【図９】マップマッチング処理フローである。
【図１０】階層化構造を有する地図データを用いた経路探索処理の概略説明図である。
【図１１】従来のレベルが０〜３までの地図情報説明図である。
【図１２】現状のレベル０データを使用する機能の説明図である。
【符号の説明】
１ナビゲーション制御装置
４ａハードディスク（ＨＤＤ）
４ｂＨＤＤ制御装置
１３地図描画部
１４ＶＲＡＭ
１６交差点案内部
２０マップマッチング制御部
２１誘導経路制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a map information changing method and a navigation device, and in particular, sets level 0 (LV0) to a dedicated level for narrow streets (non-guided roads), separates narrow streets and guided roads to form map information, The present invention relates to a map information change method and a navigation device that change map information by updating only a guide target road when changing information.
[0002]
[Prior art]
Recent map data has a hierarchical structure in which at least two layers of road information, a lower layer and an upper layer, are provided for each figure, and a route search is performed using map data having such a structure. Here, the figure leaf is a rectangular map portion obtained by dividing a map of a predetermined scale by a predetermined longitude width and a predetermined latitude width.
FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of a route search process using map data having a hierarchical structure, and shows an example of map data having three layers. As shown in the figure, in the map data having a hierarchical structure, a map divided into smaller areas is set in a lower hierarchy, and map data is created for each map. The map data corresponding to each figure in the lower hierarchy (level 1) includes road information of all guidance target roads including expressways, toll roads, national roads, general roads, and prefectural roads. Further, as the upper hierarchy (level 1 and level 2), the map is divided into larger areas, and map data including roads of the corresponding level or higher is created for each map. The map data corresponding to each figure at the highest level (level 2) includes only road information mainly for major roads such as expressways, toll roads, and national roads. In addition to levels 1 to 3, there is a level 0 which includes all road information including a narrow street (non-guide target road) which is not a route guidance target, and a map drawing is performed using the level 0 map data. Is
[0003]
In the route search from the departure point SP on the level 1 road to the destination DP on the level 1 road, first, the departure is performed using the map data of the lowest layer (level 1) including more detailed road information. The route from the destination SP and the destination DP to a national road or the like which is also commonly included in the map data of the middle class (level 2) is searched. Next, using the map data of the intermediate layer, a route from the departure point side and the destination side to the road which is also commonly included in the map data of the uppermost layer (level 3) is searched. Thereafter, using the map data of the uppermost layer, a route search is performed from the starting point side SP 'to the destination point DP' of the uppermost layer with the main road as a search target. When the departure place SP and the destination DP exist on the narrow street, the departure place on the narrow street is used near the departure place SP and the destination DP using the level 0 map information. And a narrow street search from a point on the level 1 road to a destination on the narrow street.
When the route search is completed, the searched route information is converted into the level 0 map information, and the searched route is drawn using the converted level 0 route information.
[0004]
FIG. 11 is a map information explanatory diagram of levels 0 to 3, where level 0 includes road information of all non-guided roads (narrow streets) and guided roads, and level 1 indicates all guidance other than non-guided roads. Level 2 includes roads having a width equal to or greater than the first set length, and level 3 includes roads, expressways, and toll roads having a width equal to or greater than the second set length.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a function using the current level 0 data. Using this level 0 data, map drawing, route drawing, narrow street search, route guidance (intersection enlarged view display), and map matching processing are performed. . The map drawing, route drawing, and narrow street search functions have already been described. The intersection enlarged view display is a function of creating and displaying an intersection enlarged view using level 0 map information when approaching an intersection. The map matching is a function of performing a map matching process using level 0 map information.
[0005]
Recent navigation devices read map information at a high speed by recording the map information on a hard disk (HDD), display a search route, display a desired map, and perform various navigation controls at a high speed. . In the case of such an HDD navigation device, if the map information recorded on the HDD becomes obsolete, it can be dealt with by rewriting with new map information.
In a navigation device using a rewritable recording medium such as an HDD, there are the following two methods for rewriting to a new version of map information.
