JP2005258340A - デジタル地図情報配信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 メンテナンスの容易なデジタル地図情報データ配信システムを提供することにある。
【解決手段】デジタル地図情報を無線で配信するデジタル地図情報配信システム２０である。第１のコンピュータシステム１００は、属性データ及び形状データがオブジェクトに関連付けて更新可能に記憶された第１空間情報データベース３１２と、描画データが領域単位で更新可能に記憶された第１のキャッシュ情報データベース３２２と、属性データ及び形状データの差分更新情報をオブジェクトに関連づけて受け取り、差分更新情報に基づき、第１空間情報データベースの対応するオブジェクトの属性データ及び形状データを更新し、更新後の形状データに基づきデジタル地図の描画データを生成し、変化が生じる描画データの変化領域を抽出し、変化領域の描画データに基づき第１キャッシュ情報データベース対応する領域の描画データを更新し、変化領域の描画データを差分データとして第２のコンピュータシステムに無線で配信する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、デジタル地図情報配信システムに関する。

従来のＧＩＳ（地図情報システム）の空間データ（主に地図データ）は、メッシュ及びレイアで管理されたフォーマット形式で提供されていた。

ここで一般的なＧＩＳ用の空間データは建物の新築、取壊し、改築、及び居住者の移動、自治体の統合による行政界の変更、道路の新設等にともない、年月と共に古いものとなってしまう。このため、定期的（例えば１年毎）に更新した空間データの内容をユーザーに提供する必要があった。

例えば空間データ提供会社等でメッシュ及びレイアで管理された空間データは、現地調査等の結果により定期的にメンテナンスして更新する必要がある。そして、更新データが反映された時点で、更新済みの全空間データが新たな提供データとして作成される。

空間データ提供会社等は各種ＧＩＳベンダー及びＧＩＳユーザ企業の要求により、使用されているＧＩＳで内部形式に取り込める外部形式のデータフォーマット（一般的にこのデータも、メッシュ及びレイアで管理される）に編集して、更新済みの全空間データを新たな提供データとして、各種媒体に格納して提供する。それを受け取った各種ＧＩＳベンダー及びＧＩＳユーザ企業は、外部形式の空間データを内部形式に変換して各種ＧＩＳベンダーやＧＩＳユーザー企業で利用する。

例えばカーナビゲーションシステムにおいては、現在ナビ地図データは描画データ、道路データ、検索データよりなる。これらはＫＩＷＩフォーマット又はＡフォーマット又はＩフォーマット等で格納される為、地図の更新方法はその媒体の取替えまたは、車載機データ格納部の全データの入替えが主である。

また、その地図データの作成方法も、航空写真や収集情報による地図データの編集処理、道路データの接続性等のチェック処理、オーサリング処理（ＫＩＷＩフォーマット又はＡフォーマット又はＩフォーマット等の形式で作成）と、各処理はそれぞれバッチ処理により行われ、それらの処理時間は数週間から２ヶ月程度の期間が必要となっている。

ここにおいて建物の新築、取壊し、改築、及び居住者の移動、自治体の統合による行政界の変更、道路の新設等によるデータの変更部分は全体の約３％ほどであるにも関わらず、全データの入れ替えを行っているのが現状である。

しかしながら定期的なメンテナンスのたびにメッシュ及びレイヤで管理された空間データの総入れ替えが生じ、時間的にも費用的にも無駄な作業が発生する。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、その目的は、メンテナンスの容易なデジタル地図情報データ配信システムを提供することにある。

（１）本発明は、デジタル地図情報の提供を行う第１のコンピュータシステムがデジタル地図情報を使用して所定の処理を行う第２のコンピュータシステムに対しデジタル地図情報を無線で配信するデジタル地図情報配信システムであって、
第１のコンピュータシステムは、
デジタル地図情報の属性データ及び形状データがデジタル地図上のオブジェクトに関連付けて更新可能に記憶された第１空間情報データベースと、
デジタル地図情報の描画データを複数の領域に分割し、分割単位である領域単位で更新可能に記憶された第１のキャッシュ情報データベースと、
属性データ及び形状データの差分更新情報をオブジェクトに関連づけて受け取る手段と、
受け取った差分更新情報に基づき、第１空間情報データベースの対応するオブジェクトの属性データ及び形状データを更新する手段と、
更新後の形状データに基づきデジタル地図の描画データを生成する手段と、
前記差分更新情報によって変化が生じる描画データの変化領域を抽出する変化領域抽出手段と、
抽出された変化領域の描画データに基づき第１キャッシュ情報データベース対応する領域の描画データを更新する手段と、
抽出した変化領域の描画データを差分データとして第２のコンピュータシステムに無線で配信するための配信用差分データを生成する配信用差分データ生成手段と、
配信用差分データを第２のコンピュータシステムに無線で送信する送信手段と、
を含むことを特徴とする。

第１のコンピュータシステムは例えばカーナビシステムのホストコンピュータであり、第２のコンピュータシステムは例えば車搭載のカーナビゲーションシステムでもよい。

属性データとは、オブジェクトの属性を定義するデータで例えば住所や名前や道路の交通規制データ等のデータである。

形状データとは、オブジェクトの形状を定義するデータであり、形状データに基づき地図画像の描画データを生成することができる。

本発明では第１の地図情報データベースはデジタル地図情報の更新情報を属性データ及び形状データの差分データとして受け取り、受け取った差分データに基づき、属性データ及び形状データを更新し、更新後の形状データに基づき変更が反映された描画データを生成する。

そして描画データの変化のあった領域（タイル）を抽出する。タイルとは例えば描画データを複数のメッシュに分割した場合の１つ１つの編み目に該当する領域である。

そして更新後の描画データの更新された領域（タイル）を抽出する。例えばオブジェクトの形状データとして、各オブジェクトと当該オブジェクトが含まれる描画データの領域（タイル）の関連づけが定義されている場合には、変化対象オブジェクトが関連付けられている区分（タイル）を抽出するようにしてもよい。

送信手段は、例えばデジタル波、無線ＬＡＮ、広域エリアネットワーク等により無線でデータの送信を行う。

本発明によれば第２のコンピュータに対して更新後の描画データのなかで変化のあった領域（タイル）が差分データとして送信される。更新後の描画データは更新後の形状データに基づき作成されたものであるため、各領域間の地物（道路や河川等）の接続性（シームレス）は保証されている。

