JP2003194551A - 地図データ作成方法、地図データ作成装置及びナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路地図データと路線地図データを独立して
更新可能にする地図データ作成方法、地図データ作成装
置、及びナビゲーション装置を提供すること。 【解決手段】 別々の地図を相互に接続する渡りノード
を検出する地図データ合成部４０３と、その渡りノード
が孤立渡りノードである場合、その孤立渡りノードに最
近接するリンクを、他方の地図データ中から探索する最
近接リンク探索部４０５と、このリンク上であり、かつ
最近接する位置に渡りノードを作成する渡りノード作成
部４０６と、この渡りノードと孤立ノードとが接続する
ように両地図を合成する地図データ合成部４０３とを備
えているので、一方の地図が更新されても、任意のノー
ド位置で両地図が接続でき、２つの地図間の接続性が保
たれた合成地図データを作成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はナビゲーション装置
の誘導経路探索などに使用される地図データの作成方法
と、その作成装置及び地図データを作成するナビゲーシ
ョン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の地図データ作成方法、地
図データ作成装置及び、ナビゲーション装置としては、
例えば特開平１１−２３０７６８号公報に記載されてい
るようなものがあった。図１８は、その公報に記載され
た従来のナビゲーション装置における地図データ作成方
法を示すものである。

【０００３】図１８において、従来のナビゲーション装
置は、誘導経路を探索する際に、ＣＤ−ＲＯＭに記憶さ
れた経路探索用ノードデータを使用するが、通信回線を
介して交通情報センタから補間用ノードデータを入手す
ることもできるものであった。この従来の地図データ作
成方法では、交通情報センタから入手できる補間用ノー
ドＵ１〜Ｕ３が、ナビゲーション装置の経路探索用ノー
ドＳ１、Ｓ２の間に存在するノードであり、補間用ノー
ドデータには各補間用ノードＵ１〜Ｕ３の位置情報の他
に、それぞれのノード間のリンク状態を示す情報ＰＳ
１、ＰＵ１、ＰＵ２、ＰＵ２、ＰＵ３、ＰＳ２が含まれ
ている。例えば、補間用ノードＵ１は、情報ＰＳ１を有
しており、経路探索ノードＳ１に接続されるべきノード
であることを示している。これらの情報を基に補間用ノ
ードデータ（ａ）と経路探索用ノードデータ（ｂ）とが
合成され、地図描画用データ（ｃ）を作成するものであ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の地図データ作成方法では更新された補間用ノ
ードＵ１、Ｕ２、Ｕ３は、既に存在する経路探索用ノー
ドＳ１、Ｓ２としか接続できなかった。このため、補間
用ノードを任意の位置で、経路探索用ノードと接続する
ためには、経路探索用ノードと経路探索用ノード間のリ
ンク状態も更新する必要があるという課題を有してい
た。本発明はこのような従来の課題を解決するもので、
異なる地図データ間のリンク状態を更新可能にする地図
データ作成方法、地図データ作成装置、及びナビゲーシ
ョン装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の地図データ作成
方法は、ノードとリンクからなる、第１の地図データと
第２の地図データとを相互に接続する渡りノードを検出
する渡りノード検出ステップと、その渡りノードが第１
の地図データと、第２の地図データとのいずれか一方に
のみ存在する孤立渡りノードである場合、その孤立渡り
ノードの座標位置から所定の距離以内で最近接するリン
クを、その孤立渡りノードを含まない方の地図データ中
から探索するリンク探索ステップと、このリンク探索ス
テップにより求めたリンク上であり、かつ渡りノードに
最近接する位置に渡りノードを作成する渡りノード作成
ステップと、この渡りノード作成ステップにより追加し
た渡りノードと、孤立ノードとが関連するように第１の
地図データと第２の地図データとを合成する合成ステッ
プとを有している。

【０００６】この方法により、一方の地図データが更新
されても、任意のノード位置で両地図データを接続でき
るので、２つの地図間の接続性が保たれた合成地図デー
タを作成することができる。

【０００７】また、本発明の地図データ作成方法は、リ
ンク探索ステップで所定距離以内のリンクを探索できな
い場合、合成ステップが、孤立渡りノードを渡りノード
でない中間点ノードに変更して、第１の地図データと第
２の地図データとを合成する。

【０００８】この方法により、一方の地図データが更新
され、両地図データを接続するノードの一方のみが消滅
しても、接続の有無が更新された合成地図データを作成
できる。これにより、この合成地図データを用いて位置
検出するときなどに、ノードでの接続を誤検出すること
を避けることができる。

【０００９】また、本発明の地図データ作成方法は、第
１の地図データと、第２の地図データとの重複するリン
クを抽出する重複リンク抽出ステップと、その重複する
リンクを第１の地図データと、第２の地図データとのい
ずれか一方から削除する重複リンク削除ステップとを更
に有し、この重複リンク削除ステップの後に、合成ステ
ップを行っている。

【００１０】この方法により、同じリンクを２重に持つ
ことのない合成地図データを作成することができる。こ
れにより、この合成地図を用いて位置検出するときなど
に、リンクが途中で途切れたものを誤選択するといった
ことを避けることができる。

【００１１】また、本発明の地図データ作成方法は、第
１の地図データが路線毎にまとまりを持った地図データ
であり、第２の地図データが空間毎にまとまりを持った
地図データであるとしている。

【００１２】この方法により、高速道路のみからなるよ
うな路線地図データと、一般道路からなる道路地図デー
タを、それぞれ独立して更新しても、両地図データのネ
ットワーク接続性が確保された合成地図データを作成す
ることができる。

【００１３】また、本発明の地図データ作成方法は、第
１の地図データは、第２の地図データを含まないとして
いる。

【００１４】この方法により、同じ道路を二重に収録し
ていない合成地図データを作成することができる。

【００１５】また、本発明の地図データ作成方法は、第
１の地図データが、第２の地図データの幹線道路とのア
クセス路のリンクを含むようにしている。

【００１６】この方法により、高速道路からなる路線地
図データを更新するときに、高速道路と共に新設された
アクセス路を路線地図データが提供するので、このアク
セス路を備えた、接続性がさらに保たれた合成地図デー
タを作成することができる。