The first method is to prepare several DVD-ROMs of the latest data and copy them to the HDD, and the second method is to use only the map information of the area that has been changed by communication or using a memory card or the like. Is partially updated using difference data (Patent Document 1).
[Patent Document 1] JP-A-11-95657 (Summary and FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the first method, the latest disc must be purchased. Therefore, the cost for the user is not different from that of the conventional DVD navigation device. Further, since data of 8 GB or more must be copied to the HDD, there is a problem that it takes time.
In the second method of performing partial update using difference data in Patent Document 1, it is difficult to perform seamless route guidance between an updated area and an unupdated area. In order to perform seamless route guidance, it is necessary to manually rewrite connection information between figures and levels (it is difficult to automate), and the cost is increased due to the labor involved.
In view of the above, it is an object of the present invention to enable seamless route guidance using the latest map information at a low cost without purchasing the latest disc.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the map information changing method of the present invention, the map information is composed of a plurality of levels, level 0 is a dedicated level for non-guided roads not used for route search, and level 1 is a level of guide-target roads other than non-guided roads. When changing the map information, only the map information of level 1 or higher is changed.
Approximately 90% of the road data updated by the version upgrade of the map information is a non-guided road (narrow street). The non-guided road is data that is rarely used for route guidance. If route guidance can be performed using map information of level 1 or higher, no problem occurs even if only map information of level 1 or higher is updated. Therefore, in the present invention, only the map information of level 1 or higher is changed. In this way, the number of changed portions can be reduced by about 90%, and a seamless route guidance can be performed at a low cost using the latest map information. In addition, the amount of difference data can be reduced to such an extent that a nationwide map update can be performed at once.
[0008]
At the time of actual map display, road images are generated based on the level 0 road information and the level 1 road information, respectively, and the respective road images are superimposed and displayed. As a result, the narrow streets are obsolete, but the roads of level 1 or more that are truly necessary during driving can be correctly displayed.
In addition, a departure point on a level 1 road, a route from a destination to a point on a level 2 road, and a path from a level 2 point to a point on a higher level road are appropriately searched for and a search is performed from the departure point to the destination. A route to the ground is searched, the searched route information of level 1 or higher is converted into level 1 route information, and a searched route is drawn using the level 1 road information. Thus, the route search and the route display at the level 1 can be performed.
Since narrow streets have become obsolete, as in the past, the search for narrow streets from the starting point on the narrow street to the level 1 near the departure point and the destination, and the purpose on the narrow street from the point on the level 1 road. A narrow street search is not performed because a narrow street search to the ground may be erroneous.
An enlarged view of an intersection is displayed when approaching an intersection. Conventionally, an enlarged view of an intersection is created and displayed using map information of level 0. In the present invention, since the map information of level 0 cannot be used, a large number of intersection shape patterns (including the traveling direction arrows) are prepared in advance in a deformed manner, and an intersection enlarged pattern is prepared by using which intersection shape pattern in the intersection information. Enlarged view instruction data indicating whether to display is added. Thereby, the intersection enlarged view indicated by the enlarged view instruction data is drawn.
Conventionally, map matching is performed using level 0 map information, but in the present invention, map matching processing is performed using level 0 and level 1 map information. When the point on the level 1 road is a candidate point for the map matching process, the current position is corrected to the candidate point for the map matching process, and the point on the level 0 road is set as the candidate point for the map matching process. If so, it is determined that the vehicle is off route.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(A) Level Configuration of Map Information FIG. 1 is an explanatory diagram of levels of map information according to the present invention, in which levels are 0 to 3. Level 0 is a dedicated level for non-guided roads (small streets of 5.5 m or less) that are not used for route search. Level 1 is a level that includes all guidance target roads other than non-guide target roads. Level 2 is a level that includes roads whose width is equal to or greater than the first set length. Level 3 is a road whose width is equal to or greater than the second set length. , Including toll roads.
[0010]
(B) Correspondence between Functions Performed at Conventional Level 0 and Levels of the Present Invention FIG. 2 is a correspondence diagram between functions performed at conventional level 0 and levels according to the present invention.
Map drawing The map drawing is performed by generating road images based on the level 0 road information and the level 1 road information, and displaying the respective road images in a superimposed manner.
