メッシュ標高データ作成方法及びその装置、並びにメッシュ標高データを作成するためのコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを記録した記録媒体
【課題】標準メッシュ標高データを用いて道路のノードの標高を演算すると、演算結果に充分な精度を得られない場合があり、また、かかる標準メッシュ標高データは大きなデータ量であるため、ナビゲーション装置のメモリに負担がかかる。
【解決手段】標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算装置８と、ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算装置１０とを備える。メッシュ格子点標高演算装置１０はメッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュに重ねて設定し、メッシュの格子点に対応する仮想平面の座標の標高を求め、この標高をメッシュ標高データの格子点の標高とする。
【解決手段】標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算装置８と、ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算装置１０とを備える。メッシュ格子点標高演算装置１０はメッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュに重ねて設定し、メッシュの格子点に対応する仮想平面の座標の標高を求め、この標高をメッシュ標高データの格子点の標高とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメッシュ標高データ作成方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料消費量を低減させるため、特にハイブリッド車輌において、３Ｄマップに基づくナビゲーション装置の利用が検討されている。即ち、選択されたルートの道路の傾斜に基づいてエンジンとモータとの駆動を制御し、駆動力におけるモータ駆動の寄与度を最大化することにより、燃料消費量を抑制する。
しかしながら、現在のナビゲーション装置に用いられている地図データには道路の傾斜に関する情報が含まれていない。
そこで、国土地理院が整備している５０メッシュ標高データを利用して道路の傾斜を演算することが検討されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３７１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の車両用路面標高推定装置によれば、演算した標高値に対して確からしさの概念を適用してフィルタリング処理を行い、より高い精度で路面標高の推定を行っている。
しかしこの装置では、急斜面やトンネル等の人口構造物に対して充分な推定精度を確保できないおそれがある。
また、国土地理院の５０ｍメッシュ標高データは、道路の有無にかかわらず、全国をカバーしている。よって、かかるメッシュ標高データは巨大なデータ量となり、ナビゲーション装置のメモリ装置に大きな負担がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題の少なくとも１つの解決するためになされた。
本発明の第１の局面は次のように規定することができる。即ち、
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示す標高メッシュデータを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データの作成方法であって、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算する、ことを特徴とするメッシュ標高データの作成方法。
このように規定される本発明の第１の局面のメッシュ標高データの作成方法によれば、ノードの属するメッシュが抽出されるので、メッシュの数が抑制されてデータ量を大幅に圧縮できる。また、メッシュの格子点の標高がノードの実標高に基づいて演算されているので、当該メッシュの格子点の標高は道路のノードの実標高が反映されている。よって、かかるメッシュ標高データを備える道路標高推定装置によれば道路のノードの標高をより正確に推定できることとなる。
【０００５】
ここに道路のノードの実標高とは、道路のノードの実際の標高を指す。ノードの実標高は現地実測によるものでもよいが、この発明の第２の局面で示すように、国土地理院の発行する数値地図等の標準地図に含まれる等高線から演算により求めることが出来る。例えば、ノードを挟む一対の等高線を選択し、ノードから各等高線までの垂線の長さの比を求め、この比に基づき、一対の等高線間におけるノードの標高を特定する。
【０００６】
なお、ノードの実標高が得られれば、当該実標高をナビゲーション装置の地図データに付加することにより、道路の傾斜を正確に推定できることとなる。しかしながら、地図データにおいてノード毎に実標高値を付加すると、地図データのデータ量が大きくなってナビゲーション装置のメモリ装置の負担になる。また、新規道路の作成や交差点の追加などによりノードが追加されたときには、新しいノード毎に実標高を特定し、その実標高データを地図データに付加しなければならない。かかる作業には多大な手間がかかるので、現実的ではない。そのため、メッシュ標高データを用いて、選択されたノードの標高を演算することが現実的な選択肢となる。
