JP2004348564A

JP2004348564A - Compression device and expansion device

Info

Publication number: JP2004348564A
Application number: JP2003146429A
Authority: JP
Inventors: Toru Sugita; 透杉田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】地図データをより高い圧縮率で圧縮可能な圧縮装置を提供すること。
【解決手段】圧縮装置１２において、中央処理部１２２は、前記地図画像を構成するオブジェクトの形状を特定する複数の要素点を含むデータを取得した後、取得した複数の要素点の内、所定の要素点の２階差分値を算出する。２階差分値は、所定の要素点の１階差分値と、その直前の要素点の１階差分値との差分値であって、１階差分値は、所定の要素点の座標値と、その直前の座標値との差分値である。中央処理部１２２はさらに、自身が算出した２階差分値を含む圧縮データを作成する。
【選択図】図１To provide a compression device capable of compressing map data at a higher compression ratio.
In a compression device, a central processing unit (122) acquires data including a plurality of element points for specifying a shape of an object constituting the map image, and then acquires a predetermined one of a plurality of acquired element points. Calculate the second order difference value of the element points. The second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the predetermined element point and the first-order difference value of the immediately preceding element point. The first-order difference value is a coordinate value of the predetermined element point, This is a difference value from the immediately preceding coordinate value. The central processing unit 122 further creates compressed data including the second-order difference value calculated by itself.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地図データの圧縮装置及び伸長装置に関し、より特定的には、地図上のオブジェクトの形状がベクトル形式で表現されるデータの圧縮装置及び伸長装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、地図データにおいて、地図を描画するために必要なオブジェクト（典型的には道路、建造物、河川及び緑地帯）はそれぞれ、そのオブジェクトの形状を特定する要素点の集まりとして、ベクトル形式で表現されている。従来、各オブジェクトの要素点は全て、典型的には正規化座標値の集まりの列で表現されていた。しかしながら、このような地図データは、そのデータ量に起因して、通信又は放送により配信するには不向きであることから、近年、様々な地図データの圧縮方法が提案されている。以下、従来の地図データの圧縮方法の一例として、特開２００１−５６８２３号公報に開示されたものについて説明する。
【０００３】
上記公報の圧縮方法では、各オブジェクトの要素点は、正規化座標値及び１階差分値のいずれか一方で表現される。ここで、１階差分値とは、対象となる要素点の正規化座標値と、対象要素点に対して１個前の要素点の正規化座標値との差分値である。例えば、対象要素点の正規化座標値が（Ｘ１，Ｙ１）で、直前の要素点の正規化座標値が（Ｘ０，Ｙ０）である場合には、１階差分値は、（Ｘ１−Ｘ０，Ｙ１−Ｙ０）となる。このような１階差分値を採用することにより、各要素点を特定するためのデータ量を圧縮している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−５６８２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
今後、地図配信の需要はさらに大きくなり、小容量の記憶装置しか実装できないデータ端末装置でも、地図データを利用することが予想される。しかしながら、従来の圧縮方法では、まだデータ量の圧縮が不十分なため、このような地図データの利用拡大に対応しきれないという問題点がある。
【０００６】
また、地図配信を受けるデータ端末装置の多くは、ナビゲーション装置のように移動体であるので、移動体通信網を通じて地図データを取得することになる。しかしながら、移動体通信の課金体系は未だに従量制の場合が多く、従来の圧縮方法では、データ量の圧縮が不十分なため、ユーザ側の通信費用がかさむという問題点もある。
【０００７】
それ故に、本発明の目的は、地図データをより高い圧縮率で圧縮可能な圧縮装置と、それに対応した伸長装置とを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧縮装置は、地図データを圧縮する圧縮装置であって、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定する複数の要素点を含むデータを取得するデータ取得部と、データ取得部で取得された複数の要素点の内、所定の要素点の２階差分値を算出する２階差分値算出部とを備える。ここで、２階差分値は、所定の要素点の１階差分値と、その直前の要素点の１階差分値との差分値であって、１階差分値は、所定の要素点の座標値と、その直前の座標値との差分値である。本発明の圧縮装置はさらに、２階差分値算出部で算出された２階差分値を含む圧縮データを作成する圧縮データ作成部をさらに備える。
この構成により、地図データをより高い圧縮率で圧縮することが可能となる。
【０００９】。
本発明の圧縮装置において、圧縮データ作成部は、データ取得部が取得したデータと、２階差分値算出部で算出された２階差分値とを使って、先頭の要素点の座標値と、２番目の要素点の１階差分値と、残りの要素点の２階差分値とを少なくとも含む圧縮データを作成する。
この構成により、地図データをより高い圧縮率で圧縮することが可能となる。
【００１０】
本発明の圧縮装置はさらに、データ取得部で取得された複数の要素点から、少なくとも１個の要素点を境界要素点として設定する要素点設定部と、要素点設定部で設定された境界要素点に基づいて、データ取得部で取得された複数の要素点を、複数のグループに分割するグループ化部とを備える。ここで、圧縮データ作成部は、グループ化部により分割されたいずれかのグループにおいて、先頭の要素点の座標値と、２番目の要素点の１階差分値と、残りの要素点の２階差分値とを少なくとも含み、さらに、他のグループにおいて、先頭の要素点の１階差分値と、残りの要素点の２階差分値とを少なくとも含む圧縮データを作成する。
この構成により、地図データをさらに高い圧縮率で圧縮することが可能となる。
【００１１】
本発明の圧縮装置はさらに、データ取得部で取得された要素点毎に、１階差分値を表現するために必要なビット数と、２階差分値を表現するために必要なビット数とを比較部をさらに備える。ここで、要素点設定部は、２階差分値のビット数が１階差分値のビット数よりも大きい全ての要素点を、境界要素点として設定する。
この構成により、２階差分値が１階差分値より大きなビット数を持たないようにすることができるので、高い圧縮率を保った状態で、複数の要素点を最適にグループ化できるようになる。
【００１２】
本発明の圧縮装置はさらに、グループ化部により分割された各グループに、対象となるグループに属する要素点の総数と、後続のグループが存在するか否かを示す継続フラグとを割り当てる情報割り当て部をさらに備える。ここで、圧縮データ作成部は、グループ化部により分割されたいずれかのグループについて、先頭の要素点の座標値と、２番目の要素点の１階差分値と、残りの要素点の２階差分値と、グループ内の要素点の総数と、継続フラグとを含み、さらに、他のグループにおいて、先頭の要素点の１階差分値と、残りの要素点の２階差分値と、グループ内の要素点の総数と、継続フラグとを含む圧縮データを作成する。
この構成より、オブジェクトがどのようなグループで構成されるかを特定するので、地図データの受信側で適切な伸長処理を行うことができるようになる。
【００１３】
本発明の圧縮装置において、データ取得部は、道路の渋滞情報を構成するオブジェクトの形状を特定する複数の要素点を含むデータをさらに取得する。
この構成により、渋滞情報を構成するオブジェクトをより高い圧縮率で圧縮することが可能となる。
【００１４】
本発明の、地図データを伸長する伸長装置は、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定する要素点の位置を特定可能な２階差分値を少なくとも含む圧縮データを取得する圧縮データ取得部を備える。ここで、２階差分値は、所定の要素点の１階差分値と、その直前の要素点の１階差分値との差分値であって、１階差分値は、所定の要素点の座標値と、その直前の座標値との差分値である。本発明の伸長装置はさらに、圧縮データ取得部で取得された２階差分値から、対象となる要素点の１階差分値を導出する１階差分値導出部と、１階差分値導出部で導出された要素点の１階差分値を使って、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定するデータを作成するデータ作成部とをさらに備える。
この構成により、上記圧縮装置で圧縮された地図データを正確で高速に伸長することができる。
【００１５】
本発明の圧縮方法は、地図データを圧縮する圧縮方法であって、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定する複数の要素点を含むデータを取得するデータ取得ステップと、データ取得ステップで取得された複数の要素点の内、所定の要素点の２階差分値を算出する２階差分値算出ステップとを備える。ここで、２階差分値は、所定の要素点の１階差分値と、その直前の要素点の１階差分値との差分値であって、１階差分値は、所定の要素点の座標値と、その直前の座標値との差分値である。圧縮方法はさらに、２階差分値算出ステップで算出された２階差分値を含む圧縮データを作成する圧縮データ作成ステップを備える。
【００１６】
本発明の伸長方法は、地図データを伸長する伸長方法であって、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定する要素点の位置を特定可能な２階差分値を少なくとも含む圧縮データを取得する圧縮データ取得ステップを備える。ここで、２階差分値は、所定の要素点の１階差分値と、その直前の要素点の１階差分値との差分値であって、１階差分値は、所定の要素点の座標値と、その直前の座標値との差分値である。伸長方法はさらに、圧縮データ取得ステップで取得された２階差分値から、対象となる要素点の１階差分値を導出する１階差分値導出ステップと、１階差分値導出ステップで導出された要素点の１階差分値を使って、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定するデータを作成するデータ作成ステップとを備える。
【００１７】
本発明のコンピュータプログラムを格納した記録媒体は、地図データを圧縮するためのコンピュータプログラムを格納する。コンピュータプログラムは、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定する複数の要素点を含むデータを取得するデータ取得ステップと、データ取得ステップで取得された複数の要素点の内、所定の要素点の２階差分値を算出する２階差分値算出ステップとを備える。ここで、２階差分値は、所定の要素点の１階差分値と、その直前の要素点の１階差分値との差分値であって、１階差分値は、所定の要素点の座標値と、その直前の座標値との差分値である。コンピュータプログラムはさらに、２階差分値算出ステップで算出された２階差分値を含む圧縮データを作成する圧縮データ作成ステップを備える。
【００１８】
本発明のコンピュータプログラムを格納した記録媒体は、地図データを伸長するためのコンピュータプログラムを格納する。コンピュータプログラムは、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定する要素点の位置を特定可能な２階差分値を少なくとも含む圧縮データを取得する圧縮データ取得ステップを備える。ここで、２階差分値は、所定の要素点の１階差分値と、その直前の要素点の１階差分値との差分値であって、１階差分値は、所定の要素点の座標値と、その直前の座標値との差分値である。コンピュータプログラムはさらに、圧縮データ取得ステップで取得された２階差分値から、対象となる要素点の１階差分値を導出する１階差分値導出ステップと、１階差分値導出ステップで導出された要素点の１階差分値を使って、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定するデータを作成するデータ作成ステップとを備える。
【００１９】
本発明のデータを格納した記録媒体は、地図データを構成するオブジェクトの形状を特定する複数の要素点を含むデータを格納する。データは、少なくとも１個の基準要素点の位置を特定する正規化座標値及び絶対座標値のいずれかと、基準要素点に対して直後の要素点の位置を特定する１階差分値と、１階差分値で表現された要素点の後に続く要素点の位置を特定する２階差分値とを備える。
【００２０】
本発明の地図配信システムは、地図データを圧縮して、圧縮地図データを配信する地図配信装置と、地図配信装置により配信された圧縮地図データを使って、地図画像を作成するデータ端末装置とを備える。地図配信装置は、地図画像を構成するオブジェクトの形状を特定する複数の要素点を含む地図データを格納する記憶装置と、記憶装置に格納された地図データを圧縮して、所定の要素点の位置を２階差分値で表現した圧縮地図データを作成する圧縮装置とを含む。ここで、２階差分値は、所定の要素点の１階差分値と、その直前の要素点の１階差分値との差分値であって、１階差分値は、所定の要素点の座標値と、その直前の座標値との差分値である。地図配信装置はさらに、地図配信装置はさらに、圧縮装置で作成された圧縮地図データを伝送路に送出する送信装置を含む。また、データ端末装置は、送信装置から送出され、伝送路を通じて送られてくる圧縮地図データを受信する受信装置と、受信装置により受信された圧縮地図データを伸長して、少なくとも２階差分値で表現された要素点の位置を１階差分値で表現した地図データを作成する伸長装置と、伸長装置で作成された地図データを使って、地図画像を作成する描画装置とを、描画装置で作成された地図画像を表示する表示装置とを含む。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る圧縮装置及び伸長装置を組み込んだ地図配信システムの全体構成を示すブロック図である。図１において、地図配信システムは、地図配信装置１と、データ端末装置２とを備えている。地図配信装置１は、有線又は無線の伝送路３を通じて、データ端末装置２に地図を提供するために、記憶装置１１と、圧縮装置１２と、送信装置１３とを備えている。
【００２２】
記憶装置１１は好ましくは、後段の圧縮装置１２で圧縮処理される低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔを格納する。低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔは、地図データＤｃａｒｔから作成され、少なくとも、地図の描画に必要な各オブジェクト（典型的には道路、建造物、河川及び緑地帯）の外形を規定する。ここで、地図データＤｃａｒｔは典型的には、各オブジェクトの外形を構成する複数の要素点の位置を特定するために、全要素点が正規化座標値で表現されるベクトル形式のデータである。ここで、周知のように、地図配信では、地図は予め定められたユニット毎に区切られて配信される。正規化座標値は、このようなユニット内における２次元座標値である。
なお、正規化座標値の代わりに、低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔは絶対座標値を含んでいても構わない。絶対座標値とは、地図上において予め定められた位置を基準として２次元座標値であり、例えば、（緯度，経度）で表現される。
【００２３】
以上の低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔはより具体的には、好ましくは１個の正規化座標値及び１個以上の１階差分値から少なくとも構成れるデータ列を、図２に示すような低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊとして含む。低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊにおいて、正規化座標値は典型的には、データ列の先頭に配置され、オブジェクトを描画する際に基準となる要素点の２次元座標位置を特定する。なお、本実施形態では例示的に、正規化座標値は合計４バイトを使って表現される。また、各１階差分値は、上記基準要素点を除く、対象要素点の位置を特定するために、対象要素点と、データ列において１個前の要素点の正規化座標値との差分値である。なお、本実施形態では例示的に、１階差分値は合計２バイトを使って表現される。
【００２４】
例えば、今、図３に示すように、８個の要素点Ｐ０〜Ｐ７を順番に結んで得られる線状のオブジェクトＡを想定する。このようなオブジェクトＡの形状を特定する場合、低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊは、図２に示すように、要素点Ｐ０の正規化座標値（Ｘ０，Ｙ０）と、要素点Ｐ１〜Ｐ７の１階差分値（ΔＸ１，ΔＹ１）〜（ΔＸ７，ΔＹ７）とを含む。ここで、要素点Ｐ１の正規化座標値を（Ｘ１，Ｙ１）とすると、（ΔＸ１，ΔＹ１）は、（Ｘ１−Ｘ０，Ｙ１−Ｙ０）である。１階差分値（ΔＸ２，ΔＹ２）〜（ΔＸ７，ΔＹ７）もまた、（ΔＸ１，ΔＹ１）と同様の方法で算出される。
【００２５】
圧縮装置１２は、図１に示すように、プログラム格納部１２１と、中央処理部１２２と、作業領域１２３とを備える。プログラム格納部１２１は、ＲＯＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）に代表される記憶媒体であって、後述する圧縮処理の手順が記述されているコンピュータプログラム（以下、圧縮プログラムと称する）１２４を格納する。以上の構成により、圧縮装置１２は、圧縮プログラム１２４に従って、記憶装置１１に格納される低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔをさらに圧縮して、高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを生成する。なお、圧縮装置１２による圧縮処理の詳細については後述する。送信装置１３は、圧縮装置１２で生成された高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔをデータ端末装置２に送信する。
【００２６】
データ端末装置２は、典型的には車両用ナビゲーション装置であって、図１に示すように、受信装置２１と、伸長装置２２と、描画装置２３と、表示装置２４とを少なくとも備えている。受信装置２１は、伝送路３を通じて送られてくる高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを受信して、伸長装置２２に送る。
【００２７】
伸長装置２２は、図１に示すように、プログラム格納部２２１と、中央処理部２２２と、作業領域２２３とを備える。プログラム格納部２２１は、ＲＯＭに代表される記憶媒体であって、後述する伸長処理の手順が記述されているコンピュータプログラム（以下、伸長プログラムと称する）２２４を格納する。以上の構成により、伸長装置２２は、受信装置２１から送られてくる高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを、伸長プログラム２２４に従って処理して、本実施形態では、正規化座標列を含みかつ１階差分値及び２階差分値を含まないベクトル形式の地図データＤｃａｒｔを再生し描画装置２３に送る。なお、伸長装置２２による伸長処理の詳細については後述する。
【００２８】
描画装置２３は一般的には、プログラム格納部２２１と、中央処理部２２２と、作業領域２２３とにより実現され、伸長装置２２で再生された地図データＤｃａｒｔを使って地図を描画する。より具体的には、描画装置２３は、受け取った地図データＤｃａｒｔから、地図画像を表す地図画像データＤｍａｐを生成する。描画装置２３はさらに、生成した地図画像データＤｍａｐを表示装置２４に送る。表示装置２４は、描画装置２３から送られてくる地図画像データＤｍａｐに基づいて、それが表す地図画像を、自身が有するディスプレイ上に表示する。
【００２９】
次に、上記構成を有する地図配信装置１及びデータ端末装置２の動作について説明する。地図配信装置１は、例えば、データ端末装置２から要求を受け付ける。この要求により、データ端末装置２は、地図配信装置１が提供可能な地図の範囲の内、データ端末装置２が現在取得したい範囲を少なくとも指定する。以上のような要求に応答して、地図配信装置１において、記憶装置１１は、指定された低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔを読み出して圧縮装置１２の作業領域１２３に転送する。
【００３０】
