JP2014095663A - Map data generation method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a hierarchical map capable of having expanded data for suppressing deterioration in route quality.SOLUTION: In the case of generating expanded data for retaining to connect from inside a divided zone to outside the zone in a route-searching map divided into plural zones, a method includes the steps of: (1) calculating, for all boundary roads connecting from inside a zone to outside the zone, a cost of a road and an intersection from each boundary road to a road outside the zone; (2) calculating a shortest distance between a boundary road and an intersection between upper-rank roads that are in upper rank than a lowest rank road within the zone, the upper-rank roads existing outside the zone; (3) and setting, as expended data, a path leading to the upper rank road, of the shortest route. This configuration makes it possible to search for a route with good quality going from a start point S to an intersection A via connecting points P1, P3 (FIG. 3 (b) is referred). Conventionally, the route is leading to the intersection A via connecting points P1, P2 (FIG. 3 (d) is referred).

Description

本発明は、地図データ作成方法に関する。   The present invention relates to a map data creation method.

カーナビゲーション装置などで用いる地図データは、地図内の道路の経路データを、任意の領域に区切って階層構造を持たせるようにしている。これにより、読み出して処理をする際に、経路探索の速度を確保ことができるようになる。この場合、領域をどこで区切るかによって経路探索における経路品質に大きく影響を及ぼすことがある。   Map data used in a car navigation system or the like has a hierarchical structure by dividing road route data in a map into arbitrary regions. This makes it possible to ensure the speed of route search when reading and processing. In this case, the route quality in the route search may be greatly affected depending on where the region is divided.

例えば、出発地点から目的地点までの経路を探索する際に、出発地が含まれる領域の地図と目的地が含まれる領域の地図からそれぞれ幹線道路に至る経路を探索し、上位の階層の地図から幹線道路間を結ぶ経路を探索して全体の経路を得る。   For example, when searching for the route from the departure point to the destination point, the route to the main road is searched from the map of the area including the departure point and the map of the area including the destination, respectively, and the map of the upper hierarchy is used. A route connecting the main roads is searched to obtain the entire route.

この場合、下位の階層の地図においては、地図領域内の周辺に位置する境界道路から領域外の幹線道路に至る経路データを付加させておく。経路探索の処理では、付加されている経路データを用いて、領域内から領域外に至る経路を効率良く探索できるようにしている。   In this case, in the lower hierarchy map, route data from the boundary road located in the periphery in the map area to the main road outside the area is added. In the route search process, the route from the region to the outside of the region can be efficiently searched using the added route data.

しかし、従来の方法では、区切られた各地図に付加された拡張データによって、外部領域の幹線道路に最短ルートで到達することができても、その後目的地に向かう経路を探索する際に、却って遠回りとなってしまう経路が探索されることがあった。このため、いわゆる経路品質が低くなる場合が生じ、使用者に違和感を与えてしまうことがあった。   However, in the conventional method, the extended data added to each segmented map can reach the main road in the external area with the shortest route, but when searching for the route to the destination after that, In some cases, a route that is a detour is searched. For this reason, there is a case where so-called route quality is lowered, which may give the user a sense of discomfort.

ここで、経路品質が低くなるとは次のことを意味している。本来得られるべき品質の経路は、地図を任意の領域に区切らない１枚の道路ネットワークデータを使って算出したものを想定する。これに対して、地図を任意の領域に区切ると、領域外の道路情報が不足して本来得られるべき経路を算出することができなくなる場合がある。このため、地図を任意の領域に区切る場合には、算出される経路が本来得られるべき経路よりも遠回りとなることがある。これは、使用者にとって好ましくない経路となることであり、これを経路品質が低い状態であるとしている。   Here, lowering the path quality means the following. The quality route that should be originally obtained is assumed to be calculated using a piece of road network data that does not divide the map into arbitrary regions. On the other hand, if the map is divided into arbitrary regions, road information outside the region may be insufficient and a route that should originally be obtained may not be calculated. For this reason, when the map is divided into arbitrary regions, the calculated route may be more detour than the route to be originally obtained. This is an unfavorable route for the user, and it is assumed that the route quality is low.

特開２０１０−９６６０３号公報JP 2010-96603 A

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、地図の経路データを、任意の領域に区切って階層構造を持たせる場合で、経路探索の所要時間を長くすることなく、経路探索で得られる経路品質を良好なものに維持することができるようにした地図データの作成方法を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to divide the map route data into arbitrary regions and have a hierarchical structure without increasing the time required for route search. An object of the present invention is to provide a method of creating map data that can maintain a good route quality obtained by route search.

請求項１に記載の地図データの作成方法によれば、複数の領域に分割された経路探索用の地図について、分割された領域内から領域外に接続するための拡張データの作成を次のように実施する。まず、分割された地図の領域内から領域外につながるすべての境界道路について、それぞれの境界道路から領域外の道路および交差点に対するコストを計算する。次に、領域外に存在する交差点のうちで領域内における最もランクの低い道路よりも上のランクである上位ランク道路同士の交差点に対して境界道路からの最短ルートを求める。続いて、求められた最短ルートのうちの上位ランク道路に至る経路を拡張データとして設定する。これにより、複数の領域に分割された経路探索用の地図の領域外の交差点のうちで直近の交差点についての最短ルート以外に、遠方の交差点についても最短ルートを求めて拡張データとしているので、経路探索時に直近の交差点までの最短ルートだけでは遠回りや不便で不自然な経路が探索されてしまうことがなく、全ての経路探索において自然な経路を探索することができる。   According to the map data creation method according to claim 1, for the map for route search divided into a plurality of areas, the extension data for connecting the inside of the divided area to the outside of the area is created as follows. To implement. First, for all boundary roads connected from the inside of the divided map area to the outside of the area, the costs for roads and intersections outside the area are calculated from the respective boundary roads. Next, the shortest route from the boundary road is obtained for the intersection of higher rank roads that are higher than the road with the lowest rank in the area among the intersections existing outside the area. Subsequently, the route to the higher rank road among the obtained shortest routes is set as the extended data. As a result, in addition to the shortest route for the nearest intersection among the intersections outside the map area for the route search divided into a plurality of areas, the shortest route is obtained for the distant intersection and the extended data is used. Only the shortest route to the nearest intersection at the time of search does not search for unnatural and inconvenient routes, and natural routes can be searched for all route searches.

