JP4145597B2 - 地図データ処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地図データ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
経路計算をし、推奨経路を表示してナビゲーションを行うナビゲーション装置が知られている。経路計算に使用される経路計算用データは、地図をメッシュ状に分割した単位で管理することも知られている。また、経路計算用データを縮尺率の異なる複数のレベルに分けて管理し、経路計算にあたり複数のレベルの経路計算用データを使い分けることも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、メッシュ状に分割した単位で経路計算用データを読み出すと、読み出し装置の読み出しヘッドのシーク回数が増え、読み出し時間がかかるという問題が生じていた。
【０００４】
本発明は、記録媒体などで提供される地図データを効率よく読み出し、かつ、レベル間の対応を効率よく行う地図データ処理装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、地図データ処理装置に適用され、縮尺率が異なる複数のレベル単位で経路計算に使用される地図上の経路に関する情報を備えた構造と、各レベル毎に、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地図上の経路に関する情報を分割した構造と、隣接する区画を複数集めた区画セット単位で地図上の経路に関する情報が管理され処理される構造と、各レベル内において、区画セットを管理する情報を有する管理テーブルを備える構造とを有する地図データが記録された記録媒体から地図データを読み出す記録媒体駆動手段と、記録媒体から読み出した地図データに基づき、地図データの処理を行う処理手段とを備え、各レベル内の管理テーブルは、各区画セットを代表する基準区画の位置を表す情報を少なくとも有し、地図上の道路の交差点をノードとし、地図上の経路に関する情報はノードに関する情報を有し、区画単位に分割した地図上の経路に関する情報は、該区画内のノードと他のレベルの対応するノードとのレベル間ノード対応情報をさらに有し、処理手段は、管理テーブルの区画セットを代表する基準区画の位置を表す情報を使用して各レベルの区画セットのレベル間の対応関係を演算により求め、求めた区画セットのレベル間の対応関係と区画セットを構成する区画のレベル間ノード対応情報を使用して、ノードのレベル間の対応関係を求めることを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１記載の地図データ処理装置において、管理テーブルは、区画セットを代表する基準区画の位置を表す情報に加えて、区画セットの分割たて方向の数に関する情報と、分割横方向の数に関する情報とを有することを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１または２記載の地図データ処理装置において、区画セットは矩形形状を有し、区画セットを代表する基準区画は、区画セットの左下に位置する区画であることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項３記載の地図データ処理装置において、区画セットを管理する情報は、区画セットを代表する基準区画が分割横方向および分割たて方向を基準として並ぶ順序で格納されることを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の地図データ処理装置において、各レベル内において、地図をメッシュ状の複数のブロックに分割し、複数の区画は、各ブロックをさらに分割して得られた区画であり、管理テーブルは、各ブロック毎に設けられることを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載の地図データ処理装置において、処理手段は、記録媒体駆動手段を介して取得した地図上の経路に関する情報を、管理テーブルを使用して、区画セット単位で更新することを特徴とするものである。
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載の地図データ処理装置において、区画セットは、他の区画セットとの間で重複しない１以上の区画からなるコア区画と、コア区画に隣接し他の区画セットのコア区画に該当する１以上の区画からなるオーバーラップ区画とから構成され、処理手段は、求めた区画セットのレベル間の対応関係に基づき、あるレベルのオーバーラップ区画と他のレベルの区画との間のノードのレベル間の対応関係を求めることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本実施の形態において、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授受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は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体２から、地図データや管理情報や案内検索データなどを読み取る。リムーバブルメモリ３からは、地図データなどの更新データの提供を受ける。リムーバブルメモリ３は、地図データの一部を更新するために更新データ等が記録された取り替え可能な記録媒体である。
【０００７】
また、ナビゲーション装置１は、携帯電話などの通信装置４とも接続可能である。ナビゲーション装置１は、通信装置４を介してインタネット５に接続し、さらにインターネット５を介して地図サーバ６に接続することができる。地図サーバ６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７に保有し、また、古い案内検索データから最新の案内検索データまでを案内検索データベース８に保有する。従って、地図サーバ６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５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。なお、案内検索データとは、ＰＯＩ等の位置情報、種別、名称等の属性情報を格納したデータである。
【０００８】
ナビゲーション装置１は、制御装置１１と不揮発性メモリ１２を有する。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。不揮発性メモリ１２は、ナビゲーション装置１の内部に設けられたハードディスクやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリである。不揮発性メモリ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記憶装置であればどのようなものでもよい。
【０００９】
記録媒体２は、一旦ナビゲーション装置１に搭載すると、新たな記録媒体２と入れ替えない限りナビゲーション装置１に搭載したままの状態となる。従って、リムーバブルメモリ３に対して固定メディアと称してもよい。地図データベース７や案内検索データベース８は、新旧すべての地図データや案内検索データなどを有しているためマザーデータのデータベースである。地図サーバ６は、地図データベース７や案内検索データベース８を使用して、初期の（更新前の）地図データなどを有する記録媒体２や、更新用データを有するリムーバブルメモリ３を準備することができる。
【００１０】
