JP6236844B2 - 地図表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、道路を含む地図の地図データを使って地図を表示する地図表示装置に関する。

複数に区分した道路レベル別にデータを備える地図データが知られている（たとえば、特許文献１）。特許文献１に記載の地図データは、道路に関するデータを格納する道路データと、地図画像の描画に必要な背景（たとえば河川や建物など）のデータを格納する背景データとを備えている。

道路は、その道路の種類（たとえば高速道路や国道、細街路など）や接続関係に基づいて道路レベルが設定されており、道路データは、道路を道路レベル別に管理する階層構造を有している。各階層の道路データは、その道路レベルに属する道路の接続関係（ネットワーク）およびその形状を備えている。よって、ある道路に関するデータは、その道路が属する道路レベルの道路データにのみ記述され、他の道路レベルの道路データには記述されない。そのため、ある道路が新規に作られた場合、道路データの更新は、その道路が属する階層のみでよい。この構造により、一つの道路についてのデータを複数の階層に重複して記述するKIWIフォーマットよりも、道路データの更新を容易に行うことができる。

このように階層構造を有する道路データの各階層は、地図画像の表示縮尺との対応関係が設定されており、表示縮尺により、その表示縮尺に対応する階層の道路データの有無が定まり、また、道路を描画する際に参照する階層が存在する表示縮尺である場合には、地図画像の描画に用いる際の基準となる道路データの階層が定まる。背景データもまた、地図画像の表示縮尺に応じて異なるレベルで管理される階層構造を有している。

特開２０１２−１６３９０８号公報

特許文献１の地図データの構造は、道路レベルでデータを階層に分けていることから、同じ地域に存在する道路であっても、道路レベルが異なれば異なる階層にデータが記述される。

地図画像中の道路の描画においては、小さい縮尺であれば、上位の一つのレベルの道路のみを描画対象とする可能性もある。しかし、縮尺が大きい場合には、上位レベルに属する道路（たとえば高速道路）から下位レベルに属する道路（たとえば細街路）までを描画対象としなければならない。そのため、下位レベルの道路を表示するような大きい縮尺の道路地図を描画する際には、その下位レベルのデータのみではなく、上位レベルのデータも読み出す必要があり、これにより描画速度が遅くなっていた。

そこで、データの更新を容易に行うことができ、かつ、道路地図の描画速度を速くするため、道路形状に関するデータは複数の道路レベルに重複して備えさせることが考えられる。すなわち、各道路レベルの道路データに、その道路レベルよりも上位の道路レベルに属する道路についても、形状に関するデータを備えさせた地図データの構成が考えられる。

この地図データにおける地図画像の描画処理時には、その表示縮尺に応じて、地図画像を描画するために参照する道路データおよび背景データのレベルを決定する。言い換えれば、表示縮尺に応じてそれぞれ決定された１つのレベルの道路データおよび背景データを用いて地図画像は描画される。該当道路レベルより上位の道路レベルに属する道路に関しても、形状に関するデータは備えているため、上位レベルの道路データを読み出さずに描画することができる。

ところで、背景データは地図画像の表示縮尺に応じた複数の階層を有することに対し、道路データの階層数は、原則的には道路の種類の数に基づいて設定される。表示縮尺の違いから必要となる背景データの階層数は、道路の種類よりも多いことが多く、この場合には、背景データの階層の数に対して道路データの階層の数が少なくなる。そして、そのような背景データの階層数よりも道路データの階層数が少ない場合において、縮尺の大きい方（より細かい地図データを描画する方）から、それぞれの階層を順に対応づけていくと、例えば国土全体が表示されるような小さい縮尺では、背景データは存在するが道路データは存在しなくなる。その結果、国土全体が表示されるような小さい表示縮尺では、その表示縮尺に対応する背景レベルの背景データのみによって地図画像が描画され、道路の形状が描画されなくなってしまう。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、道路の接続関係および形状を記述したデータを、道路の種別および接続関係によって複数の道路レベルに区分して備える道路データと、地図画像の描画に必要な地図データを、地図画像の表示縮尺に対応して複数の背景レベルで区分して備える背景データと、を備え、地図描画時にはその地図画像の表示縮尺によって、参照される背景データの背景レベルが定まるとともに、その背景レベルに対応して参照する道路データの道路レベルも定まる地図データにおいて、対応する道路データが存在しない表示縮尺が設定されている場合でも、道路を地図画像に描画することができる地図表示装置を提供することにある。

その目的を達成するための発明は、地図データを格納した記憶部（５０）と、現在位置を検出する位置検出部（６０）と、前記記憶部に記憶されている地図データおよび前記位置検出部が検出した現在位置を参照して、現在位置を含む所定範囲を表す表示用地図を逐次作成する制御部（３０）と、前記制御部が作成した表示用地図を表示する表示部（４０）と、を備える地図表示装置であって、前記地図データは、道路の接続関係および形状を記述したデータを、道路の種別および接続関係に基づいて複数の道路レベルに区分して備える道路データ（１０）と、地図画像の描画に必要な背景のデータを、地図画像の表示縮尺に対応して複数の背景レベルで区分して備える背景データ（２０）と、を備え、地図画像描画時には前記地図画像の表示縮尺によって参照される前記背景データの背景レベルが定まるとともに、前記地図画像の表示縮尺によって参照する前記道路データの有無および道路レベルが定まるように構成されており、複数の前記背景データのうち、対応する道路レベルの道路データが存在しない前記背景データは、表示縮尺に応じて定まる道路の形状のデータを備えることを特徴とする。

以上の構成によれば、地図画像の表示縮尺によって定まる道路データおよび背景データを用いて地図画像を描画する。このとき、表示縮尺から決定される道路レベルの道路データが存在しない場合であっても、その表示縮尺に対応する背景レベルの背景データに道路形状のデータが備えられているため、道路を地図画像に描画することができる。

したがって、地図データの更新性および道路地図の描画速度を考慮した地図データの構成、すなわち、道路の接続関係および形状を記述したデータを、道路の種別および接続関係に基づいて複数の道路レベルに区分して備える道路データと、地図画像の描画に必要な背景データを、地図画像の表示縮尺に対応して複数の背景レベルで区分して備える背景データとを備える地図データにおいて、対応する道路データが存在しない表示縮尺が設定されている場合でも、道路を地図画像に描画することができる。

本実施形態における地図データ１の基本構成図である。 道路データ１０と背景データ２０のレベル毎の対応を表した図である。 メッシュ単位データの構成図である。 メッシュ単位データが備えるヘッダの構成図である。 小区画路線数リストの構成図である。 仮想メッシュを説明するための図である。 小区画路線数リストと小区画路線リストの対応を表した図である。 小区画路線レコードの構成図である。 仮想小区画とリンクおよびノードとの関係を説明するための図である。 路線リストの構成図である。 セグメントリストの構成図である。 リンクリストの構成図である。 座標リストの構成図である。 上位レベルリンク列リストの構成図である。 上位レベルリンクリストの構成図である。 セグメントの概念を説明するための図である。 路線レコード、セグメントレコード、リンクレコード、座標レコードの対応関係を表した図である。 座標レコード群を格納する配列の概念図である。 リンクの接続関係および接続リンク番号の記述方向を説明するための図である。 道路が表示されなくなる例を説明するための模式図である。 地図データ１を搭載したナビゲーション装置１００の構成を示すブロック図である。 描画処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の地図データ１は、地図収録領域を細分化して定められるメッシュ毎のデータファイル（以下、「メッシュ単位データ」と記載する。）と、メッシュ単位データ群を管理するための管理データファイルと、を含むデータファイル群で構成される。