【０００７】
ノードの実標高に基づき、該ノードの属するメッシュの格子点の標高を演算する方法について、この発明の第３の局面では次のように規定する。即ち、
第１又は第２の局面に規定のメッシュ標高データの作成方法において、メッシュ内にノードが位置するとき、該ノードの標高点が含まれる仮想平面を前記メッシュに重ねて設定し、前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算してメッシュ標高データとする。
このように規定される第３の局面のメッシュ標高データ作成方法によれば、ノードの標高点が含まれる仮想平面をメッシュの上に重ねてメッシュの格子点の標高が特定される。
【０００８】
メッシュＭ１内に１つのノードＮ１が位置する場合のメッシュ格子点Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４の演算方法を図１（Ａ）に示した。なお、メッシュＭ１及びその格子点Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４の座標及びそれらの標高は国土地理院発行の５０ｍメッシュ標高データ（以下、「標準メッシュ標高データ」という）に準じている（以下、この明細書の説明において同じ）。勿論、メッシュの大きさは任意に選択することができる。
図１（Ａ）の例ではメッシュＭ１内に１つのノードＮ１が存在している。このノードＮ１の実標高は例えば標準地図の等高線に基づき特定されているので、ノードＮ１の座標にノードの実標高のデータを加えて、ノード標高点Ａ１を特定する。
図１（Ａ）の例では、メッシュＭ１内に１つのノードＮ１のみが存在するので、ノード標高点Ａ１を含み、かつメッシュＭ１に平行な仮想平面Ｐ１を設定する。メッシュＭ１の各格子点Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４の座標に対応する仮想平面Ｐ１の格子点Ｌ´１１，Ｌ´１２，Ｌ´１３，Ｌ´１４の各標高をその座標と共に保存する。若しくは、標準メッシュ標高データにおいて対応する座標の格子点の標高を書き換えてもよい。
【０００９】
図１（Ｂ）の例では、メッシュＭ２内に２つのノードＮ２及びＮ３が存在する。このノードＮ２及びＮ３へその実標高のデータを加えてノード標高点Ａ２，Ａ３を特定する。
当該ノード標高点Ａ２，Ａ３を含む仮想平面Ｐ２は次のようにして設定することができる。ノード標高点Ａ２、Ａ３を結ぶ仮想直線ＴがＬ２１,Ｌ２２を結ぶ直線を含む垂直面と交差する点から直線Ｌ２１，Ｌ２２と平行な直線Ｌ´２１―Ｌ´２２を規定し、仮想平面ＴがＬ２３,Ｌ２４を結ぶ直線を含む垂直面と交差する点から直線Ｌ２３，Ｌ２４と平行な直線Ｌ´２３―Ｌ´２４を規定することにより、仮想平面Ｐ２を特定できる。
この座標Ｌ２１，Ｌ´２２，Ｌ´２３，Ｌ´２４の各標高をその座標と共に保存する。若しくは、標準メッシュ標高データにおいて対応する座標の格子点の標高を書き換えてもよい。
【００１０】
図１（Ｃ）の例では、メッシュＭ３内に３つのノードＮ４，Ｎ５，Ｎ６が存在する。このノードＮ４，Ｎ５，Ｎ６へその実標高データを加えてノード標高点Ａ４，Ａ５，Ａ６を特定する。
当該ノード標高点Ａ４，Ａ５，Ａ６を含む仮想平面Ｐ３をメッシュＭ３に重ねて設定する。メッシュＭ３の各格子点Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４の座標に対応する仮想平面Ｐ３の格子点Ｌ´３１，Ｌ´３２，Ｌ´３３，Ｌ´３４の各標高をその座標と共に保存する。若しくは、標準メッシュ標高データにおいて対応する座標の格子点の標高を書き換えてもよい。
【００１１】
このようにしてメッシュ標高データにおける各格子点の標高を書き換えることができるが、第１のノードを含むメッシュと第２のノードを含むメッシュとが隣り合うとき、接点となる格子点においてメッシュごとに得られる標高が異なることがあるので、その調整が必要となる。
格子点の標高の調整方法としてこの発明の実施例では単純平均を採用している。単純平均のほか、一方のメッシュに対して所定のルールに基づき重み付けをして平均演算をしてもよい。例えば、ノード数の多いメッシュの格子点の標高をノード数に応じて重くすることができる。
【００１２】
かかる観点からこの発明の第４及び第５の局面は規定されている。
第４の局面の発明は次のように規定される。即ち、第３の局面のメッシュ標高データ作成方法において、第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算し、前記メッシュ標高データとする。
第５の局面の発明は次のように規定される。即ち、第４の局面のメッシュ標高データ作成方法において、前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする。
【００１３】
このように規定される第４及び第５の局面のメッシュ標高データ作成方法によれば、ノードの実標高がより精密に反映されるメッシュ標高データの作成が可能となる。
【００１４】
この発明の第６の局面の発明は次のように規定される。即ち、
