(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する基準位置の周囲の地図を、広範囲の地域を複数の地図データに分けて構築されている地図データベースからメモリに読込むナビゲーション装置において、
該基準位置の周囲に、予め定める広さで、該地図データベースから地図データを読込むか否かを判定するための読込み判定領域を設定する読込み設定手段と、
読込み設定手段によって設定される読込み判定領域の周囲に、該読込み判定領域内の地図データの記憶領域をメモリから解放するか否かを判定するための解放判定領域を設定する解放設定手段と、
読込み判定領域に、少なくとも一部が含まれる地図の地図データを該地図データベースから読込んでメモリの解放されている記憶領域に記憶し、解放判定領域に含まれない地図の地図データを記憶しているメモリの記憶領域を解放する地図記憶管理手段とを含み、
前記読込み判定領域と前記解放判定領域とは、前記基準位置の移動に従って移動することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項２】
前記解放設定手段は、前記読込み設定手段によって設定される前記読込み判定領域の周囲に、均一な大きさで前記解放判定領域を設定することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記解放設定手段は、前記読込み設定手段によって設定される前記読込み判定領域の境界と、前記メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界との比較に基づいて、次に読込むべき地図データの方向を判断し、該方向に対して広くなるように偏らせて、前記解放判定領域を設定することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記解放設定手段は、前記読込み設定手段によって設定される前記読込み判定領域の周囲に、前記基準位置の移動方向に対して広くなるように偏らせて、前記解放判定領域を設定することを特徴とする請求項１記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記解放設定手段は、前記基準位置の移動速度に対応して広くなるように、前記解放判定領域を設定することを特徴とする請求項４記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記読込み設定手段および前記解放設定手段は、前記地図データベースから読込むことが可能な地図データが表す地図の広さの最小単位よりも小さくなるように、前記読込み判定領域および前記解放判定領域をそれぞれ設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
前記地図記憶管理手段は、
前記読込み判定領域の移動方向側の境界が前記メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界上に達する時点で、該境界を介して該地図に隣接する地図を表す地図データを読込み、
前記解放判定領域の該移動方向の反対側の境界が該メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界上に達する時点で、該地図データを記憶している記憶領域を解放することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項８】
前記地図記憶管理手段は、
前記読込み判定領域の移動方向側の境界が前記メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界上に達する時点で、該境界を介して該地図に隣接する地図を表す地図データを読込み、
前記解放判定領域の該移動方向の反対側の境界が該メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界を通過した時点で、該地図データを記憶している記憶領域を解放することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のナビゲーション装置。
【請求項９】
前記地図記憶管理手段は、予め定める基準に従って、前記メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界が、該地図または該境界で隣接する地図のいずれに属するかを判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか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、車両のような移動体などに搭載され、移動中の現在位置などに対応する地図データ処理を行うナビゲーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両に搭載されるナビゲーション装置では、地図をモニタ画面に表示し、位置情報に基づいて自車位置マークを地図上に表示している。走行中は、自車位置マークをたとえば表示画面の中央に固定して、背景となる地図を低速でスクロールさせる。地図が画面上から途切れないように円滑なスクロールを行うためには、車両の進行方向に対する地図を表示するための地図データを連続的あるいは順次的に読出す必要がある。ただし、地図データはデータ量が大きいため、読出すだけではメモリの記憶領域を浪費してしまう。このため、スクロールによって表示画面から外れて不要となった地図データは解放して削除し、記憶していた領域に新たな地図データを読込み可能にしたり、不要となった地図データ上に新たな地図データを上書きするようにしている。さらに、地図データは一定の広さを単位として地図データベースに格納されているので、円滑なスクロールには、ある程度の範囲で地図データを先に読込んでおくことが必要になる。
