JP3611099B2

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Publication number: JP3611099B2
Application number: JP2000017079A
Authority: JP
Inventors: 誠御厨; 秀彦大木; 圭輔西本; 智哉池内
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2020-01-26
Also published as: JP2001209302A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主に車両用に使用されるナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２２は特開平１０−１８７０３３号公報に示されたナビゲーション装置に用いられる地図データベースに格納された道路データとそれによって表される道路の構成図である。図２２に示す道路データにおいて交差点等はノードN として表され、両端にノードN を有する道路の構成単位はリンクL により表される。道路データにおいて道路網はリンクL をノードN において接続することにより構成される。
図２２（ａ）に示すように道路データは地図の縮尺に応じて階層化され、レベル値が低いほど詳細な道路が表される。例えばレベル０のリンクL02 ，L03はレベル1 ではL12 の１つのリンクに統合され、さらにレベル２において道路ａは１つのリンクL21 により表される。
各レベルにおけるリンクの対応関係は図２２（ｂ）に示す上位レベルリンクデータにより与えられる。これにより例えばレベル０のリンクL02 ，L03 はレベル１のリンクL12 に対応し、レベル２ではリンクL21 に対応することが分かる。また、各レベルのリンクにはそのリンクに対応する道路の形状を示す道路形状データが与えられている。
【０００３】
ナビゲーション装置において目的地までの経路が計算されると、道路データにより画面に表示された道路の該当個所に経路が描画される。例えばレベル１のリンクＬ１２からなる経路をレベル０の地図上に描画する場合、レベル０の上位レベルリンクデータを参照してこの経路を構成するリンクがレベル０のリンクＬ０２およびＬ０３に該当することを検出し、レベル０のリンクＬ０２とＬ０３の道路形状データを用いて画面に表示された道路の該当する個所に経路を描画する。
【０００４】
地図データベースにはまた、外部の交通情報提供施設から提供される交通情報を画面に表示された地図上に描画するための外部リンク変換データが格納されている。これは外部の交通情報提供施設で使用する道路データにおいて定義された外部リンクとナビゲーション装置に用いられる道路データのリンクとの位置関係、つまり相互のリンクの重なり具合を示す。この外部リンク変換情報により、外部リンクに対応するリンクを検出し、外部リンク上に発生した事象の発生区間を画面に表示された道路の該当個所に表示する。
【０００５】
交通情報提供施設からある事象の発生区間が提供されると、外部リンク変換データによりその事象が発生している外部リンクが特定される。例えばその事象の発生区間がレベル１のリンクＬ１２に対応しており、これをレベル０の地図上に表示する場合も図２２（ｂ）に示す上位レベルリンクデータを参照してレベル１のリンクＬ１２がレベル０のリンクＬ０２とＬ０３に対応することを検出し、該当する個所に交通情報を描画する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のナビゲーション装置では図２２（ｂ）に示すような上位レベルリンクデータを使用して異なるレベル間でのリンクの対応づけを行っている。このため、上位レベルリンクに対応する下位レベルリンクを検出することはできるが、反対に下位レベルリンクの上位レベルリンクにおける位置を検出することができないという問題があった。つまり、レベル１のリンクＬ１２に該当する経路をレベル２の道路を画面上に表示するとき、リンクＬ１２がリンクＬ２１上のどこに位置するかが不明なため、経路を表示する際リンクＬ２１の道路形状データを用いることができない。このため新たにリンクＬ１２の道路形状データを地図データベースから読み取って、その道路形状データを用いて経路を表示する必要があり、経路表示の処理が煩雑になり時間がかかるという問題があった。また、外部の交通情報提供施設から得られた交通情報を地図上に表示する際も同様の問題があった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、全ての表示レベルにおいて画面中の道路上に経路、交通情報等を高速かつ容易に表示できるナビゲーション装置を得ることを目的とする。
【０００８】
本発明のナビゲーション装置は、情報の入力を行う入力手段と、地図を表示する表示手段と、道路の詳細度により複数レベルに階層化された道路データを格納した地図データベース記憶手段と、経路を構成する部分経路を表すための部分経路フィールドからなる案内経路データを格納する経路記憶手段と、前記道路データに従って上記表示手段に地図を表示させるナビゲーション処理手段とを備え、前記地図データベース記憶手段には、階層化された各レベルの道路を、両端にノードを有する単一のリンクまたは前記ノードにおいて接続された複数のリンクからなるリンク列により構成すると共に、上記各レベルの道路においてそのレベル以上には存在しない道路を基準道路として各レベルごとに順次定めることにより、全てのリンク列が属する基準道路に付与された道路識別情報と、上記基準道路におけるリンク列の位置を表すリンク列位置情報と、上記リンク列が基準道路において占める範囲を表すリンク列区間情報とからなるリンク列レコードを前記道路データとして格納されており、前記ナビゲーション処理手段は、上記経路記憶手段に格納されている経路データレコードから取り出した部分経路フィールドと、上記地図データベース記憶手段に格納されている道路データから取り出したリンク列レコードとを比較し、これらの一致する組み合わせから部分経路に該当する経路部データを抽出することにより、前記表示手段に表示された地図の基準道路上の特定位置に、この特定位置に係る情報を表示するようにしたものである。
【０００９】
また、この発明は、上記のナビゲーション装置において、上記リンク列位置情報は、基準道路の始端ノードから各リンクまたはリンク列の上記始端ノードに最も近いノードまでの基準道路上の距離とし、上記リンク列区間情報は、上記リンク列の両端点間の距離として表したものである。
また、この発明は上記のナビゲーション装置において、地図データベース記憶手段には、上記道路データを少なくとも含み地図表示や経路計算に用いられる地図データと、上記道路データによって表される道路網上に表示される案内経路に関する案内経路データと、交通情報の表示に用いるリンク変換データとを格納してなるものである。
【００１０】
この発明は上記のナビゲーション装置において、経路記憶手段には、経路を構成する部分経路の始点位置を部分経路が属する基準道路の始端ノードと部分経路の始点との基準道路上の距離を表す始点位置情報と、経路を構成する部分経路の終点位置を部分経路が属する基準道路の終端ノードと部分経路の終点との基準道路上の距離を表す終点位置情報とを、上記部分経路フィールドとして保持し、これらの情報により各レベルにおいて部分経路の基準道路における位置を特定するようにしたものである。
【００１１】
またこの発明は、上記のナビゲーション装置において、上記外部リンクデータは前記外部リンクの基準道路における位置を表す外部リンク位置情報を少なくとも含み、上記外部リンク位置情報は前記外部リンクが属する基準道路の始端ノードから外部リンクまでの距離で表したものであり、更にこの発明は上記のナビゲーション装置において、前記基準道路を、複数個の地域ごとに分割して設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明における実施の形態を図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１によるナビゲーション装置の全体構成図である。図１において１は車両の現在位置を検出する位置検出手段、２は本装置の操作、情報の入力を行う入力手段、３はナビゲーション処理に必要な各種情報を格納した地図データベース記憶手段、６は外部の交通情報提供施設からの交通情報を受信する交通情報受信手段、７は経路計算処理によって得られた経路情報または選択された案内経路の経路データを格納する経路記憶手段である。ナビゲーション処理手段４は地図データベース記憶手段３に格納された地図データを用いて５の表示手段に地図を描画し、この地図上に目的地までの経路や車両の現在位置、交通情報等を表示する。この地図データベースはまた、目的地までの経路計算にも使用される。
【００１３】
図１に示すナビゲーション装置の回路構成を示すブロック図を図２に示す。図２において、位置検出装置１５は車両の走行距離を検出する距離センサ、車両の走行方位を検出する方位センサ、およびＧＰＳ受信機等からなり、車両位置を検出する。地図データが記憶される地図データベース記憶装置１７はＣＤ−ＲＯＭにより構成される。ナビゲーション処理装置４’のＲＯＭ１１にはナビゲーション処理用のプログラムが記憶されており、マイクロコンピュータ１０はこのプログラムに従いインターフェース１３を介して得られる各種情報を用いてナビゲーション処理を行い、これにより得られた処理情報をＲＡＭ１２に記憶する。表示装置５’はＬＣＤまたは、ＣＲＴ等を用いた表示装置１４、表示装置１４に表示する画像データを記憶するフレームメモリ１８、マイクロコンピュータ１０から与えられた命令に従って生成した画像データをフレームメモリ１８に記憶しこれを表示装置１４に表示する表示制御部１９により構成される。
【００１４】
Ｉ．地図データベース
地図データベース記憶装置１７に記憶される地図データベースには、地図表示や経路計算等に用いる地図データ、案内経路に関する案内経路データ、交通情報の表示に用いるリンク変換データ等の各種データが格納されている。以下、これらのデータの詳細について述べる。