圧縮装置１２において、中央処理部１２２は、プログラム格納部１２１に格納される圧縮プログラム１２４を実行し、図４に示す処理手順に従って、記憶装置１１から取得した低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔをさらに圧縮する。具体的には、図４に示すように、中央処理部１２２は、記憶装置１１からの低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔを取得すると（ステップＡ１）、取得したものから、１個の低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊを選択する（ステップＡ２）。なお、以下、ステップＡ２で選択された低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊを、対象低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊと称し、対象低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊで特定されるオブジェクトを、対象オブジェクトと称する。また、説明の便宜上、対象低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊは、図３に示すオブジェクトＡの形状を特定すると仮定する。
【００３１】
次に、中央処理部１２２は、先頭及び２番目の要素点を除く、全ての要素点の２階差分値を算出する（ステップＡ３）。ここで、２階差分値とは、対象となる要素点の１階差分値と、対象要素点の直前に位置する要素点の１階差分値との差分値である。上記仮定下では、要素点Ｐ２〜Ｐ７の２階差分値ΔΔＰ２〜ΔΔＰ７が算出される。例えば、２階差分値ΔΔＰ２は、（ΔＸ２−ΔＸ１，ΔＹ２−ΔＹ１）である。
【００３２】
次に、中央処理部１２２は、先頭及び２番目の要素点を除く、全ての要素点について、２階差分値及び１階差分値の大きさを比較する（ステップＡ４）。上記仮定下では、例えば、２階差分値ΔΔＰ２及び１階差分値ΔＰ２の大きさを対比する。ここで、２階差分値の大きさとは、上記２階差分値ΔΔＰ２を例に挙げると、√｛（ΔＸ２−ΔＸ１）^２＋（ΔＹ２−ΔＹ１）^２｝である。また、１階差分値の大きさとは、上記１階差分値ΔＰ２を例に取り上げると、√｛（Ｘ２−Ｘ１）^２＋（Ｙ２−Ｙ１）^２｝である。
【００３３】
ところで、一般的に、対象オブジェクトの外形線において直線に近い形状を有する区間ほど、要素点の２階差分値は、同じ要素点の１階差分値よりも小さくなる。逆に、対象オブジェクトの外形線において曲率の大きい区間ほど、要素点の２階差分値は、同じ要素点の１階差分値よりも大きくなる。ところで、地図を構成するには様々なオブジェクトが必要となる。これらオブジェクトの内、特に道路について言えば、車両が走行し易いように、可能な限り急カーブにならないように設計される。河川についても、さほど急激に曲がらない。そのため、殆どの場合、対象要素点の２階差分値と１階差分値とを比較すると、２階差分値の大きさの方が小さくなる。以上のことから、２階差分値は１階差分値よりも少ないビット数で表現可能である。本実施形態では例示的に、２階差分値は合計で、１階差分値のビット数よりも少ない１２ビットで表現される。
【００３４】
なお、上述のステップＡ４では、２階差分値及び１階差分値の大きさを比較した。これに限らず、例えば、１階差分値が（１３０，０）で、２階差分値が（１２７，−１２７）の場合、１階差分値の大きさは１３０で、２階差分値の大きさは約１８０となり、２階差分値の方が大きくなるが、必要なビット数は、１階差分値の場合、−２５５から＋２５５の９ビットで、２階差分値の場合、−１２７から＋１２７の８ビットで表現できるため、対象となる要素点を２階差分値で表現する際に必要となるビット数と、同じ要素点を１階差分値で表現する際に必要となるビット数とを比較しても構わない。
【００３５】
次に、後のステップＡ６及びＡ７のために、中央処理部１２２は、２階差分値の方が大きい要素点があれば、そのような要素点を境界要素点として記憶する（ステップＡ５）。ここで、本実施形態では、図３に示すように、要素点Ｐ４の部分でオブジェクトＡが大きく曲がっていることから、ステップＡ５では、要素点Ｐ４が境界要素点として記憶されると仮定する。
なお、上述のようにビット数で比較する場合、中央処理部１２２は、２階差分値で表現した方が、１階差分値で表現するよりも多くのビット数を必要とする要素点を、境界要素点として記憶する。
【００３６】
次に、中央処理部１２２は、境界要素点があるか否かを判断し（ステップＡ６）、境界要素点が１つでもあれば、各境界要素点を境に、対象オブジェクトレコードＲｏｂｊに含まれる要素点をグループ化する（ステップＡ７）。より具体的には、中央処理部１２２は、先頭の要素点から、最初の境界要素点の直前にある要素点を最初のグループに割り当てる。最初のグループにおいて、最初の要素点の位置は正規化座標値で、２番目の要素点の位置は１階差分値で、残りの要素点の位置は２階差分値で特定される。また、最初の境界要素点から、次の境界要素点の直前にある要素点までが、２番目のグループに割り当てられる。以降、同様にしてグループを作成していき、中央処理部１２２は、最後の境界要素点から、最後の要素点までを、最後のグループに割り当てる。ここで、２番目以降のグループにおいて、最初の境界要素点の位置は１階差分値で、残りの要素点の位置は２階差分値で特定される。以上のステップＡ７が終了すると、中央処理部１２２はステップＡ８を行う。上述の仮定下では、要素点Ｐ０からＰ４までが最初のグループに割り当てられ、要素点Ｐ５からＰ７までが第２のグループに割り当てられると仮定する。
【００３７】
また、ステップＡ６で境界要素点がないと判断された場合には１つのグループしかできないので、中央処理部１２２は特にグループ化を行う必要がない。それゆえ、中央処理部１２２は、ステップＡ７をスキップして、ステップＡ８を行う。
【００３８】
ステップＡ６又はＡ７の後、中央処理部１２２は、ステップＡ７で作成したグループのそれぞれに付加情報を割り当て、図５に示すような高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊを作成する（ステップＡ８）。ここで、付加情報は、要素点総数と継続フラグとを少なくとも含む。要素点総数は、対象となるグループに属する要素点総数を示し、本実施形態では例示的に７ビットで表現される。継続フラグとは、対象となるグループの後に、同じ対象オブジェクトに属するグループが続くか否かを特定するフラグであり、好ましくは１ビットで表現される。また、本実施形態では例示的に、継続フラグが１の場合には、後ろに同じ対象オブジェクトに属するグループが続く。逆に、継続フラグが０の場合には、後ろに同じ対象オブジェクトに属するグループが続かないことを示す。従って、継続フラグとしての０は、最後のグループにのみ割り当てられる。
【００３９】
以上のステップＡ８の処理により、中央処理部１２２は、対象低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊを圧縮して、高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊを作成することが可能となる。ここで、図５に示すように、高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊにおいて、多くの要素点の位置は、２階差分値を使って表現される。２階差分値は、上述から明らかなように、１階差分値よりも少ないビット数で表現可能である。これによって、従来よりも高い圧縮率で地図データＤｃａｒｔを圧縮することが可能となる。
【００４０】
また、中央処理部１２２は、ステップＡ９で、ステップＡ２で未選択のオブジェクトレコードＲｏｂｊが残っていないと判断するまで、ステップＡ２からＡ８で特定される処理を繰り返す。そして、未選択のオブジェクトレコードＲｏｂｊがなくなると、少なくとも１つの高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊからなる高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔが完成したこととなり、中央処理部１２２は、図４の処理を終了する。
【００４１】
送信装置１３は、以上のようにして作成された高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔに周知の処理を行って、伝送路３に送出する。送出された高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔは、伝送路３を通じて、データ端末装置２に到着する。
データ端末装置２において、受信装置２１は、到着した高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを受信して、伸長装置２２の作業領域２２３に転送する。
【００４２】
伸長装置２２において、中央処理部２２２は、プログラム格納部２２１に格納される伸長プログラム２２４を実行し、図６に示す処理手順に従って、作業領域２２３に格納されている高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを伸長して、全要素点が正規化座標値又は絶対座標値で表現された地図データＤｃａｒｔを再生する。具体的には、図６に示すように、中央処理部２２２は、受信装置２１からの高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを取得すると（ステップＢ１）、今回取得した高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔから、１個の高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊを選択する（ステップＢ２）。なお、以下、ステップＢ２で選択された高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊを、対象高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊと称し、対象高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊで特定されるオブジェクトを、対象オブジェクトと称する。また、説明の便宜上、今回選択された高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊは、図５に示すものであると仮定する。
【００４３】
次に、中央処理部２２２は、対象オブジェクトの外形を規定するために、２階差分値で表現された要素点すべての１階差分値を導出する（ステップＢ３）。図７及び図８は、ステップＢ３の詳細な処理手順を示すフローチャートである。まず、図７において、中央処理部２２２は、対象高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊから、先頭のグループを選択した後、選択したグループに割り当てられた付加情報、つまり要素点総数及び継続フラグを取得する（ステップＣ１）。上記仮定下では、要素点総数として５が取得され、継続フラグとして１が取得される。
次に、中央処理部２２２は、処理済の要素点数をカウントするためのカウンタを０に設定した後、カウンタの指示値が、ステップＣ１で取得された要素点総数以上であるか否かを判断する（ステップＣ２）。
【００４４】
ステップＣ２で指示値が要素点総数以上でないと判断された場合、中央処理部２２２は、上記カウンタの指示値が０か否かを判断し（ステップＣ３）、この指示値が０である場合には、対象高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊの先頭のグループから、基準要素点、つまり先頭の要素点の正規化座標値を取得する（ステップＣ４）。上記仮定下では、要素点Ｐ０の正規化座標値（Ｘ０，Ｙ０）が取得される。なお、ステップＣ２で指示値が要素点総数以上と判断された場合の処理については後述する。
【００４５】
また、中央処理部２２２は、ステップＣ３で指示値が０でない場合には、指示値が１か否かを判断する（ステップＣ５）。この時指示値が１であれば、中央処理部２２２は、先頭のグループにおける基準要素点の直後の要素点、つまり２番目の要素点の１階差分値を取得し記憶する（ステップＣ６）。上記仮定下では、要素点Ｐ１の１階差分値（ΔＸ１，ΔＹ１）が取得される。
【００４６】
また、中央処理部２２２は、ステップＣ５で指示値が１でない場合には、この指示値が２以上であるから、ステップＣ７において、先頭グループにおいて、１階差分値を未導出の１個又は複数の要素点から、先頭に位置する要素点の２階差分値を取得する。その後、中央処理部２２２は、対象要素点の直前及び２個前に位置する要素点の正規化座標値と、今回取得した２階差分値とを使って、対象要素点の正規化座標値を導出する（ステップＣ７）。例えば、要素点Ｐ２の２階差分値（ΔΔＸ２，ΔΔＹ２）が取得された場合には、直前の要素点Ｐ１の１階差分値（ΔＸ１，ΔＹ１）を使って、要素点Ｐ２の１階差分値（ΔＸ２，ΔＹ２）が導出される。より具体的には、ΔＸ２はΔＸ１＋ΔΔＸ２であり、ΔＹ２はΔＹ１＋ΔΔＹ２である。他の要素点Ｐ３及びＰ４の１階差分値も同様に導出される。
【００４７】
以上のステップＣ４、Ｃ６及びＣ７のいずれかが終了した後、中央処理部２２２は、カウンタの指示値を１だけインクリメントし（ステップＣ８）、ステップＣ２に戻る。ここで、ステップＣ２で指示値が要素点総数以上であれば、先頭のグループについて、２階差分値で表現された全要素点について１階差分値が導出されたことになるので、中央処理部２２２は、ステップＣ１で取得した継続フラグを参照して、後続のグループがあるか否かを判断する（ステップＣ９）。具体的には、継続フラグが１であれば、２番目のグループが未処理のまま残っていると判断する。
【００４８】
また、ステップＣ９でグループが残っていないと判断すれば、中央処理部２２２は、今回取得した基準要素点の正規化座標値、２番目の要素点の１階差分値及び、今回導出した３番目以降の１階差分値を順番通りに並べて、さらに１階差分値で表現された要素点数を付加することにより、図２に示すような低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊを作業領域２２３に作成する（ステップＣ１０）。なお、必要に応じて、ステップＣ１０において、対象オブジェクトの描画に必要な情報（図示せず）も付加される。このような情報としては、例えば、対象オブジェクトの色や線種を特定する情報がある。
【００４９】
ステップＣ９で後続のグループが未処理のまま残っていると判断すれば、中央処理部２２２は、カウンタを０に再設定し（図８のステップＣ１１）、その後、次のグループを選択した後、選択したグループの付加情報を取得する（ステップＣ１２）。上記仮定下では、最後のグループ（図５参照）が選択され要素点総数として３が取得され、継続フラグとして０が取得される。
次に、中央処理部２２２は、カウンタの指示値が、ステップＣ１２で取得された要素点総数以上であるか否かを判断する（ステップＣ１３）。
【００５０】
ステップＣ１３で指示値が要素点総数以上でないと判断した場合、中央処理部２２２は、上記カウンタの指示値が０か否かを判断し（ステップＣ１４）、この指示値が０である場合には、現在選択されているグループから、先頭の要素点の位置を特定する１階差分値を取得する（ステップＣ１５）。上記仮定下では、要素点Ｐ５の１階差分値（ΔＸ５，ΔＹ５）が取得される。なお、ステップＣ１３で指示値が要素点総数以上と判断された場合の処理については後述する。
【００５１】
また、中央処理部２２２は、ステップＣ１４で指示値が０でない場合には、この指示値が１以上であるから、現在選択されているグループにおいて、１階差分値を未導出の１個又は複数の要素点から、先頭に位置するものの２階差分値を取得する。その後、中央処理部２２２は、ステップＣ７と同様にして、現在選択されている要素点の１階差分値を導出する（ステップＣ１６）。
【００５２】
以上のステップＣ１４及びＣ１６のいずれかが終了した後、中央処理部２２２は、カウンタの指示値を１だけインクリメントし（ステップＣ１７）、ステップＣ１３に戻る。ここで、ステップＣ１３で指示値が要素点総数以上であれば、現在選択されているグループについて、全要素点の正規化座標を導出したことになるので、中央処理部２２２は、ステップＣ９と同様にして、１階差分値を導出すべき後続のグループが残っているか否かを判断する（ステップＣ１８）。
【００５３】
また、ステップＣ１８でグループが残っていないと判断すれば、中央処理部２２２は、今回取得した基準要素点の正規化座標値、２番目の要素点の１階差分値及び、これまでに導出した１階差分値を順番通りに並べて、さらに１階差分値で表現された要素点数を付加することにより、図２に示すような低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊを作業領域２２３に作成する（ステップＣ１９）。前述したように、ステップＣ１０において、対象オブジェクトの描画に必要な情報（図示せず）が付加されてもよい。
【００５４】
以上のステップＣ１０及びＣ１９のいずれかが終了した後、中央処理部２２２は、図７及び図８の処理から抜けて、図６のステップＢ４を行う。つまり、中央処理部２２２は、今回受け取った高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔに、高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊが残っているか否かを判断し（ステップＢ４）、残っている場合には、ステップＢ２に戻る。逆に、残っていない場合には、中央処理部２２２は、図７及び図８の処理で作成された全ての低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊを含む低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔを作業領域２２３に作成し、作成したものを描画装置２３に転送する（ステップＢ５）。
【００５５】
描画装置２３は、伸長装置２２で作成された低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔを使って、地図を描画する。より具体的には、描画装置２３は、受け取った低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔから、各低圧縮オブジェクトレコードＬＣＲｏｂｊを選択した後、選択したものに含まれかつ正規化座標値で表現された基準要素点から、基準要素点の直後に位置しかつ１階差分値（つまり基準要素点に対する相対座標値）で表現された２個目の要素点とを繋ぐ。以降同様に、直前の要素点に対する相対座標値で特定される全要素点を線で結ぶことにより、描画装置２３は、対象オブジェクトを描画する。その結果、描画装置２３は、地図画像を表す地図画像データＤｍａｐを生成する。なお、この時、描画装置２３は、車両のナビゲーションに必要な各種データを、地図画像上に重畳しても構わない。各種データの典型例としては、車両の現在位置を示すマーク、及び車両が目的地に至るまでの経路がある。描画装置２３はさらに、生成した地図画像データＤｍａｐを表示装置２４に送る。表示装置２４は、描画装置２３から送られてくる地図画像データＤｍａｐに基づいて、それが表す地図画像を、自身が有するディスプレイ上に表示する。
【００５６】
以上説明したように、伸長装置２２によれば、本願特有の圧縮装置１２において高圧縮率で圧縮された高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔから、低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔを再生することができる。しかも、伸長装置２２は、対象となる要素点の１階差分値を導出する際、直前の要素点の１階差分値に対象となる要素点の２階差分値を加算するだけで良いので、早い速度で、低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔを再生することが可能となる。
【００５７】
なお、以上の実施形態において、圧縮装置１２は、低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔから、高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを作成すると説明したが、これだけに限らず、地図データＤｃａｒｔから高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを作成しても構わない。また、以上の実施形態において、圧縮プログラム１２４及び伸長プログラム２２４は、圧縮装置１２及び伸長装置２２にインストールされていると説明したが、これだけに限らず、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）に代表される記憶媒体に書き込まれた状態で頒布されても構わない。さらに、圧縮プログラム１２４及び伸長プログラム２２４は、デジタルネットワークを介して頒布されても構わない。
【００５８】
また、以上の実施形態において、高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔは、データ端末装置２に配信されるとして説明したが、これだけに限らず、ＣＤ及びＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）に代表される記憶媒体に記録された状態で頒布されても構わない。さらに、高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔは、一般的にデータ端末装置２がローカルに備えるＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）に代表される記憶装置に格納されていても構わない。この場合、伸長装置２２は、このような記憶装置から、高圧縮地図データＨＣＤｃａｒｔを読み出して、伸長する。
【００５９】
また、以上の実施形態では、圧縮装置１２は、地図を構成するオブジェクトの形状を特定する低圧縮オブジェクトレコードＬＣＤｃａｒｔを圧縮処理すると説明したが、これだけに限らず、道路の渋滞情報を構成するオブジェクト（典型的には、矢印）の形状を特定するデータを圧縮しても構わない。また、伸長装置２２は、渋滞情報の形状を特定する圧縮データを取得して伸長しても構わない。
【００６０】