第１実施形態を示す処理の流れ図Flow chart of processing showing the first embodiment 全体の概略的構成図Overall schematic diagram 作用説明図Action diagram 分割した地図の例Example of a divided map 説明用の地図（その１）Map for explanation (1) 説明用の地図（その２）Map for explanation (Part 2) 説明用の地図（その３）Map for explanation (3) 説明用の地図（その４）Map for explanation (4) 説明用の地図（その５）Map for explanation (5) 第２実施形態を示す処理の流れ図Flow chart of processing showing the second embodiment 地図の階層が４層の場合の作用説明図Action explanation diagram when the map hierarchy is 4 layers 第３実施形態を示す処理の流れ図Flow chart of processing showing the third embodiment

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図９を参照して説明する。
この実施形態では、カーナビゲーション装置などで用いる階層を持った地図の地図データを作成する方法を示す。カーナビゲーション装置などで使用する地図は、一般に複数の階層に分けて地図データが作成されている。経路探索においては、出発地と目的地では縮尺の大きい詳細な地図に基づいて経路が探索され、これらを結ぶ間の経路については比較的縮尺の小さい広い範囲を示す地図のデータに基づいて経路が探索される。このため、縮尺が大きい側の地図であって複数の領域に区分された地図では、区分された各領域において領域外との間の接続をスムーズにするために、領域内の経路データを含めた地図データに加えて、領域外の道路にスムーズに接続するための拡張データを付随している。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, a method for creating map data of a map having a hierarchy used in a car navigation device or the like is shown. A map used in a car navigation device or the like is generally divided into a plurality of layers and map data is created. In the route search, the route is searched based on a detailed map with a large scale at the starting point and the destination, and the route between them is determined based on map data indicating a wide range with a relatively small scale. Explored. For this reason, in the map with a larger scale and divided into a plurality of areas, the route data in the area is included in order to smooth connection between the divided areas and the outside of the area. In addition to map data, extended data for smoothly connecting to roads outside the region is attached.

しかし、区分された地図について、拡張データを含めた地図データが多くなることは１ファイルあたりの情報量が多くなるため、カーナビゲーション装置において経路探索の処理に時間を要することとなる。また、逆に情報量が少ない場合には経路探索でスムーズに経路を接続することが難しくなる。したがって、付随させる領域外の拡張データをいかに効率良く持つかが重要になる。例えば、領域外の道路に至る経路情報を持つ場合に、直近の道路に対する拡張データを保持した状態では、その外側の道路に至る経路が不自然で最短距離のルートが探索できなくなる場合がある。このような不具合を避けるために、図１に示すような流れで示される方法により拡張データが作成される。   However, increasing the amount of map data including extended data for the classified map increases the amount of information per file, and therefore the car navigation device requires time for route search processing. On the other hand, when the amount of information is small, it becomes difficult to connect the routes smoothly in the route search. Therefore, it is important how efficiently the extension data outside the associated area is held. For example, when there is route information that leads to a road outside the area, if the extended data for the most recent road is held, the route to the outer road may be unnatural and the shortest distance route may not be searched. In order to avoid such a problem, the extension data is created by the method shown in the flow shown in FIG.

拡張データの作成では、図２に示すように、拡張データの作成処理を行う処理装置１により拡張処理がなされる。また、処理装置１は、処理前の地図データベース２から地図情報を読み出し、これに基づいて必要な拡張データを作成する。そして、拡張データが作成されると、処理装置１は、新たな地図データを処理後の地図データベース３に憶させる。処理装置１は、演算処理を実行するコンピュータを主体として構成されるもので、処理途中のデータを一時的に記憶するメモリや、拡張データの演算結果を記憶するメモリなどを備える構成である。   In the creation of the extension data, as shown in FIG. 2, the extension process is performed by the processing device 1 that performs the extension data creation process. Moreover, the processing apparatus 1 reads map information from the map database 2 before processing, and creates necessary extension data based on this. When the extended data is created, the processing device 1 stores new map data in the processed map database 3. The processing device 1 is configured mainly by a computer that executes arithmetic processing, and includes a memory that temporarily stores data in the middle of processing, a memory that stores arithmetic results of extended data, and the like.

処理前の地図データベース２には、拡張データを作成する前の地図データが格納されている。この地図データは、複数の階層に区分され、且つ階層内で領域別に分割された地図領域となる地図データとされている。この地図データの構成については後述する。処理後の地図データベース４には、本実施形態における拡張処理が行われた結果得られる拡張データが付加された地図データが格納されている。また、これらの地図データベース２、３は、大容量のデータを蓄積可能なハードディスク装置などで構成されている。   The map database 2 before processing stores map data before creating extended data. The map data is map data that is divided into a plurality of hierarchies and becomes a map area divided by area within the hierarchy. The structure of this map data will be described later. In the map database 4 after processing, map data to which extension data obtained as a result of the extension processing in the present embodiment is added is stored. These map databases 2 and 3 are constituted by a hard disk device or the like that can store a large amount of data.

また、図示はしないが、このようにして処理後の地図データベース３に格納された地図データは、カーナビゲーション装置などで記憶保存して使用するために、適宜使用者の要求に応じて配信を行ったり、あるいは持ち運び可能なＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に複写された状態で使用者に提供される。   Although not shown, the map data stored in the map database 3 after processing in this manner is appropriately distributed according to the user's request in order to be stored and used in a car navigation device or the like. Or provided to the user in a state of being copied on a portable recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM.

図３は、この実施形態により作成する拡張データのイメージを模式的に示すもので、一つの階層で複数に区画されたうちの一つの地図領域Ｍを対象としている。地図領域Ｍには、その周辺部に境界道路Ｒ１、Ｒ２などの多数の境界道路が存在している。このような地図領域Ｍにおいて、カーナビゲーション装置で使用する場合に経路探索処理で良好な結果を導くことができる拡張データが地図データとして得られるように、処理装置１により拡張処理が行われる。   FIG. 3 schematically shows an image of extension data created by this embodiment, and targets one map area M divided into a plurality of sections in one hierarchy. In the map area M, a large number of boundary roads such as boundary roads R1 and R2 exist in the periphery. In such a map area M, the processing device 1 performs extension processing so that extended data that can lead to good results in the route search processing when used in a car navigation device is obtained as map data.