【００１７】また、本発明の地図データ作成方法は、第
１の地図データのリンクと、第２の地図データのリンク
とが、それぞれ異なる階層の地図データであり、合成ス
テップは、更に、アクセス路と幹線道路との階層差が少
なくとも一階層となるようにアクセス路のリンクの階層
を変更するステップを有している。

【００１８】この方法により、新設されたアクセス路と
幹線道路との階層差に連続性のある合成地図データを作
成することができる。これにより、この合成地図データ
を用いた正しい経路計算ができるようになる。

【００１９】また、本発明の地図データ作成装置は、ノ
ードとリンクを有する第１の地図データを記憶する第１
の記憶手段と、ノードとリンクを有する第２の地図デー
タ記憶する第２の記憶手段と、その第１の地図データと
第２の地図データとを相互に接続する渡りノードを検出
する渡りノード検出手段と、その渡りノードが第１の地
図データと、第２の地図データとのいずれか一方にのみ
存在する孤立渡りノードである場合、孤立渡りノードの
座標位置から所定の距離以内で最近接するリンクを、孤
立渡りノードを含まない方の地図データ中から探索する
リンク探索手段と、このリンク探索手段により求めたリ
ンク上であり、かつその渡りノードに最近接する位置に
渡りノードを作成する渡りノード作成手段と、この渡り
ノード作成手段により追加した渡りノードと、孤立ノー
ドとが関連するように第１の地図データと第２の地図デ
ータとを合成する合成手段とを備える構成をしている。

【００２０】この構成により、一方の地図データが更新
されても、任意のノード位置で両地図データを接続でき
るので、２つの地図間の接続性が保たれた合成地図デー
タを作成することができる。

【００２１】また、本発明の地図データ作成装置は、地
図データ上で互いに関連のない複数のリンクを関連づけ
る渡りノードを検出する渡りノード検出手段と、渡りノ
ードに関連すべきリンクを探索するリンク探索手段と、
リンク探索手段により探索されたリンクと渡りノードと
が地図データ上で関連するように地図データを更新する
地図更新手段とを備える構成をしている。

【００２２】この構成により、地図データ上のリンク状
態が更新されても、任意のノード位置で両地図データを
接続できるので、２つの地図間の接続性が保たれた合成
地図データを作成することができる。

【００２３】また、本発明の地図データ作成装置は、渡
りノードが、前記複数のリンクのいずれか一方にのみ存
在する孤立渡りノードである場合、孤立渡りノードの座
標位置から所定の距離以内で最近接するリンクを、前記
孤立渡りノードを含まない他のリンク中から探索するリ
ンク探索手段を有している。

【００２４】この構成により、接続すべきリンクの探索
範囲を絞り、探索処理の負荷を軽くできる上、最も確か
なノード位置で地図データ間を接続できるので、２つの
地図間の接続性が保たれた合成地図データをより容易に
作成することができる。

【００２５】また、本発明のナビゲーション装置は、本
発明の地図作成方法により合成地図データを作成する手
段を有する構成をしている。

【００２６】この構成により、一方の地図データを独立
して更新しても、両者のネットワーク接続性が確保され
た合成地図データが作成できる。これにより、この地図
を用いて表示や、マップマッチングや、経路探索や、経
路案内が可能になる。

【００２７】また、本発明のナビゲーション装置は、本
発明の地図データ作成装置により合成地図データを作成
する手段を有する構成をしている。

【００２８】この構成により、一方の地図データを独立
して更新しても、両者のネットワーク接続性が確保され
た合成地図データが作成できる。これにより、この地図
を用いて表示や、マップマッチングや、経路探索や、経
路案内が可能になる。

【００２９】また、本発明のプログラムは、コンピュー
タに、ノードとリンクからなる、第１の地図データと第
２の地図データとを相互に接続する渡りノードを検出す
る渡りノード検出ステップと、その渡りノードが第１の
地図データと、第２の地図データとのいずれか一方にの
み存在する孤立渡りノードである場合、この孤立渡りノ
ードの座標位置から所定の距離以内で最近接するリンク
を、孤立渡りノードを含まない方の地図データ中から探
索するリンク探索ステップと、このリンク探索ステップ
により求めたリンク上であり、かつその渡りノードに最
近接する位置に渡りノードを作成する渡りノード作成ス
テップと、この渡りノード作成ステップにより追加した
渡りノードと、孤立ノードとが関連するように第１の地
図データと第２の地図データとを合成する合成ステップ
とを実行させている。

【００３０】このプログラムにより、一方の地図データ
を独立して更新しても、両者のネットワーク接続性が確
保された合成地図データが作成できる。

【００３１】また、本発明のコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、本発明のプログラムを記録している。

【００３２】このプログラムにより、一方の地図データ
を独立して更新しても、両者のネットワーク接続性が確
保された合成地図データが作成できる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００３４】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態におけるナビゲーション装置の基本構成を
示すブロック図である。図１において、ナビゲーション
装置は、移動体に設置された方位センサ１０１、車速セ
ンサ１０２、ＧＰＳ受信機１０３から入力されるデータ
を基に移動体の位置を算出し、地図記憶装置１０８と合
成地図記憶装置１０９に記憶された地図データに、移動
体の位置を示すマークを重ねてディスプレイ装置１０５
に表示する。

【００３５】方位センサ１０１は角速度の検出をする振
動ジャイロ、あるいは地球の磁場を検知し方位を検出す
る地磁気センサである。

【００３６】車速センサ１０２は車輪の回転数を検出す
るロータリーエンコーダーである。

【００３７】ＧＰＳ受信機１０３は、移動局と３つ以上
の衛星との距離を計測することで、移動局自身の平面上
の位置を知ることができるものである。

【００３８】地図記憶装置１０８は、ＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ装置やＤＶＤドライブ装置であり、ＣＤ−ＲＯＭや
ＤＶＤのメディアに書き込まれている地図データがこれ
により制御装置１１０へ読み出される。なお、地図デー
タは、空間毎のまとまりを持つ道路地図データ１０６
と、路線毎のまとまりを持つ路線地図データ１０７とか
らなっている。