また、以上の実施形態では、圧縮装置１２は、圧縮プログラム１２４を実行する中央処理部１２２と、作業領域１２３とで構成されるとして説明し、さらに、伸長装置２２は、伸長プログラム２２４を実行する中央処理部２２２と、作業領域２２３で構成されるとして説明した。しかし、これだけに限らず、圧縮装置１２及び伸長装置２２は、ゲートアレイに代表されるハードウェアで構成されても構わない。
【００６１】
また、以上の実施形態では、伸長装置２２は、２階差分値から１階差分値を導出すると説明した。しかし、これに限らず、伸長装置２２は、要素点の２階差分値から１階差分値を導出した後、その要素点の正規化座標値又は絶対座標値を導出するようにしても構わない。
【００６２】
また、以上の実施形態では、データ端末装置２において、描画装置２３が低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔを使って地図画像を描画し、表示装置２４は、描画された地図画像を表示している。しかし、データ端末装置２は、経路探索又は誘導案内のように、地図画像の表示を必ずしも必要としない処理（典型的には、ターンバイターンタイプのデータ端末装置２）に、低圧縮データＬＣＤｃａｒｔを使っても構わない。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように本発明は、圧縮装置に、オブジェクトの外形を規定するいくつかの要素点について２階差分値を算出する２階差分値算出部と、２階差分値算出部で算出された２階差分値を使って高圧縮地図データを作成する高圧縮データ作成部とを設けることにより、高い圧縮率で地図データを圧縮できるという効果を有する圧縮装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧縮装置１２及び伸長装置２２を組み込んだ地図配信システムの全体構成を示すブロック図
【図２】図１の記憶装置１１に格納される低圧縮地図データＬＣＤｃａｒｔのデータ構造を示す模式図
【図３】図２の低圧縮地図データＬＣＤにより表現される線状のオブジェクトＡを示す模式図
【図４】図１に示す圧縮装置１２の動作説明のためのフロー図
【図５】図１に示す圧縮装置１２が作成する高圧縮オブジェクトレコードＨＣＲｏｂｊのデータ構造を示す模式図
【図６】図１に示す伸長装置２２の動作説明のためのフロー図
【図７】図６に示すステップＢ３の詳細な処理手順の前半を示すフロー図
【図８】図６に示すステップＢ３の詳細な処理手順の後半を示すフロー図
【符号の説明】
１２圧縮装置
１２１プログラム格納部
１２２中央処理部
１２３作業領域
１２４圧縮プログラム
２２伸長装置
２２１プログラム格納部
２２２中央処理部
２２３作業領域
２２４伸長プログラム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a map data compression and decompression device, and more particularly to a data compression and decompression device in which the shape of an object on a map is expressed in a vector format.
[0002]
[Prior art]
In general, in map data, objects (typically, roads, buildings, rivers, and green belts) necessary for drawing a map are each represented by a vector format as a set of element points that specify the shape of the object. Is represented by Conventionally, all the element points of each object are typically represented by a sequence of normalized coordinate values. However, since such map data is unsuitable for distribution by communication or broadcasting due to the amount of data, various map data compression methods have been proposed in recent years. Hereinafter, an example of a conventional map data compression method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-56823 will be described.
[0003]
In the compression method disclosed in the above publication, the element point of each object is represented by one of a normalized coordinate value and a first-order difference value. Here, the first-order difference value is a difference value between the normalized coordinate value of the target element point and the normalized coordinate value of the element point immediately before the target element point. For example, when the normalized coordinate value of the target element point is (X1, Y1) and the normalized coordinate value of the immediately preceding element point is (X0, Y0), the first-order difference value is (X1-X0, Y1-Y0). By adopting such a first-order difference value, the data amount for specifying each element point is compressed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-56823 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the future, the demand for map distribution will further increase, and it is expected that map data will be used even in data terminal devices that can only be mounted with a small-capacity storage device. However, the conventional compression method has a problem that it is not possible to cope with such expanded use of map data because the data amount is still insufficiently compressed.
[0006]
In addition, most of the data terminal devices that receive map distribution are mobile objects such as navigation devices, and thus obtain map data through a mobile communication network. However, the billing system for mobile communication is still often based on a pay-as-you-go system, and the conventional compression method has a problem that the communication cost on the user side increases due to insufficient compression of the data amount.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a compression device capable of compressing map data at a higher compression ratio and a decompression device corresponding thereto.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The compression device of the present invention is a compression device that compresses map data, and is obtained by a data acquisition unit that acquires data including a plurality of element points that specify the shape of an object that constitutes the map data, and a data acquisition unit that acquires the data. A second-order difference value calculating unit that calculates a second-order difference value of a predetermined element point among the plurality of element points. Here, the second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the predetermined element point and the first-order difference value of the immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate of the predetermined element point. This is a difference value between the value and the immediately preceding coordinate value. The compression device of the present invention further includes a compressed data creation unit that creates compressed data including the second-order difference value calculated by the second-order difference value calculation unit.
With this configuration, it is possible to compress the map data at a higher compression rate.
[0009]
In the compression device according to the aspect of the invention, the compressed data creation unit uses the data acquired by the data acquisition unit and the second-order difference value calculated by the second-order difference value calculation unit to calculate a coordinate value of a first element point; Compressed data including at least a first-order difference value of the second element point and a second-order difference value of the remaining element points is created.
With this configuration, it is possible to compress the map data at a higher compression rate.
[0010]
The compression device of the present invention further includes: an element point setting unit that sets at least one element point as a boundary element point from the plurality of element points acquired by the data acquisition unit; and a boundary element set by the element point setting unit. A grouping unit that divides the plurality of element points acquired by the data acquisition unit into a plurality of groups based on the points. Here, in any one of the groups divided by the grouping unit, the compressed data creation unit determines the coordinate value of the first element point, the first-order difference value of the second element point, and the second-order difference value of the remaining element points. Compressed data including at least a difference value, and further including, in another group, at least a first-order difference value of the first element point and a second-order difference value of the remaining element points.
With this configuration, it is possible to compress the map data at a higher compression rate.
[0011]
The compression device of the present invention further calculates, for each element point acquired by the data acquisition unit, the number of bits required to represent the first-order difference value and the number of bits required to represent the second-order difference value. A comparison unit is further provided. Here, the element point setting unit sets all element points in which the number of bits of the second-order difference value is larger than the number of bits of the first-order difference value as boundary element points.
With this configuration, it is possible to prevent the second-order difference value from having a larger number of bits than the first-order difference value, so that it is possible to optimally group a plurality of element points while maintaining a high compression ratio. .
[0012]
The compression device of the present invention further includes an information allocating unit that allocates, to each group divided by the grouping unit, a total number of element points belonging to the target group and a continuation flag indicating whether or not a subsequent group exists. Is further provided. Here, for any of the groups divided by the grouping unit, the compressed data creation unit determines the coordinate value of the first element point, the first-order difference value of the second element point, and the second-order difference value of the remaining element points. A difference value, a total number of element points in the group, and a continuation flag. In other groups, a first-order difference value of the first element point, a second-order difference value of the remaining element points, Compressed data including the total number of element points and the continuation flag is created.
With this configuration, since the object is specified as a group, the map data receiving side can perform an appropriate decompression process.
[0013]
In the compression device according to the aspect of the invention, the data acquisition unit further acquires data including a plurality of element points that specify a shape of an object that constitutes traffic congestion information on the road.
With this configuration, it is possible to compress the objects constituting the traffic congestion information at a higher compression ratio.
[0014]
A decompression device that decompresses map data according to the present invention includes a compressed data acquisition unit that acquires compressed data that includes at least a second-order difference value that can specify the position of an element point that specifies the shape of an object that constitutes map data. . Here, the second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the predetermined element point and the first-order difference value of the immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate of the predetermined element point. This is a difference value between the value and the immediately preceding coordinate value. The decompression device of the present invention further includes a first-order difference value derivation unit that derives a first-order difference value of a target element point from the second-order difference value acquired by the compressed data acquisition unit, and a first-order difference value derivation unit. A data creation unit that creates data that specifies the shape of an object constituting the map data using the derived first-order difference value of the element point.
