JP5556587B2

JP5556587B2 - 地図データ

Info

Publication number: JP5556587B2
Application number: JP2010240036A
Authority: JP
Inventors: 高幸松永
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-10-26
Also published as: JP2012093515A

Description

本発明は、ナビゲーション装置用の地図データに関する。

従来、ナビゲーション装置用の地図データのフォーマットとして、日本ではＫＩＷＩ／Ａ方式が一般的に用いられている（例えば、非特許文献１参照。）。この方式では、地図上の道路がリンク単位で表され、各リンクは始点ノード及び終点ノードの参照情報を有している。また、この方式に基づく地図データは経路探索の高速化などの目的で複数段階に階層化されており、最下位層の各リンクには識別情報としてのリンクＩＤが付与されている。特に、同一属性の道路の描画の効率化やデータ圧縮などの目的で、属性が同一であって連続するリンクのグループはリンク列として規定されており、リンク列を構成するリンクには連続した値のリンクＩＤが付与されている。これにより、リンク列を上位階層で表現する際には、そのリンク列の始端側及び終端側の各リンクのリンクＩＤに基づき、その間のリンクを特定することができる。

また、この方式に基づく地図データを用いて経路探索を行う場合には、下位階層から上位階層への接続をノード情報（上位接続ノード）にて行い、例えば国道など上位階層にも存在する道路を出発地や目的地に選択した場合などのように上位レベルのリンクから経路探索を行う場合には、一旦下位レベルのリンクで経路計算処理を行った上で上位接続ノードを探し出し、その探し出した上位接続ノードから上位階層に移動している。

デンソーテクニカルレビューＶＯＬ．６ＮＯ．１２００１Ｐ２９〜３４

しかしながら、上述のような地図データを利用した経路探索においては、上位レベルのリンクから経路探索を行う場合に上位階層と下位階層の間で行き来する必要があり、処理時間を要するという問題があった。また、上位接続ノードを探し出すのにも処理時間を要していた。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、高速での経路計算が可能なナビゲーション装置用の地図データを提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る地図データは、道路がリンク単位で表され、同一属性の連続する複数のリンクがリンク列として規定され、リンク列情報リストと、下位リンク情報リストと、上位リンク情報リストと、オフセット情報リストと、を備えることを特徴とし、記録媒体に記録され、ナビゲーション機能を有するナビゲーション装置によって各種処理に利用される。

このうちのリンク列情報リストは、リンク列に含まれるリンクの数量を示す固定長のリンク列情報を順に並べて格納される。また、下位リンク情報リストは、リンクの形状を示すためにリンク上に設定される座標の数量を示す固定長のリンク情報を、対応するリンク列情報がリンク列情報リストに格納される順且つ座標がリンクに設定される順に並べて格納される。さらに、上位リンク情報リストは、リンク列を上位レベルのリンクとして順に並べて格納される。そして、オフセット情報リストは、（下位レベルの）リンクに対応する上位レベルのリンクの位置を示す固定長のオフセット情報を、対応するリンク情報がリンク情報リストに格納される順に並べて格納される。

このような本発明の地図データでは、下位階層の道路ネットワークのリンク情報（下位リンク情報リスト）に対応する上位階層の道路ネットワークのリンク情報（上位リンク情報リスト）が設定されており、上位レベルのリンクと下位レベルのリンクとがオフセット情報によって対応付けられている。

そして、このような本発明の地図データを利用した経路探索においては、上位階層の道路ネットワークのリンク番号に基づき、上位階層の道路ネットワーク上で経路計算を行うことができる。つまり、上位レベルのリンクから経路探索を行う場合に上位階層と下位階層の間で行き来する必要がなく、そのまま上位階層で経路探索を行うことができる。もちろん、従来の地図データを用いる場合のように上位接続ノードを探し出す必要もない。

したがって、本発明の地図データを用いた場合に高速での経路計算が可能となる。
また、請求項２のように、さらに、リンクの形状を示すためにリンク上に設定される座標を示す固定長の座標情報を座標がリンクに設定される順に並べて格納される座標情報リストを備えるようにしてもよい。

このように構成された本発明の地図データによれば、本発明の地図データを用いた場合に高速での地図描画が可能となる。

実施形態の地図データ１の基本構造を説明するための説明図（１）実施形態の地図データ１の基本構造を説明するための説明図（２）道路管理情報、リンク情報、形状情報を取得する例を説明するための説明図上位リンクＩＤを取得する例を説明するための説明図

