(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路地図を複数のメッシュに分割し、各メッシュに対応する道路地図データを地図ファイルとして有する道路地図データベースがインストールされる書き換え可能な記憶媒体と、
更新された地図ファイルをダウンロードし、上記記憶媒体に記憶されている地図ファイルを、地図ファイル単位で、ダウンロードされた地図ファイルに更新する制御手段とを備え、
上記地図ファイルは、メッシュの境界に位置する境界ノードに対応付けられた接続符号及び相対的な記憶位置で示される接続ポインタを含む接続符号データ群と、上記接続ポインタで示される上記境界ノードの座標及びその境界ノードに接続する隣接メッシュ内の境界ノードの接続符号を含むノードデータ群を有し、
上記接続符号は、境界ノードに固有の接続符号であり、
上記接続符号データ群と上記ノードデータ群とにより、当該境界ノードと接続すべき隣接メッシュの境界ノードを特定できるようされていることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【請求項２】
道路地図を複数のメッシュに分割し、各メッシュに対応する道路地図データを地図ファイルとして有する道路地図データベースがインストールされる書き換え可能な第一の記憶媒体と、
更新された地図ファイルを記憶する第二の記憶媒体と、
上記第二の記憶媒体から当該更新された地図ファイルを読み込み、
上記地図ファイルは、メッシュの境界に位置する境界ノードに対応付けられた接続符号及び相対的な記憶位置で示される接続ポインタを含む接続符号データ群と、上記接続ポインタで示される上記境界ノードの座標及びその境界ノードに接続する隣接メッシュ内の境界ノードの接続符号を含むノードデータ群を有し、
上記接続符号は、境界ノードに固有の接続符号であり、
上記第一の記憶媒体に記憶されている地図ファイルを、地図ファイル単位で、読み込まれた地図ファイルに更新する制御手段とを備え、
上記接続符号データ群と上記ノードデータ群とにより、当該境界ノードと接続すべき隣接メッシュの境界ノードを特定できるようされていることを特徴とする車載用ナビゲーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、道路地図を複数のメッシュに分割した形で道路地図データが記憶されるＣＤ−ＲＯＭおよびハードディスクなどの道路地図データ記憶媒体を備えた車載用ナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用ナビゲーション装置では、たとえば車両の現在位置を道路地図上に重畳表示させるため、道路地図データベースは必要不可欠なものである。通常、道路地図データベースはＣＤ−ＲＯＭに記憶された状態で提供されるようになっており、このＣＤ−ＲＯＭをＣＤ−ＲＯＭドライブに装填することにより、道路地図を画面上に表示することができるようになっている。
【０００３】
道路地図データベースは、道路地図を複数のメッシュに分割して得られる各メッシュに対応する複数の地図ファイルの集合体である。地図ファイルは、メッシュ内に存在する道路を構成する複数のリンク（２つのノードをつないだベクトル）をつないだリンク列（以下「ポリライン」という。）の集まりをデータとして記憶している。各ポリラインデータの地図ファイル内での記憶位置は、ポリラインの端点および節目の座標（ノード）が地図ファイルの先頭を基準に何バイト目に記憶されているかで管理されるようになっている。
【０００４】
ところで、道路は、通常、複数のメッシュにまたがっている。したがって、道路のネットワーク性を失わないようにするためには、互いに隣接するメッシュの境界上に位置するノード（以下「境界ノード」という。）のメッシュ間の接続性を確保する必要がある。