With this configuration, the map data compressed by the compression device can be accurately and rapidly expanded.
[0015]
A compression method according to the present invention is a compression method for compressing map data, wherein the data acquisition step acquires data including a plurality of element points that specify the shape of an object constituting the map data. Calculating a second-order difference value of a predetermined element point among the plurality of element points. Here, the second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the predetermined element point and the first-order difference value of the immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate of the predetermined element point. This is a difference value between the value and the immediately preceding coordinate value. The compression method further includes a compressed data creation step of creating compressed data including the second-order difference value calculated in the second-order difference value calculation step.
[0016]
A decompression method according to the present invention is a decompression method for decompressing map data, wherein the decompression method obtains compressed data including at least a second-order difference value capable of specifying the position of an element point that specifies the shape of an object constituting the map data. The method includes a data acquisition step. Here, the second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the predetermined element point and the first-order difference value of the immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate of the predetermined element point. This is a difference value between the value and the immediately preceding coordinate value. The decompression method is further derived in a first-order difference value derivation step of deriving a first-order difference value of the target element point from the second-order difference value acquired in the compressed data acquisition step, and a first-order difference value derivation step. A data creating step of creating data specifying the shape of the object constituting the map data using the first-order difference value of the element point.
[0017]
The recording medium storing the computer program of the present invention stores a computer program for compressing map data. The computer program includes a data acquisition step of acquiring data including a plurality of element points that specify the shape of an object constituting the map data; and a predetermined element point of the plurality of element points acquired in the data acquisition step. Calculating a second-order difference value. Here, the second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the predetermined element point and the first-order difference value of the immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate of the predetermined element point. This is a difference value between the value and the immediately preceding coordinate value. The computer program further includes a compressed data creation step of creating compressed data including the second-order difference value calculated in the second-order difference value calculation step.
[0018]
The recording medium storing the computer program of the present invention stores a computer program for expanding map data. The computer program includes a compressed data obtaining step of obtaining compressed data including at least a second-order difference value that can specify the position of an element point that specifies the shape of an object forming the map data. Here, the second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the predetermined element point and the first-order difference value of the immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate of the predetermined element point. This is a difference value between the value and the immediately preceding coordinate value. The computer program is further derived in a first-order difference value derivation step of deriving a first-order difference value of a target element point from the second-order difference value acquired in the compressed data acquisition step, and a first-order difference value derivation step. A data creating step of creating data specifying the shape of the object constituting the map data using the first-order difference value of the element point.
[0019]
The recording medium storing the data of the present invention stores data including a plurality of element points for specifying the shape of the object constituting the map data. The data includes one of a normalized coordinate value and an absolute coordinate value specifying the position of at least one reference element point, a first-order difference value specifying the position of an element point immediately after the reference element point, and a first-order difference value. And a second-order difference value that specifies the position of an element point that follows the element point represented by the difference value.
[0020]
The map distribution system of the present invention includes a map distribution device that compresses map data and distributes compressed map data, and a data terminal device that creates a map image using the compressed map data distributed by the map distribution device. Prepare. The map distribution device includes a storage device that stores map data including a plurality of element points that specify a shape of an object that forms a map image, and compresses the map data stored in the storage device to determine a position of a predetermined element point. And a compression device that generates compressed map data expressing the second map as a second-order difference value. Here, the second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the predetermined element point and the first-order difference value of the immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate of the predetermined element point. This is a difference value between the value and the immediately preceding coordinate value. The map distribution device further includes a transmission device for transmitting the compressed map data created by the compression device to a transmission path. Further, the data terminal device receives the compressed map data transmitted from the transmitting device and transmitted through the transmission path, and expands the compressed map data received by the receiving device to obtain at least a second-order difference value. A decompression device that creates map data that expresses the position of the expressed element point by the first-order difference value and a rendering device that creates a map image using the map data created by the decompression device is created by the rendering device. And a display device for displaying the generated map image.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a map distribution system incorporating a compression device and a decompression device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the map distribution system includes a map distribution device 1 and a data terminal device 2. The map distribution device 1 includes a storage device 11, a compression device 12, and a transmission device 13 for providing a map to the data terminal device 2 through a wired or wireless transmission path 3.
[0022]
The storage device 11 preferably stores low-compression map data LCDcart that is subjected to compression processing by the compression device 12 at the subsequent stage. The low-compression map data LCDcart is created from the map data Dcart, and defines at least the outline of each object (typically, roads, buildings, rivers, and green belts) required for drawing the map. Here, the map data Dcart is typically vector-format data in which all element points are represented by normalized coordinate values in order to specify the positions of a plurality of element points that form the outer shape of each object. Here, as is well known, in the map distribution, the map is distributed in units of predetermined units. The normalized coordinate value is a two-dimensional coordinate value in such a unit.
Instead of the normalized coordinate values, the low-compression map data LCDcart may include absolute coordinate values. The absolute coordinate value is a two-dimensional coordinate value based on a predetermined position on the map, and is represented by, for example, (latitude, longitude).
[0023]
More specifically, the above-described low-compression map data LCDcart preferably stores a data string composed of at least one normalized coordinate value and one or more first-order difference values in a low-compression object record as shown in FIG. Included as LCRob. In the low-compression object record LCRobj, the normalized coordinate value is typically placed at the head of the data string, and specifies the two-dimensional coordinate position of an element point that is used as a reference when drawing an object. In the present embodiment, the normalized coordinate values are exemplarily represented using a total of 4 bytes. In addition, each first-order difference value is a difference value between the target element point and the normalized coordinate value of the previous element point in the data sequence in order to specify the position of the target element point excluding the reference element point. It is. In the present embodiment, the first-order difference value is exemplarily represented using a total of 2 bytes.
[0024]