【０００３】
図１１は、スクロールを円滑に行うために必要な地図データの先読みのための従来からの基本的な考え方を示す。地図データ１は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの大容量記憶媒体にデータベースとして記憶され、道路地図として画像表示するためのデータや道路や交差点などについてのデータが含まれる。地図データベースからは、地図データ１が予め設定される広さの最小単位分ずつ読出すことができる。モニタ画面に表示する地図データの画面表示領域２は、一般に最小単位の地図データ１よりは狭い。車両などが移動して、画面表示領域２が地図データ１の境界に達すると、円滑なスクロールを行うためには、その境界地図データ１と隣接する地図データを地図データベースから読込まなければならない。ただし、画面表示領域２の境界が地図データ１の境界に達した時点で次の地図データを読込むと、地図データベースから地図データを読込むには時間がかかるので、円滑なスクロール表示を行うことができなくなる。このため、画面表示領域２の周囲に、画面表示領域２よりも広く読込み判定領域３を設定し、読込み判定領域３が地図データ１の境界に達すると、次に隣接する地図データの読込みを開始する先読み動作が行われる。
【０００４】
読込んだ地図データは、一旦ナビゲーション装置内部のメモリに記憶される。メモリに記憶されている地図データに関しては、地図データベース上に格納されている場合よりも高速でアクセスすることができる。ただし、地図データをメモリに読込むだけでは、メモリの記憶領域が不足するようになってしまうので、不要な地図データはメモリから削除したり、あるいはメモリに記憶されている不要な地図データ上に新たな地図データを上書きしたりする必要がある。このため、画面表示領域２の周囲には、解放判定領域４も設定され、地図データ１が解放判定領域４に含まれなくなると、地図データ１を記憶しているメモリの記憶領域を解放する。図１１では説明の便宜上読込み判定領域３と解放判定領域４とをずらして記載しているけれども、通常読込み判定領域３と解放判定領域４とは実質的に同一であり、読込み判定領域３および解放判定領域４という区別は付けずに、単に先読み判定領域などとして取扱っている。
【０００５】
地図データのスクロール表示などに関連する先行技術は、特開平８−７５４８０号公報、特開平８−２１０８６２号公報や特開平９−１６１５６号公報などに開示されている。特開平８−７５４８０号公報には、ビデオメモリ上に、画面に表示するウインドウを含む地図画像をＣＤ−ＲＯＭから読出して展開し、ウインドウがビデオメモリ上に展開されている地図画像の境界から所定範囲に近づくと、新たな地図画像を読出して、ビデオメモリ上の地図画像を書換える先行技術が開示されている。特開平８−２１０８６２号公報には、地図データを記憶する地図メモリをマトリクス状に分割して判定領域を形成し、被表示点が判定領域の境界に達すると、その方向で地図データを新たに読込み、また境界付近でジグザグに移動する等の不安定さを避けるために、被表示点を含む判定領域を他の判定領域よりも広く設定するような考え方も示されている。
【０００６】
特開平９−１６１５６号公報には、表示画面に表示する地図データの周囲に地図データを予め展開しておき、さらにスクロール方向に新たな地図データを部分的に読込み、画面全体をスクロールの反対方向にずらしながら、新たな地図データを読込んで円滑なスクロールを行おうとする構成が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ナビゲーション装置が搭載されている車両は、一般に道路上を走行する。道路は、地図データ１と、隣接する地図データ５との間の境界６付近で蛇行し、地図データ１と地図データ５との間を何回も行き来するような場合がある。このような蛇行している道路を走行中の車両では、地図データ１内部からの移動で、読込み判定領域３の境界が地図データ１と地図データ５との間の境界６を通過して地図データ５側に入ると、地図データ５を地図データベースから読込む処理が行われる。道路の蛇行によって、読込み判定領域３が再び地図データ１内に戻ると、同時に解放判定領域４も地図データ５から外れて地図データ１内に戻るので、一旦読込まれた地図データ５の記憶領域の解放が行われる。道路の蛇行によって、再び読込み判定領域３が地図データ１と地図データ５の境界６を越え、地図データ５側に入ると再び地図データ５の読込みが行われる。このように、地図データ１，５間の境界６付近で蛇行している道路を走行中には、地図データの読込みと解放の処理が何回も繰返される。地図データの読込みには時間がかかるため、地図表示等のナビゲーション装置のパフォーマンスが低下してしまう。
【０００８】
特開平８−７５４８０号公報の先行技術では、ウインドウが所定の書換え境界に到達したときに、スクロール方向の隣接地図を含む地図画像に全面的に書換える。書換えを行う範囲が広ければ、道路が蛇行している場合などに何回も繰返して読込むような処理を行うことを避けることができるけれども、１回の読込み処理で大量の地図データを読込んで書換えを行わなければならない。特開平９−１６１５６号公報の先行技術では、スクロール方向側に表示中の地図データに続く先読みした地図データを付け加え、次に全体をスクロール方向と逆方向にずらしてスクロール方向に先読みする地図データを追加する余地を作る処理を繰返す。裏画像領域への地図データの先読みと先読みされた地図データを含む全体の移動とを繰返す必要があるので、境界付近で蛇行している道路を車両が走行するときのように、先読みを行う必要がある場合と先読みされた地図データを解放する必要がある場合とが繰返されるような処理では、短時間のうちに膨大な処理を行わなければならなくなる。