すなわち、第２のキャッシュデータベースでも第１のキャッシュデータベースと同様に描画データを複数の領域（タイル）に分割すれば分割単位である領域（タイル）単位で差し替えれば各領域間の描画データの接続性は保証されることになる。

また描画データでおくるのでデータ量が少なくてすむとともに、第２のコンピュータシステム側でメタファイルを生成する処理が不要となるため第２のコンピュータシステム側の処理負担が少ない。

なお第１のコンピュータシステムは、抽出した変化領域の描画データとともに、変化のあった属性データも差分データとして第２のコンピュータシステムに無線で配信するようにしてもよい。

（２）本発明のデジタル地図情報配信システムは、
第２のコンピュータシステムは、
デジタル地図情報の属性データが第１のデータベースと同じデータ構造及びデータ定義でオブジェクトに関連付けて更新可能に記憶された第２の空間情報データベースと、
デジタル地図情報の描画データが第１のデータベースと同じデータ構造及びデータ定義で前記領域単位で更新可能に記憶された第２キャッシュ情報データベースと、
第１のコンピュータシステムから無線で配信された配信用差分データを受信する手段と、
受信した配信用差分データに含まれた変化領域の描画データに基づき、第２のキャッシュ情報データベースの対応する領域の描画データを更新する描画データ更新手段と、
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、デジタル地図上のオブジェクトに変化があった場合に、第２のコンピュータシステムは、デジタル地図情報の描画データの変化のあった領域の描画データを受信して、第２のキャッシュ情報データベースの対応する領域の描画データを受信したデータと差し替えるだけで描画データの更新を行うことができる。

しかも既に第１のコンピュータシステムで形状データに基づき行がデータを生成するという行程を経ていることから、差し替え対象となる領域の描画データは、差し替えられない領域の描画データとの接続性については保証されている。

また第２のコンピュータシステム側で形状データに基づき描画データ（メタファイル）を生成する処理が不要となるため第２のコンピュータシステム側の処理負担が少ない。

（３）本発明のデジタル地図情報配信システムは、
第１のコンピュータシステムは、
配信用差分データ生成手段が差分データに元データの更新日時情報を付与した配信用差分データを生成し、
第２のコンピュータシステムは、
受信した配信用差分データの前記更新日時情報と自己の最新の更新に用いた差分データの更新日時情報を比較して、受信した差分データの更新日時情報が新しい場合には受信した差分データを用いた更新処理を行うことを特徴とする。

（４）本発明のデジタル地図情報配信システムは、
第１のコンピュータシステムは、
配信用差分データ生成手段が、更新予定時期情報を付与した配信用差分データを生成することを特徴とする。

更新予定時期情報とは例えばデータベースのデータを更新するデータベース更新予定時期情報でもよいし、更新されたデータベースのデータを有効として例えばアプリケーション（カーナビゲーションプログラム等）からアクセス可能にする更新反映時期情報でもよい。またデータベース更新予定時期情報及び更新反映時期情報の両者を付与するようにしてもよい。

（５）本発明のデジタル地図情報配信システムは、
第２のコンピュータシステムは、
描画データ更新手段が、受信した配信用差分データに含まれた更新予定時期情報に基づきキャッシュ情報データベースの描画データの更新又は更新された描画情報のアクセス許可設定処理を行うことを特徴とする。

例えば更新予定時期情報がデータベース更新予定時期情報である場合には、現在時刻（システムの内部時計や電波時計や無線で受信した時刻等により取得された現在時刻）がデータベース更新予定時期であるか否か判断し、現在時刻がデータベース更新予定時期をすぎている場合には、受信した差分データでキャッシュ情報データベースの描画データを更新するように構成してもよい。

また例えば更新予定時期情報が更新反映時期情報である場合には、現在時刻（システムの内部時計や電波時計や無線で受信した時刻等により取得された現在時刻）がデータベース更新予定時期であるか否か判断し、現在時刻が更新反映時期に達した場合には、既に受信した差分データで更新されているキャッシュ情報データベースの描画データを有効にするようにしてもよい（この場合データベースが更新された時点では更新された描画データは有効になっていない（アプリケーションからはアクセス不可の状態）。

（６）本発明のデジタル地図情報配信システムは、
第１のコンピュータシステムは、
配信用差分データ生成手段が元データの更新時期の異なる複数の差分データについて更新順位を特定するための更新順位特定情報を付加して送信用差分データを生成し、
差分データ送信手段が、更新時期の異なる差分データを含む複数の送信用差分データを平行して又は所定の間隔で繰り返し無線で送信することを特徴とする。

本発明によれば、第１のコンピュータシステム側では、更新時期の異なる複数の差分データを、平行して、又は所定の間隔で繰り返し無線で送信する（所定の期間内に生成された更新時期の異なる複数の差分データを垂れ流しにする）だけでよいので更新データの送信管理が簡単である。

（７）本発明のデジタル地図情報配信システムは、
第２のコンピュータシステムは、
描画データ更新手段が、受信した差分データに含まれた更新順位特定情報により特定される更新順位が、最も最近の更新済みの差分データが有する更新順位特定情報により特定される更新順位の次の更新順位を有しているか否か判断し、
判断結果に基づき、最も最近の更新済みの差分データが有する更新順位特定情報により特定される更新順位の次の更新順位を有している差分データを選択し、選択した差分データを用いてキャッシュ情報データベースの描画データの更新を行うことを特徴とする。

第１のコンピュータは不特定多数の第２のコンピュータに対し差分データを配信するが、不特定多数の第２のコンピュータの中には何らかの事情で、長期間データの更新が行えない場合もなる。しかし本発明では、第１のコンピュータシステム側では、更新時期の異なる複数の差分データを、平行して、又は所定の間隔で繰り返し無線で送信する（所定の期間内に生成された更新時期の異なる複数の差分データを垂れ流しにする）だけでよいので更新データの送信管理が簡単である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。