For example, as shown in FIG. 3, a linear object A obtained by sequentially connecting eight element points P0 to P7 is assumed. When specifying the shape of such an object A, as shown in FIG. 2, the low-compression object record LCRobj includes a normalized coordinate value (X0, Y0) of the element point P0 and a first-order difference between the element points P1 to P7. Values (ΔX1, ΔY1) to (ΔX7, ΔY7). Here, assuming that the normalized coordinate value of the element point P1 is (X1, Y1), (ΔX1, ΔY1) is (X1-X0, Y1-Y0). The first-order difference values (ΔX2, ΔY2) to (ΔX7, ΔY7) are also calculated in the same manner as (ΔX1, ΔY1).
[0025]
As illustrated in FIG. 1, the compression device 12 includes a program storage unit 121, a central processing unit 122, and a work area 123. The program storage unit 121 is a storage medium represented by a ROM (Random Access Memory), and stores a computer program (hereinafter, referred to as a compression program) 124 in which a procedure of a compression process described later is described. With the above configuration, the compression device 12 further compresses the low-compression map data LCDcart stored in the storage device 11 according to the compression program 124 to generate the high-compression map data HCDcart. The details of the compression process performed by the compression device 12 will be described later. The transmission device 13 transmits the high compression map data HCDcart generated by the compression device 12 to the data terminal device 2.
[0026]
The data terminal device 2 is typically a vehicle navigation device, and includes at least a receiving device 21, a decompressing device 22, a drawing device 23, and a display device 24, as shown in FIG. The receiving device 21 receives the high-compression map data HCDcart sent through the transmission path 3 and sends it to the decompressing device 22.
[0027]
As shown in FIG. 1, the decompression device 22 includes a program storage unit 221, a central processing unit 222, and a work area 223. The program storage unit 221 is a storage medium represented by a ROM, and stores a computer program (hereinafter, referred to as a decompression program) 224 in which a procedure of a decompression process described later is described. With the above configuration, the decompression device 22 processes the high-compression map data HCDcart sent from the reception device 21 in accordance with the decompression program 224. In the present embodiment, the decompression device 22 includes the normalized coordinate sequence, The map data Dcart in the vector format not including the second-order difference value is reproduced and sent to the drawing device 23. The details of the decompression process by the decompression device 22 will be described later.
[0028]
The rendering device 23 is generally realized by the program storage unit 221, the central processing unit 222, and the work area 223, and renders a map using the map data Dcart reproduced by the decompression device 22. More specifically, the drawing device 23 generates map image data Dmap representing a map image from the received map data Dcart. The drawing device 23 further sends the generated map image data Dmap to the display device 24. The display device 24 displays the map image represented by the map image data Dmap sent from the drawing device 23 on its own display.
[0029]
Next, operations of the map distribution device 1 and the data terminal device 2 having the above configurations will be described. The map distribution device 1 receives a request from the data terminal device 2, for example. In response to this request, the data terminal device 2 specifies at least a range that the data terminal device 2 currently wants to acquire from the range of the map that the map distribution device 1 can provide. In response to the above request, in the map distribution device 1, the storage device 11 reads out the specified low-compression map data LCDcart and transfers it to the work area 123 of the compression device 12.
[0030]
In the compression device 12, the central processing unit 122 executes the compression program 124 stored in the program storage unit 121, and further compresses the low-compression map data LCDcart acquired from the storage device 11 according to the processing procedure shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 4, when the central processing unit 122 acquires the low-compression map data LCDcart from the storage device 11 (step A1), the central processing unit 122 extracts one low-compression object record LCRobj from the acquired information. Select (step A2). Hereinafter, the low-compression object record LCRob selected in step A2 will be referred to as a target low-compression object record LCRobj, and the object specified by the target low-compression object record LCRobj will be referred to as a target object. For convenience of description, it is assumed that the target low-compression object record LCRobj specifies the shape of the object A shown in FIG.
[0031]
Next, the central processing unit 122 calculates second-order difference values of all element points except for the first and second element points (step A3). Here, the second-order difference value is a difference value between the first-order difference value of the target element point and the first-order difference value of the element point located immediately before the target element point. Under the above assumption, the second-order difference values ΔΔP2 to ΔΔP7 of the element points P2 to P7 are calculated. For example, the second-order difference value ΔΔP2 is (ΔX2-ΔX1, ΔY2-ΔY1).
[0032]
Next, the central processing unit 122 compares the magnitudes of the second-order difference value and the first-order difference value for all the element points except the first and second element points (step A4). Under the above assumption, for example, the magnitudes of the second-order difference value ΔΔP2 and the first-order difference value ΔP2 are compared. Here, the magnitude of the second-order difference value is, for example, the second-order difference value ΔΔP2 as follows: √ ｛(ΔX2−ΔX1) ² + (ΔY2-ΔY1) ² ｝. Further, the magnitude of the first-order difference value is, for example, √ ｛(X2-X1) when taking the first-order difference value ΔP2 as an example. ² + (Y2-Y1) ² ｝.
[0033]
By the way, in general, in a section having a shape closer to a straight line in the outline of the target object, the second-order difference value of the element point is smaller than the first-order difference value of the same element point. Conversely, the second-order difference value of the element point is larger than the first-order difference value of the same element point in a section having a larger curvature in the outline of the target object. By the way, various objects are required to construct a map. Of these objects, especially on the road, the vehicle is designed so as not to be as sharp as possible so that the vehicle can travel easily. Even rivers do not turn very sharply. Therefore, in most cases, when the second-order difference value of the target element point is compared with the first-order difference value, the magnitude of the second-order difference value is smaller. From the above, the second-order difference value can be represented by a smaller number of bits than the first-order difference value. In the present embodiment, for example, the second-order difference value is expressed in total as 12 bits, which is smaller than the number of bits of the first-order difference value.
[0034]
In step A4, the magnitudes of the second-order difference value and the first-order difference value were compared. For example, when the first-order difference value is (130, 0) and the second-order difference value is (127, -127), the magnitude of the first-order difference value is 130, and the magnitude of the second-order difference value is 130. The second order difference value is about 180, and the second order difference value is larger. However, the required number of bits is 9 bits from -255 to +255 in the case of the first order difference value, and -127 to +127 in the case of the second order difference value. Since the number of bits required to represent the target element point by the second-order difference value and the number of bits required to represent the same element point by the first-order difference value You may compare.
[0035]
Next, for subsequent steps A6 and A7, if there is an element point having a larger second-order difference value, the central processing unit 122 stores such an element point as a boundary element point (step A5). Here, in this embodiment, as shown in FIG. 3, since the object A is largely bent at the element point P4, it is assumed that the element point P4 is stored as the boundary element point in step A5.
In the case where the comparison is performed by the number of bits as described above, the central processing unit 122 determines the element point that requires a larger number of bits when expressed by the second-order difference value than when expressed by the first-order difference value. Store as boundary element points.
[0036]
Next, the central processing unit 122 determines whether or not there is a boundary element point (step A6). If there is at least one boundary element point, the boundary object point is included in the target object record Robj with each boundary element point as a boundary. Element points are grouped (step A7). More specifically, the central processing unit 122 assigns an element point immediately before the first boundary element point from the first element point to the first group. In the first group, the position of the first element point is specified by the normalized coordinate value, the position of the second element point is specified by the first-order difference value, and the positions of the remaining element points are specified by the second-order difference value. Further, a range from the first boundary element point to an element point immediately before the next boundary element point is assigned to the second group. Thereafter, a group is created in the same manner, and the central processing unit 122 allocates from the last boundary element point to the last element point to the last group. Here, in the second and subsequent groups, the position of the first boundary element point is specified by the first-order difference value, and the positions of the remaining element points are specified by the second-order difference value. When the above step A7 is completed, the central processing unit 122 performs step A8. Under the above assumptions, it is assumed that element points P0 to P4 are assigned to the first group and element points P5 to P7 are assigned to the second group.