第１〜第５の局面で規定するいずれかの作成方法で作成されたメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、前記メッシュ標高データの各格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置を含むナビゲーション装置。
かかる道路標高推定装置によれば、道路のノードの実標高をより精密に反映したメッシュ標高データが用いられるので、道路のノードの標高演算がより正確になる。また、道路のノードが存在するメッシュに対してのみその格子点の標高データが規定されるので、メッシュ標高データのデータ量が標準メッシュ標高データ（全てのメッシュの格子点につき標高データを持つ）に比べて格段に小さくなる。よって、かかる道路標高推定装置をナビゲーション装置に組み込む場合においても、ナビゲーション装置のメモリにかかる負荷は小さくて済む。
【００１５】
この発明の第７の局面は次のように規定される。即ち、
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示すメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データの作成装置であって、
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算装置と、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出されたメッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算装置と、を備えることを特徴とするメッシュ標高データの作成装置。
このように規定される第７の局面のメッシュ標高データ作成装置によれば、第１の局面と同様に、データ量がコンパクトでかつノードの実標高が反映されたメッシュ標高データを作成できる。
【００１６】
この発明の第８の局面は次のように規定される。即ち、
第７の局面で規定されるメッシュ標高データの作成装置において、前記メッシュ格子点標高演算装置は、メッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュに重ねて設定する手段と、
前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算する手段と、を備える。
このように規定される第８の局面の装置によれば、第３の局面の発明と同様に、ノードの実標高に基づいて標準メッシュ標高データにおけるメッシュの格子点の標高演算を簡易に行える。
【００１７】
この発明の第９の局面は次のように規定される。即ち、
第８の局面で規定されるメッシュ標高データ作成装置において、前記メッシュ格子点標高演算装置は、第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算し、前記メッシュ標高データとする。
また、この発明の第１０の局面は次のように規定される。即ち、
第９の局面のメッシュ標高データ作成装置において、前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする。
このように規定される第９及び第１０の局面のメッシュ標高データ作成装置によれば、第４及び第５の局面の発明と同様に、ノードの実標高がより精密に反映されるメッシュ標高データの作成が可能となる。
【００１８】
この発明の第１１の局面は次のように規定される。即ち、
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示すメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データをコンピュータシステムに作成させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータシステムを、
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算手段と、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算手段と、
として機能させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
このように規定される第１１の局面のコンピュータプログラムによれば、第７の局面で規定したと同様のメッシュ標高データ作成装置としてコンピュータシステムを機能させることができる。これにより、第７の局面と同様に、データ量がコンパクトでかつノードの実標高が反映されたメッシュ標高データを作成できる。
【００１９】
この発明の第１２の局面はつぎのように規定される。即ち、
第１１の局面のコンピュータプログラムが、コンピュータシステムのメッシュ格子点標高演算手段としての機能を、
メッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュ上に設定する手段と、
前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算する手段と、
として機能させる。
これにより、第８の局面で規定したとメッシュ標高データ作成装置と同様の機能をコンピュータシステムに付与できる。よって、ノードの実標高に基づいて標準メッシュ標高データにおけるメッシュの格子点の標高演算を簡易に行える。