１． デジタル地図情報配信システム
図１は、本実施の形態のデジタル地図情報配信システムの構成について説明するための図である。

本実施形態のデジタル地図情報配信システム（狭義の地図情報配信システム２０）は、少なくとも第１のコンピュータシステム１００とを含む。

第１のコンピュータシステム１００は、第２のコンピュータシステムに対し、無線で差分データを送信可能に構成されている。

また所与のサーバ装置５０や所与の情報通信端末６０とネットワーク（インターネット、ＬＡＮ等）４０を介して接続可能に構成されていてもよい。

第１のコンピュータシステム１００は、無線でデータの送信を行う通信装置１１０、ワークステーション等のホストコンピュータ１２０、データベース１５０を含む。

通信装置１１０は、モデム、ターミナルアダプタ、あるいはルーター等を含み、無線（無線ＬＡＮ、デジタル波、広域エリアネットワーク等）で、第２のコンピュータシステムに対し、差分データを送信する処理を行う。

本実施形態のデジタル地図情報配信システム（広義の地図情報配信システム１０）は、第１のコンピュータシステム１００と第２のコンピュータシステム２００とを含む。

第２のコンピュータシステム２００は、第１のコンピュータシステムから無線で送信される差分データ９０を受信可能に構成されている。

第２のコンピュータシステム２００は、無線データの受信を行う通信装置２１０、ワークステーション等のホストコンピュータ２２０、データベース２５０を含む。

通信装置２１０は、モデム、ターミナルアダプタ、あるいはルーター等を含み、無線（無線ＬＡＮ、デジタル波、広域エリアネットワーク等）で、第１のコンピュータシステムが送信した差分データを受信する処理を行う。

図２は本実施形態の第１のコンピュータシステムの機能ブロック図の一例である。なお以下に説明する本システムの機能は、例えば物理的に複数のコンピュータに分散して持たせて実行させるようにしてもよい。

第１のコンピュータシステム（サーバ装置）１００は、ホストコンピュータ１２０、データベース１５０を含んでいる。

ホストコンピュータは１２０は、処理部１３０と記憶部１２２と情報記憶媒体１２６と送受信部１２４を含んでいる。

送受信部１２４は、情報通信端末６０や他のサーバ装置４０や通信装置１１０、データベース１５０等とデータのやり取りをするもので送信機能と受信機能の両方を有するが、送信手段と受信手段とに分散して送受信機能を実現してもよい。

記憶部１２２は処理部１３０や送受信部１２４などのワーク領域となるものでありその機能は例えばＲＡＭ等のハードウエアにより実現される。

処理部１３０は受信した処理要求に基づきどの端末によって送信されたものであるかやどのような配信要求であるか判別し各種処理を行うもので、その機能は、ハードウェア（ＣＰＵ、ＤＳＰ等のプロセッサ又はゲートアレイ等のＡＳＩＣ）とプログラム（ゲームプログラム、又はファームウェア等）との組み合わせにより実現される。但し、処理部１００の機能の全てを、ハードウェアにより実現してもよいし、その全てをプログラムにより実現してもよい。

処理部１３０は、地図情報更新処理１３２、描画データ生成処理部１３４、変化タイル抽出処理部１３６，配信用差分データ生成処理部１３８を含む。

地図情報更新処理１３２は、属性データ及び形状データの差分更新情報をオブジェクトに関連づけて受け取り、受け取った差分更新情報に基づき、第１空間情報データベースの対応するオブジェクトの属性データ及び形状データを更新する。

また地図情報更新処理１３２は抽出された変化領域の描画データに基づき第１キャッシュ情報データベース対応する領域の描画データを更新する。

描画データ生成処理部１３４は、更新後の形状データに基づきデジタル地図の描画データを生成する。

変化タイル抽出処理部１３６は，前記差分更新情報によって変化が生じる描画データの変化領域を抽出する。

配信用差分データ生成処理部１３８は、抽出した変化領域の描画データを差分データとして第２のコンピュータシステムに無線で配信するための配信用差分データを生成する。

また配信用差分データ生成部１３６は、差分データに元データの更新日時情報を付与した配信用差分データを生成するようにしてもよい。

また配信用差分データ生成部１３６は、更新予定時期情報を付与した配信用差分データを生成するようにしてもよい。

また配信用差分データ生成部１３６は、元データの更新時期の異なる複数の差分データについて更新順位を特定するための更新順位特定情報を付加して送信用差分データを生成するようにしてもよい。

通信装置１１０は配信用差分データを第２のコンピュータシステムに無線で送信する。

通信装置１１０は更新時期の異なる差分データを含む複数の送信用差分データを平行して又は所定の間隔で繰り返し無線で送信するようにしてもよい。

情報記憶媒体（コンピュータにより使用可能な記憶媒体）１２６は、プログラムやデータなどの情報を格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯＭ）などのハードウェアにより実現できる。

処理部１３０は、この情報記憶媒体１２６に格納される情報に基づいて本発明（本実施形態）の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体１２６には、本発明（本実施形態）の手段（特に処理部１１０に含まれるブロック）を実行するための情報（プログラム或いはデータ）が格納される。

なお、上述したその他の機能も情報記憶媒体１２６から情報を読み取って実現することも可能である。

また情報記録媒体１２６に格納されるプログラム、データ等は、その一部もしくは全部をネットワーク回線などの伝送媒体を介して受信する構成にしてもよい。

またデータベース１５０は、ホストコンピュータ１２０とデータの送受信を行う送受信部１５２と、各種情報を利用可能な状態で記憶した情報記憶部１６０を含んで構成されている。

情報記憶部１６０は磁気的、光学的記録媒体や半導体メモリ等のＣＰＵで読み取り可能な記憶媒体であり、例えばＲＡＭ、ハードディスク（磁気ディスク）やフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等により実現される。

情報記憶部１６０には、属性データ記憶部１７０、描画データ記憶部１８０、形状データ記憶部１９０を含む。

属性データ記憶部１７０、形状データ記憶部１９０は第１の空間情報データベースとして機能し、デジタル地図情報の属性データ及び形状データがデジタル地図上のオブジェクトに関連付けて更新可能に記憶されている。

描画データ記憶部１８０は第１のキャッシュ情報データベースとして機能し、デジタル地図情報の描画データを複数の領域に分割し、分割単位である領域単位で更新可能に記憶されている。