従来の道路地図データベースのフォーマットでは、境界ノードデータに対して、接続ポインタと呼ばれるデータを対応付けている。接続ポインタは、当該メッシュに隣接するメッシュの地図ファイルの先頭を基準にした相対的な記憶位置(displacement)で示されるものであり、具体的には、当該境界ノードに接続すべき隣接メッシュ内の境界ノードのデータが当該隣接メッシュの地図ファイルの先頭から何バイト目にあるのかを表している。これにより、境界ノードの接続性の確保が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、たとえばある道路に交差するように道路が新設されたり、バイパスを新設したりすることは、一般に行われている。このような場合、道路地図データを更新する必要が生じるが、その場合、更新後の地図ファイルを更新前の地図ファイルと差し替える必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来の道路地図データの記憶フォーマットでは、１つの地図ファイルだけを更新して差し替えようとすると、道路のネットワーク性が失われるという問題があった。
より詳述すれば、たとえば道路に交差するように道路が新設されると、元々存在していた道路のノード数が増加する。この場合、当該道路に対応するポリラインデータ内に新たなノードデータを加える必要が生じる。その結果、新たに加えられたノードデータよりも地図ファイルの先頭から数えて下位に記憶されているノードデータの記憶位置はずれていく。もしも、記憶位置がずれるノードデータの中に境界ノードデータがあれば、更新前にその境界ノードデータを指し示していた接続ポインタは、更新後、当該その境界ノードデータとは別のノードデータを指し示すこととなる。その結果、境界ノードの接続性が失われ、結局、道路のネットワーク性が失われることになる。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、メッシュ単位で道路地図データを更新する場合でも、隣接メッシュにまたがる道路のネットワーク性を維持することができるようなフォーマットで道路地図データが記憶される道路地図データ記憶媒体を備える車載用ナビゲーション装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記目的を達成するための請求項１記載の車載用ナビゲーション装置は、道路地図を複数のメッシュに分割し、各メッシュに対応する道路地図データを地図ファイルとして有する道路地図データベースがインストールされる書き換え可能な記憶媒体と、更新された地図ファイルをダウンロードし、上記記憶媒体に記憶されている地図ファイルを、地図ファイル単位で、ダウンロードされた地図ファイルに更新する制御手段とを備え、上記地図ファイルは、メッシュの境界に位置する境界ノードに対応付けられた接続符号及び相対的な記憶位置で示される接続ポインタを含む接続符号データ群と、上記接続ポインタで示される上記境界ノードの座標及びその境界ノードに接続する隣接メッシュ内の境界ノードの接続符号を含むノードデータ群を有し、上記接続符号は、境界ノードに固有の接続符号であり、上記接続符号データ群と上記ノードデータ群とにより、当該境界ノードと接続すべき隣接メッシュの境界ノードを特定できるようされていることを特徴とする。上記「符号」には、たとえば番号を用いることができる。
この発明では、境界ノードデータは、隣接メッシュ内の当該境界ノードに接続すべき境界ノードが特定できるようにされている。したがって、たとえば隣接メッシュに対応する地図ファイルが更新された結果、接続すべき境界ノードデータの記憶位置が変わっても、境界ノードの接続性が失われることはない。そのため、道路のネットワーク性を確保することができる。ゆえに、この記憶媒体を備える車載用ナビゲーション装置は、車両誘導などの機能を最新の道路地図を利用して実現できるから、ユーザに対するサービス向上に寄与できる。
また、請求項２記載の車載用ナビゲーション装置は、更新された地図ファイルをダウンロードすることに代えて、更新された地図ファイルを記憶する第二の記憶媒体を用いて、その第二の記憶媒体から当該更新された地図ファイルを読み込むようにしている。読み込まれた地図ファイルの利用方法は請求項１と同様である。
【０００９】
