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JP3967187B2 - Map data creation device - Google Patents

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JP3967187B2 JP2002127747A JP2002127747A JP3967187B2 JP 3967187 B2 JP3967187 B2 JP 3967187B2 JP 2002127747 A JP2002127747 A JP 2002127747A JP 2002127747 A JP2002127747 A JP 2002127747A JP 3967187 B2 JP3967187 B2 JP 3967187B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション装置等における経路探索処理を行う際に用いられる地図データの作成を行う地図データ作成装置および情報記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車載用のナビゲーション装置には、車両の現在位置を出発地として所定の目的地までの最適な経路を探索する経路探索機能が備わっている。この経路探索機能によれば、地図データを用いて出発地から目的地までを結ぶ最もコストが小さな経路を、ダイクストラ法や横形探索(BFS)法等のシミュレーションを行って自動探索し、この探索した経路が誘導経路として記憶される。そして、車両走行中に、地図画面上にこの誘導経路を他の道路と色を変えて太く描画したり、車両が進路を変更すべき交差点の一定距離内に近づいたときに、この交差点を拡大表示して進行方向を示す矢印を表示したりすることにより、運転者を目的地まで案内する経路誘導動作が実現されている。
【0003】
特に、上述した経路探索機能は、運転者が車両に乗り込んだ後に行われるものであり、車両の走行前に処理が終了していることが望ましいため、従来から処理の高速化に関する提案がなされている。例えば、特開平9−218047号公報には、出発地エリアから目的地エリアまでの経路が予め計算された出発地エリアルートネットワークを用いることにより経路探索処理の高速化を図った「車両経路算出装置」が開示されている。この出発地エリアルートネットワークは、車両の現在位置を含む出発地エリアと他の全ての目的地エリアとの間で実際に経路探索を行った結果の論理和をとったものである。この出発地エリアネットワークは、EWSによって予めオフライン算出されてCD−ROM等に記憶されており、必要に応じて読み出されて作業用メモリに格納され、所定の出発地と目的地との間の経路探索処理に用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特開平9−218047号公報に開示された経路探索処理で用いられる出発地エリアルートネットワークは、全ての目的地エリアを対象にして作られているため、車両走行時に一の目的地を対象に経路探索処理を行う場合には無駄が多く、CD−ROM等から読み出して作業用メモリに転送するデータ量が多くなってしまうという問題があった。
【0005】
また、経路探索処理の対象となるリンクの本数を減らすために、出発地エリアあるいは目的地エリアの近傍に枝刈りゾーンが設けられているため、この枝刈りゾーンに含まれる全てのリンクを対象に経路探索処理を行う場合に比べて、最適なリンクが処理の対象外になるおそれがある。また、出発地エリアと目的地エリアとを結ぶように出発地エリアルートネットワークが作成されるが、一の出発地エリアと一の目的地エリアとに着目すると、これらの間をつなぐ経路が1本あるいは2本に限定されており、それ以外の経路については出発地エリアルートネットワークを作成する段階で排除されているため、出発地エリア内の出発地の位置あるいは目的地エリア内の目的地の位置によってはそれ以外の経路がコスト最少の最適経路になる場合があっても、実際の経路探索処理ではこの最適経路が選択されることはない。このように、従来の車両経路算出装置において出発地エリアルートネットワークを用いる場合には、最適な経路の探索を行うことができない場合があるという問題があった。
【0006】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、最適な経路探索を行うために読み込むデータ量を削減可能な地図データを作成することができる地図データ作成装置および情報記録媒体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の地図データ作成装置は、階層化されたレベル1領域およびレベル2領域と、2つのレベル2領域の各組合せに対応して用意された専用ネットワークとを有する階層化構造の地図データを作成しており、一のレベル1領域に着目し、レベル1領域に含まれるリンクを用いて、この着目しているレベル1領域から実際に探索枝を延ばして、着目しているレベル1領域を包含するレベル2領域あるいはこのレベル2領域に隣接する他のレベル2領域に含まれる上位ノードに到達する経路を検出し、着目した一のレベル1領域に対応させた第1の経路情報を作成する第1の経路情報作成手段と、2つのレベル2領域に着目し、これらのレベル2領域をつなぐ経路をレベル2領域に含まれるリンクを用いて実際に探索して、着目した2つのレベル2領域の組合せに対して用意された専用ネットワークに対応する第2の経路情報を作成する第2の経路情報作成手段とを備えている。本発明の地図データ作成装置を用いて作成された地図データに含まれる第1の経路情報を用いることにより、確実にレベル2領域のノードに探索枝を延ばすことができるため、最適な経路探索を行うことが可能になる。しかも、この第1の経路情報は、探索枝を延ばす元のレベル1領域との対応付けがなされているため、CD−ROM等から経路探索処理に必要な部分の地図データの読み出しを行う際に、出発地や目的地が含まれるレベル1領域のデータを読み出すときにこのレベル1領域に対応した第1の経路情報のみを一緒に読み出すことが可能になり、読み込むデータ量や読み込み回数の削減が可能になる。
【0008】
また、上述した第1の経路情報作成手段は、着目している一のレベル1領域を所定個数に分割して、各分割領域に対応する論理メッシュを生成する論理メッシュ生成手段と、論理メッシュ生成手段によって生成された論理メッシュのそれぞれについて、論理メッシュの境界にまたがるリンクと、この論理メッシュが含まれるレベル2領域以外の他のレベル2領域の境界ノードとの間をつなぐ経路を探索することにより上位ノードに至るまでの経路を検出した結果について、他のレベル2領域を変更して論理和をとることにより、論理メッシュ内の任意の地点から探索枝を延ばした際に上位ノードに必ず到達することができる範囲である上層移行探索範囲矩形を特定するとともに、上位ノードに到達するまでの経路を特定する第1の経路情報を作成する上層移行探索範囲矩形作成手段とを備えている。第1の経路情報を用いてレベル2領域に含まれる上位ノードに至る経路を探索する際に上層移行探索範囲矩形の範囲内で探索を行うことにより、確実に上位ノードを抽出することが可能になり、効率的な経路探索処理が可能になる。
【0009】
また、上述した上層移行探索範囲矩形作成手段は、探索対象となっている論理メッシュとレベル2領域とが重複あるいは接近しているときに、このレベル2領域を所定個数に分割した複数の仮想メッシュを設定し、レベル2領域に代えて複数の仮想メッシュのそれぞれと論理メッシュとの間をつなぐ経路の探索を行うことが望ましい。これにより、経路探索処理の対象となる出発地と目的地とが接近している場合についても効率的な経路探索処理を行うことが可能な地図データの作成が可能になる。
【0010】
また、上述した2つの論理メッシュに着目してこれら2つの論理メッシュをつなぐ経路を実際に探索し、この探索された経路にレベル1領域のみに含まれるリンクがあったときに、このリンクをレベル2領域に含まれるリンクに格上げする処理を行う格上げ処理手段をさらに備えることが望ましい。これにより、レベル1領域に含まれるリンクをレベル2領域のリンクに格上げし、第2の経路情報作成手段によって専用ネットワークを作成する際にこの専用ネットワークを構成する経路に含ませることが可能になるため、最適な経路探索処理を行うことが可能な地図データを作成することができる。
【0011】
また、上述した論理メッシュのそれぞれについて、内包されるノードおよびリンクの数が所定値以上になる範囲をレベル1探索範囲として設定するレベル1探索範囲設定手段をさらに備え、格上げ処理手段は、2つの論理メッシュをつなぐ経路であってこれら2つの論理メッシュのそれぞれに対応するレベル1探索範囲に包含されないリンクを対象に格上げ処理を行うことが望ましい。同じ大きさのレベル1領域や論理メッシュであってもリンク数やノード数が大きく異なるため、リンク数等がほぼ一定となるレベル1探索範囲を設定して用いることにより、ほぼ一定のリンク数等を考慮した格上げ処理が可能になり、地域差等による品質の偏りがない地図データを作成することができる。
【0012】
また、上述した第2の経路情報作成手段は、2つのレベル2領域をつなぐ経路を複数の探索条件を用いて探索し、探索の結果得られた経路を構成する各リンクがどの探索条件に対応しているかを示す探索条件情報を含む第2の経路情報を作成することが望ましい。これにより、専用ネットワークを用いた探索処理を行う際に処理対象となるリンク数を削減することが可能な地図データを作成することができる。
【0013】
また、上述した第2の経路情報作成手段は、2つのレベル2領域のそれぞれをつなぐ経路を探索して専用ネットワークを構成する経路に対応する第2の経路情報を作成する専用ネットワーク作成手段と、専用ネットワークに含まれる経路について、特定の条件を満たす複数のリンクを集約して1本の集約リンクを作成する集約リンク作成手段とを備えることが望ましい。これにより、専用ネットワークを用いた探索処理を行う際の処理対象となるリンク数をさらに削減することが可能な地図データを作成することができる。
【0014】
また、本発明の情報記録媒体は、上述した地図データ作成装置によって作成された第1および第2の経路情報が記録されており、これら第1および第2の経路情報が経路探索処理を行う装置によって読み出し可能になっている。本発明の情報記録媒体に記録されている地図データを用いて経路探索処理を行うことにより、処理対象となるデータ量の削減による処理の高速化、最適な経路の抽出が可能になる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の地図データ作成装置について、図面を参照しながら説明する。
図1は、一実施形態の地図データ作成装置の構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態の地図データ作成装置10は、一般的なコンピュータとしての構成を有しており、CPU12、ROM14、RAM16およびハードディスク装置(HD)18を備えている。ハードディスク装置18に格納された所定の地図データ編集プログラムを実行することにより、本実施形態における地図データ作成動作が行われる。
【0016】
また、ハードディスク装置18には、本実施形態の地図データ作成装置10を用いて作成された地図データ20が格納されている。このハードディスク装置18は、地図データ20が記録された情報記録媒体であって、これ自体が取り外されて車載用のナビゲーション装置や、経路探索機能を有する地図ソフトウエアがインストールされたパーソナルコンピュータ等に接続される場合もあるが、通常は、この地図データ20の内容が、DVD−ROMやCD−ROM等の流通に適した情報記憶媒体に複写される。
【0017】