【０００９】
特開平８−２１０８６２号公報の先行技術では、境界付近で道路がジグザグに蛇行している場合の対策を、被表示点が内部に存在している判定領域を他の判定領域に比べて広げることによって行っているけれども、判定領域を広げることは先読みのタイミングを早めることであり、地図データを先読みするだけでメモリの領域解放を行わなければ、メモリの記憶領域が不足してしまう。メモリに既に読込まれている地図データに上書きすれば、メモリの記憶領域を増大させることはないけれども、判定領域内に含まれている地図データを記憶している記憶領域に対しては上書きすることができないので、判定領域の拡大はメモリとして必要な記憶領域の増大を招いてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、地図の読込みと解放との処理回数を減らして、効率のよい地図データ処理を行うことができるナビゲーション装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、移動する基準位置の周囲の地図を、広範囲の地域を複数の地図データに分けて構築されている地図データベースからメモリに読込むナビゲーション装置において、
該基準位置の周囲に、予め定める広さで、該地図データベースから地図データを読込むか否かを判定するための読込み判定領域を設定する読込み設定手段と、
読込み設定手段によって設定される読込み判定領域の周囲に、該読込み判定領域内の地図データの記憶領域をメモリから解放するか否かを判定するための解放判定領域を設定する解放設定手段と、
読込み判定領域に、少なくとも一部が含まれる地図の地図データを該地図データベースから読込んでメモリの解放されている記憶領域に記憶し、解放判定領域に含まれない地図の地図データを記憶しているメモリの記憶領域を解放する地図記憶管理手段とを含み、
前記読込み判定領域と前記解放判定領域とは、前記基準位置の移動に従って移動することを特徴とするナビゲーション装置である。
【００１２】
本発明に従えば、ナビゲーション装置では、移動する基準位置の周囲に、広範囲の地域を複数の地図に分割して構成されている地図データベースから必要な地図データを読込む。移動する基準位置は、たとえばナビゲーション装置が搭載されている車両の現在位置であり、表示画面上に現在位置を中心に地図をスクロール表示させるために、スクロール方向の地図を表す地図データを地図データベースから先読みしておく。先読みは、基準位置の周囲に予め定める広さで設定される読込み判定領域に少なくとも一部が含まれる地図の地図データを地図データベースから読込んでメモリに記憶することによって行う。基準位置の周囲の予め定める広さを有する読込み判定領域が隣接する地図にかかると、その地図データが地図データベースから読込まれるので、移動する基準位置の周囲に常に地図を読込んでおくことができる。読込み判定領域の周囲には、解放判定領域が設定され、解放判定領域に属さないようになった地図に対して、その地図データの記憶領域の解放が行われる。読込み判定領域と解放判定領域とは、基準位置の移動に従って移動するので、基準位置が或る地図から隣接する地図側の方向に移動すると、隣接する地図の地図データの読込みが行われる。基準位置が、道路の蛇行によって再び元の地図側に戻り、読込み判定領域が隣接した地図から外れても、読込み判定領域よりも広く設定される解放判定領域が隣接する地図の少なくとも一部を含んでいる限り、隣接する地図の地図データを記憶している記憶領域の解放を行わない。道路の蛇行によって再び隣接する地図側に読込み判定領域がかかるようになっても該地図の地図データを改めて読込む必要はない。このように、読込み判定領域よりも解放判定領域を広く設定するので、地図の境界付近で道路が蛇行しているようなときであっても、地図データの読込みと解放とを繰返す処理回数を減らして、効率のよい地図データ処理を実現することができる。
【００１３】
また本発明で、前記解放設定手段は、前記読込み設定手段によって設定される前記読込み判定領域の周囲に、均一な大きさで前記解放判定領域を設定することを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、解放判定領域は読込み判定領域の周囲に均一な大きさで設定されるので、解放判定領域に地図の少なくとも一部分が含まれているか否かの判定を簡単な処理で効率よく行うことができる。
【００１５】
また本発明で、前記解放設定手段は、前記読込み設定手段によって設定される前記読込み判定領域の境界と、前記メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界との比較に基づいて、次に読込むべき地図データの方向を判断し、該方向に対して広くなるように偏らせて、前記解放判定領域を設定することを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、読込み判定領域の境界とメモリに読込まれている地図データが表す地図の境界とを比較し、たとえば境界の近い側を次に読込むべき地図データの方向と判断し、判断された方向に対して広くなるように偏らせて解放判定領域を設定する。読込み判定領域が地図の近い境界側に移動して、その境界で隣接する地図を表す地図データの読込みが行われるときに、その地図の方向の解放判定領域は広く設定されているので、基準位置が逆方向に戻っても、読込んだ地図データを記憶している記憶領域の解放を遅らせ、蛇行しているような場合での読込みと解放との繰返し処理を避け、効率のよい地図データ処理を行うことができる。
