JP2004177245A - Map information processor, and map information processing program - Google Patents

Map information processor, and map information processing program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a map information processor and a map information processing program that efficiently conduct both partial updating of map data and navigation processing compatibly. <P>SOLUTION: In a navigation system, updating data are acquired to update one portion of the map data for navigation having a data structure suitable for the navigation processing, the map data for the updating having data structure suitable for the updating are generated by inversion processing, as to a mesh related to the updating data when acquiring the updating data, the generated map data for the updating is updated based on the acquired updating data, the the map data for navigation are generated based on the updated map data for the updating, the map data for the updating is deleted thereafter, and the navigation processing for map display or the like is carried out using the updated map data for the navigation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地図情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション装置で使用される道路地図などの地図データを部分更新する技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２４５５４号公報
【特許文献２】
特開平１１−９５６５７号公報
【特許文献３】
特開２００１−７５９６７号公報
【特許文献４】
特開２００１−１０９３７３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、地図データの部分更新を効率よく行うとともにナビゲーション処理を効率よく行うことを両立するナビゲーション装置が実現されていなかった。
【０００５】
本発明は、地図データの部分更新を効率よく行うとともにナビゲーション処理を効率よく行うことを両立する地図情報処理装置および地図情報処理プログラムを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、地図に関する情報の処理を行う地図情報処理装置に適用され、地図に関する情報の処理に適したデータ構造を有する処理用地図データの一部を更新するための更新情報を取得する更新情報取得手段と、処理用地図データとは異なるデータ構造であって更新に適したデータ構造を有する更新用地図データを、取得した更新情報を使用して更新する更新用地図データ更新手段と、更新された更新用地図データを使用して、処理用地図データを更新する処理用地図データ更新手段と、更新された処理用地図データを使用して、地図に関する情報の処理を行う地図情報処理手段とを備えるものである。
請求項２の発明は、請求項１記載の地図情報処理装置において、更新情報取得手段により更新情報を取得したとき、更新情報に関係する更新用地図データを、処理用地図データより生成する更新用地図データ生成手段とをさらに備えることとするものである。
請求項３の発明は、請求項２記載の地図情報処理装置において、更新用地図データを使用して処理用地図データを更新した後、更新用地図データを削除する更新用地図データ削除手段をさらに備えることとするものである。
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の地図情報処理装置において、道路上の点をノードとして、隣接するノード間の道路をリンクとして表現し、更新情報は、リンクを単位とする更新情報であることとするものである。
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の地図情報処理装置において、処理用地図データは、地図をメッシュ状の複数の区画に分割し、分割した区画単位に対応させて分割するデータ構造を有し、更新用地図データ更新手段は、区画単位に、更新用地図データを更新し、処理用地図データ更新手段は、区画単位に、処理用地図データを更新することとするものである。
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の地図情報処理装置において、地図情報処理手段は、地図の表示処理および経路計算処理のうち少なくとも１つのナビゲーション処理を行うこととするものである。
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の地図情報処理装置において、地図の複数の異なる縮尺率に対応する複数のレベルを定義し、処理用地図データは、複数のレベルに対応した複数セットのデータから構成されるデータ構造を有し、処理用地図データ更新手段は、更新用地図データを使用して、処理用地図データについて複数のセットのデータを更新することとするものである。
請求項８の発明は、地図情報処理プログラムに適用され、請求項１〜７のいずれかに記載の地図情報処理装置の機能をコンピュータに実行させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、地図表示用データや経路計算用データなどの地図データの更新システムについて説明する図である。車載用ナビゲーション装置１（以下、単にナビゲーション装置１と言う）は、地図データを格納するハードディスク１２と、ハードディスク１２に格納された地図データを使用してナビゲーション処理を行う制御装置１１を有する。
【０００８】
ナビゲーション装置１は、携帯電話などの通信装置２とも接続可能である。ナビゲーション装置１は、通信装置２を介してインターネット３に接続し、さらにインターネット３を介して地図サーバ４に接続することができる。地図サーバ４は、古い地図データから最新の地図データまでを地図データベース５に保有する。従って、地図サーバ４は、地図データの一部を更新する更新データをインターネット３を介してナビゲーション装置１に提供することができる。
【０００９】
図２は、ナビゲーション装置１のブロック図である。ナビゲーション装置１は、制御装置１１、ハードディスク１２、現在地検出装置１３、入力装置１４、メモリ１５、通信インターフェース１６、モニタ１７を有する。
【００１０】
制御装置１１は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路から構成される。ハードディスク１２には、ナビゲーション装置１の出荷時に地図データが格納されている。地図データは、後に送信されてくる更新データに応じて適宜更新される。ハードディスク１２は、ナビゲーション装置１の電源が落とされても、書きこまれたデータが消えない不揮発性の記憶装置である。
【００１１】
現在地検出装置１３は車両の現在地を検出する現在地検出装置であり、例えば車両の進行方位を検出する方位センサや車速を検出する車速センサやＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を検出するＧＰＳセンサ等から成る。入力装置１４は、経路探索時に車両の目的地等を入力したりする入力装置である。リモコンであってもよいし、モニタ１７の画面上に設けられたタッチパネルなどで構成してもよい。
【００１２】
メモリ１５は、現在地検出装置１３によって検出された車両位置情報等を格納したり、制御装置１１が演算した推奨経路上のノード情報やリンク情報等を格納するメモリであり、制御装置１１のワーキングエリアである。通信インターフェース１６は、通信装置２を接続するインターフェースである。通信インターフェース１６を介して携帯電話の利用や、インターネットとの接続が可能である。モニタ１７は、地図や推奨経路や各種情報を表示する表示装置である。モニタ１７は、ナビゲーション装置１本体の一部として一体に設けてもよいし、筐体としては別々に設けてもよい。さらに、モニタ１７のみを、ナビゲーション装置本体とケーブルなどによって接続し、分離した位置に設けるようにしてもよい。
【００１３】
制御装置１１は、現在地検出装置１３で検出された車両の現在地情報とハードディスク１２に格納された地図データなどを使用して、道路地図の表示、経路計算（経路探索）、経路誘導等の各種のナビゲーション処理を行う。なお、制御装置１１が実行する各種の処理プログラムは、制御装置１１内部に設けられたＲＯＭ（不図示）に組み込まれている。
【００１４】
−地図データ−
上述した地図データのデータ構造について、さらに詳しく説明する。地図データは、地図に関する情報であり、道路データ、誘導データ、背景データ、名称データ、経路計算用データなどである。道路データは、道路の表示や車両の現在地の特定やマップマッチングなどに使用されるデータである。誘導データは、交差点名称・道路名称・方面名称・方向ガイド施設情報などからなり、演算された推奨経路に基づき運転者等に推奨経路を誘導する際に用いられる。背景データは、道路や道路地図の背景を表示するためのデータである。名称データは、地名や建物の名称などからなり、道路地図を表示するときに使用されるデータである。経路計算用データは、道路形状とは直接関係しない分岐情報などから成るネットワークデータであり、主に推奨経路を演算（経路探索）する際に用いられる。
【００１５】
本実施の形態の地図データは、ナビゲーション装置１において、レベル、ブロック、メッシュという概念で管理する。本実施の形態では、地図データを縮尺率が異なる７つのレベルに分け、最詳細の縮尺率のレベルをレベル０とし、最広域地図のレベルをレベル６とする。各レベルは縮尺率が異なる地図データを含むものであるが、対象となる領域は各レベルとも同じである。すなわち、日本全土が対象であると、各レベルごとに縮尺率が異なる日本全土の地図データを有する。例えば、レベル０では縮尺率１／６２５０、レベル１では縮尺率１／２５０００、レベル２では縮尺率１／１０００００、レベル３では縮尺率１／４０００００、レベル４では縮尺率１／１６０００００、レベル５では縮尺率１／６４０００００、レベル６では縮尺率１／１２８００００００の日本全土の地図データを有する。すなわち、レベル０〜６に対応して７つの地図データのセットがある。レベル０側を下位レベル、レベル６側を上位レベルとする。
【００１６】
図３は、地図データのレベル、ブロック、メッシュの関係を説明する概念図である。代表して、レベル１と２を示している。符号１０１は、本地図データの対象となる領域を示す。日本全土の地図データを扱うとすると、領域１０１は日本全土を含む範囲となる。レベル１もレベル２も同じ範囲の領域を対象としている。レベル１では、領域１０１は、４×４＝１６の複数のブロック１０２に分けられて管理される。一つのブロック１０２は、複数のメッシュ１０３に分けられて管理される。本実施の形態では、ｍ×ｎ枚のメッシュで管理する。各ブロック１０２間の分割メッシュの数は、同じレベルでは同一数ｍ×ｎである。
【００１７】
レベル２では、領域１０１は、２×２＝４の複数のブロック１０４に分けられて管理される。一つのブロック１０４は、複数のメッシュ１０５に分けられて管理される。本実施の形態では、ｐ×ｑ枚のメッシュで管理する。各ブロック１０４間の分割メッシュの数は、同じレベルでは同一数ｐ×ｑである。
【００１８】
レベル１とレベル２では、領域１０１を分割したブロックの数、各ブロックを分割したメッシュの数は異なる。これは、縮尺率の小さい（分母の値が大きい）より広域地図を扱うレベル２と、レベル２に比べて縮尺率の大きい（分母の値が小さい）より狭域（詳細）地図を扱うレベル１とでは、扱うデータ量も異なるためである。すなわち、各レベルにおいて扱うデータ量に応じた適切な分割を行うようにしている。ただし、同一レベル内では、１つのブロックの大きさおよび１つのメッシュの大きさは同じである。なお、図３の各レベルの分割ブロック数は、１例であり、必ずしもこの数に限られるものではない。なお、本実施の形態では、レベル１の地図データを狭域地図データとし、レベル２の地図データを中域地図データとし、レベル４の地図データを広域地図データとする。
【００１９】
上記分割のたて方向は緯度方向に対応し、横方向は経度方向に対応する。上記ブロック、メッシュの呼び名は、本実施の形態で便宜上名づけたものである。従って、必ずしもこれらの名称に限定されるものではない。メッシュを単に区画あるいはパーセルと言ってもよいし、ブロックを第１の分割単位、メッシュを第２の分割単位と言ってもよい。また、これらのブロック、メッシュは地理的に分割された単位と言ってもよい。
【００２０】
本実施の形態では、道路をリンクとノードとリンク列という概念で表す。ノードは交差点や道路上特に指定された点を言う。リンクは隣接するノード間の道路に該当し、リンク列は１本の道路を連続した複数のリンクで表したものである。ノード間は、補間点により位置情報等が補間される。なお、ナビゲーション装置１と地図サーバ４とは、格納される地図データのフォーマットが異なる。本実施の形態では、地図データの一部更新が効率よく行えるように各種のフォーマットを用意している。ナビゲーション装置１や地図サーバ４では、各装置に適したフォーマットの地図データや管理テーブルなどが格納されている。
【００２１】
−フォーマット−
図４は、ナビゲーション装置１と地図サーバ４におけるデータフォーマットを説明する図である。本明細書では、フォーマットは、一定の取り決めにより決められたデータ書式、あるいはデータ構造と同義として用いる。各種フォーマットは、地図データのフォーマットや管理テーブルのフォーマットである。地図サーバ４は、フォーマットＢ〜フォーマットＦのデータを使用して、地図更新処理２０１や差分送信処理２０２を行う。ナビゲーション装置１は、部分更新要求処理２０３を行い、通信フォーマットＧとフォーマットＡ、フォーマットＢ、フォーマットＥのデータを使用して部分更新処理２０４や逆変換処理２０５を行い、更新されたフォーマットＢの地図データを使用してナビゲーション処理２０６を行い、適宜フォーマットＨのデータを生成する。
【００２２】
地図データの更新における各種のフォーマットについてさらに説明する。なお、以下の説明では、ナビゲーション装置１において、道路の表示や車両の現在地の特定などに使用される道路データと、経路探索に使用する経路計算用データの更新を例にあげて行う。道路データと経路計算用データは、まとめて地図データと言う。地図データのレベルは、狭域レベル（レベル１に相当）と中域レベル（レベル２に相当）と広域レベル（レベル４に相当）の３つのレベルとする。
【００２３】
図５は、地図データの更新の態様を説明する図である。図５（ａ）は、道路が追加された場合である。すでに存在していたリンク番号４の途中の位置（両端以外）に接続された新設道路ができた場合、リンク４を削除し、代わりにリンク３００２と３００３を追加する。また、新設道路のリンク４１１を追加する。図５（ｂ）は、道路の形状が変更された場合である。すでに存在していたリンク番号２のリンクの形状を修正する場合、リンク２を削除し、代わりにリンク１００１を追加する。図５（ｃ）は、道路が削除された場合である。すでに存在していたリンク番号１０２のリンクを削除する場合、リンク１０２をデータから削除する。
【００２４】
なお、図５ではリンク番号を便宜上４や、３００２、３００３などの番号で表している。本実施の形態では、部分更新により異なるバージョンの地図データが入ってきても、実質的に変わらない道路のノード番号やリンク番号は同じにしておく必要がある。逆に変更されたノードは必ず座標を変えるようにしなければならない。そのため、本実施の形態では、ノード番号を、普遍的な２次元の位置座標と、立体交差等でつながっていない道路のノードが同じ座標にならないように高さ方向のパラメータと、バージョンアップがあった場合同じ座標にならないように時間軸のパラメータとを加えた４次元座標で表現するものとする。リンク番号は、始点のノード番号と終点のノード番号を並べたものとする。始点のノード番号と終点のノード番号の並び順により方向特性も持たせる。以上によりノード番号とリンク番号はユニーク性が保たれる。
【００２５】
図１１は、ノード番号を４次元で表し、４次元で表したノード番号の組み合わせでリンク番号を表している様子を示す図である。ノード番号は、ｘ、ｙ、ｚ、ｔの座標を並べたものとし、リンク番号は始点のノード番号と終点のノード番号を並べたものである。具体的には、ｘ、ｙ座標は緯度経度を正規化してあらわされる普遍的な位置座標であり、ｚ座標はそのノードに関する高さ情報であり、ｔ座標はデータの更新日時を表すデータである。このように、本実施の形態では、ノード番号やリンク番号は長い桁数のデータとなり、値も飛び飛びの値となったりするが、以下の説明では、便宜上単にリンク番号１、２．．．等として表す。
【００２６】
図６は、ナビゲーション装置１と地図サーバ４間の通信フォーマットＧの構成を説明する図である。図６（ａ）は、ナビゲーション装置１から地図サーバ４へ、地図データの部分更新要求処理２０３（図４）を行うときの通信フォーマットＧ１を示す。図６（ｂ）は、地図サーバ４からナビゲーション装置１へ、地図データの部分更新データを送信するときの通信フォーマットＧ２を示す。図７は、ナビゲーション装置１において使用される地図データのフォーマットＡの構成を説明する図である。図８は、同じくナビゲーション装置１において使用される地図データのフォーマットＢの構成を説明する図である。図７のフォーマットＡは、地図データの更新がしやすいように設けられたフォーマットである。図８のフォーマットＢは、ナビゲーション処理がしやすいように設けられたフォーマットである。フォーマットＢの地図データは、フォーマットＡの地図データから生成される。すなわち、フォーマットＡで地図データの更新を行い、その後更新されたフォーマットＡの地図データからフォーマットＢの地図データを生成する。
【００２７】
−通信フォーマットＧ−
図６の通信フォーマットＧについて詳しく説明する。ナビゲーション装置１のユーザが、所定のエリアを指定して地図データの更新要求の操作を行うと、ナビゲーション装置１は、図６（ａ）の通信フォーマットＧ１のデータを地図サーバ４に送信する。所定のエリアは、メッシュ単位に指定される１個あるいは複数のメッシュによる矩形のエリアである。ユーザは、入力装置１４を使用して指定する。
【００２８】
図６（ａ）の更新エリア３０１は、このように指定されたエリアの情報であり、矩形エリアの左下座標３０４と右上座標３０５から構成される。リンク数３０２は、指定されたエリア内のすべてのリンクの数であり、リンク情報３０３は各リンクの情報である。リンク情報は、メッシュ番号３０６とリンク番号３０７とで構成される。リンク数３０２およびリンク情報３０３は、ナビゲーション装置１がフォーマットＢのデータを使用して抽出する。
【００２９】