この発明では、境界ノードデータには、隣接メッシュ内の当該境界ノードに接続すべき境界ノード固有の符号が対応付けられている。したがって、たとえば隣接メッシュに対応する地図ファイルが更新された結果、接続すべき境界ノードデータの記憶位置が変わっても、当該境界ノード固有の符号さえ更新後の地図ファイルに記述しておけば、境界ノードの接続性が失われることはない。そのため、道路のネットワーク性を確保することができる。ゆえに、この道路地図データ記憶媒体をたとえばナビゲーション装置に適用すれば、車両誘導などの機能を最新の道路地図を利用して実現できるから、ユーザに対するサービス向上に寄与できる。
【００１０】
なお、地図ファイルの更新は、たとえば当該道路地図データ記憶媒体が書き換え不能なものである場合、当該道路地図データ記憶媒体から書き換え可能な記憶媒体に道路地図データベースを複写し、当該記憶媒体内において更新後の地図ファイルと更新前の地図ファイルとを差し替えることにより達成することができる。また、当該道路地図データ記憶媒体が書き換え可能なものである場合には、当該道路地図データ記憶媒体内において地図ファイルを差し替えることにより地図ファイルの更新を達成することができる。
【００１１】
また、書き換え可能な記憶媒体として不揮発性のものを適用するときには、更新後もそのまま道路地図データベースを書き換え可能な記憶媒体に記憶しておけばよく、書き換え可能な記憶媒体として揮発性のものを適用する場合には、道路地図データベースを複写するたびに、地図ファイルの更新を行うようにすればよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るＣＤ−ＲＯＭが適用されるナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。このナビゲーションシステムは、車載用ナビゲーション装置１と中央センタ２とを有しており、車載用ナビゲーション装置１と中央センタ２との間は、たとえば専用電話回線３を介して接続可能になっている。
【００１３】
車載用ナビゲーション装置１は、車両の移動量を検出する距離センサ１１および車両の方位変化量を検出する方位センサ１２を備えている。距離センサ１１および方位センサ１２の各出力は、制御部１３に与えられるようになっている。制御部１３は、各センサ１１、１２の出力に基づいて車両の現在位置を検出する位置検出機能を有している。また、制御部１３は、車両の現在位置をその周辺の道路地図とともに表示装置１４に表示させる表示機能を有している。
【００１４】
また、車載用ナビゲーション装置１は、道路地図データベースが記憶されたＣＤ−ＲＯＭ１５が装填されるべきＣＤ−ＲＯＭドライブ１６を有している。道路地図データベースは、道路地図を複数のメッシュに分割した形でＣＤ−ＲＯＭ１５に記憶されている。より具体的には、道路地図データベースは、各メッシュに対応する道路地図データである地図ファイルの集合体である。
【００１５】
さらに、車載用ナビゲーション装置１は、ＣＤ−ＲＯＭ１５に記憶されている道路地図データベースのインストール先である地図用ハードディスク１７を備えている。地図用ハードディスク１７は、記憶内容の書き換えが可能であり、車載用ナビゲーション装置１の電源がオフにされても、記憶内容の記憶状態を保持する。制御部１３は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１６にＣＤ−ＲＯＭ１５が装填されると、当該ＣＤ−ＲＯＭ１５に記憶されている道路地図データベースを地図用ハードディスク１７にインストールする。
【００１６】
制御部１３は、車両の現在位置が検出された場合、地図用ハードディスク１７に記憶されている道路地図データベースのうち車両の現在位置周辺をカバーする複数メッシュに対応する地図ファイルを読み出し、当該地図ファイルをメモリ１８に一時的に保持した後、この保持されている地図ファイルに対応する地図を車両の現在位置を示すカーマークとともに表示装置１４に表示させる。こうして、制御部１３における表示機能が達成される。
【００１７】
さらにまた、車載用ナビゲーション装置１は、制御部１３に接続され、中央センタ２との通信制御を行うための通信制御部１９を備えている。また、車載用ナビゲーション装置１は、制御部１３に接続され、ユーザが操作するためのキー操作部２０を備えている。キー操作部２０には、通信要求を指示するための通信開始キー２１、および、中央センタ２において更新された地図ファイルのダウンロードを要求するための地図要求キー２２が備えられている。制御部１３は、通信開始キー２１が操作されたことに応答して通信制御部１９を制御し、中央センタ２との回線を確立させる。