【００３９】合成地図記憶装置１０９は、ハードディス
ク装置やフラッシュメモリなどの不揮発性メモリであ
り、道路地図データ１０６と路線地図データ１０７との
合成された地図データが記憶される。

【００４０】キー操作装置１０４は、ユーザからの指示
をキー操作により制御装置１１０に入力させるものであ
り、現在位置や目的地などの設定及び、道路地図データ
１０６あるいは路線地図データ１０７が更新されたとき
に、新たに地図データを合成するなどの指示をするのに
使用される。

【００４１】ディスプレイ装置１０５は、合成地図と共
に現在位置を表示したり、入力メニューを表示する液晶
パネルである。

【００４２】制御装置１１０は、キー操作装置１０４の
指示に従い、合成地図データを合成したり、方位センサ
１０１乃至ＧＰＳ受信機１０３のデータや合成地図記憶
装置１０９からのデータを用いて現在位置を特定し、デ
ィスプレイ装置１０５に表示するなどの処理を行う。

【００４３】ここで、図１２（Ｂ）に道路地図データ１
０６の一例を示す。この図において、道路地図データ
は、地理的な領域単位で格納されており、リンクとノー
ドにより構成される。この内、特にノードＷ１乃至ノー
ドＷ４は渡りノードを示す。ここで渡りノードとは、路
線地図データと道路地図データとを接続するためのノー
ドである。これらのリンクやノードはそれぞれリンクＩ
Ｄ及び、緯度・経度データの座標で位置指定される。ま
た、この道路地図データ１０６には他に、道路の名称、
住所、電話番号などの情報が、緯度・経度や、地図を一
定の空間サイズに区切って区画ごとにつけられた領域番
号に関連付けられて登録されている。

【００４４】また、図１２（Ａ）に路線地図データ１０
７の一例として高速道路の路線を示す。この図におい
て、インターチェンジ（以下、「ＩＣ」と記す。）１２
０１は導入路（リンクＬ６、リンクＬ７）と、本線リン
クＬ２の集合体である。なお、各リンクには、個々のリ
ンク固有の識別子であるリンクＩＤが付与されている。
また、この路線地図データ１０７はＩＣ情報とＩＣ間情
報を有している。ＩＣ１２０１のＩＣ情報は、ノード
（Ｎ１、Ｎ２、Ｗ１、Ｗ２）の位置座標である緯度・経
度データと本線リンク（Ｌ２）番号データの他に、入口
と出口の導入路（Ｌ６、Ｌ７）、料金所、サービスエリ
ア、パーキングエリアの有無などからなっている。ＩＣ
１２０１とＩＣ１２０２との間のＩＣ間情報は、本線道
路を表すリンクＬ３、Ｌ４の各リンクＩＤとノードＮ３
の位置データとからなっている。ＩＣ内にある渡りノー
ド（Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４）は、路線地図データ１０
７から、道路地図データ１０６への接続可能なポイント
を示している。

【００４５】また更に、図１３に、図１２（Ｂ）で示し
た道路地図データと図１２（Ａ）で示した路線地図デー
タとの合成地図データを示す。この合成地図データは、
渡りノードＷ１乃至ノードＷ４で路線地図データ１０７
と道路地図データ１０６とが接続されているため、表示
用途だけでなく、経路探索、経路案内、マップマッチン
グの用途に適用できる。

【００４６】以下に、図１を用いて本発明の第１の実施
の形態におけるナビゲーション装置の動作の概略を説明
する。

【００４７】ナビゲーション装置は、方位センサ１０１
により検出された車両の進行方向と、車速センサ１０２
から求まる走行距離とから、車両の現在位置を緯度、経
度データとして算出し、それをＧＰＳ受信機１０３から
受信した絶対位置情報で補正する。この現在位置を、合
成地図記憶装置１０９から読み込んだ合成地図データに
重ね合わせてディスプレイ装置１０５に出力する。

【００４８】また、この合成地図データは地図記憶装置
１０８から読み込まれた道路地図データ１０６と路線地
図データ１０７とから合成される。この合成作業はユー
ザが道路地図データ１０６及び路線地図データ１０７の
少なくとも一方を更新したときに、キー操作装置１０４
から合成地図データ作成の指示を行うことにより開始さ
れ、合成後、合成地図記憶装置１０９に格納される。あ
るいは、制御装置１１０が道路地図データ１０６及び路
線地図データ１０７の少なくとも一方が制御装置１１０
に読み込まれる際に自動的にそのデータのバージョン情
報からデータの新旧を判断し、新バージョンであれば自
動的に合成地図データを合成し、そして、合成地図記憶
装置１０９内の合成地図データを更新することもでき
る。

【００４９】次に制御装置１１０のハードウェア構成の
一例を図２に示す。

【００５０】図２において、制御装置１１０は、方位セ
ンサ１０１からのアナログ信号（ＳＩＧ１）をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０１、車速センサ１０２
からのパルス数（ＳＩＧ２）をカウントするカウンタ２
０２、ＧＰＳ受信機１０３からの信号（ＳＩＧ３）を受
け付けるシリアル入出力ポート（ＳＩＯ）２０３、地図
データや各種センサからのデータなどを一時的に保持す
るＲＡＭ２０４、処理プログラムやデータが書き込まれ
ているＲＯＭ２０５、キー操作装置１０４、地図記憶装
置１０８及び、合成地図記憶装置１０９からのデータ
（ＳＩＧ４、ＳＩＧ６、ＳＩＧ７）をバスクロックに同
期して入出力するパラレルＩＯポート（ＰＩＯ）２０
６、ＲＡＭ２０４と地図記憶装置１０８及び、合成地図
記憶装置１０９間の高速なデータ転送を行うＤＭＡコン
トローラ２０７、ディスプレイ装置１０５の表示制御
（ＳＩＧ５）を行うディスプレイコントローラ２０８
と、これらのプログラム制御を行うＣＰＵ２０９とを有
しており、これらはバス接続されている。