【００１５】
１．地図データ
図３に地図データベースとこれに格納される地図データの構成を示す。地図データベースは各種の情報とこれらを管理するための管理情報とにより構成される。地図データは表示される道路網の詳細度に応じて階層毎に管理され、各階層の地図データはさらに領域毎に分割され格納される。各階層における地図データは、道路網に関する道路データ、施設、鉄道、水系等に関する背景データ、地名、地図記号を表示するための文字・記号データ等の各種情報と、これらのデータを管理する地図データ管理情報とにより構成される。道路データにより表される道路は両端にノードを有する単一のリンク、またはノードにおいて接続された複数のリンクからなるリンク列Ｓにより構成される。道路データはこのリンク列Ｓに関するリンク列レコードＳＲの集合により表される。道路データの構成を図４に示し、この詳細を以下に述べる。
【００１６】
１．１道路データ
図５にリンク列S により構成される道路網の一例を示す。各道路には後述する道路識別番号が与えられ、それぞれ基準道路０〜５と称される。道路網は道路網の詳細度により階層化されメッシュと呼ばれる矩形領域に分割される。図６に階層化を行った各レベルにおける道路網を示す。図中、破線により示す各メッシュにはメッシュ番号ml-n（l=レベル値）が与えられる。ここで各レベルの道路のうちそのレベル以上には存在しない道路を基準道路として定め、それぞれ道路識別番号を付与し、各基準道路の両端のノードをそれぞれ始端ノードおよび終端ノードとする。（ここでは各基準道路の両端のノードのうちノード番号値が小さい方を始端ノードとする。）例えばレベル０のメッシュm0-2およびm0-9に表示されるリンクL9，L10 ，L11 からなる道路はレベル１以上には存在しない。従ってこれらのリンクL9，L10 ，L11 によって表される道路をそれぞれ基準道路３，４，５として識別番号を与える。同様にレベル１のメッシュm1-1内に表示されるノードN5-N6 間およびN7-N9 間の道路はレベル２には存在しない。したがってこれらの
道路をそれぞれ基準道路１，２として識別番号を与える。同様に、レベル２のメッシュm2-0において表示されるノードN0-N4 間の道路は基準道路０となる。
【００１７】
以下、メッシュ毎に管理される道路データの詳細について説明する。図７は各メッシュ内の道路データの構成を説明するための説明図である。先に述べたように道路を構成する単一のリンクおよび連続した複数のリンクはリンク列S と称される。図７（ａ）はレベル０のメッシュm0-9の道路網である。同図に示すようにメッシュの境界線により発生するノードをN2' ，N4' ，N7' とし、これらのノードによって新たに構成されるリンクをL2' ，L3' ，L8'とする。ノードN2'-N4'間のリンクL2' ，L3' からなる道路はリンク列S00 、またノードN7'-N9間の道路はリンク列S01 、ノードN8-N10間の道路はリンク列S02として定義される。メッシュm0-9の道路データにはこれらのリンク列S00 ，S01 ，S02に関するリンク列レコードSR00，SR01，SR02が格納される。また、図７（ｂ）に示すように、レベル１のメッシュm1-1においても、メッシュの境界線により発生するノードをN0"，N4" とし、ノードN0"-N4" ，N5-N6 およびN7-N9 間の道路をそれぞれリンク列S10 ，S11 およびS23 と定義し、メッシュm1-1の道路データにはこれらのリンク列に関するリンク列レコードSRが格納される。図７（ｃ）に示すレベル２のメッシュm2-0においてはノードN0-N4 間の道路をリンク列S20 とし、メッシュm2-0の道路データにはリンクS20 列に関するリンク列レコードSR20が格納される。
このようにメッシュ毎に分割された道路網はリンク列S として表され、リンク列S に関する情報はリンク列レコードSRにメッシュ毎に格納される。リンク列レコードSRの詳細を以下に説明する。
【００１８】
１．２リンク列レコード
図４に示すように、各リンク列レコードSRはそのリンク列S が属する基準道路の番号を表す道路識別情報 D 、基準道路におけるリンク列の位置を表すリンク列位置情報P 、リンク列S が基準道路において占める範囲を表すリンク列区間情報SD、さらに、リンク列の形状を示す道路形状データUn，Vnにより構成される。
【００１９】
１．３リンク列位置情報
図８はリンク列位置情報P を説明するための説明図である。図８（ａ）はメッシュm0-9およびm1-1のリンク列S00 ，S10 のリンク列位置情報P00 ，P10 に関する。
これらのリンク列位置情報P00 ，P10 はリンク列S00 ，S10 が属する基準道路０の始端ノードから各リンク列の上記始端ノードに最も近いノードまでの基準道路における距離により表される。つまり同図に示すように、リンク列位置情報P00，P10 はそれぞれノードN0-N2'間、N0-N0"間の基準道路０における距離により表される。同様に図８（ｂ）に示すようにメッシュm0-9のリンク列S01 のリンク列位置情報P は基準道路２の始端ノードN7からN7' までの基準道路２における距離P01 により表される。尚、基準道路を表すリンク列のリンク列位置情報P は０となる。例えば基準道路０，１，２に該当するリンク列S20 ，S11 ，S12 のリンク列位置情報は０となる。図９に図７に示す各メッシュ内のリンク列S を表すリンク列レコードSRを示す。ここで、リンク列区間情報SDはリンク列S の両端点間の距離により表す。つまり図９において、リンク列区間情報SD20，SD10，SD11，SD12，SD00，SD01，およびSD02はそれぞれリンク列S20 ，S10 ，S11 ，S12 ，S00，S01 ，およびS02 の両端点間の距離を表す。
このようにリンク列レコードSRにリンク列位置情報P およびリンク列区間情報SDを格納することにより、基準道路におけるリンク列S の位置を各レベルにおいて特定することができる。
また基準道路を任意に設定せず、各レベルにおいて少なくとも同一のレベルにおいて存在するリンク列からなる道路を基準道路と定めることによりリンク列位置情報P のデータ量を小さくすることができる。例えば図５において、リンクL0，L5，L11 ，L10 ，L2，L3からなる道路を基準道路とした場合、リンクL10 のリンク列位置情報P はリンクL0，L5，L11 の各リンクの両端点間の距離の和となりデータ量はより大きい値となる。これに対し本実施例のようにリンクL11 を基準道路５と定めた場合、リンクL10 のリンク列位置情報P は０となり、そのデータ量を削減することができる。この方法によれはリンク列の位置情報P の格納に必要なデータサイズを小さくすることができるので、地図データベースのデータ量を削減することができる。さらに、リンク列位置情報P を基準道路の始端ノードから各リンク列S の上記始端ノードに最も近いノードまでの基準道路における距離により表すことで、同様にリンク列位置情報P のデータ量を小さくすることができる。
【００２０】
１．４道路形状データ
リンク列Ｓの道路形状は道路形状データに格納される座標値により表される。図１０にリンク列Ｓ１０の道路形状とこれに対応する道路形状データを示す。図１０（ａ）に示すようにリンク列Ｓ１０において、ノードＮ０” ，Ｎ１，Ｎ３，Ｎ４” に該当する地点ｕ０，ｕ１，ｕ２，ｕ３、およびリンクＬ０” ，Ｌ１−２，Ｌ３” を折れ線形状として表すための要素点ｖ０〜ｖ６が設けられ、これらの座標値であるＵｎ，Ｖｎが道路形状データとして図１０（ｂ）に示すように格納される。図１０（ｂ）において要素点数Ｗｎはノード座標の後に継続する要素点の数を表すデータである。
以上のようにして地図データが構成される。
【００２１】
２案内経路データ
道路データによって表される道路網上に表示される案内経路に関するデータは案内経路データに格納される。図１１に案内経路データの構成を示す。案内経路データは各案内経路毎に設けられる経路レコードの集合とこれを管理する案内経路管理情報により構成される。各経路レコードは経路を構成する部分経路に関する情報が格納される部分経路フィールドにより構成される。図１２に部分経路に関する情報が格納された部分経路フィールドの構成を示す。部分経路フィールドは、その部分経路が属する基準道路を示す道路識別番号I 、部分経路の始点位置を示す部分経路始点位置情報PS、およびその終点位置を示す部分経路終点位置情報PEからなる。部分経路始点位置情報PSおよび部分経路終点位置情報PEはそれぞれ部分経路が属する基準道路の始端ノードから部分経路の始点および終点までの基準道路における距離によって表される。ここで部分経路の始点および終点はそれぞれ基準道路の始端ノード側に位置する端点および終端ノード側に位置する端点としている。図１３に図５の道路網上に表示された案内経路の一例と、これに
対応する経路レコードを示す。ここでD(Lk) はリンクLkの距離である。
尚、上記の部分経路フィールドの構成は経路計算により得られる経路を表す経路データに用いてもよい。
このように部分経路始点位置情報PSおよび部分経路終点位置情報PEを設けることにより各レベルにおいて部分経路の基準道路における位置を特定することができる。従来は、部分経路を構成する各リンクに対してそのリンクが属するレベルおよびメッシュを示すレベル情報およびメッシュ情報、さらにメッシュ内においてそのリンクを特定するためのリンク識別情報が与えられ、これらの情報により各レベルにおいて部分経路の基準道路上における位置を求めていたが、本実施の形態によればこうした処理を省くことができる。
【００２２】
３．リンク変換データ
図１４にリンク変換データの構成を示す。リンク変換データは領域毎に設けられた外部リンクデータの集合とこれらのデータを管理するリンク変換データ管理情報とにより構成される。各外部リンクデータは、各領域内の外部リンクＬＥを特定するための外部リンク識別情報ＥＩ、外部リンクＬＥの距離を表す外部リンク長ＥＤ、外部リンクＬＥが属する基準道路の道路識別番号を表す道路識別情報Ｉ、および外部リンクＬＥの基準道路における位置を表す外部リンク位置情報ＥＰにより構成される。外部リンク位置情報ＥＰは、外部リンクＬＥが属する基準道路の始端ノードから、外部リンクＬＥの始端ノード側のノードまでの距離により表される。