図６（ｂ）の通信フォーマットＧ２は、ナビゲーション装置１からの更新要求を受けて、地図サーバ４から送信する更新データを定義する。更新データの生成のフローチャートについては後述する。ここでは通信フォーマットＧ２について説明をする。通信フォーマットＧ２は、差分情報３１１とリンク情報３１２とノード情報３１３とから構成される。地図サーバ４内では、例えば、１年ごとに地図データの更新がなされ、１回目の更新、２回目の更新、３回目の更新、．．．として、１年ごとの更新データを保有する。ナビゲーション装置１から送られた図６（ａ）の通信フォーマットＧ１のリンク情報３０３と地図サーバ４内の更新後のリンク情報との間に差がある場合、地図サーバ４はその差分を更新データとして送信する。
【００３０】
差分情報３１１は、更新年度ごとにグループ分けされ、図６（ｂ）の例では、１回目（１年目）の更新３２１〜３回目（３年目）の更新３２３に分けられている。各年度の更新３２１〜３２３は、それぞれの年度の変更ＩＤ１（３３１）〜変更ＩＤｎ（３３２）を有する。各変更ＩＤ１（３３１）〜ｎ（３３２）は、変更前リンク番号３４１、更新種別３４２、変更後リンク番号１（３４３）、変更後リンク番号２（３４４）、追加リンク番号３４５、分割位置３４６から構成される。すなわち、差分情報３１１は変更前と変更後のリンクの対応関係に関する情報を有し、後述するフォーマットＥのリンク番号変換テーブルに対応する。
【００３１】
リンク情報３１２は、更新後のリンク情報であり、図６（ｂ）の例では、リンク１（３５１）〜リンクｍ（３５２）を有する。各リンク１（３５１）〜リンクｍ（３５２）は、メッシュ番号３６１、リンク番号３６２、道路種別３６３、リンク種別３６４、狭域地図情報３６５、中域地図情報３６６、広域地図情報３６７からなる。狭域地図情報３６５、中域地図情報３６６、広域地図情報３６７は、それぞれ、リンク番号３７１、始点座標３７２、終点座標３７３、補間点数３７４、．．．補間点座標３７５とから構成される。リンク情報３１２には、差分情報３１１にある変更後リンク番号１（３４３）、変更後リンク番号２（３４４）、追加リンク番号３４５などのすべての更新後のリンク情報が格納されている。
【００３２】
ノード情報３１３は、更新後のノード情報であり、図６（ｂ）の例では、ノード１（３８１）〜ノードＩ（３８２）を有する。各ノード１（３８１）〜ノードＩ（３８２）は、ノード番号３９１、隣接ノード数３９２、接続ノード番号１（３９３）、接続ノード番号ｋ（３９４）、交通規制情報３９５とから構成される。
【００３３】
このようにして、地図サーバ４は、ナビゲーション装置１からの更新要求を受けると、該当するエリアの差分情報３１１と、そのエリア内で更新のあったリンク情報３１２とノード情報３１３をナビゲーション装置１へ送信する。
【００３４】
−フォーマットＡ−
図７のフォーマットＡについて詳しく説明する。図７のフォーマットＡは、前述したように、地図データの更新がしやすいように設けられたフォーマットであり、図８のフォーマットＢは、ナビゲーション処理がしやすいように設けられたフォーマットである。ナビゲーション装置１がナビゲーション処理を行うとき、ナビゲーション装置１にはフォーマットＢのデータのみが格納されている。そして、図６（ｂ）の通信フォーマットＧ２のデータがナビゲーション装置１に送信されてくると、ナビゲーション装置１は、対象となるエリアについてフォーマットＢのデータから逆変換してフォーマットＡのデータを生成する。具体的には、更新すべきリンクを含むすべてのメッシュを対象にフォーマットＢのデータからフォーマットＡのデータに逆変換する。ここでいうメッシュは、狭域レベルのメッシュである。
【００３５】
各メッシュデータ１（４０１）〜メッシュデータｎ（４０４）は、リンク情報４１１とノード情報４１２を有する。リンク情報４１１は、メッシュ内に存在するすべてのリンクの情報を有する。図７のリンク番号１情報４２１〜リンク番号１０２情報４２５は、フォーマットＢからフォーマットＡのデータを逆変換により生成されたときにすでに存在しているリンク情報であり、更新により削除されるものも示されている。リンク番号３００２情報４２６〜リンク番号１００１情報４２９は、更新によりフォーマットＡのデータに追加されるリンク情報である。更新によるデータの削除追加については後述する。
【００３６】
各リンク番号ｘ情報４２１〜４２９は、道路種別４３１、リンク種別４３２、狭域地図情報４３３、中域地図情報４３４、広域地図情報４３５を有する。狭域地図情報４３３、中域地図情報４３４、広域地図情報４３５のそれぞれは、リンク番号４４１、始点座標４４２、終点座標４４３、補間点数４４４、補間点座標４４５、補間点座標４４６とを有する。道路種別４３１は、高速道路や、国道や、県道などの種別情報を有する。リンク種別４３２は、一方通行や、道路幅員や、本線、連絡道、ランプ道などの情報を有する。
【００３７】
図７のリンク番号１情報４２１〜リンク番号１００１情報４２９は、狭域レベルのメッシュに含まれるすべてのリンク番号をキーにしてデータを管理するものである。例えば、狭域レベルのリンク番号１について、その狭域レベルのリンク番号１の地図情報を狭域地図情報４３３の中に有し、その狭域レベルのリンク番号１を含む中域レベルのリンクに関する地図情報を中域地図情報４３４の中に有し、その狭域レベルのリンク番号１を含む広域レベルのリンクに関する地図情報を広域地図情報４３４の中に有する。このようにすることにより、すべてのレベルのリンク情報がフォーマットＡで格納される。
【００３８】
なお、狭域地図に存在するリンクであるが中域地図あるいは広域地図には存在しないリンクであれば、中域地図情報４３４と広域地図情報４３５はデータなしとなる。また、狭域地図における複数のリンクから構成される中域地図および広域地図のリンクの情報は、狭域地図における複数のリンクのいずれかのリンクのリンク番号情報の中にある中域地図情報および広域地図情報と、複数のリンクの他のリンクのリンク番号情報の中にある中域地図情報および広域地図情報とに重複して格納されることになる。しかし、重複して格納されていることを前提としてソフトウェア処理をすれば、この問題は解決される。
【００３９】
ノード情報４１２は、メッシュ内に存在するすべてのノードの情報を有し、ノード１情報４３１〜ノードｈ情報４３３は、フォーマットＢからフォーマットＡのデータを逆変換により生成されたときにすでに存在しているノード情報である。追加したノード情報４３５は、更新により追加されるノード情報である。図５の例では、図５（ａ）においてノードが１つ追加され、削除されるノードはない。各ノードｘ情報４３１〜４３５は、ノード座標４４１、接続ノード数４４２、接続ノード番号１（４４３）、接続ノード番号ｊ（４４４）、始点側交通規制情報４４５、終点側交通規制情報４４６とを有する。始点側交通規制情報４４５と終点側交通規制情報４４６のそれぞれは、規制１（４５１）〜規制ｆ（４５２）の情報を有する。
【００４０】
図９は、規制１（４５１）〜規制ｆ（４５２）の情報を説明する図である。４差路の交差点であって自ノードを０とし、真東から反時計周りの順に出現する接続ノードを番号１〜４とした場合、規制１（４５１）〜規制ｆ（４５２）には、次の順番の進行について通行可か通行不可かの情報が格納される。１→０→１、１→０→２、１→０→３、１→０→４、２→０→１、２→０→２、２→０→３、２→０→４、３→０→１、３→０→２、３→０→３、３→０→４、４→０→１、４→０→２、４→０→３、４→０→４。
【００４１】
−フォーマットＢ−
図８のフォーマットＢについて詳しく説明する。図８のフォーマットＢは、前述したように、ナビゲーション処理がしやすいように設けられたフォーマットである。フォーマットＢは、図８（ａ）に示される地図表示用現在位置算出用の道路データのフォーマットＢ１と、図８（ｂ）に示される経路計算用データのフォーマットＢ２とを含む。ナビゲーション装置１は、部分更新処理されたフォーマットＡのデータから、フォーマットＢのデータを生成する。フォーマットＡで更新処理されたメッシュのデータのみが、新たに生成されフォーマットＢのデータとなる。
【００４２】
図８（ａ）のフォーマットＢ１は、広域データ５０１、中域データ５０２、狭域データ５０３に分類してハードディスク１２に格納される。広域データ５０１、中域データ５０２、狭域データ５０３のそれぞれは、各レベルに応じて分割されたメッシュに対応するメッシュデータ１（５１１）〜メッシュデータｎ（５１４）を有する。各メッシュデータ１（５１１）〜メッシュデータｎ（５１４）は、リンク列１情報５２１〜リンク列ｄ情報（５２４）を有する。リンク列は１本の道路を連続した複数のリンクで表したものである。ナビゲーション装置１は、フォーマットＡのデータから、連続する同一道路種別と同一リンク種別のリンクを抽出してリンク列のデータを生成する。各リンク列ｘ情報５２１〜５２４は、道路種別５３１、リンク種別５３２、ノード／補間点数５３３、リンク１情報５３４、．．．リンクｍ上方５３５を有する。
【００４３】
各リンクｘ情報５３４〜５３５は、リンク番号５４１、接続リンク数５４２、接続リンク１格納場所５４３、．．．接続リンクｇ格納場所５４４、補間点数５４５、点座標１（５４６）、．．．点座標Ｌ（５４６）を有する。接続リンクとは、リンク列を構成する各リンクの順方向手前側のノードに接続されるリンクを言う。本実施の形態では、接続リンクについて接続リンクのデータの格納場所が格納されているため、すぐに接続リンクのデータにアクセスできる。リンク番号で格納されていると、サーチが必要となりアクセスに時間がかかる。
【００４４】
図８（ｂ）のフォーマットＢ２は、フォーマットＢ１と同様に、広域データ５５１、中域データ５５２、狭域データ５５３に分類してハードディスク１２に格納される。広域データ５５１、中域データ５５２、狭域データ５５３のそれぞれは、各レベルに応じて分割されたメッシュに対応するメッシュデータ１（５６１）〜メッシュデータｎ（５６４）を有する。各メッシュデータ１（５６１）〜メッシュデータｎ（５６４）は、ノード１情報５７１〜ノードｃ情報（５７４）を有する。各ノードｘ情報５７１〜５７４は、接続ノード数５８１、接続ノード番号１（５８２）、接続ノード番号ｋ（５８３）、交通規制情報５８４を有する。
【００４５】
図８（ａ）のフォーマットＢ１の道路データおよび図８（ｂ）のフォーマットＢ２の経路計算用データとも、広域、中域、狭域データに分けて管理されている。フォーマットＡのデータは、広域、中域、狭域に関するリンクの情報は有するが、広域、中域、狭域に分けて管理されていない。データの更新を考えたとき、広域、中域、狭域に分けて管理されていない方が更新処理がしやすいからである。一方、ナビゲーション装置１は、縮尺率に応じたレベルごとにナビゲーション処理を行うので、このように広域、中域、狭域データに分けて管理することによりナビゲーション処理の効率がよくなる。
【００４６】
また、フォーマットＢ１の道路データおよびフォーマットＢ２の経路計算用データの全体は、ハードディスク１２に格納されている。ナビゲーション処理にともない、必要なメッシュの地図データのみをメモリ１５に読み込むことができる。これにより、ＤＲＡＭなどで構成されるメモリ１５の容量が小さくて済む。
【００４７】
フォーマットＢの広域、中域、狭域レベルごとのデータは、フォーマットＡの狭域地図情報４３３、中域地図情報４３４、広域地図情報４３５を参照して生成する。中域地図情報４３４および広域地図情報４３５に、重複して存在するデータは、重複しないように処理をする。このように、フォーマットＡを使用したデータの更新時にはリンク単位でデータの更新をし、リンク単位の情報の中にレベル（広域、中域、狭域）に対応した情報を有するようにした。そして、フォーマットＢのデータを生成するときに、レベルに応じた地図データを生成するようにした。レベル単位の地図データを地図データセットと言う。すなわち、ナビゲーション装置１のハードディスク１２には、フォーマットＢの広域レベルの地図データセット、中域レベルの地図データセット、狭域レベルの地図データセットと、３つの地図データセットが格納されている。
【００４８】
ナビゲーション装置１は、以上のようにして生成されたフォーマットＢの地図データを使用して、道路地図の表示、経路計算（経路探索）、経路誘導等の各種のナビゲーション処理を行う。
【００４９】
−フォーマットＨ−
図１０は、ナビゲーション装置１における、ナビゲーション処理に伴う情報に関するフォーマットＨを説明する図である。図１０（ａ）のフォーマットＨ１は、経路計算により計算された推奨経路情報のフォーマットである。ナビゲーション装置１の制御装置１１は、フォーマットＢ２の経路計算用データを使用して経路計算を行うと、フォーマットＨ１の推奨経路情報を生成する。生成された推奨経路情報は、メモリ１５およびハードディスク１２に格納され、リンク数６０１、リンク１情報６０２、リンク２情報６０３、．．．リンクｎ情報６０５を有する。各リンクｘ情報６０２〜６０５は、メッシュ番号６１１、リンク番号６１２、誘導情報６１３、道路種別６１４、道路名称６１５を有する。すなわち、リンクの並び情報が格納されている。
【００５０】
ここで、図５（ａ）に示されるようにリンク４が更新されたとする。リンク４は計算済みの推奨経路上にあったとする。制御装置１１は、地図サーバ４からの更新データ送信に伴うナビゲーション装置１内の地図データの更新に伴い、経路計算済みのフォーマットＨ１のデータも更新する。具体的には、リンク数６０１を更新し、リンク４情報６０４を、リンク３００２情報６２１とリンク３００３情報６２２に置きかえる。このようにすることにより、再度経路計算を行う必要はなく、かつ更新された道路データとの整合性も取れる。
【００５１】
図１０（ｂ）のフォーマットＨ２は、車両の現在位置管理情報のフォーマットである。車両の現在位置を求める処理では、現在地検出装置１３により検出された位置情報を使用して、通常マップマッチングという処理を行う。これは、通常車は道路の上を走行するので、道路データの上に現在位置を補正しようとするものである。マップマッチングの結果、自車位置が乗っている道路をリンク番号で記憶しておく。しかし、データ更新によりリンク番号が変わってしまった場合、そのリンク番号に対応する道路データを参照しても内容が変わってしまっていて正しい処理ができなくなってしまう。したがって、地図が更新された場合は、処理内部のリンク番号情報はすべて廃棄する必要があり、次に走行しはじめたときにしばらくマップマッチングができないという問題が発生する。そこで、本実施の形態では、マップマッチングの情報が入っているフォーマットＨ２の現在地管理情報において、地図データが更新されたとき、該当リンク番号も更新処理をする。このようにすることにより、現在位置情報と更新された道路データとの整合性が常に保たれる。
【００５２】
フォーマットＨ２の現在位置管理情報は、メモリ１５およびハードディスク１２に格納され、メッシュ番号６３１、リンク２番号６３２、内分位置６３３、道路種別６３４、車両方位６３５を有する。ここで、図５（ｂ）に示されるようにリンク２が更新されたとする。メッシュ番号６３１の下にはリンク２番号の情報が格納されているが、更新にともない、リンク１００１情報６４１に置きかえられる。
【００５３】
次に、地図サーバ４内のフォーマットＣ〜フォーマットＦについて説明する。
【００５４】
−フォーマットＣ−
図１２のフォーマットＣは、更新管理テーブルのフォーマットである。前述したように、地図サーバ４では、例えば、１年ごとに地図データの更新を行う。最初のバージョンをベースバージョンとし、１年目の更新を１回目の更新、２年目の更新を２回目の更新、３年目の更新を３回目の更新とする。なお、更新は１年ごとに限る必要ない。１年より短い間隔あるいは長い間隔でもよい。また、定期的な更新でなくてもよく、更新データを入手次第更新するようにしてもよい。
【００５５】
更新の種類（更新種別と呼ぶ）は、図５に示すように、追加、変更、削除の３つがある。各更新でリンク番号が変わるため、その履歴をこのテーブルの中で管理するようにしている。図１２は次のような内容を示す。ベースバージョンのリンク番号１は、３回めまでの更新では変更がない。リンク番号２は、１回めの更新でリンク番号１００１に変更されている。リンク番号３は、２回めの更新でリンク番号２００１に変更され、３回めの更新でリンク番号３００１に変更されている。リンク番号４は、３回めの更新でリンク番号３００２とリンク番号３００３に分割され、リンク番号４１１が追加されている。リンク番号９９は、３回めまでの更新では変更がない。リンク番号１００は、１回めの更新で追加されたものである。リンク番号１０１は、１回めの更新で追加されたものである。リンク番号１０２は、１回めの更新で追加され、２回めの更新で削除されている。リンク番号２２５は、２回めの更新で追加されている。リンク番号２２６は、２回めの更新で追加されている。リンク番号４２２は、３回めの更新で追加されている。このような更新管理テーブルを保有することにより、リンク単位の更新の履歴がすぐに把握できる。
【００５６】
−フォーマットＤ−
図１３のフォーマットＤは、地図サーバ４内で保有するリンク情報テーブルとノード情報テーブルのフォーマットである。フォーマットの形式は、ナビゲーション装置１内のフォーマットＡ（図７）に対応する。図１３（ａ）のフォーマットＤ１は、狭域地図情報の各リンクのリンク番号７０１に対応して管理され、道路種別７０２、リンク種別７０３を有する。リンク番号７０４、始点座標７０５、終点座標７０６、補間点数７０７、補間点座標７０８は、狭域地図情報のリンクについてのデータである。符号７０９は、中域地図情報のリンクに関するデータであり、狭域地図情報のリンク番号７０４、始点座標７０５、終点座標７０６、補間点数７０７、補間点座標７０８と同様のデータが格納される。符号７１０は、同様に、広域地図情報のリンクに関するデータである。
【００５７】
図１３（ｂ）のフォーマットＤ２は、各ノードのノード番号７１１に対応して、接続ノード数７１２、接続ノード番号１（７１３）、接続ノード番号２（７１４）、接続ノード番号３（７１５）、交通規制情報７１６のデータを有する。このフォーマットＤ１のリンク情報テーブルとフォーマットＤ２のノード情報テーブルを参照して、送信する更新データを生成する。
【００５８】
−フォーマットＥ−
図１４は、フォーマットＥのリンク番号変換テーブルを示す図である。リンク番号変換テーブルは、ナビゲーション装置１に送信すべきリンク番号の対応表である。図５で示した３つの更新の種別（変更、削除、追加）に応じて、送る必要のあるパラメータが変わる。地図サーバ４からは古い更新から順に送り、端末側でも古い更新から処理していく。なお、ナビゲーション装置１でも、送信されてきたデータに基づきフォーマットＥのリンク番号変換テーブルを生成して格納する。
【００５９】
リンク番号変換テーブルは、変更ＩＤ８０１、変更前リンク番号８０２、更新種別８０３、変更後リンク番号１（８０４）、変更後リンク番号２（８０５）、追加リンク番号（８０６）、分割位置８０７を有する。１回目の更新、２回目の更新、３回目の更新等ごとに、対応表がまとめられている。図１４（ａ）は１回目の更新の変換テーブルであり、更新種別が変更の例が示されている。図１４（ｂ）は２回目の更新の変換テーブルであり、更新種別が削除の例が示されている。図１４（ｃ）は３回目の更新の変換テーブルであり、更新種別が追加の例が示されている。
【００６０】
−フォーマットＦ−
ユーザが、所定のエリアを指定して地図データの更新要求の操作を行った場合、指定されたエリアの地図データを更新しても、経路として適切な道路を選択することができない場合が生じる。図１５は、その様子を説明する図である。道路２１、道路２２は既存道路である。そこに、バイパス２３が新設された場合を想定する。ユーザが、更新エリアとしてメッシュ２５を指定すると、新設バイパス２３のメッシュ２５のみに含まれるリンクに関する更新データがナビゲーション装置１に送信され、ナビゲーション装置１で地図データの更新がなされる。しかし、メッシュ２５に隣接するメッシュの地図データは更新されないため、新設バイパス２３は、既存道路２２、２３につながった道路として選択することができない。
【００６１】
そこで、本実施の形態では、更新した道路が既存の幹線道路と繋がる部分までを１つのデータ群として保持し、その中の一部の道路のみについて更新の指定があった場合でも、そのデータ群の道路すべてを更新するようにする。これにより、経路として妥当な道路が選択できるようになる。なお、更新範囲の指定がリンク単位でなされても、このデータ群を使用して関連する道路全体の情報を送信することができる。
【００６２】