図２は、車載用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、不揮発性メモリ１２、現在地検出装置１３、ＤＶＤ駆動装置１４、メモリ１５、通信インターフェース１６、リムーバブルメモリ読込装置１７、モニタ１８、入力装置１９を有する。
【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。ＤＶＤ駆動装置１４は、記録媒体２を搭載して地図データなどを読み込む装置である。本実施の形態では、記録媒体２はＤＶＤ−ＲＯＭとする。なお、ＣＤ−ＲＯＭや他の記録媒体であってもよい。
【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る。さらに、後述するメッシュ管理テーブルを格納したりもする。メモリ１５は制御装置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４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。リムーバブルメモリ読込装置１７は、リムーバブルメモリ３を装填しリムーバブルメモリ３からデータを読み込むことが可能な装置である。
【００１３】
モニタ１８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１８は、ナビゲーション装置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１８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。入力装置１９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１８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。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記録媒体２や不揮発性メモリ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】
−地図データの構造−
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、背景（地図表示用）データ、ロケータ用データ、経路計算用データ、誘導データ（交差点名称・道路名称・方面名称・方向ガイド施設情報など）などである。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。ロケータ用データは、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。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。誘導データは、交差点の名称などから成るデータであり、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。
【００１５】
本実施の形態の地図データは、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。
【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。
【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】
−経路計算用データ−
以下、地図データのうち経路計算用データについて説明する。経路計算用データは、上述したようにメッシュ単位に分割され管理される。本実施の形態では、さらにメッシュセットという概念を導入する。
【００２１】
図４は、メッシュセットの概念を説明する図である。符号２０１は前述したメッシュである。以下、各メッシュを基準メッシュと言う。基準メッシュ２０１を複数集めた単位をコアメッシュ２０２と言う。図４の例では、お互いに隣接する基準メッシュ２０１が６枚集められてコアメッシュ２０２を構成している。コアメッシュ２０２の回りには、破線で示された基準メッシュ２０１が適宜配置されている。これをオーバーラップメッシュ２０３と言う。このコアメッシュ２０２とオーバーラップメッシュ２０３を合わせてメッシュセット２０４を構成する。
【００２２】
コアメッシュ２０２を構成する基準メッシュ２０１の枚数は、メッシュセット２０４によって異なる。図４の例では６枚であるが、１枚あるいは複数の基準メッシュ２０１でメッシュセット２０４が構成される。また、コアメッシュ２０２の形状は、本実施の形態では、矩形状（４角形）とする。ただし、矩形状のみならずＬ字状等の形状であってもよい。すなわち、複数の隣接する基準メッシュ２０１で構成されるあらゆる形状のメッシュセット２０４であってもよい。ただし矩形状が最も好ましい。
【００２３】
コアメッシュ２０２は、ブロック内において重複することなくまた隙間があくことなく設定される。コアメッシュ２０２周辺に設定されるオーバーラップメッシュ２０３は、他のメッシュセットのコアメッシュを構成する基準メッシュと重複する。また、他のメッシュセットのオーバーラップメッシュを構成する基準メッシュと重複する場合もある。また、基準メッシュ１枚のコアメッシュと１または複数の基準メッシュからなるオーバーラップメッシュとで構成されるメッシュセットもある。
【００２４】
各基準メッシュに対応するデータをメッシュデータと言う。経路計算用データは、基準メッシュのメッシュデータとして管理される。オーバーラップメッシュを構成する基準メッシュのメッシュデータは、対応する他のメッシュセットのコアメッシュを構成する基準メッシュのメッシュデータからデータを間引いて生成される。すなわち、オーバーラップメッシュのメッシュデータは、コアメッシュのメッシュデータより少ない、粗いデータで構成される。詳細は、さらに後述する。
【００２５】
このようにして、経路計算用データは、基準メッシュ単位で管理され、さらにメッシュセット単位で管理される。メッシュセット単位で管理される経路計算用データは、記録媒体２にメッシュセット単位で格納される。メッシュセット単位で記録媒体２に格納された経路計算用データは、記録媒体２からメッシュセット単位で連続的に読み出すことが可能となる。これにより、メッシュ単位で管理されたデータをメッシュ毎に読み出すことに比べ、ＤＶＤ駆動装置の読み取りヘッドのシーク回数が激減し、処理の高速化が実現される。メッシュセット単位のデータは、基本的にはコアメッシュのデータ、オーバーラップメッシュのデータの順に格納する。また、アプリケーションによっては、メッシュセットを構成する任意の基準メッシュの位置からメッシュデータを読み出すことも可能である。
【００２６】
なお、本実施の形態では、上述したように経路計算用データに対してメッシュセットの概念を導入している。モニタ１８に地図を表示するために使用される地図表示用データでは、特にメッシュセットの概念を導入する必要はない。これは、地図表示用データは、単にモニタ１８の表示画面に対応した範囲のメッシュデータを読み込むだけでよい。すなわち、メッシュデータが例えば東西方向に順に並んで格納されていれば、順次その順番で読み出せばよい。
【００２７】
しかし、経路計算用データでは、必ずしも、東西方向などの一定方向に並ぶメッシュデータを読み込んでも効率が良いとは限らない。例えば、幹線道路に沿ってメッシュセットを構成しておけば、経路計算時に効率がよい場合がある。本実施の形態では、経路計算に最も適したメッシュセットを、場所場所に応じて適宜設定していく。メッシュセットの設定は、例えば、経験をベースに人手により設定してもよいし、あるいは、コンピュータのシミュレーションによりもっとも効率のよい構成を設定してもよいし、また、一定の法則により設定するようにしてもよい。一定の法則とは、例えば上述したように幹線道路や高速道路に沿って設定したり、県や市町村の行政区画に対応して設定したりすればよい。