Route drawing A route from a starting point on a level 1 road, a destination to a point on a level 2 road, and a route from a level 2 point to a point on a higher level road are appropriately searched from the starting point. Find a route to your destination. Thereafter, the searched route information of level 1 or higher is converted into level 1 route information, and the searched route is drawn using the level 1 road information.
[0011]
・ Narrow street search No narrow street search is performed.
Intersection route guidance A large number of intersection shape patterns (including the traveling direction arrows) are prepared in advance in a deformed manner, and as shown in FIG. 3A, an intersection enlarged pattern using which intersection shape pattern is used for the intersection information CPI. Is displayed, and the enlarged intersection map is drawn as shown in FIG. 9C using the vector data (b) indicated by the enlarged map instruction data ELP of the approaching intersection. .
-Map matching processing The map matching processing is performed using the map information of level 0 and level 1. If the point on the road of level 1 is a candidate point of the map matching processing, the candidate point of the map matching processing is The position is corrected, and if the point on the level 0 road is a candidate point for the map matching processing, it is determined that the vehicle is off-route.
[0012]
(C) Configuration of the Navigation Device of the Present Invention FIG. 4 is a configuration diagram of the HDD navigation device of the present invention, wherein 1 is a navigation control device, 2 is a remote controller, 3 is a display device (color monitor), 4a is a hard disk (HDD), 4b is an HDD control device, 5 is a communication interface, 6 is a multi-beam antenna, 7 is a GPS receiver, 8 is a self-contained navigation sensor, and 9 is an audio unit. The self-contained navigation sensor 8 includes a relative azimuth sensor (angle sensor) 8a such as a vibrating gyroscope that detects a vehicle rotation angle, and a distance sensor 8b that generates one pulse for each predetermined traveling distance.
[0013]
In the navigation control device 1, reference numeral 11 denotes a map reading control unit. {Circle around (1)} When a map movement operation or a map selection operation is performed using a joystick key, a map reduction / enlargement key, or the like, a focus position (a latitude / longitude position at the center of the screen). ), And (2) reads out predetermined map information from the HDD 4a by controlling the HDD control device 4b based on the vehicle position or the focus position. Reference numeral 12 denotes a map buffer for storing map information read from the HDD. In the map buffer, map information of a plurality of sheets (a plurality of units) around the own vehicle position or the focus position, for example, map information of 3 × 3 units is read so that the map can be scrolled.
Reference numeral 13 denotes a map drawing unit which generates a map image using map information stored in the map buffer 12, 14 denotes a VRAM for storing the map image, and 15 denotes a screen center position (own vehicle position, focus position). This is a reading control unit that changes the position of one screen cut out from the VRAM 14 based on the VRAM 14 and scrolls and displays the map according to the movement of the vehicle position or the focus movement.
[0014]
Reference numeral 16 denotes an intersection guide unit that provides guidance at the approaching intersection by a display image and a voice. When an own vehicle approaches within a predetermined distance from the approaching intersection during actual route guidance, the intersection guide map (intersection enlarged view, A traveling direction arrow) is displayed on the display screen and the traveling direction is guided by voice. Reference numeral 17 denotes a remote control unit that receives signals according to the operation of the remote controller and instructs each unit, 18 denotes a GPS data storage unit that stores GPS data from a GPS receiver, and 19 denotes a position of the vehicle based on an output of a self-contained navigation sensor. (Estimated vehicle position), a vehicle position / azimuth calculation unit for calculating the vehicle azimuth, 20 is a map matching control unit, and a predetermined traveling is performed using the map information read from the map buffer 12, the estimated vehicle position, and the vehicle azimuth. A map matching process by the projection method is performed for each distance (for example, 10 m) to correct the position of the own vehicle on the traveling road. When a candidate point by the map matching process exists on a road on level 0, the map matching control unit 20 outputs an off-route signal on the assumption that the vehicle has deviated from the guidance route.