図１６は、フォーマットＦによるデータ群テーブルを示す図である。データ群テーブルは、複数のデータ群が格納可能であり、データ群数９０１、データ群１（９０２）、データ群２（９０３）、．．．データ群ｎ（９０４）を有する。各データ群ｘ９０２〜９０４は、リンク数９１１、リンク情報１（９１２）〜リンク情報ｅ（９１３）を有する。各リンク情報ｘ９１２〜９１３は、メッシュ番号９２１とリンク番号９２２を有する。
【００６３】
次に、以上説明したフォーマットのデータを使用した、ナビゲーション装置１および地図サーバ４における処理のフローチャートについて説明する。
【００６４】
−地図サーバ４の処理−
図１７は、地図サーバ４が行う地図更新処理のフローチャートを示す図である。地図サーバ４において、新しくできた道路の追加、変わった規制情報の修正、間違っていたところの修正等を行う作業後この処理を行う。ステップＳ１１では、更新後のデータを使用してフォーマットＢのデータを生成し、地図データベース５に格納する。ＣＤ−ＲＯＭ等の大容量の媒体を使って地図データの部分更新をすることも考えられるからである。ＣＤ−ＲＯＭ等に格納された例えばメッシュ単位のフォーマットＢのデータをナビゲーション装置１に提供し、ナビゲーション装置１内でＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体からデータを読み込んでメッシュ単位のデータを直接置きかえることも可能となる。これにより、更新処理が簡単に行うことも可能である。
【００６５】
ステップＳ１２では、変更前と変更後のリンク単位の対応がわかるフォーマットＣの更新管理テーブルを作成する。ステップＳ１３では、フォーマットＤ１の全リンクのリンク情報テーブルと、フォーマットＤ２の全ノードのノード情報テーブルを作成する。ステップＳ１４では、フォーマットＦのデータ群テーブルを作成する。データ群テーブルは、次のような基準に基づき作成する。（１）基本的につながっている新設道路を１つの群にする。（２）地図を表示したときの見栄えや経路計算したときの経路の質（遠回りしない等）を考慮して１つの群とする。（３）長い道路すべてを１つのデータ群にした場合データサイズが多くなりすぎてしまう場合は分割する。
【００６６】
地図を表示したときの見栄えや経路計算したときの経路の質などのパラメータは、オペレータが判断して地図サーバ４に入力するようにしてもよい。違和感のない経路計算や経路計算のやりやすさをパラメータとしてもよい。さらに、オペレータが適宜グルーピングするようにしてもよい。
【００６７】
図１８は、地図サーバ４が行う差分送信処理のフローチャートを示す図である。ナビゲーション装置１から部分更新要求があったとき、地図サーバ４において起動される処理である。ステップＳ２１では、ナビゲーション装置１から送信されてきたリンク情報、エリア情報を読みこむ。送信されてきたリンクが古ければ新しいものに変換しなければならない。フォーマットＣの更新管理テーブルを見て、最新バージョンの欄にナビゲーション装置１から送信されてきたリンク番号がある場合、それは最新版であるということで何もしなくてよい。ない場合、変更もしくは削除になっているので、更新管理テーブルを見てフォーマットＥのリンク番号変換テーブルに登録していく。
【００６８】
ステップＳ２２では、送信されてきた全てのリンクをチェックしたかどうかを判断する。ステップＳ２２で、全てのリンクをチェックしたと判断するとステップＳ２７に進み、全てのリンクをチェックしていないと判断するとステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、チェック対象のリンク番号が、最新のバージョンに存在するかどうかを判断する。最新のバージョンに存在すると判断すると、ステップＳ２２に戻り次のリンク番号をチェックする。ステップＳ２３において、最新のバージョンに存在しないと判断すると、ステップＳ２４に進む。
【００６９】
ステップＳ２４では、リンク番号が変更されているかどうか判断する。リンク番号が変更されていると判断すると、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、フォーマットＥのリンク番号変換テーブルに更新種別を変更として登録する。その後ステップＳ２２に戻る。ステップＳ２４において、リンク番号が変更されていないと判断すると、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、リンク番号変換テーブルに更新種別を削除として登録する。その後ステップＳ２２に戻る。
【００７０】
例えば、図１２に示された更新管理テーブルの例で説明する。地図サーバ４では、３回めまでの更新が完了している。ナビゲーション装置１からリンク番号１が送られてきた場合、最新バージョン（３回めの更新）のデータにリンク番号１があるので何もしなくてよい。ナビゲーション装置１からリンク番号１０２が送られてきた場合、１回めの更新で追加され、２回めの更新で削除されているのでその内容をリンク番号変換テーブルに格納する。ナビゲーション装置１からリンク番号２が送られてきた場合、１回めの更新で１００１に変更されているので、その内容をリンク番号変換テーブルに格納する。ナビゲーション装置１からリンク番号４が送られてきた場合は、３回めの更新で３００２と３００３に分割され４１１が新たに追加されているので、その内容をリンク番号変換テーブルに格納する。
【００７１】
ステップＳ２７では、ユーザ要求エリアに新規道路はないかどうかを判断する。フォーマットＣの更新管理テーブルとフォーマットＤ１のリンク情報テーブルを参照して判断する。ユーザ要求エリアに新規道路はないと判断するとステップＳ３０に進み、ユーザ要求エリアに新規道路があると判断するとステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、リンク番号変換テーブルに更新種別を追加として登録する。例えば、ナビゲーション装置１から要求されたエリアの中にリンク４２２があった場合、これをリンク番号変換テーブルに登録する。すでに存在するノードから始まったり終わったりする新設リンクの場合はリンクを分割しなくてもよい。ステップＳ２９では、すべてのリンクを追加したか否かを判断する。すべてのリンクを追加したと判断すると、ステップＳ３０に進み、すべてのリンクを追加していないと判断するとステップＳ２８に戻り処理を繰り返す。
【００７２】
ステップＳ３０では、上記追加リンク番号がフォーマットＦのデータ群テーブルにある場合、同じデータ群に属するリンク番号を抽出する。ステップＳ３１では、抽出したリンク番号すべてをリンク番号変換テーブルに更新種別を追加として登録する。ユーザが指定するエリア外のデータであっても、追加リンクと同じデータ群に存在するリンクをナビゲーション装置１に送るようにするためである。なお、データ量が多くなりすぎるような場合は、このデータを送るかどうかをユーザに選択してもらってもよい。
【００７３】
ステップＳ３２では、フォーマットＥのリンク番号変換テーブルの完成処理をする。ステップＳ３３では、リンク番号変換テーブルを見ながら、送信するリンクとノードの情報を、フォーマットＤ１のリンク情報テーブルとフォーマットＤ２のノード情報テーブルから抽出する。リンク番号変換テーブルだけではリンクの種別や座標等の情報がないため、必要な情報をリンク情報テーブルＤ１やノード情報テーブルＤ２から抽出する。ステップＳ３４では、リンク番号変換テーブルやステップＳ３２で抽出したリンク情報やノード情報を通信フォーマットＧ２に変換する。ステップＳ３５では、通信フォーマットＧ２に変換したデータをナビゲーション装置１へ送信する。
【００７４】
−ナビゲーション装置１の処理−
図１９は、ナビゲーション装置１が行う部分更新要求処理のフローチャートを示す図である。ナビゲーション装置１において、ユーザが地図を更新したい旨のコマンドを入力したとき起動される。ナビゲーション装置１で行う処理は、制御装置１１が実行する。
【００７５】
ステップＳ４１では、制御装置１１は、更新エリアの入力を促す。具体的には、入力画面を表示する。ステップＳ４２では、ユーザが更新エリアの入力済みであるか否かを判断する。入力済みであると判断するとステップＳ４３に進み、入力済みでないと判断するとステップＳ４１に戻り処理を繰り返す。ステップＳ４３では、ユーザにより指定されたエリア内の全リンクを抽出する。ステップＳ４４では、指定された更新エリアを示す情報と、抽出されたリンクを示す情報とを前述した通信フォーマットＧ１に変換する。ステップＳ４５では、変換された通信フォーマットＧ１のデータを地図サーバ４へ送信する。
【００７６】
図２０は、ナビゲーション装置１が行う部分更新処理のフローチャートを示す図である。部分更新処理は、地図サーバ４から部分更新データが送信されてくると起動される。ステップＳ５１では、送信されてきたデータを読み込む。送信されてくるデータは、前述した通信フォーマットＧ２のデータである。通信フォーマットＧ２の差分情報３１１に基づき、ナビゲーション装置１でもフォーマットＥのリンク番号変換テーブルを生成する。ステップＳ５２では、図２１で示す逆変換処理を行う。
【００７７】
図２１は、逆変換処理のフローチャートを示す図である。ステップＳ７１では、
少なくとも１本のリンクを更新するメッシュを抽出する。ステップＳ７２では、抽出したメッシュに該当するフォーマットＢのデータからフォーマットＡのデータを逆変換により生成する。このようにすることにより、フォーマットＡの全国エリアのデータを保持しておく必要がない。更新時に必要なエリアだけフォーマットＡのデータを生成することにより、更新しやすいフォーマットＡの使用を可能にすると同時にハードディスク１２の記憶容量を削減することができる。なお、ハードディスク１２の記憶容量が十分大きい場合は、この逆変換処理を省略するようにしてもよい。すなわち、フォーマットＡの全データ（全国エリアのデータ）をハードディスク１２に常時持っておくようにしてもよい。
【００７８】
図２０に戻って説明を続ける。ステップＳ５３では、すべての変更ＩＤをチェックしたか否かを判断する。すべての変更ＩＤをチェックしたと判断するとステップＳ６２に進み、すべての変更ＩＤをチェックしていないと判断するとステップＳ５４に進む。ステップＳ５４では、該当変更ＩＤのリンクが含まれるメッシュのフォーマットＡのデータをメモリ１５に読み込む。すなわち、更新するメッシュの元データ（更新する前のデータ）を読みこむ。ステップＳ５５では、更新種別を判断する。更新種別は３種類あり、削除の場合はステップＳ５６に進み、変更の場合はステップＳ５９に進み、削除の場合はステップＳ６１に進む。
【００７９】
更新種別が追加の場合、ステップＳ５６で変更前のリンクを削除し、ステップＳ５７で変更後のリンクを追加し、ステップＳ５８で追加リンクを追加する。図５（ａ）および図７の例で説明すると、変更前のリンク番号４情報を削除し、変更後のリンク番号３００２情報、リンク番号３００３情報を追加し、さらに追加リンク番号４１１情報を追加する。
【００８０】
更新種別が変更の場合、ステップＳ５９で変更前のリンクを削除し、ステップＳ６０で変更後のリンクを追加する。図５（ｂ）および図７の例で説明すると、変更前のリンク番号２情報を削除し、変更後のリンク番号１００１情報を追加する。
【００８１】
更新種別が削除の場合、ステップＳ６１で変更前のリンクを削除する。図５（ｃ）および図７の例で説明すると、変更前のリンク番号１０２情報を削除する。図７も参照のこと。ステップＳ５８、Ｓ６０、Ｓ６１の処理が終了するとステップＳ５３に戻り処理を繰り返す。
【００８２】
ステップＳ６２では、更新したメッシュのデータをすべてフォーマットＢに変換する。変換は、図８に示すとおり、広域、中域、狭域の管理単位に分けて行う。また、地図表示、位置検出に必要な道路データと、経路計算に使用する経路計算用データとに分離する。地図表示のナビゲーション処理や経路探索のナビゲーション処理を効率よくするためである。すなわち、更新処理がしやすいフォーマットＡのデータをナビゲーション処理がしやすいフォーマットＢのデータに変換する。道路データでは、つながっているリンクを一筆書きできる単位（リンク列単位）にデータをまとめデータサイズを小さくする。具体的には、連続する同一道路種別と同一リンク種別のリンクを抽出してリンク列とする。
【００８３】
ステップＳ６３では、メモリ１５上でフォーマットＢに変換したデータを、ハードディスク１２上の古いデータと置きかえる。メッシュ単位で処理される。ステップＳ６４では、メッシュ間接続情報を作成する。更新したメッシュは、更新していない（する必要のなかった）メッシュとの境界部分でフォーマットＢの接続リンク格納場所の情報が変わってしまっている可能性がある。そのため、４次元座標が同一であれば同一点と見なすことにより、接続リンク格納場所の情報を生成しフォーマットＢに格納する。
【００８４】
ステップＳ６５では、ハードディスク１２上のフォーマットＡのデータを削除する。図２１のステップＳ７２で、フォーマットＢのデータからフォーマットＡのデータを逆変換して生成するので、更新が終了するとフォーマットＡのデータは不要である。これにより、フォーマットＡの全国エリアのデータを保持しておく必要がなく、ハードディスク１２の記憶容量を削減することができる。なお、ハードディスク１２の記憶容量が十分大きい場合は、前述した逆変換処理を省略するとともに、ステップＳ６５の処理も省略する。
【００８５】
図２２は、ナビゲーション装置１が行うナビゲーション処理のフローチャートを示す図である。ナビゲーション処理は各種あるが、ここでいうナビゲーション処理は、地図データの更新後ただちに行う処理のことを言う。図２１の処理によりフォーマットＢの更新データが生成された後起動される。ナビゲーション装置１では、推奨経路が演算されるとその経路情報をメモリ１５およびハードディスク１２に格納する。また、現在地情報もメモリ１５およびハードディスク１２に格納する。このとき、地図データに部分更新があると、経路誘導処理や地図表示処理においてデータの整合性が得られず不都合が生じる。そのため、更新後の地図データと演算処理済み結果とを整合させるため本処理を実行する。
【００８６】
ステップＳ８１では、フォーマットＨ１の推奨経路情報内に更新前のリンクが存在するか否かを判断する。更新前のリンクが存在しないと判断するとステップＳ８４に進み、更新前のリンクが存在すると判断するとステップＳ８２に進む。ステップＳ８２では、フォーマットＥのリンク番号変換テーブルを用いて、フォーマットＨ１の推奨経路情報内のリンク番号を変換する。例えば、図５（ａ）の場合、図１０（ａ）に示すようにリンク４情報をリンク３００２情報とリンク３００３情報に置きかえる必要がある。また、リンク数が増えるのでリンク数６０１の内容も書き換える。ステップＳ８３では、内分位置を計算しなおす。推奨経路情報の始点位置、終点位置は、リンクの途中に存在する場合がある。従って、始点位置、終点位置に関係するリンクに更新があった場合には、内分位置を計算しなおす必要が生じる。
【００８７】
ステップＳ８４では、フォーマットＨ２の現在位置管理情報内に更新前のリンクが存在するか否かを判断する。更新前のリンクが存在しないと判断すると処理を終了し、更新前のリンクが存在すると判断するとステップＳ８４に進む。ステップＳ８４では、フォーマットＥのリンク番号変換テーブルを用いて、フォーマットＨ２の現在位置管理情報内のリンク番号を変換する。例えば、図５（ｂ）の場合、図１０（ｂ）に示すように、リンク２情報をリンク１００１情報に置きかえる。ステップＳ８６では、内分位置を計算しなおし、処理を終了する。
【００８８】
現在位置が乗っているリンクに、新たにノードが追加された場合の内分位置の計算について説明する。図２３は、内分位置の計算を説明する図である。図２３において、ａを新規ノード発生位置（元のリンクの０〜１００までの内分点で表す）、ｂを現在位置のリンク上での位置（元のリンクの０〜１００までの内分点で表す）とする。
ａ＜ｂの場合、
更新後の新しいリンクでの内分位置は、（ｂ−ａ）／（１００−ａ）、
ａ＞ｂの場合、
更新後の新しいリンクでの内分位置は、ｂ／ａ
で求められる。
【００８９】
−検索データの処理−
図２４は、ナビゲーション装置１が行う検索処理のフローチャートを示す図である。ナビゲーション装置１は、道路データや経路計算用データ以外に、検索データや高速道路情報データを有する。検索データは、物件に関する各種の情報が格納されたデータである。図２５は、検索データの一例を示す図である。検索データは、各物件が例えばあいうえお順にソートされている。各物件１００１は、レストラン、駅等のカテゴリの分類番号が入るカテゴリー１００２、物件の存在する道路のリンク番号１００３、リンクの中の内分位置（０〜１００の間）１００４、物件の住所１００５、物件の電話番号１００６、リンクの右にあるか左にあるかのフラグ１００７を有する。
【００９０】
以上のように、検索データの各物件情報はリンク番号を有する。上記説明したように、リンクが更新されリンク番号が変更された場合、検索データ内のリンク番号も更新する必要がある。しかし、検索データの数は多く、更新ごとに検索データも更新するのは処理の効率が悪い。そこで、本実施の形態では、図２４のような処理を行う。
【００９１】
ステップＳ９１では、検索データを使用して通常の検索処理を行う。ステップＳ９２では、ステップＳ９１で検出された物件のリンク番号が更新されているか否かを判断する。更新されているか否かは、フォーマットＥのリンク番号変換テーブルを参照してチェックする。更新されていないと判断すると処理を終了し、更新されていると判断するとステップＳ９３に進む。ステップＳ９３では、リンク番号変換テーブルを用いてリンク番号を変換する。ステップＳ９４では、変換されたリンク上での内分位置を計算しなおす。内分位置の再計算は、図２４と同様に行う。
【００９２】
このように、リンク情報を実際に使用する時点に、リンク番号変換テーブルを使用して該当するリンク情報が更新されているか否かを判断する。更新されていれば、更新後のリンク情報を使用する。これにより、大量なデータをその都度更新する必要がなく、同時に、更新データとの整合性を確実に取ることができる。
【００９３】
以上説明したような本実施の形態では次のような効果を奏する。
（１）地図データ更新のためのフォーマットＡとナビゲーション機能を実現するソフトウエアが処理しやすいフォーマットＢの２種類のデータを持つので、部分更新とナビゲーション処理をともに効率よく行うことができる。更新に便利なフォーマットのデータを使用してナビゲーション処理の効率が悪くなることが防止でき、また、ナビゲーション処理に便利なフォーマットのデータを使用して更新処理の効率が悪くなることを防止できる。
（２）ナビゲーション装置１では、フォーマットＡのデータを通常保有せず、更新時にフォーマットＢのデータから逆変換により生成するようにした。これにより、ハードディスク１２の容量が少なくて済む。
（３）リンクが更新されたとき、推奨経路におけるリンク番号も更新するようにしたので、更新後のデータを使用して経路探索を再演算する必要がない。データの整合性も取れる。
（４）リンクが更新されたとき、現在位置管理情報におけるリンク番号も更新するようにしたので、データの整合性が確実に取れる。
（５）リンク番号変換テーブルを持つようにしたので、更新前のリンクと更新後のリンクの対応関係を容易に把握することができる。
（６）検索データなど大きなデータを扱うとき、まずリンク番号変換テーブルを見て更新があったかどうかを判断するようにした。これにより、大きなデータをその都度更新する必要がなく、必要になった時点で最新のデータを取得して処理できる。その結果、処理の効率化が図られる。ユーザが設定した位置をリンクと関連付けて記憶している場合にも、検索データと同様に扱えばよい。
（７）新しくできた道路について、接続するリンクをデータ群として持つようにした。ユーザにより一部のエリアの更新要求があっても、データ群に格納される一連のリンクの情報を送信するようにしたので、経路が途切れることがなくなる。これにより、ユーザが一部のエリアしか更新指示しなくても、適切な経路探索が可能となり、地図表示の見栄えもよくなる。
（８）ナビゲーション装置１では、地図データをレベルに分けて使い分けするが、更新時にはフォーマットＡのデータのみを準備すればよく、すべてのレベルの更新データを準備する必要がない。