【００２８】
−メッシュセットの管理−
次に、上述したメッシュセットの管理について説明する。経路計算用データは、上述した通り、レベル、ブロック、メッシュセット、基準メッシュという概念で管理される。各基準メッシュのメッシュデータとして経路計算用データが準備される。簡単に言うとブロック管理テーブルによりブロックを管理し、メッシュ管理テーブルにより各ブロック内におけるメッシュセットを管理する。
【００２９】
図５は、ブロック管理テーブルとメッシュ管理テーブルと実際のデータであるメッシュセットデータとの関係を概略的に示す図である。ここで、メッシュセットデータとは、メッシュセットを構成する基準メッシュのメッシュデータの集まりである。まず、レベルｘのデータには１つのブロック管理テーブルがあることを示している。ブロック管理テーブルには、そのレベル内におけるすべてのブロックに関する情報がある。例えば、図３のレベル１では１６枚のブロックがあり、対応する１６個のブロック情報がある。レベル２では、レベル１の４枚のブロックが１枚のブロックとして管理されるため、４枚のブロックがあり、対応する４個のブロック情報がある。図５ではさらに、１枚のブロックに１つのメッシュ管理テーブルがあることを示している。
【００３０】
このメッシュ管理テーブルによりメッシュセットを管理する。例えば、メッシュセットデータを取得するための記録媒体２や不揮発性メモリ１２へのアクセスや、レベル間のメッシュセットの対応関係などを管理する。正確に言うと、メッシュ管理テーブルはメッシュセットを管理するための情報を有し、制御装置１１がこのテーブルを使用してメッシュセットを管理する。
【００３１】
図６は、レベル１のブロック管理テーブルを示す図である。項番１の「ブロック管理テーブルのサイズ」には、ブロック管理テーブル（項番１〜２３まで）のデータサイズが収容される。サイズは２バイト１ワードとしてワード数で表現される。項番２の「ブロック管理情報の数」には、ブロック管理テーブル内のブロック管理情報の数が収容される。レベル１では図３にも示した通り１６枚のブロックが存在するので１６が収容される。項番３〜６には、このブロックの地図上の範囲を緯度および経度で示す数字が収容される。ただし、経度の場合は経度からマイナス１００した値が収容され、緯度の場合は緯度に３／２を掛けた値が収容される。例えば、東経１３６度の場合は３６が収容され、北緯３３度２０分の場合は（３３＋２０／６０）×（３／２）＝５０が収容される。項番７の「メッシュ管理テーブルへのポインタ」には、メッシュ管理テーブルの格納先が記録媒体２上にあるか不揮発性メモリ１２上にあるかの識別情報と、そのアクセスアドレスが格納される。この内容については、さらに後述する。
【００３２】
図７は、ブロック管理テーブルの「メッシュ管理テーブルへのポインタ」でアクセスされるメッシュ管理テーブルの内容を示す図である。項番１の「メッシュ管理テーブルのサイズ」には、メッシュ管理テーブル（項番１〜７まで）のデータサイズが収容される。サイズはワード数で収容される。項番２の「緯度方向の基準メッシュ管理数」には、本テーブルで管理される緯度方向の基準メッシュ数が収容される。図３のレベル１の例では、ｎ×４の値が収容される。項番３の「経度方向の基準メッシュ管理数」には、本テーブルで管理される経度方向の基準メッシュ数が収容される。図３のレベル１のブロック１０２を考えた場合、南北方向にｎ枚の基準メッシュがあるので「緯度方向の基準メッシュ管理数」にはｎ、東西方向にはｍ枚のメッシュがあるので「経度方向の基準メッシュ管理数」にはｍが収容される。
【００３３】
項番４、５の「下端緯度」「左端経度」には次に説明するファイル管理テーブルを構成する左下基準メッシュの位置を示す。緯度、経度については前述した計算により求められる値が収容される。なお、基準メッシュの位置を表す緯度とは例えば基準メッシュの下側（南側）の緯度であり、経度とは例えば基準メッシュの左側（西側）の経度である。項番６の「ファイル管理テーブル区分」とはファイル管理テーブルの種類を示す。例えば、背景データのみの場合は０で示し、経路計算用データをメッシュセットで管理する場合は１で示される。項番７のファイル管理テーブルは次に説明する各メッシュセットのサイズ等の情報が収容される。
【００３４】
図８は、上述した区分１の場合のファイル管理テーブルを詳細に示す図である。東西方向の基準メッシュの並びを１行として下端行から上端行の順に管理する。各行内においては、左端（西端）から順に右端（東端）までの順に管理する。ただし、メッシュセットは複数の基準メッシュから構成されているので、各メッシュセットのコアメッシュの左下基準メッシュがどの位置かによってメッシュセットを管理する。すなわち、あるメッシュセットのコアメッシュの左下基準メッシュが下端行に位置すれば、そのメッシュセットはファイル管理テーブルの下端行のデータとして管理する。左下基準メッシュはメッシュセットを代表する基準メッシュである。そして、左下基準メッシュが下端行に位置するメッシュセットが複数ある場合は、左端（西端）から位置する順でメッシュセットを管理する。すなわち、メッシュセットを経度方向および緯度方向を基準にして左下基準メッシュが並ぶ順序で管理する。
【００３５】
図８において、項番１のメッシュ（メッシュセット）データ先頭ポインタには、各行の左端メッシュセットデータの記録媒体２のアドレスが収容される。下端行の場合、そのブロックで最初に収録されるメッシュセットへの記録媒体２のアドレスが収容される。項番２は、コアメッシュの左下基準メッシュの相対番号である。基準メッシュの相対番号とは、ブロックの左下基準メッシュを１とし、行内を左から右へ、下端行から上端行へ昇順に割り振った番号である。
【００３６】
項番３は、コアメッシュ内の緯度方向の基準メッシュ枚数である。項番４は、コアメッシュ内の経度方向の基準メッシュ枚数である。メッシュセットは、上述した通り、本実施の形態では矩形形状をしている。従って、項番３および項番４の値を掛け算することにより、コアメッシュを構成する基準メッシュの数が計算できる。コアメッシュが矩形形状していない場合は、これらの値より、コアメッシュの大体の範囲が想定できる。
【００３７】
項番５は、オーバーラップメッシュも含めたメッシュセットの下端緯度（コアメッシュ内の左下基準メッシュからの相対基準メッシュ枚数）である。項番６は、オーバーラップメッシュも含めたメッシュセットの左端経度（コアメッシュ内の左下基準メッシュからの相対基準メッシュ枚数）である。項番７は、オーバーラップメッシュも含めたメッシュセット内の緯度方向の基準メッシュ枚数（矩形領域サイズ）である。項番８は、オーバーラップメッシュも含めたメッシュセット内の経度方向の基準メッシュ枚数（矩形領域サイズ）である。項番９は、メッシュセットデータの格納場所を示す情報が入る。メッシュセットデータが更新されていない場合は、記録媒体２上に格納されている旨の情報が入る。格納アドレスについては、項番１のメッシュ（メッシュセット）データ先頭ポインタの内容と、順次格納されているメッシュセットデータサイズを加算して求めることができる。メッシュセットデータが更新されている場合は、不揮発性メモリ１２上に格納されている旨とそのアドレスが入る。なお、アドレスの代わりに更新ファイル名であってもよい。項番１０は、接続・部分規制メッシュセットデータサイズである。項番１１は、レベル間対応メッシュセットデータサイズである。
【００３８】
項番２〜項番１１が１つのメッシュセットの管理情報（管理データ）である。項番１２〜項番２１は右隣りのメッシュセットの管理情報である。次に、その右隣りのメッシュセットの管理情報が続く。右端（東端）まで行くと、１行上（北）に進み、同様に左端（西端）から右端（東端）にメッシュセットの管理情報が格納される。メッシュセットのコアメッシュは複数の基準メッシュから構成されているので、いずれのコアメッシュの左下基準メッシュも存在しない行が生じる。そのような行には、メッシュセットの管理情報は存在しない。
