(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の入力を行う入力手段と、地図を表示する表示手段と、道路の詳細度により複数レベルに階層化された道路データを格納した地図データベース記憶手段と、経路を構成する部分経路を表すための部分経路フィールドからなる案内経路データを格納する経路記憶手段と、前記道路データに従って上記表示手段に地図を表示させるナビゲーション処理手段とを備え、前記地図データベース記憶手段には、階層化された各レベルの道路を、両端にノードを有する単一のリンクまたは前記ノードにおいて接続された複数のリンクからなるリンク列により構成すると共に、上記各レベルの道路においてそのレベル以上には存在しない道路を基準道路として各レベルごとに順次定めることにより、全てのリンク列が属する基準道路に付与された道路識別情報と、上記基準道路におけるリンク列の位置を表すリンク列位置情報と、上記リンク列が基準道路において占める範囲を表すリンク列区間情報とからなるリンク列レコードを前記道路データとして格納されており、前記ナビゲーション処理手段は、上記経路記憶手段に格納されている経路データレコードから取り出した部分経路フィールドと、上記地図データベース記憶手段に格納されている道路データから取り出したリンク列レコードとを比較し、これらの一致する組み合わせから部分経路に該当する経路部データを抽出することにより、前記表示手段に表示された地図の基準道路上の特定位置に、この特定位置に係る情報を表示するようにしたことを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
上記リンク列位置情報は、基準道路の始端ノードから各リンクまたはリンク列の上記始端ノードに最も近いノードまでの基準道路上の距離とし、上記リンク列区間情報は、上記リンク列の両端点間の距離として表したことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記地図データベース記憶手段には、上記道路データを少なくとも含み地図表示や経路計算に用いられる地図データと、上記道路データによって表される道路網上に表示される案内経路に関する案内経路データと、交通情報の表示に用いるリンク変換データとを格納していることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
上記経路記憶手段には、経路を構成する部分経路の始点位置を部分経路が属する基準道路の始端ノードと部分経路の始点との基準道路上の距離を表す始点位置情報と、経路を構成する部分経路の終点位置を部分経路が属する基準道路の終端ノードと部分経路の終点との基準道路上の距離を表す終点位置情報とを、上記部分経路フィールドとして保持し、これらの情報により各レベルにおいて部分経路の基準道路における位置を特定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
上記外部リンクデータは前記外部リンクの基準道路における位置を表す外部リンク位置情報を少なくとも含み、上記外部リンク位置情報は前記外部リンクが属する基準道路の始端ノードから外部リンクまでの距離で表したことを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記基準道路を、複数個の地域ごとに分割して設けたことを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主に車両用に使用されるナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２２は特開平１０−１８７０３３号公報に示されたナビゲーション装置に用いられる地図データベースに格納された道路データとそれによって表される道路の構成図である。図２２に示す道路データにおいて交差点等はノードN として表され、両端にノードN を有する道路の構成単位はリンクL により表される。道路データにおいて道路網はリンクL をノードN において接続することにより構成される。
図２２（ａ）に示すように道路データは地図の縮尺に応じて階層化され、レベル値が低いほど詳細な道路が表される。例えばレベル０のリンクL02 ，L03はレベル1 ではL12 の１つのリンクに統合され、さらにレベル２において道路ａは１つのリンクL21 により表される。
各レベルにおけるリンクの対応関係は図２２（ｂ）に示す上位レベルリンクデータにより与えられる。これにより例えばレベル０のリンクL02 ，L03 はレベル１のリンクL12 に対応し、レベル２ではリンクL21 に対応することが分かる。また、各レベルのリンクにはそのリンクに対応する道路の形状を示す道路形状データが与えられている。
【０００３】
ナビゲーション装置において目的地までの経路が計算されると、道路データにより画面に表示された道路の該当個所に経路が描画される。例えばレベル１のリンクＬ１２  からなる経路をレベル０の地図上に描画する場合、レベル０の上位レベルリンクデータを参照してこの経路を構成するリンクがレベル０のリンクＬ０２  およびＬ０３  に該当することを検出し、レベル０のリンクＬ０２  とＬ０３  の道路形状データを用いて画面に表示された道路の該当する個所に経路を描画する。
【０００４】