【００２３】
外部リンクＬＥにおいてある事象ＶＥが発生した場合、この事象ＶＥに関する情報は図１５に示す交通情報データに格納される交通情報レコードにより表される。交通情報レコードは、事象が発生している外部リンクＬＥが属する領域を示す領域情報、事象が発生している外部リンクの外部リンク識別情報ＥＩ、外部リンクにおいて事象の発生区間を示す開始位置情報ＴＳと終了位置情報ＴＥ、および発生している事象を示す事象種別ＶＥにより構成される。図１６に基準道路０において発生した事象ＶＥとこの発生区間を含む外部リンクＬＥとの対応関係を示す。開始位置情報ＴＳは、事象の発生区間に該当する外部リンクＬＥの始点ノードＮＥａから、事象ＶＥの発生位置までの距離を示し、終了位置情報ＴＥは外部リンクＬＥの始点ノードＮＥａから事象ＶＥの終了位置までの距離を示す。
【００２４】
II．ナビゲーション処理
図２に示す地図データベース記憶媒体１７には以上に述べた地図データベースが格納され、これを用いてナビゲーション処理装置４'が地図表示、案内経路表示、交通情報表示等の各種ナビゲーション処理を行う。
ＲＯＭ１１に記憶されるナビゲーション処理に関するプログラムのフローチャートを図１７に示す。装置が起動されるとまずST100 において、ＲＡＭ１２の内容が所定の値に初期化されるとともに地図データベース記憶装置１７に格納された管理情報がＲＡＭ１２上に読み取られる。ST101 では、位置検出装置１５から車両の現在地を示す位置情報が取得され、ST102 では、交通情報受信装置２０により交通情報提供施設から交通情報が受信され、受信された交通情報が交通情報データとしてＲＡＭ１２へ格納される。ST103 では、入力部１６から入力される地図の表示縮尺、目的地、経路計算の開始、案内経路の指定、交通情報表示等の入力情報が取得される。ST104 ではST101 〜ST103 で得られた位置情報、交通情報、入力情報に基づき、地図データベース記憶装置１７から必要な情報を読み出しＲＡＭ１２へ格納し、これらの情報を使用して各種ナビゲーション処理が行われる。
以下、ST104 のナビゲーション処理において行われる案内経路表示処理および交通情報表示処理について説明する。
【００２５】
１．案内経路表示処理
図１８はＳＴ１０４のナビゲーション処理において、画面に表示された道路上に案内経路を表示する案内経路表示処理の詳細を示すフローチャートである。ここでは画面に表示された地図上に図１３に示す案内経路を表示する場合を例に説明する。
まず、ＳＴ２００では案内経路の選択または経路計算により得られた案内経路に関する経路レコードがＲＡＭ１２に格納される。ＳＴ２０１ではこのステップに来る毎にＲＡＭ１２に格納された部分経路フィールドが並び順に取り出される。ただし、部分経路フィールドの取り出しが、すでに全ての部分経路について行われていれば経路表示処理を終了する。図１３（ａ）に示す案内経路を表示する場合、図１３の（ｂ）に示す部分経路フィールド０〜２が順番に取り出される。
【００２６】
ＳＴ２０２ではこのステップに来る毎に、画面に表示されている道路のリンク列レコードＳＲが並び順に取り出される。但し、画面に表示されている道路を表すリンク列レコードＳＲが全て取り出されていればＳＴ２０１へ戻る。例えば、表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合はリンク列レコードＳＲ２０が取り出されＳＴ２０３以降の処理が行われる。また、表示レベルが１で表示メッシュｍ１−１の場合は、リンク列レコードＳＲ１０，ＳＲ１１，ＳＲ１２が取り出され、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９の場合はリンク列レコードＳＲ００，ＳＲ０１，ＳＲ０２が取り出され、これらのリンク列レコードＳＲについてＳＴ２０３以降の処理が行われる。
【００２７】
ＳＴ２０３では、ＳＴ２０２で取り出したリンク列レコードＳＲとＳＴ２０１で取り出した部分経路フィールドの道路識別情報Ｉを比較し一致するならばＳＴ２０４へ進み、一致しなければＳＴ２０２へ戻る。これにより部分経路と同一の基準道路に属するリンク列Ｓのリンク列レコードＳＲがＲＡＭ１２から取り出される。例えば表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、基準道路０に含まれる部分経路１の部分経路フィールド１が取り出される。これによりリンク列レコードＳＲ２０と部分経路フィールド１の組み合わせについてＳＴ２０４以降の処理が行われる。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合、部分経路フィールド０，１および２が取り出され、これらが示す部分経路と同じ基準道路に属するリンク列のリンク列レコードＳＲ１０，ＳＲ１１，ＳＲ１２との組み合わせについてＳＴ２０４以降の処理が行われる。また、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９の場合、部分経路フィールド１および２が取り出され、これらが示す部分経路と同じ基準道路に属するリンク列のリンク列レコードＳＲ００およびＳＲ０１との組み合わせについてＳＴ２０４以降の処理がなされる。
【００２８】
ＳＴ２０４ではＳＴ２０２で取り出したリンク列レコードＳＲのリンク列位置情報Ｐとリンク列区間情報ＳＤ、およびＳＴ２０１で取り出した部分経路フィールドの部分経路始点位置情報ＰＳと部分経路終点位置情報ＰＥから、部分経路の全てまたは一部が画面上に表示されているリンク列Ｓに含まれているか否かを判定する。この判定は、ＰＳ＜ＰＥの場合、ＰＳ＞Ｐ＋ＤまたはＰＥ＜Ｐ以外であれば含まれるとし、またＰＳ≧ＰＥの場合はＰＳ＜ＤまたはＰＥ＞Ｐ＋Ｄ以外であれば含まれるとすることにより行う。
例えば、表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、部分経路１がリンク列Ｓ２０に含まれるのでリンク列レコードＳＲ２０と部分経路フィールド１の組み合わせに対して、ＳＴ２０５以降の処理がなされる。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合は、部分経路０，１，２がそれぞれリンク列Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２に含まれるのでこれらのリンク列レコードと部分経路フィールドとの組み合わせに対してＳＴ２０５以降の処理がなされる。また、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９のとき、部分経路１，２がリンク列Ｓ００，Ｓ０１に含まれるため、これらのリンク列レコードと部分経路フィールドとの組み合わせに対してＳＴ２０５以降の処理が施される。
ＳＴ２０４の経路部包含チェックを行う際、本実施の形態によれば基準道路においてリンク列Ｓが占める範囲を表すリンク列区間情報ＳＤが予めリンク列レコードＳＲに格納されているので従来のようにリンク列区間情報に該当するデータを各リンクの端点のノード座標から演算して求める場合より高速に処理を行うことができる。
【００２９】
ＳＴ２０５では、ＳＴ２０４で取り出したリンク列レコードＳＲと部分経路フィールドとの組み合わせから部分経路に該当する道路形状データを抽出する。この抽出処理は上記ステップで取り出したリンク列レコードＳＲの道路形状データが示すノード座標Ｕｎおよび要素点座標Ｖｎの基準道路の始端ノードからの距離を求め、その距離が部分経路始点位置情報ＰＳと部分経路終点位置情報ＰＥとの間にあるものの座標値を抽出することにより行う。抽出された座標値は基準道路の始端ノードにより近い順に経路部データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、基準道路の始端ノードからの距離が部分経路始点位置情報ＰＳに等しい地点の座標を求めＰＳ＜ＰＥの場合はその座標をＲＡＭ１２に格納された経路部データの先頭に挿入し、ＰＳ＞ＰＥの場合はその座標を経路部データの末尾に追加する。同様に基準道路の始端ノードからの距離が部分経路終点位置情報ＰＥに等しい地点の座標を求め、ＰＳ＜ＰＥならばその座標を経路部データの末尾に追加し、ＰＳ＞ＰＥならばその座標を経路部データの先頭に挿入する。
【００３０】
以上の処理によりＳＴ２０５では例えば、表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、部分経路１に該当する道路形状データがリンク列レコードＳＲ２０から抽出され経路部データとしてＲＡＭ１２へ格納される。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合は、部分経路０，１，２に該当する道路形状データがリンク列レコードＳＲ１０，ＳＲ１１，ＳＲ１２から抽出され経路部データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９の場合は、部分経路１，２に該当する道路形状データがリンク列レコードＳＲ００，ＳＲ０１から抽出され経路部データとしてＲＡＭ１２に格納される。
ＳＴ２０５の経路部の抽出を行う際、本実施の形態によれば各表示レベルにおいて基準道路における部分経路の位置を特定することができるので、経路部データをその表示レベルのリンク列レコードＳＲから抽出することができる。つまり、表示レベル２において部分経路１を表示する場合、従来はレベル１のリンク列Ｌ１−２の道路形状データを新たに読み取る必要があったが、本実施の形態によればこうした前処理を必要としないので経路部データの抽出を高速に行うことができる。
【００３１】
ＳＴ２０６では表示制御部１９がＲＡＭ１２に格納された経路部データの座標値をフレームメモリ１８に格納し、地図上に経路を表示する。このようにして１つの部分経路が表示されるとＳＴ２０２に戻り次の経路を地図上に表示するためのフローが繰り返される。