【００３９】
図２４は、メッシュセットをファイル管理テーブルで管理する様子を説明するための図である。符号３０１〜符号３０９は各メッシュセットのコアメッシュを示す。コアメッシュ３０１、３０２、３０３の左下基準メッシュは下端行に位置する。コアメッシュ３０１を含むメッシュセットは下端行の左端メッシュセットとして管理される。その右隣りのメッシュセットは、コアメッシュ３０２を含むメッシュセットであり、その右隣りがコアメッシュ３０３を含むメッシュセットである。下端行＋１行目には、左下基準メッシュが位置するコアメッシュは存在しないためファイル管理テーブルにはデータが存在しない。下端行＋２行目には、コアメッシュ３０４の左下基準メッシュが位置するので、コアメッシュ３０４を含むメッシュセットが下端行＋２行目の左端メッシュセットとして管理される。同様にして、下端行＋３行目で、左端からコアメッシュ３０５を含むメッシュセット、コアメッシュ３０６を含むメッシュセット、コアメッシュ３０７を含むメッシュセットが管理され、下端行＋４行目で、左端からコアメッシュ３０８を含むメッシュセット、コアメッシュ３０９を含むメッシュセットが管理される。
【００４０】
−メッシュセットデータ−
次にメッシュセットデータについて説明する。メッシュセットデータは、メッシュセットを構成する基準メッシュのメッシュデータの集まりである。上述した通り、経路計算用データは各基準メッシュのメッシュデータとして管理される。経路計算用データは、接続・部分規制データとレベル間対応データとに分かれる。
【００４１】
図９は、接続・部分規制データのメッシュセットデータを示す図である。図９に示されるデータの固まりで記録媒体２、あるいは不揮発性メモリ１２に格納される。項番１の基準メッシュ数は、メッシュセットを構成する基準メッシュの合計数である。コアメッシュを構成する基準メッシュの全数とオーバーラップメッシュを構成する基準メッシュの全数の合計である。その数分だけ基準メッシュデータが後に配置される。項番２は、基準メッシュデータへのオフセット・サイズである。基準メッシュ数の数だけオフセットとサイズの収容フィールドが並ぶ。項番３〜項番７は、基準メッシュデータである。ｎ個の基準メッシュのメッシュデータが並ぶ。
【００４２】
−接続部データ−
図１０は、接続・部分規制データの基準メッシュデータの内容を示す図である。項番１はメッシュコードである。メッシュコードは、各基準メッシュを特定するための情報であり、例えば左下角の緯度経度に基づいて決められる。図６のブロック管理テーブルの緯度経度メッシュコードと同様な計算で求め、それらを組み合わせてもよい。項番２は、メッシュ識別情報である。本基準メッシュデータがコアメッシュ内の基準メッシュなのかオーバーラップメッシュ内の基準メッシュなのかを識別する情報である。項番３は、コアメッシュ識別情報である。オーバーラップメッシュの場合に使用される。同一レベルにおいて、複数のコアメッシュにて使用されるオーバーラップメッシュには、そのメッシュコードが同じものが複数存在する場合がある。従って、どのメッシュセットのオーバーラップメッシュであるかを特定するために、所属する所属するコアメッシュの左下基準メッシュのメッシュコードを設定する。
【００４３】
項番４は、経路情報リスト識別情報である。当該基準メッシュを含むコアメッシュを注目した場合、隣接コアメッシュとの間で、経路情報リストが存在するか否かを示す情報である。経路情報リスト識別情報については、さらに後述する。項番５は、オフセット情報である。オフセット情報は、部分規制データの先頭までのオフセット値である。すなわち、接続部データの大きさに対応する。項番６は、接続部データである。項番７は、部分規制データである。部分規制データとは、各リンクに設定が考えられる規制情報をまとめたものである。
【００４４】
図１１は、図１０の項番６の接続部データの詳細を示す図である。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。リンクはノード間の道路に該当し、リンク列は１本の道路を複数のリンクで表したものである。接続部データは、このノードの接続情報である。１本のリンク列上に存在するノードの自ノード情報とそのノードに接続するノードの隣接ノード情報からなる。自ノード情報および隣接ノード情報は、そのノードの位置座標が格納される。
【００４５】
自ノード情報には、位置座標の情報に加えて、次のような情報が付加される。（１）下位レベル側のノードに、「通常上位接続ノード」又は「末端上位接続ノード（接続する一つ上位レベルでのルートの妥当性が保証されるノード）」の識別情報。（２）下位レベル側のノードに、そのノードが経路情報リストデータ上に存在するか否かを示す識別情報。（３）下位レベル側のノードに、上位方向に最大４レベルまでの、上位ノード存在有無フラグ。（４）自ノード情報に「無効ノードフラグ」を新規に追加し、無効ノードフラグがＯＮの場合は自ノード情報は残し、それに該当する「隣接ノード情報」を削除する。これは、異なるコアメッシュ毎に、同じメッシュコードのオーバーラップメッシュ（それぞれ採択される自ノードが異なる）を重複して保持することと、それらのオーバーラップメッシュとコアメッシュ内の同じメッシュコードの基準メッシュ（全ての自ノードが有効）のノード及びリンクが同じＩＤ番号を有する必要性があるための処置である。
【００４６】
図１２は、オーバーラップメッシュの接続データ部を示す図である。オーバーラップメッシュの接続データは、コアメッシュの接続データと同じデータである必要はない。すなわち、コアメッシュより粗いデータであってよい。従って、同じ位置のコアメッシュを構成する基準メッシュのメッシュデータをコピーして、自ノードを有効とするか無効とするかのフラッグを設けるようにした。図１２の例では、項番５の自ノード情報３と項番６の自ノード情報４の無効ノードフラグＯＮされて、これらのデータが間引かれた状態となっている。このようにすることにより、オーバーラップメッシュのメッシュデータを容易に生成することができる。さらに、いったん無効にしたノードも容易に有効に戻すことができるので、データの更新も間違いなく容易に行うことができる。
【００４７】
−レベル間対応データ−
図１３は、レベル間対応データのメッシュセットデータを示す図である。図１３に示されるデータの固まりで、記録媒体２に格納される。図９の接続・部分規制データのメッシュセットデータの後に引き続き格納される。各項番の内容は図９と同様である。
【００４８】
図１４は、レベル間対応データの基準メッシュデータの内容を示す図である。項番１〜４のメッシュコード、メッシュ識別情報、コアメッシュ識別情報、オフセット情報は、図１０と同様である。項番５は、レベル間対応データである。
【００４９】
図１５は、図１０の項番５のレベル間対応データの詳細を示す図である。
項番１は、レベル間対応ヘッダである。項番２は、対応レベル数である。下位レベルへの最大対応数が設定される。自レベルノードに対応した下位レベルノードの対応（存在位置）を最大でどのレベルまで収録するのかを示す。当該自レベルを基準として対応を記述するその（下位）レベルの数を設定する。項番３〜項番７は、対応情報である。対応情報は、自レベルのメッシュに存在する編集上必要とされたノードの数ｎ個分設けられる。
【００５０】
