JP5305598B2 - ナビゲーション装置 - Google Patents
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Description
各リンクには、その属性を示すリンク情報が付与されている。属性とは、例えば、リンク番号、リンクの始点ノード及び終点ノードの座標値、リンクの距離、道路の種類又は種別、道路幅、通行規制などである(例えば、下記特許文献1参照。)。
複数のリンクの接続関係により道路を表す道路ネットワークデータを格納した地図データベースと、前記道路ネットワークデータを参照して複数のアプリケーションプログラムを実行する演算処理部と、を備えたナビゲーション装置であって、前記道路ネットワークデータは、前記道路ネットワークを構成する各リンクについてのリンク情報が、当該リンク情報の出典の精度に基づいた精度レベル情報を含む道路地図データ構造を備え、前記リンク情報は、前記リンクの形状を補間するための補間点の配置密度を示す密度情報と、隣接する補間点間のオフセット量を定義して前記リンクの形状を示す補間点オフセット座標値と、を含み、前記密度情報は、地図データを区切るメッシュの交点に前記補間点を配置する場合における、当該メッシュの大きさを示す情報であり、前記補間点オフセット座標値は、隣接する前記補間点を原点とし、前記メッシュの大きさを単位として前記オフセット量を表した値であり、前記演算処理部は、各アプリケーションプログラムが必要とする要求精度に応じ、当該要求精度以上の精度レベルを示す前記精度レベル情報を有する前記リンク情報を用いて各アプリケーションプログラムを実行する点にある。
また、密度情報とオフセット情報とを分けたので、密度情報が異なるリンク間においてもオフセット座標値のオフセット単位を統一することができる。例えば、全てのリンクに共通なオフセット単位を1と設定することで、データ量を少なくすることが可能である。
尚、上述した各プログラムによるナビゲーション装置1の動作や運転制御装置の動作は公知であるので詳細な説明は省略する。
各アプリケーションプログラムPG1〜PG7は、必要とする要求精度に応じ、当該要求精度以上の精度レベルを示す精度レベル情報を有するリンク情報を用いて実行される。
上述したように、一般的なナビゲーション機能であるマップマッチング等には、計測車両による計測データほどの高精度なデータは必要とされない。一方、走行レーンのキープのためのレーン判定には、マップマッチング等よりも高精度なデータが必要とされる。停止線における停止アシストなどの車両制御には、レーン判定よりもさらに高精度なデータが必要とされる。
レーン判定プログラムPG6は、図3に示すように精度レベル情報に示される精度レベルが3以上のリンク情報を用いて実行される。
車両制御プログラムPG7は、図3に示すように精度レベル情報に示される精度レベルが5のリンク情報を用いて実行される。
ここで、リンクLCにおける形状補間点Iの配置密度は疎であり、その間隔はメッシュの間隔pの8つ分である。従って、形状補間点c1は、配置密度を考慮すれば、始点のノードNC1から間隔8p(=p×8)でm方向に1、n方向に1進んだ位置にあることになる。また、形状補間点c2は、形状補間点c1から間隔8pでm方向に1、n方向に0進んだ位置にあることになる。従って、配置密度を考慮すれば、形状補間点c1の補間点オフセット座標値は(1,1)、形状補間点c2の補間点オフセット座標値は(1,0)と表現できる。ここで、当該リンクLCの形状補間点Iの配置密度を間隔8pと規定する情報が密度情報である。
ここで、リンクLDにおける形状補間点Iの配置密度はリンクLCに比べて密であり、その間隔はメッシュの最小の間隔pの4つ分である。従って、配置密度を考慮すれば、形状補間点d4は、形状補間点d3から間隔4p(=p×4)でm方向に1、n方向にマイナス1進んだ位置にあることになる。また、補間点d5は、形状補間点d4から間隔4pでm方向に0、n方向にマイナス1進んだ位置にあることになる。従って、配置密度を考慮すれば、補間点d4の補間点オフセット座標値は(1,−1)、補間点d5の補間点オフセット座標値は(0,−1)と表現することができる。ここで、当該リンクLDの形状補間点Iの配置密度を間隔4pと規定する情報が密度情報である。
8を2進数で表現すると4ビットが必要であるが、8を2のべき乗で表した場合のべき乗数3は2ビットで表現可能である。つまり、べき乗数で配置密度に対する倍率を示すことによって、容量を2分の1に抑制することができる。1つのリンクLに関しては2ビットの削減であるが、道路地図データRD全体では大きな抑制効果が得られる。
図4に基づいて上述した例では、配置密度の倍率が8及び4のみについて説明したが、倍率のべき乗数を1と設定すると倍率2、0と設定すると倍率1の配置密度を規定することができる。