【００１７】
また本発明で、前記解放設定手段は、前記読込み設定手段によって設定される前記読込み判定領域の周囲に、前記基準位置の移動方向に対して広くなるように偏らせて、前記解放判定領域を設定することを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、解放判定領域を読込み判定領域の周囲に、移動方向で広くなるように設定する。基準位置の移動に伴って新たな地図データを読込んだ後、逆方向の移動が生じても、読込んだ記憶領域の解放のタイミングを遅らすことができ、地図の境界付近での蛇行などの際に地図データの読込みと解放とを繰返す回数を低減し、効率よく地図データの処理を行うことができる。
【００１９】
また本発明で、前記解放設定手段は、前記基準位置の移動速度に対応して広くなるように、前記解放判定領域を設定することを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、解放判定領域を読込み判定領域の移動方向に移動速度に対応して広くなるように解放判定領域を設定するので、高速で移動する際には移動方向の反対側で解放判定領域の境界が読込み判定領域の境界に近づき、既に通過した地図を表す地図データを記憶しているメモリの記憶領域を迅速に解放することができる。
【００２１】
また本発明で、前記読込み設定手段および前記解放設定手段は、前記地図データベースから読込むことが可能な地図データが表す地図の広さの最小単位よりも小さくなるように、前記読込み判定領域および前記解放判定領域をそれぞれ設定することを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、読込み判定領域および解放判定領域は、地図データベースから読込むことが可能な地図のデータが表す地図の広さの最小単位よりも小さくなるように設定するので、メモリに記憶可能な地図データの枚数や容量に制限がある場合、最も簡単な制御で効率のよい地図データ処理を行うことができる。
【００２３】
また本発明で、前記地図記憶管理手段は、
前記読込み判定領域の移動方向側の境界が前記メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界上に達する時点で、該境界を介して該地図に隣接する地図を表す地図データを読込み、
前記解放判定領域の該移動方向の反対側の境界が該メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界上に達する時点で、該地図データを記憶している記憶領域を解放することを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、読込み判定領域および解放判定領域が隣接する地図間の境界に達する時点で隣接する地図を表す地図データの読込みや隣接する地図を表す地図データを記憶している記憶領域の解放を行うので、地図が重複する境界で地図データを読込まない場合に比べ、地図データを保持する確率が高くなり、地図データに対するデータ処理が遅れる可能性を少なくすることができる。
【００２５】
また本発明で、前記地図記憶管理手段は、
前記読込み判定領域の移動方向側の境界が前記メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界上に達する時点で、該境界を介して該地図に隣接する地図を表す地図データを読込み、
前記解放判定領域の該移動方向の反対側の境界が該メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界を通過した時点で、該地図データを記憶している記憶領域を解放することを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、読込み判定領域の境界が地図の境界上に達した時点で、その境界で隣接する地図を表す地図データを読込み、解放判定領域の境界が地図間の境界を越えて、隣接する地図から離れてからその隣接する地図を表す地図データを記憶している記憶領域を解放するので、解放判定領域の境界が地図間の境界上にある間は地図データを記憶している記憶領域の解放を行わず、地図データを保持している可能性を高めて、地図データの読込みと解放との繰返し回数を低減し、地図データ処理の効率を高めることができる。
【００２７】
また本発明で、前記地図記憶管理手段は、予め定める基準に従って、前記メモリに読込まれている地図データが表す地図の境界が、該地図または該境界で隣接する地図のいずれに属するかを判定することを特徴とする。
【００２８】