[0015]
A guidance route control unit 21 performs a calculation process of a guidance route (search route) from the input departure point to the destination, and performs a route search process when a vehicle deviates from the guidance route (off route). 22 is a guidance route memory for storing guidance routes, 23 is a guidance route drawing unit, which reads guidance route information (node sequence) from the guidance route memory 22 and draws it on a map during traveling, and 24 denotes various menu screens An operation screen generating unit for displaying (operation screen) 25 is an image synthesizing unit.
[0016]
(D) Various Processes (a) Map Information Change Process At the time of map information change process, the HDD control device 4b connects to a center (not shown) via the communication interface 5 and requests download of the latest map information. Thus, the map information of levels 1 to 3 (in the case of FIG. 1) is downloaded from the center. The HDD control device 4b rewrites old level 1 to 3 map information with the latest downloaded level 1 to 3 map information. Thus, the map information change process is completed.
In the above example, the latest level 1 to 3 information is downloaded. However, the difference between the latest level 1 to 3 map information and the old level 1 to 3 map information is downloaded. You can also.
[0017]
(B) Map drawing FIG. 5 is a map drawing processing flow. At the time of the map drawing process, the map drawing unit 13 generates a narrow street image using the level 0 map information and stores it in the VRAM 14 (step 101). An image is generated and stored in the VRAM 14 (step 102). As a result, as shown in FIG. 6, the narrow street at level 0 and the other road images at level 1 are superimposed on the VRAM to become a conventional level 0 road image. The read control unit 15 reads a map image around the own vehicle position from the VRAM and displays the map image (step 103).
[0018]
(C) Drawing Route FIG. 7 is a drawing process flow of a search route.
When the route search is instructed, the guide route control unit 21 performs a route search using the map data of level 1 or higher (step 201). When the route search is completed (step 202), the guide routes of levels 1 to 3 are performed. The data is converted into level 1 route data and stored in the guide route memory 22 (step 203). Next, the guide route drawing unit 23 displays the guide route on the map using the level 1 guide route data obtained by the conversion (step 204).
[0019]
(D) Enlarged intersection display FIG. 8 is an intersection enlarged view display processing flow.
The intersection shape pattern (including the traveling direction arrow) is deformed in advance and included in the map information (step 301), and the intersection shape pointer ELP is included in the intersection information (see FIG. 3, step 302).
The intersection guide unit 16 monitors whether the vehicle approaches the intersection while traveling along the guidance route (step 303), and when approaching, displays the deformed enlarged view of the intersection corresponding to the approaching intersection to provide guidance. (Step 304). Until the vehicle passes the intersection (step 305), an enlarged view of the intersection including the traveling direction is displayed. If the vehicle passes through the intersection, the drawing of the enlarged intersection is finished (step 306).
[0020]
(E) Map Matching Process FIG. 9 is a flowchart of the map matching process.
The map matching control unit 20 performs a map matching process using the level 0 map information and the level 1 map information (step 401).
It is checked whether there is a candidate on the level 1 road by the map matching process (step 402). If there is a candidate, an optimum candidate is obtained from the candidates on the level 1 road (step 403). Position correction and display position correction are performed (step 404).
On the other hand, in step 402, when there is no candidate on the level 1 road and there is a candidate on the level 0 road, it is considered that the vehicle is off-route and the off-route is notified to the guidance route control unit 21. (Step 405).
In step 402, it is checked whether (1) the best candidate exists on the level 1 road or the best candidate exists on the level 0 road, and (2) the best candidate exists on the level 1 road. In this case, the position is corrected, and (3) when the optimal candidate is present on the level 0 road, it is considered that the vehicle is off-route and the off-route is notified to the guidance route control unit 21. it can.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, only the map information of level 1 or higher is changed, so that seamless route guidance can be performed using the latest map information at a low cost without purchasing the latest disc. it can.
Further, according to the present invention, since the level 0 map information is not changed, the amount of change can be reduced, and therefore, the cost of manually creating a new and old connection relationship list when a partial update is performed can be reduced. .
Further, according to the present invention, the same navigation function as that of the related art can be realized without updating a narrow street (non-guide target road) having a high update ratio.
Further, according to the present invention, the difference data amount can be reduced by 90% by not performing the narrow street update.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a level of map information according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a correspondence relationship between a function performed at a conventional level 0 and a level according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram in the case where intersection information is included in intersection information.