本実施形態で用いられる地図データ20は、所定の経度および緯度で区切られた矩形形状のリージョン(領域)を単位として、読み出しが行われる。また、この地図データは、表示縮尺に対応した道路情報の詳細度に応じて5つのレベルの階層化がなされており、最も詳細な表示に対応する下位レベル(最も下位はレベル1)になるほど詳細な道路情報が含まれている。また、下位レベルの地図データほど、より小さな面積のリージョンが設定され、反対に、上位レベルの地図データほど、より大きな面積のリージョンが設定されている。なお、本実施形態では、下位側から順番にレベル1、レベル2、レベル3、レベル4、レベル5の5種類のリージョンが設定されており、この中で、レベル1、2のリージョンの地図データとこれらとは別に用意された専用ネットワークの地図データとを用いて経路探索処理が行われる。
【0018】
図2は、本実施形態の地図データ20のフォーマットを示す図である。図2に示すように、本実施形態の地図データ20は、レベル1〜5の各リージョンの基本部と専用ネットワークを備えている。レベル1〜5のリージョンの各基本部には、それぞれのレベルのリージョンに対応した地図表示処理を行うために必要な地図描画情報の他に、マップマッチング等に必要なリンク情報やノード情報が含まれている。また、専用ネットワークには、任意の2つのレベル2リージョンの組合せに対応して、これら2つのリージョンをつなぐ経路を特定する経路情報が格納されている。
【0019】
また、上述したレベル1〜5リージョンおよび専用ネットワークの中で、レベル1、2および専用ネットワークのそれぞれには、経路探索処理を高速に行うために必要な拡張部が付加されている。
具体的には、レベル1リージョンの基本部には、「拡張経路計算隣接データフレーム」が拡張部として付加されている。これらの基本部と「拡張経路計算隣接データフレーム」は、例えば経路探索処理の出発地が含まれる特定のレベル1リージョンの地図データを読み出す際に、ひとまとまりの地図データとして読み出される。
【0020】
また、レベル2リージョンの基本部には、「専用ネットワークへのアドレスデータフレーム」が拡張部として付加されている。これらの基本部と「専用ネットワークへのアドレスデータフレーム」は、特定のレベル2リージョンの地図データを読み出す際に、ひとまとまりの地図データとして読み出される。
【0021】
また、専用ネットワークでは、「境界ノード対応データフレーム」、「上位ノード対応データフレーム」、「集約リンク展開データフレーム」、「上層移行探索範囲データフレーム」が拡張部として付加されている。2つのレベル2リージョンの組合せを特定して、この組合せに対応する専用ネットワークを指定することにより、レベル2リージョン間をつなぐ経路情報とともに「境界ノード対応データフレーム」、「上位ノード対応データフレーム」、「集約リンク展開データフレーム」、「上層移行探索範囲データフレーム」が、ひとまとまりの地図データとして読み出される。
【0022】
上述した地図データの中でレベル1〜5リージョンの各基本部に対応する内容が予め用意されており、本実施形態の地図データ作成装置10は、さらにこの中のレベル1、2の各基本部の地図データを用いて、専用ネットワークや各拡張部の地図データを作成するものとする。上述したレベル1、2リージョンおよび専用ネットワークに対応するそれぞれの拡張部の詳細については後述する。
【0023】
図3は、本実施形態の地図データ作成装置10を機能ブロックで示した構成図である。図3に示す本実施形態の地図データ作成装置10は、専用ネットワークや各拡張部を含む地図データ20を作成するために、論理メッシュ生成部30、レベル1探索範囲設定部32、格上げ処理部34、上層移行探索範囲矩形作成部36、専用ネットワーク作成部38、集約リンク作成部40を含んで構成されている。
【0024】
上述した論理メッシュ生成部30、上層移行探索範囲矩形作成部36が第1の経路情報作成手段に、論理メッシュ生成部30が論理メッシュ生成手段に、上層移行探索範囲矩形作成部36が上層移行探索範囲矩形作成手段にそれぞれ対応する。また、専用ネットワーク作成部38、集約リンク作成部40が第2の経路情報作成手段に、専用ネットワーク作成部38が専用ネットワーク作成手段に、集約リンク作成部40が集約リンク作成手段に、それぞれ対応する。さらに、レベル1探索範囲設定部32がレベル1探索範囲設定手段に、格上げ処理部34が格上げ処理手段にそれぞれ対応する。
【0025】
本実施形態の地図データ作成装置10は、このような構成を有しており、次にその詳細な動作を説明する。図4は、本実施形態の地図データ作成装置10の動作手順を示す流れ図である。
論理メッシュの生成(ステップ100)
まず、論理メッシュ生成部30は、各レベル1リージョン毎に論理メッシュを生成する処理を行う。ここで、論理メッシュとは、レベル1リージョンを所定個数に分割した区分領域である。
【0026】
図5は、論理メッシュの具体例を示す図である。図5に示す例では、例えば、1つのレベル1リージョンAの縦方向と横方向がそれぞれ4等分されており、レベル1リージョンA全体に対応して16個の論理メッシュBが生成される。
レベル1探索範囲の設定(ステップ101)
次に、レベル1探索範囲設定部32は、上述したステップ100の処理において生成された全ての論理メッシュについて、レベル1探索範囲を設定する。ここで、レベル1探索範囲とは、論理メッシュを中心として所定本数のリンクが含まれる範囲であり、各論理メッシュ毎に設定される。
【0027】
図6は、レベル1探索範囲の具体例を示す図である。図6に示すように、論理メッシュBの上下左右を拡大する距離Lを1kmずつ拡大し、その都度その拡大された範囲に含まれるリンク数がカウントされ、このカウント値が所定本数(例えば1000本)を超えたか否かが判定される。カウント値が所定本数を超えない場合にはさらに距離Lを1km増加させ、同じカウント動作、判定動作が繰り返される。そして、カウント値が所定本数を超えたときの距離Lによって決まる大きさの矩形領域がレベル1探索範囲Pとして設定される。当然ながら、このレベル1探索範囲Pは、各論理メッシュ毎に設定されるため、一般にレベル1探索範囲Pの大きさは論理メッシュB毎に異なっている。
【0028】
リンクの格上げ処理(ステップ102)
次に、格上げ処理部34は、レベル1リージョンに含まれていてレベル2リージョンに含まれていないリンクの中から、コストの削減が可能なリンクを抽出して、レベル1からレベル2のリンクに格上げする処理を行う。レベル1リージョンのみに含まれているリンクよりもレベル1、2リージョンの両方に含まれるリンクの方が、一般には道路幅が広いため、他の細街路に比べて各種条件下でのコストは小さいと考えられるが、広域農道のようにレベル1リージョンのみに含まれるリンクを走行した場合の方が経路全体のコストが小さくなる場合もある。格上げ処理では、このようなレベル1リージョンのみに含まれるリンクを抽出して、レベル2リージョンの基本部に追加する処理を行う。これにより、レベル2リージョンに含まれるリンクを対象に探索処理を行う場合であっても、従来であれば、レベル1リージョンのみに含まれていたようなリンクであってコスト低減が可能なリンクを用いた経路探索処理が可能になる。
【0029】
図7および図8は、格上げ処理の具体例を示す図である。まず、格上げ処理部34は、処理対象となる論理メッシュBについて、その中に含まれるノードの中から代表ノードDを抽出する。この代表ノードDは、論理メッシュBの中心に最も近いノードが選ばれる。図7では、代表ノードDにはハッチングが付されており、それ以外のノード(白丸)と区別されている。このようにして全てのレベル1リージョンに含まれる全ての論理メッシュBのそれぞれについて代表ノードDが設定される。
【0030】
次に、格上げ処理部34は、一の論理メッシュBの代表ノードDを起点として他の論理メッシュBに含まれる全ての代表ノードDに対して、ダイクストラ法を用いて、レベル1リージョンに含まれるリンクによる探索枝が伸ばせなくなるまで探索を行う。探索種別(条件)は、推奨ルート(時間優先)、一般道優先、道幅優先の3種類で行われる。なお、この探索種別の設定は一例であって、例えばこれ以外の探索種別を含めたり、この3種類の探索条件の中から1つあるいは2つを用いるようにしてもよい。このような探索処理が、全ての論理メッシュの代表ノードDを起点として行われる。
【0031】
このようにして全ての代表ノード間の探索処理が終了した後、格上げ処理部34は、探索結果を用いて格上げリンクを抽出する。この格上げリンクの抽出は、上述したステップ101の処理において設定されたレベル1探索範囲Pを用いて行われる。この抽出処理では、図8に示すように、2つの論理メッシュBのそれぞれに含まれる2つの代表ノードDをつなぐ探索リンクに着目し、それぞれの論理メッシュBに対応するレベル1探索範囲Pに含まれない範囲を格上げ範囲として設定し、この格上げ範囲に含まれるレベル1リージョンのリンクが格上げリンクとして選択される。
【0032】
但し、経路探索の開始代表ノード側のレベル1探索範囲Pに一部が含まれるリンクは、探索方向で見た始端ノードがこのレベル1探索範囲に入っていなければ、レベル2への格上げリンクとして抽出するものとする。また、経路探索の目的地代表ノード側に一部が含まれるリンクは、探索方向で見た終端ノードがこのレベル1探索範囲に入っていなければ、格上げリンクとして抽出するものとする。
【0033】
このようにして全ての代表ノード間についてレベル2への格上げリンクの抽出が終了した後、格上げ処理部34は、これらの抽出された格上げリンクを結合する処理を行う。
図9および図10は、格上げリンクの結合処理の具体例を示す図である。上述した格上げ処理で抽出された格上げリンクが元々レベル2リージョンに含まれている場合であって、図9に示すように、途中に新たな交差点が追加されていない場合には、抽出された格上げリンクを採用せずに、元々レベル2リージョンに含まれるリンクが用いられる。
【0034】
また、上述した格上げ処理で抽出された格上げリンクが元々レベル2リージョンに含まれているが、図10に示すように、途中に交差点が発生した場合には、その交差点に至るまでの複数の格上げリンクや、その交差点の先に存在する複数の格上げリンクを別々に結合する処理が行われる。
【0035】
このようにして、格上げ処理部34は、レベル1リージョンに含まれるリンクの中から格上げリンクの抽出を行い、結合処理を行った場合には結合された後のリンクを、結合処理が行われなかった場合には元の格上げリンクをレベル2リージョンのリンクとしてレベル2リージョンの基本部に追加する。
【0036】
なお、レベル2に元々存在しないレベル1リージョンのリンクの結合条件としては、
・リンクIDが差分で表現できること、
・リンクコストレコードの「リンク属性」が同じであること、
・有料区間、無料区間の属性が同じであること、
・バイパスフラグが同じであること、
・2差路であること(分岐がないこと)、などがあげられる。
【0037】
レベル1上層移行探索範囲矩形の設定処理(ステップ103)
従来から、出発地の周辺についてレベル1リージョンのリンクを用いてレベル2リージョンに含まれるノードに至る経路を探索し、さらに遠隔地にある目的地等に対してレベル2リージョンのリンクを用いて階層的に探索を行う手法が知られている。この手法において、経路探索の出発地が含まれるレベル1リージョンからレベル2リージョンに探索枝を延ばす場合の探索終了条件は、従来は、探索リンク本数や抽出上位ノード数、距離等が用いられている。
【0038】
また、このような手法を用いてレベル2リージョンに含まれるノードに至る経路を探索する際に、CD−ROM等から地図データを読み込む回数を減らして処理の高速化を図るために、一のレベル1リージョンの地図データに、これらの探索終了条件を満たす隣接レベル1リージョンのリンクのデータを含ませておく方法がある。
【0039】
しかし、どの程度探索枝を延ばしたときに、レベル2リージョンのノードに到達するかは、都市部や郊外のように道路密度が異なる場合に一定していない。したがって、全ての道路密度に対応できるように、探索終了条件を満たす探索リンク本数等を多く設定すると、不要なリンクについて探索を行うことになって、処理に無駄が生じる。一方、探索終了条件を満たす探索リンク数を少なく設定すると、探索対象となるリンクが少なくなって、最適な経路を探索することができないことになる。
【0040】
本実施形態では、1つのレベル1リージョンの地図データ(基本部と拡張部)を読み込むだけで、確実に最適なリンクを辿ってレベル2リージョンのノードに到達することができるリンクの抽出を行っている。以下、このようなリンクが含まれる範囲を「レベル1上層移行探索範囲矩形」と称する。