図１６は、各対応情報の詳細を示す図である。項番１は、該当自ノードの対応情報であり、項番２〜項番７は、該当自ノードに接続する隣接ノードの対応情報である。図１６の例は、ある自ノードにｍ個のノードが接続されている場合である。図１７は、自ノード対応情報の詳細を示す図である。項番1は、該当自ノードの隣接ノード数が入る。図１６の自ノードの場合ｍが入る。項番２は、自レベル情報である。該当自ノードの該当レベルでのノード番号が入る。項番３〜項番６は、下位レベル情報である。図１５の項番２で設定されている対応レベル数分設定され、当該レベルを基準として近いレベルから順に下位レベル情報を並べられる。下位レベル情報は、該当自ノードの下位レベルでの存在領域と下位レベルの自ノード番号が格納される。存在領域とは、該当ブロックと該当基準メッシュが識別できる情報である。
【００５１】
図１８は、隣接ノード対応情報の詳細を示す図である。項番1は、該当自ノードの隣接ノードの該当レベルでのノード番号が入る。項番２〜項番５は、下位レベル隣接情報である。図１５の項番２で設定されている対応レベル数分設定され、当該レベルを基準として近いレベルから順に下位レベル情報を並べられる。下位レベル隣接情報は、該当自ノードの隣接ノードの下位レベルの存在領域と下位レベルの自ノード番号が格納される。
【００５２】
−経路情報リスト−
次に経路情報リストについて説明する。経路情報リストとはあるメッシュセット間の経路を予め計算しリストアップしておくものである。すなわち、あるメッシュセットに含まれるノードと他のメッシュセットに含まれるノード間の経路計算（経路探索）を予め行い、最小コストの経路を選択してリストアップしておくものである。コストとは、経路の距離、その他の条件を考慮した値である。
【００５３】
経路情報リストは、基本的にはそのレベル内にある全てのメッシュセット相互の組み合わせ分作成される。ただし、下位レベルすなわち詳細地図データを有するレベルでは、全てのメッシュセット相互の組み合わせ分作成すると、処理時間および出力結果が膨大なものとなる。従って、コアメッシュの左下基準メッシュ間の距離が所定の距離以内のもの同士のみ作成するようにする。例えば、レベル１では左下基準メッシュ間の距離が４０ｋｍ以内のものについて作成し、レベル２については全てのメッシュセット相互の組み合わせ分作成するようにする。これらの条件は適宜変更してもよい。
【００５４】
このように作成された経路情報リストを使用することにより、経路計算の時間が大幅に削減される。本実施の形態では、経路情報リストを使用するために、図１０の項番４で説明したように、基準メッシュデータの中に経路情報リスト識別情報の項目を設けている。この経路情報リスト識別情報についてさらに詳しく説明する。
【００５５】
図１９は、経路情報リスト識別情報について説明する図である。図１９（ａ）において、注目コアメッシュをコアメッシュｘとし、コアメッシュｘとコアメッシュｄとの間には経路情報リストがなく、コアメッシュｘとコアメッシュａ、ｃ、ｅ、ｂとの間には経路情報リストが作成されているとする。この場合、コアメッシュｘの基準メッシュＡのメッシュデータは図１９（ｂ）のようになる。項番４の経路情報リスト識別情報には、該当基準メッシュの上下左右に隣接する基準メッシュとの間に関する情報が入る。
【００５６】
具体的には、基準メッシュＡの上側基準メッシュはコアメッシュｄに属し、コアメッシュｘとコアメッシュｄとの間には経路情報リストはないため、経路情報リストなしのデータが入る。基準メッシュＡの下側基準メッシュは自コアメッシュ内であるため、自コアメッシュ内であることを示すＮＵＬＬが入る。基準メッシュＡの左側基準メッシュも自コアメッシュ内であるため、自コアメッシュ内であることを示すＮＵＬＬが入る。基準メッシュＡの右側基準メッシュはコアメッシュｅに属し、コアメッシュｘとコアメッシュｅとの間には経路情報リストが存在するため、コアメッシュｅとの経路情報リスト有りのデータが入る。経路情報リスト有りの場合は、該当経路情報リストが参照できるようにポインタが入る。コアメッシュｘの基準メッシュＢのメッシュデータは、同様に、図１９（ｃ）のようになる。
【００５７】
このように、該当基準メッシュのメッシュデータの経路情報リスト識別情報の項目を参照することにより、隣接する基準メッシュとの間に経路情報リストがあるか否かを判断することができる。そして、経路情報リストがある場合は、経路情報リストを取りこむことができ、経路計算時間を短縮することができる。すなわち、予め計算された経路情報を取り込むことにより、その都度ダイクストラ法等の経路計算をしなくてもよく、経路計算時間の短縮を図ることができる。
【００５８】
−レベル間におけるメッシュセットの関連付け−
前述した通り、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として管理している。このうち、経路計算用データはレベル１、レベル２、レベル４に設ける。現在地が検出され目的地が指定されると、現在地および目的地間の経路計算を行う。
【００５９】
レベル１の地図表示で、現在地が検出され目的地が設定され、現在地および目的地ともレベル１の同じコアメッシュ内にあると、該コアメッシュ内の基準メッシュの経路計算用データを使用して経路計算を行う。また、現在地と目的地が隣接するコアメッシュにある場合も、基本的には、同一レベルの隣接するコアメッシュの基準メッシュの経路計算用データを使用して経路計算を行う。
【００６０】
しかし、レベル１において、現在地が存在するコアメッシュと目的地が存在するコアメッシュとが離れている場合、途中の経路を上位レベル２の経路計算用データを使用して経路計算を行う。また、上位レベル２においても該当コアメッシュ間が離れている場合、さらに上位レベル４の経路計算用データを使用して経路計算を行う。このようにすることにより、途中の経路は、上位レベルの少ない容量の経路計算用データを使用できるので、経路計算の処理時間が短縮できる。ただし、前述したように、メッシュセット間の経路情報リストが存在する場合は、経路情報リストを使用する。例えば、レベル１において、コアメッシュ間が離れている場合であっても、前述したように、メッシュセット間が４０Ｋｍ以内で経路情報リストがある場合はそれを使用する。
【００６１】
レベル１において、経路情報リストがない場合、現在地の属するメッシュセットのデータを使用して、ダイクストラ法等の経路計算を行う。そして、オーバラップメッシュのノードまでたどり着くと、上位レベルであるレベル２に上げて、さらに経路計算を続ける。目的地側も同様の処理を行う。レベル２では、原則として経路情報リストがあるため、レベル２まで上げられた現在地側のメッシュセットと目的地側のメッシュセット間の最小コストの経路を選択する。経路情報リストがない場合は、レベル２のメッシュセットのメッシュセットデータを使用して経路計算を行う。また、必要に応じてオーバラップメッシュから上位レベル４に上がり、レベル４の経路計算用データを使用して経路計算を行う。このようにして経路計算が行われ、現在地から目的地までの最適な経路を取得することができる。
【００６２】
上記において、下位レベルのオーバラップメッシュから上位レベルに上げるという表現をした。上位レベルに上げるとは、下位レベルのノードに対応する上位レベルのノードを特定し、特定された上位レベルのノードからさらに経路計算を続けることを言う。ここで、上位レベルのノードを特定するためには、下位レベルのノードと上位レベルのノードの対応付けが必要である。このような対応づけを行うためには、下位レベルのメッシュセットと上位レベルのメッシュセットの関連（親子関係）付けを把握する必要がある。この関連付けのために、本実施の形態では、前述したメッシュセットのファイル管理テーブルを使用する。
【００６３】
レベル間（１レベル又は２レベル以上の隔たりを対象）におけるメッシュセットの関連付けは、下位レベルのコアメッシュ内の左下基準メッシュが上位レベルに対して投影された場合に、そこに位置する上位レベルの基準メッシュによって構成されるコアメッシュを特定することで求められる。
【００６４】