【００３２】
２．交通情報表示
図１９は交通情報表示処理の詳細を示すフローチャートである。ここでは画面に表示された地図上に図１６に示す事象ＶＥの発生区間を表示する場合を例に説明する。
ＳＴ１０３において交通情報表示の入力がされるとＳＴ３００では、本ステップに来る毎にＲＡＭ１２に格納された交通情報データを交通情報レコードの並び順に取り出す。ただし、交通情報データ内全ての交通情報レコードの取り出しが行われていれば表示処理を終了する。
【００３３】
ＳＴ３０１では、ＳＴ３００で取り出した交通情報レコードの領域情報が示す領域の外部リンクデータを地図データベース記憶装置１７から読み取りＲＡＭ１２へ格納する。格納された外部リンクデータのうちＳＴ３００で取り出した交通情報レコードに対応する外部リンクデータを抽出する。これは両者の外部リンク識別情報ＥＩを比較し、一致するものを抽出することにより行う。
【００３４】
ＳＴ３０２ではＳＴ３００で取り出した交通情報レコードをＳＴ３０１で抽出した外部リンクデータを用いて内部交通情報データに変換しＲＡＭ１２へ格納する。図２０に内部交通情報データの構成を示す。図２０に示す内部交通情報データは道路識別情報、開始位置情報、終了位置情報、事象種別からなる。道路識別情報は事象の発生区間が属する基準道路を示す。開始位置情報および終了位置情報はそれぞれ、基準道路の始点から事象の発生地点までの距離ＥＰ＋ＴＳおよび終了地点までの距離ＥＰ＋ＴＥによって表される。
【００３５】
ＳＴ３０３では本ステップに来る毎に画面に表示されている道路データの各リンク列レコードＳＲを並び順にＲＡＭ１２から取り出す。ただし、リンク列レコードＳＲの取り出しが画面に表示されている全てのリンク列レコードＳＲに対して行われていればＳＴ３００へ戻る。例えば表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、リンク列レコードＳＲ２０に対してＳＴ３０４の処理が行われる。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合、リンク列レコードＳＲ１０，ＳＲ１１，ＳＲ１２に対してＳＴ３０４以降の処理が行われ、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９の場合、リンク列レコードＳＲ００，ＳＲ０１，Ｓ０２に対してＳＴ３０４以降の処理が施される。
【００３６】
ＳＴ３０４では、ＳＴ３０３で取り出したリンク列レコードＳＲの道路識別情報ＩとＲＡＭ１２に格納された内部交通情報データの道路識別情報Ｉを比較し、一致するならばＳＴ３０５へ進み、一致しなければＳＴ３０３へ戻る。ここでは事象発生区間が基準道路０上に存在するので表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、リンク列ＳＲ２０が取り出される。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合はリンク列ＳＲ１０が取り出され、表示レベルがｍ０−９の場合はリンク列Ｓ００が取り出される。
【００３７】
ST305 ではST303 で取り出したリンク列レコードSRのリンク列位置情報P とリンク列区間長情報SD、およびＲＡＭ１２に格納されている内部交通情報データの開始位置情報TSと終了位置情報TEから、ＲＡＭ１２に格納されている内部交通情報データが示す事象の発生区間の全てまたは一部が、ST303 で取り出したリンク列レコードSRに対応するリンク列に含まれているか否かを判定し、含まれていなければST303 へ戻る。この判定は、TS＞P+D またはTE＜P 以外であれば含まれるとすることにより行う。
【００３８】
ST306 では、ST305 で取り出したリンク列レコードSRから事象発生区間に該当する部分の道路形状データを抽出する。この抽出処理は上記ステップで取り出したリンク列レコードSRの道路形状データが示すノード座標Unおよび要素点座標Vnの基準道路の始端ノードからの距離を求め、その距離が開始位置情報TSと終了位置情報TEとの間にあるものの座標値を抽出することにより行う。抽出された座標値は基準道路の始端ノードにより近い順に事象発生区間データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、基準道路の始端ノードからの距離が開始位置情報TSおよび終了位置情報TEに等しい地点の座標をそれぞれ求め、前者をＲＡＭ１２に格納された事象発生区間データの先頭に挿入し、後者をその末尾に追加する。
例えば表示レベルが２で表示メッシュがm2-0の場合、リンク列S20 の事象発生区間に該当する部分の道路形状データがリンク列レコードSR20から抽出され、事象発生区間データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、表示レベルが１で表示メッシュがm1-1の場合、該当する部分の道路形状データがリンク列レコードSR10から抽出され事象発生区間データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、表示レベルが０で表示メッシュがm0-9の場合、該当する部分の道路形状データがリンク列レコードSR00から抽出され事象発生区間データとしてＲＡＭ１２に格納される。
【００３９】
ＳＴ３０７では、ＲＡＭ１２に格納された事象発生区間データの座標値が示す形状を所定の形態で表示制御部１９によりフレームメモリ１８に描画し、表示装置１４に表された地図上の該当個所に発生事象を表示する。上記のようにして０、１、２のいずれの表示レベルにおいても地図上の該当個所に交通情報が表示される。従来の外部リンクデータでは外部リンクに対応するリンクとの位置関係しか得られないため、これらの情報から、道路識別情報およびリンク列位置情報を求める処理が必要となるが、本実施の形態ではこれらの情報が予めリンク列に格納されているので上記の処理を必要とせず各種表示処理をより高速に行うことができる。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態２では図２１に示すように基準道路を所定の地域ごとに設ける。図２１に示す例では図４に示す基準道路０をメッシュｍ１−０，ｍ１−１，ｍ１−２の３つの領域毎にさらに分割し、それぞれ基準道路０、基準道路０’ 、基準道路０” としている。例えば、メッシュｍ１−０の基準道路０の形状が変化し、その両端点間の距離が変更された場合、実施の形態１によれば図６に示すメッシュｍ１−１のリンク列Ｓ１０のリンク列位置情報Ｐ１０が変化するため、メッシュｍ１−１の道路データを更新する必要があるが、本実施の形態によれば、メッシュ毎に基準道路を設けているのでメッシュｍ１−０の道路形状が変化してもメッシュｍ１−１の道路データの変更を必要としない。
このように地域毎に基準道路を設けることにより、ある地域の道路網に変更が生じた場合、道路データの変更箇所をより少なくすることができる。
【００４１】
尚、以上に述べた実施の形態では領域分割を矩形としたが、任意形状の領域に分割しても良い。また、リンク列区間情報ＳＤとしてリンク列の距離を格納したが、リンク列Ｓが属する基準道路の始端ノードからリンク列Ｐの終端ノード側のノードまでの距離Ｐ＋Ｄを格納してもよい。また部分経路フィールドの部分経路終点位置情報ＰＥは実施の形態１において述べた部分経路終点位置情報ＰＥから部分経路始点位置情報ＰＳを差し引いた値としてもよい。また、リンク列レコードＳＲにリンクの道路種別、道路福員、車線数、通行規制などの各種属性を示すリンク列属性情報を設けてもよい。
尚、本発明の実施の形態による地図データベース記憶装置１７はＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ、ハードディスク、半導体メモリ等のデータ記憶媒体により構成してもよい。
【００４２】
以上のように構成した本願発明のナビゲーション装置によれば、全ての表示レベルにおいて画面中の道路上に経路、交通情報等を高速かつ容易に表示できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ナビゲーション装置の構成図である。
【図２】ナビゲーション装置の構成図である。
【図３】地図データベースの構成を示す図である。
【図４】道路データの構成を示す図である。
【図５】道路網の一例を示す図である。
【図６】各階層における道路網を示す図である。
【図７】各メッシュにおける道路データの構成を説明するための説明図である。
【図８】リンク列位置情報を説明するための説明図である。
【図９】リンク列レコードの一例を示す図である。
【図１０】道路形状データの一例を示す図である。
【図１１】案内経路データの構成を示す図である。
【図１２】部分経路フィールドの構成を示す図である
【図１３】案内経路の一例とその経路レコードを示す図である。
【図１４】リンク変換データの構成を示す図である。
【図１５】交通情報データの構成を示す図である。
【図１６】基準道路、外部リンク、およびその外部リンクに発生した事象発生区間の対応関係を示す図である。
【図１７】ナビゲーション処理に関するプログラムのフローチャートである。
【図１８】案内経路表示処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１９】交通情報表示処理の詳細を示すフローチャートである。
【図２０】内部交通情報データの構成を示す図である。
【図２１】実施の形態２における基準道路の構成を示す図である。
【図２２】従来の地図データベースによる道路とその道路データの構成を示す図である。
【符号の説明】
１位置検出手段，２入力手段，３地図データベース記憶手段，
４ナビゲーション処理手段，５表示手段，６交通情報受信手段，
１０マイクロコンピュータ，１７地図データベース記憶装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionNavigation device mainly used for vehiclesAbout.