【００５１】次に図３を用いて、上述したようなハード
ウェア構成により実現される制御装置１１０の機能ブロ
ックの構成について説明する。

【００５２】地図データ読書き処理部３０１は、ＣＤ−
ＲＯＭやＤＶＤメディアに記憶されている道路地図デー
タ１０６及び路線地図データ１０７を、地図記憶装置１
０８から読み込み、地図データ合成処理部３０２にロー
ドする。また、地図データ合成処理部３０２が作成した
合成地図データを合成地図記憶装置１０９へ書き込む。
更にまた、地図データ読書き処理部３０１は、合成地図
データを合成地図記憶装置１０９から読み込み、マップ
マッチング部３０４や経路探索部３０７にロードする。

【００５３】地図データ合成処理部３０２は、地図デー
タ読書き処理部３０１からロードされた道路地図データ
と路線地図データとを合成し、合成地図データを作成す
る。この合成方法については後述する。

【００５４】現在位置算出部３０３は、方位センサ１０
１及び、車速センサ１０２から得られるデータから、車
両の現在位置を緯度・経度データとして算出する。更
に、現在位置算出部３０３は、ＧＰＳ受信機１０３によ
る絶対位置や進行方位のデータを加味して、現在位置を
補正する。

【００５５】マップマッチング部３０４は、合成地図デ
ータを地図データ読書き処理部３０１により読み込み、
現在位置算出部３０３が算出した現在位置と、この合成
地図データとを照合し、合成地図データ上に現在位置を
確定する。この照合は、車両が走行した軌跡データと道
路の形状データとの比較によって行われる。

【００５６】キー操作処理部３０５は、キー操作装置１
０４へ入力されたユーザの指示を解析し、地図データ合
成処理部３０２や目的地設定部３０６や経路探索部３０
７や経路案内部３０８やディスプレイ制御部３０９に処
理を通知する。

【００５７】目的地設定部３０６は、キー操作処理部３
０５からの目的地情報である地図上の地名や施設などの
名称、住所、電話番号、緯度・経度などのデータを受け
た後、合成地図記憶装置１０９から合成地図データを地
図データ読書き処理部３０１により読み込む。その合成
地図データ上に、目的地情報から求めた位置座標データ
により目的地を設定する。

【００５８】経路探索部３０７は、合成地図記憶装置１
０９から地図データ読書き処理部３０１により読み込ん
だ、合成地図データの道路上に指定された２点間の最短
距離の経路を演算し決定する。この経路探索のアルゴリ
ズムは階層化経路探索アルゴリズムであるダイクストラ
法などであり、現在位置から目的地までの最短距離経路
や、最短時間経路が道路の走行可能速度などの情報を用
いたコスト計算により求められる。ここでいうコストと
は、例えば、経路の距離を経路の走行可能速度で割った
商で求められる値のことである。すなわち、コストが大
きければ、その経路を通過するのに時間がかかることを
示す。

【００５９】経路案内部３０８は、経路探索部３０７で
決定した経路上に、現在位置が位置し続けられるよう
に、現在位置からの進行方向を決定する。

【００６０】ディスプレイ制御部３０９は、マップマッ
チング部３０４で決定した車両現在位置や、経路探索部
３０７で決定した最短経路や、経路案内部３０８で決定
した進行方向や、目的地設定部３０６で設定した目的地
などのデータを表示データに加工して、ディスプレイ装
置１０５に出力する。

【００６１】次に図４を用いて、上述した地図データ合
成処理部３０２の機能について説明する。

【００６２】路線地図データ記憶部４０１には地図記憶
装置１０８内の路線地図データ１０７が地図データ読書
き処理部３０１により読み込まれる。

【００６３】道路地図データ記憶部４０２には、地図記
憶装置１０８内の道路地図データ１０６が地図データ読
書き処理部３０１により読み込まれる。

【００６４】地図データ合成部４０３は路線地図データ
記憶部４０１内の路線地図データのノードと道路地図デ
ータ記憶部４０２内の道路地図データのノードとを接合
して一つの合成地図データを作成し、合成地図データ記
憶部４０４に書き込む。

【００６５】合成地図データ記憶部４０４は地図データ
合成部４０３が合成した地図データを一時的に記憶する
と共に、地図データ読書き処理部３０１の処理により合
成地図記憶装置１０９に合成地図データを書き込む。

【００６６】最近接リンク探索部４０５は路線地図デー
タと道路地図データとのいずれか一方にしか存在してい
ない渡りノードである孤立渡りノードを特定し、孤立渡
りノードの位置と最も距離的に近いリンクを探索する。

【００６７】渡りノード作成部４０６は渡りノードを路
線地図データまたは道路地図データに新規に作成する処
理を行う。

【００６８】ここでいう渡りノードとは、他の地図デー
タと接続されるべきノードである。渡りノードは、例え
ば、特定の地図データ上に新たな道路を追加したとき
に、新たな道路の終端を示すものとして与えられる。ま
た、渡りノードは、後述する渡りノードを検出するステ
ップにおいて、通常のノードと区別できるように、識別
子等が付与されている。

【００６９】なお、渡りノードは、キー操作装置１０４
で地図データ上に緯度・経度を指定して決めてもよい
し、交通情報センタ側から送信するようにしてもよい。

【００７０】このような構成の地図データ合成処理部３
０２の動作について図５に示すフローチャート図を用い
て説明する。

【００７１】最初に、地図データ合成部４０３はキー操
作処理部３０５からの地図合成の要求があるか否かを判
定し（ステップＳ５０１）、要求がない場合は、あるま
で待機状態となる。

【００７２】地図合成の要求があった場合、地図データ
合成部４０３は路線地図データ記憶部４０１にある路線
地図データ及び、道路地図データ記憶部４０２にある道
路地図データのうち少なくとも一方に渡りノードがある
か否かを判定する（ステップＳ５０２）。

【００７３】いずれの地図データにも渡りノードがない
場合は、路線地図データと道路地図データのノード・リ
ンクテーブルの結合を行う（ステップＳ５０３）。ここ
でノード・リンクテーブルとは、図７に示すようなノー
ドとリンクとの間の関連付けを行うテーブルである。

【００７４】また、いずれかの地図データに渡りノード
があった場合、その渡りノードが路線地図データと、道
路地図データの両方に対で存在しているか否かを判定す
る（ステップＳ５０４）。

【００７５】その渡りノードが一対で存在する場合は、
渡りノードの接合処理を行う（ステップＳ５０５）。こ
こでいう接合処理とは、路線地図データ上に存在する渡
りノードと道路地図データ上に存在する渡りノードとを
関連づける処理のことをいう。この処理を行うことによ
り、関連の無かったリンク同士が、互いに関連付けられ
ることとなる。