従来相当の地図データでは、例えば図３（ｃ）に示すような拡張データを備えている。すなわち、地図領域Ｍの内部領域における道路や交差点、あるいは建物などの各種データに加えて、領域外の情報として拡張データが付加されている。この場合、拡張データとしては、地図領域Ｍ内から領域外に至る部分に位置する境界道路Ｒ１、Ｒ２のような道路に対して、領域外の最寄りの幹線道路への最短ルートとなる経路のデータが付加される。   Conventional map data includes, for example, extended data as shown in FIG. That is, in addition to various data such as roads, intersections, and buildings in the inner area of the map area M, extended data is added as information outside the area. In this case, as the extended data, for the roads such as the boundary roads R1 and R2 located in the part extending from the inside of the map area M to the outside of the area, the data of the route that becomes the shortest route to the nearest main road outside the area. Is added.

図３（ｃ）では、例えば地図領域Ｍに隣接する上位ランク道路つまり幹線道路としての外部道路Ｈ１、Ｈ２について、境界道路Ｒ１、Ｒ２からの最短ルートを求めて拡張データとして設定したものである。外部道路Ｈ１へは境界道路Ｒ１からＰ１への経路が最短ルートとなり、外部道路Ｈ２へは、境界道路Ｒ２からＰ２への経路が最短ルートとなる。そして、幹線道路である外部道路Ｈ１あるいはＨ２に達した後には、外部道路上を経由して目的地の最寄りの地点まで経路を探索する。   In FIG. 3C, for example, for the higher rank roads adjacent to the map area M, that is, the external roads H1 and H2 as main roads, the shortest route from the boundary roads R1 and R2 is obtained and set as extended data. The route from the boundary road R1 to P1 is the shortest route to the external road H1, and the route from the boundary road R2 to P2 is the shortest route to the external road H2. Then, after reaching the external road H1 or H2 which is a main road, the route is searched to the nearest point of the destination via the external road.

上記の結果に基づく経路探索の結果は、図３（ｄ）に示すようになる。すなわち、例えば外部道路Ｈ２の交差点Ａに行く経路を探索する場合には、外部道路Ｈ１のＰ１あるいは外部道路Ｈ２のＰ２に達した後は、外部道路Ｈ１あるいはＨ２を経由して目的地Ａに向かう。これにより、例えば出発点ＳからＰ１、Ｂ、Ａといった経路が探索されることになる。しかし、実際にはこの探索経路は交差点Ａへの経路としては遠回りとなる結果となっていて、使用者が違和感を覚える結果となるものである。   The result of the route search based on the above result is as shown in FIG. That is, for example, when searching for a route going to the intersection A of the external road H2, after reaching P1 of the external road H1 or P2 of the external road H2, head for the destination A via the external road H1 or H2. . Thereby, for example, routes such as P1, B, A from the starting point S are searched. However, in reality, this searched route is a detour as a route to the intersection A, and the user feels uncomfortable.

これに対して、本実施形態のものに相当する図３（ａ）では、上記のような違和感を生ずる結果とならないように拡張データが付加される。すなわち、地図領域Ｍ内の出発点から外部領域の交差点Ａへの経路についても予め最短ルートが求められていて、これに基づいて拡張データとして付加されている。この原理としては、例えば地図領域Ｍ内の最下位のランクの道路よりも上位ランクの道路に相当する幹線道路について、幹線道路同士の交差点に至る最短ルートを求める。そして求めた最短ルートのうちで、境界道路から幹線道路の接続点に至るまでの経路を地図領域Ｍの拡張データとして登録している。   On the other hand, in FIG. 3A corresponding to that of the present embodiment, extension data is added so as not to cause the above-mentioned unnatural feeling. That is, the shortest route is also obtained in advance for the route from the starting point in the map area M to the intersection A in the external area, and is added as extended data based on this. As this principle, for example, the shortest route to the intersection of the main roads is obtained for the main road corresponding to the road of the higher rank than the road of the lowest rank in the map area M. Among the obtained shortest routes, the route from the boundary road to the connection point of the main road is registered as extension data of the map area M.

これによれば、例えば外部道路Ｈ２およびＨ３の交差点Ａや、外部道路Ｈ１およびＨ４の交差点Ｃについても、これらの交差点Ａ、Ｃに至る最短ルートが求められ、その接続点であるＰ３やＰ４が得られる。この場合、交差点Ａについては、Ｐ１を経た後、下位ランク道路を経由してＰ３に至る経路が最短ルートに基づく拡張データとなる。また、交差点Ｃについては、Ｐ２を経た後、下位ランク道路を経由してＰ４に至る経路が最短ルートに基づく拡張データとなる。   According to this, for example, for the intersection A of the external roads H2 and H3 and the intersection C of the external roads H1 and H4, the shortest route to these intersections A and C is obtained, and the connection points P3 and P4 are determined. can get. In this case, for intersection A, the route from P1 to P3 via the lower rank road is extended data based on the shortest route. For intersection C, the route from P2 to P4 after passing through P2 is extended data based on the shortest route.

この結果、図３（ｂ）に示すように、探索する経路として交差点Ａが設定された場合には、スタート地点ＳからＰ１、Ｐ３を経て交差点Ａに至る最短ルートを採用することができるようになる。また、探索する経路として交差点Ｃが設定された場合には、スタート地点ＳからＰ２、Ｐ４を経て交差点Ｃに至る最短ルートを採用することができるようになる。この結果、カーナビゲーションで探索処理をする場合に、違和感を生ずることのない探索結果を提示することができる。   As a result, as shown in FIG. 3B, when intersection A is set as a route to be searched, the shortest route from start point S to intersection A via P1 and P3 can be adopted. Become. When the intersection C is set as a route to be searched, the shortest route from the start point S to the intersection C via P2 and P4 can be adopted. As a result, it is possible to present a search result that does not cause a sense of incongruity when a search process is performed by car navigation.