[0037]
If it is determined in step A6 that there is no boundary element point, only one group can be formed, so that the central processing unit 122 does not need to perform grouping. Therefore, the central processing unit 122 skips Step A7 and performs Step A8.
[0038]
After step A6 or A7, the central processing unit 122 assigns additional information to each of the groups created in step A7, and creates a highly compressed object record HCRobj as shown in FIG. 5 (step A8). Here, the additional information includes at least a total number of element points and a continuation flag. The total number of element points indicates the total number of element points belonging to the target group, and is represented by, for example, 7 bits in the present embodiment. The continuation flag is a flag that specifies whether a group belonging to the same target object follows the target group, and is preferably represented by one bit. In this embodiment, for example, when the continuation flag is 1, a group belonging to the same target object follows. Conversely, when the continuation flag is 0, it indicates that a group belonging to the same target object does not follow. Therefore, 0 as the continuation flag is assigned only to the last group.
[0039]
Through the processing in step A8, the central processing unit 122 can compress the target low-compression object record LCRobj and create a high-compression object record HCRob. Here, as shown in FIG. 5, in the high compression object record HCRoj, the positions of many element points are represented using second-order difference values. As is clear from the above, the second-order difference value can be represented by a smaller number of bits than the first-order difference value. This makes it possible to compress the map data Dcart at a higher compression ratio than before.
[0040]
The central processing unit 122 repeats the processing specified in steps A2 to A8 until it determines in step A9 that no unselected object record Robj remains in step A2. Then, when there is no unselected object record Robj, the high-compression map data HCDcart including at least one high-compression object record HCRob is completed, and the central processing unit 122 ends the processing in FIG.
[0041]
The transmission device 13 performs a known process on the high-compression map data HCDcart created as described above, and transmits the data to the transmission path 3. The transmitted high-compression map data HCDcart arrives at the data terminal device 2 via the transmission line 3.
In the data terminal device 2, the receiving device 21 receives the arriving high-compression map data HCDcart and transfers it to the work area 223 of the decompression device 22.
[0042]
In the decompression device 22, the central processing unit 222 executes the decompression program 224 stored in the program storage unit 221, and decompresses the high-compression map data HCDcart stored in the work area 223 according to the processing procedure shown in FIG. Then, the map data Dcart in which all element points are represented by normalized coordinate values or absolute coordinate values is reproduced. Specifically, as shown in FIG. 6, when the central processing unit 222 acquires the high-compression map data HCDcart from the receiving device 21 (step B1), the central processing unit 222 extracts one high-compression map data HCDcart from this acquisition. A compressed object record HCRob is selected (step B2). Hereinafter, the high-compression object record HCRob selected in step B2 is referred to as a target high-compression object record HCRobj, and the object specified by the target high-compression object record HCRoj is referred to as a target object. For convenience of explanation, it is assumed that the high compression object record HCRob selected this time is as shown in FIG.
[0043]
Next, the central processing unit 222 derives the first-order difference values of all the element points represented by the second-order difference values in order to define the outer shape of the target object (step B3). FIGS. 7 and 8 are flowcharts showing the detailed processing procedure of step B3. First, in FIG. 7, the central processing unit 222 selects the head group from the target high-compression object record HCRob, and then obtains additional information assigned to the selected group, that is, the total number of element points and the continuation flag (step). C1). Under the above assumption, 5 is acquired as the total number of element points, and 1 is acquired as the continuation flag.
Next, after setting the counter for counting the number of processed element points to 0, the central processing unit 222 determines whether or not the indicated value of the counter is equal to or larger than the total number of element points obtained in step C1. (Step C2).
[0044]
If it is determined in step C2 that the indicated value is not equal to or greater than the total number of element points, the central processing unit 222 determines whether the indicated value of the counter is 0 (step C3). Acquires the normalized coordinate value of the reference element point, that is, the head element point, from the head group of the target high compression object record HCRob (step C4). Under the above assumption, the normalized coordinate value (X0, Y0) of the element point P0 is obtained. The processing when the designated value is determined to be equal to or more than the total number of element points in step C2 will be described later.
[0045]
If the indicated value is not 0 in step C3, the central processing unit 222 determines whether the indicated value is 1 (step C5). At this time, if the designated value is 1, the central processing unit 222 acquires and stores the element point immediately after the reference element point in the first group, that is, the first-order difference value of the second element point (step C6). Under the above assumption, the first-order difference value (ΔX1, ΔY1) of the element point P1 is obtained.
[0046]
If the indicated value is not 1 in step C5, the central processing unit 222 determines that one or more underived first-order difference values in the head group in step C7 because the indicated value is 2 or more. Of the element point located at the beginning from the element point of. Thereafter, the central processing unit 222 calculates the normalized coordinate value of the target element point by using the normalized coordinate values of the element points located immediately before and two before the target element point and the second-order difference value acquired this time. It is derived (step C7). For example, when the second-order difference value (ΔΔX2, ΔΔY2) of the element point P2 is obtained, the first-order difference value of the element point P2 is obtained using the first-order difference value (ΔX1, ΔY1) of the immediately preceding element point P1. (ΔX2, ΔY2) is derived. More specifically, ΔX2 is ΔX1 + ΔΔX2, and ΔY2 is ΔY1 + ΔΔY2. The first-order difference values of the other element points P3 and P4 are similarly derived.
[0047]
After any of the above steps C4, C6 and C7 is completed, the central processing unit 222 increments the indicated value of the counter by 1 (step C8) and returns to step C2. Here, if the indicated value is equal to or more than the total number of element points in step C2, it means that the first-order difference values have been derived for all the element points represented by the second-order difference values for the leading group. 222 determines whether there is a subsequent group by referring to the continuation flag acquired in step C1 (step C9). Specifically, if the continuation flag is 1, it is determined that the second group remains unprocessed.
[0048]
If it is determined in step C9 that no group remains, the central processing unit 222 determines the normalized coordinate value of the reference element point acquired this time, the first-order difference value of the second element point, and the third derived value By arranging the subsequent first-order difference values in order and further adding the element score represented by the first-order difference value, a low-compression object record LCRobj as shown in FIG. 2 is created in the work area 223 (step C10). ). In step C10, information (not shown) required for drawing the target object is added as needed. Such information includes, for example, information for specifying the color and line type of the target object.
[0049]
If it is determined in step C9 that the subsequent group remains unprocessed, the central processing unit 222 resets the counter to 0 (step C11 in FIG. 8), and after selecting the next group, The additional information of the selected group is obtained (Step C12). Under the above assumption, the last group (see FIG. 5) is selected, 3 is acquired as the total number of element points, and 0 is acquired as the continuation flag.
Next, the central processing unit 222 determines whether or not the indicated value of the counter is equal to or more than the total number of element points acquired in Step C12 (Step C13).
[0050]