図２０は、レベル間におけるメッシュセットの関連付けを説明する図である。基準メッシュＬ１−１〜Ｌ１−１７は、レベル１のあるメッシュセットを構成する。基準メッシュＬ１−１〜Ｌ１−９はコアメッシュを構成し、基準メッシュＬ１−１０〜Ｌ１−１７はオーバーラップメッシュを構成する。基準メッシュＬ２−１〜Ｌ２−８は、レベル２のあるメッシュセットを構成する。基準メッシュＬ２−１〜Ｌ２−６はコアメッシュを構成し、基準メッシュＬ２−７〜Ｌ２−８はオーバーラップメッシュを構成する。
【００６５】
下位レベルの左下基準メッシュＬ１−１は、上位レベルの基準メッシュＬ２−５に含まれるため、ファイル管理テーブルより、基準メッシュＬ２−５を含む上位レベルのコアメッシュの左下基準メッシュを求める。これにより、上位レベルのコアメッシュ内の基準メッシュを読み取ることが可能となる。
【００６６】
具体的には、次のような手順を取る。（１）左下基準メッシュＬ１−１自体の相対番号は把握されいてる。これにより、左下基準メッシュＬ１−１の緯度経度情報を計算により得ることができる。（２）左下基準メッシュＬ１−１の緯度経度情報が把握できると、上位レベル２のブロック管理テーブルを参照してどのブロックに属するかが把握できる。（３）どのブロックに属するかが把握できると、該当ブロックのメッシュ管理テーブルの参照が可能となる。（４）該当メッシュ管理テーブルのファイル管理テーブルを参照し、左下基準メッシュＬ１−１の緯度経度情報に基づき、左下基準メッシュＬ１−１の位置が、どのメッシュセットのコアメッシュ内に位置するかを求めることができる。このようにして、レベル間のメッシュセットの関連付けができる
【００６７】
レベル間のメッシュセットの関連付けができると、上位レベル２の該当メッシュセット内の基準メッシュのメッシュデータにあるレベル間対応データを検索することにより、ノード間の対応付けができる。このようにして、下位レベル１のノードと上位レベル２のノードを対応付けし、下位レベル１から上位レベル２に上げて経路計算を行うことができる。
【００６８】
前述した通り、下位レベルのコアセットの左下基準メッシュが上位レベルのどのコアセットに属するかを基準にしている。従って、下位レベルのコアメッシュが、上位レベルのコアメッシュの境界をまたぐように設定される場合も理論的にはあり得る。しかし、基本的には、下位レベルのコアメッシュは、上位レベルのコアメッシュ内に収まるよう設定するのが好ましい。これにより、下位レベルのコアメッシュ全体が、上位レベルの１つのコアメッシュの中に収まるようになる。
【００６９】
−オーバーラップメッシュの使用−
本実施の形態では、下位レベルから上位レベルに上げるとき、下位レベルのメッシュセットのオーバーラップメッシュから上げるようにしている。すなわち、下位レベルのメッシュセットにおいて、オーバーラップメッシュのノードまで経路計算を行う。そして、オーバーラップメッシュのノードと上位レベルのノードとの対応付けを上記の方法で行い、対応付けされた上位レベルのノードからさらに経路計算を行うようにしている。
【００７０】
これは、オーバーラップメッシュのデータ容量を小さくし、経路計算の負荷を小さくし、さらに、上位レベルとの対応付けの計算の負荷を小さくするためである。上位レベルにつなげて経路計算を行う場合は、上位レベルにつなげるための経路計算用データとして長距離探索に必要なデータのみがオーバーラップデータを構成すればよいからである。これにより、経路計算時間の短縮を図ることができる。
【００７１】
オーバーラップメッシュを構成する基準メッシュのメッシュデータは、前述したように、同じ位置のコアメッシュを構成する基準メッシュのメッシュデータからデータを間引いて生成する。前述した図１２の例では、自ノード情報に無効ノードフラグを設けるようにする例を説明した。しかし、このようなフラグを設けず、オーバーラップメッシュに必要なノードの情報のみを直接生成するようにしてもよい。このようにすることにより、オーバーラップメッシュのメッシュデータのデータ容量を削減することができる。
【００７２】
同じ位置の基準メッシュであっても、異なるメッシュセットのオーバーラップメッシュを構成する基準メッシュとなる場合が生じる。そのような場合、オーバーラップメッシュのメッシュデータは、異なるメッシュセットによってそれぞれ異なるように生成される。すなわち、オーバーラップメッシュはコアメッシュからのつながりに応じて、必要なノードのみを残すようにして生成する。従って、同じ位置であってもどのコアメッシュに隣接するオーバーラップメッシュかによって構成する経路計算用データは異なるようになる。もちろん、同じデータになってもよい。
【００７３】
オーバラップメッシュのメッシュデータの生成方法として、コアメッシュからつながる主要な道路、例えば幹線道路や高速道路などのノードのみを残す等各種の方法が考えられる。これは、経路計算用データ生成の経験をベースに人手により生成するようにしてもよいし、あるいは、コンピュータのシミュレーションによりもっとも効率のよいデータを生成するようにしてもよい。また、上述したように道路種別などを判断して、一定の規則のもと自動生成するようにしてもよい。また、コアメッシュのデータから仕様上必要なリンクの情報は残し、不要なリンクについては自ノード情報のみを残して隣接ノード情報を削除するようにして生成してもよい。
【００７４】
−ナビゲーション装置での地図データの更新管理−
図２１は、ナビゲーション装置１での地図データの更新管理の様子を説明する図である。本実施の形態のナビゲーション装置１は、上述したメッシュセット単位で経路計算用データなどの地図データの更新が可能である。ナビゲーション装置１は、記録媒体２からメッシュ管理テーブルおよび地図データを読み込み、さらに、リムーバブルメモリ３あるいはインターネット５を介して地図サーバ６から更新地図データを読み込み、最新の地図データを使用することができる。
【００７５】
従来のナビゲーション装置の場合、データの読み込み元はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体のみであった。本実施の形態のナビゲーション装置では、記録媒体２中の地図データと更新された地図データとを混在させて使用する。このため、読み書き可能メディアである不揮発性メモリ１２を有する。不揮発性メモリ１２はハードディスクやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリで構成され、ナビゲーション装置の電源が落とされてもデータは保持される。不揮発性メモリ１２は、キャッシュメディア１２と呼んでもよい。
【００７６】
不揮発性メモリ１２は、図６で説明したブロック管理テーブル１２４を有する。ブロック管理テーブル１２４は、該当ブロックのメッシュ管理テーブルが記録媒体２上にあるのか不揮発性メモリ１２上にあるのかの識別情報およびそのアクセスアドレスを有する。新しい地図データを初めて使用するとき、まずはじめに、記録媒体２に格納されたブロック管理テーブルを不揮発性メモリ１２に読みこむ。初期値としては、各ブロックのメッシュ管理テーブルは記録媒体２上にあるとして設定されている。その後、地図データのメッシュセット単位の更新に応じて、更新されたメッシュを有するブロックのメッシュ管理テーブル１２５を不揮発性メモリ１２に作成し、ブロック管理テーブル１２４において、該当ブロックのメッシュ管理テーブルは不揮発性メモリ１２上にある旨を設定する。プログラムは、ブロック管理テーブル１２４を参照することにより、メッシュ管理テーブルが、記録媒体２上にあるのか不揮発性メモリ１２上にあるのかを判断することができる。
【００７７】
符号１２６は、ナビゲーション装置のメモリ１５内にあるメモリであり、メッシュ管理テーブルを格納する領域である。以下メモリ１２６と言う。プログラムは、メッシュ管理テーブルが記録媒体２上にあるのか不揮発性メモリ１２上にあるのかを判断した後、該当メディアからメッシュ管理テーブルを読み出し、メモリ１２６に格納する。メモリ１２６に読み込まれたメッシュ管理テーブル１２７は、上述した図７、図８等に説明したメッシュ管理情報を有する。