図３は本実施形態の第２のコンピュータシステムの機能ブロック図の一例である。なお以下に説明する本システムの機能は、例えば物理的に複数のコンピュータに分散して持たせて実行させるようにしてもよい。

コンピュータシステムのサーバ装置２００は、ホストコンピュータ２２０、データベース２５０を含んでいる。

ホストコンピュータは２２０は、処理部２３０と記憶部２２２と情報記憶媒体２２６と送受信部２２４を含んでいる。

送受信部２２４は、他の情報通信端末や他のサーバ装置や通信装置２１０、データベース２５０等とデータのやり取りをするもので送信機能と受信機能の両方を有するが、送信手段と受信手段とに分散して送受信機能を実現してもよい。

記憶部２２２は処理部１３０や送受信部２２４などのワーク領域となるものでありその機能は例えばＲＡＭ等のハードウエアにより実現される。

処理部２３０は受信した処理要求に基づきどの端末によって送信されたものであるかやどのような配信要求であるか判別し各種処理を行うもので、その機能は、ハードウェア（ＣＰＵ、ＤＳＰ等のプロセッサ又はゲートアレイ等のＡＳＩＣ）とプログラム（ゲームプログラム、又はファームウェア等）との組み合わせにより実現される。但し、処理部１００の機能の全てを、ハードウェアにより実現してもよいし、その全てをプログラムにより実現してもよい。

処理部１３０は、地図情報更新処理２３２、ナビゲーション処理部２３４を含む。

地図情報更新処理部２３２は、第１のコンピュータシステムから無線で配信された配信用差分データを受信し、受信した配信用差分データに含まれた変化領域の描画データに基づき、第２のキャッシュ情報データベースの対応する領域の描画データを更新する。

地図情報更新処理部２３２は、受信した配信用差分データの前記更新日時情報と自己の最新の更新に用いた差分データの更新日時情報を比較して、受信した差分データの更新日時情報が新しい場合には受信した差分データを用いた更新処理を行うようにしてもよい。

地図情報更新処理部２３２は、受信した配信用差分データに含まれた更新予定時期情報に基づきキャッシュ情報データベースの描画データの更新又は更新された描画情報のアクセス許可設定処理を行うようにしてもよい。

地図情報更新処理部２３２は、受信した差分データに含まれた更新順位特定情報により特定される更新順位が、最も最近の更新済みの差分データが有する更新順位特定情報により特定される更新順位の次の更新順位を有しているか否か判断し、判断結果に基づき、最も最近の更新済みの差分データが有する更新順位特定情報により特定される更新順位の次の更新順位を有している差分データを選択し、選択した差分データを用いてキャッシュ情報データベースの描画データの更新を行うようにしてもよい。

ナビゲーション処理部２３４は、属性データ及び描画データに基づきカーナビゲーション用の各種処理（例えば地図上の現在位置表示処理や経路探索処理等）を行う。

情報記憶媒体（コンピュータにより使用可能な記憶媒体）２２６は、プログラムやデータなどの情報を格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、或いはメモリ（ＲＯＭ）などのハードウェアにより実現できる。

処理部２３０は、この情報記憶媒体２２６に格納される情報に基づいて本発明（本実施形態）の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体２２６には、本発明（本実施形態）の手段（特に処理部２１０に含まれるブロック）を実行するための情報（プログラム或いはデータ）が格納される。

なお、上述したその他の機能も情報記憶媒体２２６から情報を読み取って実現することも可能である。

また情報記録媒体２２６に格納されるプログラム、データ等は、その一部もしくは全部をネットワーク回線などの伝送媒体を介して受信する構成にしてもよい。

またデータベース２５０は、ホストコンピュータ２２０とデータの送受信を行う送受信部２５２と、各種情報を利用可能な状態で記憶した情報記憶部２６０を含んで構成されている。

情報記憶部２６０は磁気的、光学的記録媒体や半導体メモリ等のＣＰＵで読み取り可能な記憶媒体であり、例えばＲＡＭ、ハードディスク（磁気ディスク）やフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等により実現される。

情報記憶部２６０には、属性データ記憶部２７０，描画データ記憶部２８０を含む。

属性データ記憶部２７０は第２の空間情報データベースとして機能し、デジタル地図情報の属性データが第１のデータベースと同じデータ構造及びデータ定義でオブジェクトに関連付けて更新可能に記憶されている。

描画データ記憶部２８０は第２のキャッシュ情報データベースとして機能し、デジタル地図情報の描画データが第１のデータベースと同じデータ構造及びデータ定義で前記領域単位で更新可能に記憶されている。

図４（Ａ）（Ｂ）は本実施の形態の空間データベースの構成について説明するための図である。

図４（Ａ）は空間データベースの形状データについて説明するための図である。

形状データとは、オブジェクト（下線や道路や構造物等の地物）の形状（形状や代表点等の座標データ、道路のノードやリンク情報等の経路探索データ（リージョン）をふくむようにしてもよい）を表すデータである。形状データに基づき、地図の描画データ（メタファイル、パーセル）を生成することができる。

本実施の形態の空間データベースでは、図４（Ａ）に示すようにオブジェクト単位に形状データを有しており、オブジェクト単位に関連づけて更新が可能に構成されている。例えば形状や座標のように形状データの異なる要素については、オブジェクトの要素単位に更新できるようにしてもよい。

属性データとは、オブジェクト（河川や道路や構造物等の地物）の属性（地物の名称等）を表すデータである。属性データに基づき、地図の描画データ（メタファイル）に名称等を表示することができる。

本実施の形態の空間データベースでは、図４（Ｂ）に示すようにオブジェクト単位に属性データを有しており、オブジェクト単位に関連づけて更新が可能に構成されている。例えば名称や行政区分のように属性データの異なる要素については、オブジェクトの要素単位に更新できるようにしてもよい。

図５は、従来の地図情報システムの構成について説明するための図である。

従来電子地図は、紙地図１枚毎にあたるメッシュ１０と、地物（交差点、道路（交差点と交差点の間）、家、行政界、河川、文字、記号等）を管理する画層（レイヤ）で別々に管理されていた。

