JP5402957B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、地図データを用いた処理を実行する電子機器に関する。

従来、地図データに基づいた処理を実行する電子機器としては、地図画像を表示デバイスに表示したり、目的地までの誘導経路を探索したり、走行道路周辺の道路を案内したりする車載装置（所謂ナビゲーション装置）が知られている（例えば特許文献１参照）。

一方、地図データとしては、道路の構成要素であるリンクの接続により道路ネットワークを表現したものが知られている。この種の地図データには、リンク毎に、道路長や交通規制等のリンクの特徴に関するリンクデータが格納される。

その他、従来技術としては、縮尺の異なる地図を表現する目的や、経路探索の効率化を図る目的で、道路ネットワークを、詳細度別に階層表現したものが知られている（例えば特許文献２参照）。上位層では、下位層の道路ネットワークを構成する複数リンクをまとめてなる上位リンクの接続により道路ネットワークを表現するといった具合である。この上位層では、下位層の道路ネットワークの内、主要道路に対応する道路ネットワークが選択的に表現される。道路ネットワークが階層表現された従来の地図データには、階層毎に、道路データ（リンクデータ等）が格納される。

特開２０００−２８３７７７号公報 特開２００５−０７０４８２号公報

ところで、階層表現された従来の地図データに関しては、これを編集する際の作業が煩雑である。即ち、地図データには、階層毎に道路データ（リンクデータ等）が設けられているため、道路が新設されたり変更されたりした場合には、この情報を地図データに反映させるために、複数層の道路データを編集しなければならない。また、このような問題を解消するために、複数層の道路データを単にまとめる程度では、必要な情報にアクセスし辛くなり、経路探索等の処理性能（処理時間等）に好ましくない影響を与えることになる。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、編集性及び／又はデータアクセス性に優れた地図データ及び、当該地図データを用いた電子機器を提供することを目的とする。

本発明の電子機器は、地図データを備える記録媒体から当該地図データを読込可能な電子機器である。この電子機器が読込可能な地図データは、道路ネットワークを表す道路データとして、当該道路ネットワークを構成するリンク毎に、当該リンクの特徴が記述されたリンクデータを備えると共に、道路ネットワークを構成するリンク群の内、主要道路に対応する複数リンクからなるリンク列であって、主要道路の交差点で少なくとも区切られるリンク列を単位とするセグメント毎に、当該セグメントを構成するリンク列に対応するリンクデータの格納先情報が記述されたセグメントデータを備える。

本発明の電子機器によれば、上記セグメントデータの参照により、当該セグメントに関連するリンクデータにアクセスすることができ、セグメントを構成する各リンクの特徴を把握することができる。例えば、リンクデータに、道路長や交通規制等の情報が格納されている場合には、リンクデータへのアクセスによって、該当セグメントの道路長や交通規制等の情報を得ることができる。

従って、本発明によれば、複数層の道路データを設けなくとも、道路ネットワークの詳細度別に、目的データに効率的にアクセスすることができ、地図データのデータアクセス性が向上する。また、地図データの構造を簡単にすることができ、重複データの保持を少なくすることができるので、地図データの編集性が向上する。

ところで、このリンクデータは、道路ネットワークにおける他のリンクとの接続関係を表す情報を含んだ構成とすることができる。
このように、リンクデータを、他のリンクとの接続関係を表す情報を含んだ構成とすれば、主要道路に対応する道路ネットワークを上記セグメントデータの一群によってリンクデータを用いて表現し、主要道路を含む詳細な道路ネットワークをリンクデータの一群で表現してなる地図データを構成することができる。即ち、この地図データによれば、セグメントデータの参照により、当該セグメントに関連するリンクデータにアクセスして、主要道路の接続関係を効率的に把握することができる。
また、このような地図データの構成を採用すれば、道路ネットワークを表す道路データを、主要道路に対応する道路ネットワーク及び主要道路を含む詳細な道路ネットワークを個別の階層で夫々表現したデータとして構成する必要がなく、上述したように、主要道路に対応する道路ネットワークをセグメントデータの一群によってリンクデータを用いて表現し、主要道路を含む詳細な道路ネットワークをリンクデータの一群で表現した単一層の道路データとして構成することができる。

この他、リンクデータの一群及びセグメントデータの一群は、夫々、リンクデータの一群が配列されてなるリンクリスト及びセグメントデータの一群が配列されてなるセグメントリストの形態で、地図データに格納することができる。

そして、リンクリストは、セグメントを構成するリンク列を構成する各リンクのリンクデータが、セグメント毎に、リンク列に対応した順序でまとめて配列された構成にすることができる。更に、セグメントデータは、上記格納先情報として、セグメントを構成するリンク列の端に位置するリンクに対応するリンクデータのリンクリストにおける配列番号が記述された構成にすることができる。

具体的に、セグメントデータには、上記格納先情報として、リンク列の一端に位置するリンクに対応するリンクデータのリンクリストにおける配列番号、又は、リンク列の両端の夫々に位置するリンクに対応するリンクデータのリンクリストにおける配列番号を記述することができる。セグメントに対応するリンク列のデータが、上記リンクリストにリンク列の配列順に格納されていれば、リンク列の端のリンクに対応するリンクデータを特定可能に、上記格納先情報を記述することで、セグメントに対応するリンク列の各リンクデータの全てを特定することができる。

但し、リンク列の両端の内、一端に位置するリンクに対応するリンクデータの配列番号を記載する程度では、セグメントを構成するリンク列を、隣接するセグメントに対応するセグメントデータの参照なしに特定することができない。

そこで、セグメントデータには、上記格納先情報として、リンク列の一端に位置するリンクに対応するリンクデータのリンクリストにおける配列番号と共に、リンク列を構成するリンクの個数を記述するとよい。

このようにセグメントデータを構成すれば、隣接するセグメントに対応するセグメントデータの参照なしに、該当セグメントに対応するリンク列を構成する各リンクのデータ（リンクデータ）を特定できて、データアクセス性が向上する。

また、地図データの経路探索等への利用を考慮すると、リンクリスト及びセグメントリストは、道路種別毎に、リンクデータ及びセグメントデータがまとめて配列された構成にされるのが好ましく、特には、高速移動に適した道路種別のリンクデータ及びセグメントデータほど、リンクリスト及びセグメントリストの上位に配列されるのが好ましい。

高速移動に適した道路種別のリンクデータ及びセグメントデータについては、経路探索の際に参照頻度が高くなる傾向にあるので、このような配列でリンクリスト及びセグメントリストを構成すると、データアクセス性が向上する。高速移動に適した道路種別としては、適している順に、高速道路、国道、及び、県道等を挙げることができる。

また、セグメントリストは、リンクリストにおけるリンクデータの配列に対応した順序で、リンクデータの格納先情報が記述されたセグメントデータが配列された構成にされるとよい。このように、リンクリスト及びセグメントリストをまとめることで、地図データ更新時の編集性やデータアクセス性が向上する。

以上には、特に地図データの構造について説明したが、電子機器は、具体的に、次のように構成することができる。

即ち、電子機器は、第一の解釈手段及び第二の解釈手段を備え、第一の解釈手段は、地図データを構成するリンクデータの夫々を参照し、リンクデータに記述された他リンクとの接続関係を表す情報に基づき、道路ネットワークを構成するリンク間の接続関係を特定することで、地図データに表現された詳細な道路ネットワークを解釈し、第二の解釈手段は、地図データを構成するセグメントデータの夫々を参照し、セグメントデータに記述された格納先情報に基づき、当該格納先情報に対応するリンクデータを参照し、このリンクデータに記述された上記他リンクとの接続関係を表す情報に基づき、主要道路に対応する道路ネットワークを構成するセグメント間の接続関係を特定することで、地図データに表現された主要道路に対応する道路ネットワークを解釈する構成にすることができる。

電子機器に対して、このような構成の第一及び第二の解釈手段を搭載することにより、上述した構成の地図データを適切に利用することができる。
また、出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段を備える電子機器に、上記地図データを搭載する場合、経路探索手段は、出発地及び目的地を基準とした周辺領域の経路探索を、上記第一の解釈手段により解釈された詳細な道路ネットワーク上で実行し、上記周辺領域を除く出発地から目的地までの経路探索を、第二の解釈手段により解釈された主要道路に対応する道路ネットワーク上で実行する構成にすることができる。このように電子機器を構成することで、効率的な経路探索を実現することができる。

地図データの基本構成図である。 メッシュ単位データの構成図である。 仮想メッシュに関する説明図である。 小区画路線数／小区画路線レコードに関する説明図である。 路線／セグメント／リンク／座標レコードの構成を表す図である。 路線、セグメント、リンク及び座標間の関係を示した図である。 路線／セグメント／リンク／座標レコードの配列順を表す図である。 リンクレコードで表現されるリンクの接続関係に関する説明図である。 ナビゲーション装置１０の概略構成を表すブロック図である。 制御回路１９が実行する経路探索処理を表すフローチャートである。 出発地から目的地までの各エリアを示した図である。 狭域エリアのラベリング処理の詳細を表すフローチャートである。 第一テーブル作成処理を表すフローチャートである。 リンク（セグメント）テーブル及びノードテーブルの構成図である。 中域エリアのラベリング処理の詳細を表すフローチャートである。 第二テーブル作成処理を表すフローチャートである。 広域エリアのラベリング処理の詳細を表すフローチャートである。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
＜１ 地図データの構造＞
本実施例の地図データは、車両に搭載されるナビゲーション装置に組み込まれるものである。図１に示すように、この地図データは、地図収録領域を細分化して定められるメッシュ毎のデータファイル（以下、単に、「メッシュ単位データ」と表現する。）と、メッシュ単位データ群を管理するための管理データファイルと、を含むデータファイル群で構成される。

上記メッシュは、地図収録領域を包含する矩形領域を細分化して定義されるものであり、管理データファイルには、矩形領域内のメッシュ毎に、このメッシュに対応するメッシュ単位データが存在するか否かを表す情報が格納される。一方、メッシュ単位データには、メッシュ内の道路ネットワークに関する情報（道路データ）が格納される。各メッシュ単位データは、地図データ内において、メッシュの配列に対応した順序で配列される。

このメッシュ単位データは、メッシュ内の道路ネットワークをリンクの接続により表現するものである。本実施例の地図データにおけるリンクは、隣接メッシュとの境界を跨ぐことなく、該当するメッシュの境界で必ず区切られており、各メッシュ単位データは、隣接するメッシュに対して閉じたデータとして構成され、隣接メッシュ間を跨ぐ道路は、各メッシュのリンクのメッシュ境界での接続により表現される。

以下では、複数リンクが接続される点をノードと表現するが、本実施例の地図データでは、従来の地図データとは異なり、リンクの接続関係を表す情報等の従来ノードデータに記述されていた情報が、複数のリンクデータに分散して記述される。

また、本実施例の地図データは、メッシュ単位データを道路ネットワークの詳細度に応じて階層毎に備えるものではない点で、従来の地図データとは異なる。即ち、本実施例の地図データには、詳細度に応じた各層の道路ネットワークに対して従来階層毎に設けられていた道路データ（メッシュ単位データ）が、単一層の道路データ（メッシュ単位データ）として格納されている点に注意されたい。
＜１．１ メッシュ単位データ＞
本実施例の地図データを構成するメッシュ単位データは、メッシュ内の道路ネットワークを表すデータファイルとして、各メッシュに対して一つ設けられる。

このメッシュ単位データは、図２に示すように、ヘッダと、小区画路線数レコード１〜Ｂ１群から構成される小区画路線数リストＬｂ１と、小区画路線レコード１〜Ｂ２群から構成される小区画路線リストＬｂ２と、路線レコード１〜Ｂ３群から構成される路線リストＬｂ３と、セグメントレコード１〜Ｂ４群から構成されるセグメントリストＬｂ４と、リンクレコード１〜Ｂ５群から構成されるリンクリストＬｂ５と、座標レコード１〜Ｂ６群から構成される座標リストＬｂ６と、道路名称ＩＤレコード群１〜Ｂ７群から構成される道路名称ＩＤリストＬｂ７と、道路番号名称ＩＤレコード群１〜Ｂ８群から構成される道路番号名称ＩＤリストＬｂ８と、道路／道路番号名称辞書Ｌｂ９と、を主に備える。
＜１．２ メッシュ単位データの詳細＞
＜１．２．１ ヘッダ＞
メッシュ単位データに格納されるヘッダは、当該メッシュ単位データの構成を定義するものであり、固定長で表現される。具体的に、ヘッダは、メッシュ単位データに格納されるデータリスト（Ｌｂ１〜Ｌｂ９）の配列順に、データリストの大きさを表す情報を有する。データリストの大きさは、固定長のレコード群から構成されるデータリスト（Ｌｂ１〜Ｌｂ８）の場合、データリスト内のレコード数の情報として記述される。一方、非固定長のレコード群から構成されるデータリスト（Ｌｂ９）の場合には、そのデータサイズ（バイト数）の情報として記述される。即ち、ヘッダには、図２に示すように、小区画路線数リストＬｂ１のレコード数Ｂ１、小区画路線リストＬｂ２のレコード数Ｂ２、路線リストＬｂ３のレコード数Ｂ３、セグメントリストＬｂ４のレコード数Ｂ４、リンクリストＬｂ５のレコード数Ｂ５、座標リストＬｂ６のレコード数Ｂ６等の情報がヘッダ内に順に記述される。
＜１．２．２ 小区画路線数レコード＞
小区画路線数リストＬｂ１を構成する小区画路線数レコードは、仮想小区画内の路線数を表す固定長のレコードである。

ここで仮想小区画について、その詳細を説明する。本実施例の地図データには、仮想メッシュの概念が用いられている。仮想メッシュは、各メッシュ単位データに対応するメッシュが更に細分化されて定義される区画である。本実施例では、図３に示すように各メッシュ単位データに対応するメッシュを６４分割して仮想メッシュを定義している。

ここで「仮想」と表現しているのは、仮想メッシュに対応するデータについてはメッシュ単位データのように独立したデータファイルとして構成されていないこと、及び、リンクが仮想メッシュを境界として区切られておらず仮想メッシュの境界を基準に明確にデータが分離されて管理されていないこと等を理由とするものである。この点で仮想メッシュは、メッシュ単位データに対応するメッシュとは区別される。

上記仮想小区画は、このように定義される仮想メッシュの一つから構成される。付言すると、本実施例では、図３一点鎖線で区切られる仮想小区画の１６個からなる領域を、仮想中区画として定義している。この点については、後述する。

小区画路線数レコードは、このように定義される仮想小区画内の路線数を表すものであり、仮想小区画毎に設けられる。小区画路線リストには、図４（ａ）に示すように、メッシュ内の仮想小区画毎に、この小区画路線数レコードが表す路線数と同一数の小区画路線レコードが設けられる。図４（ａ）は、小区画路線レコードと小区画路線数レコードとの対応関係を示した図である。
＜１．２．３ 小区画路線レコード＞
続いて、小区画路線リストＬｂ２を構成する小区画路線レコードについて説明する。小区画路線レコードは、図４（ａ）に示すように、仮想小区画毎に、当該仮想小区画に存在する路線の一つ一つに対して設けられる。小区画路線リストＬｂ２には、小区画路線数リストＬｂ１における小区画路線数レコードに対応する順序で、該当仮想小区画の小区画路線レコード群が配列される。

この小区画路線レコードは、図４（ｂ）に示すように、このレコードが記述対象とする路線に対応する路線レコードの格納先を表す情報、この路線の該当仮想小区画を通るエリア（路線部分）の先頭に対応する座標レコードの格納先を表す情報、及び、この路線の該当仮想小区画を通るエリア（路線部分）に対応する座標点数（座標レコードの総数）の情報を有する固定長のレコードである。図４（ｂ）は、小区画路線レコードの構成を表す図である。

具体的に、上記「路線レコードの格納先を表す情報」は、該当路線レコードの路線リストＬｂ３内での配列番号（以下、「路線リスト配列番号」と言う。）の情報によって記述される。例えば、該当路線レコードが路線リストＬｂ３内で先頭からα番目に格納されている場合、小区画路線レコードには、上記「路線レコードの格納先を表す情報」として、値αが記述される。

同様に、上記「座標レコードの格納先を表す情報」は、該当座標レコードの座標リストＬｂ６内での配列番号（以下、座標リスト配列番号）と言う。）を表す。例えば、該当座標レコードが座標リストＬｂ６内で先頭からβ番目に格納されている場合、小区画路線レコードには、上記「座標レコードの格納先を表す情報」として、値βが記述される。

また、上記「路線の該当仮想小区画を通るエリア（路線部分）」は、次のように定義される。ここでは、図４（ｃ）に示すように、リンクＬｋ１，Ｌｋ２，Ｌｋ３が順に接続されてなる路線であって、仮想小区画ＢのリンクＬｋ１に続くリンクＬｋ２が仮想小区画Ａ、仮想小区画Ｂ及び仮想小区画Ｃを通って、仮想小区画ＣのリンクＬｋ３に接続される路線を例に挙げて説明する。図４（ｃ）白丸は、リンクの接続点（ノード）を表す。リンクＬｋ１とリンクＬｋ２との接続点は仮想小区画Ｂに位置し、リンクＬｋ２とリンクＬｋ３との接続点は仮想小区画Ｃに位置する。また、図４（ｃ）黒丸は、座標レコードとして地図データ内で座標が保持されている点を示す。但し、座標は、黒丸以外に白丸（リンクの接続点）に関しても保持される。ここでは、これらの点の夫々を座標保持点Ｐ１〜Ｐ５と表現する。

上記「路線の該当仮想小区画を通るエリア（路線部分）」は、第一種類のエリア（路線部分）と、第二種類のエリア（路線部分）とに分類され、上記小区画路線レコードは、仮想小区画毎及び路線毎に、第一種類及び第二種類のエリアの夫々に対して設けられる。

第一種類のエリアは、該当路線の該当仮想小区画内に位置する座標保持点を結ぶエリア（路線部分）と、このエリア（路線部分）の端点に位置する座標保持点から、当該座標保持点に隣接する座標保持点であって該当仮想小区画外の座標保持点までのエリア（路線部分）と、を結んだエリア（路線部分）によって定義される。要するに、第一種類の上記「路線の該当仮想小区画を通るエリア（路線部分）」は、この路線の該当仮想小区画内に位置する各座標保持点と仮想小区画外に一つ出た座標保持点とを結んだエリア（路線部分）によって定義される。

一方、第二種類のエリア（路線部分）は、隣接する座標保持点が他の仮想小区画を跨いで接続される場合に、当該隣接する座標保持点間を結ぶエリア（路線部分）によって定義される。この第二種類の上記「路線の該当仮想小区画を通るエリア（路線部分）」は、当該跨がれる対象の仮想小区画（例えば、座標保持点Ｐ３及び座標保持点Ｐ４が跨ぐ仮想小区画Ｂ）についての上記「路線の該当仮想小区画を通るエリア（路線部分）」として定義される。

詳述すると、図４（ｃ）に示す例によれば、リンクＬｋ１，Ｌｋ２，Ｌｋ３を結ぶ路線の仮想小区画Ａを通るエリア（路線部分）は、座標保持点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を結ぶエリア（路線部分）に設定され、この路線の仮想小区画Ａに対応する小区画路線レコードには、この路線の仮想小区画Ａを通るエリアの先頭に対応する上記座標レコードの格納先を表す情報として、座標保持点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の内、座標リストＬｂ６において座標リスト配列番号の最も若い座標保持点Ｐ１の座標リスト配列番号が記述され、上記座標レコードの総数を表す情報として値４が記述される。

尚、本実施例の座標リストＬｂ６には、路線レコードに対応する順序で、路線レコードが示す路線上の各点での座標を表す座標レコードが配列され、各路線に対応する座標レコード群は、当該路線の流れに沿って、座標レコードに対応する地点が該当路線を一方向に進むように配列されている。

一方、この路線の仮想小区画Ｂに対応する小区画路線レコードは、二つ用意される。第一の小区画路線レコードには、この路線の仮想小区画Ｂを通るエリア（路線部分）としての座標保持点Ｐ１，Ｐ２及び図示しない座標保持点Ｐ１より遡った地点を結ぶエリア（路線部分）の先頭に対応する上記座標レコードの格納先を表す情報（座標リスト配列番号）が記述される。また、第二の小区画路線レコードには、この路線の仮想小区画Ｂを通るエリア（路線部分）としての座標保持点Ｐ３，Ｐ４を結ぶエリアの先頭に対応する座標レコードの格納先を表す情報として、座標保持点Ｐ３に対応する座標リスト配列番号が記述され、座標レコードの総数を表す情報として値２が記述される。但し、始点〜Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と一つにまとめて記述することもできる。

また、この路線の仮想小区画Ｃに対応するエリア（路線部分）は、座標保持点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５及び同一路線の図示しない下流の座標保持点を結ぶエリア（路線部分）に設定され、小区画路線レコードには、この路線の仮想小区画Ｃを通るエリア（路線部分）の先頭に対応する上記座標レコードの格納先を表す情報として、座標リストＬｂ６において座標リスト配列番号の最も若い座標保持点Ｐ３の座標レコードの配列番号が記述される。
＜１．２．４ 路線レコード＞
路線レコードは、経路案内に適したメッシュ内のリンク列を一グループとして管理するためのレコードである。この路線レコードは、該当路線の属性情報を含み、同一路線に属するリンク列を定義する。「路線」は、例えば、一条に接続される同一道路名称及び同一道路番号のリンク列により定義される。

具体的に、この路線レコードは、図５（ａ）に示すように、記述対象とする路線の名称属性、この路線の道路属性、この路線先頭に対応する座標レコードの座標リスト配列番号、この路線に対応する座標レコード数、この路線先頭のセグメントに対応するセグメントレコードのセグメントリストＬｂ４における配列番号（以下、セグメントリスト配列番号と言う。）、及び、路線を構成するセグメント数の情報を有する。図５（ａ）は、路線レコードの構成図である。

具体的に、この路線レコードは、上記「名称属性」として、この路線に対応する道路名称ＩＤレコード及び道路番号名称ＩＤレコードの道路名称ＩＤリストＬｂ７及び道路番号名称ＩＤリストＬｂ８における格納位置を特定可能な情報を有する。道路名称ＩＤレコードは、対応する道路名称が登録された道路／道路番号名称辞書上の位置を表し、道路名称番号ＩＤレコードは、対応する道路番号名称が登録された道路／道路番号名称辞書上の位置を表すものである。道路名称ＩＤレコード及び道路名称番号ＩＤレコードは、固定長のレコードで構成され、道路／道路番号名称辞書内の登録語は、可変長のレコードで構成される。

一方、路線レコードは、上記「道路属性」として、この路線が有料道路及び非有料道路のいずれであるかの情報やこの路線の道路ランク（所謂道路種別）の情報を有する。本実施例において各路線は、高速道路、一般国道、県道、細街路、それ以外の一般道のいずれかの道路ランクに分類されており、この情報は、上記「道路属性」として路線レコードに記述される。

また、路線レコードに記述される上記「路線先頭に対応する座標レコードの座標リスト配列番号」及び「座標レコード数」の情報は、この路線に対応する各点での座標を表す座標レコード列を座標リストＬｂ６内で特定するために用いられる。上述したように、座標リストＬｂ６では、路線の流れに沿って路線上の各点での座標を表す座標レコードが配列されている。従って、「路線先頭に対応する座標レコードの座標リスト配列番号」及び「座標レコード数」の情報によって、路線に対応する各座標レコードは特定可能である。

また、路線レコードに記述される上記「路線先頭のセグメントに対応するセグメントリスト配列番号」及び上記「路線を構成するセグメント数」の情報は、路線レコードを構成するセグメント列に対応する各セグメントレコードを、セグメントリストＬｂ４内で特定するために用いられる。

ここで、セグメントについて説明する。本実施例で言うセグメントは、道路ネットワークを構成するリンク群の内、主要道路に対応する複数リンクからなるリンク列であって、図６（ａ）に示すように、主要道路の交差点で少なくとも区切られるリンク列を一単位とするものである。このセグメントは、路線レコードで定義される一つの路線から他の路線へ跨がないように定義される。即ち、セグメントは、路線レコードで定義される一つの路線を構成するリンク列を分割したときの各グループに対応する。図６（ｂ）には、路線レコードとセグメントレコードとの対応関係を示す。セグメントレコードは、通常、一つの路線レコードに対して複数設けられる。但し、セグメントは、路線レコードで定義される一つの路線を構成するリンク列の全てを含む場合もありうる。即ち、一つの路線レコードに対して一つのセグメントレコードが対応付けられる場合もありうる。

このセグメントは、従来の地図データで用いられる所謂「上位リンク」に代わるものであり、主要道路ではない路線に対しセグメントは定義されない。即ち、上記「路線先頭のセグメントに対応するセグメントリスト配列番号」及び上記「路線を構成するセグメント数」の情報は、主要道路に対応する路線レコードに対してのみ記述され、セグメントの定義されない所謂主要道路ではない路線に対応する路線レコードには、セグメントリスト配列番号及びセグメント数の代わりに、この路線先頭のリンクに対応するリンクレコードのリンクリストＬｂ５における配列番号（以下、リンクリスト配列番号と言う。）、及び、路線を構成するリンク数の情報が記述される。

尚、セグメントリストＬｂ４には、座標レコードと同様、路線の流れに従って各セグメントに対応するセグメントレコードが配列されている。具体的には、座標リストＬｂ６における座標レコードの配列順及び路線リストＬｂ３における路線レコードの配列順に対応する順序で、各セグメントに対応するセグメントレコードが配列されている。従って、路線レコードに記述される上記「路線先頭のセグメントに対応するセグメントリスト配列番号」及び上記「路線を構成するセグメント数」の情報によって、当該路線を構成する各セグメントのセグメントレコードは、特定可能である。

また、セグメントリスト配列番号及びセグメント数の代わりに、リンクリスト配列番号及びリンク数が記述されているか否かは、後述する道路ランク順のレコード配列及びセグメントレコード数Ｂ４を利用することによって特定可能である（詳細後述）。
＜１．２．５ セグメントレコード＞
セグメントレコードは、上述したように、道路ネットワークを構成するリンク群の内、主要道路に対応する複数リンクからなるリンク列であって、主要道路の交差点で少なくとも区切られるリンク列を単位とするセグメント毎に設けられるものである。

即ち、本実施例では、主要道路の道路ネットワークを、セグメントの接続により表現しており、主要道路の交差点は、セグメントの接続により表現される。このような主要道路の交差点で区切られるセグメントに関するセグメントデータは、対応するセグメントを構成するリンク列の各リンクレコードを特定可能な情報を有する。

図５（ｂ）は、セグメントレコードの構成図である。セグメントレコードは、該当するセグメントを構成するリンク列の先頭に位置するリンクに対応するリンクレコードのリンクリストＬｂ５における配列番号（リンクリスト配列番号）と、セグメントを構成するリンク数の情報とからなる。