上記メッシュは、地図収録領域を包含する矩形領域を細分化して定義される。管理データファイルには、矩形領域内のメッシュ毎に、このメッシュに対応するメッシュ単位データが存在するか否かを表す情報が記述される。メッシュ単位データは、メッシュの配列に対応した順序で配列される。

地図データ１は、このメッシュを単位とするメッシュ単位データとして道路データ１０、背景データ２０を記述する。道路データ１０は、経路計算などに必要な道路の接続関係および形状に関するデータであり、背景データ２０は、道路地図描画に必要なメッシュ内の背景に関するデータである。このメッシュ単位データの具体的な記述は後述するが、道路データ１０のメッシュ単位データは、メッシュ内の道路ネットワークを記述したリンク実体データＬｂ１（図３参照）を含んでいる。道路ネットワークは、道路と道路の接続関係を意味しており、リンク実体データＬｂ１は、この接続関係をリンクの接続により記述する。リンクは、隣接メッシュとの境界を跨ぐことなく、メッシュの境界で必ず区切られている。よって、各メッシュ単位データは、隣接するメッシュに対して閉じたデータとして構成される。隣接メッシュ間を跨ぐ道路は、各メッシュのリンクのメッシュ境界での接続により表現される。

図２に示すように、メッシュ単位データが備える道路データ１０と、背景データ２０は、それぞれ複数のレベル（すなわち階層）に分かれて管理されている。図２の例では、道路データ１０は、レベル０〜レベル４までの５階層に分かれており、背景データ２０はレベル０〜レベル６までの７階層に分かれている。もちろんこれは一例であり、道路データ１０、背景データ２０の階層数は、図２の例に限定されない。背景データ２０については後ろで詳細に説明することとして、ここではまず道路データについて述べる。
＜道路データの階層化＞
道路データのレベルは、道路の種別（高速道路や国道など）と、道路間の接続関係を考慮して決定される。たとえば、都市間を結ぶ高速道路がレベル４の道路データとして設定され、その他の高速道路や主要な国道がレベル３の道路データに設定される。また、レベル３の道路データに含まれていない国道や主要地方道がレベル２の道路データとし、市内を走る一般道をレベル１の道路データとして扱う。細街路や私道は、レベル０の道路データとして扱うものとする。もちろん、これらはあくまで一例であり、適宜設計されれば良い。

なお、道路のレベル分けは、道路の種別だけでなく道路間の接続関係も考慮して為されるため、たとえば、主要な国道であっても、必ずしもレベル３に格付けされるとは限らない。主要な国道（仮に国道３号線とする）は、本来はレベル３に格付けされるべきであるが、この国道３号線が他のレベル３に属する道路と接続しない場合には、他のレベル３の道路との接続関係によって、この国道３号線を管理できなくなってしまう。すなわち、他のレベル３の道路と接続点を持たない国道３号線をレベル３に入れてしまうと、レベル３の道路によるネットワークの中で国道３号線が浮いてしまい、経路計算に不具合が生じる。したがって、このような場合、国道３号線は、国道３号線と接続する道路が存在する他のレベル（例えばレベル２）に格付けされる。もちろん、ここでは、本来レベル３に格付けされる道路が他のレベルに格付けされる例を説明したが、他の種別の道路においても同様に、道路間の接続関係から本来のレベルとは異なるレベルに格付けされる場合がある。

道路データ１０は、ＫＩＷＩフォーマットと異なり、同じ道路のリンク実体データを、一つのレベルにしか格納しない。たとえば、最上位の道路レベル（高速道路の一部が該当）のリンク実体データは、最上位レベルであるレベル４にしか格納されていない。また、最下位の道路レベル（細街路が該当）のリンク実体データは、最下位レベルであるレベル０にしか格納されていない。このようにリンク実体データは、それが記述する道路の道路レベルにより格納されるレベルは異なる。

＜道路データのメッシュ単位データ＞
道路データ１０は、前述したように、メッシュ単位データを構成単位としている。なお、背景データ２０もメッシュ単位のデータ構成であるが、以下では、特に記載する場合を除き、メッシュ単位データは道路データに対するデータを指す。

メッシュ単位データは、メッシュ内の道路ネットワークを表すデータファイルであり、各メッシュに対して一つ設けられる。メッシュ単位データは、図３に示すように、ヘッダ、小区画路線数リストＬｂ１１、小区画路線リストＬｂ１２、路線リストＬｂ１３、セグメントリストＬｂ１４、リンクリストＬｂ１５、第１座標リストＬｂ１６、第２座標リストＬｂ２３、道路名称ＩＤリストＬｂ１７、道路番号名称ＩＤリストＬｂ１８、道路／道路番号名称辞書Ｌｂ１９、・・・、上位レベルリンクリストＬｂ２１、上位レベルリンクリストＬｂ２２などを備える。これらのリスト等のうち、上位レベルリンクリストＬｂ２１、上位レベルリンクリストＬｂ２２、および、第２座標リストＬｂ２３は上位道路描画用データＬｂ２である。そして、それ以外はリンク実体データＬｂ１である。なお、上位道路描画用データＬｂ２は上位レベル形状データに相当する。

リンク実体データＬｂ１は、経路計算、経路案内等、リンクの概念を用いて行うアプリケーションに利用するものであり、道路ネットワークデータに相当する。

＜メッシュ単位データの詳細＞
＜ヘッダ＞
図４にヘッダの構成を示す。ヘッダは、メッシュ単位データの構成を定義するものであり、固定長で表現される。具体的には、ヘッダは、メッシュ単位データに格納されるデータリストの配列順に、データリストの大きさを表す情報を有する。

データリストの大きさは、固定長のレコード群から構成されるデータリスト（Ｌｂ１１〜Ｌｂ１８、Ｌｂ２１〜Ｌｂ２３）の場合、データリスト内のレコード数の情報として記述される。すなわち、図４に示すように、小区画路線数リストＬｂ１１のレコード数Ｂ１１、小区画路線リストＬｂ１２のレコード数Ｂ１２、路線リストＬｂ１３のレコード数Ｂ１３、セグメントリストＬｂ１４のレコード数Ｂ１４、リンクリストＬｂ１５のレコード数Ｂ１５、第１座標リストＬｂ１６のレコード数Ｂ１６、上位レベルリンクリストＬｂ２１のレコード数Ｂ２１、上位レベルリンクリストＬｂ２２のレコード数Ｂ２２、第２座標リストＬｂ２３のレコード数Ｂ２３が、ヘッダに記述される。一方、非固定長のレコード群から構成されるデータリスト（Ｌｂ１９）の場合には、そのデータサイズ（バイト数）の情報として記述される。各リストはレコード群から構成される。次に、各リストを詳しく説明する。

＜小区画路線数リストＬｂ１１＞
図５に示すように、小区画路線数リストＬｂ１１は、小区画路線数レコードのリストである。小区画路線レコードは、１つの仮想小区画内の路線数を表す固定長のレコードであり、仮想小区画毎に設けられる（図７参照）。