FIG. 4 is a configuration diagram of an HDD navigation device of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a map drawing process.
FIG. 6 is an example of overlapping drawing.
FIG. 7 is a drawing processing flow of a search route.
FIG. 8 is an intersection enlarged view display processing flow.
FIG. 9 is a flowchart of a map matching process.
FIG. 10 is a schematic explanatory diagram of a route search process using map data having a hierarchical structure.
FIG. 11 is a conventional map information explanatory diagram of levels 0 to 3.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a function using current level 0 data.
[Explanation of symbols]
1 Navigation control device 4a Hard disk (HDD)
4b HDD control device 13 map drawing unit 14 VRAM
16 intersection guidance unit 20 map matching control unit 21 guidance route control unit

Claims

地図情報を複数のレベルで構成し、
レベル０を経路探索に使用しない非誘導対象道路の専用レベルとし、レベル１を非誘導対象道路以外の誘導対象道路のレベルとし、
地図情報変更に際して、レベル１以上の地図情報のみ変更する、
ことを特徴とする地図情報変更方法。Map information is composed of multiple levels,
Level 0 is a dedicated level for non-guided roads not used for route search, Level 1 is a level for guided roads other than non-guided roads,
When changing map information, change only map information of level 1 or higher,
A map information changing method, characterized in that:

レベル０を経路探索に使用しない非誘導対象道路の専用レベルとし、レベル１を非誘導対象道路以外の誘導対象道路のレベルとする地図情報を備えた地図記録媒体、
道路表示に際して、レベル０の道路情報とレベル１の道路情報に基づいてそれぞれ道路画像を発生する道路画像発生部、
それぞれの道路画像を重ね合わせて表示する表示部、
を備えたことを特徴とするナビゲーション装置。A map recording medium having map information in which level 0 is a dedicated level of a non-guided road not used for route search and level 1 is a level of a guided road other than the non-guided road;
A road image generation unit that generates a road image based on the level 0 road information and the level 1 road information when displaying the road;
A display unit that displays each road image superimposed,
A navigation device comprising:

レベル１の道路上の出発地、目的地から上位レベルの道路上の地点までの経路、上位レベルの地点から更に上位レベルの道路上の地点までの経路を適宜探索して出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段、
探索されたレベル１以上の経路情報をレベル１の経路情報に変換し、変換して得られたレベル１の道路情報を用いて探索経路を描画する探索経路描画手段、
を備えたことを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。From the departure point to the destination, search for the departure point on the level 1 road, the route from the destination to the point on the higher level road, and the route from the higher level point to the point on the higher level road as appropriate. Route search means for searching for a route of
Search route drawing means for converting the searched route information of level 1 or higher into route information of level 1 and drawing a search route using the converted level 1 road information;
The navigation device according to claim 2, further comprising:

予め多数の交差点形状パターンをデフォルメ化して用意しておき、交差点情報にどの交差点形状パターンを用いて交差点拡大図を表示するかを示す拡大図指示データを付加しておき、該拡大図指示データが指示する交差点拡大図を描画する交差点拡大図描画手段、
を備えたことを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。A large number of intersection shape patterns are deformed and prepared in advance, and enlarged view instruction data indicating which intersection shape pattern is to be used to display the enlarged view of the intersection is added to the intersection information. Intersection enlarged view drawing means for drawing an intersection enlarged view to be instructed,
The navigation device according to claim 2, further comprising:

レベル０とレベル１の地図情報を用いてマップマッチング処理を行い、レベル１の道路上の地点がマップマッチング処理の候補点であれば、このマップマッチング処理の候補点に現在位置を修正し、レベル０の道路上の地点がマップマッチング処理の候補点であればオフルートしていると判定するマップマッチング処理部、
を備えたことを特徴とする請求項２記載のナビゲーション装置。A map matching process is performed using the level 0 and level 1 map information. If a point on the level 1 road is a candidate point for the map matching process, the current position is corrected to the candidate point for the map matching process. If the point on the road 0 is a candidate point for the map matching process, a map matching processing unit that determines that the route is off route;
The navigation device according to claim 2, further comprising: