JP3725022B2 - 道路地図データ記録方法およびナビゲーション装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路地図データ記録方法およびナビゲーション装置に関し、特に、センタとナビゲーション装置間で道路地図データの通信を行う道路地図データ通信システムにおいて、道路地図データを通信する道路地図データ通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳ装置などから取得した位置情報に基づいて、地図上に車両の現在位置や目的地を表示するナビゲーション装置では、道路地図の情報をデジタルデータとして保持している。特開平8-69247号公報に開示されているような従来のナビゲーション装置においては、道路地図データを、リンクレコードの集合として保持している。リンクレコードとは、交差点などのノードを結ぶ道路を表わすデータである。
【０００３】
図14を参照して、従来のナビゲーション装置の道路地図データにおけるリンクＩＤ番号の設定方法を説明する。この例の道路地図データは、３段階に階層化されている。最下位の階層１では、最も詳細にリンクレコードが記述されている。最上位の階層３では、最も疎にリンクレコードが記述されている。
【０００４】
リンクレコードの集合からなる道路地図データの各リンクレコードにリンクＩＤを設定する際に、階層化された地図データの最下位層の１本のリンクには、１つの番号からなるリンクＩＤを設定する。このリンクＩＤは、リンクレコードの集合のうち、接続関係にあってリンクの属性が同一である複数のリンクに対して、連続した値を設定するようになっている。これによって、上位階層でリンクＩＤの連続したリンク列を表現する際に、始端側のリンクＩＤと終端側のリンクＩＤを指定するだけで、その間のリンクＩＤ列を特定することができるようになっている。リンクＩＤの連番性によって、上位階層で探索された結果を、下位階層に反映することができるようになっている。経路探索機能などにおいては、このように階層化された地図データを用いることによって、経路探索の高速化ができる。
【０００５】
新規の道路データを追加して道路地図データを更新する場合は、図15に示すように、元からあったリンクを分割して、元のリンクＩＤと同じ番号を付けるか、連番でない新しい番号を付ける。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のナビゲーション装置では、新規の道路データを追加して更新する場合に、リンクＩＤの連番性を保ちながら新しいリンクのリンクＩＤを設定することができないので、上位階層と下位階層のデータの対応が一意に定まらなくなり、経路探索の時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決して、新規の道路リンクを追加して道路地図データを更新する場合に、リンクＩＤの連番性を保ったままにすることで、リンクＩＤの連番性による経路探索や経路表示の速度性能を維持できる道路地図データ記録方法と、それを利用したナビゲーション装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、道路地図データ記録方法を、道路地図データの最下位層のリンクのそれぞれに固有のリンクＩＤ番号範囲を設定し、最下位階層のリンクにおいて、リンクが接続関係にあって属性が同一である複数のリンクには連続したリンクＩＤ番号範囲を設定する構成とした。
【０００９】
このように構成したことにより、リンクＩＤの連番性を維持しながら、新規の道路リンクを追加して道路地図データを更新でき、リンクＩＤを連番にすることによる検索速度性能を維持できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図13を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
本発明の実施の形態は、道路地図データの各リンクレコードにリンクＩＤ番号の範囲を設定し、接続関係があってリンクの属性が同一である複数のリンクには連続したリンクＩＤ番号を設定する道路地図データ記録方法である。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法を利用する道路地図データ通信システムの全体構成図である。図１において、車載端末11は、車両に搭載されるナビゲーション装置端末である。車載端末11は、ナビゲーション装置111と道路地図データ装置112と通信手段113から構成されている。ナビゲーション装置111は、ＧＰＳ装置などからの位置情報に基づいて、地図上に現在位置や目的地を表示する装置である。道路地図データ装置112は、道路地図の情報をデジタルデータとして保持するデータベースである。通信手段113は、携帯電話などの無線通信装置である。センタ12は、道路地図データを管理する中央管理システムである。センタ12は、センタ装置121と道路地図データ装置122と通信手段123から構成されている。センタ装置121は、道路地図の更新を管理する装置である。道路地図データ装置122は、最新の道路地図の情報をデジタルデータとして保持するデータベースである。通信手段123は、無線または有線の通信装置である。