【００７６】また、その渡りノードが対でなく片方にし
か存在しない場合は、その渡りノードが存在しない方の
地図データに対して、その渡りノードの緯度・経度に最
も距離的に近接しているリンクを検索する（ステップＳ
５０６）。

【００７７】次に検索したリンクが所定の距離以内にあ
るか否かを判定する（ステップＳ５０７）。

【００７８】ステップＳ５０７での判定の結果、所定の
距離以内にリンクがあった場合は、そのリンク上に渡り
ノードを作成する。そして、追加した渡りノードによ
り、そのリンクを２つに分割する。この処理により地図
データのノード・リンクテーブルは更新される（ステッ
プＳ５０８）。

【００７９】その後、渡りノードにつながっている路線
地図データのリンクと、道路地図データのリンクとを合
成する接合処理（ステップＳ５０５）を行う。

【００８０】また、ステップＳ５０７での判定の結果、
所定の距離以内にない場合は、その渡りノードでは両地
図データを接続できないとして、その渡りノードを元の
地図データ上の中間点ノードに変更しノード・リンクテ
ーブルを更新する（ステップＳ５０９）。そして、他に
渡りノードがあるか否かの判定のために、再びステップ
Ｓ５０２へ戻る。

【００８１】以上のステップＳ５０２乃至ステップＳ５
０９の処理について、以下に図を用いて詳細に説明す
る。

【００８２】図６はノードＮ１乃至Ｎ４及び、リンクＬ
１乃至Ｌ３とからなる第１の地図データ（図６（Ａ））
と、ノードＮ５乃至Ｎ７、渡りノードＷ１及び、リンク
Ｌ４乃至Ｌ６からなる第２の地図データ（図６（Ｂ））
とを示す。

【００８３】図６の第１の地図データ（Ａ）と第２の地
図データ（Ｂ）はそれぞれ道路地図データと路線地図デ
ータである。

【００８４】図７（Ａ）は、道路地図データのノード・
リンクテーブル７０１であり、図７（Ｂ）は路線地図デ
ータのノード・リンクテーブル７０２である。図中、渡
りノード識別子は、ノードが渡りノードであるか否かを
識別するデータであり、‘１’は渡りノード、‘０’は
渡りノードでないことを示す。

【００８５】ノード・リンクテーブル７０１は、例えば
ノードＮ２が渡りノードではなく、リンクＬ１とリンク
Ｌ２とリンクＬ３に接続しており、ノード・リンクテー
ブル７０２では、例えばノードＷ１が渡りノードであ
り、リンクＬ４に接続していることを示している。

【００８６】この場合、地図データ合成部４０３が渡り
ノードの検索をノード・リンクテーブル７０１及び７０
２を用いて行い、渡りノードＷ１を路線地図データに見
つけ（ステップＳ５０２）、道路地図データにはそれに
対応する渡りノードがないと判定する（ステップＳ５０
４）。

【００８７】次に、最近接リンク探索部４０５が渡りノ
ードＷ１の緯度・経度データからその緯度・経度に最も
近くに存在するリンクを道路地図データのノード・リン
クテーブル７０１上で最寄り線検索の方法により検索す
る（ステップＳ５０６）。その結果リンクＬ３を見つ
け、渡りノードＷ１から所定の距離以内にあることを確
認する（ステップＳ５０７）。

【００８８】次に渡りノード作成部４０６が、このリン
クＬ３上で、最も路線地図データの渡りノードＷ１の緯
度・経度データに近い位置に渡りノードＷ１を追加す
る。この緯度・経度の座標は最寄り線における最寄点の
座標（Ｗ１の座標から最寄り線へ下ろした垂線の足の座
標）により求められる。また、これに伴い、道路地図デ
ータのノード・リンクテーブル７０１をノード・リンク
テーブル７０３のように更新する。すなわち、７０４に
示すように渡りノードＷ１を追加し、リンクＬ３はリン
クＬ３１とＬ３２に分割され、それぞれのリンクは渡り
ノードＷ１に接続される。ノードＮ２、Ｎ３に接続して
いたリンクＬ３もそれぞれＬ３１、Ｌ３２に変更される
（ステップＳ５０８）。図６（Ｃ）は、この更新された
道路地図データを示す。図６（Ｄ）には変更点はなく、
図６（Ｂ）と同じである。

【００８９】次に、地図データ合成部４０３が、渡りノ
ードＷ１の接合をノード・リンクテーブル７０２と７０
３について行う。７０５に示すように、渡りノードＷ１
に接合するリンクは、Ｌ３１、Ｌ３２、及びＬ４となる
（ステップＳ５０５）。

【００９０】そして、ノード・リンクテーブル７０２と
ノード・リンクテーブル７０３には、他に渡りノードが
ないため（ステップＳ５０２）、地図データ合成部４０
３が表示用の道路地図データと路線地図データとの合成
と共に、両ノード・リンクテーブルの結合を行い、ノー
ド・リンクテーブル７０６を作成する（ステップＳ５０
３）。

【００９１】なお、第１の地図データが路線地図データ
であり、第２の地図データが道路地図データである場合
も上記処理は可能であり、両地図データが共に路線地図
データであっても同様の処理により合成できる。これに
より、高速道路の路線同士の接続も可能になる。

【００９２】次に、図８及び図９を用いて、渡りノード
が道路地図データ及び路線地図データの両方に対で存在
する例を示す。

【００９３】この場合は、渡りノードを新規に作成する
ことなしに、図９（Ｃ）の９０１に示すような渡りノー
ドの接合処理（ステップＳ５０５）を行った後に、両ノ
ード・リンクテーブルを結合する（ステップＳ５０
３）。

【００９４】更にまた、図１０及び図１１を用いて、以
前存在していた路線地図データの渡りノードと渡りノー
ドに接続したリンクがなくなった場合の例を示す。すな
わち、図１０の破線で示す渡りノードＷ１及びリンクＬ
４が、路線地図データの更新によってなくなった場合で
ある。