ここで、仮想小区画とは、１つのメッシュが更に細分化されて定義される区画であり、仮想メッシュということもできる。たとえば、図６に示すように、単位メッシュを６４分割して１つの仮想メッシュ（すなわち１つの仮想小区画）とする。

「仮想」と表現しているのは、仮想メッシュに対応するデータは、メッシュ単位データのように独立したデータファイルとして構成されていないこと、および、リンクが仮想メッシュを境界として区切られておらず仮想メッシュの境界を基準に明確にデータが分離されて管理されていないこと等を理由とする。小区画路線数レコードは、仮想小区画内の路線数を表すものであり、仮想小区画毎に設けられる。なお、図６の一点鎖線で区切られる領域、すなわち、仮想小区画の１６個からなる領域を仮想中区画としている。

＜小区画路線リストＬｂ１２＞
小区画路線リストＬｂ１２は、図７に示すように、小区画路線数レコードが表す路線数Ｃと同一数の小区画路線レコードを有するリストである。小区画路線レコードは、仮想小区画毎に、当該仮想小区画に存在する路線の一つ一つに対して設けられる。

小区画路線リストＬｂ１２には、小区画路線数リストＬｂ１１における小区画路線数レコードに対応する順序で、該当仮想小区画の小区画路線レコード群が配列される。

この小区画路線レコードは、図８に示すように、（１）このレコードが記述対象とする路線に対応する路線レコードの格納先を表す情報、（２）この路線のうち該当仮想小区画を通る線分の先頭に対応する座標レコードの格納先を表す情報、および、（３）この路線のうち、該当仮想小区画を通る線分に対応する座標点数（座標レコードの総数）の情報を有する固定長のレコードである。

具体的には、上記（１）の情報は、該当路線レコードの路線リストＬｂ１３内での配列番号（以下、「路線レコード配列番号」と言う。）の情報によって記述される。例えば、該当路線レコードが路線リストＬｂ１３内で先頭からα番目に格納されている場合、路線レコード配列番号として値αが記述される。

同様に、上記（２）の情報は、該当座標レコードの第１座標リストＬｂ１６内での配列番号（以下、座標レコード配列番号と言う。）を表す。例えば、該当座標レコードが第１座標リストＬｂ１６内で先頭からβ番目に格納されている場合、座標レコード配列番号として値βが記述される。

なお、上記（２）の情報において、「路線のうち該当仮想小区画を通る線分」は、次のように定義される。ここでは、図９に示すように、リンクＬｋ１，Ｌｋ２，Ｌｋ３が順に接続されてなる路線であって、仮想小区画ＢのリンクＬｋ１に続くリンクＬｋ２が仮想小区画Ａ、仮想小区画Ｂおよび仮想小区画Ｃを通って、仮想小区画ＣのリンクＬｋ３に接続される路線を例に挙げて説明する。

図９の白丸は、リンクの接続点（ノード）を表す。リンクＬｋ１とリンクＬｋ２との接続点は仮想小区画Ｂに位置し、リンクＬｋ２とリンクＬｋ３との接続点は仮想小区画Ｃに位置する。また、図９の黒丸は、座標レコードとして地図データ内で座標が保持されている点を示す。但し、座標は、黒丸以外に白丸（リンクの接続点）に関しても保持される。黒丸は後述する形状補間点であり、白丸はノードであるが、ここでは、それらの点を座標保持点Ｐ１〜Ｐ５と表現する。

上記「路線のうち該当仮想小区画を通る線分」は、第一種の部分路線と、第二種の部分路線とに分類され、小区画路線レコードは、仮想小区画毎および路線毎に、第一種および第二種の部分路線のそれぞれに対して設けられる。

第一種の部分路線は、該当路線のうち、該当仮想小区画内に位置する座標保持点を結ぶ線分と、この線分の端点に位置する座標保持点から、その座標保持点に隣接する座標保持点であって該当仮想小区画外の座標保持点までの路線と、を結んだ線分によって定義される。要するに、第一種の部分路線は、この路線のうち、該当仮想小区画内に位置する各座標保持点と仮想小区画外に一つ出た座標保持点とを結んだ線分によって定義される。

一方、第二種の部分路線は、隣接する座標保持点が他の仮想小区画を跨いで接続される場合に、当該隣接する座標保持点間を結ぶ線分によって定義される。この第二種の「路線のうち該当仮想小区画を通る線分」は、当該跨がれる対象の仮想小区画（例えば、座標保持点Ｐ３および座標保持点Ｐ４が跨ぐ仮想小区画Ｂ）についての第一種の部分路線である。

詳述すると、図９に示す例によれば、リンクＬｋ１，Ｌｋ２，Ｌｋ３を結ぶ路線のうち、仮想小区画Ａを通る部分路線は、座標保持点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を結ぶことで設定できる。よって、この路線の仮想小区画Ａに対応する小区画路線レコードには、座標レコード配列番号として、部分路線を設定する座標保持点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のうち、第１座標リストＬｂ１６において座標レコード配列番号の最も若い座標保持点Ｐ１の座標レコード配列番号が記述される。また、座標レコード数は値４が記述される。

なお、本実施形態の第１座標リストＬｂ１６には、路線レコードに対応する順序で、路線レコードが示す路線上の各点での座標を表す座標レコードが配列されている。また、各路線に対応する座標レコード群は、当該路線の流れに沿って、座標レコードに対応する地点が該当路線を一方向に進むように配列されている。

一方、この路線の仮想小区画Ｂに対応する小区画路線レコードは二つ用意される。この路線のうち仮想小区画Ｂを通る部分は、座標保持点Ｐ１，Ｐ２および図示しない座標保持点Ｐ１より遡った地点（Ｐ０とする）の座標保持点を含む。よって、第一の小区画路線レコードの座標レコード配列番号は、座標保持点Ｐ０に対応する座標レコードの第１座標リストＬｂ１６内での配列番号が記述される。そして、座標レコード数は値３が記述される。

また、この路線のうち仮想小区画Ｂを通る部分が座標保持点Ｐ３，Ｐ４を含むので、第二の小区画路線レコードの座標レコード配列番号は、座標保持点Ｐ３に対応する座標レコードの第１座標リストＬｂ１６内での配列番号が記述される。そして、座標レコード数は値２が記述される。なお、この例とは異なり、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と一つにまとめて記述することもできる。

また、この路線のうち仮想小区画Ｃに対応する部分は、座標保持点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５および同一路線の図示しない下流の座標保持点（Ｐ６とする）を結んで設定される。よって、仮想小区画Ｃの小区画路線レコードには、座標レコード配列番号に、座標保持点Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５、Ｐ６のうち、第１座標リストＬｂ１６において座標レコード配列番号の最も若い座標保持点Ｐ３の座標レコードの配列番号が記述される。

＜路線リストＬｂ１３＞
路線リストＬｂ１３は、図１０に示すように、複数の路線レコードからなるリストである。路線レコードは、経路案内に適したメッシュ内のリンク列を一グループとして管理するためのレコードである。この路線レコードは、同一路線に属するリンク列を定義する。「路線」は、例えば、一条に接続される同一道路名称および同一道路番号のリンク列により定義される。また、リンク列は、同一路線内の一部または全部の一群のリンク群を指す。