【００１３】
図２は、ナビゲーション装置の構成を示す図である。ナビゲーション装置111は、道路地図データ記憶部21、現在位置検出部22、操作部23、制御部24、通信部25、表示部26、メモリ27から構成されている。図２において、道路地図データ記憶部21は、道路地図データ装置112の一部のデータを一時的に保持する装置である。現在位置検出部22は、ＧＰＳ装置などから車両の現在位置を取得する装置である。操作部23は、リモコンやタッチパネルなどの操作入力装置である。制御部24は、ＣＰＵとプログラムメモリなどからなる中央制御装置である。通信部25は、モデムなどの通信制御装置である。表示部26は、ＬＣＤパネルなどの画像情報出力装置である。メモリ27は、プログラムやデータを保持する記憶装置である。
【００１４】
図３は、車載端末とセンタ間の通信処理を説明するためのタイムチャートである。図４は、リンクレコードの集合で構成された道路地図データのデータ構造図である。図５は、本発明の実施の形態におけるリンクＩＤ番号の設定方法を示す図である。図６は、本発明の実施の形態におけるリンクＩＤ番号の設定に対して、新規の道路データを追加して更新した図である。図７は、本発明の実施の形態におけるリンクＩＤ番号の設定方法において、当該リンクのリンク長に比したリンクＩＤ番号の範囲が設定されていることを示す図である。
【００１５】
図８は、接続情報として接続リンクのリンクＩＤを含んでいる場合の、１リンク分の送信データのデータ構造を示す図である。図９は、接続情報として接続リンクの形状情報やリンク属性を含んでいる場合の、１リンク分の送信データのデータ構造を示す図である。図10は、接続情報が含まれない場合の、１リンク分の送信データのデータ構造を示す図である。
【００１６】
図11は、道路地図データの通信の手順を示したフローチャートである。図12は、送信データに接続情報が含まれていない場合の、道路地図データの通信の手順を示したフローチャートである。図13は、車載端末からの要求に応じた道路地図データをセンタが送信する場合の、道路地図データの通信の手順を示したフローチャートである。
【００１７】
上記のように構成された本発明の実施の形態における道路地図データ通信システムで利用する道路地図データ記録方法を説明する。最初に、車載端末11とセンタ12との通信方法の概要を説明する。図１に示す道路地図データ通信システムにおいて、図２に示すナビゲーション装置111で利用する道路地図データを更新する場合、新しい道路地図データをセンタ12に要求して受信し、道路地図データ装置112のデータを更新する。図３のタイムチャートに示すように、道路地図データ通信システムにおける通信処理では、車載端末11からセンタ12に更新データを要求し、これに応じて、センタ12から車載端末11に更新データを送信する。
【００１８】
第２に、道路地図データのリンクレコードの構造を説明する。図４に示すように、道路地図データ装置112や道路地図データ装置122に格納されている道路地図データは、リンクレコードの集合で構成されている。リンクレコードには、リンクＩＤ番号の範囲のほか、リンク属性や形状情報が設定されている。図５に示すように、道路地図データ装置112や道路地図データ装置122に格納されている道路地図データの各道路には、リンクＩＤ番号が設定されている。道路地図データは階層化されており、最下位階層のリンク１本１本に対して、リンクＩＤ番号の範囲が設定されている。また、接続関係があり、リンクの属性が同一である複数のリンクには、連続したリンクＩＤ番号が設定されている。図５の例では、最下位層の４本のリンクに対して、それぞれ、1000番から1099番、1100番から1199番、1200番から1299番、1300番から1399番のリンクＩＤが設定されている。
【００１９】
上位階層のデータにおいては、下位階層よりも疎なネットワークの状態で、道路データが記録されている。下位階層で連続したリンクＩＤ番号が設定された複数のリンクが、１本のリンクとして表現されている。このとき、リンクＩＤ番号が連続しているため、上位階層のリンクでも、リンクＩＤ番号の範囲でリンクＩＤを表現することができる。
【００２０】
このように、リンクＩＤが設定され階層化された道路地図データを用いると、経路探索の計算を高速化することができる。また、上位階層で探索された結果を基に、下位階層で経路結果表示を行う際にも、上下階層間でリンクＩＤ番号の対応を一意に取ることができる。
【００２１】
図６は、図５の道路地図データに対して、新規にリンクが追加されて、道路地図データが更新された状態を示している。元から存在していたリンクは、追加されたリンクによって分割されている。このとき、元のリンクＩＤ番号の範囲を分割して、分割後のそれぞれのリンクに割り当てることによって、リンクＩＤ番号の連続性を保ったまま、リンクを追加することができる。また、追加されたリンクが、上位階層にも存在するリンクであった場合にも、上位階層と下位階層の対応を一意に取ることができる。