[0002]
[Prior art]
FIG. 22 is a configuration diagram of road data stored in a map database used in the navigation apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-187033 and roads represented thereby. In the road data shown in FIG. 22, an intersection or the like is represented as a node N 1, and a structural unit of a road having nodes N 2 at both ends is represented by a link L 1. In the road data, the road network is constructed by connecting the link L at the node N.
As shown in FIG. 22A, the road data is hierarchized according to the scale of the map, and the lower the level value, the more detailed the road is represented. For example, level 0 links L02 and L03 are combined into one link L12 at level 1, and road a is one link at level 2.L21 It is represented by
The link relationship at each level is given by the upper level link data shown in FIG. Thus, for example, it can be seen that level 0 links L02 and L03 correspond to level 1 link L12, and level 2 corresponds to link L21. Each level link is given road shape data indicating the shape of the road corresponding to the link.
[0003]
When the route to the destination is calculated in the navigation device, the route is drawn at a corresponding portion of the road displayed on the screen by the road data. For example, when a route comprising a level 1 link L12 is drawn on a level 0 map, it is determined that links constituting this route correspond to level 0 links L02 and L03 by referring to level 0 higher level link data. Detecting and drawing a route at a corresponding portion of the road displayed on the screen using the road shape data of the links L02 and L03 of level 0.
[0004]
The map database also stores external link conversion data for drawing traffic information provided from an external traffic information providing facility on a map displayed on the screen. This indicates the positional relationship between the external link defined in the road data used in the external traffic information providing facility and the link of the road data used in the navigation device, that is, the degree of mutual link overlap. Based on this external link conversion information, a link corresponding to the external link is detected, and an occurrence section of an event that has occurred on the external link is displayed at a corresponding location on the road displayed on the screen.
[0005]
When an event occurrence section is provided from the traffic information providing facility, the external link where the event occurs is specified by the external link conversion data. For example, the event occurrence section corresponds to the level 1 link L12, and when it is displayed on the level 0 map, the level 1 link L12 is referred to the upper level link data shown in FIG. Corresponds to level 0 links L02 and L03, and traffic information is drawn at the corresponding locations.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional navigation device, links between different levels are associated using upper level link data as shown in FIG. For this reason, although the lower level link corresponding to the upper level link can be detected, there is a problem that the position of the lower level link in the upper level link cannot be detected. That is, when a level 2 road is displayed on the screen for a route corresponding to the level 1 link L12, it is unclear where the link L12 is located on the link L21. Therefore, when the route is displayed, the road shape of the link L21 is displayed. Data cannot be used. Therefore, it is necessary to newly read the road shape data of the link L12 from the map database and display the route using the road shape data, and there is a problem that the route display processing becomes complicated and takes time. In addition, there is a similar problem when displaying traffic information obtained from an external traffic information providing facility on a map.
[0007]
The present invention has been made to solve the above problems, and can display the route, traffic information, and the like on the road in the screen at high speed and easily at all display levels.Navigation deviceThe purpose is to obtain.
[0008]
Of the present inventionNavigation deviceAn input means for inputting information, a display means for displaying a map, a map database storage means for storing road data hierarchized into a plurality of levels according to the degree of detail of roads,Route storage means for storing guide route data consisting of partial route fields for representing partial routes constituting the route;Navigation processing means for displaying a map on the display means in accordance with the road data, and the map database storage means includes a single link having nodes at both ends of the hierarchical roads, or the node Consists of a link string consisting of multiple links connected inAs well asThe road identification information given to the reference roads to which all the link strings belong and the links in the reference roads are determined by sequentially setting, for each level, roads that do not exist above that level among the roads at each level. A link string record comprising link string position information representing the position of the string and link string section information representing the range occupied by the link string on the reference road.Stored as the road data,The navigation processing means includes:The partial route field extracted from the route data record stored in the route storage means is compared with the link string record extracted from the road data stored in the map database storage means, and a part from the matching combination is compared. By extracting the route data corresponding to the route,Information relating to the specific position is displayed at a specific position on the reference road of the map displayed on the display means.
[0009]
Further, according to the present invention, in the above navigation device, the link string position information is a distance on the reference road from a starting node of the reference road to a node closest to the starting node of each link or link string, and the link string The section information is expressed as a distance between both end points of the link row.
According to the present invention, in the above navigation device, the map database storage means displays at least the road data and the map data used for map display and route calculation and the road network represented by the road data. It stores guide route data related to the guide route and link conversion data used for displaying traffic information.
[0010]
According to the present invention, in the navigation device described above, the route storage means stores a start point position representing a distance on the reference road between the start node of the reference road to which the partial route belongs and the start point of the partial route. Information, and end point position information indicating the distance on the reference road between the end node of the reference road to which the partial route belongs and the end point of the partial route, and the end point position information of the partial route constituting the route is held as the partial route field. With these pieces of information, the position of the partial route on the reference road is specified at each level.
[0011]
Further, the present invention provides the above navigation device,The external link data includes at least external link position information indicating the position of the external link on the reference road, and the external link position information is a distance from the start node of the reference road to which the external link belongs to the external link.Further, the present invention provides the above navigation device,The reference road is divided into a plurality of areas.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a navigation device according to the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes position detection means for detecting the current position of the vehicle, 2 denotes operation of the apparatus, input means for inputting information, 3 denotes a map database storage means for storing various information necessary for navigation processing, and 6 denotes A traffic information receiving means 7 for receiving traffic information from an external traffic information providing facility, 7 is a route storage means for storing route information obtained by route calculation processing or route data of a selected guide route. The navigation processing means 4 draws a map on the display means 5 using the map data stored in the map database storage means 3, and displays the route to the destination, the current position of the vehicle, traffic information, etc. on this map. . This map database is also used for route calculation to the destination.
[0013]
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the navigation apparatus shown in FIG. In FIG. 2, the position detection device 15 includes a distance sensor that detects the travel distance of the vehicle, an orientation sensor that detects the travel direction of the vehicle, a GPS receiver, and the like, and detects the vehicle position. The map database storage device 17 in which map data is stored is constituted by a CD-ROM. A program for navigation processing is stored in the ROM 11 of the navigation processing device 4 ′, and the microcomputer 10 performs navigation processing using various information obtained via the interface 13 in accordance with this program, and processing obtained thereby. Information is stored in the RAM 12. The display device 5 ′ includes a display device 14 using an LCD or CRT, a frame memory 18 for storing image data to be displayed on the display device 14, and image data generated in accordance with instructions given from the microcomputer 10 in the frame memory 18. The display control unit 19 is configured to store and display it on the display device 14.