【0041】
このレベル1上層移行探索範囲矩形は、各論理メッシュに着目し、全ての仮想メッシュに対して実際に探索処理を実行した結果を用いて作成される。ここで、「仮想メッシュ」とは、基本的にはレベル2リージョンがこれに相当する。但し、着目している論理メッシュが含まれるレベル2リージョンと、探索対象のレベル2リージョンとが接近している場合や同一の場合には、この探索対象のレベル2リージョンを分割し、各分割領域が仮想メッシュとして設定される。
【0042】
上層移行探索範囲矩形作成部36は、着目する一の論理メッシュから、探索対象となるレベル2リージョンに対応する仮想メッシュあるいはレベル2リージョンの分割領域に対応する仮想メッシュに対して探索を行う。
図11は、一の論理メッシュBからレベル2リージョンに対応する仮想メッシュCに対して探索を行う場合の具体例を示す図である。この探索は、論理メッシュBから正方向と逆方向のそれぞれについて(出発地から目的地に向かう方向を正方向、反対に目的地から出発地に向かう方向を逆方向とする)について、推奨ルートと一般道優先のそれぞれの探索条件で行われる。また、探索の対象は、論理メッシュBの境界にまたがる全てのリンクのそれぞれと、レベル2リージョンに対応する仮想メッシュCの各境界ノードとをつなぐリンクである。この探索処理が、レベル1リージョンに含まれるリンクを用いて行われる。
【0043】
図12は、一の論理メッシュBからレベル2リージョンの分割領域に対応する仮想メッシュC’に対して探索を行う場合の具体例を示す図である。この探索は、論理メッシュBから正方向と逆方向のそれぞれについて、推奨ルートと一般道優先のそれぞれの探索条件で行われる。この点は、図11に示した場合と同じである。また、探索の対象は、論理メッシュBの境界にまたがる全てのリンクのそれぞれと、仮想メッシュC’よりも一回り大きな最大矩形にまたがるリンクとをつなぐリンクである。
【0044】
図13は、図12に示した仮想メッシュC’に対応して設定される最大矩形Qの説明図である。レベル2リージョン全体が1つの仮想メッシュCに対応している場合には、その境界と交差する道路については必ず境界ノードが存在するため、探索の対象をこの境界ノードに限定することができる。ところが、レベル2リージョンを所定個数に等分割(例えば16分割)した場合には、各分割領域の境界にノードが存在するとは限らない(存在しない場合が多い)。また、このような仮想メッシュC’を用いる場合とは、探索対象となる論理メッシュBと仮想メッシュC’とが非常に接近している場合であるため、ある程度レベル1探索範囲を考慮する必要がある。このため、本実施形態では、レベル2リージョンの分割領域に対応して生成される仮想メッシュC’を用いる場合には、この仮想メッシュC’に全部あるいは一部が含まれる全ての論理メッシュBを抽出するとともに、これらの抽出された各論理メッシュBに対応するレベル1探索範囲Pを包含するように、上述した最大矩形Qが設定されている。
【0045】
具体的には、上層移行探索範囲矩形の設定処理が以下の(1)〜(3)で示す手順で行われる。
(1)まず、上層移行探索範囲矩形作成部36は、着目している論理メッシュBの境界にまたがる一のリンクから、仮想メッシュの境界ノードあるいは最大矩形にまたがるリンクに対して探索を行う。この探索において、仮想メッシュの境界ノードあるいは最大矩形にまたがるリンクの数に対応する最適経路の探索結果が得られる。
【0046】
(2)次に、上層移行探索範囲矩形作成部36は、探索結果毎に、仮想メッシュ側の探索終了ノードから論理メッシュ側の探索開始ノードに辿っていって、レベル2リージョンに含まれるリンクからレベル1リージョンにのみ含まれるリンクに延びている経路のノードを検出する。
【0047】
図14は、探索結果と検出ノードとの関係を示す図である。図14において、Sが論理メッシュ側の探索開始ノードを、Eが仮想メッシュ側の探索終了ノードを、それ以外の数字0〜4が途中のノードの番号をそれぞれ示している。また、Lv2はレベル2リージョンに含まれるリンクを、Lv1はレベル1リージョンのみに含まれておりレベル2リージョンには含まれていないリンクをそれぞれ示している。図14に示す例では、探索終了ノードEから辿っていくと、ノード2を経由したときに、レベル2リージョンに含まれるリンクからレベル1リージョンにのみ含まれるリンクに経路が延びている。
【0048】
上層移行探索範囲矩形作成部36は、図14に示した探索結果に対応してこのノード2を抽出して上位移行ノードとして記憶するとともに、この上位移行ノードから論理メッシュ側の探索開始ノードSまでの経路を保持する。なお、このような上位移行ノードが見つからなかった場合には、検索結果全体の経路(探索終了ノードEから探索開始ノードSまで)が保持される。
【0049】
上述した上位移行ノードの記憶動作と経路の保持動作は、着目している論理メッシュの境界にまたがるリンクのそれぞれから、仮想メッシュの境界ノードあるいは最大矩形にまたがるリンクのそれぞれに対応して得られた全ての探索結果について繰り返される。また、(1)、(2)に関する同じ動作は、探索条件を変えて繰り返し行われる。
【0050】
(3)一の論理メッシュBに関して、全ての上位移行ノードに対応する経路の保持動作が終了すると、次に、上層移行探索範囲矩形作成部36は、保持された経路の全てを包含するような最大範囲を抽出して、着目している一の論理メッシュBと一の仮想メッシュとの組合せに対応する上層移行探索範囲矩形Fを設定する。また、このようにして設定された上層移行探索範囲矩形Fを特定するデータは、専用ネットワークの拡張部に含まれる上層移行探索範囲データフレームに格納される。
【0051】
上述した(1)〜(3)に示した一連の処理が、論理メッシュと仮想メッシュの全ての組合せについて行われる。
図15は、このようにして設定される上層移行探索範囲矩形の具体例を示す図である。図15に示すように、論理メッシュBの境界にまたがる複数のリンクaから上位移行ノードbまでのリンクcが多数検出されたときに、これらのリンクcが全て含まれるような上層移行探索範囲矩形Fが設定される。
【0052】
拡張経路計算隣接データフレームの作成処理(ステップ104)
次に、上層移行探索範囲矩形作成部36は、レベル1リージョンの拡張部である「拡張経路計算隣接データフレーム」を作成し、該当するレベル1リージョンに対応させて格納する。このデータの作成は、上述した上層移行探索範囲矩形を設定する際に抽出された各論理メッシュの境界にまたがるリンクから上位移行ノードに至るまでの経路に関するデータに基づいて行われる。
【0053】
図16は、レベル1基本部に対応する拡張経路計算隣接データフレームに格納するデータの説明図である。図16に示す例では、レベル1リージョンAが16個の論理メッシュBからなっており、全ての論理メッシュBに対応して抽出された上位移行ノードまでの経路が抽出される。なお、このとき、レベル1リージョンの外部に延びる経路のみが、重複しないように抽出される。図16において、レベル1リージョンAの周囲に延びている枝部分が、このようにして抽出された経路を示している。
【0054】
図17は、隣接するレベル1リージョンに延びた経路に関するデータのフォーマットを示す図である。例えば、図17(A)に示すように、処理対象となるレベル1リージョン(対象リージョン)から、隣接するレベル1リージョン * 、3 * 、5 * (上付きの*が付された数字は図17において丸数字を示しているものとする)に延びる経路に着目して拡張経路計算隣接データフレームに格納するデータを作成する場合には、図17(B)に示すように、対象リージョンの基本部に対して、リージョン * 、3 * 、5 * に対応する対象リージョン拡張部が拡張経路計算隣接データフレームとして付加される。なお、図18に示すように、上位ノードRに接続されたレベル2リージョンのリンクa1が存在する場合には、このリンクa1のデータも拡張経路計算隣接データフレームに格納される(レベル1リージョンのみに含まれるリンクa2については格納しない)。これは、リンクの規制を上位レベル移行時にそのまま用いることを可能にするためである。また、図17に示した例では、対象リージョンに隣接する3つのレベル1リージョン * 、3 * 、5 * について作成された対象リージョン拡張部について説明したが、一般には、対象リージョンに直接隣接するあるいはさらにその外側に隣接する各レベル1リージョンに対応する対象リージョン拡張部が存在し、これらの全体が対象リージョンの拡張経路計算隣接データフレームに格納される。
【0055】
上位ノード対応データフレームの作成処理(ステップ105)
次に、上層移行探索範囲矩形作成部36は、専用ネットワークの拡張部である「上位ノード対応データフレーム」を作成する。この上位ノード対応データフレームには、上述したステップ103において検出された上位移行ノードのデータが格納される。但し、この上位移行ノードに至る経路の途中にレベル2リージョンのノードが存在した場合であっても、上位ノード対応データフレームへはこの上位移行ノードのデータのみが格納される。
【0056】
専用ネットワークの作成処理(ステップ106)
上述したように、専用ネットワークとは、レベル2リージョンの全ての組合せ毎に、これらのレベル2リージョンを相互に接続する経路の探索に必要なリンクやノードの情報のみを格納したネットワークデータである。2つのレベル2リージョン間での経路探索に必要となるリンクのみが格納されるため、経路探索の計算量が通常よりもかなり少なくなり、経路探索処理の高速化を図る上では非常に有効である。
【0057】
専用ネットワーク作成部38は、2つのレベル2リージョンの組合せ毎に、正方向と逆方向のそれぞれについて探索を行う。この探索は、2つのレベル2リージョンのそれぞれに対応する境界ノードと格上げノードを用いて行われる。
図19は、格上げノードの説明図である。格上げノードとは、レベル1リージョンの外部に存在する上位移行ノードであって、このレベル1リージョンが含まれるレベル2リージョンの外部に位置するものをいう。図19に示す例では、レベル1リージョンの外部に位置する2つの上位移行ノードR1、R2の中で、一方の上位移行ノードR1のみが格上げノードとなる。
【0058】
全ての探索条件で探索した結果を重複しないようにネットワーク化したものが専用ネットワークである。また、このときに、どの探索条件で利用したリンクかを全て記憶しておいて、地図データ20をフォーマット化する際に(地図データ20の専用ネットワークを作成する際に)、どの探索条件のときに用いられたリンクであるかを示す探索条件情報としてのフラグが各リンクに対応するように格納される。これにより、探索条件毎に必要なリンク数を削減することが可能になり、専用ネットワークを用いた探索処理を高速化することができる。
【0059】
集約リンクの作成処理
次に、集約リンク作成部40は、専用ネットワークを用いた探索処理をさらに高速化するために、2差路のみのリンクについて、リンクIDを無視して結合する処理を行う。このようにして結合されたリンクを「集約リンク」という。以下に示す非結合条件に該当しない全ての2差路リンクが結合対象となる。
(非結合条件)
・フェリー属性リンクは結合しない。ここで、フェリー属性リンクとはフェリー航路上のリンクであり、このリンクは結合対象から除外される。
・格上げノードは結合しない。
・VICS反映距離以内のリンクは結合しない。
・基本部の境界ノードから指し示す専用ネットワーク内の隣接ノードは集約しない。
【0060】
このようにして結合された集約リンクについては、専用ネットワーク毎に集約リンクIDが0から昇順で付与される。また、集約リンクのコストについては、探索種別毎に予めコスト計算した結果が対応づけられる。
このように、集約リンク作成部40は、専用ネットワークに含まれるリンクを対象に集約リンクを作成して、2つのレベル2リージョンを相互に接続する経路に関する一部の情報を更新する(ステップ107)。
【0061】