リンクリストＬｂ５には、座標レコードと同様、路線の流れに従って各リンクに対応するリンクレコードが配列されている。具体的には、座標リストＬｂ６における座標レコードの配列順及び路線リストＬｂ３における路線レコードの配列順に対応する順序で、各リンクに対応するリンクレコードが配列されている。従って、セグメントレコードに記述される上記「セグメントを構成するリンク列の先頭に位置するリンクに対応するリンクレコードのリンクリスト配列番号」及び「セグメントを構成するリンク数」の情報によって、当該セグメントを構成する各リンクのリンクレコードは、特定される。

また、上記「主要道路」としては、例えば、道路ランクが「高速道路」「国道」「県道」のいずれかである道路を挙げることができる。この場合、セグメントは、「高速道路」「国道」「県道」に対応するリンク列に対して設定され、「一般道」「細街路」に対応するリンク列に対しては設定されないことになる。即ち、セグメントリストＬｂ４には、図７に示すように、道路ランクが「高速道路」「国道」「県道」の道路に対応するセグメントレコードが格納されるものの、道路ランクが「一般道」「細街路」である道路のセグメントレコードについては、格納されない。但し、ここで言う「主要道路」は、高速移動可能であるか否かの観点に従って道路ランクを二分したときの高速移動可能な道路ランク側の道路のことであり、基準次第では、「一般道」を主要道路に含ませることもできるし、「県道」等を主要道路から外すことも可能である。この点は、設計的事項であるので、これ以上の説明を省略する。
＜１．２．６ リンクレコード＞
続いて、リンクレコードについて説明する。リンクレコードは、メッシュ内の各リンクに対応して設けられ、該当するリンクの特徴を表す情報を含むものである。本実施例のリンクレコードは、該当するリンク両端夫々に関して、当該リンク端点で接続される他リンクとの接続関係を表す情報を有する。

図５（ｃ）は、リンクレコードの構成を表す図である。同図に示すように、リンクレコードには、当該リンクの始点に接続される他リンクとの接続関係を表す情報、当該リンクの終点に接続される他リンクとの接続関係を表す情報、当該リンクにおける各点の座標を表す座標レコード群を座標リストＬｂ６内で特定可能な情報、リンク長、及び、その他のリンクの道路属性（一方通行等の交通規制情報や車線数、法定速度、リンク端点に対応する交差点での信号機の有無など）を表す情報が格納される。

各リンクには、対応する座標レコード群の座標リストＬｂ６内の配列によって方向が定められており、上記リンクの始点とは、リンク両端の内、座標レコードの配列順の若い端点のことを言う。リンクの終点は、リンク両端の内、始点に該当する端点とは反対側の端点のことを言う。

また、「リンクの始点に接続される他リンクとの接続関係を表す情報」は、当該リンクの始点に接続される他リンクに対応するリンクレコードのリンクリスト配列番号である始点側接続リンク番号と、リンク始点側の接続属性を表す始点側接続属性情報とからなる。一方、「リンクの終点に接続される他リンクとの接続関係を表す情報」は、当該リンクの終点に接続される他リンクに対応するリンクレコードのリンクリスト配列番号である終点側接続リンク番号と、リンク終点側の接続属性を表す終点側接続属性情報とからなる。

上記リンクレコードには、上記始点側接続リンク番号として、リンク始点に接続される他リンク（複数リンク）の内、所定の規則に従う単一のリンクのリンクリスト配列番号のみが記述される。同様に、上記終点側接続リンク番号として、リンク終点に接続される他リンク（複数リンク）の内、所定の規則に従う単一のリンクのリンクリスト配列番号のみが記述される。この点を含むリンク接続関係の記述方法の詳細については後述する。

また、リンクレコードにおいて、上記始点側接続リンク番号と共に記述される始点側接続属性情報は、自リンクが、その始点において、始点側接続リンク番号に対応するリンクの始点及び終点のいずれに接続されるかを表すものである。即ち、始点側接続属性情報は、「始点」又は「終点」のいずれかを表す値を採る。尚、リンクの始点側端点に接続される同一メッシュ内の他リンクがない場合には、始点側接続リンク番号として自リンクのリンクリスト配列番号が記述され、始点属性情報として「始点」を表す値が記述される。リンクの始点に接続される同一メッシュ内の他リンクがない場合としては、行き止まりである場合や、リンクの始点が隣接メッシュとの境界に位置するノード（境界ノード）であって隣接メッシュのリンクにのみに接続される場合などが挙げられる。本実施例では、メッシュ単位データを閉じたデータとするため、隣接メッシュとの境界に位置する境界ノードを挟むリンクの接続関係については、自己のメッシュ内のリンク接続関係についてのみを記述する。

同様に、上記終点側接続リンク番号と共に記述される終点側接続属性情報は、自リンクが、その終点において、終点側接続リンク番号に対応するリンクの始点及び終点のいずれに接続されるかを表すものである。リンクの終点に接続される同一メッシュ内の他リンクがない場合には、終点側接続リンク番号として自リンクのリンクリスト配列番号が記述され、終点属性情報として「終点」を表す値が記述される。

また、リンクレコードに記述される「各点の座標を表す座標レコード群を座標リストＬｂ６内で特定可能な情報」としては、例えば、リンクレコードを構成する座標点数の情報を挙げることができる。このような情報を用いる場合には、座標リストＬｂ６に、各座標レコードが、リンクリストＬｂ５におけるリンクレコードに対応した順序で配列されていることが前提となる。リンクリストＬｂ５におけるリンクレコードの配列と、座標リストＬｂ６における座標レコードの配列との間にこのような関係があれば、リンクリストＬｂ５の先頭から各リンクレコードに記述された座標点数の情報を参照することで、各リンクレコードに対応する座標レコードを特定することが可能である。

但し、「各点の座標を表す座標レコード群を座標リストＬｂ６内で特定可能な情報」としては、リンクレコードに対応するリンク先頭の座標レコードに対応する座標リスト配列番号及びこのリンクに対応する座標レコード数の情報を採用されてもよい。この記述によっても、各リンクレコードに対応する座標レコード群を特定することが可能である。
＜１．２．７ 座標レコード＞
座標リストＬｂ６は、各リンクの端点及び形状補間点毎に、その地点の位置座標（緯度・経度）を表す座標レコードを備える。図５（ｄ）は、座標レコードの構成図である。具体的に、座標レコードは、対応する地点の位置座標としてのＸ座標（緯度）及びＹ座標（経度）の情報を有すると共に、この地点の属性情報を有する。座標レコードに記述される属性情報は、対応する点の種類を表す情報を含み、この情報によって、対応する点は、形状補間点、ノード、メッシュ境界に設けられる境界ノード等の予め定められた種類のいずれかに分類される。
＜１．２．８ データ配列＞
ここで、路線リストＬｂ３における路線レコード１〜Ｂ３の配列、セグメントリストＬｂ４におけるセグメントレコード１〜Ｂ４の配列、リンクリストＬｂ５におけるリンクレコード１〜Ｂ５の配列、座標リストＬｂ６における座標レコード１〜Ｂ６の配列について図７を用いてまとめる。

本実施例において、路線リストＬｂ３には、メッシュ内の各路線に対応する路線レコードが、道路ランク順に配列される。具体的には、高速移動可能な重要度の高い道路ランク順である高速道路、一般国道、県道、一般道及び細街路の順に、対応する道路ランクの路線レコードが配列される。このように路線レコードを配列しているのは、経路探索等では目的地に早く到達できるような最適経路の探索が求められ、高速移動可能な道路ランクのレコードに対してのデータアクセス頻度が高くなる傾向にあるためである。また、地図画像の描画処理を考えても、地図の縮尺によっては細街路等が地図に表示されないケースがあるため、細い道路のデータに対しては必然的にデータアクセス頻度が低くなる。このような理由から、本実施例では、道路ランク順に路線レコードを配列している。

このような道路ランク順のデータ配列は、セグメントリストＬｂ４やリンクリストＬｂ５や座標リストＬｂ６に対しても同様に適用される。
また、セグメントリストＬｂ４には、上述したように路線レコードに対応した配列順で、当該路線レコードに対応する路線を構成する各セグメントのセグメントレコードが路線の流れに沿う順序で配列される（図６（ｂ）及び図７参照）。

また、リンクリストＬｂ５には、セグメントレコードと同様に、路線レコードに対応した配列順で、当該路線レコードに対応する路線を構成する各リンクのリンクレコードが路線の流れに沿う順序で配列される。よって、リンクリストＬｂ５には、セグメントリストＬｂ４に登録されたセグメントの配列順に、当該セグメントを構成するリンク列の各リンクレコードが配列される（図６（ｂ）及び図７参照）。尚、セグメントを構成しない所謂主要道路でない路線については、その路線を構成するリンク列に対応した順序で、当該路線に対応する各リンクレコードが配列されることになる。