（９）ノードの特定を４次元座標を使用しているので、立体交差している地点やデータの更新があった地点を確実に特定することができる。
（１０）更新データの送信は、リンク単位のデータで行うので送信容量が少なくて済む。ナビゲーション装置１内では、メッシュ単位で処理をするので効率がよい。
（１１）更新データをインターネット経由の通信によって提供するので、迅速にかつ安い費用で最新の更新データを提供することができる。
（１２）ノード位置情報に、緯度経度に対応する２次元座標値を使用するようにしているので、データ更新の方式が機種に依存したり、規格に依存したりすることを防止することができる。すなわち、緯度経度に対応する２次元座標は普遍的なデータと言えるので、これらのデータを使用することにより、データ更新の方式を標準化できる。
【００９４】
上記の実施の形態では、ナビゲーション装置の制御装置１１が実行する制御プログラムはＲＯＭに格納されている例で説明をしたが、この内容に限定する必要はない。制御プログラムやそのインストールプログラムをインターネットなどに代表される通信回線などの伝送媒体を介して提供することも可能である。すなわち、プログラムを、伝送媒体を搬送する搬送波上の信号に変換して送信することも可能である。プログラムをインターネットで提供する場合は、図１と同じような構成で提供すればよい。例えば、地図サーバ４をアプリケーションプログラムを提供するサーバーとすればよい。
【００９５】
また、上述の制御プログラムをパソコン上で実行させてカーナビゲーション装置を実現するようにしてもよい。図２６は、その様子を示す図である。その場合、現在地検出装置１３や入力装置１４などは、パソコン３０の所定のＩ／Ｏポートやインターフェースなどに接続するようにすればよい。プログラムは、インターネット３１やＣＤ−ＲＯＭ３４などの記録媒体で提供してもよい。記録媒体はＣＤ−ＲＯＭに限定する必要はなく、ＤＶＤ、磁気テープやその他のあらゆる記録媒体を使用するようにしてもよい。インターネット３１を介して提供する場合、アプリケーションプログラムサーバ３２は、データベース３３に格納されたプログラムを読み出して提供する。データベース３３も記録媒体と言える。
【００９６】
上記の実施の形態では、インターネットを介して更新データを提供する例を説明したが、この内容に限定する必要はない。更新用データをＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどに書きこんで、記録媒体により提供するようにしてもよい。この場合、ナビゲーション装置１は記録媒体駆動装置が搭載されている必要がある。
【００９７】
上記の実施の形態では、車載用ナビゲーション装置１の例を説明したが、この内容に限定する必要はない。携帯用ナビゲーション装置にも適用できる。また、携帯電話やＰＤＡなどでナビゲーションを実現する場合にも適用できる。すなわち、ナビゲーションを行うあらゆる装置に適用できる。
【００９８】
上記の実施の形態では、ナビゲーション装置１においてハードディスク１２に地図データが格納されている例を説明したが、この内容に限定する必要はない。その他の書き換え可能な不揮発性メモリに格納するようにしてもよい。
【００９９】
上記の実施の形態では、道路データと経路計算用データを更新する例を説明したが、この内容に限定する必要はない。例えば、誘導データやその他の地図データにも適用することができる。
【０１００】
上記の実施の形態では、ナビゲーション装置１におけるユーザからの更新要求により地図サーバ４から更新情報を提供する例を説明したが、この内容に限定する必要はない。地図サーバ４において地図データの更新があれば、地図サーバ４から適宜送信するようにしてもよい。すなわち、ナビゲーション装置１の地図データを自動的に更新するようにしてもよい。
【０１０１】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明によれば、地図データの部分更新を効率よく行うとともに地図に関する情報の処理を効率よく行うことを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地図表示用データや経路計算用データなどの地図データの更新システムについて説明する図である。
【図２】車載用ナビゲーション装置のブロック図である。
【図３】地図データのレベル、ブロック、メッシュの関係を説明する概念図である。
【図４】ナビゲーション装置と地図サーバにおけるデータフォーマットを説明する図である。
【図５】地図データの更新の態様を説明する図である。
【図６】ナビゲーション装置と地図サーバ間の通信フォーマットＧの構成を説明する図である。
【図７】ナビゲーション装置において使用される地図データのフォーマットＡの構成を説明する図である。
【図８】ナビゲーション装置において使用される地図データのフォーマットＢの構成を説明する図である。
【図９】規制情報を説明する図である。
【図１０】ナビゲーション装置における、ナビゲーション処理に伴う情報に関するフォーマットＨを説明する図である。
【図１１】ノード番号を４次元で表し、ノード番号の組み合わせでリンク番号を表している様子を示す図である。
【図１２】更新管理テーブルのフォーマットＣの構成を説明する図である。
【図１３】地図サーバ内で保有するリンク情報テーブルとノード情報テーブルのフォーマットＤの構成を説明する図である。
【図１４】フォーマットＥのリンク番号変換テーブルを示す図である。
【図１５】ユーザが、所定のエリアを指定して地図データの更新要求の操作を行った場合を説明する図である。
【図１６】フォーマットＦによるデータ群テーブルを示す図である。
【図１７】地図サーバが行う地図更新処理のフローチャートを示す図である。
【図１８】地図サーバが行う差分送信処理のフローチャートを示す図である。
【図１９】ナビゲーション装置が行う部分更新要求処理のフローチャートを示す図である。
【図２０】ナビゲーション装置が行う部分更新処理のフローチャートを示す図である。
【図２１】ナビゲーション装置が行う逆変換処理のフローチャートを示す図である。
【図２２】ナビゲーション装置が行うナビゲーション処理のフローチャートを示す図である。
【図２３】内分位置の計算を説明する図である。
【図２４】ナビゲーション装置が行う検索処理のフローチャートを示す図である。
【図２５】検索データの一例を示す図である。
【図２６】制御プログラムをパソコン上で実行させている様子を示す図である。
【符号の説明】
１ ナビゲーション装置
２ 通信装置
３ インタネット
４ 地図サーバ
５ 地図データベース
１１ 制御装置
１２ ハードディスク
１３ 現在地検出装置
１４ 入力装置
１５ メモリ
１６ 通信インターフェース
１７ モニタ
１９ 入力装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a map information processing device.
[0002]
[Prior art]
A technique for partially updating map data such as a road map used in a navigation device is known.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-24554
[Patent Document 2]
JP-A-11-95657
[Patent Document 3]
JP 2001-75967 A
[Patent Document 4]
JP 2001-109373 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, there has not been realized a navigation apparatus that can efficiently update partial map data and efficiently perform navigation processing.
[0005]
The present invention provides a map information processing apparatus and a map information processing program that efficiently perform partial update of map data and efficiently perform navigation processing.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is applied to a map information processing apparatus that processes information related to a map, and acquires update information for updating a part of processing map data having a data structure suitable for processing information related to a map. Update information obtaining means for updating, and update map data updating means for updating the update map data having a data structure different from the processing map data and having a data structure suitable for updating using the obtained update information. Processing map data updating means for updating the processing map data using the updated processing map data, and map information processing for processing information relating to the map using the updated processing map data Means.
According to a second aspect of the present invention, in the map information processing apparatus according to the first aspect, when update information is acquired by the update information acquisition means, update map data related to the update information is generated from the processing map data. And a map data generating means.
According to a third aspect of the present invention, in the map information processing apparatus according to the second aspect, after updating the processing map data using the update map data, the map information processing apparatus further comprises an update map data deletion means for deleting the update map data. It is to be prepared.
According to a fourth aspect of the present invention, in the map information processing apparatus according to any one of the first to third aspects, a point on a road is represented as a node, and a road between adjacent nodes is represented as a link. It is assumed that the information is update information for each link.
According to a fifth aspect of the present invention, in the map information processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the map data for processing divides the map into a plurality of mesh-shaped sections, and corresponds to the divided section units. The update map data updating means updates the update map data in block units, and the processing map data updating means updates the processing map data in block units. It is assumed that.
According to a sixth aspect of the present invention, in the map information processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the map information processing means performs at least one of a map display process and a route calculation process. It is assumed that.
According to a seventh aspect of the present invention, in the map information processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a plurality of levels corresponding to a plurality of different scales of the map are defined, and the map data for processing includes a plurality of levels. Has a data structure composed of a plurality of sets of data corresponding to the levels of the processing map data, and the processing map data updating means updates the plurality of sets of data for the processing map data using the updating map data. It is assumed that.
The invention of claim 8 is applied to a map information processing program, and causes a computer to execute the functions of the map information processing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram illustrating a system for updating map data such as map display data and route calculation data. The in-vehicle navigation device 1 (hereinafter simply referred to as the navigation device 1) includes a hard disk 12 for storing map data, and a control device 11 for performing a navigation process using the map data stored in the hard disk 12.
[0008]
The navigation device 1 can also be connected to a communication device 2 such as a mobile phone. The navigation device 1 can connect to the Internet 3 via the communication device 2 and further connect to the map server 4 via the Internet 3. The map server 4 holds from the old map data to the latest map data in the map database 5. Therefore, the map server 4 can provide update data for updating a part of the map data to the navigation device 1 via the Internet 3.
[0009]
FIG. 2 is a block diagram of the navigation device 1. The navigation device 1 includes a control device 11, a hard disk 12, a current position detection device 13, an input device 14, a memory 15, a communication interface 16, and a monitor 17.
[0010]
The control device 11 includes a microprocessor and its peripheral circuits. The hard disk 12 stores map data when the navigation device 1 is shipped. The map data is appropriately updated according to update data transmitted later. The hard disk 12 is a nonvolatile storage device in which written data is not erased even when the power of the navigation device 1 is turned off.
[0011]
The current position detection device 13 is a current position detection device that detects the current position of the vehicle. For example, a direction sensor that detects the traveling direction of the vehicle, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed, and a GPS that detects a GPS signal from a GPS (Global Positioning System) satellite. It consists of sensors and the like. The input device 14 is an input device for inputting a destination of a vehicle or the like when searching for a route. The remote control may be used, or a touch panel provided on the screen of the monitor 17 may be used.