[0014]
I. Map database
The map database stored in the map database storage device 17 stores various data such as map data used for map display, route calculation, etc., guide route data related to the guide route, and link conversion data used for displaying traffic information. . Details of these data will be described below.
[0015]
1. Map data
FIG. 3 shows the structure of the map database and map data stored in the map database. The map database is composed of various types of information and management information for managing them. The map data is managed for each layer according to the level of detail of the displayed road network, and the map data for each layer is further divided and stored for each region. Map data at each level includes road data related to the road network, background data related to facilities, railways, water systems, etc., place names, various information such as character / symbol data for displaying map symbols, and map data for managing these data And management information. The road represented by the road data is composed of a single link having nodes at both ends or a link string S 1 composed of a plurality of links connected at the nodes. The road data is represented by a set of link string records SR related to the link string S. The structure of the road data is shown in FIG. 4 and the details will be described below.
[0016]
1.1 Road data
FIG. 5 shows an example of a road network composed of the link string S. Each road is given a road identification number, which will be described later, and is referred to as reference roads 0 to 5, respectively. The road network is hierarchized according to the level of detail of the road network and is divided into rectangular areas called meshes. FIG. 6 shows the road network at each level where the hierarchization is performed. In the figure, each mesh indicated by a broken line is given a mesh number ml-n (l = level value). Here, among the roads at each level, a road that does not exist at that level or higher is defined as a reference road, and a road identification number is assigned to each road.StandardLet the nodes at both ends of the road be the start node and the end node, respectively. (Here eachStandardThe node with the smaller node number value among the nodes at both ends of the road is set as the start node. ) For example, the road composed of the links L9, L10, L11 displayed on the meshes m0-2 and m0-9 at level 0 does not exist at level 1 or higher. Accordingly, the roads represented by these links L9, L10, and L11 are given identification numbers as reference roads 3, 4, and 5, respectively. Similarly, the roads between the nodes N5-N6 and N7-N9 displayed in the mesh m1-1 at level 1 do not exist at level 2. So these
The roads are assigned identification numbers as reference roads 1 and 2, respectively. Similarly, the road between the nodes N0-N4 displayed in the level 2 mesh m2-0 is the reference road 0.
[0017]
Hereinafter, the details of the road data managed for each mesh will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the configuration of road data in each mesh. As described above, a single link constituting a road and a plurality of continuous links are referred to as a link row S. FIG. 7A shows a road network of level 0 mesh m0-9. As shown in the figure, the nodes generated by the mesh boundary lines are N2 ′, N4 ′, and N7 ′, and the links newly formed by these nodes are L2 ′, L3 ′, and L8 ′. A road composed of links L2 'and L3' between nodes N2 'and N4' is a link row S00, a road between nodes N7 'and N9 is a link row S01, and a road between nodes N8 and N10 is a link row.S02Is defined as For road data of mesh m0-9, these link strings S00, S01,S02The link string records SR00, SR01, SR02 related to are stored. Further, as shown in FIG. 7B, also in the level m mesh m1-1, the nodes generated by the mesh boundary lines are N0 ", N4", and the nodes N0 "-N4", N5-N6 and N7 -N9 roads are defined as link strings S10, S11, and S23, respectively, and link string records SR relating to these link strings are stored in the road data of mesh m1-1. In the level 2 mesh m2-0 shown in FIG. 7C, the road between the nodes N0 and N4 is the link string S20, and the link string record SR20 related to the link S20 string is stored in the road data of the mesh m2-0. .
The road network divided for each mesh in this way is represented as a link string S, and information about the link string S is linked string record SR.Every meshStored. Details of the link string record SR will be described below.
[0018]
1.2 Link column record
As shown in FIG. 4, each link row record SR represents the reference road number to which the link row S belongs.Road identification information DLink sequence position information P indicating the position of the link sequence on the reference road, link sequence section information SD indicating the range occupied by the link sequence S on the reference road, and road shape data Un and Vn indicating the shape of the link sequence. The
[0019]
1.3 Link string position information
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the link string position information P. FIG. 8A relates to the link string position information P00 and P10 of the link strings S00 and S10 of the meshes m0-9 and m1-1.
These link row position information P00 and P10 are obtained from the start node of the reference road 0 to which the link rows S00 and S10 belong.the aboveIt is represented by the distance on the reference road to the node closest to the start node. That is, as shown in the figure, the link row position information P00 and P10 are represented by the distance on the reference road 0 between the nodes N0-N2 'and N0-N0 ". Similarly, as shown in FIG. The link row position information P of the link row S01 of the mesh m0-9 is obtained from the start node N7 of the reference road 2.N7 ' It is represented by the distance P01 on the reference road 2 up to. The link string position information P of the link string representing the reference road is 0. For example, the link string position information of the link strings S20, S11, S12 corresponding to the reference roads 0, 1, 2 is 0. FIG. 9 shows a link string record SR representing the link string S in each mesh shown in FIG. Here, the link string section information SD is represented by the distance between the end points of the link string S 1. That is, in FIG. 9, link sequence section information SD20, SD10, SD11, SD12, SD00, SD01, and SD02 represent distances between the end points of link sequences S20, S10, S11, S12, S00, S01, and S02, respectively.
By storing the link string position information P and the link string section information SD in the link string record SR in this way, the position of the link string S 1 on the reference road can be specified at each level.
In addition, the data amount of the link row position information P can be reduced by not defining the reference road arbitrarily and defining the road formed by the link row existing at least at the same level as the reference road. For example, in FIG. 5, when a road composed of links L0, L5, L11, L10, L2, and L3 is used as a reference road, the link row position information P of link L10 is between the end points of each link of links L0, L5, and L11. The sum of the distances and the amount of data are larger. On the other hand, link L11 is used as in this embodiment.Reference road 5, The link row position information P of the link L10 is 0, and the data amount can be reduced. According to this method, the data size required for storing the position information P of the link row can be reduced, so that the data amount of the map database can be reduced. Further, the link string position information P is obtained from each start point node of the reference road.the aboveBy expressing the distance on the reference road to the node closest to the start node, the data amount of the link string position information P 1 can be similarly reduced.
[0020]
1.4 Road shape data
The road shape of the link string S 1 is represented by coordinate values stored in the road shape data. FIG. 10 shows the road shape of the link row S10 and the road shape data corresponding thereto. As shown in FIG. 10A, in the link row S10, points u0, u1, u2, u3 corresponding to the nodes N0 ″, N1, N3, N4 ″ and the links L0 ″, L1-2, L3 ″ are broken line shapes. Element points v0 to v6 are provided, and Un, Vn as coordinate values thereof are stored as road shape data as shown in FIG. In FIG. 10B, the number of element points Wn is data representing the number of element points that continue after the node coordinates.
Map data is constructed as described above.
[0021]
2 Guide route data
Data relating to the guide route displayed on the road network represented by the road data is stored in the guide route data. FIG. 11 shows the structure of the guide route data. The guide route data is composed of a set of route records provided for each guide route and guide route management information for managing the set. Each route record is constituted by a partial route field in which information on partial routes constituting the route is stored. FIG. 12 shows the configuration of the partial path field in which information about the partial path is stored. The partial route field includes a road identification number I indicating the reference road to which the partial route belongs, partial route start point position information PS indicating the start point position of the partial route, and partial route end point position information PE indicating the end point position. The partial route start point position information PS and the partial route end point position information PE are each represented by the distance on the reference road from the start node of the reference road to which the partial route belongs to the start point and end point of the partial route. Here, the starting point and the ending point of the partial route are respectively an end point located on the start node side and an end point located on the end node side of the reference road. In FIG.FIG.An example of a guide route displayed on the road network of
Indicates the corresponding route record. Here, D (Lk) is the distance of the link Lk.
The configuration of the partial route field may be used for route data representing a route obtained by route calculation.
By providing the partial route start point position information PS and the partial route end point position information PE in this way, the position of the partial route on the reference road can be specified at each level. Conventionally, for each link constituting a partial path, level information and mesh information indicating the level to which the link belongs and mesh information, and link identification information for specifying the link in the mesh are provided. Although the position of the partial route on the reference road is obtained at each level, according to the present embodiment, such processing can be omitted.
[0022]
3. Link conversion data
FIG. 14 shows the structure of link conversion data. The link conversion data is composed of a set of external link data provided for each area and link conversion data management information for managing these data. Each external link data includes external link identification information EI for specifying an external link LE in each area, an external link length ED indicating a distance of the external link LE, and a road indicating a road identification number of a reference road to which the external link LE belongs. It is constituted by identification information I and external link position information EP representing the position of the external link LE on the reference road. The external link position information EP is represented by the distance from the starting end node of the reference road to which the external link LE belongs to the node on the starting end node side of the external link LE.