【００７８】
リムーバブルメモリ３でメッシュセット単位の地図データが更新されると、該当メッシュセットの地図データは不揮発性メモリ１２に読み込まれ、地図データ１３３として格納される。このとき、不揮発性メモリ１２上のメッシュ管理テーブルの該当メッシュセットの項番９の格納場所に、本メッシュセットのメッシュセットデータは不揮発性メモリ１２に格納されている旨とそのアドレスを書きこむ。また、メッシュセットデータのデータサイズが変更されている場合は、項番１０、１１の内容を書きかえる。その他の項目は、更新によって特に書きかえる必要はない。その後、この内容に基づき、不揮発性メモリ１２へアクセスすることができる。すなわち、更新されていないメッシュセットの地図データは記録媒体２へアクセスし、更新されたメッシュセット地図データは不揮発性メモリ１２へアクセスすることができる。
【００７９】
−経路計算の制御フローチャート−
図２２は、制御装置１１が経路計算用データを読み込んで経路計算を行う制御のフローチャートを示す図である。ステップＳ１では、現在地検出装置１３を使用して、車両の現在地を検出する。ステップＳ２では、ユーザが入力装置１９を使用して指定した目的地を設定する。ステップＳ３では、車両の現在地や目的地周辺の必要なメッシュセットのメッシュセットデータを読み込む。ステップＳ４では、ダイクストラ法等を使用して経路計算（経路探索）を行う。ステップＳ５では、すべての経路計算が完了したか否かを判断する。すなわち、現在地から目的地までの経路計算がすべて完了したか否かを判断する。ステップＳ５で、まだ完了していないと判断すると、ステップＳ３に戻り、さらに必要なメッシュセットのメッシュセットデータを読み込み、経路計算を続行する。ステップＳ５で、経路計算が完了したと判断すると処理を終了する。ステップＳ３〜Ｓ５を繰り返す中で、適宜、必要に応じて前述した上位レベルへの接続を行う。
【００８０】
図２３は、図２２のステップＳ３の処理の詳細なフローチャートを示す図である。ステップＳ２１で、前述したように、不揮発性メモリ１２にあるブロック管理テーブルにアクセスする。この場合、ブロック管理テーブルはすでに不揮発性メモリ１２に読みこまれた状態であることを前提とする。ステップＳ２２で、ブロック管理テーブルの内容に基づき、該当ブロックのファイル管理テーブルが記録媒体２上にあるか不揮発性メモリ１２上にあるかを判断する。ステップＳ２２で、記録媒体２にあると判断するとステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、記録媒体２から該当ブロックのファイル管理テーブルをメモリ１２６に読みこむ。
【００８１】
一方、ステップＳ２２で、記録媒体２上にない、すなわち、不揮発性メモリ１２上にあると判断すると、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、不揮発性メモリ１２から該当ブロックのファイル管理テーブルをメモリ１２６に読みこむ。ステップＳ２５では、メモリ１２６に読みこまれたファイル管理テーブルの内容に基づき、該当メッシュセットの格納先アドレスを計算する。ステップＳ２６で、計算された格納先からメッシュセットデータを読みこむ。この場合、メッシュセットデータが更新されていない場合は、記録媒体２からメッシュセット単位でデータが読み込まれる。また、メッシュセットデータが更新されている場合は、不揮発性メモリ１２からデータが読み込まれる。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態の地図データの構造やナビゲーション装置を使用した場合、次のような効果を奏する。
（１）記録媒体２に格納されている経路計算用データを、複数の基準メッシュから構成されるメッシュセットという概念を導入して管理するようにした。これにより、経路計算に適したデータの固まりで、記録媒体２から連続的に読み出すことが可能となる。その結果、メッシュ単位で管理されたデータをメッシュ毎に読み出すことに比べ、ＤＶＤ駆動装置の読み取りヘッドのシーク回数が激減し、処理の高速化が実現される。
（２）オーバーラップメッシュという概念を導入したので、下位レベルと上位レベルを接続する場合に、経路計算の処理時間の短縮を図ることができる。
（３）オーバーラップのメッシュデータ作成のための無効フラグを設けるようにした。これにより、オーバーラップメッシュのデータの生成管理が容易となる。（４）メッシュセットを管理するファイル管理テーブルを設けるようにした。これにより、ファイル管理テーブルを参照するだけで、レベル間のメッシュセットの関連付け（親子関係）が容易に把握できるようになる。また、さらに、レベル間の対応関係を直接的に規定する特別なテーブルを設ける必要がない。
（５）メッシュセット単位で経路計算用データなどの地図データの更新ができるので、地図データの一部のみ更新する場合、地図データが格納されたＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体全体を新しいものにする必要がない。更新の最小単位をメッシュセット単位とし、不必要なデータ更新に掛かる通信量(コスト)も低減することができる。
（６）更新データをインターネット経由の通信によっても提供するので、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。
（７）予め作成された経路情報リストを適切に使用するので、経路計算の時間が大幅に削減される。
（８）不揮発性メモリにメッシュ管理テーブルを格納しながら、地図データを管理しているので、更新データの管理を容易かつ確実に行うことができる。これにより、ナビゲーション装置のプログラム開発などが容易となる。
（９）全国分の更新データの一括配信を受けるのではなく、ユーザが選んだ地域のみの配信を受けるので、その受信時間は必要最小限で済む。また、全ての地図データを読み書き可能な大容量記憶装置に収録するのではないため、ユーザが要求する更新データのみを収録可能な記憶容量で十分である。
【００８３】
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ＤＶＤなどの記録媒体で提供してもよい。なお、記録媒体はＤＶＤに限定する必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ、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。
【００８４】
さらに、それらの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。プログラムを記録媒体や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、記録媒体２をプログラム提供の記録媒体にし、地図サーバ６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。
【００８５】
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。その場合、現在地検出装置１３や入力装置１９などは、パソコンの所定のＩ／Ｏポートなどに接続するようにすればよい。
【００８６】
上記の実施の形態では、リムーバブルメモリ３から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２を一時的に入れ替えて提供するようにしてもよい。
【００８７】