例えば図５に示すように地図を構成する水平面をメッシュ１０で分割し、地図上のフィーチャー管理を複数のレイヤにわけて行っていた。例えば２２はメッシュ２０の３層のレイヤに分けて管理している様子を表し、３２はメッシュ３０の３層のレイヤに分けて管理している様子を表し、４２はメッシュ４０の３層のレイヤに分けて管理している様子を表している。

このようにメッシュとレイヤで地図上のフィーチャー管理を行う場合には、更新や排他制御等はメッシュ単位（例えば図５のメッシュ１０の１マス）で行う。従って複数のメッシュをまたがるオブジェクトの排他制御や更新時の使い勝手が悪かったり、複数のメッシュをまたがるオブジェクトの接続に不具合が生じる場合があった。

本実施の形態では第１の空間情報データベースの形状データ及び属性データ及び第２の空間情報データベースの属性データは、オブジェクト単位で更新又は排他制御を実行可能に構成されている。

本実施の形態の空間情報データベースは従来のメッシュやレイヤの考え方ではなく、地物（交差点、道路（交差点と交差点の間）、家、行政界、河川、文字、記号等）単位に全図をシームレスに管理することができる。すなわち地物（交差点、道路（交差点と交差点の間）、家型、行政界、河川等）の連続性を保証しながら、その形状データと属性データを一元的に管理することができる。

空間データはフィーチャーで管理されるようにしてもよい。フィーチャーはオブジェクト番号で管理され、そのオブジェクト番号には空間データのフィーチャーの形状及び属性管理番号が関連づけられている。またオブジェクト番号には付加情報も関連付けられている。

本実施の形態ではメンテナンス用の差分更新データはオブジェクト番号に関連づけて提供することが出来る。そしてオブジェクト番号によって、地図情報データベースの対象フィーチャーを特定し、削除、更新、追加を行うことが可能となる。

ここにおいてフィーチャーとは、地図上の地物（人為的地物や自然地物等）でもよいし、地物を特定するためのシンプルフィーチャー（点と線と面）でもよい。

図６は本実施の形態のキャッシュ情報データベースについて説明するための図である。

本実施の形態のキャッシュ情報データベースには、図６に示すように複数の領域に分割されたデジタル地図情報の描画データが、分割単位である領域をタイル４１０としてタイル単位で更新可能に記憶されている。

図７は、本実施の形態のオブジェクト（地物）と関連タイルの関係を表すデータ構造について説明するための図である。

例えば、空間情報データベースに図７に示すようにオブジェクト関連タイル情報テーブル１７５を持たせ、オブジェクトＩＤと、当該オブジェクトが属するタイル情報を関連付けてきおくさせるようにしてもよい。

このようにすると第１のコンピュータシステムが、属性データ及び形状データの差分更新情報をオブジェクトに関連づけて受け取った場合、当該更新により影響を受けるタイル（描画データに変化が生じるファイル）を、変化対象になったオブジェクトに対応した関連タイル情報を当該オブジェクト関連タイル情報テーブル１７５から読み出すことができる。

図８は、本実施の形態の特徴について説明するための図である。

第１のコンピュータシステム１００は例えば、カーナビゲーションに対し地図データを無線で配信するホストシステムであり、第２のコンピュータシステム２００はカーナビゲーション装置（車載機）である。

第１のコンピュータシステム１００は、地図情報（形状データと属性データ）をオブジェクト単位に管理する空間情報データベース３１２とその管理サーバ３１０と、地図情報を描画データ（メタファイル、イメージデータ）としてタイル単位（メッシュの１区分の単位）で管理するキャッシュ情報データベース３２２とその管理サーバー３２０を含む。

第２のコンピュータシステム２００は、地図情報（属性データ）をオブジェクト単位に管理するための空間情報データベース３４４と、地図情報を描画データ（メタファイル、イメージデータ）としてタイル単位で管理する描画情報データベース３４２を含む。タイル単位の描画データと属性データはオブジェクト番号でリンクするように構成してもよい。

例えば描画データが４枚のタイル３２４−１、３２４−２、３２４−３、３２４−４で構成されている場合、タイル３２４’−１、３２４’−２、３２４’−４に変更箇所があった場合には、これらのタイルが抽出して、無線（形態通信やデジタルラジオ波等）で第２のコンピュータシステム２００に送信される。

第２のコンピュータシステムでは変化のあったタイルにかかる描画データを受信すると、描画情報データベース３４２の対応するタイルの描画データを受信した描画データで更新する（入れ替える）。

このようにすることにより、変化のあった形状データを送信する場合に比べ、送信するデータ量を削減することができる。

また第２のコンピュータシステムでは、受け取った描画データのタイルを入れ替えるだけでよいので、形状データから描画データを生成する処理が不要となり第２のコンピュータシステムの処理負荷を削減することができる。

また本実施の形態では、地図情報（属性データ）に変化があった場合、第１のコンピュータシステムは第２のコンピュータシステムに対し、変化のあった属性データをオブジェクトに関連づけて無線で送信するようにしてもよい。

第２のコンピュータシステムでは変化のあったオブジェクトにかかる属性データを受信すると、属性情報データベース３４４の対応するオブジェクトの属性データを受信した属性データで更新する。

図９は第１のコンピュータシステムの処理の流れについて説明するためのフローチャート図である。

まず他のコンピュータシステムや情報通信端末や本システムに接続された入力部から属性データ及び形状データの差分更新情報をオブジェクトに関連づけて受け取る（ステップＳ１０）。

次に受け取った差分更新情報に基づき、第１空間情報データベースの対応するオブジェクトの属性データ及び形状データを更新する（ステップＳ２０）。

次に更新後の形状データに基づきデジタル地図の描画データを生成する（ステップＳ３０）。

次に差分更新情報によって変化が生じる描画データのタイルを抽出する（ステップＳ４０）。

次に抽出された変化タイルの描画データに基づき第１キャッシュ情報データベース対応するタイルの描画データを更新する（ステップＳ５０）。

次に抽出した更新対象タイルの描画データ及び変化したオブジェクトの属性データを差分データとして第２のコンピュータシステムに無線で配信する（ステップＳ６０）。

図１０は第２のコンピュータシステムの処理の流れについて説明するためのフローチャート図である。

第１のコンピュータシステムから無線で配信された差分データ（更新対象タイルの描画データ及び更新対象オブジェクトの属性データ）を受信する（ステップＳ１１０）。

受信した更新対象タイルの描画データに基づき、第２のキャッシュ情報データベースの対応するタイルの描画データを更新する（ステップＳ１２０）。

受信した更新対象オブジェクトの属性データに基づき、第２の属性情報データベースの対応するオブジェクトの属性データを更新する（ステップＳ１３０）。

図１１は、本実施の形態における地図情報の更新時期について説明するための図である。

地図の変更要因は例えば自然災害による地形や道路や建物等の破壊や人為的活動による道路や建物の構築や取り壊し等により発生する。ここにおいて人為的活動による道路や建物の構築や取り壊し等については、構築計画や取り壊し計画について予め計画や予定図面が取得できる場合がある。