また、リンクの結合に際してどのリンクを結合して集約リンクを作成したかがわかるように、集約リンクIDに対して結合対象となった複数のリンクIDの情報を記憶しておく必要がある。このために、集約リンク作成部40は、専用ネットワークの拡張部である「集約リンク展開データフレーム」を作成し、該当する専用ネットワークに対応させて格納する(ステップ108)。集約リンクが探索結果として抽出された経路に含まれている場合には、この集約リンク展開データフレームに含まれる情報に基づいて、図20に示すように集約リンクから通常のリンクへの展開が行われ、展開された後のレベル2リージョンのリンクを用いた案内処理や描画処理を行うことが可能になる。
【0062】
その他のデータフレームの作成
次に、専用ネットワーク作成部38は、専用ネットワークの拡張部である「境界ノード対応データフレーム」を作成し、該当する専用ネットワークに対応させて格納する(ステップ109)。
【0063】
レベル2リージョンの基本部に含まれる隣接ノード情報は、隣接するレベル2リージョンに関するものである。したがって、いずれかのレベル2リージョンから専用ネットワークに探索枝を延ばすためには、レベル2リージョンの隣接ノード情報に専用ネットワーク内のどのノードが対応しているかを知る必要がある。
【0064】
図21は、隣接ノード情報の説明図である。図21(A)に示すように、隣接ノード情報とは、レベル2リージョンの一の境界ノードに着目したときに、この境界ノードを介して隣接する他のレベル2リージョン(隣接リージョン)内の隣接ノードN1を特定するデータである。
【0065】
専用ネットワーク作成部38は、図21(B)に示すように、レベル2リージョンの隣接ノード情報に対応する専用ネットワーク内のノードN2を特定して、この専用ネットワークの拡張部である「境界ノード対応データフレーム」を作成する。なお、一のレベル2リージョンと専用ネットワークの境界ノードとの対応関係は1:N(Nが専用ネットワークの数)なので、レベル2リージョンから専用ネットワークに探索枝を延ばす際には、新たに作成された境界ノード対応データフレームを用いたデータの変換が必要になるが、各専用ネットワークに含まれる境界ノード情報は一のレベル2リージョンに対応するため、このような変換の必要はない。
【0066】
また、上述したように、専用ネットワークの拡張部である「上位ノード対応データフレーム」には上位移行ノードの情報が格納されているが、この上位移行ノードの情報では、この上位移行ノードがどのレベル2リージョンに含まれるどのノードに対応しているかが示されている。したがって、図19に示した格上げノードR1のように、上位移行ノードが、着目しているレベル1リージョンが含まれるレベル2リージョン以外の隣接する他のレベル2リージョンに含まれている場合には、この上位移行ノードが専用ネットワーク内のどのノードに対応しているかを特定する必要がある。専用ネットワーク作成部38は、格上げノードに対応する専用ネットワーク内のノードを特定する情報を追加して、上述したステップ105で作成した「上位ノード対応データフレーム」の内容を更新し、該当する専用ネットワークに対応させて格納する(ステップ110)。
【0067】
また、上述した専用ネットワークは、レベル1〜5の各リージョンの基本部とは別に新規に作成されるものである。したがって、いずれかのレベル2リージョンから一の専用ネットワークに探索枝を延ばす際には、この専用ネットワークのデータを読み込むためのアドレス情報が必要になる。専用ネットワーク作成部38は、専用ネットワークを作成した際にその拡張部としてそのアドレス情報が含まれる「専用ネットワークへのアドレスデータフレーム」を作成し、この専用ネットワークに対応させて格納する(ステップ111)。
【0068】
このように、本実施形態の地図データ作成装置10を用いて作成された地図データ20の拡張経路計算隣接データフレームを用いることにより、確実にレベル2リージョンのノードに探索枝を延ばすことができるため、最適な経路探索を行うことが可能になる。しかも、この拡張経路計算隣接データフレームは、探索枝を延ばす元のレベル1リージョンとの対応付けがなされているため、車載用のナビゲーション装置等においてCD−ROM等から経路探索処理に必要な部分の地図データの読み出しを行う際に、出発地や目的地が含まれるレベル1リージョンのデータを読み出すときにこのレベル1リージョンに対応したデータのみを一緒に読み出すことが可能になり、読み込むデータ量や読み込み回数の削減が可能になる。
【0069】
次に、上述した地図データ作成装置10によって作成された地図データ20を用いて、例えば車載用のナビゲーション装置を用いて行われる経路探索処理について説明する。
図22は、経路探索処理の動作手順を示す流れ図である。また、図23は経路探索処理の概要を示す図である。
【0070】
ナビゲーション装置の利用者によって経路探索動作が指示されると、まず、経路探索の対象となる出発地と目的地が設定される(ステップ200)。例えば、その時点における車両位置が出発地として設定される。また、利用者によって指定された特定施設等が目的地として設定される。
【0071】
次に、出発地および目的地のそれぞれが含まれるレベル1、レベル2リージョンの基本部と拡張部の地図データと、出発地が含まれるレベル2リージョンと目的地が含まれるレベル2リージョンの組合せに対応する専用ネットワークとその拡張部の地図データの読出しが行われる(ステップ201)。
【0072】
図23に示すように、出発地Sが特定されると、この出発地Sが含まれるレベル1リージョンA1と、このレベル1リージョンA1が含まれるレベル2リージョンC1が特定される。同様に、目的地Eが特定されると、この目的地Eが含まれるレベル1リージョンA2と、このレベル2リージョンA2が含まれるレベル2リージョンC2が特定される。また、専用ネットワークは、2つのレベル2リージョンの組合せ毎に予め用意されているため、出発地と目的地のそれぞれが含まれる2つのレベル2リージョンが特定されると、この組合せによって決まる専用ネットワークが特定される。このようにして、レベル1、2リージョンと専用ネットワークが特定されて、それらの拡張部を含む地図データが読み出される。
【0073】
次に、出発地および目的地のそれぞれに対応する上層移行探索範囲矩形内で探索処理が行われ、それぞれの上層移行探索範囲矩形に含まれる上位ノードが抽出される(ステップ202)。
次に、出発地側に対応して抽出された各上位ノードから探索枝を延ばし、目的地側に対応して抽出された各上位ノードまでの最適な経路が探索される(ステップ203)。この探索は、レベル2リージョンと専用ネットワークの地図データを用いて行われる。また、この探索は、出発地と目的地とをつなぐ最適な走行経路が決定するまで継続される。
【0074】
次に、ステップ203の探索によって抽出された最適な経路に集約リンクが含まれる場合に、これを元のリンクに戻す展開処理が行われる(ステップ204)。
【0075】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、作成された地図データに含まれる第1の経路情報を用いることにより、確実にレベル2領域のノードに探索枝を延ばすことができるため、最適な経路探索を行うことが可能になる。しかも、この第1の経路情報は、探索枝を延ばす元のレベル1領域との対応付けがなされているため、CD-ROM等から経路探索処理に必要な部分の地図データの読み出しを行う際に、出発地や目的地が含まれるレベル1領域のデータを読み出す際に、このレベル1領域に対応した第1の経路情報のみを一緒に読み出すことが可能になり、読み込むデータ量や読み込み回数の削減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態の地図データ作成装置の構成を示す図である。
【図2】地図データの詳細内容を示すフォーマット図である。
【図3】本実施形態の地図データ作成装置を機能ブロックで示した構成図である。
【図4】本実施形態の地図データ作成装置の動作手順を示す流れ図である。
【図5】論理メッシュの具体例を示す図である。
【図6】レベル1探索範囲の具体例を示す図である。
【図7】格上げ処理の具体例を示す図である。
【図8】格上げ処理の具体例を示す図である。
【図9】格上げリンクの結合処理の具体例を示す図である。
【図10】格上げリンクの結合処理の具体例を示す図である。
【図11】一の論理メッシュBからレベル2リージョンに対応する仮想メッシュCに対して探索を行う場合の具体例を示す図である。
【図12】一の論理メッシュBからレベル2リージョンの分割領域に対応する仮想メッシュC’に対して探索を行う場合の具体例を示す図である。
【図13】図12に示した仮想メッシュC’に対応して設定される最大矩形Qの説明図である。
【図14】探索結果と検出ノードとの関係を示す図である。
【図15】上層移行探索矩形の具体例を示す図である。
【図16】レベル1基本部に対応する拡張経路計算隣接データフレームに格納するデータの説明図である。
【図17】隣接するレベル1リージョンに延びた経路に関するデータのフォーマットを示す図である。
【図18】隣接するレベル1リージョンに延びた経路の説明図である。
【図19】格上げノードの説明図である。
【図20】集約リンクの展開の具体例を示す図である。
【図21】隣接ノード情報の説明図である。
【図22】経路探索処理の動作手順を示す流れ図である。
【図23】経路探索処理の概要を示す図である。
【符号の説明】
10 地図データ作成装置
12 CPU
14 ROM
16 RAM
18 ハードディスク装置(HD)
20 地図データ
30 論理メッシュ生成部
32 レベル1探索範囲設定部
34 格上げ処理部
36 上層移行探索範囲矩形作成部
38 専用ネットワーク作成部
40 集約リンク作成部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a map data creation device and an information recording medium for creating map data used when performing route search processing in a navigation device or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, a vehicle-mounted navigation device has a route search function for searching for an optimum route from a current position of a vehicle to a predetermined destination. According to this route search function, the route with the lowest cost connecting from the starting point to the destination using map data is automatically searched by performing a simulation such as Dijkstra method or horizontal search (BFS) method. The route is stored as a guidance route. And while driving the vehicle, draw this guidance route on the map screen thickly with a different color from other roads, or enlarge this intersection when the vehicle approaches within a certain distance of the intersection where the course should be changed A route guidance operation for guiding the driver to the destination is realized by displaying an arrow indicating the traveling direction.