本発明に従えば、地図の境界における地図データの読込みや解放について、境界が隣接する地図間でいずれの地図に属しているかの判定を明確に行い、地図データの読込みや解放の処理の無駄をなくして、効率のよい地図データ処理を行わせることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の第１形態としてのナビゲーション装置１０の概略的な電気的構成を（ａ）で示す。ナビゲーション装置１０は、地図データベース１１、位置検出装置１２、表示装置１３、メモリ１４、地図データ処理手段１５などを含み、搭載されている車両の周囲の道路地図を、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等、大容量記憶媒体上に構築されている地図データベース１１から位置検出装置１２によって検出される現在位置などを基準に読出す地図データに基づいて、表示装置１３の表示画面上に表示する。車両などの走行中には、走行中の現在位置を中心に、表示装置１３の表示画面上に表示する地図をスクロールしながら表示するため、地図データベース１１から抽出した地図データが表す地図は、メモリ１４上に表示装置１３の画面で表示する範囲よりも広い範囲を展開しておく。地図データ処理手段１５は、地図データベース１１からの地図データの読取りや、メモリ１４から表示装置１３の表示画面へ表示する地図をスクロールさせる処理などを行う。なお地図データベース１１は通信手段により外部から取得するようにしてもよい。
【００３０】
地図データ処理手段１５には、読込み設定手段１６、解放設定手段１７および地図記憶管理手段１８が含まれ、地図データベース１１から地図データを読取ってメモリ１４に記憶し、表示装置１３の表示画面で円滑なスクロールを行うように、地図に対する画像データ処理を行う。地図データ処理手段１５は、地図に対する地図データベース１１から読取る地図データに含まれる道路についてのデータと、移動方向や移動速度などの移動を検出する移動検出手段１９の検出結果に基づいて、移動の経路と道路のデータとを比較し、現在位置を道路上に当てはめるマップマッチングの処理なども行う。なお、ナビゲーション装置１０を構成する要素は、１または複数のコンピュータ装置のプログラム動作によって実現されるものを含んでいる。
【００３１】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のメモリ１４のメモリ空間２０内に地図データ２１を読込む際に、新たに地図を読込むか否かを判定する基準を示す。地図データ２１が表す地図は、図１（ａ）の地図データベース１１から読取ることができる最小単位の広さを有し、この最小単位の地図データ２１が表す地図よりも狭い範囲で、画面表示領域２２が設定されている場合を想定する。画面表示領域２２内の地図は、図１（ａ）の表示装置１３の表示画面上に表示される。画面表示領域２２の周囲には、より広い範囲の読込み判定領域２３が、図１（ａ）の読込み設定手段１６によって設定される。読込み判定領域２３の周囲には、均一に広がる大きさで、解放設定手段１７によって解放判定領域２４が設定される。画面表示領域２２、読込み判定領域２３および解放判定領域２４は、位置検出装置１２によって検出される現在位置を中心に設定され、現在位置がたとえば図１の右側に、地図データ２１が表す地図内から地図データ２５が表す地図の方向に移動するときには、同様に地図データ２５が表す地図の方向に移動する。
【００３２】
図１（ｂ）で、車両位置が地図データ２５が表す地図側に移動する結果、先ず解放判定領域２４の境界のうちで移動方向側の境界２４Ｒが、地図データ２１が表す地図と地図データ２５が表す地図との境界２６に達し、さらに境界２６を越えて地図データ２５が表す地図側に入るようになる。しかしながら、移動方向と反対側では元の地図データ２１が表す地図の少なくとも一部が解放判定領域２４内に残っているので、地図データ２１の解放は行わない。移動を続けて、読込み判定領域２３の移動方向側の境界２３Ｒが境界２６を越えて地図データ２５が表す地図側に入ると、地図データ２５のメモリ空間２０への読込みが行われる。移動を続けて、解放判定領域２４の移動方向の反対側の境界２４Ｌが地図データ２１が表す地図内に残らなくなると、地図データ２１を記憶しているメモリ空間２０内の記憶領域の解放が行われる。このような地図データの読込みと記憶領域の解放は、図１（ａ）の地図記憶管理手段１８によって行われる。
【００３３】
図２は、読込み判定領域２３が読込み設定手段１６によって設定された後、解放設定手段１７が読込み判定領域２３の周囲に均一に広げて解放判定領域２４を設定している状態を示す。読込み判定領域２３および解放判定領域２４は矩形であり、図の横方向をｘ方向、縦方向をｙ方向として、左辺側での読込み判定領域２３と解放判定領域２４との間で、左辺間の距離をΔｘ１、右辺間の距離をΔｘ２、下辺間の距離をΔｙ１、上辺間の距離をΔｙ２とすると、Δｘ１＝Δｘ２＝Δｙ１＝Δｙ２で全て距離は等しい。このように、均一に解放判定領域２４を設定することによって、解放設定手段１７や地図記憶管理手段１８での処理を簡略化することができる。
【００３４】
図３は、本発明の実施の第２形態としての領域設定の考え方を示す。本実施形態では、現在位置が使用中の地図データ２１が表す地図に対してどの境界に近いかを認識したうえで、境界に近い側を次に読込むべき地図データが存在する方向であると判断し、その方向に解放判定領域２４を広く設定する考え方を示す。解放判定領域２４は、地図データ２１が表す地図の境界に近い側で読込み判定領域２３の境界よりも離れる方向に偏るように設定されるので、地図データ２１の境界から遠い方向では、読込み判定領域２３の境界と解放判定領域２４の境界とは近づく。すなわち、図３の間隔Δｘ１，Δｙ１は、地図データ２１が表す地図の境界に近い側の間隔Δｘ２，Δｙ２よりも小さく、Δｘ１＜Δｘ２，Δｙ１＜Δｙ２である。
【００３５】
次に読むべき地図データに近い側に解放判定領域２４を大きく取るので、一旦次に読むべき地図データを読込んだ後、移動方向が逆なっても読込んだ地図データの記憶領域を解放するタイミングを遅らせることができる。移動方向が変わって再び地図データが必要になっても、既にメモリに読込まれているので、改めて読込みを行う必要はなく、地図データの読込みと記憶領域の解放とを繰返して地図データ処理の効率を低下させないようにすることができる。