たとえばある建物の構築予定として時期Ｐ１（発生開始）に構築工事を開始し、時期Ｐ２（発生決定）に完成する計画があるとする。

本実施の形態ではかかる場合に、予め取得した建物の構築予定に基づき第１のコンピュータシステムから第２のコンピュータシステムに対し更新予定差分データを含む送信用差分データを送信し、第２のコンピュータシステムでは、第１のタイミングで更新予定差分データに基づいて地図情報を更新し、第２のタイミングで更新された地図情報を反映した処理（例えばカーナビゲーション処理）を行うように構成することもできる。

図１２は、更新予定差分データを含む送信用差分データについて説明するための図である。

送信用差分データ３１０は、更新予定時期情報３２０、更新予定差分データ３３０を含む。更新予定時期情報３２０は、開始時期３２２、終了時期３２４，発生／消滅区分３２６を含む。

発生／消滅区分３２６は建造物等の構築に関する情報であるのか取り壊し等に関する情報であるのかを示す区分である。

発生／消滅区分３２６が建造物等の構築に関する情報である場合には開始時期３２２、終了時期３２４はそれぞれ構築開始（図１１のＰ１）及び構築終了（図１１のＰ２）の時期に関する情報である。

また発生／消滅区分３２６が建造物等の取り壊しに関する情報である場合には開始時期３２２、終了時期３２４はそれぞれ取り壊し開始（図１１のＰ１）、取り壊し終了（図１１のＰ４）の時期に関する情報である。

更新予定差分データ３３０は、発生／消滅区分３２６が建造物等の構築に関する情報である場合には、構築後の建造物等が反映された変更タイルの描画データである。

また更新予定差分データ３３０は、発生／消滅区分３２６が建造物等の取り壊しに関する情報である場合には、取り壊し後後の建造物等の消滅が反映された変更タイルの描画データである。

図１３（Ａ）（Ｂ）は、更新予定時期情報が付加された差分データを受信した場合の第２のコンピュータの処理の流れにつて説明するためのフローチャート図である。

第２のコンピュータは更新予定時期情報が付加された差分データを受信した場合には以下の処理を行う。

まずシステムの内部時計等から現在日時を取得する（ステップＳ２２０）。

そして更新予定時期情報の開始時期情報が示す開始時期と現在日時とを比較し、すでに開始時刻が到来している場合には、データべースに更新情報を作成する（ステップＳ２４０）。ただしこの時点では更新前の情報（該当タイルの更新前の描画データ）が有効になっており（更新前の該当タイルの有効フラグがＯＮ）、更新後の情報（該当タイルの更新後の描画データ）有効になっていない（更新前の該当タイルの有効フラグがＯＦＦ）。

また第２のコンピュータは、以下の処理を定期的に行う。

有効フラグがＯＦＦのデータが有る場合には、システムの内部時計等から現在日時を取得する（ステップＳ２５０、Ｓ２６０）。

そして更新予定時期情報の終了時期情報が示す終了時期と現在日時とを比較し、すでに終了時刻が到来している場合には、データべースの該当するタイルの有効フラグをＯＦＦにする（ステップＳ２７０、Ｓ２８０）。

図１４は、更新順位特定情報を含む送信用差分データについて説明するための図である。

本実施の形態では、第１のコンピュータは更新時期の異なる差分データを含む複数の送信用差分データ３５０−１、３５０−２、・・・を平行して第２のコンピュータシステムに対し無線で送信する。データの更新は、定期又は不定期に所定の間隔（例えば毎日であったり、月１回や半年に１回であったり）で行われる。これに対し第１のコンピュータシステムでは、定期又は不定期に所定の間隔（例えば毎日であったり、月１回や半年に１回であったり）で、第２のコンピュータシステムに配信する差分データを編集生成する。そして定期又は不定期に所定の間隔で編集生成された更新時期の異なる複数の差分データは、平行して、又は所定の間隔で繰り返し無線で送信される。

送信用差分データは３５０−１、３５０−２、・・は、更新順位特定情報３６０−１、３６０−２、・・・、第ｎ回目の差分データ３５０−１、３５０−２、・・・を含む。

更新順位特定情報３６０−１、３６０−２、・・・は、更新時期の異なる複数の差分データについて更新順位を特定するための情報であり、例えば連番等の連続して順序が判定可能な情報である。

第ｎ回目の差分データ３５０−１、３５０−２、・・・は、更新時期の異なる複数の差分データ（当該更新時の変更タイルの差分データ）である。

図１５は、更新順位特定情報が付加された差分データを受信した場合の第２のコンピュータの処理の流れにつて説明するためのフローチャート図である。

第２のコンピュータは更新順位特定情報が付加された差分データを受信した場合には以下の処理を行う。

受信した差分データに含まれた更新順位特定情報により特定される更新順位が、最も最近の更新済みの差分データが有する更新順位特定情報により特定される更新順位の次の更新順位を有しているか否か判断し、次の更新順位を有している場合には差分データを用いてキャッシュ情報データベースの描画データの更新を行う（ステップＳ３２０、Ｓ３３０）。

第１のコンピュータは不特定多数の第２のコンピュータに対し差分データを配信するが、不特定多数の第２のコンピュータの中には何らかの事情で、長期間データの更新が行えない場合もなる。しかし本実施の形態では、第１のコンピュータシステム側では、更新時期の異なる複数の差分データを、平行して、又は所定の間隔で繰り返し無線で送信する（所定の期間内に生成された更新時期の異なる複数の差分データを垂れ流しにする）だけでよいので更新データの送信管理が簡単である。