【００９５】この場合は、ステップＳ５０７において、
道路地図データにある渡りノードＷ１に近接するリンク
が、路線地図データには所定の距離以内に存在しないこ
とが検出される。そして、ステップＳ５０９で道路地図
データの渡りノードの識別コードが、図１１（Ｃ）のノ
ード・リンクテーブル１１０１に示すように「なし
（“０”）」にセットされ、道路地図データのノード・
リンクテーブルが合成される（ステップＳ５０３）。こ
れにより、合成地図データのノードＷ１は、渡りノード
でないと扱われるようになる。

【００９６】以上の構成によれば、新たな渡りノードや
リンクが追加された路線地図データを更新する場合であ
っても、合成地図データを作成しなおすことにより、道
路地図データとのネットワーク接続性を保つことができ
るので、その渡りノードに合わせて更新された道路地図
データを別に用意する必要がない。

【００９７】なお、本発明の第１の実施の形態では地図
記憶装置１０８から更新される新しい路線地図データあ
るいは道路地図データが、制御装置１１０に読み込まれ
るが、これに限らず、ナビゲーション装置が通信機能を
有し、地図データ配信センターから逐次、配信される新
しい路線地図データや道路地図データを受信することも
可能である。この場合は、ユーザからの地図データの合
成の指示なしに、自動的に新地図データ受信時に合成処
理が動作することが好ましい。

【００９８】また、図１中の破線で囲まれた部分は地図
データ作成装置１１１を示し、上記ナビゲーション装置
との構成の違いは、地図データ作成装置１１１が方位セ
ンサ１０１、車速センサ１０２、ＧＰＳ受信機１０３及
び、ディスプレイ装置１０５を備えていない点である。
更に、図３中の破線で囲まれた部分はも地図データ作成
装置３１０を示し、機能構成はマップマッチング部３０
４、経路探索部３０７、経路案内部３０８及び、ディス
プレイ制御部３０９を備えていない点が、ナビゲーショ
ン装置と異なる。

【００９９】そして、この地図データ作成装置１１１、
３１０はナビゲーション装置の地図データ作成を行う構
成部と全く同じように機能し、合成地図記憶装置に地図
が作成される。ナビゲーション装置の場合、ＨＤＤやＤ
ＶＤ−ＲＷのような不揮発性メモリで、かつ書き換え可
能な装置が好ましいが、地図データ作成装置の場合、こ
れらの他に、この作成された地図データを、ＣＤ−ＲＯ
ＭやＤＶＤメディアに書き込んで配布することも可能で
ある。

【０１００】なお、本発明の第１の実施の形態では、２
つの地図データを合成する地図データ作成方法、地図デ
ータ作成装置及び、ナビゲーション装置を示したが、地
図データの数は２つに限られることはなく、何階層から
なるものであっても、記憶部をその階層分増設すること
により、同様の方法により実現することが可能である。

【０１０１】（第２の実施の形態）高速道路のＩＣ建設
を行った際に、導入路以外に、通常、主要幹線道路への
アクセス路を整備する。その際、既存の道路をアクセス
路として活用する場合と、新規に道路建設を行う場合と
がある。路線地図データの更新時にこうしたアクセス路
の対応が必要となる場合がある。

【０１０２】新しいアクセス路が建設された場合では、
路線地図データにこうしたアクセス路を含めておく。図
１４はこの様子を示したもので、高速本線リンク１４０
１が、導入路１４０２を経由してアクセス路１４０３に
つながり、主要幹線道路１４０４と接続されている。路
線地図データには高速本線リンク１４０１、導入路１４
０２の他にアクセス路１４０３を収録することで、主要
幹線道路１４０４との接続性を確保しやすくできる。

【０１０３】しかし、アクセス路１４０３がすでに道路
地図データに収録されていることもあり得る。この場
合、アクセス路１４０３が路線地図データと道路地図デ
ータの両方に存在することになり、このまま合成すると
合成地図データには同一リンクが２個存在してしまう。
このため、マップマッチングや経路探索において、例え
ば、高速道路を走行してきた場合、渡りノードで本来な
らば幹線道路につながっているアクセス路を選択すべき
ところ、高速道路地図データであるところの路線地図デ
ータに付加されていたアクセス路をそのまま選択してし
まい、幹線道路に乗れずに、途中で道路がなくなるよう
な誤動作が生じることがある。従って、路線地図データ
と道路地図データを合成する場合には、両者で重複して
いるリンクを取り除く必要がある。

【０１０４】以下に、図を用いて、この重複リンクの一
方を削除して、合成する方法を説明する。

【０１０５】本発明の第２の実施の形態の機能ブロック
の構成は、図３で示した第１の実施の形態と同じである
が、地図データ合成処理部３０２の機能の一部が異な
る。

【０１０６】図１５を用いて、第２の実施の形態の地図
データ合成処理部３０２の機能について説明する。

【０１０７】この図において、重複リンク抽出部１５０
１のみが第１の実施の形態の地図データ合成処理部３０
２に追加されている。

【０１０８】初めに、地図データ合成部４０３は路線地
図データ１０７と道路地図データ１０６との合成の要求
を受けると重複リンク抽出部１５０１に重複リンク抽出
の要求を伝える。

【０１０９】重複リンク抽出部１５０１は路線地図デー
タ記憶部４０１内の路線地図データと道路地図データ記
憶部４０２内の道路地図データの重複リンクを検出し、
路線地図データと道路地図データのいずれか一方からそ
の重複リンクを削除する。

【０１１０】この処理について、図１６と図１７とを用
いて説明する。

【０１１１】図１６の道路地図データ（Ａ）において、
渡りノードＷ１１はアクセス路であるリンクＬ１３を経
由して幹線道路リンクＬ１１及びＬ１２と、ノードＮ１
１で接続している。

【０１１２】一方、路線地図データにおいて、渡りノー
ドＷ１１からアクセス路であるリンクＬ１５が伸びてお
り、その先端に渡りノードでないノードＮ１１が存在し
ている。

【０１１３】図１６の道路地図データ（Ａ）のノード・
リンクテーブル図１７（Ａ）と図１６の路線地図データ
（Ｂ）のノード・リンクテーブル図１７（Ｂ）におい
て、渡りノードＷ１１の他に渡りノードでないノードＮ
１１が共通に存在することを検出する。そして、両ノー
ドに共通に接続するリンクＬ１３及びＬ１５を抽出する
ことができる。