[0012]
The memory 15 is a memory that stores vehicle position information and the like detected by the current position detection device 13 and stores node information and link information on a recommended route calculated by the control device 11. It is. The communication interface 16 is an interface for connecting the communication device 2. Use of a mobile phone and connection to the Internet are possible via the communication interface 16. The monitor 17 is a display device that displays a map, a recommended route, and various information. The monitor 17 may be provided integrally as a part of the navigation device 1 or may be provided separately as a housing. Further, only the monitor 17 may be connected to the navigation apparatus main body by a cable or the like and provided at a separated position.
[0013]
The control device 11 uses the current position information of the vehicle detected by the current position detection device 13 and the map data stored in the hard disk 12 to display various road maps, calculate a route (search for a route), and perform various types of route guidance. Perform navigation processing. Note that various processing programs executed by the control device 11 are incorporated in a ROM (not shown) provided in the control device 11.
[0014]
−Map data−
The data structure of the above-described map data will be described in more detail. The map data is information related to a map, and includes road data, guidance data, background data, name data, route calculation data, and the like. The road data is data used for displaying a road, identifying the current location of a vehicle, and performing map matching. The guidance data includes an intersection name, a road name, a direction name, direction guide facility information, and the like, and is used when guiding a recommended route to a driver or the like based on the calculated recommended route. The background data is data for displaying a background of a road or a road map. The name data includes a place name, a building name, and the like, and is data used when displaying a road map. The route calculation data is network data including branch information that is not directly related to the road shape, and is mainly used when calculating a recommended route (route search).
[0015]
The map data of the present embodiment is managed by the navigation device 1 using the concept of level, block, and mesh. In the present embodiment, map data is divided into seven levels having different scales, the level of the most detailed scale is set to level 0, and the level of the widest area map is set to level 6. Although each level includes map data with different scales, the target area is the same for each level. That is, if the whole country is the target, the map data of the whole Japan having different scales for each level is provided. For example, at level 0, the scale is 1/6250, at level 1, the scale is 1/25000, at level 2, the scale is 1/100000, at level 3, the scale is 1/400000, at level 4, the scale is 1/16000, and at level 5, At a scale of 1/6400000 and at a level of 6, the map data has a scale of 1/12800000 in Japan. That is, there are seven sets of map data corresponding to levels 0 to 6. The level 0 side is a lower level, and the level 6 side is an upper level.
[0016]
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the relationship among the levels, blocks, and meshes of map data. Representatively, levels 1 and 2 are shown. Reference numeral 101 indicates a target area of the main map data. Assuming that map data of the whole of Japan is handled, the area 101 is a range including the whole of Japan. Both level 1 and level 2 cover the same area. At level 1, the area 101 is managed by being divided into a plurality of 4 × 4 = 16 blocks 102. One block 102 is divided into a plurality of meshes 103 and managed. In the present embodiment, management is performed using m × n meshes. The number of divided meshes between the blocks 102 is the same number m × n at the same level.
[0017]
At level 2, the area 101 is managed by being divided into a plurality of 2 × 2 = 4 blocks 104. One block 104 is divided into a plurality of meshes 105 and managed. In the present embodiment, management is performed using p × q meshes. The number of divided meshes between the blocks 104 is the same number p × q at the same level.
[0018]
At level 1 and level 2, the number of blocks obtained by dividing the area 101 and the number of meshes obtained by dividing each block are different. This is a level 2 that handles a wide-area map when the scale is small (the value of the denominator is large), and a level 1 that handles a narrow-area (detailed) map when the scale is large (the value of the denominator is small) compared to the level 2. This is because the amount of data to be handled differs. That is, appropriate division is performed according to the amount of data handled at each level. However, within the same level, the size of one block and the size of one mesh are the same. Note that the number of divided blocks at each level in FIG. 3 is one example, and is not necessarily limited to this number. In the present embodiment, the map data at level 1 is narrow-area map data, the map data at level 2 is middle-range map data, and the map data at level 4 is wide-area map data.
[0019]
The vertical direction of the division corresponds to the latitude direction, and the horizontal direction corresponds to the longitude direction. The names of the blocks and meshes are given for convenience in the present embodiment. Therefore, it is not necessarily limited to these names. The mesh may be simply referred to as a partition or a parcel, the block may be referred to as a first division unit, and the mesh may be referred to as a second division unit. In addition, these blocks and meshes may be referred to as geographically divided units.
[0020]
In the present embodiment, a road is represented by the concept of a link, a node, and a link string. A node is an intersection or a specially designated point on a road. A link corresponds to a road between adjacent nodes, and a link string represents one road by a plurality of continuous links. Between nodes, position information and the like are interpolated by interpolation points. Note that the navigation device 1 and the map server 4 differ in the format of the stored map data. In the present embodiment, various formats are prepared so that the map data can be partially updated efficiently. The navigation device 1 and the map server 4 store map data and management tables in a format suitable for each device.
[0021]
−Format−
FIG. 4 is a diagram illustrating a data format in the navigation device 1 and the map server 4. In this specification, a format is used synonymously with a data format or a data structure determined by a certain rule. Various formats are a format of map data and a format of a management table. The map server 4 performs the map update processing 201 and the difference transmission processing 202 using the data of the formats B to F. The navigation device 1 performs a partial update request process 203, performs a partial update process 204 and an inverse conversion process 205 using the communication format G and the data of the format A, the format B, and the format E, and updates the map of the updated format B. A navigation process 206 is performed using the data, and data of format H is generated as appropriate.
[0022]
Various formats in updating the map data will be further described. In the following description, in the navigation device 1, updating of road data used for displaying a road, specifying the current position of a vehicle, and the like, and updating route calculation data used for a route search will be described as an example. The road data and the route calculation data are collectively referred to as map data. There are three levels of map data: a narrow level (corresponding to level 1), a middle level (corresponding to level 2), and a wide level (corresponding to level 4).
[0023]
FIG. 5 is a diagram illustrating a manner of updating the map data. FIG. 5A shows a case where a road is added. When a new road connected to a position (other than both ends) of the existing link number 4 is created, the link 4 is deleted, and links 3002 and 3003 are added instead. In addition, a link 411 for a new road is added. FIG. 5B shows a case where the shape of the road is changed. When correcting the shape of the link with the link number 2 which has already existed, the link 2 is deleted and a link 1001 is added instead. FIG. 5C shows a case where a road is deleted. When deleting the link of the link number 102 that already exists, the link 102 is deleted from the data.