【００１８】
中央センタ２は、主として、車載用ナビゲーション装置１に対して、更新後の道路地図データを提供するためのものである。中央センタ２では、道路地図データを更新する必要が生じた場合、具体的には、道路に交わるように道路が新設されたり、バイパスが新設されたりした場合に、オペレータが道路地図データを更新する。この更新は、メッシュ単位、具体的には地図ファイル単位で行われる。
【００１９】
なお、以下では、中央センタ２において更新された地図ファイルを、便宜上、「更新ファイル」と呼ぶことにする。
次に、この実施形態において例示する道路地図について図２を参照して説明する。図２(a) および図２(b) にそれぞれ示した道路地図は、互いに隣接するメッシュＭ１およびＭ２に対応するものである。メッシュＭ１には、境界ノードＮＡ１およびＮＡ２を有する道路Ａ、境界ノードＮＢ１およびＮＢ２を有する道路Ｂ、ならびに、境界ノードＮＣ１およびＮＣ２を有する道路Ｃが存在する。道路Ｃは、道路ＡおよびＢと交差しており、その交差点は、それぞれノードＮＡＣおよびＮＢＣとなっている。各境界ノードＮＡ１、ＮＡ２、ＮＢ１、ＮＢ２、ＮＣ１およびＮＣ２には、たとえば「１１」、「１２」、「１３」、「１４」、「１５」および「１６」というような固有の接続番号がそれぞれ対応付けられている。
【００２０】
メッシュＭ２には、境界ノードＮＤ１およびＮＤ２を有する道路Ｄ、ならびに、境界ノードＮＥ１およびＮＥ２を有する道路Ｅが存在する。各境界ノードＮＤ１、ＮＤ２、ＮＥ１およびＮＥ２には、たとえば「２１」、「２２」、「２３」および「２４」というような固有の接続番号が対応付けらている。道路Ｄは、メッシュＭ１内の道路Ａと接続されるべき道路であり、この場合、道路Ａの境界ノードＮＡ２と道路Ｄの境界ノードＮＤ１とが接続される。また、道路Ｅは、メッシュＭ１内の道路Ｂと接続されるべき道路であり、この場合、道路Ｂの境界ノードＮＢ２と道路Ｅの境界ノードＮＥ１とが接続される。
【００２１】
次に、地図ファイルのデータ構造について図３を参照して説明する。地図ファイルは、接続番号データ群およびノードデータ群を有している。接続番号データ群は、メッシュ内の境界ノードに対応付けられた接続番号を示す接続番号データと、境界ノードデータのノードデータ群における記憶位置を示すためのポインタとの対応関係を、メッシュに含まれるすべての境界ノードごとに分けて記憶している。ポインタは、地図ファイルの先頭から数えて境界ノードデータが何バイト目にあるのかを示すものである。
【００２２】
ノードデータ群は、メッシュ内の道路を構成する複数のリンク（２つのノードをつないだベクトル）をつないだリンク列（ポリライン）の集まりをデータとして有している。たとえば図２(a) の例では、道路Ａ、ＢおよびＣ全体がそれぞれ１つのポリラインであり、したがってポリラインデータは、各道路Ａ、ＢおよびＣごとにそれぞれ別個に記憶されている。
【００２３】
ポリラインデータにおいては、当該ポリラインに含まれるすべてのノードのうち境界ノードに対応するノードデータに対して、その境界ノードが接続されるべき隣接メッシュ内の境界ノードの接続番号を示す接続先番号データが対応付けられている。
次に、図２に示した２つの道路地図に関する地図ファイルの構成例を図４を参照して説明する。メッシュＭ１に関する地図ファイルＦ１において、たとえば図４(a) に示すように、接続番号データ群内の境界ノードＮＢ２の項には、接続番号として「１４」が記述されており、また、ポインタとして、当該境界ノードＮＢ２に関するノードデータ(x1,y1) の当該地図ファイルＦ１の先頭からのバイト数である「ｍバイト」が記述されている。また、境界ノードＮＢ２に関するノードデータ(x1,y1) には、境界ノードＮＢ２に接続すべき隣接メッシュＭ２内の境界ノードＮＥ１の接続番号である「２３」が対応付けられている。
【００２４】