地図データベースにはまた、外部の交通情報提供施設から提供される交通情報を画面に表示された地図上に描画するための外部リンク変換データが格納されている。これは外部の交通情報提供施設で使用する道路データにおいて定義された外部リンクとナビゲーション装置に用いられる道路データのリンクとの位置関係、つまり相互のリンクの重なり具合を示す。この外部リンク変換情報により、外部リンクに対応するリンクを検出し、外部リンク上に発生した事象の発生区間を画面に表示された道路の該当個所に表示する。
【０００５】
交通情報提供施設からある事象の発生区間が提供されると、外部リンク変換データによりその事象が発生している外部リンクが特定される。例えばその事象の発生区間がレベル１のリンクＬ１２  に対応しており、これをレベル０の地図上に表示する場合も図２２（ｂ）に示す上位レベルリンクデータを参照してレベル１のリンクＬ１２  がレベル０のリンクＬ０２  とＬ０３  に対応することを検出し、該当する個所に交通情報を描画する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のナビゲーション装置では図２２（ｂ）に示すような上位レベルリンクデータを使用して異なるレベル間でのリンクの対応づけを行っている。このため、上位レベルリンクに対応する下位レベルリンクを検出することはできるが、反対に下位レベルリンクの上位レベルリンクにおける位置を検出することができないという問題があった。つまり、レベル１のリンクＬ１２  に該当する経路をレベル２の道路を画面上に表示するとき、リンクＬ１２  がリンクＬ２１  上のどこに位置するかが不明なため、経路を表示する際リンクＬ２１  の道路形状データを用いることができない。このため新たにリンクＬ１２  の道路形状データを地図データベースから読み取って、その道路形状データを用いて経路を表示する必要があり、経路表示の処理が煩雑になり時間がかかるという問題があった。また、外部の交通情報提供施設から得られた交通情報を地図上に表示する際も同様の問題があった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、全ての表示レベルにおいて画面中の道路上に経路、交通情報等を高速かつ容易に表示できるナビゲーション装置を得ることを目的とする。
【０００８】
本発明のナビゲーション装置は、情報の入力を行う入力手段と、地図を表示する表示手段と、道路の詳細度により複数レベルに階層化された道路データを格納した地図データベース記憶手段と、経路を構成する部分経路を表すための部分経路フィールドからなる案内経路データを格納する経路記憶手段と、前記道路データに従って上記表示手段に地図を表示させるナビゲーション処理手段とを備え、前記地図データベース記憶手段には、階層化された各レベルの道路を、両端にノードを有する単一のリンクまたは前記ノードにおいて接続された複数のリンクからなるリンク列により構成すると共に、上記各レベルの道路においてそのレベル以上には存在しない道路を基準道路として各レベルごとに順次定めることにより、全てのリンク列が属する基準道路に付与された道路識別情報と、上記基準道路におけるリンク列の位置を表すリンク列位置情報と、上記リンク列が基準道路において占める範囲を表すリンク列区間情報とからなるリンク列レコードを前記道路データとして格納されており、前記ナビゲーション処理手段は、上記経路記憶手段に格納されている経路データレコードから取り出した部分経路フィールドと、上記地図データベース記憶手段に格納されている道路データから取り出したリンク列レコードとを比較し、これらの一致する組み合わせから部分経路に該当する経路部データを抽出することにより、前記表示手段に表示された地図の基準道路上の特定位置に、この特定位置に係る情報を表示するようにしたものである。
【０００９】
また、この発明は、上記のナビゲーション装置において、上記リンク列位置情報は、基準道路の始端ノードから各リンクまたはリンク列の上記始端ノードに最も近いノードまでの基準道路上の距離とし、上記リンク列区間情報は、上記リンク列の両端点間の距離として表したものである。
また、この発明は上記のナビゲーション装置において、地図データベース記憶手段には、上記道路データを少なくとも含み地図表示や経路計算に用いられる地図データと、上記道路データによって表される道路網上に表示される案内経路に関する案内経路データと、交通情報の表示に用いるリンク変換データとを格納してなるものである。
【００１０】
この発明は上記のナビゲーション装置において、経路記憶手段には、経路を構成する部分経路の始点位置を部分経路が属する基準道路の始端ノードと部分経路の始点との基準道路上の距離を表す始点位置情報と、経路を構成する部分経路の終点位置を部分経路が属する基準道路の終端ノードと部分経路の終点との基準道路上の距離を表す終点位置情報とを、上記部分経路フィールドとして保持し、これらの情報により各レベルにおいて部分経路の基準道路における位置を特定するようにしたものである。
【００１１】