次に、上記のように拡張データを得るための処理装置１による拡張処理の内容について図１のフローチャートおよび地図を示す図４〜図９を参照して説明する。拡張処理のプログラムは処理装置１の内部のメモリなどに記憶されていて、処理装置１はこれを読み出して処理を開始する。前述した地図領域Ｍについては、例えば図４に示すような地図において、情報量に応じて大きさが異なる用に設定して区画された地図領域Ｍ１〜Ｍ４などである。   Next, the contents of the extension process by the processing device 1 for obtaining extension data as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 1 and FIGS. The extended processing program is stored in an internal memory or the like of the processing device 1, and the processing device 1 reads this and starts processing. The map area M described above is, for example, map areas M1 to M4 that are set and divided for different sizes according to the amount of information in a map as shown in FIG.

この場合、経路探索用のデータ構造としては、１ファイルのファイルサイズの制限などから、道路の密集した地域は領域が小さくなり、過疎な地域では領域を大きくとり、全国のデータをこのような任意の大きさの領域に区切ったデータの集合にしている。ナビゲーション装置による経路計算時には、現在地や目的周辺の経路データを有する地図データの１ファイルを取得して経路探索の処理を行う。   In this case, as the data structure for route search, due to the limitation of the file size of one file, the area where the road is dense becomes small, the area is large in the depopulated area, and the nationwide data is It is a set of data divided into areas of size. At the time of route calculation by the navigation device, one map data file having route data around the current location and the destination is acquired and route search processing is performed.

そこで、例えば図４に示す地図の場合では、鉄道のＡ駅周辺を含む地図領域Ｍ１では道路や建物が密集していることから地図情報が多くなるので狭い区画の地図が設定されている。一方、敷地が広いＢ会社を含む地図領域Ｍ２や道路情報が少ない地図領域Ｍ３、Ｍ４では地図情報が少ないことから、区画が広く設定されている。   Therefore, in the case of the map shown in FIG. 4, for example, a map of a narrow section is set in the map area M1 including the vicinity of the station A of the railway because the map information increases because the roads and buildings are dense. On the other hand, since there is little map information in the map area M2 including the B company with a large site and the map areas M3 and M4 with little road information, the sections are set wide.

以下に示す拡張処理では、区切られた各地図領域に設定される経路データの設定の仕方について示している。経路データの１つ１つのファイルは、対象となる地図領域と重なりの無い他の地図領域とは別に、自身の地図領域のデータの他に外側に道路データを持つ構成である。これにより、出発地周辺から、近くの幹線道路までの最短経路を取得できる構造となっている。   The extended processing shown below shows how to set route data set in each divided map area. Each file of route data is configured to have road data outside in addition to the data of its own map area, apart from other map areas that do not overlap with the target map area. As a result, the shortest route from the vicinity of the departure point to the nearby main road can be obtained.

次に、処理装置１による拡張処理について説明する。処理装置１は、拡張処理を開始するに当たって、処理前の地図データベース２から計算対象とする地図データのファイルを読み出す。次に、処理装置１は、拡張処理を開始すると、読みだした現在対象としている地図領域Ｍ１について、その境界道路を抽出する（Ｓ１）。ここでは、図５に示すように、地図領域Ｍ１の周囲の四辺部において外部領域と接続する主な境界道路Ｒ１〜Ｒ６が示されている。実際には更に細い境界道路が存在していてこれらについても後述する拡張処理の対象としている。   Next, the expansion process by the processing apparatus 1 will be described. When starting the expansion process, the processing apparatus 1 reads a map data file to be calculated from the map database 2 before processing. Next, when starting the expansion process, the processing device 1 extracts the boundary road of the read map area M1 as the current target (S1). Here, as shown in FIG. 5, main boundary roads R <b> 1 to R <b> 6 connected to the external region are shown in the four sides around the map region M <b> 1. Actually, there are even narrower boundary roads, and these are also subject to expansion processing described later.

次に、処理装置１は、すべての境界道路から地図領域Ｍ１の外のすべての道路および交差点に対するコスト計算を行う（Ｓ２）。ここでは、処理装置１は、地図領域Ｍ１の外部領域に存在する日本国内の全ての道路とそれらの交差点を対象としている。処理装置１は、一つの境界道路から外部領域の道路および交差点に対するコストを計算し、以下、残りの境界道路についても同様にしてコスト計算を行う。   Next, the processing device 1 performs cost calculation for all roads and intersections outside the map area M1 from all boundary roads (S2). Here, the processing device 1 targets all roads in Japan existing in the external area of the map area M1 and their intersections. The processing device 1 calculates costs for roads and intersections in the external region from one boundary road, and thereafter performs cost calculation for the remaining boundary roads in the same manner.

次に、処理装置１は、地図領域Ｍ１の外部領域に存在する幹線道路同士の交差点から地図領域Ｍ１の各境界道路までの最短ルートを求めて経路データとして取り込む（Ｓ３、Ｓ４）。ここでは、処理装置１は、まず一つの境界道路について、地図領域Ｍ１の外部領域に存在する幹線道路同士の一つの交差点からの最短ルートを求める（Ｓ３）。この後、処理装置１は、算出された一つの境界道路に対して得られた最短ルートのうち、その境界道路から幹線道路の接続点に至るまでの経路を拡張道路として領域内のデータに取り込む（Ｓ４）。なお、処理装置１は、ステップＳ４で、幹線道路上に入ってからの経路については拡張道路としては取り込まない。また、処理装置１は、取り込んだ拡張道路の情報を、この時点で個別に処理後の地図データベース３に記憶させることもできる。また、処理装置１は、取り込んだ拡張道路の情報を、一次的に別の記憶部に記憶して全てのデータが揃った時点で処理後の地図データベース３に記憶させることもできる。   Next, the processing device 1 obtains the shortest route from the intersection of the main roads existing in the external area of the map area M1 to each boundary road of the map area M1 and takes it as route data (S3, S4). Here, the processing apparatus 1 calculates | requires the shortest route from one intersection of the main roads which exist in the external area | region of the map area | region M1 about one boundary road first (S3). Thereafter, the processing device 1 takes the route from the boundary road to the connection point of the main road, among the shortest routes obtained for the calculated one boundary road, into the data in the area as an extended road. (S4). Note that the processing device 1 does not take in the route after entering the main road as an expansion road in step S4. Moreover, the processing apparatus 1 can also store the information of the taken-in expansion road in the map database 3 after processing individually at this time. In addition, the processing device 1 can also temporarily store the information on the acquired extended road in another storage unit and store the information in the processed map database 3 when all the data is obtained.