本例では、基本図である地形図を出典とするリンク情報は、地形図の精度に基づいて精度レベル情報が精度レベル0と設定されている。この精度レベルでは、形状補間点Iを密に配置するには情報不足であるので、密度情報は倍率8を示す、べき乗数3と設定される。
市街図を出典とするリンク情報は、市街図の精度に基づいて精度レベル情報が精度レベル1と設定されている。地形図に基づくリンク情報に比べて密に形状補間点Iを配置することができるので、密度情報は倍率4を示す、べき乗数2と設定される。
都市計画図を出典とするリンク情報は、都市計画図の精度に基づいて精度レベル情報が精度レベル2と設定されている。市街図に基づくリンク情報と同様に、地形図に基づくリンク情報と比べて密に形状補間点Iを配置することができるので、密度情報は倍率4を示す、べき乗数2と設定される。
道路図面を出典とするリンク情報は、道路図面の精度に基づいて精度レベル情報が精度レベル3と設定されている。市街図や都市計画図に基づくリンク情報に比べてさらに密に形状補間点Iを配置することができるので、密度情報は倍率2を示す、べき乗数1と設定される。
航空写真を出典とするリンク情報は、航空写真の精度に基づいて精度レベル情報が精度レベル4と設定されている。最高密度で形状補間点Iを配置することができるので、密度情報は倍率1を示す、べき乗数0と設定される。
計測車両を出典とするリンク情報は計測車両の精度に基づいて精度レベル情報が精度レベル5と設定されている。航空写真に基づくリンク情報と同様に最高密度で形状補間点Iを配置することができるので、密度情報は倍率1を示す、べき乗数0と設定される。
上述した実施形態においては、図5に示したように、密度情報が、精度レベル情報に示される精度レベルに応じて定められる場合を例示した。しかし、例えば、リンクLの形状が直線など変化に乏しい形状の場合には、例え出典の精度が高くても形状補間点Iを密に設ける必要がない場合がある。つまり、密に形状補間点Iを設けると却って無駄にリンク情報の容量を増加させる場合がある。
そこで、形状補間点Iの密度情報に対して、リンクLの形状に応じた係数あるいはオフセット値を設けるようにしてもよい。例えば、リンクLの形状が直線など、極めて変化に乏しい場合には、オフセット値1を上述したべき乗数に加算する。変化の乏しさに応じて、オフセット値1や2などの段階を設けてもよい。但し、べき乗数の上限は3にするなど、上限は定めておくことが好ましい。
このように、密度情報が、精度レベル情報に示される精度レベル、及びリンクLの形状に応じて定められると、アプリケーションプログラムが必要とする道路地図データの要求精度を維持した状態で、道路地図データの容量の増加を抑制することができる。
2:地図データベース
4:自位置検出部
L:リンク
RD:道路地図データ(道路ネットワークデータ)
Claims (5)
- 複数のリンクの接続関係により道路を表す道路ネットワークデータを格納した地図データベースと、前記道路ネットワークデータを参照して複数のアプリケーションプログラムを実行する演算処理部と、を備えたナビゲーション装置であって、
前記道路ネットワークデータは、前記道路ネットワークを構成する各リンクについてのリンク情報が、当該リンク情報の出典の精度に基づいた精度レベル情報を含む道路地図データ構造を備え、
前記リンク情報は、前記リンクの形状を補間するための補間点の配置密度を示す密度情報と、隣接する補間点間のオフセット量を定義して前記リンクの形状を示す補間点オフセット座標値と、を含み、
前記密度情報は、地図データを区切るメッシュの交点に前記補間点を配置する場合における、当該メッシュの大きさを示す情報であり、
前記補間点オフセット座標値は、隣接する前記補間点を原点とし、前記メッシュの大きさを単位として前記オフセット量を表した値であり、
前記演算処理部は、各アプリケーションプログラムが必要とする要求精度に応じ、当該要求精度以上の精度レベルを示す前記精度レベル情報を有する前記リンク情報を用いて各アプリケーションプログラムを実行するナビゲーション装置。 - 前記精度レベル情報は、複数の前記出典の種別のそれぞれの精度に応じて予め規定されたレベル値の情報である請求項1に記載のナビゲーション装置。
- 前記密度情報は、前記精度レベル情報に示される精度レベルに応じて定められる請求項1又は2に記載のナビゲーション装置。
- 前記密度情報は、前記精度レベル情報に示される精度レベルに加えて、更に前記リンクの形状にも応じて定められる請求項3に記載のナビゲーション装置。
- 前記密度情報は、最も密な前記補間点の配置密度に対する倍率を、2のべき乗で定義される当該倍率のべき乗数によって示すものである請求項1から4のいずれか一項に記載のナビゲーション装置。
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