[0024]
In FIG. 5, the link number is represented by a number such as 4 or 3002 or 3003 for convenience. In this embodiment, it is necessary to keep the same node number and link number of the road which does not substantially change even if different versions of map data are input by partial update. Conversely, changed nodes must always change coordinates. Therefore, in the present embodiment, the node number is updated with the universal two-dimensional position coordinates, the parameters in the height direction so that the nodes of roads not connected by a three-dimensional intersection do not have the same coordinates, and the version upgrade. In this case, the coordinates are represented by four-dimensional coordinates including the time axis parameters so that the coordinates do not become the same. The link number is obtained by arranging the start point node number and the end point node number. Direction characteristics are also given by the arrangement order of the start node number and the end node number. As described above, the node number and the link number are kept unique.
[0025]
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the node numbers are represented in four dimensions and the link numbers are represented by combinations of the node numbers represented in four dimensions. The node number is obtained by arranging the coordinates of x, y, z, and t, and the link number is obtained by arranging the start node number and the end node number. Specifically, the x and y coordinates are universal position coordinates expressed by normalizing the latitude and longitude, the z coordinate is height information on the node, and the t coordinate is data representing the date and time of data update. . As described above, in the present embodiment, the node number and the link number are data having a long number of digits, and the values are discrete values. However, in the following description, the link numbers 1, 2,. . . And so on.
[0026]
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a communication format G between the navigation device 1 and the map server 4. FIG. 6A shows a communication format G1 when the navigation device 1 performs a map data partial update request process 203 (FIG. 4) to the map server 4. FIG. 6B shows a communication format G2 when transmitting partial update data of map data from the map server 4 to the navigation device 1. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a format A of map data used in the navigation device 1. FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the format B of map data used in the navigation device 1. The format A in FIG. 7 is a format provided so that the map data can be easily updated. The format B in FIG. 8 is a format provided to facilitate navigation processing. The format B map data is generated from the format A map data. That is, the map data is updated in the format A, and then the format B map data is generated from the updated format A map data.
[0027]
-Communication format G-
The communication format G of FIG. 6 will be described in detail. When the user of the navigation device 1 performs a map data update request operation by designating a predetermined area, the navigation device 1 transmits data in the communication format G1 shown in FIG. The predetermined area is a rectangular area formed by one or more meshes specified for each mesh. The user specifies using the input device 14.
[0028]
The update area 301 in FIG. 6A is information on the area designated in this way, and is composed of a lower left coordinate 304 and an upper right coordinate 305 of the rectangular area. The number of links 302 is the number of all links in the designated area, and the link information 303 is information of each link. The link information includes a mesh number 306 and a link number 307. The link number 302 and the link information 303 are extracted by the navigation device 1 using the data of the format B.
[0029]
The communication format G2 in FIG. 6B defines update data transmitted from the map server 4 in response to an update request from the navigation device 1. A flowchart for generating the update data will be described later. Here, the communication format G2 will be described. The communication format G2 includes difference information 311, link information 312, and node information 313. In the map server 4, for example, the map data is updated every year, the first update, the second update, the third update,. . . It holds updated data every year. If there is a difference between the link information 303 of the communication format G1 of FIG. 6A sent from the navigation device 1 and the updated link information in the map server 4, the map server 4 uses the difference as update data. Send.
[0030]
The difference information 311 is grouped for each renewal year, and in the example of FIG. 6B, is divided into a first (first year) update 321 to a third (third year) update 323. The updates 321 to 323 of each year have change ID1 (331) to change IDn (332) of each year. The change IDs 1 (331) to n (332) are from the link number before change 341, the update type 342, the link number after change 1 (343), the link number after change 2 (344), the additional link number 345, and the division position 346. Be composed. That is, the difference information 311 has information on the correspondence relationship between the link before and after the change, and corresponds to a link number conversion table of format E described later.
[0031]
The link information 312 is the updated link information, and includes link 1 (351) to link m (352) in the example of FIG. Each of the links 1 (351) to m (352) includes a mesh number 361, a link number 362, a road type 363, a link type 364, narrow area map information 365, middle area map information 366, and wide area map information 367. The narrow area map information 365, the middle area map information 366, and the wide area map information 367 include a link number 371, start point coordinates 372, end point coordinates 373, the number of interpolation points 374,. . . And interpolation point coordinates 375. The link information 312 stores all updated link information such as the post-change link number 1 (343), the post-change link number 2 (344), and the additional link number 345 in the difference information 311.
[0032]
The node information 313 is updated node information, and includes the node 1 (381) to the node I (382) in the example of FIG. Each of the nodes 1 (381) to I (382) includes a node number 391, an adjacent node number 392, a connection node number 1 (393), a connection node number k (394), and traffic regulation information 395.
[0033]
In this way, when receiving the update request from the navigation device 1, the map server 4 sends the difference information 311 of the corresponding area, the link information 312 and the node information 313 updated in the area to the navigation device 1. Send.
[0034]
-Format A-
The format A in FIG. 7 will be described in detail. As described above, format A in FIG. 7 is a format provided to facilitate updating of map data, and format B in FIG. 8 is a format provided to facilitate navigation processing. When the navigation device 1 performs the navigation processing, only the data of the format B is stored in the navigation device 1. Then, when the data of the communication format G2 in FIG. 6B is transmitted to the navigation device 1, the navigation device 1 generates the data of the format A by performing the inverse conversion from the data of the format B for the target area. . Specifically, the data of the format B is inversely converted into the data of the format A for all the meshes including the link to be updated. The mesh referred to here is a mesh at a narrow level.
[0035]
Each of the mesh data 1 (401) to mesh data n (404) has link information 411 and node information 412. The link information 411 has information on all links existing in the mesh. The link number 1 information 421 to the link number 102 information 425 in FIG. 7 are link information that already exists when the data of the format B to the format A are generated by the inverse conversion, and also indicate those that are deleted by the update. Have been. The link number 3002 information 426 to the link number 1001 information 429 are link information added to the format A data by updating. Data deletion and addition by updating will be described later.
[0036]
Each link number x information 421 to 429 includes a road type 431, a link type 432, a narrow area map information 433, a middle area map information 434, and a wide area map information 435. Each of the narrow area map information 433, the middle area map information 434, and the wide area map information 435 has a link number 441, start point coordinates 442, end point coordinates 443, number of interpolation points 444, interpolation point coordinates 445, and interpolation point coordinates 446. The road type 431 has type information such as an expressway, a national road, and a prefectural road. The link type 432 has information such as one-way traffic, road width, main line, connecting road, and ramp road.
[0037]
The link number 1 information 421 to the link number 1001 information 429 in FIG. 7 manage data by using all link numbers included in the mesh at the narrow area level as keys. For example, regarding the narrow area level link number 1, the map information of the narrow area level link number 1 is included in the narrow area map information 433, and the link of the middle area level including the narrow area level link number 1 is included. The map information is included in the middle-range map information 434, and the map information regarding the wide-area level link including the narrow-area level link number 1 is included in the wide-area map information 434. In this way, all levels of link information are stored in format A.
[0038]
If the link exists in the narrow area map but does not exist in the middle area map or the wide area map, the middle area map information 434 and the wide area map information 435 have no data. In addition, the information on the links in the medium-range map and the wide-area map composed of a plurality of links in the narrow-area map includes the middle-range map information and the link information in the link number information of any one of the plurality of links in the narrow-area map. The wide area map information and the middle area map information and the wide area map information in the link number information of other links of the plurality of links are stored in an overlapping manner. However, this problem can be solved by performing software processing on the assumption that the data is stored in duplicate.
[0039]
The node information 412 has information of all the nodes existing in the mesh, and the node 1 information 431 to the node h information 433 already exist when the data from the format B to the format A is generated by the inverse conversion. Node information. The added node information 435 is node information added by updating. In the example of FIG. 5, one node is added in FIG. 5A and no node is deleted. Each of the node x information 431 to 435 has node coordinates 441, the number of connection nodes 442, the connection node number 1 (443), the connection node number j (444), the start traffic regulation information 445, and the end traffic regulation information 446. . Each of the start point side traffic regulation information 445 and the end point side traffic regulation information 446 has information of regulation 1 (451) to regulation f (452).
[0040]
FIG. 9 is a diagram for explaining information of regulation 1 (451) to regulation f (452). Assuming that the own node is 0 at the intersection of the four difference roads and the connection nodes appearing in the counterclockwise direction from east are numbers 1 to 4, the restrictions 1 (451) to f (452) include the following: Is stored as information on whether or not traffic is possible in the order of progress. 1 → 0 → 1,1 → 0 → 2,1 → 0 → 3,1 → 0 → 4,2 → 0 → 1,2 → 0 → 2,2 → 0 → 3,2 → 0 → 4,3 → 0 → 1, 3 → 0 → 2, 3 → 0 → 3, 3 → 0 → 4, 4 → 0 → 1, 4 → 0 → 2, 4 → 0 → 3, 4 → 0 → 4.
[0041]
-Format B-
The format B of FIG. 8 will be described in detail. As described above, the format B in FIG. 8 is a format provided to facilitate navigation processing. The format B includes a format B1 of the road data for calculating the current position for map display shown in FIG. 8A and a format B2 of the route calculation data shown in FIG. 8B. The navigation device 1 generates format B data from the partially updated format A data. Only the mesh data updated in the format A is newly generated and becomes the format B data.
[0042]
The format B1 in FIG. 8A is classified into the wide area data 501, the middle area data 502, and the narrow area data 503 and stored in the hard disk 12. Each of the wide area data 501, the middle area data 502, and the narrow area data 503 has mesh data 1 (511) to mesh data n (514) corresponding to a mesh divided according to each level. Each of the mesh data 1 (511) to mesh data n (514) has link string 1 information 521 to link string d information (524). The link string represents one road by a plurality of continuous links. The navigation device 1 extracts consecutive links of the same road type and the same link type from the data of the format A to generate data of a link string. Each of the link string x information 521 to 524 includes a road type 531, a link type 532, a node / interpolation point number 533, link 1 information 534,. . . It has a link m above 535.
[0043]
Each link x information 534 to 535 includes a link number 541, the number of connected links 542, a storage location 543 of the connected link 1,. . . The connection link g storage location 544, the number of interpolation points 545, the point coordinates 1 (546),. . . It has point coordinates L (546). The connection link is a link connected to a node on the forward side of each link constituting the link row. In this embodiment, since the storage location of the connection link data is stored for the connection link, the connection link data can be accessed immediately. If the information is stored by a link number, a search is required and access takes time.
[0044]
The format B2 of FIG. 8B is classified into the wide area data 551, the middle area data 552, and the narrow area data 553 and stored in the hard disk 12, as in the format B1. Each of the wide area data 551, the middle area data 552, and the narrow area data 553 has mesh data 1 (561) to mesh data n (564) corresponding to a mesh divided according to each level. Each of the mesh data 1 (561) to mesh data n (564) has node 1 information 571 to node c information (574). Each of the node x information 571 to 574 includes the number of connection nodes 581, a connection node number 1 (582), a connection node number k (583), and traffic regulation information 584.
[0045]
The road data in the format B1 in FIG. 8A and the route calculation data in the format B2 in FIG. 8B are managed separately in wide area, middle area, and narrow area data. The format A data has information on links relating to the wide area, the medium area, and the narrow area, but is not managed separately for the wide area, the medium area, and the narrow area. This is because when data is updated, it is easier to perform update processing if the data is not managed in a wide area, a medium area, and a narrow area. On the other hand, since the navigation device 1 performs the navigation process for each level according to the scale, the efficiency of the navigation process is improved by dividing and managing the wide area, the middle area, and the narrow area data.
[0046]
The entirety of the road data in the format B1 and the route calculation data in the format B2 are stored in the hard disk 12. With the navigation processing, only the necessary mesh map data can be read into the memory 15. As a result, the capacity of the memory 15 composed of a DRAM or the like can be reduced.
[0047]
The data for each of the wide area, middle area, and narrow area level of the format B is generated with reference to the narrow area map information 433, the middle area map information 434, and the wide area map information 435 of the format A. Data that overlaps with the middle-range map information 434 and the wide-range map information 435 is processed so as not to overlap. As described above, when updating data using the format A, the data is updated in link units, and information corresponding to the level (wide area, middle area, narrow area) is included in the information in link units. Then, when the data of the format B is generated, the map data according to the level is generated. The map data of each level is called a map data set. That is, the hard disk 12 of the navigation device 1 stores a map data set of a wide area level, a map data set of a medium level, a map data set of a narrow area level, and three map data sets of the format B.
[0048]
The navigation device 1 performs various navigation processes such as display of a road map, route calculation (route search), and route guidance, using the format B map data generated as described above.
[0049]
-Format H-
FIG. 10 is a diagram illustrating a format H relating to information associated with the navigation processing in the navigation device 1. The format H1 in FIG. 10A is a format of the recommended route information calculated by the route calculation. When the control device 11 of the navigation device 1 calculates the route using the route calculation data of the format B2, the control device 11 generates recommended route information of the format H1. The generated recommended route information is stored in the memory 15 and the hard disk 12, and includes the number of links 601, link 1 information 602, link 2 information 603,. . . It has link n information 605. Each link x information 602 to 605 has a mesh number 611, a link number 612, guidance information 613, a road type 614, and a road name 615. That is, link arrangement information is stored.
[0050]
Here, it is assumed that the link 4 has been updated as shown in FIG. It is assumed that link 4 is on the calculated recommended route. The control device 11 also updates the data of the format H1 for which the route has been calculated, along with the update of the map data in the navigation device 1 accompanying the transmission of the update data from the map server 4. Specifically, the number of links 601 is updated, and the link 4 information 604 is replaced with link 3002 information 621 and link 3003 information 622. By doing so, there is no need to perform route calculation again, and consistency with the updated road data can be obtained.
[0051]
The format H2 in FIG. 10B is a format of the current position management information of the vehicle. In the process of obtaining the current position of the vehicle, a process called normal map matching is performed using the position information detected by the current position detection device 13. This is to correct the current position on the road data, since a normal car travels on the road. As a result of the map matching, the road on which the own vehicle position is located is stored as a link number. However, when the link number changes due to the data update, even if the road data corresponding to the link number is referred to, the contents have changed and correct processing cannot be performed. Therefore, when the map is updated, it is necessary to discard all the link number information in the processing, and there is a problem that the map matching cannot be performed for a while when the vehicle starts traveling next time. Therefore, in the present embodiment, when the map data is updated in the current location management information of the format H2 containing the information of the map matching, the corresponding link number is also updated. By doing so, the consistency between the current position information and the updated road data is always maintained.