【００２２】
なお、リンク長の長いリンクほど、将来的にリンクの分割が生じる回数も大きくなることが想定されるので、図７のように、最下位層でのリンクのリンク長に比したリンクＩＤ番号の範囲を設定しておくことにより、新規に追加される道路データに対して、より永く対応することが可能となる。
【００２３】
第３に、更新された道路地図データの送受信方法を説明する。図８に示すように、センタ12から車載端末11に送信される送信データの、１リンク分のデータ構造は、図４で示されているリンクレコードの１レコード分のデータ構造と同様のデータに、接続リンク情報が追加された形式となっている。車載端末11側では、このデータを受け取ることによって、更新された道路地図データを、車載端末11の道路地図データ装置112に追加することができる。このとき、接続リンク情報が、リンクＩＤの形式で設定されているため、新規に追加されたリンクを、元の道路ネットワークのどの箇所に接続すべきかを特定することができ、リンクが追加された後の道路ネットワークの接続関係を、整合のとれたものにすることができる。
【００２４】
図11は、このときの手順をフローチャートで示したものである。ステップ１では、車載端末11からセンタ12のサーバであるセンタ装置121に更新データを要求する。ステップ２では、サーバから車載端末11に更新データを送信する。なお、新規に追加されたリンクのリンクＩＤは、元から存在していたどのリンクのリンクＩＤとも違う番号を設定する必要があるが、これはセンタ12の道路地図データ装置122のデータ整備を行う際に保証しておく。
【００２５】
図８の例では、接続リンク情報をリンクＩＤで設定することとしたが、図９に示すように、接続リンク情報を、接続リンクの形状情報やリンク属性で表現することも可能である。さらに、図10に示すように、接続リンク情報を設定しなかった場合でも、車載端末11側で接続リンク情報を求める処理を行うことにより、新規に追加された道路データを追加して更新することが可能である。この場合は、図12のフローチャートに示すように、ステップ11では、車載端末11からセンタ12のサーバであるセンタ装置121に更新データを要求する。ステップ12では、サーバから車載端末11に更新データを送信する。ステップ13では、車載端末11側で、更新リンクの接続情報を求める。
【００２６】
図13に示すフローチャートを参照して、車載端末11からの要求に応じた道路地図データをセンタ12が送信する場合の、道路地図データの通信の手順を説明する。新規に追加された道路データを全国分欲しいという場合であれば、図11に示すフローチャートのように、条件を指定せずに無条件に更新データを要求し、センタ12側も無条件に更新データを送信することができる。ただし、全国分の更新データはデータサイズが大きくなることが予想され、ユーザとしては必要のない地域のデータまで受け取らなければならなくなり、無駄な通信コストの負担をすることになってしまう。
【００２７】
そこで、図13に示すフローチャートの場合では、受け取る情報の条件をユーザが指定し、これに該当する更新リンクのリストをセンタ12で作成し、この分の更新データだけを車載端末11に送信する。ステップ21では、車載端末11からセンタ12のサーバであるセンタ装置121に、道路名称などを指定して、更新データを要求する。ステップ22では、センタ12で、要求された道路名称などに該当する更新リンクのリストを作成する。ステップ23では、サーバから車載端末11に更新データを送信する。条件の指定の方法としては、道路名称での指定、道路種別での指定、都道府県や市町村といった行政区域での指定、ある指定した位置を中心とした半径何ｋｍといった区域での指定で行う。複数の条件を組み合わせることも可能であり、例えば、自宅周辺の区域ではすべての道路種別の更新データを、自宅の存在している都道府県内では都市間高速、都市内高速、有料道路、国道の更新データを、といった指定が可能である。以上の要求方法によって、ユーザのニーズに則した更新データの送信が可能となる。
【００２８】
道路地図データの更新データは、通信で提供する場合のみに限らず、記録媒体で提供することもできる。全国の道路地図データを、ＣＤＲＯＭやＤＶＤＲＯＭなどで提供すれば、車載端末11の道路地図データ装置112にそのまま格納することができる。また、一定期間に更新された更新データも同様にして記録媒体で提供して、車載端末11の道路地図データ装置112のデータを更新することができる。さらに、指定された要求条件に応じた更新データのみを、ＣＤＲやフロッピディスクなどで提供して、車載端末11の道路地図データ装置112のデータを更新することもできる。
【００２９】