ちなみに、上記道路ランク順の配列により、セグメントを構成しないリンクのリンクレコードについては、図７に示すように、リンクリストＬｂ５の後半に配置される。一方、セグメントを構成するリンクのリンクレコードについては、リンクリストＬｂ５の前半に配置される。このため、路線レコードにおいて、上述したように、セグメントリスト配列番号及びセグメント数の代わりに、リンクリスト配列番号及びリンク数を記述しても、その記述が、セグメントリスト配列番号及びセグメント数であるのか、リンクリスト配列番号及びリンク数であるのかは、セグメントレコード数Ｂ４から特定できる。即ち、配列番号として、セグメントレコード数Ｂ４以下の番号が記述されていれば、その記述は、セグメントリスト配列番号ということになり、セグメントレコード数Ｂ４を超える番号が記述されいれば、その記述は、リンクリスト配列番号ということになる。

また、座標リストＬｂ６には、セグメントレコードやリンクレコードと同様に、路線レコードに対応した配列順で、当該路線レコードに対応する路線上の各点の座標レコードが路線の流れに沿う順序で配列される（図６（ｂ）及び図７参照）。
＜１．２．９ リンク接続関係＞
続いて、リンクの接続関係の記述方法について説明する。本実施例では、上述したように、「リンクの始点に接続される他リンクとの接続関係を表す情報」及び「リンクの終点に接続される他リンクとの接続関係を表す情報」として、夫々、対応する端点（始点／終点）に接続される単一リンクに関する情報のみしかリンクレコードには記述しない。即ち、本実施例では、リンク端点における他のリンクとの接続関係を表す情報を、特定規則に従う単一リンクのみを接続相手として表す情報とする。この点は、ノードデータにより、該当ノードに接続される全てのリンクに関する情報を記述する従来の地図データ（例えばＫＩＷＩフォーマット）とは異なる点である。

具体的に、本実施例では、同一ノードに接続される複数リンクの接続関係を、同一ノードに接続される各リンクのリンクレコードにおいて、時計回りに記述する。即ち、ノードを中心に時計回りに、隣接するリンクのリンクリスト配列番号を、接続リンク番号（始点側接続リンク番号又は終点側接続リンク番号）として記述する。そして、地図データを使用する際には、これらリンクレコードを、ノードを中心として時計回りに参照することにより、同一ノードに接続された複数のリンクを特定する。

図８（ａ）には、リンクの接続関係の一例と共に、接続リンク番号の記述方向を示す。この例では、注目リンクＬ０の始点及び終点での他リンクとの接続関係を、次のように記述する。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す注目リンクＬ０のリンクレコードに記述する始点側接続リンク番号及び終点側接続リンク番号を示した図である。この例において、注目リンクＬ０の始点に接続される他リンクは、リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３である。そして、これらリンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３の内、注目リンクＬ０から見て時計回りに隣接するリンクは、リンクＬ１である。このため、注目リンクＬ０のリンクレコードには、始点側接続リンク番号として、リンクＬ１のリンクリスト配列番号を記述する。

また、注目リンクＬ０の終点に接続される他リンクは、リンクＲ１，Ｒ２である。そして、これらリンクＲ１，Ｒ２の内、注目リンクＬ０から見て時計回りに隣接するリンクは、リンクＲ１である。このため、注目リンクＬ０のリンクレコードには、終点側接続リンク番号として、リンクＲ１のリンクリスト配列番号を記述する。

図８（ｃ）は、図８（ａ）の例を前提に、リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３のリンクレコードに記述する接続リンク番号を示すものである。注目リンクＬ０の始点を中心とした時計回り方向において、リンクＬ１に隣接するリンクは、リンクＬ２である。このためリンクＬ１のリンクレコードには、注目リンクＬ０の始点と一致するリンクＬ１の始点又は終点の接続リンク番号（始点側接続リンク番号又は終点側接続リンク番号）として、リンクＬ２のリンクリスト配列番号を記述する。また、時計回り方向において、リンクＬ２に隣接するリンクは、リンクＬ３である。このためリンクＬ２のリンクレコードには、注目リンクＬ０の始点と一致するリンクＬ２の始点又は終点の接続リンク番号として、リンクＬ３のリンクリスト配列番号を記述する。また、時計回り方向において、リンクＬ３に隣接するリンクは、注目リンクＬ０である。このためリンクＬ３のリンクレコードには、注目リンクＬ０の始点と一致するリンクＬ３の始点又は終点の接続リンク番号として、注目リンクＬ０のリンクリスト配列番号を記述する。

本実施例では、このような記述によって、注目リンクＬ０始点のリンク接続関係を表現する。即ち、同一地点で互いに接続される各リンクのリンクレコードには、他のリンクとの接続関係を表す情報として、当該他のリンクとの接続関係を表す情報に基づき接続相手のリンクレコードに含まれる上記他のリンクとの接続関係を表す情報を順に参照したときに、上記同一地点に接続される全リンクについての上記他のリンクとの接続関係を表す情報を一通り参照できるような規則で、接続相手とする単一リンクの情報が記述される。

本実施例によれば、このようなリンク接続関係の表現方法を採用しているので、地図データにリンク接続関係を表すノードデータを設ける必要がなく、地図データを単純な構造とすることができる。
＜１．３ 地図データのまとめ＞
以上に地図データ構造について説明したが、本実施例によれば、路線レコードの配列順、セグメントレコードの配列順、リンクレコードの配列順、及び、座標レコードの配列順を揃えて、各レコードを一連の路線の流れに沿って配列する一方で、異なるデータリスト間のレコードの対応付けを、従来の地図データのようにリンクＩＤやノードＩＤを用いずに、データリスト内における該当レコードの配列番号やレコード数の情報を用いて行うようにした。従って、この地図データ構造によれば、各データリストのレコードに対して効率的にアクセスすることができ、更には、地図データの編集性が向上する。

例えば、道路が新設されて、これに対応する路線レコード、セグメントレコード、リンクレコード、及び、座標レコードを追加登録する場合を考える。この場合には、データリストに対するレコードの追加によって、追加位置に続くデータリスト内の後続レコードの配列番号が変化する。このため、レコードを追加登録する場合には、データリスト間におけるレコードの対応付けを補正する必要があるが、本実施例によれば、数学的に単純な計算によって参照する配列番号を補正し、対応付けを正確に補正することができる。従って、容易にレコード間の対応付けの補正を行うことができ、地図データの編集性が向上する。換言すると、本実施例によれば従来の地図データのようにリンクＩＤやノードＩＤを割り当てないので、リストの配列変化に応じた規則的な参照番号（配列番号）の補正により、容易にレコード間の対応付けの補正を行うことができ、地図データの編集性が向上する。そして、本実施例によれば、各メッシュ単位データを閉じたデータとしているので、あるメッシュでのデータ補正が、隣接メッシュに与える影響は限定的である。

また、本実施例によれば、従来の地図データのようにリンクデータとノードデータとを別個に管理せずに、リンクデータによって各ノードでのリンクの接続関係を表す情報を管理する地図データ構造を採用しているので、新規道路を追加する際に、リンクデータとノードデータとの対応付けを採る必要がなく、この対応付けに係る作業の煩雑さを解消することができる。

更に、本実施例によれば、道路ネットワークの詳細度に応じて階層毎に道路データを設ける従来の地図データ構造の採用を止めて、一つのメッシュ単位データに、上位層の道路ネットワークの情報についてもセグメントの概念を用いてまとめるようにした。具体的には、主要道路に対応する道路ネットワークの交差点で少なくとも区切られるリンク列で構成されるセグメントを上位リンクに代わるものとして定義し、セグメントレコードには、対応するリンク列のリンクレコードを特定可能な情報を記述することで、複数層の道路データを設けなくとも、上位リンクに対応する各セグメントの道路属性やセグメント間の接続関係をリンクレコードの参照により特定できるようにした。

従って、本実施例によれば、例えば道路の新設に伴う地図データの編集時に、新設された道路の情報を含む複数層の道路データを用意する必要がなく、それによって上位リンクと下位リンクとの対応付けや上位ノードと下位ノードとの対応付けを行わなくても済み、地図データの編集作業の煩雑さを解消することができる。即ち、本実施例の地図データ構造によれば、地図データの編集時に、階層間のデータの対応付け、リンクデータとノードデータとの対応付けを省略することができて、データ編集性が格段に向上する。

また、本実施例では、上述したような簡素な地図データ構造を採用しているため、単に複数層の道路データを結合する場合よりも、所望の情報に効率的にアクセスすることができる。更に言えば、本実施例によれば、アクセス頻度の高いと思われる道路ランク順に、各レコードを配列するようにしたので、これを理由としても、データアクセス性が向上する。また、本実施例によれば、各レコードを極力固定長としているので、これを理由としても、所望のレコードへのアクセスを効率的に行うことができる。

この他、本実施例によれば、ノードデータや階層毎の道路データを設けなくて済むので、地図データ全体のデータサイズを抑えることができるといった利点もある。
＜２ ナビゲーション装置の構成＞
続いて、上記構成の地図データを搭載するナビゲーション装置１０の構成を説明する。
＜２．１ 基本構成＞
図９に示すナビゲーション装置１０は、位置検出装置１１、地図データ入力装置１３、操作デバイス１５、音声出力デバイス１６、表示デバイス１７、及び、制御回路１９を備える。位置検出装置１１は、ナビゲーション装置１０を搭載した車両の現在位置を検出するためのものであり、例えば、周知のジャイロスコープ、距離センサ及びＧＰＳ受信機等を有した構成にされる。