[0003]
In particular, the route search function described above is performed after the driver gets into the vehicle, and it is desirable that the processing is completed before the vehicle travels. Yes. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-218047 discloses a “vehicle route calculation device that speeds up route search processing by using a departure area route network in which a route from a departure area to a destination area is calculated in advance. Is disclosed. This departure point area route network is a logical sum of the results of the actual route search between the departure point area including the current position of the vehicle and all other destination areas. This departure area network is preliminarily calculated off-line by EWS and stored in a CD-ROM or the like, read out as needed and stored in a working memory, and between a predetermined departure place and a destination. Used for route search processing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the departure point area route network used in the route search process disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-218047 is created for all the destination areas. When the route search processing is performed on the target, there is a lot of waste, and there is a problem that the amount of data read from the CD-ROM or the like and transferred to the working memory increases.
[0005]
In order to reduce the number of links that are subject to the route search process, a pruning zone is provided in the vicinity of the departure area or the destination area, so all links included in this pruning zone are targeted. Compared to the route search process, the optimum link may be excluded from the process. In addition, a departure area route network is created so as to connect the departure area and the destination area. If attention is paid to one departure area and one destination area, there is one route connecting these areas. Or it is limited to two, and other routes are excluded at the stage of creating the departure area route network, so the position of the departure place in the departure area or the position of the destination in the destination area Depending on the case, the other route may be the optimum route with the lowest cost, but this optimum route is not selected in the actual route search process. As described above, in the case where the departure point area route network is used in the conventional vehicle route calculation device, there is a problem that an optimum route may not be searched.
[0006]
The present invention was created in view of the above points, and its purpose is to create a map data creation device capable of creating map data capable of reducing the amount of data read in order to perform an optimum route search, and It is to provide an information recording medium.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the map data creation apparatus of the present invention includes a level 1 area and a level 2 area that are hierarchized, and a dedicated network prepared for each combination of the two level 2 areas. The map data of the hierarchical structure which has has been created, paying attention to one level 1 area, and using the link included in the level 1 area, actually extending the search branch from this focused level 1 area, A route that reaches a higher-level node included in the level 2 area including the level 1 area of interest or in another level 2 area adjacent to the level 2 area is detected, and is associated with the level 1 area of interest. Focusing on the first route information creating means for creating the first route information and the two level 2 areas, the route connecting these level 2 areas is actually used by using the link included in the level 2 area. Search to, and a second path information generation means for generating a second path information corresponding to a dedicated network which is prepared for a combination of the two level-2 areas focusing. By using the first route information included in the map data created using the map data creation device of the present invention, the search branch can be surely extended to the nodes in the level 2 region, so that the optimum route search can be performed. It becomes possible to do. In addition, since the first route information is associated with the original level 1 region that extends the search branch, when the map data of the part necessary for the route search process is read from the CD-ROM or the like. When reading the data of the level 1 area including the departure place and the destination, only the first route information corresponding to the level 1 area can be read together, and the amount of data to be read and the number of times of reading can be reduced. It becomes possible.
[0008]
In addition, the first route information creation unit described above includes a logical mesh generation unit that divides a target level 1 region into a predetermined number and generates a logical mesh corresponding to each divided region; For each of the logical meshes generated by the means, by searching for a path connecting between the link across the boundary of the logical mesh and the boundary node of the other level 2 area other than the level 2 area including the logical mesh For the result of detecting the route to the upper node, by changing the other level 2 area and taking the logical sum, it always reaches the upper node when the search branch is extended from any point in the logical mesh. The first path information for specifying the upper layer transition search range rectangle that is a range that can be reached and for specifying the route to reach the upper node And an upper transition search range rectangle forming means for forming. When searching for a route to the upper node included in the level 2 area using the first route information, it is possible to reliably extract the upper node by searching within the upper layer transition search range rectangle. Thus, efficient route search processing becomes possible.
[0009]
In addition, the above-described upper layer transition search range rectangle creating means may include a plurality of virtual meshes obtained by dividing the level 2 region into a predetermined number when the logical mesh to be searched and the level 2 region overlap or approach each other. It is desirable to search for a path connecting each of the plurality of virtual meshes and the logical mesh instead of the level 2 region. As a result, it is possible to create map data capable of performing efficient route search processing even when the departure point and destination to be subjected to route search processing are close to each other.
[0010]
In addition, focusing on the two logical meshes described above, when a route connecting these two logical meshes is actually searched, and there is a link included only in the level 1 area in the searched route, this link is set to the level. It is desirable to further include an upgrade processing means for performing a process of upgrading to a link included in the two areas. As a result, the link included in the level 1 area can be upgraded to the link in the level 2 area, and when the dedicated network is created by the second path information creating means, it can be included in the path constituting the dedicated network. Therefore, map data capable of performing an optimum route search process can be created.
[0011]
Each of the above-described logical meshes further includes level 1 search range setting means for setting a range in which the number of included nodes and links is equal to or greater than a predetermined value as a level 1 search range. It is desirable to perform upgrade processing for links that are paths that connect logical meshes and that are not included in the level 1 search range corresponding to each of these two logical meshes. Since the number of links and the number of nodes are greatly different even for level 1 areas and logical meshes of the same size, by setting and using a level 1 search range in which the number of links is almost constant, the number of links is almost constant. Can be upgraded, and map data free from quality bias due to regional differences can be created.
[0012]
In addition, the second route information creation means described above searches for a route connecting two level 2 areas using a plurality of search conditions, and each link constituting the route obtained as a result of the search corresponds to which search condition. It is desirable to create the second route information including the search condition information indicating whether or not This makes it possible to create map data that can reduce the number of links to be processed when performing a search process using a dedicated network.
[0013]
Further, the second route information creating means described above searches for a route connecting each of the two level 2 areas and creates second route information corresponding to a route constituting the dedicated network, It is desirable to provide aggregated link creating means for creating a single aggregated link by aggregating a plurality of links that satisfy a specific condition for a route included in the dedicated network. As a result, it is possible to create map data that can further reduce the number of links to be processed when performing a search process using a dedicated network.
[0014]
The information recording medium of the present invention records the first and second route information created by the map data creation device described above, and the first and second route information performs a route search process. Can be read. By performing the route search process using the map data recorded on the information recording medium of the present invention, it is possible to speed up the process by reducing the amount of data to be processed and extract the optimum route.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a map data creation device according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a map data creation device according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the map data creation device 10 of the present embodiment has a configuration as a general computer, and includes a CPU 12, a ROM 14, a RAM 16, and a hard disk device (HD) 18. By executing a predetermined map data editing program stored in the hard disk device 18, the map data creating operation in this embodiment is performed.
[0016]
The hard disk device 18 stores map data 20 created using the map data creation device 10 of this embodiment. The hard disk device 18 is an information recording medium on which the map data 20 is recorded. The hard disk device 18 is connected to an in-vehicle navigation device or a personal computer in which map software having a route search function is installed. Usually, the contents of the map data 20 are copied to an information storage medium suitable for distribution such as a DVD-ROM or a CD-ROM.
[0017]
The map data 20 used in the present embodiment is read out in units of rectangular regions (regions) divided by predetermined longitude and latitude. In addition, this map data is hierarchized at five levels according to the level of detail of road information corresponding to the display scale, and the more detailed the map data is, the lower the level corresponding to the most detailed display (the lowest is level 1). Road information is included. Further, a region having a smaller area is set for the lower-level map data, and conversely, a region having a larger area is set for the higher-level map data. In this embodiment, five types of regions of level 1, level 2, level 3, level 4, and level 5 are set in order from the lower side. Among these, map data of the regions of level 1 and 2 is set. And a route search process using map data of a dedicated network prepared separately.
[0018]
FIG. 2 is a diagram showing a format of the map data 20 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the map data 20 of the present embodiment includes a basic part of each region of levels 1 to 5 and a dedicated network. Each basic part of the level 1-5 region includes link information and node information necessary for map matching, etc. in addition to the map drawing information necessary for performing map display processing corresponding to each level region. It is. The dedicated network stores route information for specifying a route connecting these two regions in correspondence with any combination of two level 2 regions.
[0019]
In addition, among the level 1 to 5 regions and the dedicated network described above, each of the levels 1 and 2 and the dedicated network is provided with an extension unit necessary for performing route search processing at high speed.
Specifically, an “extended path calculation adjacent data frame” is added to the basic part of the level 1 region as an extended part. These basic portions and the “extended route calculation adjacent data frame” are read as a set of map data when, for example, the map data of a specific level 1 region including the starting point of the route search process is read.
[0020]
Further, the “address data frame to the dedicated network” is added as an extension to the basic part of the level 2 region. These basic part and “address data frame to dedicated network” are read as a set of map data when the map data of a specific level 2 region is read.
[0021]
In the dedicated network, a “boundary node compatible data frame”, an “upper node compatible data frame”, an “aggregated link expanded data frame”, and an “upper layer transition search range data frame” are added as extensions. By specifying a combination of two level 2 regions and designating a dedicated network corresponding to this combination, a “boundary node compatible data frame”, “higher node compatible data frame”, together with route information connecting between the level 2 regions, “Aggregated link expansion data frame” and “upper layer transition search range data frame” are read as a set of map data.
[0022]
In the map data described above, the contents corresponding to the basic parts of the level 1 to 5 regions are prepared in advance, and the map data creating apparatus 10 of the present embodiment further includes the basic parts of the levels 1 and 2 in this. It is assumed that map data of the dedicated network and each extension unit is created using the map data. Details of the respective expansion units corresponding to the above-described level 1 and 2 regions and the dedicated network will be described later.
[0023]
FIG. 3 is a block diagram showing the map data creation device 10 of the present embodiment in functional blocks. The map data creation device 10 of the present embodiment shown in FIG. 3 creates a logical mesh generation unit 30, a level 1 search range setting unit 32, and an upgrade processing unit 34 in order to create map data 20 including a dedicated network and each expansion unit. The upper layer transition search range rectangle creating unit 36, the dedicated network creating unit 38, and the aggregated link creating unit 40 are configured.