２． 空間情報データベースの構成
図１６は、本実施の形態の地図情報データベースの空間データのデータ構造を定義するための地物ＵＭＬクラス図である。各クラス３０１〜３３８毎にオブジェクトを生成するようにしてもよい。

図１７は、各オブジェクトのデータ定義の一例について説明するための図である。「都道府県界」４１０、「市町村特別区界」４２０、「政令指定都市区界」４３０、「大字・町界」４４０、「小字・丁界」４５０、「街区界」４６０、「建物」４７０は、いずれも１つのオブジェクトを構成する単位（クラス）である。なお「都道府県界」４１０、「市町村特別区界」４２０、「政令指定都市区界」４３０、「大字・町界」４４０、「小字・丁界」４５０、「街区界」４６０、「建物」４７０は、オブジェクトの属性データである。

例えば「都道府県界」オブジェクトは、各都道府県毎に生成され、管理番号４１２、名称４１４，代表点４１６等の情報を含む。ここで管理番号４１２がオブジェクト番号に相当し、各オブジェクトはこの管理番号によって一義的に特定することが出来る。代表点４１６は、各オブジェクトのローカル座標系における代表点（例えば中心点）である。

本実施の形態では、第１のコンピュータシステムから第２のコンピュータシステムに対して図１６に示すような空間データのデータ構造と、図１７に示すような空間データのデータ定義を、データと共に提供する。

また差分更新データはオブジェクト単位で生成して、オブジェクト番号に関連づけて提供するようにしてもよい。

以下図１８〜図２５を用いて、本実施の形態において使用されるオブジェクト単位で地図情報の更新又は排他制御を実行可能である地図情報データベースのデータ構造及びデータ定義の詳細な具体例について説明する。

図１８は、地図情報データベースに格納されるオブジェクトの空間データ構造（スキーマ）の一例を表す図である。

地物は同図のように定義されるが、地物タイプの詳細については、クラス設計にて定義されている。同図は、地物の空間属性について定義するものである。空間データは、そのオブジェクトの位置情報を表す為の構造を持っており、当該構造は空間属性スキーマテーブル５００で定義される。

図１９は、空間属性について説明するための図である。

空間属性とは、各地物の幾何要素を定義したもので、点、線、面で構成される。空間属性は、クラス図にて、GISへ拡張させる為のステレオタイプを付加したものである。各地物のオブジェクトは、RDBMS（リレーショナルデータベース）５１０に格納される。空間属性スキーマテーブル５００は、RDBの各テーブルスキーマに格納される。その際、各フィーチャーの空間属性は、GISエンジン５２０の実装機能によってリレーショナルデータベース５１０の各テーブル（空間属性スキーマテーブル５００の５０１〜５０６に格納される。

図２０は、空間属性スキーマの空間属性テーブルの一例である。

空間属性テーブルは、全てのフィーチャーをデータベースへ一意に格納するテーブルである。

図２１は、空間属性スキーマの空間属性テーブルの一例である。

フィーチャーの座標値をデータベースへ一意に格納するテーブルである。例えば１レコード６個までの構成点（X,Y座標）を格納し、７個以上のフィチャーは、SEQレコードの通し番号（１〜N）が付与されるようにしてもよい。

図２２（Ａ）（Ｂ）は、空間属性スキーマの空間位相テーブルについて説明するための図である。

図２２（Ａ）の２０８のフィチャーは、１、２、３、４の線フィチャーに囲まれている。１の線フィチャーは２０８と３８６のフィチャーで共有されている。図２２（Ｂ）の空間位相テーブルこれらのフィチャーの位相関係を格納するテーブルである。

図２３（Ａ）（Ｂ）は、空間属性スキーマの空間クラステーブルについて説明するための図である。

空間クラステーブルは図２３（Ａ）に示すように地物タイプのクラスを格納するテーブルであって、クラスと主題属性テーブルを関係付けるものであり、具体的には例えば図２３（Ｂ）に示すような構成を有している。

図２４（Ａ）（Ｂ）は、空間属性スキーマの空間オブジェクトテーブルについて説明するための図である。

空間オブジェクトテーブルは図２４（Ａ）に示すように地物タイプで分類されたクラスのオブジェクトを格納するテーブルであって、具体的には例えば図２４（Ｂ）に示すような構成を有している。

図２５は、空間属性スキーマの空間インデックステーブルの一例である。空間インデックステーブルは、各フィチャーに一意のインデックスを付与するテーブルである。インデックスは、GISエンジンに使用されるものである。

以上本発明を適用した好適な実施の形態について説明してきたが、本発明の適用は上述した実施例に限定されない。

本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内、または、特許請求の範囲の均等範囲内で、各種の変形実施が可能である。

本実施の形態のデジタル地図情報配信システムの構成について説明するための図である。 本実施形態の第１のコンピュータシステムの機能ブロック図の一例である。 本実施形態の第２のコンピュータシステムの機能ブロック図の一例である。 図４（Ａ）（Ｂ）は本実施の形態の空間データベースの構成について説明するための図である。 従来の地図情報システムの構成について説明するための図である。 本実施の形態のオブジェクト（地物）と関連タイルの関係を表すデータ構造について説明するための図である。 本実施の形態のオブジェクト（地物）と関連タイルの関係を表すデータ構造について説明するための図である。 本実施の形態の特徴について説明するための図である。 第１のコンピュータシステムの処理の流れについて説明するためのフローチャート図である。 第２のコンピュータシステムの処理の流れについて説明するためのフローチャート図である。 本実施の形態における地図情報の更新時期について説明するための図である。 更新予定差分データを含む送信用差分データについて説明するための図である。 図１３（Ａ）（Ｂ）は、更新予定時期情報が付加された差分データを受信した場合の第２のコンピュータの処理の流れにつて説明するためのフローチャート図である。 更新順位特定情報を含む送信用差分データについて説明するための図である。 更新順位特定情報が付加された差分データを受信した場合の第２のコンピュータの処理の流れにつて説明するためのフローチャート図である。 本実施の形態の地図情報データベースの空間データのデータ構造を定義するための地物ＵＭＬクラス図である。 本実施の形態の各オブジェクトのデータ定義の一例について説明するための図である。 本実施の形態の地図情報データベースに格納されるオブジェクトの空間データ構造（スキーマ）の一例を表す図である。 本実施の形態の空間属性について説明するための図である。 本実施の形態の空間属性スキーマの空間属性テーブルの一例である。 本実施の形態の空間属性スキーマの空間属性テーブルの一例である。 図２２（Ａ）（Ｂ）は、本実施の形態の空間属性スキーマの空間位相テーブルについて説明するための図である。 図２３（Ａ）（Ｂ）は、本実施の形態の空間属性スキーマの空間クラステーブルについて説明するための図である。 図２４（Ａ）（Ｂ）は、本実施の形態の空間属性スキーマの空間オブジェクトテーブルについて説明するための図である。 本実施の形態の空間属性スキーマの空間インデックステーブルの一例である。