またこの発明は、上記のナビゲーション装置において、上記外部リンクデータは前記外部リンクの基準道路における位置を表す外部リンク位置情報を少なくとも含み、上記外部リンク位置情報は前記外部リンクが属する基準道路の始端ノードから外部リンクまでの距離で表したものであり、更にこの発明は上記のナビゲーション装置において、前記基準道路を、複数個の地域ごとに分割して設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明における実施の形態を図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１によるナビゲーション装置の全体構成図である。図１において１は車両の現在位置を検出する位置検出手段、２は本装置の操作、情報の入力を行う入力手段、３はナビゲーション処理に必要な各種情報を格納した地図データベース記憶手段、６は外部の交通情報提供施設からの交通情報を受信する交通情報受信手段、７は経路計算処理によって得られた経路情報または選択された案内経路の経路データを格納する経路記憶手段である。ナビゲーション処理手段４は地図データベース記憶手段３に格納された地図データを用いて５の表示手段に地図を描画し、この地図上に目的地までの経路や車両の現在位置、交通情報等を表示する。この地図データベースはまた、目的地までの経路計算にも使用される。
【００１３】
図１に示すナビゲーション装置の回路構成を示すブロック図を図２に示す。図２において、位置検出装置１５は車両の走行距離を検出する距離センサ、車両の走行方位を検出する方位センサ、およびＧＰＳ受信機等からなり、車両位置を検出する。地図データが記憶される地図データベース記憶装置１７はＣＤ−ＲＯＭにより構成される。ナビゲーション処理装置４’のＲＯＭ１１にはナビゲーション処理用のプログラムが記憶されており、マイクロコンピュータ１０はこのプログラムに従いインターフェース１３を介して得られる各種情報を用いてナビゲーション処理を行い、これにより得られた処理情報をＲＡＭ１２に記憶する。表示装置５’はＬＣＤまたは、ＣＲＴ等を用いた表示装置１４、表示装置１４に表示する画像データを記憶するフレームメモリ１８、マイクロコンピュータ１０から与えられた命令に従って生成した画像データをフレームメモリ１８に記憶しこれを表示装置１４に表示する表示制御部１９により構成される。
【００１４】
Ｉ．地図データベース
地図データベース記憶装置１７に記憶される地図データベースには、地図表示や経路計算等に用いる地図データ、案内経路に関する案内経路データ、交通情報の表示に用いるリンク変換データ等の各種データが格納されている。以下、これらのデータの詳細について述べる。
【００１５】
１．地図データ
図３に地図データベースとこれに格納される地図データの構成を示す。地図データベースは各種の情報とこれらを管理するための管理情報とにより構成される。地図データは表示される道路網の詳細度に応じて階層毎に管理され、各階層の地図データはさらに領域毎に分割され格納される。各階層における地図データは、道路網に関する道路データ、施設、鉄道、水系等に関する背景データ、地名、地図記号を表示するための文字・記号データ等の各種情報と、これらのデータを管理する地図データ管理情報とにより構成される。道路データにより表される道路は両端にノードを有する単一のリンク、またはノードにおいて接続された複数のリンクからなるリンク列Ｓ  により構成される。道路データはこのリンク列Ｓ  に関するリンク列レコードＳＲの集合により表される。道路データの構成を図４に示し、この詳細を以下に述べる。
【００１６】
１．１  道路データ
図５にリンク列S により構成される道路網の一例を示す。各道路には後述する道路識別番号が与えられ、それぞれ基準道路０〜５と称される。道路網は道路網の詳細度により階層化されメッシュと呼ばれる矩形領域に分割される。図６に階層化を行った各レベルにおける道路網を示す。図中、破線により示す各メッシュにはメッシュ番号ml-n（l=レベル値）が与えられる。ここで各レベルの道路のうちそのレベル以上には存在しない道路を基準道路として定め、それぞれ道路識別番号を付与し、各基準道路の両端のノードをそれぞれ始端ノードおよび終端ノードとする。（ここでは各基準道路の両端のノードのうちノード番号値が小さい方を始端ノードとする。）例えばレベル０のメッシュm0-2およびm0-9に表示されるリンクL9，L10 ，L11 からなる道路はレベル１以上には存在しない。従ってこれらのリンクL9，L10 ，L11 によって表される道路をそれぞれ基準道路３，４，５として識別番号を与える。同様にレベル１のメッシュm1-1内に表示されるノードN5-N6 間およびN7-N9 間の道路はレベル２には存在しない。したがってこれらの
道路をそれぞれ基準道路１，２として識別番号を与える。同様に、レベル２のメッシュm2-0において表示されるノードN0-N4 間の道路は基準道路０となる。
【００１７】
以下、メッシュ毎に管理される道路データの詳細について説明する。図７は各メッシュ内の道路データの構成を説明するための説明図である。先に述べたように道路を構成する単一のリンクおよび連続した複数のリンクはリンク列S と称される。図７（ａ）はレベル０のメッシュm0-9の道路網である。同図に示すようにメッシュの境界線により発生するノードをN2' ，N4' ，N7' とし、これらのノードによって新たに構成されるリンクをL2' ，L3' ，L8'とする。ノードN2'-N4'間のリンクL2' ，L3' からなる道路はリンク列S00 、またノードN7'-N9間の道路はリンク列S01 、ノードN8-N10間の道路はリンク列S02として定義される。メッシュm0-9の道路データにはこれらのリンク列S00 ，S01 ，S02に関するリンク列レコードSR00，SR01，SR02が格納される。また、図７（ｂ）に示すように、レベル１のメッシュm1-1においても、メッシュの境界線により発生するノードをN0"，N4" とし、ノードN0"-N4" ，N5-N6 およびN7-N9 間の道路をそれぞれリンク列S10 ，S11 およびS23 と定義し、メッシュm1-1の道路データにはこれらのリンク列に関するリンク列レコードSRが格納される。図７（ｃ）に示すレベル２のメッシュm2-0においてはノードN0-N4 間の道路をリンク列S20 とし、メッシュm2-0の道路データにはリンクS20 列に関するリンク列レコードSR20が格納される。