以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
［１．地図データ１の概要］
本実施形態の地図データ１の概要について図１，２を参照しながら説明する。なお、図１，２は、本実施形態の地図データ１の基本構造を説明するための説明図である。

本実施形態の地図データ１は、次のような特徴を有している。
（１）ファイル構造
本実施形態の地図データ１に収録されるファイルの分類としては、メタ定義データ１０、基本データ２０、拡張データ３０、辞書データ４０、その他のデータ５０が挙げられる。そして、本実施形態の地図データ１は、図１に示すように、メタ定義データ１０としてのメタデータ１１、基本データ２０としての道路データ２１および背景データ２２、拡張データ３０としての制限速度情報３１、ＴＭＣ情報３２、誘導・レーン情報３３および家形・ランドマーク情報３４、辞書データ４０としてのｃｉｔｙ名称辞書４１、その他のデータ５０としてのアイコン定義５１、イメージ定義５２およびカラーパレット定義５３など、から構成される。

なお、メタデータ１１には、記録データの主な構成情報が格納されている。また、道路データ２１には、道路ネットワークに関する情報が格納され、背景データ２２には、背景に関する情報（面、線、点）が格納されている。また、制限速度情報３１には、制限速度に関する情報が格納され、ＴＭＣ情報３２には、ＴＭＣに関する情報が格納され、誘導・レーン情報３３には、誘導に関する情報およびレーンに関する情報が格納され、家形・ランドマーク情報３４には、家形に関する情報およびランドマークに関する情報が格納されている。また、ｃｉｔｙ名称辞書４１には、都市の名称に関する情報が辞書形式で格納されている。また、アイコン定義５１にはアイコンに関する情報が格納され、イメージ定義５２にはイメージに関する情報が格納され、カラーパレット定義５３にはカラーパレットに関する情報が格納されている。

（２）メッシュ構造
本実施形態の地図データ１は、詳細度別に、レベル５からレベル０までの各レベル毎に
生成され、記録されている。この際、メッシュデータは、基準メッシュをレベル別の所定数統合した統合メッシュデータ単位にまとめられる。なお、レベル５が最も広域のデータを格納したものであり、レベル０が最も詳細なデータを格納したものである。

（３）統合ファイル構造
上述の基本データまたは拡張データに分類されるファイル（基本データ２０としての道路データ２１および背景データ２２、拡張データ３０としての制限速度情報３１、ＴＭＣ情報３２、誘導・レーン情報３３および家形・ランドマーク情報３４）については、統合メッシュファイルを統合した統合ファイル単位に地図データ１を作成する。

上述の統合ファイルは、図２に示すように、レベル別の統合メッシュデータ数からなるレベル別統合メッシュデータ数リスト、レベル別の統合メッシュオフセットからなるレベル別統合メッシュオフセットリスト、レベル別の統合メッシュデータからなるレベル別統合メッシュデータリスト、から構成される。なお、統合メッシュデータ数は、当該レベルの統合メッシュデータの数量を格納し、そのサイズは４バイトである。よって、６個の統合メッシュデータ数からなるレベル別統合メッシュデータリストのサイズは２４バイトである。また、統合メッシュオフセットは、当該レベルの統合メッシュデータへのオフセット（バイト位置）を格納し、そのサイズは４バイトである。なお、該当レベルの統合メッシュデータが存在しない場合には空値（０ｘＦＦＦＦＦＦＦＦ）を格納する。そして、６個の統合メッシュオフセットからなるレベル別統合メッシュオフセットリストのサイズは２４バイトである。

また、統合メッシュデータは、統合メッシュデータサイズ、メッシュ数、メッシュ単位データオフセットリスト、メッシュ単位データリスト、から構成される。なお、統合メッシュデータサイズは、当該レベルの統合メッシュデータの合計サイズを格納し、そのサイズは４バイトである。また、メッシュ数は、当該統合メッシュデータに対応する地図領域に含まれるメッシュの数量を格納し、そのサイズは２バイトである。また、メッシュ単位データオフセットは、当該メッシュに対応するメッシュ単位データへの当該レベルの先頭統合メッシュデータオフセットからのオフセット（バイト位置）を格納する。なお、当該メッシュに対応するメッシュ単位データが存在しない場合には空値（０ｘＦＦＦＦＦＦＦＦ）を格納する。

なお、メッシュ単位データについては、データの種別によってその内容が異なる。ここでは、本発明に関係する道路データ２１について説明し、その他の種別のデータについてはその詳細な説明は省略する。