上記のように、本発明の実施の形態では、道路地図データ記録方法を、道路地図データの各リンクレコードにリンクＩＤ番号の範囲を設定し、接続関係があってリンクの属性が同一である複数のリンクには連続したリンクＩＤ番号を設定する構成としたので、リンクＩＤの連番性を維持しながら、新規の道路リンクを追加して道路地図データを更新でき、リンクＩＤを連番にすることによる検索速度性能を維持できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、道路地図データ記録方法を、道路地図データの最下位層のリンクのそれぞれに固有のリンクＩＤ番号範囲を設定し、最下位階層のリンクにおいて、リンクが接続関係にあって属性が同一である複数のリンクには連続したリンクＩＤ番号範囲を設定する構成としたので、リンクＩＤの連番性を維持しながら、新規の道路リンクを追加して道路地図データを更新でき、リンクＩＤを連番にすることによる検索速度性能を維持できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法を利用する道路地図データ通信システムの全体構成を示す図、
【図２】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法を利用するナビゲーション装置の構成を示す図、
【図３】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法を利用する車載端末とセンタ間の通信処理を説明するためのタイムチャート、
【図４】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で使用するリンクレコードの集合で構成された道路地図データのデータ構造図、
【図５】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で使用するリンクＩＤ番号の設定方法を示す図、
【図６】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で新規に追加された道路データのリンクＩＤ番号を示す図、
【図７】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法でリンク長に応じたリンクＩＤ番号範囲を設定する方法を示す図、
【図８】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で使用する、接続情報として接続リンクのリンクＩＤを含む１リンク分の送信データのデータ構造を示す図、
【図９】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で使用する、接続情報として接続リンクの形状情報やリンク属性を含む１リンク分の送信データのデータ構造を示す図、
【図１０】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で使用する、接続情報が含まれない１リンク分の送信データのデータ構造を示す図、
【図１１】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で記録された道路地図データの通信手順を示したフローチャート、
【図１２】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で記録された道路地図データの、送信データに接続情報が含まれていない場合の通信手順を示したフローチャート、
【図１３】本発明の実施の形態における道路地図データ記録方法で記録された道路地図データのうち、車載端末からの要求に応じた道路地図データをセンタが送信する通信手順を示したフローチャート、
【図１４】従来のナビゲーション装置における道路地図データのリンクＩＤ番号の設定方法を示す図、
【図１５】従来のナビゲーション装置における道路地図データに新規な道路データを追加して更新する方法を示す図である。
【符号の説明】
11 車載端末
111 ナビゲーション装置
112 道路地図データ装置
113 通信手段
12 センタ
121 センタ装置
122 道路地図データ装置
123 通信手段
21 道路地図データ記憶部
22 現在位置検出部
23 操作部
24 制御部
25 通信部
26 表示部
27 メモリ

Claims (20)

1. 道路地図データの最下位階層のリンクのそれぞれに対して固有のリンクＩＤ番号範囲を設定し、前記最下位階層のリンクにおいて、リンクが接続関係にあって属性が同一である複数のリンクには、連続したリンクＩＤ番号範囲を設定することを特徴とする道路地図データ記録方法。
2. 前記リンクＩＤ番号範囲は、当該リンクのリンク長に比した範囲であることを特徴とする請求項１に記載の道路地図データ記録方法。
3. 道路情報に関する最下位階層のリンクのそれぞれに対して固有のリンクＩＤ番号範囲を設定し、前記最下位階層のリンクにおいて、リンクが接続関係にあってリンクの属性が同一である複数のリンクには連続したリンク番号範囲を設定した道路地図データを記録したことを特徴とする道路地図データ記録媒体。
4. 前記リンクＩＤ番号範囲は、当該リンクのリンク長に比した範囲であることを特徴とする請求項３に記載の道路地図データ記録媒体。