このようにメッシュ毎に分割された道路網はリンク列S として表され、リンク列S に関する情報はリンク列レコードSRにメッシュ毎に格納される。リンク列レコードSRの詳細を以下に説明する。
【００１８】
１．２  リンク列レコード
図４に示すように、各リンク列レコードSRはそのリンク列S が属する基準道路の番号を表す道路識別情報D 、基準道路におけるリンク列の位置を表すリンク列位置情報P 、リンク列S が基準道路において占める範囲を表すリンク列区間情報SD、さらに、リンク列の形状を示す道路形状データUn，Vnにより構成される。
【００１９】
１．３  リンク列位置情報
図８はリンク列位置情報P を説明するための説明図である。図８（ａ）はメッシュm0-9およびm1-1のリンク列S00 ，S10 のリンク列位置情報P00 ，P10 に関する。
これらのリンク列位置情報P00 ，P10 はリンク列S00 ，S10 が属する基準道路０の始端ノードから各リンク列の上記始端ノードに最も近いノードまでの基準道路における距離により表される。つまり同図に示すように、リンク列位置情報P00，P10 はそれぞれノードN0-N2'間、N0-N0"間の基準道路０における距離により表される。同様に図８（ｂ）に示すようにメッシュm0-9のリンク列S01 のリンク列位置情報P は基準道路２の始端ノードN7からN7' までの基準道路２における距離P01 により表される。尚、基準道路を表すリンク列のリンク列位置情報P は０となる。例えば基準道路０，１，２に該当するリンク列S20 ，S11 ，S12 のリンク列位置情報は０となる。図９に図７に示す各メッシュ内のリンク列S を表すリンク列レコードSRを示す。ここで、リンク列区間情報SDはリンク列S の両端点間の距離により表す。つまり図９において、リンク列区間情報SD20，SD10，SD11，SD12，SD00，SD01，およびSD02はそれぞれリンク列S20 ，S10 ，S11 ，S12 ，S00，S01 ，およびS02 の両端点間の距離を表す。
このようにリンク列レコードSRにリンク列位置情報P およびリンク列区間情報SDを格納することにより、基準道路におけるリンク列S の位置を各レベルにおいて特定することができる。
また基準道路を任意に設定せず、各レベルにおいて少なくとも同一のレベルにおいて存在するリンク列からなる道路を基準道路と定めることによりリンク列位置情報P のデータ量を小さくすることができる。例えば図５において、リンクL0，L5，L11 ，L10 ，L2，L3からなる道路を基準道路とした場合、リンクL10 のリンク列位置情報P はリンクL0，L5，L11 の各リンクの両端点間の距離の和となりデータ量はより大きい値となる。これに対し本実施例のようにリンクL11 を基準道路５と定めた場合、リンクL10 のリンク列位置情報P は０となり、そのデータ量を削減することができる。この方法によれはリンク列の位置情報P の格納に必要なデータサイズを小さくすることができるので、地図データベースのデータ量を削減することができる。さらに、リンク列位置情報P を基準道路の始端ノードから各リンク列S の上記始端ノードに最も近いノードまでの基準道路における距離により表すことで、同様にリンク列位置情報P のデータ量を小さくすることができる。
【００２０】
１．４    道路形状データ
リンク列Ｓ  の道路形状は道路形状データに格納される座標値により表される。図１０にリンク列Ｓ１０  の道路形状とこれに対応する道路形状データを示す。図１０（ａ）に示すようにリンク列Ｓ１０  において、ノードＮ０”  ，Ｎ１，Ｎ３，Ｎ４”  に該当する地点ｕ０，ｕ１，ｕ２，ｕ３、およびリンクＬ０”  ，Ｌ１−２，Ｌ３”  を折れ線形状として表すための要素点ｖ０〜ｖ６が設けられ、これらの座標値であるＵｎ，Ｖｎが道路形状データとして図１０（ｂ）に示すように格納される。図１０（ｂ）において要素点数Ｗｎはノード座標の後に継続する要素点の数を表すデータである。
以上のようにして地図データが構成される。
【００２１】
２  案内経路データ
道路データによって表される道路網上に表示される案内経路に関するデータは案内経路データに格納される。図１１に案内経路データの構成を示す。案内経路データは各案内経路毎に設けられる経路レコードの集合とこれを管理する案内経路管理情報により構成される。各経路レコードは経路を構成する部分経路に関する情報が格納される部分経路フィールドにより構成される。図１２に部分経路に関する情報が格納された部分経路フィールドの構成を示す。部分経路フィールドは、その部分経路が属する基準道路を示す道路識別番号I 、部分経路の始点位置を示す部分経路始点位置情報PS、およびその終点位置を示す部分経路終点位置情報PEからなる。部分経路始点位置情報PSおよび部分経路終点位置情報PEはそれぞれ部分経路が属する基準道路の始端ノードから部分経路の始点および終点までの基準道路における距離によって表される。ここで部分経路の始点および終点はそれぞれ基準道路の始端ノード側に位置する端点および終端ノード側に位置する端点としている。図１３に図５の道路網上に表示された案内経路の一例と、これに