路線レコードは、具体的には図１０に示すように、（１）記述対象とする路線の名称属性、（２）この路線の道路属性、（３）この路線先頭に対応する座標レコードの座標レコード配列番号、（４）この路線に対応する座標レコード数、（５）セグメントレコード配列番号、（６）路線を構成するセグメント数の情報を有する。上記（５）のセグメントレコード配列番号は、この路線先頭のセグメントに対応するセグメントレコードのセグメントリストＬｂ１４における配列番号である。

路線レコードを構成する上記（１）〜（６）の情報を具体的に説明する。（１）の「名称属性」は、道路名称ＩＤリストＬｂ１７においてこの路線に対応する道路名称ＩＤレコードの格納位置を特定可能な情報と、道路番号名称ＩＤリストＬｂ１８においてこの路線に対応する道路番号名称ＩＤレコードの格納位置を特定可能な情報とを有する。

道路名称ＩＤレコードは、道路／道路番号名称辞書Ｌｂ１９において対応する道路名称が登録された位置を表し、道路名称番号ＩＤレコードは、道路／道路番号名称辞書Ｌｂ１９において対応する道路番号名称が登録された位置を表す。道路名称ＩＤレコードおよび道路名称番号ＩＤレコードは固定長のレコードで構成され、道路／道路番号名称辞書Ｌｂ１９内の登録語は可変長のレコードで構成される。

（２）の「道路属性」は、この路線が有料道路および非有料道路のいずれであるかの情報やこの路線の道路種別の情報を有する。道路種別は、高速道路、一般国道、細街路等の区別を表す。この道路種別は道路レベルとは異なる。道路レベルは道路種別を基準として設定されるが、道路種別と完全には対応しない。たとえば、同じ高速道路でも、互いに異なる道路レベルが付与されることがある。この理由は、道路データ１０は、道路ネットワークを記述したデータであるからである。ある高速道路と、別の高速道路とが、同じ道路レベルの道路を介して接続していない（つまりネットワークを構成しない）場合、下のレベルであればネットワークを構成することができる側の高速道路を、当該下のレベルとする。

また、（３）の座標レコード配列番号および（４）の座標レコード数は、この路線に対応する各点での座標を表す座標レコード列を第１座標リストＬｂ１６内で特定するために用いられる。上述したように、第１座標リストＬｂ１６では、路線上の各点での座標を表す座標レコードが路線の流れに沿って配列されている。従って、（３）の情報、すなわち、路線先頭に対応する座標レコードの座標レコード配列番号と、（４）の座標レコード数によって、路線に対応する各座標レコードが特定できる。

（５）のセグメントレコード配列番号、および（６）のセグメント数は、路線レコードを構成するセグメント列に対応する各セグメントレコードを、セグメントリストＬｂ１４内で特定するために用いられる。

ここで、セグメントについて説明する。図１６に示すように、本実施形態のセグメントは、路線を構成するリンク列であって、主要道路の交差点で少なくとも区切られるリンク列を一単位とするものである。このセグメントは、路線レコードで定義される一つの路線から他の路線へ跨がないように定義される。

図１７には、路線レコード、セグメントレコード、リンクレコード、座標レコードの対応関係が示されている。この図１７から分かるように、セグメントレコードは、通常、一つの路線レコードに対して複数設けられる。但し、セグメントは、路線レコードで定義される一つの路線を構成するリンク列の全てを含む場合もありうる。すなわち、一つの路線レコードに対して一つのセグメントレコードが対応付けられる場合もありうる。

どの道路を主要道路とするかは適宜、決定することができる。たとえば、高速移動可能であるか否かの観点に従って道路レベルを二分したときの高速移動可能な道路レベル側を主要道路とすることができる。

セグメントは、主要道路ではない路線に対しては定義されない。すなわち、図１０の（５）（６）のセグメントレコード配列番号、セグメント数は、主要道路に対応する路線レコードに対してのみ記述される。セグメントの定義されない路線（主要道路ではない路線）に対応する路線レコードには、セグメントレコード配列番号、セグメント数の代わりに、リンクレコード配列番号と、路線を構成するリンク数とが記述される。リンクレコード配列番号は、路線先頭のリンクに対応するリンクレコードのリンクリストＬｂ１５における配列番号である。

＜セグメントリストＬｂ１４＞
図１１に示すように、セグメントリストＬｂ１４には、第１座標リストＬｂ１６と同様、路線の流れに従って各セグメントに対応するセグメントレコードが配列されている。具体的には、第１座標リストＬｂ１６における座標レコードの配列順および路線リストＬｂ１３における路線レコードの配列順に対応する順序で、各セグメントに対応するセグメントレコードが配列されている。従って、路線レコードに記述されている図１０の（５）、（６）、すなわち、路線先頭のセグメントに対応するセグメントレコード配列番号と、路線を構成するセグメント数とによって、当該路線を構成する各セグメントのセグメントレコードを特定することができる。

また、セグメントレコード配列番号およびセグメント数の代わりに、リンクレコード配列番号およびリンク数が記述されているか否かは、後述する道路レベル順のレコード配列およびセグメントリストＬｂ１４内のレコード数Ｂ１４を利用することによって特定可能である（詳細後述）。

＜セグメントレコード＞
セグメントレコードはセグメント毎に設けられる。本実施形態では、主要道路の道路ネットワークをセグメントの接続により表現しており、主要道路の交差点は、セグメントの接続により表現される。このような主要道路の交差点で区切られるセグメントに関するセグメントデータは、対応するセグメントを構成するリンク列の各リンクレコードを特定できる情報となっている。

図１１に示すように、セグメントレコードは、リンクレコード配列番号と、リンクレコード数からなる。リンクレコード配列番号は、セグメントを構成するリンク列の先頭に位置するリンクに対応するリンクレコードが、リンクリストＬｂ１５において何番目に配列されているかを示す番号である。リンクレコード数は、セグメントを構成するリンクの数を表す。

＜リンクリストＬｂ１５＞
図１２に示すリンクリストＬｂ１５には、第１座標リストＬｂ１６と同様、路線の流れに従って各リンクに対応するリンクレコードが配列されている。具体的には、第１座標リストＬｂ１６における座標レコードの配列順および路線リストＬｂ１３における路線レコードの配列順に対応する順序で、各リンクに対応するリンクレコードが配列されている。従って、セグメントレコードに記述されている図１１のリンクレコード配列番号と、セグメントを構成するリンク数によって、当該セグメントを構成する各リンクのリンクレコードを特定することができる。

ところで、前述のように、セグメントは主要道路にのみ設定している。換言すれば、高い道路レベルの路線にはセグメントは設定するが、低い道路レベルの路線にはセグメントは設定しない。

たとえば、道路レベル２、３、４の路線にはセグメントを設定するが、道路レベル０、１の路線にはセグメントは設定しないとする。この場合、セグメントリストＬｂ１４には、道路レベルが２、３、４である路線に対応するセグメントレコードは格納されるものの、道路レベルが０、１である路線のセグメントレコードは格納されない。

＜リンクレコード＞
続いて、リンクレコードについて説明する。リンクレコードは、メッシュ内の各リンクに対応して設けられ、該当するリンクの特徴を表す情報である。

前述した図１２は、リンクレコードの構成も示している。同図に示すように、リンクレコードには、（１）当該リンクに対応する座標レコード数、（２）始点側接続リンク番号および始点側接続属性、（３）終点側接続リンク番号および終点側接続属性、（４）リンク長、（５）リンクのその他の道路属性（一方通行等の交通規制情報や車線数、法定速度、リンク端点に対応する交差点での信号機の有無など）を表す情報が記述される。