[0023]
When a certain event VE occurs in the external link LE, information regarding this event VE is represented by a traffic information record stored in the traffic information data shown in FIG. The traffic information record includes area information indicating an area to which an external link LE in which an event occurs belongs, external link identification information EI of an external link in which an event has occurred, and start position information TS indicating an event occurrence section in the external link. And end position information TE, and an event type VE indicating an occurring event. FIG. 16 shows a correspondence relationship between the event VE occurring on the reference road 0 and the external link LE including this section. The start position information TS indicates the distance from the start point node NEa of the external link LE corresponding to the event occurrence section to the occurrence position of the event VE, and the end position information TE is the end of the event VE from the start point node NEa of the external link LE. Indicates the distance to the position.
[0024]
II. Navigation processing
The map database storage medium 17 shown in FIG. 2 stores the map database described above, and the navigation processing device 4 ′ performs various navigation processes such as map display, guide route display, and traffic information display using the map database.
FIG. 17 shows a flowchart of a program related to navigation processing stored in the ROM 11. When the apparatus is activated, first, in ST100, the contents of the RAM 12 are initialized to predetermined values.BothThe management information stored in the map database storage device 17 is read onto the RAM 12. In ST101, position information indicating the current location of the vehicle is acquired from the position detection device 15, and in ST102, traffic information is received from the traffic information providing facility by the traffic information receiving device 20, and the received traffic information is stored in the RAM 12 as traffic information data. Stored in In ST103, input information such as a map display scale, a destination, start of route calculation, designation of a guide route, and traffic information display input from the input unit 16 is acquired. In ST104, necessary information is read from the map database storage device 17 and stored in the RAM 12 based on the position information, traffic information, and input information obtained in ST101 to ST103, and various navigation processes are performed using these information.
Hereinafter, the guidance route display process and the traffic information display process performed in the navigation process of ST104 will be described.
[0025]
1. Guide route display processing
FIG. 18 is a flowchart showing details of the guidance route display processing for displaying the guidance route on the road displayed on the screen in the navigation processing of ST104. Here, a case where the guide route shown in FIG. 13 is displayed on the map displayed on the screen will be described as an example.
First, in ST200, a route record related to a guide route obtained by selecting a guide route or calculating a route is stored in the RAM 12. In ST201, every time this step is reached, the partial path fields stored in the RAM 12 are taken out in order. However, if the partial route field has already been extracted for all the partial routes, the route display processing is terminated. When the guide route shown in FIG. 13A is displayed, the partial route fields 0 to 2 shown in FIG. 13B are taken out in order.
[0026]
In ST202, every time this step is reached, the road link row record SR displayed on the screen is taken out in order. However, if all the link row records SR representing roads displayed on the screen have been taken out, the process returns to ST201. For example, when the display level is 2 and the display mesh is m2-0, the link string record SR20 is taken out and the processes after ST203 are performed. When the display level is 1 and the display mesh m1-1, the link string records SR10, SR11, SR12 are taken out, and when the display level is 0 and the display mesh is m0-9, the link string records SR00, SR01, SR02. Are extracted, and the processing after ST203 is performed on these link string records SR.
[0027]
In ST203, the link train record SR extracted in ST202 is compared with the road identification information I in the partial route field extracted in ST201. If they match, the process proceeds to ST204, and if they do not match, the process returns to ST202. As a result, the link string record SR of the link string S belonging to the same reference road as the partial route is extracted from the RAM 12. For example, when the display level is 2 and the display mesh is m2-0, the partial route field 1 of the partial route 1 included in the reference road 0 is extracted. As a result, the processing from ST204 is performed on the combination of the link string record SR20 and the partial path field 1. When the display level is 1 and the display mesh is m1-1, partial route fields 0, 1 and 2 are extracted, and link row records SR10, SR11, SR12 of link rows belonging to the same reference road as the partial route indicated by these. The processing after ST204 is performed for the combination. When the display level is 0 and the display mesh is m0-9, the partial route fields 1 and 2 are extracted, and the combination of the link row records SR00 and SR01 of the link row belonging to the same reference road as the partial route indicated by these The processing after ST204 is performed.
[0028]
In ST204, from the link string position information P and link string section information SD of the link string record SR extracted in ST202, and the partial path start point position information PS and partial path end point position information PE of the partial path field extracted in ST201, It is determined whether or not all or part of the link string S is displayed on the screen. This determination is performed when PS <PE is included unless PS> P + D or PE <P, and when PS ≧ PE, it is included unless PS <D or PE> P + D. .
For example, when the display level is 2 and the display mesh is m2-0, since the partial path 1 is included in the link string S20, the processes after ST205 are performed on the combination of the link string record SR20 and the partial path field 1. When the display level is 1 and the display mesh is m1-1, the partial paths 0, 1, and 2 are included in the link strings S10, S11, and S12, respectively. Therefore, the combination of these link string records and the partial path field is used. On the other hand, the processing after ST205 is performed. Further, when the display level is 0 and the display mesh is m0-9, the partial paths 1 and 2 are included in the link strings S00 and S01. Therefore, the combination of these link string records and the partial path field is ST205 or later. Processing is performed.
When the route portion inclusion check of ST204 is performed, according to the present embodiment, the link row section information SD representing the range occupied by the link row S 1 on the reference road is stored in the link row record SR in advance, so that the link is provided as in the conventional case. The processing can be performed at a higher speed than the case where the data corresponding to the column section information is calculated from the node coordinates of the end points of each link.
[0029]
In ST205, road shape data corresponding to the partial route is extracted from the combination of the link string record SR extracted in ST204 and the partial route field. In this extraction process, the distances from the start node of the reference road of the node coordinates Un and the element point coordinates Vn indicated by the road shape data of the link row record SR extracted in the above step are obtained, and the distances are obtained from the partial path start point position information PS and the partial route start point position information PS. This is done by extracting the coordinate value between the route end point position information PE. The extracted coordinate values are stored in the RAM 12 as route section data in the order closer to the starting node of the reference road. Further, the coordinates of a point whose distance from the starting node of the reference road is equal to the partial route starting point position information PS are obtained, and if PS <PE, the coordinates are inserted at the head of the route portion data stored in the RAM 12, and PS> PE In the case of, the coordinates are added to the end of the route part data. Similarly, the coordinates of a point where the distance from the starting end node of the reference road is equal to the partial route end point position information PE are obtained. If PS <PE, the coordinates are added to the end of the route portion data, and if PS> PE, the coordinates are set. Insert at the beginning of the route data.
[0030]
By the above processing, in ST205, for example, when the display level is 2 and the display mesh is m2-0, road shape data corresponding to the partial route 1 is extracted from the link row record SR20 and stored in the RAM 12 as route portion data. When the display level is 1 and the display mesh is m1-1, road shape data corresponding to the partial routes 0, 1, and 2 is extracted from the link row records SR10, SR11, and SR12 and stored in the RAM 12 as route portion data. The When the display level is 0 and the display mesh is m0-9, road shape data corresponding to the partial routes 1 and 2 is extracted from the link row records SR00 and SR01 and stored in the RAM 12 as route portion data.
When the route portion is extracted in ST205, according to the present embodiment, the position of the partial route on the reference road can be specified at each display level, so the route portion data is extracted from the link row record SR at that display level. can do. That is, when displaying the partial route 1 at the display level 2, conventionally, it is necessary to newly read the road shape data of the link row L1-2 at the level 1, but according to the present embodiment, such preprocessing is required. Therefore, extraction of route part data can be performed at high speed.
[0031]
In ST206, the display control unit 19 stores the coordinate value of the route portion data stored in the RAM 12 in the frame memory 18, and displays the route on the map. When one partial route is displayed in this way, the process returns to ST202 and the flow for displaying the next route on the map is repeated.
[0032]
2. Traffic information display
FIG. 19 is a flowchart showing details of the traffic information display process. Here, the case where the event VE occurrence section shown in FIG. 16 is displayed on the map displayed on the screen will be described as an example.
When the traffic information display is input in ST103, in ST300, the traffic information data stored in the RAM 12 is taken out in the order of the traffic information records every time this step is reached. However, if all the traffic information records in the traffic information data have been extracted, the display process ends.
[0033]
In ST301, the external link data of the area indicated by the area information of the traffic information record extracted in ST300 is read from the map database storage device 17 and stored in the RAM 12. Out of the stored external link data, external link data corresponding to the traffic information record extracted in ST300 is extracted. This is done by comparing both external link identification information EI and extracting a match.