【００３６】
図４は、本発明の実施の第３形態として、車両などの自車位置である現在位置２７の移動方向に対し、解放判定領域２４を大きく取るように偏らせる考え方を示す。移動方向が必ずしも現在位置２７から最短の地図データ２１の境界の方向でなくても、移動方向側で新たな地図データの読込みを行う必要がある可能性が高い。かつ新たに読込む地図データ２５が表す地図と現在読込んである地図データ２１が表す地図との境界２６付近で蛇行するようなときであっても、解放判定領域２４が広く設定されているので一旦読込んだ地図データ２５の記憶領域を解放するタイミングを遅らせることができる。また、境界２６で蛇行しないで、さらに移動を続けるようなときには、解放判定領域２４が地図データ２１が表す地図から離れるタイミングが早くなり、地図データ２１を記憶している記憶領域の解放のタイミングを早めて、メモリ１４のメモリ空間２０を有効に利用することができる。
【００３７】
図５は、本発明の実施の第４形態として、移動速度に応じて解放判定領域２４を移動方向側にずらす大きさを変えて偏らせる考え方を示す。図５（ａ）は、速度が遅い場合を示し、図５（ｂ）は速度が速い場合を示す。図５（ａ）のように速度が遅い場合の間隔をΔｘ２ａとし、図５（ｂ）に示すような速度が速い場合の間隔をΔｘ２ｂとすると、Δｘ２ａ＜Δｘ２ｂとなる。移動速度を加味して解放判定領域２４を変更するので、移動速度が速いときには移動側で読込み判定領域２３と解放判定領域２４との間隔Δｘ２ｂが大きくなり、移動側と反対側で間隔が小さくなるので、元の地図データの解放を迅速に行わせることが可能になる。
【００３８】
図６は、本発明の実施の第５形態として、画面表示領域２２、読込み判定領域２３および解放判定領域２４に対して、地図データ２１，２５などを読込む単位の広さを変える考え方を示す。図６（ａ）は、図１〜図５に示す各実施形態と同様に、地図データ２１が表す地図内に画面表示領域２２、読込み判定領域２３および解放判定領域２４が納まるような広さの関係に設定する状態を示す。地図データ２１が表す地図、画面表示領域２２、読込み判定領域２３および解放判定領域２４がそれぞれ矩形であり、地図データ２１が表す地図、解放判定領域２４および読込み判定領域２３の横方向の辺の長さをｘ，ｘ１，ｘ２とそれぞれ設定し、縦方向の辺の長さをｙ，ｙ１，ｙ２とそれぞれ設定すると、ｘ＞ｘ１＞ｘ２とｙ＞ｙ１＞ｙ２の関係が成立する。
【００３９】
図６（ｂ）は、解放判定領域２４を地図データ２１が表す地図よりも大きくなるように設定する考え方を示す。このような場合は、地図データ２１として地図データベース１１から読取る地図の最小単位が比較的小さい場合に好ましい。図６（ｃ）は、読込み判定領域２３を地図データ２１が表す地図よりも大きく設定する考え方を示す。この場合は、地図データ２１として地図データベース１１から読取る地図の最小単位がかなり小さい場合に好ましい。あるいは、地図データ２１が表す地図は、地図データベース１１から読取り可能な地図の最小単位を、さらに分割するような場合に好ましい。このような地図データ２１が表す地図の大きさが小さい場合は、複数の地図データ２１を同時に読取ったり、複数の地図データを記憶している記憶領域を同時に解放したりすることになる。
【００４０】
図７は、本発明の実施の第６形態、第７形態および第８形態としての考え方を示す。読込み判定領域２３および解放判定領域２４は、隣接する地図３１，３２，３３，３４のうち、メモリ空間３０に展開されている地図データが表す地図３２内で、他の地図との境界３５，３６に近い位置にある場合を想定する。境界３５は、地図３１と地図３２との境界であり、境界３６は地図３２と地図３４との境界である。また境界３７，３８は、地図３１と地図３３との間、および地図３３と地図３４との間である。読込み判定領域２３および解放判定領域２４が境界３５，３６，３７，３８を越えて他の地図側に移動するとき、どのタイミングで新たな地図データを読込み、また読込んである地図データの記憶領域を解放するかが問題となる。なお、読込み判定領域２３および解放判定領域２４は、境界を定める角隅点などが境界３５，３６，３７，３８上に達する時点で、境界３５，３６，３７，３８上にあると判断することができる。
【００４１】
実施の第６形態としては、読込み判定領域２３の境界が地図３１，３２，３３，３４間の境界３５，３６，３７，３８上に到達すると、その境界から隣接する地図をメモリ空間３０に読込み、また解放判定領域２４の境界が地図３１，３２，３３，３４の境界３５，３６，３７，３８に到達すると、それまで解放判定領域２４に含まれていた地図を表す地図データを記憶している記憶領域を解放する。すなわち、地図３１，３２，３３，３４の境界３５，３６，３７，３８は、移動先の地図に含まれ、移動する元の地図には含まれないと判定する。これによって、読込みの判定も解放の判定も統一して行うことができる。
【００４２】
また本発明の実施の第７形態としては、読込み判定領域２３の境界が地図３１，３２，３３，３４の境界３５，３６，３７，３８に達すると、次の地図の読込みを行い、解放判定領域２４の境界が地図３１，３２，３３，３４間の境界３５，３６，３７，３８上を通過して移動元の地図３１，３２，３３，３４から離れた時点で移動元の地図を表す地図データの記憶領域を解放する。すなわち、地図データの読込みに関しては、境界３５，３６，３７，３８は移動先の地図３１，３２，３３，３４に属し、記憶領域の解放に関しては境界３５，３６，３７，３８が移動元の地図３１，３２，３３，３４に属していると判定する。このような判定基準を適用することによって、一旦メモリ空間３０に読込んだ地図データを保持する確率を高めることができる。