【０１１４】このリンクは同じものであるため、リンク
Ｌ１３及びＬ１５のいずれかをノード・リンクテーブル
から全て削除する。ノード・リンクテーブル図１７
（Ｃ）はリンクＬ１５を削除した例を示す。なお、リン
クＬ１６も同様にして削除される。

【０１１５】これ以降の処理は第１の実施の形態と同じ
である。

【０１１６】これにより、ナビゲーション装置は路線地
図データと道路地図データとに重複したリンクが存在し
ていても、合成地図データには重複したリンクが存在し
ないようにすることができる。

【０１１７】また、地図データを経路探索に用いる場
合、単に接続性を確保しただけでは不十分であり、ナビ
ゲーション装置で通常用いられる階層化経路探索アルゴ
リズムを適用するには、道路地図データには何段階かの
ランクを付与する必要がある。このランクは道路ネット
ワークの優先道路選択において効果を発揮し、あるラン
クの道路からそのランクより上位のランクへは、ランク
を飛び越えて接続することがないように全てのリンクに
付けられている。これにより、経路探索をする際に、よ
り上位のランクの道路を優先的に選択すればよく、下位
のランク道路での経路探索作業を除外でき、経路探索時
間の短縮が図られる。

【０１１８】このため、合成地図データの作成の際に
は、渡りノードに接続するリンクのランクが、道路ネッ
トワークで不自然な途切れが生じないようにする必要が
ある。したがって、地図データ合成部４０３は、高速道
路のランクと周囲の幹線道路を結ぶアクセス路のランク
が正しく設定されるように、必要な場合はアクセス路の
ランクを幹線道路と同じランクではなく、高速道路に接
続できるように幹線道路よりも上位のランクに格上げを
行う。すなわち、地図データ合成部４０３は、アクセス
路に接続する前後のノードに接続するリンクのランクを
参照し、それらのランクより低くならないように設定す
る。

【０１１９】これにより、ナビゲーション装置は、階層
化経路探索に必要なランク内の連続性も考慮された、接
続性を保証した合成地図データを作成することが出来
る。

【０１２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば路線地図
データと道路地図データのようなそれぞれに異なる地図
データを独立して更新しても、両者のネットワーク接続
性が確保された地図を作成することができる。そして、
この作成した地図を用いて表示や、マップマッチング
や、経路探索や、経路案内が可能なナビゲーション装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーシ
ョン装置の基本構成を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーシ
ョン装置の制御装置のハードウェア構成を示すブロック
図

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーシ
ョン装置の制御装置の機能構成を示すブロック図

【図４】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーシ
ョン装置の地図データ合成機能の構成を示すブロック図

【図５】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーシ
ョン装置の動作を示すフローチャート

【図６】（Ａ）本発明の第１の実施の形態における道路
地図データの合成を示す地図データ構成図 （Ｂ）本発明の第１の実施の形態における路線地図デー
タの合成を示す地図データ構成図 （Ｃ）本発明の第１の実施の形態における更新された道
路地図データの合成を示す地図データ構成図 （Ｄ）本発明の第１の実施の形態における路線地図デー
タの合成を示す地図データ構成図

【図７】本発明の第１の実施の形態におけるノード・リ
ンクテーブルの遷移を示すテーブル遷移図

【図８】本発明の第１の実施の形態における地図データ
の合成を示す地図データ構成図

【図９】本発明の第１の実施の形態におけるノード・リ
ンクテーブルの遷移を示すテーブル遷移図

【図１０】本発明の第１の実施の形態における地図デー
タの合成を示す地図データ構成図

【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるノード・
リンクテーブルの遷移を示すテーブル遷移図

【図１２】（Ａ）本発明の第１の実施の形態における路
線地図データ構成図 （Ｂ）本発明の第１の実施の形態における道路地図デー
タ構成図

【図１３】本発明の第１の実施の形態における地図の合
成を示す地図データ構成図

【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるアクセス
路を含む地図データ構成図

【図１５】本発明の第２の実施の形態におけるナビゲー
ション装置の制御装置の機能構成を示すブロック図

【図１６】（Ａ）本発明の第２の実施の形態における道
路地図データの合成を示す地図データ構成図 （Ｂ）本発明の第２の実施の形態における路線地図デー
タの合成を示す地図データ構成図

【図１７】本発明の第２の実施の形態におけるノード・
リンクテーブルの遷移を示すテーブル遷移図

【図１８】従来のナビゲーション装置の合成処理を示す
地図データ構成図

【符号の説明】

１０１ 方位センサ １０２ 車速センサ １０３ ＧＰＳ受信機 １０４ キー操作装置 １０５ ディスプレイ装置 １０６ 道路地図データ １０７ 路線地図データ １０８ 地図記憶装置 １０９ 合成地図記憶装置 １１０ 制御装置 １１１ 地図データ作成装置 ２０１ Ａ／Ｄ変換器 ２０２ カウンタ ２０３ ＳＩＯ ２０４ ＲＡＭ ２０５ ＲＯＭ ２０６ ＰＩＯ ２０７ ＤＭＡ ２０８ ディスプレイコントローラ ２０９ ＣＰＵ ３０１ 地図データ読書き処理部 ３０２ 地図データ合成処理部 ３０３ 現在位置算出部 ３０４ マップマッチング部 ３０５ キー操作処理部 ３０６ 目的地設定部 ３０７ 経路探索部 ３０８ 経路案内部 ３０９ ディスプレイ制御部 ３１０ 地図データ作成装置 ４０１ 路線地図データ記憶部 ４０２ 道路地図データ記憶部 ４０３ 地図データ合成部 ４０４ 合成地図データ記憶部 ４０５ 最近接リンク探索部 ４０６ 渡りノード作成部 ７０１ 道路地図データのノード・リンクテーブル ７０２ 路線地図データのノード・リンクテーブル ７０３ 道路地図データのノード・リンクテーブル ７０４ 渡りノード追加データ ７０５ 渡りノード合成データ ７０６ 合成地図データのノード・リンクテーブル ９０１ 渡りノード合成データ １１０１ 渡りノード合成データ １２０１ ＩＣ １２０２ ＩＣ １４０１ 高速道路本線 １４０２ 導入路 １４０３ アクセス路 １４０４ 幹線道路 １５０１ 重複リンク抽出部 １７０１ 渡りノード合成データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HB22 HC05 HC08 HC32 HD03 HD30 2F029 AA02 AB01 AB07 AB12 AB13 AC02 AC09 AC16 AD01 5H180 AA01 BB13 CC12 FF04 FF05 FF07 FF22 FF27 FF33 FF37