各リンクは、第１座標リストＬｂ１６内における対応する座標レコード群の配列によって方向が定められている。リンクの始点は、リンク両端のうち、座標レコードの配列順の若い端点のことを言う。リンクの終点は、リンク両端のうち、始点に該当する端点とは反対側の端点のことを言う。

（２）の始点側接続リンク番号は、当該リンクの始点に接続される他リンクに対応するリンクレコードのリンクレコード配列番号である。この始点側接続リンク番号と始点側接続属性とにより、当該リンクの始点に接続される他リンクとの接続関係を表す。

（３）の終点側接続リンク番号は、当該リンクの終点に接続される他リンクに対応するリンクレコードのリンクレコード配列番号である。この終点側接続リンク番号と終点側接続属性とにより、当該リンクの終点に接続される他リンクとの接続関係を表す。これら（２）、（３）の情報により、該当するリンク両端における他リンクとの接続関係を表す。

上記始点側接続リンク番号には、リンク始点に接続される他リンクが複数存在していても、その複数の他リンクのうち、所定の規則に従う単一の他リンクのリンクレコード配列番号のみが記述される。同様に、上記終点側接続リンク番号には、リンク終点に接続される他リンクが複数存在していても、その複数の他リンクのうち、所定の規則に従う単一の他リンクのリンクレコード配列番号のみが記述される。この点を含むリンク接続関係の記述方法の詳細については後述する。

上記始点側接続リンク番号とともに記述される始点側接続属性は、自リンクが、その始点において、始点側接続リンク番号に対応するリンクの始点および終点のいずれに接続されるかを表す。すなわち、始点側接続属性は、「始点」または「終点」のいずれかを表す値を採る。なお、リンクの始点側端点に接続される他リンクが同一メッシュ内にない場合には、始点側接続リンク番号として自リンクのリンクレコード配列番号が記述され、始点側接続属性として「始点」を表す値が記述される。リンクの始点に接続される同一メッシュ内の他リンクがない場合としては、行き止まりである場合や、リンクの始点が隣接メッシュとの境界に位置するノード（境界ノード）であって隣接メッシュのリンクにのみに接続される場合などが挙げられる。本実施形態では、メッシュ単位データを閉じたデータとするため、隣接メッシュとの境界に位置する境界ノードを挟むリンクの接続関係については、自己のメッシュ内のリンク接続関係についてのみを記述するのである。

同様に、上記終点側接続リンク番号とともに記述される終点側接続属性は、自リンクが、その終点において、終点側接続リンク番号に対応するリンクの始点および終点のいずれに接続されるかを表す。リンクの終点に接続される同一メッシュ内の他リンクがない場合には、終点側接続リンク番号として自リンクのリンクレコード配列番号が記述され、終点側接続属性として「終点」を表す値が記述される。

（１）の座標レコード数は、リンクレコードを構成する座標点数である。第１座標リストＬｂ１６において、各座標レコードは、リンクリストＬｂ１５におけるリンクレコードに対応した順序で配列されている。よって、リンクリストＬｂ１５の先頭から各リンクレコードに記述された座標点数を加算していくことで、各リンクレコードに対応する座標レコードを特定することができる。このことから、リンクに対応する座標レコード数は、リンクの各点の座標を表す座標レコード群を第１座標リストＬｂ１６内で特定可能な情報である。

ただし、上述のように座標点数を加算してリンクの各点の座標を特定することに代えて、各リンクの先頭の座標レコードに対応する座標レコード配列番号およびこのリンクに対応する座標レコード数の情報により、リンクの各点の座標を表す座標レコード群を第１座標リストＬｂ１６内で特定してもよい。

＜第１座標リストＬｂ１６＞
図１３は、第１座標リストＬｂ１６および第１種座標レコードの構成図である。第１座標リストＬｂ１６は第１種座標レコードのリストである。第１種座標レコードは、この第１座標リストＬｂ１６を含むメッシュ単位データが記述する道路レベルの道路を構成する各リンクの端点および形状補間点に対する座標レコードである。

第１種座標レコードは、対応する地点のＸ座標（経度）およびＹ座標（緯度）の情報を有する。さらに、その地点の属性情報を有する。第１種座標レコードに記述される属性情報は、対応する地点の種別を表す情報を含み、この情報によって、その地点は、形状補間点、ノード、メッシュ境界に設けられる境界ノード等の予め定められた種別のいずれかに分類される。第１座標リストＬｂ１６は、第１種座標レコードを、路線の流れに沿って配列している。

＜第２座標リストＬｂ２３＞
第２座標リストＬｂ２３は、上述の第１座標リストＬｂ１６を含むメッシュ単位データが記述する道路レベルよりも上位の道路レベルの道路に対する座標レコードである第２種座標レコードのリストである。

第２種座標レコードも、対応する地点のＸ座標（経度）およびＹ座標（緯度）の情報を有する。この第２種座標レコードは道路描画用であり、経路案内、経路探索等には地点がノードであるか否かの情報が必要であるが、描画には地点の属性は不要である。そのため、第２種座標レコードは属性情報を有していない。なお、以下では、第２種座標レコードを描画用座標レコードということもある。

第２座標リストＬｂ２３における第２種座標レコードの配列は、第１座標リストＬｂ１６と同じであり、第２座標リストＬｂ２３には、路線の流れに沿って第２種座標レコードが配列されている。なお、第１座標リストＬｂ１６と第２座標リストＬｂ２３は連続した配列である。よって、これら第１座標リストＬｂ１６と第２座標リストＬｂ２３をまとめて一つの座標リストと考えることもできる。

＜上位レベルリンク列リストＬｂ２１＞
図１４は、上位レベルリンク列リストＬｂ２１および上位レベルリンク列レコードの構成図である。上位レベルリンク列リストＬｂ２１は、上位レベルに属するリンク列に対応した複数の上位レベルリンク列レコードを備える。上位レベルリンク列リストＬｂ２１において、各上位レベルリンク列レコードは路線の流れに沿って順番に配列されている。

各上位レベルリンク列レコードは、（１）実体データ格納レベル、（２）リンクレコード配列番号、（３）リンク数、（４）リンク列属性を備える。

（１）の実体データ格納レベルは、対応するリンク列のリンク実体データＬｂ１（図３参照）を格納しているレベルを示している。（２）のリンクレコード配列番号は、リンク列の先頭のリンクに対応するリンクデータが（１）の実体データ格納レベルのリンクリストＬｂ１５において何番目に配列されているかを示す番号である。（３）のリンク数は、対応するリンク列が幾つのリンクから構成されるかを示す数である。（４）のリンク列属性は、道路表示クラス、表示縮尺フラグを含む。道路表示クラスは、対応するリンク列がどの道路表示クラスであるかを示す情報である。表示する地図は、道路表示クラスにより線の色、太さが決まっている。よって、描画にこの情報が必要となる。そのため、上位レベルリンク列レコードは、この道路表示クラスの情報を備えているのである。表示縮尺フラグは、このリンク列の道路を、どの表示縮尺で表示するかを定めている。