また、メッシュＭ２に関する地図ファイルＦ２において、たとえば図４(b) に示すように、接続番号データ群内の境界ノードＮＥ１の項には、接続番号として「２３」が記述されており、ポインタとして、境界ノードＮＥ１のノードデータ(x2,y2) の当該地図ファイルＦ２の先頭からのバイト数である「ｎバイト」が記述されている。また、境界ノードＮＥ１に関するノードデータ(x2,y2) には、境界ノードＮＥ１に接続すべき隣接メッシュＭ１内の境界ノードＮＢ２の接続番号である「１４」が対応付けられている。
【００２５】
この２つの地図ファイルＦ１およびＦ２において、境界ノードＮＢ２の接続先を調べる際には、制御部３は、最初に、当該境界ノードＮＢ２に関するポインタを参照する。その結果、「ｍバイト」と記述されているから、制御部３は、地図ファイルＦ１の先頭から数えてｍバイト目にアクセスする。これにより、境界ノードＮＢ２のノードデータ(x1,y1) を取得できる。
【００２６】
その後、制御部３は、当該境界ノードＮＢ２のノードデータを参照する。その結果、当該ノードデータには接続番号「２３」が対応付けられているから、制御部３は、地図ファイルＦ２に移って接続番号データ群の欄を参照し、接続番号「２３」を検索する。接続番号「２３」が見つかれば、制御部３は、当該接続番号「２３」に対応するポインタを参照する。その結果、「ｎバイト」と記述されているから、制御部３は、地図ファイルＦ２の先頭から数えてｎバイト目にアクセスする。これにより、境界ノードＮＥ１のノードデータ(x2,y2) を取得できる。
【００２７】
ここで、もしも図２(b) に二点鎖線で示すように、メッシュＭ２内に道路ＤおよびＥと交わるように道路Ｆが新設された場合、ノードＮＤＦおよびＮＥＦが新たに増える。この場合、道路Ｄに関するポリラインデータにノードＮＤＦに関するデータを追加する必要が生じる。したがって、たとえば道路Ｅの境界ノードＮＥ１に関するノードデータ(x2,y2) の記憶位置が変わる。そのため、更新後の地図ファイルＦ２では、境界ノードＮＥ１のポインタが「ｎバイト」からたとえば「ｐバイト」に変更される。
【００２８】
しかし、この実施形態では、境界ノードＮＥ１には固有の接続番号「２３」を対応付けているから、境界ノードＮＥ１のノードデータ(x2,y2) の記憶位置が変わってポインタが変更されても、制御部３は、その変更先にアクセスすることができる。そのため、境界ノードＮＢ２と境界ノードＮＥ１との接続性が失われることはなく、道路Ｂと道路Ｅとのネットワーク性も失われることもない。
【００２９】
次に、地図用ハードディスク１７に記憶されている道路地図データベースの地図ファイルを更新ファイルに更新する際の処理の流れについて説明する。車載用ナビゲーション装置１のユーザは、更新ファイルをダウンロードする場合、まず、通信開始キー２１を操作し、中央センタ２との通信を要求する。通信制御部１９は、この要求に応答して中央センタ２との回線を確立する。中央センタ２は、更新ファイルがある場合には、更新ファイルのリストを車載用ナビゲーション装置１に送信する。
【００３０】
車載用ナビゲーション装置１の制御部１３は、更新ファイルのリストが受信されると、この受信された更新ファイルのリストを表示装置１４に表示する。ユーザは、表示されたリストの中にまだダウンロードしていない更新ファイルがあれば、その１または複数の更新ファイルをカーソルなどで選択し、地図要求キー２２を操作する。制御部１３は、地図要求キー２２の操作に応答して、ダウンロードが指定された更新ファイルのダウンロードを要求するためのファイル要求信号を中央センタ２に送信する。
【００３１】
中央センタ２は、このファイル要求信号が受信されると、指定された更新ファイルの送信を開始する。車載用ナビゲーション装置１の制御部１３は、地図用ハードディスク１７に記憶されている地図ファイルのうち、受信された更新ファイルと同じファイル番号の地図ファイルを、受信された更新ファイルに差し替える。このような処理をすべての更新ファイルに対して実行する。こうして、地図ファイルの更新が達成される。
【００３２】
ファイル更新後、当該更新された地図ファイルを含む範囲の道路地図を表示装置１４に表示する場合、制御部１３は、上記範囲に対応する複数メッシュ分の地図ファイルを地図用ハードディスク１７から読み出し、メモリ１８に一時記憶させた後、表示装置１４に表示させる。