なお、最短ルートを求める過程では、一旦幹線道路に入った後再び幹線道路よりも下位ランクの道路を経由し、再び幹線道路に入る経路を採用することは行わないことをルールとしている。また、境界道路から最も遠い交差点から最短ルートの計算を開始して、徐々に近い交差点について計算を行う。これにより、既に計算で得られた経路に接続する場合には、その時点で計算を打ち切ることができる。   In the process of obtaining the shortest route, it is a rule that after entering the main road, the route that enters the main road again through the lower rank road again is not used. In addition, the calculation of the shortest route is started from the intersection farthest from the boundary road, and the calculation is performed for the gradually closer intersection. Thereby, when connecting to a route already obtained by calculation, the calculation can be aborted at that time.

上記した最短ルートを求める過程で用いるルールは、例えば図９に示すような場合である。図中、接続点Ｐｍは、最短ルートを求める際のルールで、幹線道路Ｈ２から幹線道路Ｈ１に移る場合に幹線道路よりも下位ランクの道路Ｈｍを経由する場合の例である。この場合、このような接続点Ｐｍを含むことは経路データが増大することになるので、こういった接続点Ｐｍの取り込みを排除する。   The rule used in the process of obtaining the shortest route is, for example, as shown in FIG. In the figure, the connection point Pm is a rule for obtaining the shortest route, and is an example in the case of passing through a road Hm of a lower rank than the main road when moving from the main road H2 to the main road H1. In this case, including such a connection point Pm results in an increase in route data, so that the capture of such a connection point Pm is excluded.

また、図９に示す接続点Ｐｎは、幹線道路上の交差点ではあるが、ここを経由して幹線道路同士の交差点に至る経路としては最短ルートとならないので、これも排除する。このような接続点Ｐｎは、この交差点近傍を出発地あるいは目的地として設定されたときには有効であるが、上記のように幹線道路同士の交差点に対する最短ルートとしては不適切になるからである。   Further, although the connection point Pn shown in FIG. 9 is an intersection on the main road, it is not a shortest route to reach the intersection between the main roads via this, so this is also excluded. Such a connection point Pn is effective when the vicinity of the intersection is set as a starting point or a destination, but becomes inappropriate as the shortest route to the intersection between the main roads as described above.

次に、処理装置１は、全ての幹線道路同士の交差点について最短ルートが求められたかどうかを判断し（Ｓ５）、まだ残っている場合（ＮＯと判断）にはステップＳ３に戻る。処理装置１は、次の幹線道路同士の交差点について、上述と同様にして最短ルートを求める処理を行う（Ｓ３、Ｓ４）。この後、処理装置１は、全ての交差点について処理が終了すると（Ｓ５でＹＥＳ）、次に、全ての境界道路について終了したかどうかを判断する（Ｓ６）。   Next, the processing apparatus 1 determines whether or not the shortest route has been obtained for all the intersections between the main roads (S5), and if it still remains (determined NO), returns to step S3. The processing device 1 performs processing for obtaining the shortest route at the intersection of the next main roads in the same manner as described above (S3, S4). Thereafter, when the processing has been completed for all the intersections (YES in S5), the processing device 1 next determines whether or not the processing has been completed for all the boundary roads (S6).

処理装置１は、ここでまだ最短ルートを求めるべき境界道路が残っているのでＮＯと判断して、ステップＳ２に戻る。この後、処理装置１は、次の境界道路について上記と同様にコスト計算を行い（Ｓ２）、全ての幹線道路同士の交差点から境界道路までの最短ルートを求めて拡張道路として取り込む処理を行う（Ｓ３、Ｓ４）。   The processing device 1 determines NO because the boundary road from which the shortest route should be obtained still remains, and returns to step S2. Thereafter, the processing device 1 performs cost calculation for the next boundary road in the same manner as described above (S2), and performs processing for obtaining the shortest route from the intersection of all the main roads to the boundary road and taking it as an expansion road ( S3, S4).

上記のようにして拡張道路を取り込んだ結果を処理後の地図データベース３に記憶させるようにしているので、次のような効果を得ることができる。従来方式で得た拡張データに基づく経路探索では、図５に示す地図において、地図領域Ｍ１の出発点Ｓを起点として境界道路Ｒ１、Ｒ２について得られる拡張道路の接続点はＰ１、Ｐ２であった。このため、図６に示すように、道路Ｈ２上の交差点Ｐ３に至る経路では、図中太い矢印で示すＨｘの道路を経由する最短ルートが取り込まれておらず、経路品質の低下を招くこととなっていた。   Since the result of taking in the extended road as described above is stored in the processed map database 3, the following effects can be obtained. In the route search based on the extension data obtained by the conventional method, in the map shown in FIG. 5, the connection points of the extension roads obtained for the boundary roads R1 and R2 starting from the starting point S of the map area M1 are P1 and P2. . For this reason, as shown in FIG. 6, in the route to the intersection P3 on the road H2, the shortest route passing through the Hx road indicated by the thick arrow in the drawing is not captured, leading to degradation of route quality. It was.

これに対して、この実施形態では、図７に示すように、地図領域Ｍ１の外部領域の幹線道路同士の全ての交差点について最短ルートを求めているので、交差点Ａについて得られた接続点Ｐ３に至る経路が接続点Ｐ１から道路Ｈｘを経由した拡張道路として取り込んでいる。これによって、カーナビゲーション装置などで地図データを利用する場合に、交差点Ａを経由する経路探索において経路品質を低下させることなく良好な経路を求めることができる。   In contrast, in this embodiment, as shown in FIG. 7, since the shortest route is obtained for all the intersections between the main roads in the external area of the map area M1, the connection point P3 obtained for the intersection A is obtained. The route to reach is taken in as an extended road from the connection point P1 via the road Hx. As a result, when map data is used in a car navigation device or the like, a good route can be obtained without degrading the route quality in the route search via the intersection A.