＜上位レベルリンクリストＬｂ２２＞
図１５は、上位レベルリンクリストＬｂ２２および上位レベルリンクレコードの構成図である。上位レベルリンクリストＬｂ２２は、上位レベルに属するリンク列を構成する個々のリンクに対応した複数の上位レベルリンクレコードを備える。上位レベルリンクリストＬｂ２２において、各上位レベルリンクレコードは路線の流れに沿って順番に配列されている。

各上位レベルリンクレコードは、座標数と、幅員・車線数属性を備える。座標数は、上位レベルリンク列を構成する個々のリンクの座標の数を記述している。なお、この数は、１点目の座標を除いた数である。幅員・車線数属性は、リンク列の幅員、車線数を示す値が記述される。

＜リンク実体データＬｂ１のデータ配列＞
次に、リンク実体データＬｂ１のデータ配列を説明する。本実施形態では、路線リストＬｂ１３を構成する各レベルの路線レコード群を、道路レベルの高い順に配列している。この順番に路線レコード群を配列しているのは、経路探索等では目的地に早く到達できる経路の探索が求められるため、高速移動可能な道路レベルのレコードに対してのデータアクセス頻度が高くなる傾向にあるからである。

道路レベルの高い順にレコード群を配列する規則は、セグメントリストＬｂ１４を構成するセグメントレコード群、リンクリストＬｂ１５を構成するリンクレコード群、第１座標リストＬｂ１６を構成する座標レコード群に対しても適用されている。すなわち、リンク実体データＬｂ１に対して共通に適用される。

さらに、一つの道路レベルに着目すると、路線レコードは路線の流れに沿う順序で配列されており、図１７に示したように、セグメントレコードは路線レコードの並びに対応した配列順で配列されている。

セグメントレコードと同様に、一つのレベルのリンクリストＬｂ１５には、路線レコードに対応した配列順で、当該路線レコードに対応する路線を構成する各リンクのリンクレコードが配列される。よって、リンクリストＬｂ１５には、セグメントリストＬｂ１４に登録されたセグメントの配列順に、当該セグメントを構成するリンク列の各リンクレコードが配列される。なお、セグメントを有していない路線については、その路線を構成するリンク列に対応した順序で、当該路線に対応する各リンクレコードが配列されることになる。

上記道路レベル順の配列により、セグメントを構成しないリンクのリンクレコードについては、リンクリストＬｂ１５の後半に配置される。一方、セグメントを構成するリンクのリンクレコードについては、リンクリストＬｂ１５の前半に配置される。このため、路線レコードにおいて、セグメントレコード配列番号およびセグメント数の代わりに、リンクレコード配列番号およびリンク数を記述しても、その記述が、セグメントレコード配列番号およびセグメント数であるのか、リンクレコード配列番号およびリンク数であるのかは、セグメントレコード数Ｂ１４から特定できる。すなわち、配列番号として、セグメントレコード数Ｂ１４以下の番号が記述されていれば、その記述は、セグメントレコード配列番号ということになり、セグメントレコード数Ｂ１４を超える番号が記述されていれば、その記述は、リンクレコード配列番号ということになる。

また、第１座標リストＬｂ１６も、セグメントレコードやリンクレコードと同様に、路線レコードに対応した配列順で、当該路線レコードに対応する路線上の各点の座標レコードが配列される。なお、図示の便宜上、図１７では、連続する２つのリンクレコードに対応する座標レコードは重複していない図としているが、実際には、連続する２つのリンクにおいて、前側リンクの終点と後側リンクの始点は共通である。

＜上位道路描画用データＬｂ２の配列＞
上位レベルリンク列リスト２１を構成する上位レベルリンク列レコード群、上位レベルリンクリスト２２を構成する上位レベルリンクレコード群、第２座標リスト２３を構成する第２種座標レコード群は、上位の道路レベルがあるレベル（以下、単に下位レベル）を備える。より正確には、上位の道路レベルの道路の形状に対応する下位レベルのメッシュが、上位道路描画用データＬｂ２を備える。換言すれば、上位の道路レベルの道路の形状を表すリンクの位置と下位レベルの各メッシュの範囲を対比し、上位の道路レベルの道路の形状を表すリンクの位置をメッシュ範囲に含んでいる下位レベルのメッシュが、上位道路描画用データＬｂ２を備える。下位レベルのみが上位道路描画用データＬｂ２を備えることから、最上位の道路レベル４の道路データ１０は、上位道路描画用データＬｂ２を備えない。

また、複数の上位レベルがある下位レベルの道路データ１０は、複数の上位レベルそれぞれに対応した上位道路描画用データＬｂ２を備える。すなわち、道路レベル３の道路データ１０は、道路レベル４に対応した上位道路描画用データＬｂ２を備え、道路レベル２の道路データ１０は、道路レベル４、３の上位道路描画用データＬｂ２を備え、道路レベル１の道路データ１０は、道路レベル４、３、２の上位道路描画用データＬｂ２を備え、道路レベル０の道路データ１０は、道路レベル４、３、２、１の上位道路描画用データＬｂ２を備える。

複数の上位レベルに対応した上位道路描画用データＬｂ２は、各上位レベルに対応した複数レベルの上位レベルリンク列レコード群、上位レベルリンクレコード群、第２種座標レコード群を備える。それら複数レベルのレコード群は、リンク実体データＬｂ１と同様、道路レベルの高い順に配列され、かつ、一つの道路レベルに着目すると、路線の流れに沿って配列されている。

＜上位レベルに対応する座標レコード群の配列＞
上位レベルに対応する座標レコード群、すなわち、前述した描画用座標レコードは、図１８に示すように、当該下位レベルの道路の座標を記述した第１種座標レコード群に続いて記述される。また、当該下位レベルに複数の上位レベルが存在する場合には、道路レベルの高い順に描画用座標レコードは記述される。

＜各描画用座標レコード群の違い＞
図１８に示すように、同じレベルの描画用座標レコード群が複数の下位レベルの地図データにそれぞれ格納されている。たとえば、レベル４の描画用座標レコード群は、レベル０、１、２、３の道路データにそれぞれ格納されている。これら各レベル０、１、２、３の描画用座標レコード群は、描画対象の道路は同じであるが、各レベルの表示精度（換言すれば各レベルの表示縮尺）が異なることから、データ数が相違する。

＜同一地点での３つ以上のリンクの接続関係の記述方法＞
本実施形態では、リンクレコードにおいて記述されている、リンクの始点（または終点）に接続される他リンクとの接続関係を表す情報は、前述の始点側接続リンク番号、終点側接続リンク番号、つまり、単一のリンクを指す情報である。

しかし、交差点や分岐点を想定すれば分かるように、実際には、一つのリンクには複数のリンクが接続されていることもある。つまり、当該一つのリンクと、それに接続される複数のリンク、計３つ以上のリンクが同一地点で接続されていることも多い。

それにも関わらず、本実施形態でリンクの始点（または終点）に接続される他リンクとの接続関係を表す情報が単一のリンクを指す始点側接続リンク番号、終点側接続リンク番号であるのは、次に説明する規則に従っているからである。

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

図１９（ａ）には、リンクの接続関係の一例とともに、接続リンク番号の記述方向を示す。図１９（ａ）に示しているように、各リンクレコードは、時計周りで接続リンクを記述する。