[0052]
The current position management information in the format H2 is stored in the memory 15 and the hard disk 12, and has a mesh number 631, a link 2 number 632, an internal division position 633, a road type 634, and a vehicle direction 635. Here, it is assumed that the link 2 is updated as shown in FIG. The information of the link 2 number is stored under the mesh number 631, but is replaced by the link 1001 information 641 with the update.
[0053]
Next, formats C to F in the map server 4 will be described.
[0054]
-Format C-
Format C in FIG. 12 is the format of the update management table. As described above, the map server 4 updates the map data, for example, every year. The first version is the base version, the first year update is the first update, the second year update is the second update, and the third year update is the third update. It is not necessary to renew every year. The interval may be shorter or longer than one year. Further, the update may not be performed periodically, but may be performed as soon as the update data is obtained.
[0055]
As shown in FIG. 5, there are three types of updates (referred to as update types): addition, change, and deletion. Since the link number changes with each update, the history is managed in this table. FIG. 12 shows the following contents. The link number 1 of the base version does not change after the third update. Link number 2 has been changed to link number 1001 in the first update. The link number 3 is changed to the link number 2001 in the second update, and is changed to the link number 3001 in the third update. The link number 4 is divided into a link number 3002 and a link number 3003 in the third update, and a link number 411 is added. The link number 99 is not changed by the third update. The link number 100 has been added in the first update. The link number 101 has been added in the first update. The link number 102 has been added in the first update and has been deleted in the second update. The link number 225 has been added in the second update. The link number 226 has been added in the second update. The link number 422 has been added in the third update. By having such an update management table, the update history for each link can be immediately grasped.
[0056]
-Format D-
The format D in FIG. 13 is a format of the link information table and the node information table held in the map server 4. The format corresponds to the format A in the navigation device 1 (FIG. 7). The format D1 in FIG. 13A is managed corresponding to the link number 701 of each link of the narrow area map information, and has a road type 702 and a link type 703. The link number 704, the start point coordinates 705, the end point coordinates 706, the number of interpolation points 707, and the interpolation point coordinates 708 are data on a link of the narrow area map information. Reference numeral 709 denotes data related to the link of the middle-range map information, and stores the same data as the link number 704, the start point coordinates 705, the end point coordinates 706, the number of interpolation points 707, and the interpolation point coordinates 708 of the narrow area map information. Similarly, reference numeral 710 is data relating to links of wide area map information.
[0057]
The format D2 in FIG. 13B corresponds to the node number 711 of each node, and corresponds to the number of connection nodes 712, the connection node number 1 (713), the connection node number 2 (714), the connection node number 3 (715), It has data of traffic regulation information 716. Update data to be transmitted is generated with reference to the link information table of format D1 and the node information table of format D2.
[0058]
-Format E-
FIG. 14 is a diagram showing a link number conversion table of format E. The link number conversion table is a correspondence table of link numbers to be transmitted to the navigation device 1. The parameters that need to be sent vary according to the three types of update (change, delete, add) shown in FIG. The map server 4 sends the oldest updates in order, and the terminal also processes the oldest updates. The navigation device 1 also generates and stores a format E link number conversion table based on the transmitted data.
[0059]
The link number conversion table has a change ID 801, a link number before change 802, an update type 803, a link number after change 1 (804), a link number after change 2 (805), an additional link number (806), and a division position 807. A correspondence table is compiled for each of the first update, the second update, the third update, and the like. FIG. 14A is a conversion table for the first update, and shows an example in which the update type is changed. FIG. 14B is a conversion table of the second update, in which the update type is an example of deletion. FIG. 14C shows a conversion table for the third update, in which an update type is added.
[0060]
-Format F-
When the user specifies a predetermined area and operates an update request of map data, an appropriate road may not be selected as a route even if the map data of the specified area is updated. FIG. 15 is a diagram for explaining this state. Road 21 and road 22 are existing roads. It is assumed that a bypass 23 is newly provided there. When the user specifies the mesh 25 as the update area, the update data relating to the link included only in the mesh 25 of the new bypass 23 is transmitted to the navigation device 1, and the navigation device 1 updates the map data. However, since the map data of the mesh adjacent to the mesh 25 is not updated, the new bypass 23 cannot be selected as a road connected to the existing roads 22 and 23.
[0061]
Therefore, in the present embodiment, the updated road is held as a single data group up to the portion connected to the existing arterial road, and even if update is specified for only some of the roads, the data group is maintained. Be sure to update all roads. As a result, an appropriate road can be selected as a route. Even if the update range is specified for each link, information on the entire related road can be transmitted using this data group.
[0062]
FIG. 16 is a diagram showing a data group table in the format F. The data group table can store a plurality of data groups, and includes the number of data groups 901, the data group 1 (902), the data group 2 (903),. . . It has a data group n (904). Each data group x902 to 904 has the number of links 911 and link information 1 (912) to link information e (913). Each link information x912-913 has a mesh number 921 and a link number 922.
[0063]
Next, a flowchart of processing in the navigation device 1 and the map server 4 using data in the format described above will be described.
[0064]
-Processing of map server 4-
FIG. 17 is a diagram illustrating a flowchart of the map update process performed by the map server 4. The map server 4 performs this process after adding new roads, correcting unusual regulation information, correcting an incorrect location, and the like. In step S11, format B data is generated using the updated data, and stored in the map database 5. This is because it is conceivable to partially update the map data using a large-capacity medium such as a CD-ROM. It is also possible to provide, for example, data of a format B in a mesh unit stored in a CD-ROM or the like to the navigation device 1, read data from a recording medium such as a CD-ROM in the navigation device 1, and directly replace the data in a mesh unit. It becomes possible. As a result, the updating process can be easily performed.
[0065]
In step S12, an update management table in format C is created which indicates the correspondence between the link units before and after the change. In step S13, a link information table of all the links in the format D1 and a node information table of all the nodes in the format D2 are created. In step S14, a data group table of format F is created. The data group table is created based on the following criteria. (1) Newly connected roads are basically grouped together. (2) Considering the appearance when the map is displayed and the quality of the route when the route is calculated (not detouring, etc.), the groups are grouped. (3) When all long roads are included in one data group, if the data size becomes too large, division is performed.
[0066]
The parameters such as the appearance when the map is displayed and the quality of the route when the route is calculated may be determined by the operator and input to the map server 4. The route calculation without a sense of discomfort or the ease of the route calculation may be used as the parameter. Further, the operator may appropriately perform grouping.
[0067]
FIG. 18 is a diagram illustrating a flowchart of the difference transmission process performed by the map server 4. This process is started in the map server 4 when a partial update request is issued from the navigation device 1. In step S21, link information and area information transmitted from the navigation device 1 are read. If the link sent is old, it must be converted to a new one. Looking at the update management table of the format C, if there is a link number transmitted from the navigation device 1 in the latest version column, there is no need to do anything because it is the latest version. If not, it has been changed or deleted, so it is registered in the format E link number conversion table while looking at the update management table.
[0068]
In step S22, it is determined whether all transmitted links have been checked. If it is determined in step S22 that all links have been checked, the process proceeds to step S27. If it is determined that all links have not been checked, the process proceeds to step S23. In step S23, it is determined whether or not the link number to be checked exists in the latest version. If it is determined that the latest version exists, the process returns to step S22 to check the next link number. If it is determined in step S23 that the latest version does not exist, the process proceeds to step S24.
[0069]
In step S24, it is determined whether the link number has been changed. If it is determined that the link number has been changed, the process proceeds to step S25. In step S25, the update type is registered as a change in the link number conversion table of format E. Thereafter, the process returns to step S22. If it is determined in step S24 that the link number has not been changed, the process proceeds to step S26. In step S26, the update type is registered as deleted in the link number conversion table. Thereafter, the process returns to step S22.
[0070]
For example, an example of the update management table shown in FIG. 12 will be described. In the map server 4, the update up to the third time has been completed. When the link number 1 is sent from the navigation apparatus 1, there is no need to do anything because the link number 1 is included in the data of the latest version (the third update). When the link number 102 is sent from the navigation device 1, it is added in the first update and deleted in the second update, so that the content is stored in the link number conversion table. When the link number 2 is sent from the navigation device 1, it has been changed to 1001 by the first update, and the content is stored in the link number conversion table. When the link number 4 is sent from the navigation device 1, since it is divided into 3002 and 3003 by the third update and 411 is newly added, the content is stored in the link number conversion table.
[0071]
In step S27, it is determined whether there is no new road in the user request area. The determination is made with reference to the format C update management table and the format D1 link information table. If it is determined that there is no new road in the user request area, the process proceeds to step S30, and if it is determined that there is a new road in the user request area, the process proceeds to step S28. In step S28, the update type is additionally registered in the link number conversion table. For example, when there is a link 422 in the area requested by the navigation device 1, this is registered in the link number conversion table. In the case of a newly established link that starts or ends from an already existing node, the link need not be divided. In step S29, it is determined whether or not all links have been added. If it is determined that all the links have been added, the process proceeds to step S30. If it is determined that all the links have not been added, the process returns to step S28 and the process is repeated.
[0072]
In step S30, if the additional link number is in the format F data group table, a link number belonging to the same data group is extracted. In step S31, all the extracted link numbers are registered in the link number conversion table as additional update types. This is because even if the data is out of the area designated by the user, a link existing in the same data group as the additional link is transmitted to the navigation device 1. If the data amount becomes too large, the user may select whether to send this data.
[0073]
In step S32, the link number conversion table of the format E is completed. In step S33, the link and node information to be transmitted are extracted from the link information table of format D1 and the node information table of format D2 while looking at the link number conversion table. Since only the link number conversion table does not have information such as the link type and the coordinates, necessary information is extracted from the link information table D1 and the node information table D2. In step S34, the link number conversion table and the link information and node information extracted in step S32 are converted into the communication format G2. In step S35, the data converted into the communication format G2 is transmitted to the navigation device 1.
[0074]
-Processing of navigation device 1-
FIG. 19 is a diagram illustrating a flowchart of the partial update request process performed by the navigation device 1. The navigation device 1 is activated when the user inputs a command to update the map. The processing performed by the navigation device 1 is executed by the control device 11.
[0075]
In step S41, the control device 11 prompts an input of an update area. Specifically, an input screen is displayed. In step S42, it is determined whether or not the user has already entered the update area. If it is determined that the input has been completed, the process proceeds to step S43, and if it is determined that the input has not been completed, the process returns to step S41 and the process is repeated. In step S43, all links in the area specified by the user are extracted. In step S44, the information indicating the designated update area and the information indicating the extracted link are converted into the communication format G1 described above. In step S45, the converted data of the communication format G1 is transmitted to the map server 4.
[0076]
FIG. 20 is a diagram illustrating a flowchart of the partial update process performed by the navigation device 1. The partial update processing is started when partial update data is transmitted from the map server 4. In step S51, the transmitted data is read. The transmitted data is the data of the communication format G2 described above. The navigation device 1 also generates a format E link number conversion table based on the difference information 311 of the communication format G2. In step S52, the inverse conversion process shown in FIG. 21 is performed.
[0077]
FIG. 21 is a diagram showing a flowchart of the inverse conversion process. In step S71,
A mesh for updating at least one link is extracted. In step S72, format A data is generated by inverse conversion from format B data corresponding to the extracted mesh. By doing so, it is not necessary to hold the data of the format A nationwide area. By generating the format A data only for the necessary area at the time of updating, it is possible to use the format A which is easy to update and to reduce the storage capacity of the hard disk 12. If the storage capacity of the hard disk 12 is sufficiently large, the inverse conversion processing may be omitted. That is, all data of format A (data of the whole country area) may be always stored in the hard disk 12.
[0078]
Returning to FIG. 20, the description will be continued. In the step S53, it is determined whether or not all the change IDs have been checked. When it is determined that all the change IDs have been checked, the process proceeds to step S62, and when it is determined that all the change IDs have not been checked, the process proceeds to step S54. In step S54, the data of the format A of the mesh including the link of the corresponding change ID is read into the memory 15. That is, the original data of the mesh to be updated (data before updating) is read. In step S55, the type of update is determined. There are three types of update. In the case of deletion, the process proceeds to step S56, in the case of change, the process proceeds to step S59, and in the case of deletion, the process proceeds to step S61.
[0079]
If the update type is added, the link before the change is deleted in step S56, the link after the change is added in step S57, and the additional link is added in step S58. In the example of FIG. 5A and FIG. 7, the link number 4 information before the change is deleted, the link number 3002 information after the change, the link number 3003 information is added, and the additional link number 411 information is added. .
[0080]
If the update type is change, the link before change is deleted in step S59, and the link after change is added in step S60. In the example of FIG. 5B and FIG. 7, the link number 2 information before the change is deleted, and the link number 1001 information after the change is added.
[0081]
If the update type is delete, the link before the change is deleted in step S61. In the example of FIG. 5C and FIG. 7, the information of the link number 102 before the change is deleted. See also FIG. When the processing of steps S58, S60, and S61 ends, the process returns to step S53 and repeats the processing.
[0082]
In step S62, all the updated mesh data is converted to format B. As shown in FIG. 8, the conversion is performed by dividing into wide-area, middle-area, and narrow-area management units. In addition, the data is separated into road data necessary for map display and position detection, and route calculation data used for route calculation. This is to improve the efficiency of the map display navigation process and the route search navigation process. That is, the data of format A that is easy to update is converted into the data of format B that is easy to perform navigation. In the road data, data is collected in units (link row units) in which connected links can be drawn with one stroke, and the data size is reduced. Specifically, successive links of the same road type and the same link type are extracted and used as a link string.
[0083]
In step S63, the data converted to the format B on the memory 15 is replaced with old data on the hard disk 12. Processed on a mesh basis. In step S64, inter-mesh connection information is created. In the updated mesh, the information of the connection link storage location of the format B may have changed at the boundary portion with the mesh that has not been updated (it is not necessary). Therefore, if the four-dimensional coordinates are the same, it is regarded as the same point, and the information of the connection link storage location is generated and stored in the format B.
[0084]
In step S65, the data of the format A on the hard disk 12 is deleted. In step S72 of FIG. 21, the data of format A is inversely converted from the data of format B and generated, so that the data of format A is unnecessary when the update is completed. Thereby, it is not necessary to hold data of the format A nationwide area, and the storage capacity of the hard disk 12 can be reduced. If the storage capacity of the hard disk 12 is sufficiently large, the above-described inverse conversion processing is omitted, and the processing in step S65 is also omitted.