[0024]
The logical mesh generation unit 30 and the upper layer transition search range rectangle creation unit 36 described above are the first route information creation unit, the logical mesh generation unit 30 is the logical mesh generation unit, and the upper layer transition search range rectangle creation unit 36 is the upper layer transition search. Each corresponds to a range rectangle creating means. The dedicated network creation unit 38 and the aggregated link creation unit 40 correspond to the second route information creation unit, the dedicated network creation unit 38 corresponds to the dedicated network creation unit, and the aggregated link creation unit 40 corresponds to the aggregated link creation unit. . Further, the level 1 search range setting unit 32 corresponds to the level 1 search range setting unit, and the upgrade processing unit 34 corresponds to the upgrade processing unit.
[0025]
The map data creation device 10 of this embodiment has such a configuration, and the detailed operation will be described next. FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of the map data creation device 10 of the present embodiment.
Generation of logical mesh (step 100)
First, the logical mesh generation unit 30 performs a process of generating a logical mesh for each level 1 region. Here, the logical mesh is a partitioned area obtained by dividing a level 1 region into a predetermined number.
[0026]
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of a logical mesh. In the example shown in FIG. 5, for example, the vertical direction and the horizontal direction of one level 1 region A are each divided into four equal parts, and 16 logical meshes B are generated corresponding to the entire level 1 region A.
Level 1 search range setting (step 101)
Next, the level 1 search range setting unit 32 sets the level 1 search range for all the logical meshes generated in the process of step 100 described above. Here, the level 1 search range is a range in which a predetermined number of links are included around the logical mesh, and is set for each logical mesh.
[0027]
FIG. 6 is a diagram showing a specific example of the level 1 search range. As shown in FIG. 6, the distance L that expands the top, bottom, left, and right of the logical mesh B is increased by 1 km, and the number of links included in the expanded range is counted each time, and this count value is a predetermined number (for example, 1000). ) Is exceeded. If the count value does not exceed the predetermined number, the distance L is further increased by 1 km, and the same counting operation and determination operation are repeated. A rectangular area having a size determined by the distance L when the count value exceeds the predetermined number is set as the level 1 search range P. Of course, since the level 1 search range P is set for each logical mesh, the size of the level 1 search range P is generally different for each logical mesh B.
[0028]
Link upgrade process (step 102)
Next, the upgrade processing unit 34 extracts links that can be reduced in cost from the links that are included in the level 1 region but are not included in the level 2 region, and change from the level 1 to the level 2 link. Perform the upgrade process. Since links in both Level 1 and 2 regions are generally wider than links in Level 1 regions only, the costs under various conditions are lower than other narrow streets. However, there is a case where the cost of the entire route is smaller when traveling on a link included only in the level 1 region like a wide-area farm road. In the upgrade process, a link included only in such a level 1 region is extracted and added to the basic part of the level 2 region. As a result, even if a search process is performed for a link included in the level 2 region, a link that is conventionally included only in the level 1 region and can be reduced in cost is used. The route search process used can be performed.
[0029]
7 and 8 are diagrams illustrating a specific example of the upgrade process. First, the upgrade processing unit 34 extracts the representative node D from the nodes included in the logical mesh B to be processed. As the representative node D, a node closest to the center of the logical mesh B is selected. In FIG. 7, the representative node D is hatched and distinguished from other nodes (white circles). In this way, the representative node D is set for each of all the logical meshes B included in all the level 1 regions.
[0030]
Next, the upgrade processing unit 34 uses the Dijkstra method for all the representative nodes D included in the other logical mesh B starting from the representative node D of one logical mesh B, and is included in the level 1 region. The search is performed until the search branch by the link cannot be extended. There are three types of search (conditions): recommended route (time priority), general road priority, and road width priority. The setting of the search type is an example, and for example, other search types may be included, or one or two of the three types of search conditions may be used. Such search processing is performed starting from the representative nodes D of all the logical meshes.
[0031]
After the search processing between all the representative nodes is completed in this way, the upgrade processing unit 34 extracts the upgrade link using the search result. The upgrade link is extracted using the level 1 search range P set in the processing of step 101 described above. In this extraction process, as shown in FIG. 8, focusing on search links connecting two representative nodes D included in each of the two logical meshes B, they are included in the level 1 search range P corresponding to each logical mesh B. The range not to be upgraded is set as the upgrade range, and the link of the level 1 region included in the upgrade range is selected as the upgrade link.
[0032]
However, a link partially included in the level 1 search range P on the start representative node side of the route search is an upgrade link to level 2 if the start node viewed in the search direction is not in the level 1 search range. It shall be extracted. Further, a link partially including the route search destination representative node side is extracted as an upgraded link if the terminal node viewed in the search direction is not within the level 1 search range.
[0033]
After the extraction of the upgrade link to level 2 is completed for all the representative nodes in this way, the upgrade processing unit 34 performs a process of combining these extracted upgrade links.
FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams illustrating specific examples of the upgrade link combining process. If the upgrade link extracted by the above-described upgrade process is originally included in the level 2 region and no new intersection is added in the middle as shown in FIG. 9, the extracted upgrade Instead of adopting the link, the link originally included in the level 2 region is used.
[0034]
In addition, the upgrade link extracted by the upgrade process described above is originally included in the level 2 region, but as shown in FIG. 10, when an intersection occurs in the middle, a plurality of upgrades up to the intersection are performed. A process of separately combining a link and a plurality of upgraded links existing ahead of the intersection is performed.
[0035]
In this way, the upgrade processing unit 34 extracts the upgrade links from the links included in the level 1 region, and when the join processing is performed, the joined links are not subjected to the join processing. If so, the original upgrade link is added to the basic part of the level 2 region as a link of the level 2 region.
[0036]
As a condition for linking Level 1 region links that do not originally exist in Level 2,
-The link ID can be expressed as a difference,
-The link cost record has the same "link attribute"
・ The attributes of the paid section and free section are the same,
・ Bypass flag is the same,
・ Two-way difference (no branching).
[0037]
Level 1 upper layer transition search range rectangle setting process (step 103)
Conventionally, the route to the node included in the level 2 region is searched for using the link of the level 1 region around the departure place, and further the hierarchy using the link of the level 2 region for a destination in a remote place There is known a method for performing a search in an automatic manner. In this method, the number of search links, the number of extracted upper nodes, the distance, and the like are conventionally used as the search end condition when the search branch is extended from the level 1 region including the starting point of the route search to the level 2 region. .
[0038]
Further, when searching for a route to a node included in the level 2 region using such a method, one level is used to reduce the number of times map data is read from a CD-ROM or the like and to speed up the processing. There is a method of including the link data of the adjacent level 1 region satisfying the search end condition in the map data of 1 region.
[0039]
However, the extent to which the search branch is extended to reach the node of the level 2 region is not constant when the road density is different as in an urban area or a suburb. Therefore, if a large number of search links satisfying the search end condition are set so as to be able to cope with all road densities, a search is performed for unnecessary links, and processing is wasted. On the other hand, if the number of search links that satisfy the search end condition is set to be small, the number of links to be searched decreases and an optimal route cannot be searched.
[0040]
In this embodiment, by simply reading the map data (basic part and extension part) of one level 1 region, the link that can reach the node of the level 2 region by reliably following the optimum link is extracted. Yes. Hereinafter, a range including such a link is referred to as a “level 1 upper layer transition search range rectangle”.
[0041]
This level 1 upper layer transition search range rectangle is created using the results of actual search processing performed on all virtual meshes, focusing on each logical mesh. Here, the “virtual mesh” basically corresponds to the level 2 region. However, if the level 2 region containing the logical mesh of interest and the level 2 region to be searched are close or the same, the level 2 region to be searched is divided and each divided region is divided. Is set as a virtual mesh.
[0042]
The upper layer transition search range rectangle creation unit 36 searches for a virtual mesh corresponding to a level 2 region to be searched or a virtual mesh corresponding to a divided region of the level 2 region from one logical mesh of interest.
FIG. 11 is a diagram illustrating a specific example when a search is performed from one logical mesh B to a virtual mesh C corresponding to the level 2 region. This search is performed with respect to each of the forward direction and the reverse direction from the logical mesh B (the direction from the departure point to the destination is the forward direction, and the reverse direction is the direction from the destination to the departure point). Each search condition is given priority to general roads. The search target is a link that connects all the links that span the boundary of the logical mesh B and each boundary node of the virtual mesh C corresponding to the level 2 region. This search process is performed using the links included in the level 1 region.
[0043]
FIG. 12 is a diagram illustrating a specific example in the case where a search is performed from one logical mesh B to a virtual mesh C ′ corresponding to a divided region of the level 2 region. This search is performed from the logical mesh B for each of the forward direction and the reverse direction under the search conditions of the recommended route and the general road priority. This is the same as the case shown in FIG. The search target is a link that connects all of the links that straddle the boundary of the logical mesh B and a link that spans the largest rectangle that is slightly larger than the virtual mesh C ′.
[0044]
FIG. 13 is an explanatory diagram of the maximum rectangle Q set corresponding to the virtual mesh C ′ shown in FIG. When the entire level 2 region corresponds to one virtual mesh C, there is always a boundary node for a road that intersects the boundary. Therefore, the search target can be limited to this boundary node. However, when the level 2 region is equally divided into a predetermined number (for example, 16 divisions), a node does not always exist at the boundary of each divided region (it often does not exist). Further, when such a virtual mesh C ′ is used is a case where the logical mesh B to be searched and the virtual mesh C ′ are very close to each other, it is necessary to consider the level 1 search range to some extent. is there. For this reason, in this embodiment, when the virtual mesh C ′ generated corresponding to the divided region of the level 2 region is used, all the logical meshes B including all or part of the virtual mesh C ′ are included. The above-described maximum rectangle Q is set so as to include the level 1 search range P corresponding to each of these extracted logical meshes B while extracting.
[0045]
Specifically, the upper layer transition search range rectangle setting process is performed according to the following procedures (1) to (3).
(1) First, the upper layer transition search range rectangle creation unit 36 searches for a link extending over the boundary node of the virtual mesh or the maximum rectangle from one link extending over the boundary of the focused logical mesh B. In this search, a search result of the optimum route corresponding to the number of links spanning the boundary node of the virtual mesh or the maximum rectangle is obtained.
[0046]
(2) Next, for each search result, the upper layer transition search range rectangle creation unit 36 traces from the search end node on the virtual mesh side to the search start node on the logical mesh side, and from the link included in the level 2 region. Detects nodes in the path extending to links included only in the level 1 region.