対応する経路レコードを示す。ここでD(Lk) はリンクLkの距離である。
尚、上記の部分経路フィールドの構成は経路計算により得られる経路を表す経路データに用いてもよい。
このように部分経路始点位置情報PSおよび部分経路終点位置情報PEを設けることにより各レベルにおいて部分経路の基準道路における位置を特定することができる。従来は、部分経路を構成する各リンクに対してそのリンクが属するレベルおよびメッシュを示すレベル情報およびメッシュ情報、さらにメッシュ内においてそのリンクを特定するためのリンク識別情報が与えられ、これらの情報により各レベルにおいて部分経路の基準道路上における位置を求めていたが、本実施の形態によればこうした処理を省くことができる。
【００２２】
３．リンク変換データ
図１４にリンク変換データの構成を示す。リンク変換データは領域毎に設けられた外部リンクデータの集合とこれらのデータを管理するリンク変換データ管理情報とにより構成される。各外部リンクデータは、各領域内の外部リンクＬＥを特定するための外部リンク識別情報ＥＩ、外部リンクＬＥの距離を表す外部リンク長ＥＤ、外部リンクＬＥが属する基準道路の道路識別番号を表す道路識別情報Ｉ  、および外部リンクＬＥの基準道路における位置を表す外部リンク位置情報ＥＰにより構成される。外部リンク位置情報ＥＰは、外部リンクＬＥが属する基準道路の始端ノードから、外部リンクＬＥの始端ノード側のノードまでの距離により表される。
【００２３】
外部リンクＬＥにおいてある事象ＶＥが発生した場合、この事象ＶＥに関する情報は図１５に示す交通情報データに格納される交通情報レコードにより表される。交通情報レコードは、事象が発生している外部リンクＬＥが属する領域を示す領域情報、事象が発生している外部リンクの外部リンク識別情報ＥＩ、外部リンクにおいて事象の発生区間を示す開始位置情報ＴＳと終了位置情報ＴＥ、および発生している事象を示す事象種別ＶＥにより構成される。図１６に基準道路０において発生した事象ＶＥとこの発生区間を含む外部リンクＬＥとの対応関係を示す。開始位置情報ＴＳは、事象の発生区間に該当する外部リンクＬＥの始点ノードＮＥａ  から、事象ＶＥの発生位置までの距離を示し、終了位置情報ＴＥは外部リンクＬＥの始点ノードＮＥａ  から事象ＶＥの終了位置までの距離を示す。
【００２４】
II．ナビゲーション処理
図２に示す地図データベース記憶媒体１７には以上に述べた地図データベースが格納され、これを用いてナビゲーション処理装置４'が地図表示、案内経路表示、交通情報表示等の各種ナビゲーション処理を行う。
ＲＯＭ１１に記憶されるナビゲーション処理に関するプログラムのフローチャートを図１７に示す。装置が起動されるとまずST100 において、ＲＡＭ１２の内容が所定の値に初期化されるとともに地図データベース記憶装置１７に格納された管理情報がＲＡＭ１２上に読み取られる。ST101 では、位置検出装置１５から車両の現在地を示す位置情報が取得され、ST102 では、交通情報受信装置２０により交通情報提供施設から交通情報が受信され、受信された交通情報が交通情報データとしてＲＡＭ１２へ格納される。ST103 では、入力部１６から入力される地図の表示縮尺、目的地、経路計算の開始、案内経路の指定、交通情報表示等の入力情報が取得される。ST104 ではST101 〜ST103 で得られた位置情報、交通情報、入力情報に基づき、地図データベース記憶装置１７から必要な情報を読み出しＲＡＭ１２へ格納し、これらの情報を使用して各種ナビゲーション処理が行われる。
以下、ST104 のナビゲーション処理において行われる案内経路表示処理および交通情報表示処理について説明する。
【００２５】
１．    案内経路表示処理
図１８はＳＴ１０４  のナビゲーション処理において、画面に表示された道路上に案内経路を表示する案内経路表示処理の詳細を示すフローチャートである。ここでは画面に表示された地図上に図１３に示す案内経路を表示する場合を例に説明する。
まず、ＳＴ２００  では案内経路の選択または経路計算により得られた案内経路に関する経路レコードがＲＡＭ１２に格納される。ＳＴ２０１  ではこのステップに来る毎にＲＡＭ１２に格納された部分経路フィールドが並び順に取り出される。ただし、部分経路フィールドの取り出しが、すでに全ての部分経路について行われていれば経路表示処理を終了する。図１３（ａ）に示す案内経路を表示する場合、図１３の（ｂ）に示す部分経路フィールド０〜２が順番に取り出される。
【００２６】
ＳＴ２０２  ではこのステップに来る毎に、画面に表示されている道路のリンク列レコードＳＲが並び順に取り出される。但し、画面に表示されている道路を表すリンク列レコードＳＲが全て取り出されていればＳＴ２０１  へ戻る。例えば、表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合はリンク列レコードＳＲ２０が取り出されＳＴ２０３  以降の処理が行われる。また、表示レベルが１で表示メッシュｍ１−１の場合は、リンク列レコードＳＲ１０，ＳＲ１１，ＳＲ１２が取り出され、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９の場合はリンク列レコードＳＲ００，ＳＲ０１，ＳＲ０２が取り出され、これらのリンク列レコードＳＲについてＳＴ２０３  以降の処理が行われる。