図８では、このようにして地図領域Ｍ１の境界道路Ｒ１、Ｒ２について取り込むことができた拡張道路を示している。境界道路Ｒ１に対して、交差点Ａに至る最短ルートが求められ、接続点Ｐ１、Ｐ３を経由する拡張道路が得られる。境界道路Ｒ２に対して、交差点Ｃに至る最短ルートが求められ、接続点Ｐ２、Ｐ４を経由する拡張道路が得られる。   FIG. 8 shows the extended roads that have been captured in this way for the boundary roads R1 and R2 of the map area M1. For the boundary road R1, the shortest route to the intersection A is obtained, and an extended road via the connection points P1 and P3 is obtained. For the boundary road R2, the shortest route to the intersection C is obtained, and an extended road via the connection points P2 and P4 is obtained.

なお、上記処理においては、対象とする地図領域に対して、境界道路と外部領域の幹線道路同士の全ての交差点について最短ルートを求めるが、遠方に位置する交差点は、それよりも近い位置の交差点を経由する可能性が高くなる。   In the above processing, for the target map area, the shortest route is obtained for all the intersections between the boundary roads and the main roads in the external area, but the intersection located far away is the intersection closer than that. The possibility of going through is increased.

また、交差点を起点として境界道路までの最短ルートを求める場合に、前述したルールから、交差点を起点として幹線道路を経由して経路が求められ、途中で一旦下位ランクの道路に入ると以降は幹線道路に戻る経路は選択されない。これにより、遠方の交差点への最短ルートについては、他の交差点への最短ルートと重複する確率が高くなる。したがって、取り込む拡張道路としては、近隣の幹線道路の接続点までの比較的少ない経路データとなる。これにより、ファイルのデータ量を大幅に増加させることなく経路品質の良い地図データとして設定することができる。   In addition, when finding the shortest route from the intersection to the boundary road, the rules described above determine the route via the trunk road starting from the intersection. The route back to the road is not selected. This increases the probability that the shortest route to a distant intersection will overlap with the shortest route to another intersection. Therefore, as the extension road to be taken in, relatively little route data to the connection point of the neighboring main road is obtained. Thereby, it is possible to set the map data with good path quality without greatly increasing the data amount of the file.

（第２実施形態）
図１０、図１１は第２実施形態を示すもので、以下、第１実施形態と異なる部分について説明する。
この実施形態では、図１１に示すように、地図データがレイヤ０〜レイヤ３までの４層の階層に分けた経路データとして用いられる場合の例を示している。４段階の階層は、表示される道路が下位ランクから上位ランクまで次のように区分されている。縮尺が大きいレイヤ０の地図では、道路データとして上位ランクの道路から最も細い道路である下位ランクの細街路までの全ての道路が表示されたものである。 (Second Embodiment)
FIGS. 10 and 11 show the second embodiment, and only the parts different from the first embodiment will be described below.
In this embodiment, as shown in FIG. 11, an example in which map data is used as route data divided into four layers of layers 0 to 3 is shown. In the four-level hierarchy, displayed roads are divided from the lower rank to the upper rank as follows. In the map of layer 0 with a large scale, all roads from the upper rank road to the lower rank narrow street which is the thinnest road are displayed as road data.

レイヤ０よりも縮尺が小さいレイヤ１の地図では、レイヤ０の地図領域を複数含み、道路データとして上位ランクの道路から細街路よりも上位ランクの県道までが表示されたものである。さらに縮尺が小さいレイヤ２の地図では、レイヤ１の地図領域を複数含み、県道よりも上位ランクの国道までが表示されている。最も縮尺が小さいレイヤ３の地図では、レイヤ２の地図領域を全て含んだ１枚の地図として設定され、これには国道よりも上位ランクの高速道路が表示されている。   The map of layer 1 having a smaller scale than layer 0 includes a plurality of map areas of layer 0, and road data from a high-ranking road to a high-ranking prefectural road is displayed. Further, the map of the layer 2 with a smaller scale includes a plurality of map areas of the layer 1 and displays up to national roads ranked higher than the prefectural roads. The map of the layer 3 with the smallest scale is set as one map including the entire map area of the layer 2, and an expressway of higher rank than the national road is displayed on the map.

このような４階層の地図に対して、レイヤ３の地図は１枚であるから拡張処理が不要であるが、レイヤ２〜０までの３階層の地図については前述したと同様の拡張処理が図１０に示す流れ図に従って行われる。
第１実施形態の拡張処理と異なるのは、ステップＳ３〜Ｓ５の処理内容である。すなわち、各レイヤ０、レイヤ１、レイヤ２の地図領域の拡張データとしては、自身のレイヤの一つ上の階層の上位ランク道路の交差点について最短ルートを求める。例えば、レイヤ０の地図領域については、レイヤ１の県道同士の交差点から境界道路までの最短ルートを求める演算を行う。 For such a four-layer map, there is only one layer 3 map, so no expansion processing is required. However, for the three-layer maps from layer 2 to layer 0, the same expansion processing as described above is performed. This is done according to the flowchart shown in FIG.
What differs from the expansion processing of the first embodiment is the processing content of steps S3 to S5. That is, as the extension data of the map area of each layer 0, layer 1, and layer 2, the shortest route is obtained for the intersection of the upper rank road in the hierarchy one level higher than the own layer. For example, for the map area of layer 0, a calculation is performed to obtain the shortest route from the intersection of the prefectural roads of layer 1 to the boundary road.