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノードとリンクからなる、第１の地図デ
   ータと第２の地図データとを相互に接続する渡りノード
   を検出する渡りノード検出ステップと、前記渡りノード
   が前記第１の地図データと、前記第２の地図データとの
   いずれか一方にのみ存在する孤立渡りノードである場
   合、前記孤立渡りノードの座標位置から所定の距離以内
   で最近接するリンクを、前記孤立渡りノードを含まない
   方の地図データ中から探索するリンク探索ステップと、
   前記リンク探索ステップにより求めたリンク上であり、
   かつ前記渡りノードに最近接する位置に渡りノードを作
   成する渡りノード作成ステップと、前記渡りノード作成
   ステップにより追加した渡りノードと、前記孤立ノード
   とが関連するように前記第１の地図データと前記第２の
   地図データとを合成する合成ステップとを有する地図デ
   ータ作成方法。
2. 【請求項２】 前記リンク探索ステップで前記所定距離
   以内のリンクを探索できない場合、前記合成ステップ
   は、前記孤立渡りノードを渡りノードでない中間点ノー
   ドに変更して、前記第１の地図データと前記第２の地図
   データとを合成する請求項１に記載の地図データ作成方
   法。
3. 【請求項３】 前記第１の地図データと、前記第２の地
   図データとの重複するリンクを抽出する重複リンク抽出
   ステップと、前記重複するリンクを前記第１の地図デー
   タと、前記第２の地図データとのいずれか一方から削除
   する重複リンク削除ステップとを更に有し、前記重複リ
   ンク削除ステップの後に、前記合成ステップを行う請求
   項２に記載の地図データ作成方法。
4. 【請求項４】 前記第１の地図データが路線毎にまとま
   りを持った地図データであり、前記第２の地図データが
   空間毎にまとまりを持った地図データである請求項１乃
   至請求項３のいずれかに記載の地図データ作成方法。
5. 【請求項５】 前記第１の地図データは、前記第２の地
   図データを含まない請求項４に記載の地図データ作成方
   法。
6. 【請求項６】 前記第１の地図データが、前記第２の地
   図データの幹線道路とのアクセス路のリンクを含む請求
   項５に記載の地図データ作成方法。
7. 【請求項７】 前記第１の地図データのリンクと、前記
   第２の地図データのリンクとは、それぞれ異なる階層の
   地図データであり、前記合成ステップは、更に、前記ア
   クセス路と前記幹線道路との階層差が少なくとも一階層
   となるように前記アクセス路のリンクの階層を変更する
   ステップを有する請求項６に記載の地図データ作成方
   法。
8. 【請求項８】 ノードとリンクを有する第１の地図デー
   タを記憶する第１の記憶手段と、ノードとリンクを有す
   る第２の地図データ記憶する第２の記憶手段と、前記第
   １の地図データと前記第２の地図データとを相互に接続
   する渡りノードを検出する渡りノード検出手段と、前記
   渡りノードが前記第１の地図データと、前記第２の地図
   データとのいずれか一方にのみ存在する孤立渡りノード
   である場合、前記孤立渡りノードの座標位置から所定の
   距離以内で最近接するリンクを、前記孤立渡りノードを
   含まない方の地図データ中から探索するリンク探索手段
   と、前記リンク探索手段により求めたリンク上であり、
   かつ前記渡りノードに最近接する位置に渡りノードを作
   成する渡りノード作成手段と、前記渡りノード作成手段
   により追加した渡りノードと、前記孤立ノードとが関連
   するように前記第１の地図データと前記第２の地図デー
   タとを合成する合成手段とを備える地図データ作成装
   置。
9. 【請求項９】 地図データ上で互いに関連のない複数の
   リンクを関連づける渡りノードを検出する渡りノード検
   出手段と、前記渡りノードに関連すべきリンクを探索す
   るリンク探索手段と、前記リンク探索手段により探索さ
   れたリンクと前記渡りノードとが前記地図データ上で関
   連するように前記地図データを更新する地図更新手段と
   を備えた地図データ作成装置。
10. 【請求項１０】 前記リンク探索手段は、前記渡りノー
    ドが、前記複数のリンクのいずれか一方にのみ存在する
    孤立渡りノードである場合、前記孤立渡りノードの座標
    位置から所定の距離以内で最近接するリンクを、前記孤
    立渡りノードを含まない他のリンク中から探索すること
    を特徴とする請求項９に記載の地図データ作成装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項７のいずれかに記
    載の地図データ作成方法により合成地図データを作成す
    る手段を有するナビゲーション装置。
12. 【請求項１２】 請求項８乃至請求項１０のいずれかに
    記載の地図データ作成装置を有するナビゲーション装
    置。
13. 【請求項１３】 コンピュータに、ノードとリンクから
    なる第１の地図データと第２の地図データとを相互に接
    続する渡りノードを検出する渡りノード検出ステップ
    と、前記渡りノードが前記第１の地図データと、前記第
    ２の地図データとのいずれか一方にのみ存在する孤立渡
    りノードがある場合、前記孤立渡りノードの座標位置か
    ら所定の距離以内で最近接するリンクを、前記孤立渡り
    ノードを含まない方の地図データ中から探索するリンク
    探索ステップと、前記リンク探索ステップにより求めた
    リンク上であり、かつ前記渡りノードに最近接する位置
    に渡りノードを作成する渡りノード作成ステップと、前
    記渡りノード作成ステップにより追加した渡りノード
    と、前記孤立ノードとが関連するように前記第１の地図
    データと前記第２の地図データとを合成する合成ステッ
    プとを実行させるためのプログラム。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のプログラムを記録
    したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。