一方、地図データ入力装置１３は、上述の地図データが格納された記録媒体（具体的にはハードディスクやＤＶＤ）を有するものであり、この記録媒体に格納された地図データを制御回路１９に入力可能に構成されている。

操作デバイス１５は、ユーザからの指示を制御回路１９に入力するためのものであり、表示デバイス１７に配置されたタッチパネルや、ナビゲーション装置１０の本体表面やリモートコントローラに設けられた操作スイッチ群等により構成される。この操作デバイス１５を通じて、ユーザは、地図の縮尺変更やスクロール等の操作や目的地設定などナビゲーション装置１０のあらゆる操作を行うことが可能である。

また、音声出力デバイス１６は、スピーカ等から構成され、制御回路１９からの信号を受けてユーザへの案内音声等を出力するものである。この他、表示デバイス１７は、フルカラー表示が可能なものであり、この表示デバイス１７には、例えば、位置検出装置１１により検出された車両の現在位置を表す現在位置マークや誘導経路等が、地図データ入力装置１３より入力された地図データに基づく地図画像に重ねて表示される。

また、制御回路１９は、周知のマイクロコンピュータと同様の構成にされ、内部にＣＰＵ１９ａ、ＲＯＭ１９ｂ、ＲＡＭ１９ｃ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備える。そして、ＣＰＵ１９ａは、ＲＯＭ１９ｂに記憶されているプログラムに従って、位置検出装置１１、地図データ入力装置１３、及び、操作デバイス１５から入力された信号（情報）に基づく処理を実行する。具体的に、制御回路１９は、ＣＰＵ１９ａによるプログラムの実行により、地図データ入力装置１３から地図データを読み込んで道路ネットワークを解釈し、地図表示や経路探索・経路案内等の処理を実行する。
＜２．２ 経路探索処理＞
続いては、操作デバイス１５を通じて目的地が設定されて、出発地である現在地から当該目的地までの経路探索を実行するように指示する指令信号が入力されると、制御回路１９が実行する経路探索処理の簡単な一例について図１０〜図１７を用いて説明する。図１０は、経路探索処理の一例を表すフローチャートである。

この経路探索処理を開始すると、制御回路１９は、まず出発地周辺の狭域エリア（図１１参照）のラベリング処理を実行する（Ｓ１００）。この処理では、出発地周辺の狭域エリアに存在するリンク群を道路ランクの種類に依らず経路探索対象に設定し、出発地から、これらリンクの接続点に対応する各ノードまでの経路コストを算出する。経路コストの算出方法は周知であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。また、ここで言うラベリング処理とは、出発地から目的地までの最適経路となりうる各ノードまでの経路コストを算出し、各ノードに対して当該経路コストをラベリングする処理のことを言う。ラベリング処理の基本的な技術は周知である。従って、以下では上記実施例の地図データ構造に対応した本実施例特有の処理について説明し、それ以外の処理説明を適宜省略する。

Ｓ１００の処理後、制御回路１９は、出発地周辺の中域エリア（図１１参照）のラベリング処理を実行する（Ｓ２００）。この処理では、出発地周辺の中域エリアに存在するセグメント群であって道路ランクが上位及び中位のセグメント群を経路探索対象に設定し、Ｓ１００でのラベリング処理での結果を受け継ぎつつ、各ノード（セグメントの接続点）までの経路コストを算出して、各ノードまでの経路コストをラベリングする。

Ｓ２００で注目すべきなのは、経路探索対象がリンク群ではなく、セグメント群である点である。尚、ここで言う上位及び中位の道路ランクとは、高速移動可能な道路ランクほど上位といった位置づけで、「高速道路」「一般国道」「県道」「一般道」「細街路」を三つに分類したときの上位及び中位の道路ランクのことである。例えば、「高速道路」「一般国道」「県道」に対してセグメントを定義する場合には、上位の道路ランクを、「高速道路」「一般国道」に定義し、中位の道路ランクを「県道」に定義し、下位の道路ランクを、「一般道」「細街路」に定義することが考えられる。この他、「高速道路」「一般国道」「県道」「一般道」に対してセグメントを定義する場合には、上位の道路ランクを、「高速道路」「一般国道」に定義し、中位の道路ランクを「県道」「一般道」に定義し、下位の道路ランクを、「細街路」に定義することが考えられる。

Ｓ２００の処理後、制御回路１９は、出発地及び目的地を含む広域エリア（図１１参照）のラベリング処理を実行する（Ｓ３００）。この処理では、道路ランクが中位のセグメント群を経路探索対象から外し、広域エリアに存在する道路ランクが上位のセグメント群を経路探索対象に設定して、Ｓ２００でのラベリング処理での結果を受け継ぎつつ、各ノード（セグメントの接続点）までの経路コストを算出する。そして、各ノードまでの経路コストをラベリングする。

Ｓ３００の処理後、制御回路１９は、目的地周辺の中域エリア（図１１参照）のラベリング処理を実行する（Ｓ４００）。この処理では、目的地周辺の中域エリアに存在する道路ランクが上位及び中位のセグメントを経路探索対象に設定して、Ｓ３００でのラベリング処理での結果を受け継ぎつつ、各ノード（セグメントの接続点）までの経路コストを算出し、各ノードまでの経路コストをラベリングする。

また、Ｓ４００の処理後には、目的地周辺の狭域エリア（図１１参照）のラベリング処理を実行する（Ｓ５００）。この処理では、目的地周辺の狭域エリアに存在する全道路ランクのリンクを経路探索対象に設定して、目的地までの経路コストを算出する。

そして、Ｓ５００の処理後には、これまでの処理結果に基づき、出発地から目的地までの誘導経路として最適経路を決定し（Ｓ６００）、当該経路探索処理を終了する。この後、制御回路１９は、例えば、最適経路（誘導経路）の情報に従って、車両の移動に合わせた経路案内処理を実行する。尚、出発地から目的地までの経路探索手法としては、上記手法とは別に、出発地及び目的地の両方から並行してラベリング処理を行う方法が知られており、上述の経路探索処理は、このような手法で経路探索を行うこともできる。

続いて、Ｓ１００，Ｓ５００で実行される出発地又は目的地周辺の狭域エリア（図１１参照）のラベリング処理について、その詳細を、図１２を用いて説明する。但し、以下では、出発地又は目的地のことを対象地点と表現する。

対象地点周辺の狭域エリアのラベリング処理を開始すると、制御回路１９は、まず対象地点周辺の狭域の経路探索エリア（狭域エリア）を仮想小区画単位で決定する（Ｓ１１０）。例えば、対象地点が仮想小区画の中心近傍に位置する場合には、この対象地点が含まれる仮想小区画の一つを経路探索エリア（狭域エリア）として決定し、対象地点が仮想小区画の縁に位置する場合には、対象地点を基準とした周囲の四つの仮想小区画に対応するエリアを経路探索エリア（狭域エリア）として決定することが考えられる。この他、対象地点周辺が街中か郊外かによって経路探索エリア（狭域エリア）を変更されてもよい。

また、Ｓ１１０では、決定した経路探索エリア（狭域エリア）を含むメッシュに対応したメッシュ単位データを特定する。決定した狭域エリアが複数メッシュに及ぶ場合、ここでは、これら複数メッシュの夫々に対応したメッシュ単位データを特定する。そして、Ｓ１２０では、特定したメッシュ単位データ（データファイル）をオープンし、メッシュ単位データ内のレコードを読出可能な状態にする。

その後、制御回路１９は、メッシュ内の各仮想小区画に対応する小区画路線数レコードを、メッシュ単位データから読出し、各仮想小区画に対応する小区画路線数を特定する（Ｓ１３０）。更には、小区画路線数の情報に基づき、狭域エリア内の各仮想小区画に対応する小区画路線レコードの一群を読み出し（Ｓ１４０）、読み出した各小区画路線レコードの一群に基づいて、各仮想小区画を通る路線の座標レコードを読み出し、これによって狭域エリア内を通る路線の形状を特定する（Ｓ１５０）。また、特定した路線形状に基づいて、対象地点に対応するリンクを特定する（Ｓ１６０）。リンクの特定は、座標レコードとリンクレコードとの対応関係に基づき、特定可能である。

Ｓ１６０での処理を終えると、制御回路１９は、対象地点に対応する狭域エリアの道路ネットワークをメッシュ単位データにより解釈し、狭域エリアの道路ネットワークを表すリンクテーブル及びノードテーブルを作成する（Ｓ１７０）。具体的には、図１３に示す第一テーブル作成処理を実行する。