上記の実施の形態では、記録媒体２から初期の地図データを読み込む例を説明したが、この内容に限定する必要はない。初期の地図データをインターネット５を介して受け取って不揮発性メモリ１２に格納し、その後前述した手法で更新管理するようにしてもよい。また、インターネット５を介して必要な地図データをその都度受け取り、その都度不揮発性メモリ１２に格納し、その後更新がある場合は、前述した手法で更新管理をしてもよい。
【００８８】
上記の実施の形態では、経路計算用データをメッシュセットの概念を使用して管理する例を説明した。また、地図表示用データでは特にメッシュセットの概念を使用しなくてもよい旨説明した。しかし、地図表示用データにメッシュセットの概念を使用して管理してももちろんよい。経路計算用データほどの効果は得られないがデータの読み込み等の処理速度の向上が図られる場合もある。また、その他の地図データにおいてもメッシュセットの概念を使用することができる。
【００８９】
上記の実施の形態では、不揮発性メモリ１２はナビゲーション装置１の内部に設けられる例を説明したが、この内容に限定する必要はない。ケーブルなどによって接続される外部記憶装置であってもよい。
【００９０】
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。
【００９１】
【発明の効果】
本発明は、複数の区画を集めた区画セットの、レベル間の対応関係を演算により求めることが可能な情報を有する管理テーブルを備えるようにした。これにより、区画セットのレベル間の対応関係を容易に把握できるようになる。また、レベル間の対応関係を直接的に規定する特別なテーブルを設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】地図データの授受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】メッシュセットの概念を説明する図である。
【図５】ブロック管理テーブルとメッシュ管理テーブルと実際のデータであるメッシュセットデータとの関係を概略的に示す図である。
【図６】ブロック管理テーブルを示す図である。
【図７】メッシュ管理テーブルの内容を示す図である。
【図８】ファイル管理テーブルを詳細に示す図である。
【図９】接続・部分規制データのメッシュセットデータを示す図である。
【図１０】接続・部分規制データの基準メッシュデータの内容を示す図である。
【図１１】接続部データの詳細を示す図である。
【図１２】オーバーラップメッシュの接続データ部を示す図である。
【図１３】レベル間対応データのメッシュセットデータを示す図である。
【図１４】レベル間対応データの基準メッシュデータの内容を示す図である。
【図１５】レベル間対応データの詳細を示す図である。
【図１６】対応情報の詳細を示す図である。
【図１７】自ノード対応情報の詳細を示す図である。
【図１８】隣接ノード対応情報の詳細を示す図である。
【図１９】経路情報リスト識別情報について説明する図である。
【図２０】レベル間におけるメッシュセットの関連付けを説明する図である。
【図２１】ナビゲーション装置での地図データの更新管理の様子を説明する図である。
【図２２】経路計算用データを読み込んで経路計算を行う制御のフローチャートを示す図である。
【図２３】図２２のステップＳ３の処理の詳細なフローチャートを示す図である。
【図２４】メッシュセットをファイル管理テーブルで管理する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
１ ナビゲーション装置
２ 記録媒体
３ リムーバブルメモリ
４ 通信装置
５ インタネット
６ 地図サーバ
７ 地図データベース
８ 案内検索データベース
１１ 制御装置
１２ 不揮発性メモリ
１３ 現在地検出装置
１４ ＤＶＤ駆動装置
１５ メモリ
１６ 通信インターフェース
１７ リムーバブルメモリ読込装置
１８ モニタ
１９ 入力装置

Claims (7)

1. 地図データ処理装置であって、
   縮尺率が異なる複数のレベル単位で経路計算に使用される地図上の経路に関する情報を備えた構造と、各レベル毎に、前記地図をメッシュ状の複数の区画に分割し、前記分割した区画単位に対応させて前記地図上の経路に関する情報を分割した構造と、隣接する前記区画を複数集めた区画セット単位で前記地図上の経路に関する情報が管理され処理される構造と、前記各レベル内において、前記区画セットを管理する情報を有する管理テーブルを備える構造とを有する地図データが記録された記録媒体から前記地図データを読み出す記録媒体駆動手段と、
   前記記録媒体から読み出した前記地図データに基づき、地図データの処理を行う処理手段とを備え、
   前記各レベル内の前記管理テーブルは、各区画セットを代表する基準区画の位置を表す情報を少なくとも有し、
   前記地図上の道路の交差点をノードとし、
   前記地図上の経路に関する情報は前記ノードに関する情報を有し、
   前記区画単位に分割した地図上の経路に関する情報は、該区画内のノードと他のレベルの対応するノードとのレベル間ノード対応情報をさらに有し、
   前記処理手段は、前記管理テーブルの前記区画セットを代表する基準区画の位置を表す情報を使用して各レベルの区画セットのレベル間の対応関係を演算により求め、求めた区画セットのレベル間の対応関係と区画セットを構成する区画の前記レベル間ノード対応情報を使用して、ノードのレベル間の対応関係を求めることを特徴とする地図データ処理装置。
2. 請求項１記載の地図データ処理装置において、
   前記管理テーブルは、前記区画セットを代表する基準区画の位置を表す情報に加えて、前記区画セットの分割たて方向の数に関する情報と、分割横方向の数に関する情報とを有することを特徴とする地図データ処理装置。
3. 請求項１または２記載の地図データ処理装置において、
   前記区画セットは矩形形状を有し、
   前記区画セットを代表する基準区画は、前記区画セットの左下に位置する区画であることを特徴とする地図データ処理装置。
4. 請求項３記載の地図データ処理装置において、
   前記区画セットを管理する情報は、前記区画セットを代表する基準区画が分割横方向および分割たて方向を基準として並ぶ順序で格納されることを特徴とする地図データ処理装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項記載の地図データ処理装置において、
   前記各レベル内において、前記地図をメッシュ状の複数のブロックに分割し、
   前記複数の区画は、前記各ブロックをさらに分割して得られた区画であり、
   前記管理テーブルは、前記各ブロック毎に設けられることを特徴とする地図データ処理装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項記載の地図データ処理装置において、
   前記処理手段は、前記記録媒体駆動手段を介して取得した前記地図上の経路に関する情報を、前記管理テーブルを使用して、前記区画セット単位で更新することを特徴とする地図データ処理装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項記載の地図データ処理装置において、
   前記区画セットは、他の区画セットとの間で重複しない１以上の前記区画からなるコア区画と、前記コア区画に隣接し他の区画セットのコア区画に該当する１以上の前記区画からなるオーバーラップ区画とから構成され、
   前記処理手段は、求めた区画セットのレベル間の対応関係に基づき、あるレベルのオーバーラップ区画と他のレベルの区画との間の前記ノードのレベル間の対応関係を求めることを特徴とする地図データ処理装置。

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