（４）道路データ２１
上述の統合ファイルが道路データ２１を構成する場合には、図２に示すように、統合ファイルに含まれる統合メッシュデータ中のメッシュ単位データは、メッシュ単位ヘッダ、道路管理情報リスト、リンク情報リスト、座標情報リスト、Ｓｔｒｅｅｔ名称ＩＤリスト（道路名称ＩＤリスト）、道路番号名称ＩＤリスト、名称辞書データ（ｃｉｔｙ名称辞書）、エリアコードリスト、アドレスレンジ情報リスト、代表座標情報リスト、上位リンクＩＤリスト、境界ノード番号リストおよび複合リンク規制レコードリスト、から構成される。

メッシュ単位ヘッダには、メッシュ単位データに含まれる各種リスト（道路管理情報リストなど）それぞれのレコード数が登録されている。なお、メッシュ単位ヘッダに含まれるそれぞれのデータは固定長となっており、したがって、メッシュ単位ヘッダについても固定長となっている。

道路管理情報リストは、リンク列に含まれるリンクの数量を示す固定長の道路管理情報を順に並べて格納される（図３参照）。なお、道路管理情報リストはリンク列情報リストに該当する。

リンク情報リストには、下位レベルのリンク情報リストと上位レベルのリンク情報リストとがある。下位レベルのリンク情報リストは、リンクの形状を示すためにリンク上に設定される座標の数量を示す固定長のリンク情報を、対応する道路管理情報が道路管理情報リストに格納される順且つ座標がリンクに設定される順に並べて格納される（図３参照）。上位レベルのリンク情報リストは、同一属性の連続する複数のリンク（リンク列）が上位レベルのリンクとして順に並べて格納される（図４参照）。なお、下位レベルのリンク情報リストは下位リンク情報リストに該当し、上位レベルのリンク情報リストは上位リンク情報リストに該当する。

座標情報リストは、リンクの形状を示すためにリンク上に設定される座標を示す固定長の座標情報を、座標がリンク上に設定される順に並べて格納される（図３参照）。
道路名称ＩＤリストは、名称辞書データに格納される道路名称の位置を示す固定長のオフセット情報を、対応する道路管理情報が道路管理情報リストに格納される順に並べて格納される。ここで、道路名称情報とは、リンク列に対応する道路の名称を示す情報を云う。

道路番号名称ＩＤリストは、名称辞書データに格納される道路番号の位置を示す固定長のオフセット情報を、対応する道路管理情報が道路管理情報リストに格納される順に並べて格納される。ここで、道路番号情報とは、リンク列に対応する道路の番号を示す情報を云う。

名称辞書データは、道路名称および道路番号を辞書化したものであり、リンク列に対応する道路名称を示す道路名称情報を道路番号とともに、対応する道路管理情報が道路管理情報リストに格納される順に並べて格納される。つまり、名称辞書データは、文字数を示す情報および文字列による可変長のデータとなっている。

エリアコードリストは、リンク列に対応するエリアのコード番号を示す固定長のエリアコード情報を、対応する道路管理情報が道路管理情報リストに格納される順に並べて格納される。

アドレスレンジ情報リストは、リンク列に対応する道路のハウスナンバーを示す固定長のアドレスレンジ情報を、対応するリンク情報がリンク情報リストに格納される順に並べて格納される。

代表座標情報リストは、リンクに設定される代表座標を示す固定長の代表座標情報を、対応するリンク情報がリンク情報リストに格納される順に並べて格納される。
上位リンクＩＤリストは、リンクに対応する上位レベルのリンクの位置を示す固定長のオフセット情報を、対応するリンク情報がリンク情報リストに格納される順に並べて格納される（図４参照）。なお、上位リンクＩＤリストは、オフセット情報リストに該当する。

境界ノード番号リストは、リンクの端部に設定される座標を示す固定長の境界ノード番号情報を、座標がリンクに設定される順に並べて格納される。
複合リンク規制レコードリストは、複合リンクの規制の有無を示す固定長の複合リンク規制レコード情報を、対応するリンク情報がリンク情報リストに格納される順に並べて格納される。

［２．地図データ１を用いた各種処理の説明］
本実施形態の地図データ１は、ハードディスクなどの記録媒体に記録され、ナビゲーション機能を有するナビゲーション装置によって経路探索処理や地図描画処理などの各種処理に利用される。この際、ナビゲーション装置は、道路管理情報やリンク情報、形状情報などの各種情報を地図データ１から取得する。以下に、本実施形態の地図データ１を用いた各種処理を図３〜４を参照しながら説明する。なお、ナビゲーション装置の構造、ナビゲーション機能、経路探索処理および地図描画処理については公知技術に従うのでここではその詳細な説明は省略する。