図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す注目リンクＬ０のリンクレコードに記述する始点側接続リンク番号および終点側接続リンク番号を示した図である。この例において、注目リンクＬ０の始点に接続される他リンクは、リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３である。そして、これらリンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３のうち、注目リンクＬ０から見て時計回りに隣接するリンクは、リンクＬ１である。このため、注目リンクＬ０のリンクレコードには、始点側接続リンク番号として、リンクＬ１のリンクレコード配列番号を記述する。

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

図１９（ｃ）は、図１９（ａ）の例を前提に、リンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３のリンクレコードに記述する接続リンク番号を示すものである。注目リンクＬ０の始点を中心とした時計回り方向において、リンクＬ１に隣接するリンクは、リンクＬ２である。このためリンクＬ１のリンクレコードには、注目リンクＬ０の始点と一致するリンクＬ１の始点または終点の接続リンク番号（始点側接続リンク番号または終点側接続リンク番号）として、リンクＬ２のリンクリスト配列番号を記述する。また、時計回り方向において、リンクＬ２に隣接するリンクは、リンクＬ３である。このためリンクＬ２のリンクレコードには、注目リンクＬ０の始点と一致するリンクＬ２の始点または終点の接続リンク番号として、リンクＬ３のリンクリスト配列番号を記述する。また、時計回り方向において、リンクＬ３に隣接するリンクは、注目リンクＬ０である。このためリンクＬ３のリンクレコードには、注目リンクＬ０の始点と一致するリンクＬ３の始点または終点の接続リンク番号として、注目リンクＬ０のリンクリスト配列番号を記述する。

このような記述によって、注目リンクＬ０始点のリンク接続関係を表現するので、同一地点で互いに接続される各リンクのリンクレコードに含まれる、他のリンクとの接続関係を表す情報を順に参照すると、同一地点に接続される全リンクについての始点側接続リンク番号または終点側接続リンク番号を一通り参照できる。

このような表現方法で、同一地点での３つ以上のリンクの接続関係を記述しているので、地図データにノードデータを設けるとしても、そのノードデータにはリンクの接続関係を記述する必要がない。

以上、本実施形態の地図データ１における道路データ１０の構造を説明した。この道路データ１０は、路線レコードの配列順、セグメントレコードの配列順、リンクレコードの配列順、および、座標レコードの配列順を揃えて、各レコードを一連の路線の流れに沿って配列している。また、リスト間のレコードの対応付けを、リスト内における該当レコードの配列番号とレコード数を用いて行う。この構造については特許文献１と同じである。よって、特許文献１と同様、本実施形態の道路データ１０は、各リストのレコードに対して効率的にアクセスすることができ、更には、道路データ１０の編集も容易である。

＜背景データ＞
図２に示すように、背景データ２０は７階層に分けて管理されており、描画処理時には表示縮尺に応じてそれぞれのレベルの背景データ２０が使い分けられる。たとえば、レベル０の背景データ２０は、表示縮尺が１／２万〜１／１万に設定されている時の表示画像を描画する際に用いられ、レベル１の背景データ２０は、表示縮尺が１／８万〜１／４万に設定されている時の表示画像を描画する際に用いられる。その他のレベルの背景データ２０も、表示縮尺が図２の「描画時の縮尺」欄に記載されている縮尺に設定されている場合に、それぞれ用いられる。

また、表示縮尺に応じて表示精度への要求は異なるため、それぞれの地図画像の細かさは異なる。たとえば、表示縮尺が１／２万〜１／１万に設定されている場合は、家屋や駐車場の位置などの細かい地図画像を表示する必要がある。このため、レベル０の背景データ２０は、１辺の長さが２．５Ｋｍとした区画を１単位として、上位のレベルの背景データ２０の１単位よりも細かい密度で地図の画像データを備えている。

一方で、表示縮尺が１／４０９６万に設定されている場合は、国土全体が表示されればよく、細かい家屋などの画像データは不要となる。したがって、レベル６の背景データ２０は、１辺の長さが１０１６０Ｋｍとした区画を１単位として、下位のレベルの背景データ２０よりも荒い密度で地図の画像データを備えている。もちろん、これらはあくまで一例であり、適宜設計されれば良い。

本実施形態における背景データ２０の特徴として、背景データ２０は、建物や河川、山などの一般的な背景に加えて、道路の形状データも一部備えている。道路の一部を背景データ２０として備えているのは、既に説明した道路データ１０の構造、すなわち、道路データ１０が、道路レベル別の階層構造を有していることに起因する。以下、詳しく説明する。

本実施形態において、道路地図を描画する際には、表示縮尺の設定値から描画に用いる道路データ１０および背景データ２０のレベルを決定し、当該レベルに属する道路および背景データ２０を用いて、道路画像および背景画像が描画する。当該レベルの道路の描画に関しては、道路データ１０のリンク実体データＬｂ１から、座標レコードや路線の道路属性等を参照して道路の形状などを描画する。また、当該レベルよりも上位の道路に関しては、道路データ１０が有する上位道路描画要データＬｂ２から座標レコードやリンク列属性等を参照して道路の形状などを描画する。

以上のような描画処理を実施した場合の課題を、図２０を用いて説明する。図２０の（Ａ）に示すように、たとえば、表示縮尺（１／１２８万）から描画に用いるデータをレベル３と決定すると、レベル３に属する道路（主要な国道１）およびレベル４に属する道路（都市間高速道路２）の形状は描画されるが、レベル３より下位のレベルに属する道路は描画されない。ところで、＜道路データの階層化＞の欄でも前述したように、道路間の接続関係から、本来のレベルとは異なるレベルに格付けされている道路が存在する。図２０に示す主要な国道３は、主要な国道でありながら、レベル３に属する他の道路との接続関係からレベル２に格付けされている道路である。このとき、主要な国道３は、本来はレベル３に属するものであるから、表示縮尺が１／１２８万の地図においても表示されるはずである。しかし、実際はレベル２に属しているため、図２０（Ａ）に示すように表示されなくなってしまい、ユーザーに違和感を与えてしまうおそれがある。（鎖線は見えないことを示す）。

以上で述べた懸念から、各レベルの背景データ２０は、そのレベルにリンク実体データＬｂ１が記述されている道路種別と同じ道路種別であるが、そのレベルよりも下位のレベルにリンク実体データＬｂ１が記述されている道路の（すなわち、当該レベルで描画したときに見えなくなってしまう道路）の一部または全部を、背景（単なる画像データ）として備える。これにより、本来表示されるべきである道路が表示されなくなることを防ぐことができる。すなわち、図２０の（Ｂ）に示すように、背景データ２０として主要な国道３を表示することで、ユーザーに違和感を与える恐れを低減することができる。

また、レベル５やレベル６の階層においては、道路データ１０が存在しないため、従来の構成においては、たとえばレベル６に対応する表示縮尺（１／４０９６万）で描画した際には、地図画像に道路が表示されなくなってしまう。しかしながら、道路データが存在しない階層となる表示縮尺で描画した場合にも、道路を表示したいという要望があった。そこで、本実施形態では、表示縮尺に対応する道路データが存在しない、レベル５および６の背景データ２０には、都市間高速道路などの主要な道路を背景として備えさせておく。これによって、レベル５や６に対応する表示縮尺で描画する場合でも、道路を含んだ地図画像を表示することができるようになる。