拡張処理を開始すると、処理装置１は、前述同様にして境界道路の抽出（Ｓ１）、コスト計算（Ｓ２）を行う。次に、処理装置１は、抽出された各境界道路について、上位ランクの道路同士の交差点から境界道路までの最短ルートを求める（Ｓ３ａ）。ここでは、レイヤ０で示される最も下位ランク道路である細街路に対する上位ランク道路として県道、国道、高層区道路が対象となり、処理装置１は、これらの上位ランク同士のすべての交差点について最短ルートの計算を行う。なお、高速道路同士あるいは高速道路と国道、県道との交差点は、高速道路が分岐、合流するジャンクションや、高速道路と他の道路との接続点となる料金所や出入口地点などが対象となる。   When the expansion process is started, the processing apparatus 1 performs boundary road extraction (S1) and cost calculation (S2) in the same manner as described above. Next, the processing apparatus 1 calculates | requires the shortest route from the intersection of high rank roads to a boundary road about each extracted boundary road (S3a). Here, prefectural roads, national roads, and high-rise roads are targeted as upper rank roads for narrow streets that are the lowest rank roads shown in layer 0, and the processing device 1 determines the shortest route for all intersections between these upper ranks. Perform the calculation. Intersections between expressways or between expressways and national and prefectural roads include junctions where the expressways branch and merge, and tollgates and entrance points that serve as connection points between expressways and other roads.

続いて、処理装置１は、算出された最短ルートについて、境界道路から上位ランクの道路同士の交差点に接続する接続点までの道路を拡張道路として領域内に取り込む（Ｓ４ａ）。ここでも、上位ランク道路の経路については拡張道路として取り込まない。   Subsequently, the processing device 1 takes the road from the boundary road to the connection point connected to the intersection of the higher rank roads into the region as an extended road for the calculated shortest route (S4a). Again, the route of the higher rank road is not taken in as an extended road.

以下、対象となる境界道路について、全ての上位ランク道路同士の交差点について最短ルートの計算が終了するまで（Ｓ５ａでＹＥＳとなるまで）計算を繰り返す（Ｓ３ａ、Ｓ４ａ、Ｓ５ａ）。さらに、処理装置１は、全ての境界道路について計算が終了するまで（Ｓ６でＹＥＳとなるまで）、上記計算を繰り返し実行する（Ｓ２〜Ｓ６）。
このような計算をレイヤ１、レイヤ２についても実施する。これにより、レイヤ０〜３までの４階層の地図をセットとした地図データについても、データ量が膨大になるのを抑制でき、経路品質の良好な結果を得ることができる拡張データを備えることができる。 Hereinafter, the calculation is repeated (S3a, S4a, S5a) until the calculation of the shortest route is completed for all the intersections between the higher rank roads (until YES in S5a) for the target boundary road. Further, the processing device 1 repeatedly executes the above calculation until all the boundary roads have been calculated (YES in S6) (S2 to S6).
Such a calculation is performed for layer 1 and layer 2 as well. Thereby, map data including a set of four layers from layers 0 to 3 can be provided with extended data that can suppress an enormous amount of data and can obtain a result with good route quality. it can.

（第３実施形態）
図１２は第３実施形態を示すもので、以下、第２実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、第２実施形態と同様にレイヤ０〜レイヤ３までの４階層の地図データを扱うが、拡張データを求める際の拡張処理において次の点で異なる。 (Third embodiment)
FIG. 12 shows the third embodiment. Hereinafter, parts different from the second embodiment will be described. In this embodiment, four layers of map data from layer 0 to layer 3 are handled in the same manner as in the second embodiment, but the following points differ in the expansion processing when obtaining extended data.

すなわち、第１および第２実施形態では、処理装置１は、境界道路の抽出（Ｓ１）後に、ステップＳ２ａで境界道路から全ての道路・交差点までのコストを計算している。しかし、前述のように、最短ルートを計算する過程では、既に得られている交差点に達した場合には、以降の計算を止めても差し支えないことがある。つまり、実際に最短ルートの計算で有効となる道路・交差点までのコストのデータは広範囲に設定することなく行える場合がある。   That is, in the first and second embodiments, the processing device 1 calculates the cost from the boundary road to all roads / intersections in step S2a after the boundary road is extracted (S1). However, as described above, in the process of calculating the shortest route, if the intersection already obtained is reached, the subsequent calculation may be stopped. That is, the cost data up to the road / intersection that is actually effective in calculating the shortest route may be performed without setting a wide range.

そこで、この実施形態では、レイヤ毎にコスト計算を行う範囲を設定して、処理装置１による演算は、その設定された範囲内で行うこととしている（Ｓ２ａ）。
コスト計算の範囲の設定は、例えば下表に基づいて行う。 Therefore, in this embodiment, a range for cost calculation is set for each layer, and the calculation by the processing device 1 is performed within the set range (S2a).
The cost calculation range is set based on the following table, for example.

地図階層レイヤ 計算範囲
レイヤ０ １０ｋｍ
レイヤ１ ３０ｋｍ
レイヤ２ ８０ｋｍ
ここで、計算範囲を示す距離は、直線距離ではなく、経路の距離として設定している。したがって、処理装置１は、境界道路から経路に沿った距離が設定された範囲までで打ち切ることができる。このように設定することで、処理装置１による演算処理を短時間で効率的に行うことができるようになる。 Map hierarchy layer Calculation range Layer 0 10km
Layer 1 30km
Layer 2 80km
Here, the distance indicating the calculation range is set not as a straight line distance but as a route distance. Therefore, the processing apparatus 1 can be cut off within a range in which the distance along the route from the boundary road is set. By setting in this way, the arithmetic processing by the processing device 1 can be performed efficiently in a short time.

（他の実施形態）
なお、本発明は、上述した一実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。 (Other embodiments)
In addition, this invention is not limited only to one embodiment mentioned above, It can apply to various embodiment in the range which does not deviate from the summary, For example, it can deform | transform or expand as follows. .

上記各実施形態では、一つの境界道路について、コスト計算、交差点との間の最短コースの計算を行なって、その後、他の境界道路についても同様に計算する方式としたが、境界道路ではなく、交差点を中心として各境界道路への最短ルートを計算し、これを他の交差点についても繰り返し実施する方式を採用しても良い。   In each of the above embodiments, the cost calculation for one boundary road, the calculation of the shortest course between the intersections, and then the other boundary roads are calculated in the same manner, but not the boundary road, A method may be employed in which the shortest route to each boundary road is calculated around the intersection, and this is repeated for other intersections.