符号の説明

１０ 広義のデジタル地図情報提供システム
２０ 狭義のデジタル地図情報提供システム
１００ 第１のコンピュータシステム
１１０ 通信装置
１２０ ホストコンピュータ
１３２ 地図情報更新処理部
１３４ 描画データ生成処理部
１３６ 変化タイル抽出処理部
１３８ 配信用差分データ生成処理部
１５０ データベース
１６０ 情報記憶部
１７０ 属性データ記憶部
１８０ 描画データ記憶部
１９０ 形状データ記憶部
２００ 第２のコンピュータシステム
２１０ 通信装置
２２０ ホストコンピュータ
２３２ 地図情報更新処理部
２３４ ナビゲーション処理部
２５０ データベース
２７０ 属性データ記憶部
２８０ 描画データ記憶部
３１０ 送信用差分データ
３２０ 更新予定時期情報
３２２ 開始時期
３２４ 終了時期
３２６ 発生／消滅区分
３３０ 更新予定差分データ
３５０−ｎ 第ｎ回目の更新の送信用差分データ
３６０−ｎ 更新順位特定情報
３７０−ｎ 第ｎ回目の差分データ
４１０ タイル

Claims (7)

1. デジタル地図情報の提供を行う第１のコンピュータシステムがデジタル地図情報を使用して所定の処理を行う第２のコンピュータシステムに対しデジタル地図情報を無線で配信するデジタル地図情報配信システムであって、
   第１のコンピュータシステムは、
   デジタル地図情報の属性データ及び形状データがデジタル地図上のオブジェクトに関連付けて更新可能に記憶された第１空間情報データベースと、
   デジタル地図情報の描画データを複数の領域に分割し、分割単位である領域単位で更新可能に記憶された第１のキャッシュ情報データベースと、
   属性データ及び形状データの差分更新情報をオブジェクトに関連づけて受け取る手段と、
   受け取った差分更新情報に基づき、第１空間情報データベースの対応するオブジェクトの属性データ及び形状データを更新する手段と、
   更新後の形状データに基づきデジタル地図の描画データを生成する手段と、
   前記差分更新情報によって変化が生じる描画データの変化領域を抽出する変化領域抽出手段と、
   抽出された変化領域の描画データに基づき第１キャッシュ情報データベース対応する領域の描画データを更新する手段と、
   抽出した変化領域の描画データを差分データとして第２のコンピュータシステムに無線で配信するための配信用差分データを生成する配信用差分データ生成手段と、
   配信用差分データを第２のコンピュータシステムに無線で送信する送信手段と、
   を含むことを特徴とするデジタル地図情報配信システム。
2. 請求項１において、
   第２のコンピュータシステムは、
   デジタル地図情報の属性データが第１のデータベースと同じデータ構造及びデータ定義でオブジェクトに関連付けて更新可能に記憶された第２の空間情報データベースと、
   デジタル地図情報の描画データが第１のデータベースと同じデータ構造及びデータ定義で前記領域単位で更新可能に記憶された第２キャッシュ情報データベースと、
   第１のコンピュータシステムから無線で配信された配信用差分データを受信する手段と、
   受信した配信用差分データに含まれた変化領域の描画データに基づき、第２のキャッシュ情報データベースの対応する領域の描画データを更新する描画データ更新手段と、
   を含むことを特徴とするデジタル地図情報配信システム。
3. 請求項２において、
   第１のコンピュータシステムは、
   配信用差分データ生成手段が差分データに元データの更新日時情報を付与した配信用差分データを生成し、
   第２のコンピュータシステムは、
   受信した配信用差分データの前記更新日時情報と自己の最新の更新に用いた差分データの更新日時情報を比較して、受信した差分データの更新日時情報が新しい場合には受信した差分データを用いた更新処理を行うことを特徴とするデジタル地図情報配信システム。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   第１のコンピュータシステムは、
   配信用差分データ生成手段が、更新予定時期情報を付与した配信用差分データを生成することを特徴とするデジタル地図情報配信システム。
5. 請求項２に従属する請求項４において、
   第２のコンピュータシステムは、
   描画データ更新手段が、受信した配信用差分データに含まれた更新予定時期情報に基づきキャッシュ情報データベースの描画データの更新又は更新された描画情報のアクセス許可設定処理を行うことを特徴とするデジタル地図情報配信システム。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   第１のコンピュータシステムは、
   配信用差分データ生成手段が元データの更新時期の異なる複数の差分データについて更新順位を特定するための更新順位特定情報を付加して送信用差分データを生成し、
   差分データ送信手段が、更新時期の異なる差分データを含む複数の送信用差分データを平行して又は所定の間隔で繰り返し無線で送信することを特徴とするデジタル地図情報配信システム。
7. 請求項２に従属する請求項６において、
   第２のコンピュータシステムは、
   描画データ更新手段が、受信した差分データに含まれた更新順位特定情報により特定される更新順位が、最も最近の更新済みの差分データが有する更新順位特定情報により特定される更新順位の次の更新順位を有しているか否か判断し、
   判断結果に基づき、最も最近の更新済みの差分データが有する更新順位特定情報により特定される更新順位の次の更新順位を有している差分データを選択し、選択した差分データを用いてキャッシュ情報データベースの描画データの更新を行うことを特徴とするデジタル地図情報配信システム。

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