＜装置構成＞
次に、上記地図データ１を搭載するナビゲーション装置１００の構成について述べる。図２１に示すナビゲーション装置１００は、記憶部５０、位置検出部６０、制御部３０、および表示部４０を備えている。制御部３０と、記憶部５０、位置検出部６０、および表示部４０とは、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信プロトコルに準拠した車内ＬＡＮで各々接続されている。

記憶部５０は、上述した地図データ１を格納している記憶媒体（例えば、ＤＶＤやハードディスクなど）を備えており、その記憶媒体から各種データを読み出して、制御部３０に出力する。位置検出部６０は、ナビゲーション装置１００を搭載した車両の現在位置を検出するためのものであって、例えば公知のジャイロスコープ、距離センサ、およびＧＰＳ受信機などを備えている。

表示部４０は、制御部３０の指示に従ってテキストや画像を表示するディスプレイである。たとえば、表示部４０は位置検出部６０が検出した車両の現在位置を示す現在位置マークや、道路データ１０、背景データ２０に基づいて描画した地図を表示する。表示部４０は、フルカラー表示が可能なものであり、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いて構成することができる。

制御部３０は、マイクロコンピュータを主として構成され、いずれも周知のＣＰＵ、ＲＯＭ・ＲＡＭ・ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ、Ｉ／Ｏ、及びこれらを接続するバスを備えている。制御部３０は、記憶部５０、位置検出部６０より入力される信号に対して、ＲＯＭに記憶されているアプリケーションプログラムに基づいた処理を実施する。この制御部３０は、経路案内部３１および描画処理部３２を備えている。

経路案内部３１は、位置検出部６０が取得する現在位置からユーザーが登録した目的地までの案内経路を算出する処理を実施する。この経路算出方法は、公知のものを用いればよいため、ここでの説明は省略する。

描画処理部３２は、表示部４０に表示する画像を描画する処理を実施する機能である。たとえば描画処理部３２は、位置検出部６０が検出した車両の現在位置を示す現在位置マークや、経路案内部３１で算出した案内経路、道路データ１０、背景データ２０から作成した現在位置周辺の地図画像などを、表示部４０に出力する。

＜描画処理＞
次に、描画処理部３２が実施する描画処理の流れについて、図２２を用いて説明する。図２２のフローチャートは、逐次実施されている。ステップＳ１では、位置検出部６０より車両の現在位置を取得して、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、表示縮尺の設定値を取得し、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、前ステップＳ３で取得した表示縮尺の設定値から、表示画像を描画するために用いるデータのレベル（すなわち、道路データ１０および背景データ２０のレベル）を決定する。本実施形態では、道路データ１０と背景データ２０において、各レベルの表示縮尺が共通するように設定しているため、表示画像を描画するために用いるデータのレベルは、同じ値となる。ただし、レベル５、６に関しては、背景データ２０は存在するが道路データ１０はないため、１／２０４８万〜１／１０２４万（レベル５）および１／４０９６万（レベル６）に表示縮尺が設定されている場合には、背景データ２０のみを用いる。

ステップＳ７では、ステップＳ１で取得した車両の現在位置、ステップＳ３で取得した表示縮尺の設定値、および１メッシュ当たりの大きさから、表示部４０に表示する画像データを描画するために用いるメッシュ単位データを決定する。

ステップＳ９では、前ステップＳ７で決定したメッシュ単位データにおいて、前ステップＳ５で決定したレベルの道路データ１０および背景データ２０を読み出す。そして、ステップＳ１１で、前ステップＳ９で読みだした背景データ２０（すなわち表示縮尺に適応するレベルの背景データ２０）に基づいて背景画像を描画して、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ステップＳ９で読みだした道路データ１０から、道路画像を描画する。より具体的には、ステップＳ９で読みだした道路データ１０から、道路の描画に用いる座標レコードを決定する。そして、座標レコードが示す道路の色・太さは、当該レベルに関する道路はそのリンク実体データＬｂ１から決め、当該レベルよりも上位のレベルに属する道路に関しては、上位レベルリンクリンク列レコード、上位レベルリンクレコードから決める。このとき、上位レベルリンク列レコードと上位レベルリンクレコード、および、第２種座標レコードのデータ配列から、どこからどこまでが同じ道路か、その道路属性が何であるかを特定することができる。

ステップＳ１５では、ステップＳ１１およびステップＳ１３で描画した画像データを、道路の画像がユーザーから見て背景の手前側に位置するように重畳させた画像（表示画像）を生成して、表示部４０に出力し、表示させる。

以上、説明した本実施形態によれば、地図画像の表示縮尺によって定まる道路データおよび背景データを用いて地図画像を描画する。このとき、表示縮尺から決定される道路レベルの道路データが存在しない場合であっても、その表示縮尺に対応する背景レベルの背景データに、道路形状のデータが備えられているため、道路を地図画像に描画することができる。

加えて、本実施形態では各背景レベルの背景データに、本来は該当レベルに属する種類の道路であるが接続関係から該当道路レベルより下位の道路レベルに属する道路の形状データをもたせている。このため、表示縮尺に応じて定まる道路レベルよりも下位の道路レベルに属する道路が、当該表示縮尺設定時に表示されなくなることで、ユーザーに違和感を与えることを防ぐことができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（変形例１）
たとえば、前述の実施形態では、上位レベルリンク列リストＬｂ２１、上位レベルリンクリストＬｂ２２は、リンクリストＬｂ１５の次に格納していたが（図３）、リンク実体データＬｂ１の全てのデータの後にそれらを格納してもよい。

１…地図データ、１０…道路データ、Ｌｂ１…リンク実体データ（道路ネットワークデータ）、Ｌｂ２…上位道路描画用データ（上位レベル形状データ）、１００…ナビゲーション装置、３０…制御部、４０…表示部、５０…記憶部、６０…位置検出部

Claims (2)

1. 地図データを格納した記憶部（５０）と、
   現在位置を検出する位置検出部（６０）と、
   前記記憶部に記憶されている地図データおよび前記位置検出部が検出した現在位置を参照して、現在位置を含む所定範囲を表す表示用地図を逐次作成する制御部（３０）と、
   前記制御部が作成した表示用地図を表示する表示部（４０）と、を備える地図表示装置であって、
   前記地図データは、
   道路の接続関係および形状を記述したデータを、道路の種別および接続関係に基づいて複数の道路レベルに区分して備える道路データ（１０）と、
   地図画像の描画に必要な背景のデータを、地図画像の表示縮尺に対応して複数の背景レベルで区分して備える背景データ（２０）と、を備え、
   地図画像描画時には前記地図画像の表示縮尺によって参照される前記背景データの背景レベルが定まるとともに、前記地図画像の表示縮尺によって参照する前記道路データの有無および道路レベルが定まるように構成されており、
   複数の前記背景データのうち、対応する道路レベルの道路データが存在しない前記背景データは、表示縮尺に応じて定まる道路の形状のデータを備えることを特徴とする地図表示装置。
2. 請求項１において、
   前記複数の道路レベルの道路データは、道路種別が同じ複数の道路のうち、当該道路レベルの他の道路と接続関係がなく、下の道路レベルであれば他の道路と接続関係がある道路のデータを当該下の道路レベルの道路データとして備え、
   複数の背景データのうち、対応する道路レベルの道路データが存在する背景データは、対応する道路レベルの道路データに主として記述されている種別の道路であるが、その道路レベルよりも下の道路レベルの道路データに記述されている道路の形状のデータを備えていることを特徴とする地図表示装置。

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