第１実施形態では、最短ルートの計算を、境界道路から最も遠い交差点から開始したが、これに限らず、境界道路から近い交差点から開始するようにしても良い。さらには、その他の任意の交差点から開始するようにしても良い。   In the first embodiment, the calculation of the shortest route is started from an intersection farthest from the boundary road. However, the present invention is not limited to this, and may be started from an intersection near the boundary road. Furthermore, you may make it start from other arbitrary intersections.

第２実施形態、第３実施形態では、上位ランク道路として、直ぐ上の階層で示される道路を対象としたが、必ずしも直ぐ上の上位ランクの道路を対象とする必要はなく、さらに上のランクの道路同士の交差点を対象として計算することも可能である。   In the second embodiment and the third embodiment, the upper rank road is targeted for the road shown in the immediately higher hierarchy, but it is not always necessary to target the upper rank road immediately above. It is also possible to calculate for the intersection of the roads.

第２実施形態あるいは第３実施形態で、対象とする地図の階層は、３階層でも良いし、５階層以上でも良い。
第３実施形態では、階層別の計算範囲の設定を１０ｋｍ、３０ｋｍ、８０ｋｍなどとしたが、地図の縮尺度や計算精度の要求に応じて適宜変更設定することができる。 In the second embodiment or the third embodiment, the target map hierarchy may be three or five or more.
In the third embodiment, the calculation range for each hierarchy is set to 10 km, 30 km, 80 km, etc., but can be changed and set as appropriate according to the requirements of the map scale and calculation accuracy.

第３実施形態では、階層別の計算範囲の設定を経路に沿った距離で設定するようにしたが、これに限らず、直線距離で設定したり、適宜のルールにより異なる距離や範囲に設定することができる。   In the third embodiment, the calculation range for each hierarchy is set by the distance along the route. However, the present invention is not limited to this, and the calculation range is set by a linear distance or a different distance or range by an appropriate rule. be able to.

第３実施形態では、階層別に計算範囲を設定したが、全ての階層で同じ範囲に設定することもできる。
地図データは、カーナビゲーション装置以外に、二輪車用のナビゲーション装置や、人の移動経路を案内するナビゲーション装置などにも適用することができる。 In the third embodiment, the calculation range is set for each layer, but the same range can be set for all layers.
In addition to the car navigation device, the map data can also be applied to a two-wheeled vehicle navigation device, a navigation device for guiding a person's movement route, and the like.

図面中、１は処理装置、２は処理前の地図データベース、３は処理後の地図データベースである。   In the drawings, 1 is a processing device, 2 is a map database before processing, and 3 is a map database after processing.

Claims (5)

複数の領域に分割された経路探索用の地図について、分割された領域内から領域外に接続するために保持する拡張データを作成する地図データ作成方法であって、
前記領域内から前記領域外につながるすべての境界道路について、それぞれの前記境界道路から前記領域外の道路および交差点に対するコストを計算する過程（Ｓ２）と、
前記領域外に存在し、前記領域内における最もランクの低い道路よりも上のランクである上位ランク道路同士の交差点と前記境界道路との間の最短ルートを求める過程（Ｓ３、Ｓ３ａ）と、
前記最短ルートのうちの前記上位ランク道路に至る経路を前記拡張データとして設定する過程（Ｓ４、Ｓ４ａ）と
を有することを特徴とする地図データ作成方法。 A map data creation method for creating extended data to be stored for connecting a map for route search divided into a plurality of areas from outside the divided area to outside the area,
A step (S2) of calculating costs for roads and intersections outside the region from the boundary roads for all boundary roads connected from the inside to the outside of the region;
A process (S3, S3a) for obtaining a shortest route between an intersection of upper rank roads that are outside the area and are higher than a road with the lowest rank in the area and the boundary road;
A map data creation method comprising: a step (S4, S4a) of setting a route to the higher rank road of the shortest route as the extension data. 請求項１に記載の地図データ作成方法において、
前記境界道路から前記領域外の道路および交差点に対するコストを計算する過程では、計算対象とする前記領域外の道路および交差点を所定範囲内に設定する（Ｓ２ａ）ことを特徴とする地図データ作成方法。 The map data creation method according to claim 1,
In the process of calculating costs for roads and intersections outside the region from the boundary road, the roads and intersections outside the region to be calculated are set within a predetermined range (S2a). 請求項２に記載の地図データ作成方法において、
前記境界道路から前記領域外の道路および交差点に対するコストを計算する過程では、計算対象とする前記領域外の道路および交差点を設定する範囲を前記境界道路からの距離により設定することを特徴とする地図データ作成方法。 In the map data creation method according to claim 2,
In the process of calculating costs for roads and intersections outside the region from the boundary road, a map for setting the roads and intersections outside the region to be calculated is set according to the distance from the boundary road Data creation method. 請求項３に記載の地図データ作成方法において、
前記経路探索用の地図は、縮尺が大きい下位地図から縮尺が小さい上位地図まで複数の階層が存在し、
前記計算対象とする前記領域外の道路および交差点を設定する範囲を
前記境界道路からの距離により設定する範囲は、前記上位地図が前記下位地図よりも長い距離に設定されることを特徴とする地図データ作成方法。 In the map data creation method according to claim 3,
The route search map has a plurality of hierarchies from a lower scale map with a larger scale to an upper map with a smaller scale,
The range for setting the roads and intersections outside the area to be calculated by the distance from the boundary road is a map in which the upper map is set to be longer than the lower map. Data creation method. 請求項１から４のいずれか一項に記載の地図データ作成方法において、
前記最短ルートを求める過程では、前記上位ランク道路同士の交差点を始点として前記境界道路に至る最短ルートを探索し、探索過程で既に通った別の最短ルートの交差点に達した場合にはそれ以降のルートは前記別の最短ルートと同じであるとしてその最短ルートの探索について終了することを特徴とする地図データ作成方法。 In the map data creation method according to any one of claims 1 to 4,
In the process of obtaining the shortest route, a search is made for the shortest route to the boundary road starting from the intersection of the higher rank roads, and when the intersection of another shortest route that has already passed in the search process is reached, A map data creation method, wherein the route is the same as the other shortest route, and the search for the shortest route is terminated.
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