【００４３】
また本発明の実施の第８形態としては、地図３１，３２，３３，３４に対する方向に応じて境界３５，３６，３７，３８の所属を予め定めておく。たとえば、矩形の地図３１，３２，３３，３４に対して左下側にＬ字形に配置される２つの境界は、その地図に属すると定める。図７では、境界３５は地図３１に属し、境界３６は地図３４に属する。境界３７，３８は地図３３に属する。したがって、読込み判定領域２３の移動方向側の境界が境界３５や境界３６に達すると地図３１や地図３４の読込みがそれぞれ行われ、移動方向の反対側の解放判定領域２４の境界が境界３５や境界３６に達すると地図３２の記憶領域の解放が行われる。
【００４４】
図８は、図１（ａ）に示すナビゲーション装置１０で、解放設定手段１７や地図記憶管理手段１８による処理によって、図２〜図７に示す各実施形態に従う領域設定や地図データの読込みなどを行う手順を示す。ステップａ１から手順を開始し、図１（ａ）に示す位置検出手段１２から現在位置座標を入力する。位置検出手段１２は、たとえばＧＰＳを利用して現在位置を絶対的に検出したり、移動検出手段１９による移動方向や移動速度のデータに基づいて、推測航法を用いて現在位置を推定したり、地図データベース１１を利用して道路上に現在位置をマップマッチングして求めることができる。ステップａ２では、初期化時か否かを判定する。初期化時であると判定されるときには、ステップａ３で、現在地座標がある地図を表す地図データを地図データベース１１から読込む。次にステップａ４で、与えられた現在地座標から読込み判定領域２３を求める。ステップａ２で初期化時でないと判定されるとき、またはステップａ４で読込み判定領域２３が求められると、ステップａ５に移り、地図データ解放判定処理を行う。次にステップａ６で地図データ読込み判定処理を行う。地図データ解放判定処理および地図データ読込み判定処理については後述する。
【００４５】
図８のステップａ７では、解放判定領域２４を変更する必要があるか否かを判断する。変更する必要があると判断されるときには、ステップａ８で、均一に解放判定領域２４を確保する設定であるか否かを判断する。均一に解放判定領域２４を確保する設定であると判断されるときには、ステップａ９に移り、読込み判定領域２３に対し、均一に広げた形で解放判定領域２４を求める。すなわち、図２に示す実施の第１形態が適用される。ステップａ８で均一に解放判定領域２４を確保する設定でないと判断されるときには、ステップａ１０で位置による解放判定領域２４の設定か否かを判断する。位置による解放判定領域２４の設定であると判断されるときには、ステップａ１１で、与えられた現在地座標が現在使用している地図のどの部分に位置するかを確認する。次にステップａ１２で、次に読む確率が高い地図のある方向に大きく領域を取った形で解放判定領域２４を求める。すなわち、図３に示す実施の第２形態が適用される。
【００４６】
ステップａ１０で位置による解放判定領域２４の設定でないと判断されるときには、ステップａ１３で、車速を考慮した解放判定領域２４の設定であるか否かを判断する。車速を考慮した解放判定領域２４の設定でないと判断されるときには、ステップａ１４で、進行方向に大きく領域を取った形で解放判定領域２４を求める。これによって、図４に示すような実施の第３形態としての適用が実現される。ステップａ１３で、車速を考慮した解放判定領域２４の設定であると判断されるときには、ステップａ１５で車の移動速度を取込み、その速度と方位に応じた解放判定領域２４を求める処理を行う。これによって、図６に示すような実施の第５形態としての処理を適用することができる。ステップａ７で解放判定領域２４を変更する必要がないと判断されるとき、ステップａ９、ステップａ１２、ステップａ１４またはステップａ１５の処理が終了したとき、ステップａ１６で全体としての処理を終了する。ステップａ１からステップａ１６までの処理手順は、図１（ａ）に示すナビゲーション装置１０としての動作中に現在地座標の入力とともに繰返して行われる。
【００４７】
図９は、図８のステップａ５で行われる地図データ解放判定処理の手順を示す。ステップｂ１から手順を開始し、ステップｂ２では図７に示すような実施の第６形態、実施の第７形態または実施の第８形態での境界判定条件を考慮して、解放判定領域２４が、メモリ空間３０に保有している地図データが表す地図上に存在しているか否かを判断する。ステップｂ３では、ステップｂ２の判定結果に従って、保有している全地図の中に解放判定領域を含まない地図が存在するか否かを判断する。そのような地図が存在していると判断されるときには、ステップｂ４に移り、不要な地図を表す地図データを記憶している記憶領域を解放する。ステップｂ５では、メモリ空間３０内に、まだ解放する必要がある地図データが記憶されているか否かを判断する。解放を必要とする地図データが記憶されていると判断されるときには、ステップｂ４以下を繰返す。ステップｂ３で、保有している全地図の中に解放判定領域２４を含まない地図が存在しないと判断されるとき、またはステップｂ３で解放する必要がある地図データが存在しなくなると判断されるときには、ステップｂ６で地図データ解放判定処理を終了する。
【００４８】