【００２７】
ＳＴ２０３  では、ＳＴ２０２  で取り出したリンク列レコードＳＲとＳＴ２０１  で取り出した部分経路フィールドの道路識別情報Ｉ  を比較し一致するならばＳＴ２０４  へ進み、一致しなければＳＴ２０２  へ戻る。これにより部分経路と同一の基準道路に属するリンク列Ｓ  のリンク列レコードＳＲがＲＡＭ１２から取り出される。例えば表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、基準道路０に含まれる部分経路１の部分経路フィールド１が取り出される。これによりリンク列レコードＳＲ２０と部分経路フィールド１の組み合わせについてＳＴ２０４  以降の処理が行われる。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合、部分経路フィールド０，１および２が取り出され、これらが示す部分経路と同じ基準道路に属するリンク列のリンク列レコードＳＲ１０，ＳＲ１１，ＳＲ１２との組み合わせについてＳＴ２０４  以降の処理が行われる。また、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９の場合、部分経路フィールド１および２が取り出され、これらが示す部分経路と同じ基準道路に属するリンク列のリンク列レコードＳＲ００およびＳＲ０１との組み合わせについてＳＴ２０４  以降の処理がなされる。
【００２８】
ＳＴ２０４  ではＳＴ２０２  で取り出したリンク列レコードＳＲのリンク列位置情報Ｐ  とリンク列区間情報ＳＤ、およびＳＴ２０１  で取り出した部分経路フィールドの部分経路始点位置情報ＰＳと部分経路終点位置情報ＰＥから、部分経路の全てまたは一部が画面上に表示されているリンク列Ｓ  に含まれているか否かを判定する。この判定は、ＰＳ＜ＰＥの場合、ＰＳ＞Ｐ＋Ｄ  またはＰＥ＜Ｐ  以外であれば含まれるとし、またＰＳ≧ＰＥの場合はＰＳ＜Ｄ  またはＰＥ＞Ｐ＋Ｄ  以外であれば含まれるとすることにより行う。
例えば、表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、部分経路１がリンク列Ｓ２０  に含まれるのでリンク列レコードＳＲ２０と部分経路フィールド１の組み合わせに対して、ＳＴ２０５  以降の処理がなされる。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合は、部分経路０，１，２がそれぞれリンク列Ｓ１０  ，Ｓ１１  ，Ｓ１２  に含まれるのでこれらのリンク列レコードと部分経路フィールドとの組み合わせに対してＳＴ２０５  以降の処理がなされる。また、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９のとき、部分経路１，２がリンク列Ｓ００  ，Ｓ０１  に含まれるため、これらのリンク列レコードと部分経路フィールドとの組み合わせに対してＳＴ２０５  以降の処理が施される。
ＳＴ２０４  の経路部包含チェックを行う際、本実施の形態によれば基準道路においてリンク列Ｓ  が占める範囲を表すリンク列区間情報ＳＤが予めリンク列レコードＳＲに格納されているので従来のようにリンク列区間情報に該当するデータを各リンクの端点のノード座標から演算して求める場合より高速に処理を行うことができる。
【００２９】
ＳＴ２０５  では、ＳＴ２０４  で取り出したリンク列レコードＳＲと部分経路フィールドとの組み合わせから部分経路に該当する道路形状データを抽出する。この抽出処理は上記ステップで取り出したリンク列レコードＳＲの道路形状データが示すノード座標Ｕｎおよび要素点座標Ｖｎの基準道路の始端ノードからの距離を求め、その距離が部分経路始点位置情報ＰＳと部分経路終点位置情報ＰＥとの間にあるものの座標値を抽出することにより行う。抽出された座標値は基準道路の始端ノードにより近い順に経路部データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、基準道路の始端ノードからの距離が部分経路始点位置情報ＰＳに等しい地点の座標を求めＰＳ＜ＰＥの場合はその座標をＲＡＭ１２に格納された経路部データの先頭に挿入し、ＰＳ＞ＰＥの場合はその座標を経路部データの末尾に追加する。同様に基準道路の始端ノードからの距離が部分経路終点位置情報ＰＥに等しい地点の座標を求め、ＰＳ＜ＰＥならばその座標を経路部データの末尾に追加し、ＰＳ＞ＰＥならばその座標を経路部データの先頭に挿入する。
【００３０】
以上の処理によりＳＴ２０５  では例えば、表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、部分経路１に該当する道路形状データがリンク列レコードＳＲ２０から抽出され経路部データとしてＲＡＭ１２へ格納される。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合は、部分経路０，１，２に該当する道路形状データがリンク列レコードＳＲ１０，ＳＲ１１，ＳＲ１２から抽出され経路部データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９の場合は、部分経路１，２に該当する道路形状データがリンク列レコードＳＲ００，ＳＲ０１から抽出され経路部データとしてＲＡＭ１２に格納される。