以上のようにこの実施形態によれば、境界ノードデータには、接続すべき隣接メッシュ内の境界ノードデータ固有の接続番号が対応付けられているから、たとえ地図ファイルが更新されて接続すべき境界ノードデータの記憶位置が変わっても、境界ノードの接続性が失われることはない。したがって、道路のネットワーク性が失われることはない。そのため、車両誘導などの機能を最新の道路地図を利用して実現できるから、ユーザに対するサービス向上に寄与できる。
【００３３】
この発明の実施の形態の説明は以上のとおりであるが、この発明は上述の実施形態に限定されるものではない。たとえば上記実施形態では、境界ノードデータを特定するために接続番号を用いているが、たとえば記号など、境界ノードデータを確実に分類できるものであれば任意のものを用いることができる。
また、上記実施形態では、この発明を書き換え不能なＣＤ−ＲＯＭ１５に適用する場合を例にとって説明しているが、この発明は、たとえば最初から道路地図データベースが記憶された状態でユーザに提供される地図用ハードディスク１７、ＭＯ(Magneto Optical) ディスクおよびＤＶＤ−ＲＡＭなど、書き換え可能な記憶媒体に対しても容易に適用することができる。
【００３４】
さらに、上記実施形態では、この発明を、電源がオフにされても記憶内容を記憶し続ける不揮発性の記憶媒体に適用する場合を例にとって説明しているが、この発明は、たとえばＲＡＭなどの揮発性の記憶媒体に対しても容易に適用することができる。ただし、この場合には、ナビゲーション装置の電源をオフにすれば、更新後の地図ファイルは消去されるから、ナビゲーション装置を起動するたびに、地図ファイルの更新を行う必要が生じる。したがって、更新作業の手間を省くことを重要視するならば、この発明を不揮発性の記憶媒体に適用する方が好ましい。
【００３５】
さらにまた、上記実施形態では、この発明を車載用ナビゲーション装置１に利用される記憶媒体に適用する場合を例にとって説明しているが、この発明は、たとえばパーソナルコンピュータ（以下簡略化して「パソコン」という。）に利用される、ＣＤ−ＲＯＭ１５、ハードディスク、ＭＯディスクその他の記憶媒体に対しても容易に適用することができる。この場合、地図ファイルの書き換えは、インターネットおよびパソコン通信などを介してプロバイダのサーバに記憶されている更新ファイルをダウンロードすることにより達成できる。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、更新ファイルのダウンロードを電話回線を介して行う場合を例にとっているが、電話回線以外に、たとえば専用データ通信回線などを介して更新ファイルをダウンロードするようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態では、通信により更新ファイルをダウンロードする場合を例にとっているが、たとえば更新ファイルをＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスクなどの記憶媒体に記憶した状態でユーザに提供し、上記記憶媒体から更新ファイルを読み込むことにより地図ファイルの更新を達成するようにしてもよい。
【００３７】
その他、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るＣＤ−ＲＯＭが利用されるナビゲーションシステムの構成を示す図である。
【図２】隣接するメッシュにそれぞれ対応する道路地図を示す図である。
【図３】地図ファイルのデータ構造を示す概念図である。
【図４】隣接するメッシュにそれぞれ対応する地図ファイルのデータ構造例を示す概念図である。
【符号の説明】
１５  ＣＤ−ＲＯＭ（道路地図データ記憶媒体）
１７  地図用ハードディスク（道路地図データ記憶媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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