If it is determined in step C13 that the indicated value is not equal to or greater than the total number of element points, the central processing unit 222 determines whether or not the indicated value of the counter is 0 (step C14). Then, a first-order difference value specifying the position of the leading element point is acquired from the currently selected group (step C15). Under the above assumption, the first-order difference value (ΔX5, ΔY5) of the element point P5 is obtained. The process performed when the designated value is determined to be equal to or greater than the total number of element points in step C13 will be described later.
[0051]
When the indicated value is not 0 in step C14, the central processing unit 222 determines that the first-order difference value is one or more for which the first-order difference value has not been derived in the currently selected group. From the element points of, the second-order difference value of the element located at the top is obtained. Thereafter, the central processing unit 222 derives the first-order difference value of the currently selected element point in the same manner as in Step C7 (Step C16).
[0052]
After any of steps C14 and C16 described above is completed, the central processing unit 222 increments the indicated value of the counter by 1 (step C17), and returns to step C13. Here, if the designated value is equal to or more than the total number of element points in step C13, it means that the normalized coordinates of all element points have been derived for the currently selected group, and the central processing unit 222 performs the same processing as in step C9. Then, it is determined whether or not a subsequent group from which the first-order difference value should be derived remains (step C18).
[0053]
If it is determined in step C18 that no group remains, the central processing unit 222 calculates the normalized coordinate value of the reference element point acquired this time, the first-order difference value of the second element point, and the derived value. By arranging the first-order difference values in order and further adding the number of element points expressed by the first-order difference values, a low-compression object record LCRobj as shown in FIG. 2 is created in the work area 223 (step C19). As described above, in step C10, information (not shown) necessary for drawing the target object may be added.
[0054]
After any of the above steps C10 and C19 is completed, the central processing unit 222 exits the processing of FIGS. 7 and 8 and performs step B4 of FIG. In other words, the central processing unit 222 determines whether or not the high-compression object record HCRobj remains in the high-compression map data HCDcart received this time (step B4), and if so, returns to step B2. Conversely, if there is no remaining data, the central processing unit 222 creates, in the work area 223, the low-compression map data LCDcart including all the low-compression object records LCRob created in the processing of FIGS. The result is transferred to the drawing device 23 (step B5).
[0055]
The drawing device 23 draws a map using the low-compression map data LCDcart created by the decompression device 22. More specifically, the drawing device 23 selects each low-compression object record LCRobj from the received low-compression map data LCDcart, and then selects from the reference element points included in the selected one and represented by normalized coordinate values. , And a second element point located immediately after the reference element point and represented by a first-order difference value (that is, a coordinate value relative to the reference element point). Thereafter, similarly, the drawing device 23 draws the target object by connecting all element points specified by relative coordinate values with respect to the immediately preceding element point by lines. As a result, the drawing device 23 generates map image data Dmap representing a map image. At this time, the drawing device 23 may superimpose various data necessary for vehicle navigation on the map image. Typical examples of the various data include a mark indicating the current position of the vehicle and a route from the vehicle to the destination. The drawing device 23 further sends the generated map image data Dmap to the display device 24. The display device 24 displays the map image represented by the map image data Dmap sent from the drawing device 23 on its own display.
[0056]
As described above, according to the decompression device 22, the low-compression map data LCDcart can be reproduced from the high-compression map data HCDcart compressed at a high compression rate by the compression device 12 unique to the present application. Moreover, when deriving the first-order difference value of the target element point, the decompression device 22 only needs to add the second-order difference value of the target element point to the first-order difference value of the immediately preceding element point. It is possible to reproduce the low-compression map data LCDcart at a high speed.
[0057]
In the above-described embodiment, the compression device 12 has been described to create the high compression map data HCDcart from the low compression map data LCDcart. However, the present invention is not limited to this. No problem. In the above embodiment, the compression program 124 and the decompression program 224 have been described as being installed in the compression device 12 and the decompression device 22. However, the present invention is not limited to this, and a storage medium typified by a CD (Compact Disk) It may be distributed in the state written in. Further, the compression program 124 and the decompression program 224 may be distributed via a digital network.
[0058]
In the above embodiment, the high-compression map data HCDcart has been described as being distributed to the data terminal device 2. However, the present invention is not limited to this. It may be distributed in the state that it was. Furthermore, the high-compression map data HCDcart may be generally stored in a storage device such as a CD drive, a DVD drive, or an HDD (Hard Disk Drive) locally provided in the data terminal device 2. In this case, the decompression device 22 reads the high-compression map data HCDcart from such a storage device and decompresses it.
[0059]
In the above embodiment, the compression device 12 is described as performing compression processing on the low-compression object record LCDcart that specifies the shape of an object forming a map. However, the present invention is not limited to this. Typically, data specifying the shape of the arrow may be compressed. Further, the decompression device 22 may acquire and decompress the compressed data specifying the shape of the traffic congestion information.
[0060]
In the above embodiment, the compression device 12 is described as including the central processing unit 122 that executes the compression program 124 and the work area 123, and the decompression device 22 further executes the decompression program 224. It has been described that the central processing unit 222 and the work area 223 are provided. However, the present invention is not limited to this, and the compression device 12 and the decompression device 22 may be configured by hardware represented by a gate array.
[0061]
Further, in the above embodiment, it has been described that the decompression device 22 derives the first-order difference value from the second-order difference value. However, the present invention is not limited thereto, and the decompression device 22 may derive the normalized coordinate value or the absolute coordinate value of the element point after deriving the first-order difference value from the second-order difference value of the element point. .
[0062]
In the above embodiment, in the data terminal device 2, the drawing device 23 draws a map image using the low-compression map data LCDcart, and the display device 24 displays the drawn map image. However, the data terminal device 2 applies the low-compression data LCDcart to a process (typically, a turn-by-turn type data terminal device 2) that does not necessarily require display of a map image, such as route search or guidance. You can use it.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the compression device, the second-order difference value calculation unit that calculates the second-order difference value for some element points that define the outer shape of the object, and the two-dimensional difference value calculated by the second-order difference value calculation unit By providing a high-compression data creation unit that creates high-compression map data using a floor difference value, it is possible to provide a compression device that has the effect of enabling map data to be compressed at a high compression rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a map distribution system incorporating a compression device 12 and a decompression device 22 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a data structure of low-compression map data LCDcart stored in a storage device 11 of FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a linear object A represented by the low-compression map data LCD of FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the compression device 12 shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a schematic diagram showing a data structure of a high-compression object record HCRob created by the compression device 12 shown in FIG.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the decompression device 22 shown in FIG. 1;
7 is a flowchart showing the first half of a detailed processing procedure of step B3 shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart showing the latter half of the detailed processing procedure of step B3 shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
12 Compressor
121 Program storage
122 Central processing unit
123 work area
124 compression program
22 Stretching device
221 Program storage
222 central processing unit
223 Work area
224 Decompression program