第一テーブル作成処理を開始すると、制御回路１９は、Ｓ１４０で読み出した狭域エリアに対応する小区画路線レコードの一つを、処理対象レコードに選択し（Ｓ１７１）、この処理対象レコードの内容に基づき、この処理対象レコードが表す路線部分に対応したリンク列を特定し、そのリンク列に対応する各リンクレコードをリンクリストＬｂ５から読み出す（Ｓ１７２）。そして、読み出したリンクレコードに基づき、当該読み出したリンクレコードに対応するリンク毎に、経路探索に必要な当該リンクの道路属性を記述したデータであってリンクの接続関係等のノードに関する情報を含まない構成の経路探索用のリンクデータを、ＲＡＭ１９ｃに設けられた狭域エリア用のリンクテーブルに登録する（Ｓ１７３）。図１４（ａ）は、リンクテーブル（及びセグメントテーブル）の構成図である。ここでは、重複したリンクデータを、リンクテーブルに二重登録しないようにする。

制御回路１９は、Ｓ１４０で読み出した狭域エリアに対応する小区画路線レコードの夫々に対し、Ｓ１７１〜Ｓ１７３での処理を繰返し実行し、これによって狭域エリアに対応する全リンクに関して、リンクテーブルへのリンクデータの登録を行う。そしてこの処理が完了すると（Ｓ１７４でＹｅｓ）、続くＳ１７５〜Ｓ１７７の処理にて、狭域エリアの道路ネットワークに対応したノードテーブルを作成する。

具体的には、リンクテーブルに登録されたリンクの一つを処理対象リンクに選択し（Ｓ１７５）、処理対象リンクのリンクレコードを拠り所に、この処理対象リンクの両端点の夫々に接続されるリンクの全てを特定し、互いに接続関係にある各リンクのリンクリスト配列番号を処理対象リンクのリンクリスト配列番号を含めてリンク接続情報として記述したノードデータを、上記端点毎にノードテーブルに登録する（Ｓ１７６）。

詳述すると、Ｓ１７６では、処理対象リンクのリンクレコードに記載された始点側接続リンク番号に基づき、処理対象リンクの始点に接続されるリンクのリンクレコードを時計回りに順に参照して、処理対象リンクの始点に接続される各リンクのリンクリスト配列番号を特定する。そして、この始点に対応するノードデータとして、図１４（ｂ）に示すように、このノードで接続されるリンク数、このノードで互いに接続される各リンクのリンクリスト配列番号（処理対象リンクのリンクリスト配列番号を含む。）からなるリンク接続情報、座標レコードから特定されるこのノードの位置座標、及び、上記処理対象リンクのリンクレコードにより特定されるこのノードの道路属性（信号機の有無等）を含むデータを、ＲＡＭ１９ｃに設けられた狭域エリア用のノードテーブルに登録する。但し、重複するノードデータが既にノードテーブルに登録されている場合には、二重にノードデータが登録されないようにする。図１４（ｂ）は、ノードテーブルの構成を表す図である。

同様に、Ｓ１７６では、処理対象リンクのリンクレコードに記載された終点側接続リンク番号に基づき、処理対象リンクの終点に接続される各リンクのリンクリスト配列番号を特定し、この終点に対応する上記と同様の構造のノードデータを、ノードテーブルに登録する。

制御回路１９は、このようなＳ１７５，Ｓ１７６の処理を繰返し実行し（Ｓ１７７でＮｏ）、全リンクに対応するノードデータのノードテーブルへの登録が完了すると（Ｓ１７７でＹｅｓ）、当該第一テーブル作成処理を終了する。

その後、制御回路１９は、Ｓ１８０に移行し、このリンクテーブル及びノードテーブルを用いて、狭域エリアの経路探索を実行する。具体的には、各経路に対する経路コストを算出してラベリング処理を行う。その後、図１２に示す狭域エリアのラベリング処理を終了する。尚、経路探索方法としては、ダイクストラ法等が知られている。

続いて、Ｓ２００，Ｓ４００で制御回路１９が実行する中域エリアのラベリング処理の詳細を、図１５を用いて説明する。
対象地点周辺の中域エリアのラベリング処理を開始すると、制御回路１９は、まず対象地点周辺の中域の経路探索エリア（中域エリア）を仮想中区画単位で決定する（Ｓ２１０）。この処理では、仮想中区画単位で経路探索エリアを決定する他は、狭域エリアの決定手法と同様の手法で、経路探索エリア（中域エリア）を決定することができる。

また、Ｓ２１０では、決定した経路探索エリア（中域エリア）を含むメッシュに対応したメッシュ単位データを特定する。決定した中域エリアが複数メッシュに及ぶ場合、ここでは、これら複数メッシュの夫々に対応したメッシュ単位データを特定する。そして、続くＳ２２０では、特定したメッシュ単位データ（データファイル）をオープンし、メッシュ単位データ内のレコードを読出可能な状態にする。

その後、制御回路１９は、メッシュ内の各仮想小区画に対応する小区画路線数レコードをメッシュ単位データから読出し、各仮想小区画に対応する小区画路線数を特定し（Ｓ２３０）、この内容に従って、中域エリア内の各仮想小区画に対応する小区画路線レコードの一群を読み出す（Ｓ２４０）。そして、読み出した各小区画路線レコードに基づいて、対象地点に対応する中域エリアのセグメントの接続による主要道路の道路ネットワークを解釈し、中域エリアの道路ネットワークを表すセグメントテーブル及びノードテーブルを作成する（Ｓ２５０）。具体的には、図１６に示す第二テーブル作成処理を実行する。

第二テーブル作成処理を開始すると、制御回路１９は、Ｓ２４０で読み出した中域エリアに対応する小区画路線レコードの一つを処理対象レコードに選択し（Ｓ２５１）、この処理対象レコードが表す路線部分に対応した路線レコードを読み出して（Ｓ２５２）、処理対象レコードが表す路線部分に対応した道路ランクを特定し（Ｓ２５２）、この道路ランクがセグメントデータの存在する道路ランクであるか否かを判断する（Ｓ２５３）。換言すれば、この道路ランクが上位又は中位の道路ランクであるか否かを判断する。そして、セグメントデータの存在しない道路ランクであると判断すると（Ｓ２５３でＮｏ）、Ｓ２５１に移行して、処理対象レコードを切り替える。一方、道路ランクがセグメントデータの存在する道路ランクであると判断すると（Ｓ２５３でＹｅｓ）、この路線レコードに基づき、処理対象レコードに対応する路線部分を構成する各セグメントのセグメントデータを読み出す（Ｓ２５４）。

そして、上記読み出したセグメントデータ群に対応するセグメント群から処理対象セグメントを一つ選択し（Ｓ２５５）、処理対象セグメントを構成するリンク列の各リンクレコードのリンクリスト配列番号を、セグメントデータに記載された上記「セグメントを構成するリンク列の先頭に位置するリンクに対応するリンクレコードのリンクリスト配列番号」及び「セグメントを構成するリンク数」によって特定し（Ｓ２５６）、この内容に従って、セグメントを構成する各リンクのリンクレコードを取得して、処理対象セグメントについての道路属性を、取得したリンクレコードの記述から特定する（Ｓ２５７）。

そして、この内容に従って、処理対象セグメントの道路属性を記述したデータであって、経路探索に必要なデータをまとめたセグメントデータを、ＲＡＭ１９ｃに設けられた中域エリア用のセグメントテーブルに登録する（Ｓ２５８）。図１４（ａ）に、セグメントテーブルの構成を示すように、セグメントテーブルに対して登録されるセグメントデータは、リンクテーブルに登録されるリンクデータと基本的に同様のデータ構造を採る。ここでは、重複したセグメントデータを、セグメントテーブルに二重登録しないようにする。

制御回路１９は、Ｓ２４０で読み出した中域エリアに対応する小区画路線レコードの夫々に対し、このようなＳ２５１〜Ｓ２５８での処理を繰返し実行し、これによって中域エリアに対応する全セグメントに関してセグメントテーブルへのセグメントデータの登録を行う。そして、この登録が完了すると（Ｓ２６０でＹｅｓ）、続くＳ２６１〜Ｓ２６４の処理にて、中域エリアの道路ネットワークに対応したノードテーブルを作成する。

具体的には、上記セグメントテーブルに登録されたセグメントの一つを処理対象セグメントに選択し（Ｓ２６１）、処理対象セグメントの両端の夫々に接続されるセグメントの一群を、リンクレコードの参照により特定する（Ｓ２６２）。

具体的には、処理対象セグメントを構成するリンク列の内、セグメントの始点側の端に位置するリンクのリンクレコードを参照することで、このリンクレコードに記載された始点側接続リンク番号を、処理対象セグメントの始点側接続リンク番号として特定する。そして、この始点側接続リンク番号に基づき、処理対象セグメントの始点に接続されるリンクのリンクレコードを、時計回りに参照して、処理対象セグメントの始点に接続される各リンクを特定し、特定されたリンクに対応するセグメントを特定する。尚、接続されるリンクの一部が「細街路」等に該当しセグメントが定義されていない場合には、このリンクの存在を無視する。即ち、そのような道路の分岐（セグメント）がないものと取り扱う。

同様に、処理対象セグメントを構成するリンク列の内、セグメントの終点側の端に位置するリンクのリンクレコードに記載された終点側接続リンク番号を、処理対象セグメントの終点側接続リンク番号として特定し、この情報から、処理対象セグメントの終点に接続される各セグメントを特定する。