図１０は、図８のステップａ６で行われる地図データ読込み判定処理の手順を示す。ステップｃ１から手順を開始し、ステップｃ２では、図７に示す境界判定条件を考慮して、読込み判定領域２３が現在使用中の範囲を越えているかどうかを判断する。ステップｃ３では、ステップｃ２の判定結果に従って、読込み判定領域２３が現在使用の地図の範囲を越えているか否かが判断される。越えていると判断されるときには、ステップｃ４で読込み判定領域内に少なくとも一部が含まれる。必要な地図データの読込みを行う。ステップｃ５では、まだ読込む必要があるか否かを判断する。必要があると判断されるときには、ステップｃ４に戻る。ステップｃ３で読込み判定領域２３が現在使用している地図の範囲を越えていないと判断されるとき、またはステップｃ５で読込む必要がある地図データがないと判断されるときには、ステップｃ６で手順を終了する。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、地図の境界付近にある蛇行した道路を走行するような場合であっても、同じ地図を表す地図データを何回の読込むことが少なくなり、地図データの処理の効率を高めることができる。
【００５０】
また本発明によれば、解放判定領域を読込み判定領域の周囲に均一な大きさで設定するので、地図データを記憶している記憶領域の解放についての判断を簡略化することができ、地図データ処理の効率を高めることができる。
【００５１】
また本発明によれば、読込み判定領域がメモリに読込まれている地図データが表す地図の境界を越えて新たに読込むようになる地図が存在する側で、解放判定領域が広くなるようにしておくので、直前に通過した地図を表す地図データを保持する確率を高くして、蛇行などの際に地図データの読込みと解放とを繰返して、地図データ処理の効率を低下させないようにすることができる。
【００５２】
また本発明によれば、移動方向に対して解放判定領域が広くなるように設定するので、地図の境界付近で蛇行などが生じても、一旦読込んだ地図データを繰返して読込むことを避け、地図データ処理の効率低下を抑えることができる。
【００５３】
また本発明によれば、解放判定領域は、移動速度に対応して移動方向に広くなるように設定するので、高速で移動するほど移動方向の反対側で解放判定領域の境界を読込み判定領域の境界に近づけることができ、移動を終了した地図を表す地図データを記憶している記憶領域の解放のタイミングを早めて、効率のよい道路データ処理を行わせることができる。
【００５４】
また本発明によれば、地図データベースから読込むことが可能な地図データが表す地図の広さの最小単位よりも、読込み判定領域および解放判定領域を小さく設定するので、読取れる地図の枚数や容量に制限があっても、最も簡単な処理で効率のよい地図データ処理を行うことができる。
【００５５】
また本発明によれば、地図が重複する境界では地図データを読込まない場合に比べ、読込んである地図データを保持する確率を高め、地図データ処理を行う際の効率化を図ることができる。
【００５６】
また本発明によれば、解放判定領域の境界が地図の境界を通過するまでは読込んである地図データを記憶しているメモリの記憶領域の解放を行わないので、一旦読込んだ地図データを保持する可能性をさらに高め、地図データ処理の効率を高めることができる。
【００５７】
また本発明によれば、地図の境界での読込みや解放の際に、境界が該境界で隣接している地図のいずれに属するかを明確にして地図データの読込みや解放の処理の際に無駄が生じないようにして、効率のよい地図データ処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態としてのナビゲーション装置１０の概略的な電気的構成を示すブロック図と、ナビゲーション装置１０によって設定される読込み判定領域２３および解放判定領域２４と、地図データ２１および画面表示領域２２との関係を示す図である。
【図２】図１の実施形態を適用する場合に、地図データと設定領域との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の第２形態を適用する場合に、地図データと設定領域との関係を示す図である。
【図４】本発明の実施の第３形態を適用する場合に、地図データと設定領域との関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の第４形態を適用する場合に、地図データと設定領域との関係を示す図である。
【図６】本発明の実施の第５形態を適用する場合に、地図データと設定領域との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の第６形態、第７形態および第８形態で、設定領域と地図データ間の境界との関係を示す図である。
【図８】図１（ａ）に示すナビゲーション装置１０での処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図８のステップａ５に示す地図データ解放判定処理についてのフローチャートである。
【図１０】図８のステップａ６の地図データ読込み判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】従来からの地図データに対する先読みのための読込み判定領域の設定についての考え方を示す図である。
【符号の説明】
１０  ナビゲーション装置
１１  地図データベース
１２  位置検出装置
１３  表示装置
１４  メモリ
１５  地図データ処理手段
１６  読込み設定手段
１７  解放設定手段
１８  地図記憶管理手段
１９  移動検出手段
２０．３０  メモリ空間
２１，２５  地図データ
２２  画面表示領域
２３  読込み判定領域
２４  解放判定領域
２６，３５，３６，３７，３８  境界
２７  現在位置
３１，３２，３３，３４  地図
【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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