Claims

A compression device for compressing map data,
A data acquisition unit that acquires data including a plurality of element points that specify the shape of an object that constitutes the map data;
A second-order difference value calculation unit that calculates a second-order difference value of a predetermined element point among the plurality of element points acquired by the data acquisition unit;
The second-order difference value is a difference value between a first-order difference value of a predetermined element point and a first-order difference value of an immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate value of a predetermined element point. And the difference value between the coordinate value immediately before and
A compression device, further comprising a compressed data creation unit that creates compressed data including the second-order difference value calculated by the second-order difference value calculation unit.

The compressed data creation unit uses the data acquired by the data acquisition unit and the second-order difference value calculated by the second-order difference value calculation unit to calculate the coordinate value of the first element point and the second element value. The compression device according to claim 1, wherein compressed data including at least first-order difference values of points and second-order difference values of remaining element points is created.

An element point setting unit configured to set at least one element point as a boundary element point from the plurality of element points acquired by the data acquisition unit;
Based on the boundary element points set in the element point setting unit, a plurality of element points acquired by the data acquisition unit, further comprising a grouping unit to divide into a plurality of groups,
In any one of the groups divided by the grouping unit, the compressed data creation unit may calculate a coordinate value of a first element point, a first-order difference value of a second element point, and a second-order difference value of a remaining element point. 3. The compressed data according to claim 2, wherein compressed data including at least a first-order difference value of a first element point and a second-order difference value of a remaining element point is created in another group. apparatus.

A comparison unit configured to compare the number of bits required to represent a first-order difference value with the number of bits required to represent a second-order difference value for each element point acquired by the data acquisition unit; ,
The compression device according to claim 3, wherein the element point setting unit sets all element points in which the number of bits of the second-order difference value is larger than the number of bits of the first-order difference value as boundary element points.

Each group divided by the grouping unit, further includes an information allocating unit that allocates a total number of element points belonging to the target group and a continuation flag indicating whether or not a subsequent group exists,
The compressed data creation unit is configured to determine, for any of the groups divided by the grouping unit, a coordinate value of a leading element point, a first-order difference value of a second element point, and a second-order difference value of a remaining element point. Values, the total number of element points in the group, and the continuation flag. In other groups, the first-order difference value of the first element point, the second-order difference value of the remaining element points, and the The compression device according to claim 4, wherein the compression device generates compressed data including a total number of element points and a continuation flag.

The compression device according to claim 1, wherein the data acquisition unit further acquires data including a plurality of element points for specifying a shape of an object constituting traffic congestion information on a road.

An expansion device for expanding map data,
A compressed data acquisition unit that acquires compressed data that includes at least a second-order difference value that can specify the position of an element point that specifies the shape of an object that constitutes the map data;
The second-order difference value is a difference value between a first-order difference value of a predetermined element point and a first-order difference value of an immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate value of a predetermined element point. And the difference value between the coordinate value immediately before and
A first-order difference value derivation unit that derives a first-order difference value of a target element point from the second-order difference value acquired by the compressed data acquisition unit;
A decompression device further comprising: a data creation unit that creates data specifying a shape of an object constituting the map data using a first-order difference value of an element point derived by the first-order difference value derivation unit.

A compression method for compressing map data,
A data acquisition step of acquiring data including a plurality of element points for specifying a shape of an object constituting the map data;
A second-order difference value calculating step of calculating a second-order difference value of a predetermined element point among the plurality of element points obtained in the data obtaining step,
The second-order difference value is a difference value between a first-order difference value of a predetermined element point and a first-order difference value of an immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate value of a predetermined element point. And the difference value between the coordinate value immediately before and
A compression method, further comprising a compressed data creation step of creating compressed data including the second-order difference value calculated in the second-order difference value calculation step.

An expansion method for expanding map data,
A compressed data obtaining step of obtaining compressed data including at least a second-order difference value capable of specifying a position of an element point specifying a shape of an object constituting the map data,
The second-order difference value is a difference value between a first-order difference value of a predetermined element point and a first-order difference value of an immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate value of a predetermined element point. And the difference value between the coordinate value immediately before and
A first-order difference value deriving step of deriving a first-order difference value of a target element point from the second-order difference value obtained in the compressed data obtaining step;
A data creation step of creating data for specifying a shape of an object constituting the map data using a first-order difference value of an element point derived in the first-order difference value derivation step.

A recording medium storing a computer program for compressing map data,
A data acquisition step of acquiring data including a plurality of element points for specifying a shape of an object constituting the map data;
A second-order difference value calculating step of calculating a second-order difference value of a predetermined element point among the plurality of element points obtained in the data obtaining step,
The second-order difference value is a difference value between a first-order difference value of a predetermined element point and a first-order difference value of an immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate value of a predetermined element point. And the difference value between the coordinate value immediately before and
A recording medium storing a computer program, further comprising a compressed data creating step of creating compressed data including the second order difference value calculated in the second order difference value calculating step.

A recording medium storing a computer program for expanding map data,
A compressed data obtaining step of obtaining compressed data including at least a second-order difference value capable of specifying a position of an element point specifying a shape of an object constituting the map data,
The second-order difference value is a difference value between a first-order difference value of a predetermined element point and a first-order difference value of an immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate value of a predetermined element point. And the difference value between the coordinate value immediately before and
A first-order difference value deriving step of deriving a first-order difference value of a target element point from the second-order difference value obtained in the compressed data obtaining step;
Using a first-order difference value of an element point derived in the first-order difference value deriving step to create data for specifying a shape of an object constituting the map data. Recording medium.

A recording medium storing data including a plurality of element points for specifying the shape of an object constituting map data,
One of a normalized coordinate value and an absolute coordinate value specifying the position of at least one reference element point;
A first-order difference value specifying the position of an element point immediately after the reference element point;
And a second-order difference value for specifying the position of an element point following the element point represented by the first-order difference value.

A map distribution system,
A map distribution device that compresses the map data and distributes the compressed map data;
A data terminal device that creates a map image using the compressed map data distributed by the map distribution device,
The map distribution device,
A storage device for storing map data including a plurality of element points for specifying the shape of an object constituting the map image,
A compression device that compresses the map data stored in the storage device to create compressed map data in which the position of a predetermined element point is represented by a second-order difference value,
The second-order difference value is a difference value between a first-order difference value of a predetermined element point and a first-order difference value of an immediately preceding element point, and the first-order difference value is a coordinate value of a predetermined element point. And the difference value between the coordinate value immediately before and
The map distribution device further includes a transmission device that transmits the compressed map data created by the compression device to a transmission path,
The data terminal device,
A receiving device that receives compressed map data transmitted from the transmitting device and transmitted through the transmission path;
A decompression device that decompresses the compressed map data received by the receiving device and creates map data in which at least the position of an element point represented by a second-order difference value is represented by a first-order difference value;
Using the map data created by the decompression device, a drawing device that creates a map image,
A display device for displaying a map image created by the drawing device.