[0034]
In ST302, the traffic information record extracted in ST300 is converted into internal traffic information data using the external link data extracted in ST301 and stored in the RAM 12. FIG. 20 shows the configuration of the internal traffic information data. The internal traffic information data shown in FIG. 20 includes road identification information, start position information, end position information, and event types. The road identification information indicates the reference road to which the event occurrence section belongs. The start position information and the end position information are respectively represented by a distance EP + TS from the start point of the reference road to the event occurrence point and a distance EP + TE to the end point.
[0035]
In ST303, every time the current step is reached, each link string record SR of the road data displayed on the screen is taken out from the RAM 12 in order. However, if the extraction of the link string record SR has been performed for all the link string records SR displayed on the screen, the process returns to ST300. For example, when the display level is 2 and the display mesh is m2-0, the process of ST304 is performed on the link string record SR20. When the display level is 1 and the display mesh is m1-1, the processing after ST304 is performed on the link string records SR10, SR11, SR12. When the display level is 0 and the display mesh is m0-9, the link The processing after ST304 is applied to the column records SR00, SR01, S02.
[0036]
In ST304, the road identification information I of the link train record SR extracted in ST303 is compared with the road identification information I of the internal traffic information data stored in the RAM 12, and if they match, the process proceeds to ST305, and if they do not match, the process returns to ST303. . Here, since the event occurrence section exists on the reference road 0, when the display level is 2 and the display mesh is m2-0, the link row SR20 is extracted. When the display level is 1 and the display mesh is m1-1, the link string SR10 is extracted, and when the display level is m0-9, the link string S00 is extracted.
[0037]
In ST305, the link string position information P and the link string section length information SD of the link string record SR extracted in ST303 are stored in the RAM 12Has beenStored in RAM 12 from start position information TS and end position information TE of internal traffic information dataHas beenIt is determined whether all or part of the event occurrence section indicated by the internal traffic information data is included in the link string corresponding to the link string record SR extracted in ST303, and if not included, the process returns to ST303. This determination is performed by including it unless TS> P + D or TE <P.
[0038]
In ST306, the road shape data of the portion corresponding to the event occurrence section is extracted from the link string record SR extracted in ST305. This extraction process obtains the distance from the start node of the reference road of the node coordinates Un and the element point coordinates Vn indicated by the road shape data of the link row record SR extracted in the above step, and the distances are the start position information TS and the end position information. This is done by extracting the coordinate values of what is between TE. The extracted coordinate values are stored in the RAM 12 as event occurrence section data in the order closer to the starting node of the reference road. Further, the coordinates of a point whose distance from the start node of the reference road is equal to the start position information TS and the end position information TE are obtained, respectively, and the former is inserted at the beginning of the event occurrence section data stored in the RAM 12, and the latter is inserted at the end. Add to
For example, when the display level is 2 and the display mesh is m2-0, the road shape data corresponding to the event occurrence section of the link string S20 is extracted from the link string record SR20, and the event occurrence section dataAsStored in the RAM 12. When the display level is 1 and the display mesh is m1-1, the road shape data of the corresponding portion is extracted from the link row record SR10 and stored in the RAM 12 as event occurrence section data. When the display level is 0 and the display mesh is m0-9, the road shape data of the corresponding part is extracted from the link row record SR00 and stored in the RAM 12 as event occurrence section data.
[0039]
In ST307, the shape indicated by the coordinate value of the event occurrence section data stored in the RAM 12 is drawn in a predetermined form in the frame memory 18 by the display control unit 19, and the occurrence event is generated at a corresponding place on the map represented on the display device 14. Is displayed. As described above, traffic information is displayed at a corresponding location on the map at any display level of 0, 1, and 2. Since the conventional external link data can only obtain the positional relationship with the link corresponding to the external link, it is necessary to process the road identification information and the link row position information from these information. Since the above information is stored in the link string in advance, the above processing is not required and various display processing can be performed at higher speed.
[0040]
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, a reference road is provided for each predetermined area as shown in FIG. In the example shown in FIG. 21, the reference road 0 shown in FIG. 4 is further divided into three areas of meshes m1-0, m1-1, and m1-2, and the reference road 0, the reference road 0 ′, and the reference road 0 ″, respectively. For example, when the shape of the reference road 0 of the mesh m1-0 changes and the distance between the two end points is changed, according to the first embodiment, the link row S10 of the mesh m1-1 shown in FIG. Since the link row position information P10 of the mesh m1-1 changes, it is necessary to update the road data of the mesh m1-1. However, according to the present embodiment, since the reference road is provided for each mesh, the road of the mesh m1-0 Even if the shape changes, it is not necessary to change the road data of the mesh m1-1.
By providing a reference road for each area in this way, when a change occurs in a road network in a certain area, the number of road data changes can be reduced.
[0041]
In the embodiment described above, the area division is rectangular, but it may be divided into areas of arbitrary shapes. Further, although the distance of the link string is stored as the link string section information SD, the distance P + D from the start node of the reference road to which the link string S 1 belongs to the node on the terminal node side of the link string P 1 may be stored. The partial route end point position information PE in the partial route field may be a value obtained by subtracting the partial route start point position information PS from the partial route end point position information PE described in the first embodiment. Moreover, you may provide link row attribute information which shows various attributes, such as a road type of a link, a road clerk, the number of lanes, and traffic restrictions, in the link row record SR.
The map database storage device 17 according to the embodiment of the present invention may be constituted by a data storage medium such as a CD-R, a DVD-ROM, a DVD-R, a DVD-RAM, an MO, a hard disk, and a semiconductor memory.
[0042]
According to the navigation device of the present invention configured as described above, the route, traffic information, and the like can be displayed at high speed and easily on the road in the screen at all display levels.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a navigation device.
FIG. 2 is a configuration diagram of a navigation device.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a map database.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of road data.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a road network.
FIG. 6 is a diagram showing a road network in each hierarchy.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a configuration of road data in each mesh.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining link row position information;
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a link string record.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of road shape data.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of guide route data.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a partial path field
FIG. 13 is a diagram showing an example of a guide route and its route record.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of link conversion data.
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of traffic information data.
FIG. 16 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a reference road, an external link, and an event occurrence section occurring in the external link.
FIG. 17 is a flowchart of a program related to navigation processing.
FIG. 18 is a flowchart showing details of guidance route display processing.
FIG. 19 is a flowchart showing details of traffic information display processing;
FIG. 20 is a diagram showing a configuration of internal traffic information data.
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a reference road in the second embodiment.
FIG. 22 is a diagram showing a road by a conventional map database and the structure of the road data.
[Explanation of symbols]
1 position detection means, 2 input means, 3 map database storage means,
4 navigation processing means, 5 display means, 6 traffic information receiving means,
10 microcomputer, 17 map database storage device.

Claims

An input means for inputting information, a display means for displaying a map, a map database storage means for storing road data hierarchized into a plurality of levels according to the level of detail of the road, and a partial path for representing a partial path Route storage means for storing guide route data consisting of partial route fields; and navigation processing means for displaying a map on the display means in accordance with the road data. The map database storage means has a hierarchical level of each level. roads, as well as composed of a single link or link row comprising a plurality of links connected at said node having a node at each end, a road that does not exist in the level or in the above level of the road as the reference road each By sequentially determining each level, the road information assigned to the reference road to which all link trains belong. Information, the link string position information indicating the position of the link row in the reference road is stored the link string record consisting of a link string section information representative of the range of the link row occupied in reference road as the road data, The navigation processing means compares the partial route field extracted from the route data record stored in the route storage means with the link row record extracted from the road data stored in the map database storage means, and By extracting the route part data corresponding to the partial route from the matching combination, information related to the specific position is displayed at the specific position on the reference road of the map displayed on the display means. A featured navigation device.

The link sequence position information is the distance on the reference road from the start node of the reference road to the node closest to the start node of each link or link sequence, and the link sequence section information is between the end points of the link sequence. The navigation device according to claim 1, wherein the navigation device is expressed as a distance .

The map database storage means includes at least the road data and map data used for map display and route calculation, guidance route data related to a guidance route displayed on the road network represented by the road data, and traffic information The navigation apparatus according to claim 1, wherein link conversion data used for display of the data is stored .

The route storage means includes start point position information indicating the distance on the reference road between the start point of the reference road to which the partial route belongs and the start point of the partial route, and the part constituting the route. The end point position information indicating the distance on the reference road between the end node of the reference road to which the partial route belongs and the end point of the partial route as the end point position of the route is held as the above partial route field. 2. The navigation apparatus according to claim 1, wherein a position of the route on the reference road is specified .

The external link data includes at least external link position information indicating a position of the external link on the reference road, and the external link position information is expressed by a distance from the start node of the reference road to which the external link belongs to the external link. The navigation device according to claim 3 .

The navigation apparatus according to claim 1, wherein the reference road is divided into a plurality of areas.