[0085]
FIG. 22 is a diagram illustrating a flowchart of the navigation process performed by the navigation device 1. Although there are various types of navigation processing, the navigation processing referred to here is processing performed immediately after updating the map data. It is started after the update data of the format B is generated by the processing of FIG. When the recommended route is calculated, the navigation device 1 stores the route information in the memory 15 and the hard disk 12. The current location information is also stored in the memory 15 and the hard disk 12. At this time, if the map data is partially updated, data consistency cannot be obtained in the route guidance processing and the map display processing, causing inconvenience. Therefore, the present process is executed to match the updated map data with the result of the arithmetic processing.
[0086]
In step S81, it is determined whether or not a link before update exists in the recommended route information of the format H1. If it is determined that the link before update does not exist, the process proceeds to step S84, and if it is determined that the link before update exists, the process proceeds to step S82. In step S82, the link number in the recommended route information of format H1 is converted using the link number conversion table of format E. For example, in the case of FIG. 5A, it is necessary to replace the link 4 information with the link 3002 information and the link 3003 information as shown in FIG. Since the number of links increases, the content of the number of links 601 is also rewritten. In step S83, the internal division position is calculated again. The start point position and the end point position of the recommended route information may exist in the middle of the link. Therefore, when the link related to the start point position and the end point position is updated, it is necessary to recalculate the internal division position.
[0087]
In step S84, it is determined whether or not a link before update exists in the current position management information of the format H2. If it is determined that the link before the update does not exist, the process ends. If it is determined that the link before the update exists, the process proceeds to step S84. In step S84, the link number in the current position management information of the format H2 is converted using the link number conversion table of the format E. For example, in the case of FIG. 5B, as shown in FIG. 10B, the link 2 information is replaced with the link 1001 information. In step S86, the internal division position is recalculated, and the process ends.
[0088]
The calculation of the internal division position when a new node is added to the link where the current position is on will be described. FIG. 23 is a diagram illustrating the calculation of the internal division position. In FIG. 23, a is a new node occurrence position (represented by an internal dividing point from 0 to 100 of the original link), and b is a position on the link of the current position (an internal dividing point from 0 to 100 of the original link) ).
If a <b,
The internal division position in the updated new link is (ba) / (100-a),
If a> b,
The internal division position in the updated new link is b / a
Is required.
[0089]
-Processing of search data-
FIG. 24 is a diagram illustrating a flowchart of a search process performed by the navigation device 1. The navigation device 1 has search data and expressway information data in addition to road data and route calculation data. The search data is data in which various types of information regarding the property are stored. FIG. 25 is a diagram illustrating an example of the search data. In the search data, each property is sorted, for example, in ascending order. Each property 1001 includes a category 1002 in which a category number of a category such as a restaurant or a station is entered, a link number 1003 of a road on which the property exists, a subdivision position (between 0 and 100) 1004 in the link, a property address 1005, It has a property telephone number 1006 and a flag 1007 indicating whether the link is to the right or left of the link.
[0090]
As described above, each property information of the search data has the link number. As described above, when the link is updated and the link number is changed, the link number in the search data also needs to be updated. However, the number of search data is large, and updating the search data every time the update is performed is inefficient. Therefore, in the present embodiment, processing as shown in FIG. 24 is performed.
[0091]
In step S91, normal search processing is performed using the search data. In step S92, it is determined whether the link number of the property detected in step S91 has been updated. Whether or not it has been updated is checked by referring to the link number conversion table of format E. If it is determined that the information has not been updated, the process ends. If it is determined that the information has been updated, the process proceeds to step S93. In step S93, the link number is converted using the link number conversion table. In step S94, the internal division position on the converted link is calculated again. Recalculation of the internal division position is performed in the same manner as in FIG.
[0092]
As described above, when the link information is actually used, it is determined whether the corresponding link information has been updated using the link number conversion table. If updated, the updated link information is used. Thus, it is not necessary to update a large amount of data each time, and at the same time, consistency with the updated data can be ensured.
[0093]
The present embodiment as described above has the following effects.
(1) Since there are two types of data, format A for updating map data and format B, which is easy for software to realize the navigation function to process, both partial updating and navigation processing can be performed efficiently. It is possible to prevent the efficiency of the navigation process from being reduced by using data in a format convenient for updating, and to prevent the efficiency of the updating process from being reduced by using data in a format convenient for navigation processing.
(2) The navigation device 1 does not normally hold the format A data, but generates the data from the format B by inverse conversion at the time of updating. As a result, the capacity of the hard disk 12 can be reduced.
(3) When the link is updated, the link number of the recommended route is also updated, so that it is not necessary to recalculate the route search using the updated data. Data consistency can be obtained.
(4) When the link is updated, the link number in the current position management information is also updated, so that data consistency can be ensured.
(5) Since the link number conversion table is provided, the correspondence between the link before update and the link after update can be easily grasped.
(6) When handling large data such as search data, the link number conversion table is first determined to determine whether there has been an update. Thus, it is not necessary to update large data each time, and the latest data can be acquired and processed when needed. As a result, processing efficiency is improved. Even when the position set by the user is stored in association with the link, it may be handled in the same manner as the search data.
(7) The newly created road has a link to be connected as a data group. Even if a user requests to update a part of the area, information on a series of links stored in the data group is transmitted, so that the route is not interrupted. As a result, even when the user issues an update instruction for only a part of the area, an appropriate route search can be performed, and the appearance of the map display can be improved.
(8) In the navigation device 1, map data is divided into levels and used properly, but only data of format A need be prepared at the time of updating, and it is not necessary to prepare updated data of all levels.
(9) Since the four-dimensional coordinates are used for specifying the node, it is possible to reliably specify the point where the intersection crosses or the data is updated.
(10) Since the transmission of the update data is performed on a link basis, the transmission capacity can be reduced. In the navigation device 1, processing is performed in mesh units, so that the efficiency is high.
(11) Since the update data is provided by communication via the Internet, the latest update data can be provided quickly and at low cost.
(12) Since two-dimensional coordinate values corresponding to latitude and longitude are used for the node position information, it is possible to prevent the data update method from depending on the model or the standard. . That is, since the two-dimensional coordinates corresponding to the latitude and longitude can be said to be universal data, the data update method can be standardized by using these data.
[0094]
In the above embodiment, the control program executed by the control device 11 of the navigation device has been described as an example stored in the ROM. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to provide the control program and its installation program via a transmission medium such as a communication line represented by the Internet. That is, it is also possible to convert the program into a signal on a carrier wave that carries the transmission medium and transmit the signal. When the program is provided on the Internet, the program may be provided in the same configuration as in FIG. For example, the map server 4 may be a server that provides an application program.
[0095]
Further, the above-described control program may be executed on a personal computer to realize a car navigation device. FIG. 26 is a diagram showing this state. In this case, the current position detection device 13 and the input device 14 may be connected to a predetermined I / O port or interface of the personal computer 30. The program may be provided on a recording medium such as the Internet 31 or a CD-ROM. The recording medium need not be limited to a CD-ROM, but may be a DVD, a magnetic tape, or any other recording medium. When providing the program via the Internet 31, the application program server 32 reads out the program stored in the database 33 and provides the program. The database 33 can also be said to be a recording medium.
[0096]
In the above-described embodiment, an example has been described in which update data is provided via the Internet. However, the present invention is not limited to this. The update data may be written on a CD-ROM, a DVD-ROM, or the like, and provided on a recording medium. In this case, the navigation device 1 needs to be equipped with a recording medium driving device.
[0097]
In the above embodiment, the example of the in-vehicle navigation device 1 has been described, but it is not necessary to limit to this content. It is also applicable to portable navigation devices. Also, the present invention can be applied to a case where navigation is realized by a mobile phone, a PDA, or the like. That is, the present invention can be applied to any device that performs navigation.
[0098]
In the above embodiment, an example in which map data is stored in the hard disk 12 in the navigation device 1 has been described, but it is not necessary to limit to this content. It may be stored in another rewritable nonvolatile memory.
[0099]
In the above embodiment, an example in which the road data and the route calculation data are updated has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to guidance data and other map data.
[0100]
In the above-described embodiment, an example has been described in which the update information is provided from the map server 4 in response to an update request from the user in the navigation device 1, but the present invention is not limited to this. If the map server 4 updates the map data, the map data may be transmitted from the map server 4 as appropriate. That is, the map data of the navigation device 1 may be automatically updated.
[0101]
Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments that can be considered within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
[0102]
【The invention's effect】
Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to efficiently perform partial updating of map data and efficiently process information related to a map.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a system for updating map data such as map display data and route calculation data.
FIG. 2 is a block diagram of an on-vehicle navigation device.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a relationship among levels, blocks, and meshes of map data.
FIG. 4 is a diagram illustrating a data format in a navigation device and a map server.
FIG. 5 is a diagram illustrating a manner of updating map data.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a communication format G between a navigation device and a map server.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a format A of map data used in the navigation device.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a format B of map data used in the navigation device.
FIG. 9 is a diagram illustrating regulation information.
FIG. 10 is a diagram illustrating a format H relating to information accompanying a navigation process in the navigation device.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which node numbers are represented in four dimensions, and link numbers are represented by combinations of node numbers.
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a format C of an update management table.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a format D of a link information table and a node information table held in a map server.
FIG. 14 is a diagram showing a link number conversion table of format E;
FIG. 15 is a diagram illustrating a case where the user specifies a predetermined area and performs an operation of requesting update of map data.
FIG. 16 is a diagram showing a data group table in a format F.
FIG. 17 is a diagram showing a flowchart of a map update process performed by the map server.
FIG. 18 is a diagram illustrating a flowchart of a difference transmission process performed by the map server.
FIG. 19 is a diagram illustrating a flowchart of a partial update request process performed by the navigation device.
FIG. 20 is a diagram illustrating a flowchart of a partial update process performed by the navigation device.
FIG. 21 is a diagram illustrating a flowchart of an inverse conversion process performed by the navigation device.
FIG. 22 is a diagram illustrating a flowchart of a navigation process performed by the navigation device.
FIG. 23 is a diagram illustrating calculation of an internal division position.
FIG. 24 is a diagram showing a flowchart of a search process performed by the navigation device.
FIG. 25 is a diagram showing an example of search data.
FIG. 26 is a diagram showing a state where a control program is executed on a personal computer.
[Explanation of symbols]
1 Navigation device
2 Communication device
3 Internet
4 Map server
5 map database
11 Control device
12 Hard Disk
13 Current location detector
14 Input device
15 Memory
16 Communication interface
17 Monitor
19 Input device

Claims (8)

地図に関する情報の処理を行う地図情報処理装置であって、
地図に関する情報の処理に適したデータ構造を有する処理用地図データの一部を更新するための更新情報を取得する更新情報取得手段と、
前記処理用地図データとは異なるデータ構造であって更新に適したデータ構造を有する更新用地図データを、前記取得した更新情報を使用して更新する更新用地図データ更新手段と、
前記更新された更新用地図データを使用して、前記処理用地図データを更新する処理用地図データ更新手段と、
前記更新された処理用地図データを使用して、地図に関する情報の処理を行う地図情報処理手段とを備えることを特徴とする地図情報処理装置。A map information processing device for processing information related to a map,
Update information acquisition means for acquiring update information for updating a part of the processing map data having a data structure suitable for processing information about the map,
Update map data updating means for updating the update map data having a data structure different from the processing map data and having a data structure suitable for updating using the acquired update information,
A processing map data updating unit that updates the processing map data using the updated map data for updating;
A map information processing apparatus comprising: a map information processing unit that processes information related to a map by using the updated processing map data. 請求項１記載の地図情報処理装置において、
前記更新情報取得手段により前記更新情報を取得したとき、前記更新情報に関係する更新用地図データを、前記処理用地図データより生成する更新用地図データ生成手段とをさらに備えることを特徴とする地図情報処理装置。The map information processing apparatus according to claim 1,
The map, further comprising: update map data generating means for generating update map data related to the update information from the processing map data when the update information is obtained by the update information obtaining means. Information processing device. 請求項２記載の地図情報処理装置において、
前記更新用地図データを使用して前記処理用地図データを更新した後、前記更新用地図データを削除する更新用地図データ削除手段をさらに備えることを特徴とする地図情報処理装置。The map information processing apparatus according to claim 2,
The map information processing apparatus further comprising an update map data deletion unit that deletes the update map data after updating the processing map data using the update map data. 請求項１から３のいずれか１項に記載の地図情報処理装置において、
道路上の点をノードとして、隣接するノード間の道路をリンクとして表現し、前記更新情報は、前記リンクを単位とする更新情報であることを特徴とする地図情報処理装置。The map information processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A map information processing apparatus, wherein a point on a road is represented as a node and a road between adjacent nodes is represented as a link, and the update information is update information in units of the link. 請求項１から４のいずれか１項に記載の地図情報処理装置において、
前記処理用地図データは、地図をメッシュ状の複数の区画に分割し、分割した前記区画単位に対応させて分割するデータ構造を有し、
前記更新用地図データ更新手段は、前記区画単位に、前記更新用地図データを更新し、
前記処理用地図データ更新手段は、前記区画単位に、前記処理用地図データを更新することを特徴とする地図情報処理装置。The map information processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The processing map data has a data structure that divides a map into a plurality of mesh-shaped sections and divides the map in accordance with the divided units.
The updating map data updating means updates the updating map data for each section,
The map information processing apparatus, wherein the processing map data updating means updates the processing map data for each section. 請求項１から５のいずれか１項に記載の地図情報処理装置において、
前記地図情報処理手段は、地図の表示処理および経路計算処理のうち少なくとも１つのナビゲーション処理を行うことを特徴とする地図情報処理装置。The map information processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The map information processing apparatus performs at least one of a map display process and a route calculation process. 請求項１から６のいずれか１項に記載の地図情報処理装置において、
前記地図の複数の異なる縮尺率に対応する複数のレベルを定義し、
前記処理用地図データは、前記複数のレベルに対応した複数セットのデータから構成されるデータ構造を有し、
前記処理用地図データ更新手段は、前記更新用地図データを使用して、前記処理用地図データについて前記複数のセットのデータを更新することを特徴とする地図情報処理装置。The map information processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
Defining a plurality of levels corresponding to a plurality of different scales of the map,
The processing map data has a data structure composed of a plurality of sets of data corresponding to the plurality of levels,
The map information processing apparatus, wherein the processing map data updating means updates the plurality of sets of data for the processing map data using the update map data. 請求項１〜７のいずれかに記載の地図情報処理装置の機能をコンピュータに実行させるための地図情報処理プログラム。A map information processing program for causing a computer to execute the functions of the map information processing device according to claim 1.
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