[0047]
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between a search result and a detection node. In FIG. 14, S indicates a search start node on the logical mesh side, E indicates a search end node on the virtual mesh side, and other numbers 0 to 4 indicate intermediate node numbers. Lv2 indicates a link included in the level 2 region, and Lv1 indicates a link included only in the level 1 region and not included in the level 2 region. In the example shown in FIG. 14, when tracing from the search end node E, the route extends from the link included in the level 2 region to the link included only in the level 1 region when passing through the node 2.
[0048]
The upper layer transition search range rectangle creation unit 36 extracts this node 2 corresponding to the search result shown in FIG. 14 and stores it as an upper transition node, and from this upper transition node to the search start node S on the logical mesh side. Keep the route. If no such upper transition node is found, the entire search result path (from the search end node E to the search start node S) is retained.
[0049]
The above-mentioned storage operation and path maintenance operation of the upper transition node were obtained from each link spanning the boundary of the logical mesh of interest, corresponding to each of the link spanning the boundary node of the virtual mesh or the maximum rectangle. Repeat for all search results. In addition, the same operation regarding (1) and (2) is repeated by changing the search condition.
[0050]
(3) With respect to one logical mesh B, when the holding operation for the paths corresponding to all the upper transition nodes is completed, the upper layer transition search range rectangle creation unit 36 includes all the retained paths. The maximum range is extracted, and an upper layer transition search range rectangle F corresponding to the combination of one logical mesh B and one virtual mesh of interest is set. Further, the data specifying the upper layer transition search range rectangle F set in this way is stored in the upper layer transition search range data frame included in the extension part of the dedicated network.
[0051]
The series of processes shown in the above (1) to (3) is performed for all combinations of the logical mesh and the virtual mesh.
FIG. 15 is a diagram showing a specific example of the upper layer transition search range rectangle set in this way. As shown in FIG. 15, when a large number of links c from a plurality of links a to a higher transition node b that straddle the boundary of the logical mesh B are detected, an upper layer transition search range rectangle that includes all these links c. F is set.
[0052]
Extended path calculation adjacent data frame creation process (step 104)
Next, the upper layer transition search range rectangle creation unit 36 creates an “extended path calculation adjacent data frame” that is an extension part of the level 1 region, and stores it in association with the corresponding level 1 region. The creation of this data is performed based on data relating to the route from the link straddling each logical mesh boundary to the upper transition node extracted when the above-described upper layer transition search range rectangle is set.
[0053]
FIG. 16 is an explanatory diagram of data stored in the extended path calculation adjacent data frame corresponding to the level 1 basic unit. In the example shown in FIG. 16, the level 1 region A is composed of 16 logical meshes B, and the route to the upper transition node extracted corresponding to all the logical meshes B is extracted. At this time, only the routes extending outside the level 1 region are extracted so as not to overlap. In FIG. 16, the branch portion extending around the level 1 region A indicates the path extracted in this way.
[0054]
FIG. 17 is a diagram showing a data format regarding a route extending to an adjacent level 1 region. For example, as shown in FIG. 17A, from the level 1 region to be processed (target region), adjacent level 1 regions 2 * , 3 * , 5 * (numbers with a superscript * are shown in the figure) In the case of creating data to be stored in the extended route calculation adjacent data frame, focusing on the route extending to (indicated by a round numeral in FIG. 17), as shown in FIG. The target region extension corresponding to regions 2 * , 3 * , 5 * is added as an extended path calculation adjacent data frame. As shown in FIG. 18, when there is a link a1 of the level 2 region connected to the upper node R, the data of this link a1 is also stored in the extended path calculation adjacent data frame (only in the level 1 region) (The link a2 included in is not stored). This is because it is possible to use the link regulation as it is when the upper level is shifted. In the example illustrated in FIG. 17, the target region extension created for the three level 1 regions 2 * , 3 * , and 5 * adjacent to the target region has been described. Generally, the target region extension is directly adjacent to the target region. Alternatively, there is a target region extension corresponding to each level 1 region adjacent to the outside, and these are all stored in the extended path calculation adjacent data frame of the target region.
[0055]
Processing for creating data frame corresponding to upper node (step 105)
Next, the upper layer transition search range rectangle creation unit 36 creates an “upper node corresponding data frame” that is an extension unit of the dedicated network. In the upper node corresponding data frame, the data of the upper transition node detected in step 103 described above is stored. However, even if there is a level 2 region node in the middle of the route to the upper transition node, only the data of the upper transition node is stored in the upper node corresponding data frame.
[0056]
Dedicated network creation processing (step 106)
As described above, the dedicated network is network data that stores only information on links and nodes necessary for searching for a route connecting these level 2 regions to each other for every combination of level 2 regions. Since only the links necessary for route search between two level 2 regions are stored, the amount of calculation of route search is considerably less than usual, which is very effective in speeding up route search processing. .
[0057]
The dedicated network creation unit 38 performs a search in each of the forward direction and the reverse direction for each combination of two level 2 regions. This search is performed using boundary nodes and upgrade nodes corresponding to each of the two level 2 regions.
FIG. 19 is an explanatory diagram of the upgrade node. The upgrade node is an upper transition node existing outside the level 1 region and located outside the level 2 region including the level 1 region. In the example shown in FIG. 19, only one upper transition node R1 among the two upper transition nodes R1 and R2 located outside the level 1 region is the upgrade node.
[0058]
A dedicated network is a network in which search results under all search conditions are not duplicated. At this time, all the search conditions used for the link are stored, and when the map data 20 is formatted (when a dedicated network for the map data 20 is created), which search condition is used A flag as search condition information indicating whether or not the link is used for is stored so as to correspond to each link. As a result, the number of links required for each search condition can be reduced, and the search process using the dedicated network can be speeded up.
[0059]
Aggregated link creation process Next, the aggregated link creation unit 40 combines the links with only two difference paths while ignoring the link ID in order to further speed up the search process using the dedicated network. Process. A link combined in this way is called an “aggregated link”. All the two-way links that do not correspond to the non-joining condition shown below are to be joined.
(Non-join condition)
-Do not combine ferry attribute links. Here, the ferry attribute link is a link on the ferry route, and this link is excluded from the objects to be combined.
-Upgrade nodes are not combined.
・ Links within the VICS reflection distance are not connected.
-Adjacent nodes in the dedicated network pointed from the boundary node of the basic part are not aggregated.
[0060]
For the aggregated links thus combined, the aggregated link ID is assigned in ascending order from 0 for each dedicated network. Further, the cost of the aggregated link is associated with the result of cost calculation in advance for each search type.
As described above, the aggregated link creating unit 40 creates aggregated links for the links included in the dedicated network, and updates some information regarding the route connecting the two level 2 regions to each other (step 107). .
[0061]
Further, it is necessary to store information of a plurality of link IDs to be combined with respect to the aggregated link ID so that it can be understood which link is combined to create the aggregated link when combining the links. For this purpose, the aggregated link creating unit 40 creates an “aggregated link expanded data frame” that is an extension unit of the dedicated network, and stores it in association with the corresponding dedicated network (step 108). When the aggregated link is included in the route extracted as a search result, expansion from the aggregated link to the normal link is performed based on the information included in the aggregated link expansion data frame as shown in FIG. Therefore, it is possible to perform guidance processing and drawing processing using the link of the level 2 region after being expanded.
[0062]
Creation of other data frames Next, the dedicated network creation unit 38 creates a "border node-corresponding data frame" that is an extension unit of the dedicated network, and stores it in correspondence with the corresponding dedicated network (step). 109).
[0063]
The adjacent node information included in the basic part of the level 2 region relates to the adjacent level 2 region. Therefore, in order to extend the search branch from any level 2 region to the dedicated network, it is necessary to know which node in the dedicated network corresponds to the adjacent node information of the level 2 region.
[0064]
FIG. 21 is an explanatory diagram of adjacent node information. As shown in FIG. 21A, when adjacent node information is focused on one boundary node in the level 2 region, the adjacent node information is adjacent in another level 2 region (adjacent region) that is adjacent through this boundary node. This data specifies the node N1.
[0065]
As shown in FIG. 21B, the dedicated network creation unit 38 identifies the node N2 in the dedicated network corresponding to the adjacent node information in the level 2 region, and is an extension unit of this dedicated network. Create a "data frame". Since the correspondence between one level 2 region and the boundary node of the dedicated network is 1: N (N is the number of dedicated networks), a new branch is created when extending the search branch from the level 2 region to the dedicated network. However, since the boundary node information included in each dedicated network corresponds to one level 2 region, there is no need for such conversion.
[0066]
In addition, as described above, the information on the upper transition node is stored in the “upper node corresponding data frame” which is an extension part of the dedicated network. It shows which node is included in two regions. Therefore, as in the upgrade node R1 shown in FIG. 19, when the upper transition node is included in another adjacent level 2 region other than the level 2 region including the level 1 region of interest, It is necessary to specify which node in the dedicated network corresponds to the upper migration node. The dedicated network creation unit 38 adds information for specifying a node in the dedicated network corresponding to the upgraded node, updates the content of the “higher node-corresponding data frame” created in step 105 described above, and the corresponding dedicated network (Step 110).
[0067]
The dedicated network described above is newly created separately from the basic part of each region of levels 1 to 5. Therefore, when extending a search branch from any level 2 region to one dedicated network, address information for reading the data of this dedicated network is required. When the dedicated network creation unit 38 creates the dedicated network, it creates an “address data frame to the dedicated network” including the address information as an extension unit, and stores the address data frame corresponding to the dedicated network (step 111). .
[0068]
As described above, by using the extended path calculation adjacent data frame of the map data 20 created using the map data creation device 10 of the present embodiment, the search branch can be surely extended to the nodes of the level 2 region. It is possible to perform an optimum route search. In addition, since this extended route calculation adjacent data frame is associated with the original level 1 region that extends the search branch, a portion of the in-vehicle navigation device or the like necessary for route search processing from a CD-ROM or the like. When reading the map data, it is possible to read only the data corresponding to this level 1 region when reading the data of the level 1 region including the starting point and destination, and the amount of data to be read The number of times can be reduced.
[0069]
Next, a route search process performed using, for example, an in-vehicle navigation device using the map data 20 created by the map data creation device 10 described above will be described.
FIG. 22 is a flowchart showing an operation procedure of route search processing. FIG. 23 is a diagram showing an outline of route search processing.
[0070]
When a route search operation is instructed by the user of the navigation device, first, a starting point and a destination to be route searched are set (step 200). For example, the vehicle position at that time is set as the departure place. In addition, a specific facility designated by the user is set as the destination.
[0071]
Next, map data of the basic part and extension part of the level 1 and level 2 regions that include the starting point and the destination respectively, and the level 2 region that includes the starting point and the level 2 region that includes the destination The map data of the corresponding dedicated network and its extension is read (step 201).