ＳＴ２０５  の経路部の抽出を行う際、本実施の形態によれば各表示レベルにおいて基準道路における部分経路の位置を特定することができるので、経路部データをその表示レベルのリンク列レコードＳＲから抽出することができる。つまり、表示レベル２において部分経路１を表示する場合、従来はレベル１のリンク列Ｌ１−２の道路形状データを新たに読み取る必要があったが、本実施の形態によればこうした前処理を必要としないので経路部データの抽出を高速に行うことができる。
【００３１】
ＳＴ２０６  では表示制御部１９がＲＡＭ１２に格納された経路部データの座標値をフレームメモリ１８に格納し、地図上に経路を表示する。このようにして１つの部分経路が表示されるとＳＴ２０２  に戻り次の経路を地図上に表示するためのフローが繰り返される。
【００３２】
２．    交通情報表示
図１９は交通情報表示処理の詳細を示すフローチャートである。ここでは画面に表示された地図上に図１６に示す事象ＶＥの発生区間を表示する場合を例に説明する。
ＳＴ１０３  において交通情報表示の入力がされるとＳＴ３００  では、本ステップに来る毎にＲＡＭ１２に格納された交通情報データを交通情報レコードの並び順に取り出す。ただし、交通情報データ内全ての交通情報レコードの取り出しが行われていれば表示処理を終了する。
【００３３】
ＳＴ３０１  では、ＳＴ３００  で取り出した交通情報レコードの領域情報が示す領域の外部リンクデータを地図データベース記憶装置１７から読み取りＲＡＭ１２へ格納する。格納された外部リンクデータのうちＳＴ３００  で取り出した交通情報レコードに対応する外部リンクデータを抽出する。これは両者の外部リンク識別情報ＥＩを比較し、一致するものを抽出することにより行う。
【００３４】
ＳＴ３０２  ではＳＴ３００  で取り出した交通情報レコードをＳＴ３０１  で抽出した外部リンクデータを用いて内部交通情報データに変換しＲＡＭ１２へ格納する。図２０に内部交通情報データの構成を示す。図２０に示す内部交通情報データは道路識別情報、開始位置情報、終了位置情報、事象種別からなる。道路識別情報は事象の発生区間が属する基準道路を示す。開始位置情報および終了位置情報はそれぞれ、基準道路の始点から事象の発生地点までの距離ＥＰ＋ＴＳおよび終了地点までの距離ＥＰ＋ＴＥによって表される。
【００３５】
ＳＴ３０３  では本ステップに来る毎に画面に表示されている道路データの各リンク列レコードＳＲを並び順にＲＡＭ１２から取り出す。ただし、リンク列レコードＳＲの取り出しが画面に表示されている全てのリンク列レコードＳＲに対して行われていればＳＴ３００  へ戻る。例えば表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、リンク列レコードＳＲ２０に対してＳＴ３０４  の処理が行われる。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合、リンク列レコードＳＲ１０，ＳＲ１１，ＳＲ１２に対してＳＴ３０４  以降の処理が行われ、表示レベルが０で表示メッシュがｍ０−９の場合、リンク列レコードＳＲ００，ＳＲ０１，Ｓ０２  に対してＳＴ３０４  以降の処理が施される。
【００３６】
ＳＴ３０４  では、ＳＴ３０３  で取り出したリンク列レコードＳＲの道路識別情報Ｉ  とＲＡＭ１２に格納された内部交通情報データの道路識別情報Ｉ  を比較し、一致するならばＳＴ３０５  へ進み、一致しなければＳＴ３０３  へ戻る。ここでは事象発生区間が基準道路０上に存在するので表示レベルが２で表示メッシュがｍ２−０の場合、リンク列ＳＲ２０が取り出される。また、表示レベルが１で表示メッシュがｍ１−１の場合はリンク列ＳＲ１０が取り出され、表示レベルがｍ０−９の場合はリンク列Ｓ００  が取り出される。
【００３７】
ST305 ではST303 で取り出したリンク列レコードSRのリンク列位置情報P とリンク列区間長情報SD、およびＲＡＭ１２に格納されている内部交通情報データの開始位置情報TSと終了位置情報TEから、ＲＡＭ１２に格納されている内部交通情報データが示す事象の発生区間の全てまたは一部が、ST303 で取り出したリンク列レコードSRに対応するリンク列に含まれているか否かを判定し、含まれていなければST303 へ戻る。この判定は、TS＞P+D またはTE＜P 以外であれば含まれるとすることにより行う。
【００３８】
ST306 では、ST305 で取り出したリンク列レコードSRから事象発生区間に該当する部分の道路形状データを抽出する。この抽出処理は上記ステップで取り出したリンク列レコードSRの道路形状データが示すノード座標Unおよび要素点座標Vnの基準道路の始端ノードからの距離を求め、その距離が開始位置情報TSと終了位置情報TEとの間にあるものの座標値を抽出することにより行う。抽出された座標値は基準道路の始端ノードにより近い順に事象発生区間データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、基準道路の始端ノードからの距離が開始位置情報TSおよび終了位置情報TEに等しい地点の座標をそれぞれ求め、前者をＲＡＭ１２に格納された事象発生区間データの先頭に挿入し、後者をその末尾に追加する。