5. 請求項３または請求項４に記載の道路地図データ記録媒体と、道路地図を表示する表示手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、車両の現在位置から目的地までの経路を計算する演算手段とを具備することを特徴とするナビグーション装置。
6. 道路地図データの最下位階層のリンクのそれぞれに対して固有のリンクＩＤ番号範囲を設定し、前記最下位階層のリンクにおいて、リンクが接続関係にあって属性が同一である複数のリンクには連続したリンクＩＤ番号範囲を設定してあり、車載ナビゲーション装置からの要求条件に対応するリンクのデータをセンタから送信することを特徴とする道路地図データ通信方法。
7. 前記送信するリンクのデータは、前記道路地図データのうちの新規に追加された道路の更新データであることを特徴とする請求項６に記載の道路地図データ通信方法。
8. 前記送信するリンクのデータは、前記送信するリンクと接続関係にある接続リンクの情報を含めて送信することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の道路地図データ通信方法。
9. 前記接続リンクの情報は、接続リンクのリンクＩＤ番号範囲と形状情報とリンク属性のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項８に記載の道路地図データ通信方法。
10. 道路情報に関する最下位階層のリンクのそれぞれに対して固有のリンクＩＤ番号範囲を設定し、前記最下位階層のリンクにおいて、リンクが接続関係にあってリンクの属性が同一である複数のリンクには連続したリンクＩＤ番号範囲を設定した道路地図データを管理するセンタと、前記道路地図データを記録した記録媒体と、道路地図を表示する表示手段と、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、車両の現在位置から目的地までの経路を計算する演算手段とを備えたナビゲーション装置と、前記センタと前記ナビゲ−ション装置との間の通信手段とを具備する道路地図データ通信システムにおいて、前記センタに、前記ナビゲーション装置からの要求条件に対応するリンクのデータを送信する手段を設けたことを特徴とする道路地図データ通信システム。
11. 前記リンクＩＤ番号範囲は、当該リンクのリンク長に比した範囲であることを特徴とする請求項１０に記載の道路地図データ通信システム。
12. 前記センタに、前記要求条件に対応するリンクと接続関係にある接続リンクの情報を含めて送信する手段を設けたことを特徴とする請求項１０に記載の道路地図データ通信システム。
13. 前記接続リンクの情報は、接続リンクのリンクＩＤ番号範囲と形状情報とリンク属性のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１２に記載の道路地図データ通信システム。
14. 前記送信するリンクのデータは、前記道路地図データのうちの新規に追加された道路の更新データであることを特徴とする請求項１０に記載の道路地図データ通信システム。
15. 前記ナビゲーション装置に、道路名称と道路種別と行政区域とある地点を中心とした区域とのうちの１つ以上を指定して前記センタに要求を送信する手段を設け、前記センタに、新規に更新された道路のデータのうち要求された条件に該当するデータのみを前記ナビゲーション装置に送信する手段を設けたことを特徴とする請求項１０に記載の道路地図データ通信システム。
16. センタにおいて、道路地図データの道路情報に関する最下位階層のリンクのそれぞれに対して固有のリンクＩＤ番号範囲を設定し、前記最下位階層のリンクにおいて、リンクが接続関係にあって属性が同一である複数のリンクには連続したリンクＩＤ番号範囲を設定してあり、車載のナビゲーション装置からの要求条件に対応するリンクのデータを前記ナビゲーション装置に送信することを特徴とする道路地図データ情報の提供方法。
17. 前記リンクＩＤ番号範囲は、当該リンクのリンク長に比した範囲であることを特徴とする請求項１６に記載の道路地図データ情報の提供方法。
18. 前記センタから、前記要求条件に対応するリンクと接続関係にある接続リンクに関して、リンクＩＤ番号範囲と形状情報とリンク属性のうちの少なくとも１つの情報を含めて送信することを特徴とする請求項１６に記載の道路地図データ情報の提供方法。
19. 前記送信するリンクのデータは、前記道路地図データのうちの新規に追加された道路の更新データであることを特徴とする請求項１６に記載の道路地図データ情報の提供方法。
20. 前記ナビゲーション装置から、道路名称と道路種別と行政区域とある地点を中心とした区域とのうちの１つ以上を指定して前記センタに要求を送信し、前記センタから、新規に更新された道路のデータのうち要求された条件に該当するデータのみを前記ナビゲーション装置に送信することを特徴とする請求項１６に記載の道路地図データ情報の提供方法。

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