[0072]
As shown in FIG. 23, when the departure point S is specified, the level 1 region A1 including the departure point S and the level 2 region C1 including the level 1 region A1 are specified. Similarly, when the destination E is specified, the level 1 region A2 including the destination E and the level 2 region C2 including the level 2 region A2 are specified. In addition, since a dedicated network is prepared in advance for each combination of two level 2 regions, when two level 2 regions each including a starting point and a destination are specified, a dedicated network determined by this combination is determined. Identified. In this way, the level 1 and 2 regions and the dedicated network are specified, and the map data including their extension is read out.
[0073]
Next, a search process is performed in the upper layer transition search range rectangle corresponding to each of the departure point and the destination, and upper nodes included in each upper layer transition search range rectangle are extracted (step 202).
Next, the search branch is extended from each upper node extracted corresponding to the departure side, and the optimum route to each upper node extracted corresponding to the destination side is searched (step 203). This search is performed using the map data of the level 2 region and the dedicated network. This search is continued until an optimum travel route connecting the departure point and the destination is determined.
[0074]
Next, when an aggregated link is included in the optimum route extracted by the search in step 203, a development process is performed to return this to the original link (step 204).
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first route information included in the generated map data can be used to reliably extend the search branch to the node in the level 2 region, so that the optimum route search can be performed. It becomes possible to do. In addition, since the first route information is associated with the original level 1 area that extends the search branch, when the map data of the part necessary for the route search process is read from a CD-ROM or the like. When reading the data of the level 1 area including the departure place and the destination, it becomes possible to read only the first route information corresponding to the level 1 area together, and the amount of data to be read and the number of times of reading are reduced. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a map data creation device according to an embodiment.
FIG. 2 is a format diagram showing detailed contents of map data.
FIG. 3 is a block diagram showing functional blocks of the map data creation device of the present embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of the map data creation device of the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of a logical mesh.
FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of a level 1 search range.
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific example of upgrade processing;
FIG. 8 is a diagram illustrating a specific example of upgrade processing;
FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of a process of combining upgrade links.
FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of a process of combining upgrade links.
FIG. 11 is a diagram illustrating a specific example in the case where a search is performed from one logical mesh B to a virtual mesh C corresponding to a level 2 region.
FIG. 12 is a diagram illustrating a specific example in the case where a search is performed from one logical mesh B to a virtual mesh C ′ corresponding to a divided region of a level 2 region.
13 is an explanatory diagram of a maximum rectangle Q set corresponding to the virtual mesh C ′ shown in FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between a search result and a detection node.
FIG. 15 is a diagram illustrating a specific example of an upper layer transition search rectangle.
FIG. 16 is an explanatory diagram of data stored in an extended path calculation adjacent data frame corresponding to a level 1 basic unit;
FIG. 17 is a diagram illustrating a format of data related to a route extending to an adjacent level 1 region.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a route extending to an adjacent level 1 region.
FIG. 19 is an explanatory diagram of an upgrade node.
FIG. 20 is a diagram illustrating a specific example of development of aggregated links.
FIG. 21 is an explanatory diagram of adjacent node information.
FIG. 22 is a flowchart showing an operation procedure of route search processing;
FIG. 23 is a diagram showing an outline of route search processing;
[Explanation of symbols]
10 Map data creation device 12 CPU
14 ROM
16 RAM
18 Hard disk device (HD)
20 Map Data 30 Logical Mesh Generation Unit 32 Level 1 Search Range Setting Unit 34 Upgrade Processing Unit 36 Upper-layer Transition Search Range Rectangle Creation Unit 38 Dedicated Network Creation Unit 40 Aggregated Link Creation Unit

Claims (4)

階層化されたレベル1リージョンとレベル2リージョンとが設定されており、前記レベル2リージョンは前記レベル1リージョンよりも大きな面積に対応し、前記レベル1リージョンに対応する地図データには前記レベル2リージョンに対応する地図データよりも詳細な道路情報が含まれており、経路探索の対象となる2つの地点をつなぐ最適な経路を探索するために必要な地図データを作成する地図データ作成装置であって、
前記2つの地点の一方から他方に対してレベル1リージョンの地図データに含まれるリンクを辿ってレベル2リージョンの地図データに含まれるノードに到達する経路に関するデータを、前記2つの地点の一方が含まれる1つのレベル1リージョンに対応させる処理を行う手段と、
前記2つの地点のそれぞれが含まれる2つのレベル2リージョンが特定されたときに、これら2つのレベル2リージョンを相互に接続する経路を探索する際に必要なリンクやノードの情報を格納したネットワークデータである専用ネットワークの地図データを前記レベル1リージョンおよび前記レベル2リージョンの地図データとは別に作成する専用ネットワーク作成手段と、を備え、
前記ノードに到達する経路に関するデータを前記2つの地点の一方が含まれる1つのレベル1リージョンに対応させる処理を行う手段は、
レベル1リージョンを所定個数に分割して、各分割領域に対応する論理メッシュを生成する論理メッシュ生成手段と、
着目している1つのレベル1リージョンに対応する複数の前記論理メッシュのそれぞれの境界にまたがるリンクと、着目している1つのレベル1リージョンを含むレベル2リージョンを除く他のレベル2リージョンの境界ノードとの間の最適な経路を経路探索によって求めることにより、この最適な経路に沿って前記他のレベル2リージョンの境界ノードから前記論理メッシュのそれぞれの境界にまたがるリンクに向かって辿っていったときにレベル1リージョンのみに含まれるリンクに延びている経路のノードを上位移行ノードとして検出し、前記論理メッシュの境界にまたがるリンクから前記上位移行ノードまでの経路の抽出を行い、このようにして抽出された経路が含まれる範囲を上層移行探索範囲矩形として設定するとともに、前記上層移行探索範囲矩形の設定処理の際に、着目している1つのレベル1リージョンに対応して検出された前記上位移行ノードに至るまでの経路であってこの着目しているレベル1リージョンの外部に延びる経路に関するデータをこの着目しているレベル1リージョンに対応させるとともに、前記上層移行探索範囲矩形の設定処理の際に検出した前記上位移行ノードのデータを、この上位移行ノードの検出に用いられた着目している1つのレベル1リージョンを含むレベル2リージョンと他のレベル2リージョンの組み合わせに対応する前記専用ネットワークに対応させる処理を行う上層移行探索範囲矩形作成手段と、
を備えることを特徴とする地図データ作成装置。
Hierarchized level 1 region and level 2 region are set, and the level 2 region corresponds to a larger area than the level 1 region, and the map data corresponding to the level 1 region includes the level 2 region. Is a map data creation device that creates map data necessary for searching for an optimal route connecting two points to be searched for, including road information that is more detailed than the map data corresponding to ,
One of the two points includes data relating to a route from one of the two points to the other and following a link included in the map data of the level 1 region to reach a node included in the map data of the level 2 region. Means for performing processing corresponding to one level 1 region,
Network data storing link and node information necessary for searching for a route connecting these two level 2 regions to each other when two level 2 regions including each of the two points are specified. A dedicated network creating means for creating map data of the dedicated network that is separate from the map data of the level 1 region and the level 2 region ,
A means for performing processing for associating data relating to a route reaching the node with one level 1 region including one of the two points,
Logical mesh generation means for dividing a level 1 region into a predetermined number and generating a logical mesh corresponding to each divided region;
A link spanning the boundary of each of the plurality of logical meshes corresponding to one level 1 region of interest and a boundary node of other level 2 regions excluding the level 2 region including the one level 1 region of interest By searching for the optimum route between the two level 2 regions, the route from the boundary node of the other level 2 region to the link across each boundary of the logical mesh is obtained. The node of the route extending to the link included only in the level 1 region is detected as the upper transition node, and the route from the link straddling the boundary of the logical mesh to the upper transition node is extracted, and thus extracted. Set the range including the route made as an upper layer transition search range rectangle, In the process of setting the layer transition search range rectangle, a route to the upper transition node detected corresponding to one level 1 region of interest and outside the level 1 region of interest Is associated with this focused level 1 region, and the data of the upper transition node detected during the process of setting the upper layer transition search range rectangle is used for detection of the upper transition node. An upper layer transition search range rectangle creating means for performing processing corresponding to the dedicated network corresponding to a combination of a level 2 region including one level 1 region and another level 2 region of interest;
A map data creation device comprising:
請求項1において、
前記上層移行探索範囲矩形作成手段は、探索対象となっている前記論理メッシュと前記レベル2リージョンとが重複あるいは接近しているときに、このレベル2リージョンを所定個数に分割した複数の仮想メッシュを設定し、それぞれの仮想メッシュについて少なくとも一部が含まれる全ての前記論理メッシュを抽出するとともにこれら抽出されたそれぞれの論理メッシュを中心としてその周囲に存在する所定本数のリンクが含まれる範囲を全て包含する最大矩形を設定し、前記レベル2リージョンの代わりに前記複数の仮想メッシュのそれぞれに対応する複数の前記最大矩形を用いて経路探索を行うこと特徴とする地図データ作成装置。
In claim 1,
The upper layer transition search range rectangle creating means generates a plurality of virtual meshes obtained by dividing the level 2 region into a predetermined number when the logical mesh to be searched and the level 2 region overlap or approach each other. Set, extract all the logical meshes that contain at least a part of each virtual mesh, and include all the ranges that include the predetermined number of links that exist around each of the extracted logical meshes A map data creation device, wherein a maximum rectangle to be set is set, and a route search is performed using the plurality of maximum rectangles corresponding to each of the plurality of virtual meshes instead of the level 2 region.
請求項1または2において、
2つの前記論理メッシュに着目してこれら2つの論理メッシュをつなぐ経路を経路探索によって求め、この探索された経路に前記レベル1リージョンのみに含まれるリンクがあったときに、このリンクを前記レベル2リージョンに含まれるリンクに格上げする処理を、前記ノードに到達する経路に関するデータを前記2つの地点の一方が含まれる1つのレベル1リージョンに対応させる処理の前に行う格上げ処理手段をさらに備えることを特徴とする地図データ作成装置。
In claim 1 or 2,
By paying attention to the two logical meshes, a route connecting these two logical meshes is obtained by route search, and when there is a link included in only the level 1 region in the searched route, this link is designated as the level 2 Further comprising upgrade processing means for performing a process of upgrading to a link included in a region before a process of making data related to a route reaching the node correspond to one level 1 region including one of the two points. A featured map data creation device.
請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記専用ネットワークに含まれる経路について、非結合条件に該当しない2差路リンクを集約して1本の集約リンクを作成する集約リンク作成手段をさらに備えることを特徴とする地図データ作成装置。
In any one of Claims 1-3,
A map data creation device, further comprising: aggregated link creation means for creating a single aggregated link by aggregating two-difference links that do not satisfy the non-coupling condition for the routes included in the dedicated network.
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