そして、この特定した内容に従い、処理対象セグメントの始点に対応するノードデータ及び終点に対応するノードデータを、ＲＡＭ１９ｃに設けられた中域エリア用のノードテーブルに登録する（Ｓ２６３）。但し、重複するノードデータが当該ノードテーブルに二重に登録されないようにする。図１４（ｂ）に示すように、中域エリア用のノードテーブルに登録されるノードデータは、リンク接続情報に代えてセグメント接続情報が記述される点を除き、狭域エリア用のノードテーブルに登録されるノードデータと同構造を採る。

即ち、Ｓ２６３では、処理対象セグメントの始点に対応するノードデータとして、このノードで接続されるセグメント数、このノードで互いに接続される各セグメントのセグメントリスト配列番号（処理対象セグメントのセグメントリスト配列番号を含む。）からなるセグメント接続情報、座標レコードから特定されるこのノードの位置座標、及び、上記処理対象セグメントに対応したリンクレコードにより特定されるこのノードの道路属性（信号機の有無等）を含むデータを、ノードテーブルに登録する。Ｓ２６３では、更に処理対象セグメントの終点に対応する上記と同構造のノードデータを、ノードテーブルに登録する。

制御回路１９は、このようなＳ２６１〜Ｓ２６３の処理を繰返し実行し（Ｓ２６４でＮｏ）、全セグメントに対応するノードデータのノードテーブルへの登録が完了すると（Ｓ２６４でＹｅｓ）、当該第二テーブル作成処理を終了する。

その後、制御回路１９は、Ｓ２８０に移行し、このセグメントテーブル及びノードテーブルを用いて中域エリアの経路探索を行う。具体的には、先に行われたラベリング処理による経路コストの算出結果を受け継ぎつつ、対象地点周辺の中域エリアの各経路に対する経路コストを算出し、これをラベリングする。その後、図１５に示す中域エリアのラベリング処理を終了する。

続いて、Ｓ３００で制御回路１９が実行する広域エリアのラベリング処理の詳細を、図１７を用いて説明する。広域エリアのラベリング処理を開始すると、制御回路１９は、出発地及び目的地を含む一続きの広域の経路探索エリア（広域エリア）を、メッシュ単位で決定し（Ｓ３１０）。この広域エリアに対応するメッシュ単位データの一群をオープンし、各メッシュ単位データ内のレコードを読出可能な状態にする（Ｓ３２０）。

その後、制御回路１９は、小区画路線数レコードの一群をメッシュ単位データから読み出して、各仮想小区画に対応する小区画路線数を特定し（Ｓ３３０）、この内容に基づき、広域エリアに属する各仮想小区画に対応する小区画路線レコードを読み出して（Ｓ３４０）、これらの小区画路線レコードに基づき、広域エリアの道路ネットワークを表すセグメントテーブル及びノードテーブルを作成する（Ｓ３５０）。具体的には、図１６に示す第二テーブル作成処理と同様の処理を実行して、ＲＡＭ１９ｃに、広域エリア用のセグメントテーブル及びノードテーブルを作成する。但し、Ｓ２５３では、処理対象レコードが表す路線部分に対応した道路ランクがセグメントデータの存在する道路ランクであるか否かの判断に加えて、道路ランクが上位の道路ランクであるか否かを判断する。そして、処理対象レコードが表す路線部分に対応した道路ランクが上位の道路ランクである場合には、肯定判断して（Ｓ２５３でＹｅｓ）、Ｓ２５４に移行し、それ以外の場合には、否定判断して（Ｓ２５３でＮｏ）、Ｓ２５１に移行する。

また、広域エリア用のセグメントテーブル及びノードテーブルを作成すると、制御回路１９は、Ｓ３８０に移行し、このセグメントテーブル及びノードテーブルに基づき、広域エリアの経路探索を行う。即ち、先に行われたラベリング処理による経路コストの算出結果を受け継ぎつつ、このセグメントテーブル及びノードテーブルに基づき、広域エリアの各経路に対する経路コストを算出し、これをラベリングする。その後、図１７に示す広域エリアのラベリング処理を終了する。
＜２．３ 対応関係＞
以上に、ナビゲーション装置１０の構成について説明したが制御回路１９が実行する第一テーブル作成処理は、第一の解釈手段によって実現される処理の一例に対応し、第二テーブル作成処理は、第二の解釈手段によって実現される処理の一例に対応する。また、制御回路１９が実行するＳ１８０，Ｓ２８０，Ｓ３８０，Ｓ６００の処理は、経路探索手段によって実現される処理の一例に対応する。
＜３ 最後に＞
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、上述した構成の地図データ構造は、車両に搭載されるナビゲーション装置用の地図データ以外の地図データにも適用することができる。具体的には、携帯電話等の携帯端末にインストールされる地図データにも適用することが可能である。

１０…ナビゲーション装置、１１…位置検出装置、１３…地図データ入力装置、１５…操作デバイス、１６…音声出力デバイス、１７…表示デバイス、１９…制御回路、１９ａ…ＣＰＵ、１９ｂ…ＲＯＭ、１９ｃ…ＲＡＭ、Ｌａ１…小区画路線数リスト、Ｌｂ２…小区画路線リスト、Ｌｂ３…路線リスト、Ｌｂ４…セグメントリスト、Ｌｂ５…リンクリスト、Ｌｂ６…座標リスト

Claims (5)

1. 地図データを備える記録媒体から前記地図データを読込可能な電子機器であって、
   前記地図データは、道路ネットワークを表す道路データとして、
   前記道路ネットワークを構成するリンク毎に、当該リンクの特徴が記述されたリンクデータであって、前記道路ネットワークにおける他のリンクとの接続関係を表す情報を含むリンクデータ
   を備えると共に、
   前記道路ネットワークを構成するリンク群の内、主要道路に対応する複数リンクからなるリンク列であって、前記主要道路の交差点で少なくとも区切られるリンク列を単位とするセグメント毎に、当該セグメントに関するデータであって、当該セグメントを構成する前記リンク列に対応するリンクデータの格納先情報が記述されたセグメントデータ
   を備え、前記道路データが、前記主要道路に対応する道路ネットワーク及び前記主要道路を含む詳細な道路ネットワークを個別の階層で夫々表現したデータではなく、前記主要道路に対応する道路ネットワークを前記セグメントデータの一群によって前記リンクデータを用いて表現し、前記主要道路を含む詳細な道路ネットワークを前記リンクデータの一群で表現した単一層の道路データとして構成される地図データであり、
   当該電子機器は、
   前記地図データを構成する前記リンクデータの夫々を参照し、前記リンクデータに記述された前記他リンクとの接続関係を表す情報に基づき、前記道路ネットワークを構成するリンク間の接続関係を特定することで、前記地図データに表現された前記詳細な道路ネットワークを解釈する第一の解釈手段と、
   前記地図データを構成する前記セグメントデータの夫々を参照し、前記セグメントデータに記述された前記格納先情報に基づき、当該格納先情報に対応する前記リンクデータを参照し、このリンクデータに記述された前記他リンクとの接続関係を表す情報に基づき、前記主要道路に対応する道路ネットワークを構成するセグメント間の接続関係を特定することで、前記地図データに表現された前記主要道路に対応する道路ネットワークを解釈する第二の解釈手段と、
   を備えた構成にされ、更に、
   前記地図データが有する前記リンクデータの一群及び前記セグメントデータの一群は、夫々、前記リンクデータの一群が配列されてなるリンクリスト及び前記セグメントデータの一群が配列されてなるセグメントリストの形態で、前記地図データに格納され、
   前記リンクリストは、前記セグメントを構成するリンク列を構成する各リンクの前記リンクデータが、前記リンク列に対応した順序でまとめて配列された構成にされ、
   前記セグメントデータは、前記格納先情報として、前記リンク列の端に位置するリンクに対応するリンクデータの前記リンクリストにおける配列番号が記述された構成にされていること
   を特徴とする電子機器。
2. 前記セグメントデータは、前記格納先情報として、前記リンク列の一端に位置するリンクに対応するリンクデータの前記リンクリストにおける配列番号が記述され、更に、前記リンク列を構成するリンクの個数が記述された構成にされていること
   を特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記リンクリスト及び前記セグメントリストは、道路種別毎に、前記リンクデータ及び前記セグメントデータがまとめて配列されたものであり、
   高速移動に適した道路種別の前記リンクデータ及び前記セグメントデータほど、前記リンクリスト及び前記セグメントリストの上位に配列されていること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子機器。
4. 前記セグメントリストは、前記リンクリストにおける前記リンクデータの配列に対応した順序で、前記リンクデータの格納先情報が記述された前記セグメントデータが配列された構成にされていること
   を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の電子機器。
5. 出発地から目的地までの経路を探索する経路探索手段
   を備え、
   前記経路探索手段は、前記出発地及び前記目的地を基準とした周辺領域の経路探索を、前記第一の解釈手段により解釈された前記詳細な道路ネットワーク上で実行し、前記周辺領域を除く前記出発地から前記目的地までの経路探索を、前記第二の解釈手段により解釈された前記主要道路に対応する道路ネットワーク上で実行すること
   を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の電子機器。

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