例えば表示レベルが２で表示メッシュがm2-0の場合、リンク列S20 の事象発生区間に該当する部分の道路形状データがリンク列レコードSR20から抽出され、事象発生区間データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、表示レベルが１で表示メッシュがm1-1の場合、該当する部分の道路形状データがリンク列レコードSR10から抽出され事象発生区間データとしてＲＡＭ１２に格納される。また、表示レベルが０で表示メッシュがm0-9の場合、該当する部分の道路形状データがリンク列レコードSR00から抽出され事象発生区間データとしてＲＡＭ１２に格納される。
【００３９】
ＳＴ３０７  では、ＲＡＭ１２に格納された事象発生区間データの座標値が示す形状を所定の形態で表示制御部１９によりフレームメモリ１８に描画し、表示装置１４に表された地図上の該当個所に発生事象を表示する。上記のようにして０、１、２のいずれの表示レベルにおいても地図上の該当個所に交通情報が表示される。従来の外部リンクデータでは外部リンクに対応するリンクとの位置関係しか得られないため、これらの情報から、道路識別情報およびリンク列位置情報を求める処理が必要となるが、本実施の形態ではこれらの情報が予めリンク列に格納されているので上記の処理を必要とせず各種表示処理をより高速に行うことができる。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態２では図２１に示すように基準道路を所定の地域ごとに設ける。図２１に示す例では図４に示す基準道路０をメッシュｍ１−０，ｍ１−１，ｍ１−２の３つの領域毎にさらに分割し、それぞれ基準道路０、基準道路０’  、基準道路０”  としている。例えば、メッシュｍ１−０の基準道路０の形状が変化し、その両端点間の距離が変更された場合、実施の形態１によれば図６に示すメッシュｍ１−１のリンク列Ｓ１０  のリンク列位置情報Ｐ１０  が変化するため、メッシュｍ１−１の道路データを更新する必要があるが、本実施の形態によれば、メッシュ毎に基準道路を設けているのでメッシュｍ１−０の道路形状が変化してもメッシュｍ１−１の道路データの変更を必要としない。
このように地域毎に基準道路を設けることにより、ある地域の道路網に変更が生じた場合、道路データの変更箇所をより少なくすることができる。
【００４１】
尚、以上に述べた実施の形態では領域分割を矩形としたが、任意形状の領域に分割しても良い。また、リンク列区間情報ＳＤとしてリンク列の距離を格納したが、リンク列Ｓ  が属する基準道路の始端ノードからリンク列Ｐ  の終端ノード側のノードまでの距離Ｐ＋Ｄ  を格納してもよい。また部分経路フィールドの部分経路終点位置情報ＰＥは実施の形態１において述べた部分経路終点位置情報ＰＥから部分経路始点位置情報ＰＳを差し引いた値としてもよい。また、リンク列レコードＳＲにリンクの道路種別、道路福員、車線数、通行規制などの各種属性を示すリンク列属性情報を設けてもよい。
尚、本発明の実施の形態による地図データベース記憶装置１７はＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＭＯ、ハードディスク、半導体メモリ等のデータ記憶媒体により構成してもよい。
【００４２】
以上のように構成した本願発明のナビゲーション装置によれば、全ての表示レベルにおいて画面中の道路上に経路、交通情報等を高速かつ容易に表示できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ナビゲーション装置の構成図である。
【図２】ナビゲーション装置の構成図である。
【図３】地図データベースの構成を示す図である。
【図４】道路データの構成を示す図である。
【図５】道路網の一例を示す図である。
【図６】各階層における道路網を示す図である。
【図７】各メッシュにおける道路データの構成を説明するための説明図である。
【図８】リンク列位置情報を説明するための説明図である。
【図９】リンク列レコードの一例を示す図である。
【図１０】道路形状データの一例を示す図である。
【図１１】案内経路データの構成を示す図である。
【図１２】部分経路フィールドの構成を示す図である
【図１３】案内経路の一例とその経路レコードを示す図である。
【図１４】リンク変換データの構成を示す図である。
【図１５】交通情報データの構成を示す図である。
【図１６】基準道路、外部リンク、およびその外部リンクに発生した事象発生区間の対応関係を示す図である。
【図１７】ナビゲーション処理に関するプログラムのフローチャートである。
【図１８】案内経路表示処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１９】交通情報表示処理の詳細を示すフローチャートである。
【図２０】内部交通情報データの構成を示す図である。
【図２１】実施の形態２における基準道路の構成を示す図である。
【図２２】従来の地図データベースによる道路とその道路データの構成を示す図である。
【符号の説明】
１    位置検出手段，２    入力手段，３    地図データベース記憶手段，
４    ナビゲーション処理手段，５    表示手段，６    交通情報受信手段，
１０    マイクロコンピュータ，１７    地図データベース記憶装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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