（１）道路管理情報、リンク情報、形状情報の取得
まず、本実施形態の地図データ１から道路管理情報、リンク情報、形状情報（座標情報）を取得する例を、図３を参照しながら説明する。なお、図３は、本実施形態の地図データ１から道路管理情報、リンク情報、形状情報を取得する場合の説明図である。

まず、ナビゲーション機能を有するナビゲーション装置の制御回路が、記録媒体に記録される本実施形態の地図データ１の道路管理情報リストからリンク列に含まれるリンク数を取得する。

続いて、リンク単位にまとめられたリンク情報リストは、リンク列毎にまとめられているので、制御回路が道路管理情報リストに格納されているリンク数分のデータを取得するとリンク列を形成するリンクを知ることができる。

そして、リンクを形成する座標に関する座標情報は、座標情報リストに格納されているので、制御回路がリンク情報リストに格納されている座標数分の座標データを取得することでリンク形状を知ることができる。

（２）上位リンクＩＤの取得
次に、本実施形態の地図データ１から上位リンクＩＤを取得する例を、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、本実施形態の地図データ１から上位リンクＩＤを取得する場合の説明図である。ここでは、レベル０のリンク情報からレベル１のリンク情報を特定する例を挙げている。また、上位レベルでは、下位レベルの複数のリンクを一つのリンクとしている。

上述の道路管理情報では同一道路名称の道路をリンク列にまとめている。そして、道路管理情報配列と１対１で対応する情報として上位リンクＩＤリストがあり、このデータがリンクに対応する上位レベルのリンクの位置へのオフセットを示している。よって、ナビゲーション機能を有するナビゲーション装置の制御回路が、記録媒体に記録される本実施形態の地図データ１の道路管理情報リストからリンク列に対応する上位リンクＩＤを取得し、取得した上位リンクＩＤに含まれるオフセット情報に基づいて、上位レベルのリンク情報リストから、当該リンクに対応する上位リンクの位置を特定して取得することができる。

［３．本実施形態の効果］
このような本実施形態の地図データ１では、下位階層の道路ネットワークのリンク情報に対応する上位階層の道路ネットワークのリンク情報が設定されており、上位レベルのリンクと下位レベルのリンクとが上位リンクＩＤリストのオフセット情報によって対応付けられている。

そして、このような本実施形態の地図データ１を利用した経路探索においては、上位階層の道路ネットワークのリンク番号に基づき、上位階層の道路ネットワーク上で経路計算を行うことができる。

つまり、上位レベルのリンクから経路探索を行う場合に上位階層と下位階層の間で行き来する必要がなく、そのまま上位階層で経路探索を行うことができる。もちろん、従来の地図データを用いる場合のように上位接続ノードを探し出す必要もない。

したがって、本実施形態の地図データ１を用いた場合に高速での経路計算が可能となる。
また、本実施形態の地図データ１を用いた場合に高速での地図描画が可能となる。

１…地図データ、１０…メタ定義データ、１１…メタデータ、２０…基本データ、２１…道路データ、２２…背景データ、３０…拡張データ、３１…制限速度情報、３２…ＴＭＣ情報、３３…誘導・レーン情報、３４…家形・ランドマーク情報、４０…辞書データ、４１…ｃｉｔｙ名称辞書、５０…その他データ、５１…アイコン定義、５２…イメージ定義、５３…カラーパレット定義

Claims

道路がリンク単位で表され、同一属性の連続する複数のリンクがリンク列として規定された地図データであって、
前記リンク列に含まれるリンクの数量を示す固定長のリンク列情報を順に並べて格納されるリンク列情報リストと、
前記リンクの形状を示すために前記リンク上に設定される座標の数量を示す固定長のリンク情報を、対応する前記リンク列情報が前記リンク列情報リストに格納される順且つ前記座標が前記リンクに設定される順に並べて格納される下位リンク情報リストと、
前記リンク列を上位レベルのリンクとして順に並べて格納される上位リンク情報リストと、
前記リンクに対応する上位レベルのリンクの位置を示す固定長のオフセット情報を、対応する前記リンク情報が前記下位リンク情報リストに格納される順に並べて格納されるオフセット情報リストと、
を備えることを特徴とし、記録媒体に記録され、ナビゲーション機能を有するナビゲーション装置によって各種処理に利用される地図データ。
請求項１に記載の地図データにおいて、
さらに、前記リンクの形状を示すためにリンク上に設定される座標を示す固定長の座標情報を前記座標が前記リンクに設定される順に並べて格納される座標情報リストを備えることを特徴とする地図データ。