【００２０】
この発明の第１３の局面は次のように規定される。即ち、
第１２の局面で規定したコンピュータプログラムが、前記コンピュータシステムのメッシュ格子点標高演算手段としての機能を、
第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算する手段として機能させる。
また、この発明の第１４の局面は次のように規定される。即ち、
第１３の局面で規定したコンピュータプログラムが、前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする。
このように規定された第１３及び第１４のコンピュータプログラムによれば、第９及び第１０で規定するメッシュ標高データ作成装置と同様の機能をコンピュータシステムに付与できる。よって、ノードの実標高がより精密に反映されるメッシュ標高データの作成が可能となる。
【００２１】
第１１〜第１４のいずれかの局面で規定されるコンピュータプログラムはコンパクトディスク等の記録媒体へ記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２はこの発明の実施例のメッシュ標高データ作成装置１の機能ブロック図を示す。
道路データ記憶部２にはノードを含む道路データが保存されている。地図データ記憶部３には標準地図データ記憶部５と標準メッシュ標高データ記憶部６とが備えられ、標準地図データ記憶部５には等高線データを含む標準地図データが記憶されている。標準メッシュ標高データ記憶部６には国土地理院発行の５０ｍメッシュ標高データが保存されている。
【００２３】
ノード実標高演算部８は道路データ記憶部２からノードを読み出し、他方、このようにして読み出したノード近傍の標準地図データを標準地図データ記憶部５より読み出す。読み出した標準地図データに含まれる等高線情報に基づいてノードの標高を演算する。
メッシュ抽出部９は上記で読み出されたノードが位置するメッシュを標準メッシュ標高データから読み出す。
【００２４】
メッシュ格子点標高演算装置１０の仮想平面設定部１１では、メッシュ抽出部９で抽出されたメッシュに位置するノードに対して、ノード実標高演算部８で特定されたノードの実標高データを付加してノードの標高点を特定する。そして、当該標高点を含む仮想平面を設定する。
格子点標高補正部１３では、抽出されたメッシュの格子点の座標に対応する仮想平面の座標の標高を、メッシュ標高データにおけるメッシュ格子点の新たな標高とし、このようにして演算された格子点の標高を新格子点標高保存部１５へ一旦保存する。
隣り合うメッシュにそれぞれノードが存在する場合、該隣り合うメッシュが共有する同一格子点の演算された標高データがメッシュ間で異なる場合がある。そこで、格子点標高演算部１７は、メッシュ毎に演算補正されたその格子点の標高につき、同一格子点については、同一標高の値を平均し、当該格子点の標高とする。
このように演算された格子点の標高をその座標とともにメッシュ標高データ記憶部１９へ記憶させる。
【００２５】
図３はメッシュ標高データ作成装置１のハード構成を示すブロック図である。
この装置１のハード構成は、一般的なコンピュータシステムと同様に中央制御装置２１に対してシステムバス２２を介して各種の要素が結合されたものである。
中央制御装置２１は汎用的なＣＰＵ、メモリ制御装置、バス制御装置、割り込み制御装置更にはＤＭＡ（直接メモリアクセス）装置を含み、システムバス２２もデータライン、アドレスライン、制御ラインを含む。システムバス２２にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、不揮発メモリ（ＲＯＭ２４，ＣＭＯＳ−ＲＡＭ２５等）からなるメモリ回路が接続されている。ＲＡＭ２３には中央制御装置２１や他のハードウエア要素によって読み取られたり、書き換えられたりする。不揮発メモリのデータは読み取り専用であり、装置をオフとしたときにもそこのデータは喪失されない。このハードウエアを制御するシステムプログラムはハードディスク装置２７に保存されており、また、ＲＡＭ２３に保存されており、ディスクドライブ制御装置２６を介して適宜中央制御装置２１に読みこまれて使用される。
このハードディスク装置２７には、汎用的な構成のコンピュータシステムをメッシュ標高データ作成装置１として動作させるためのコンピュータプログラムが保存する領域が確保される。
このハードディスク装置２７の所定の領域に地図データ及び道路データが保存されている。道路データは道路を指定するためのノードとリンクを含む。地図データは等高線情報を含む標準地図データと５０ｍメッシュ標高データを含む。これら地図データ及び道路データはネットワークＮを介して外部のサーバ装置から読み出すようにしてもよい。
【００２６】
システムバス２２には、フレキシブルディスク３２に対してデータの読み込み及び書き込みを行うフレキシブルドライブ制御装置３１、コンパクトディスク３４に対してそれからデータの読み取りを行うＣＤ／ＤＶＤ制御装置３３が接続されている。この実施例ではプリンタインターフェース３７にプリンタ３８を接続させている。
【００２７】
システムバス２２にはキーボード・マウス制御装置４１が接続され、キーボード４２及びマウス４３からのデータ入力を可能としている。モニタ４５がモニタ制御装置４４を介してシステムバス２２に接続されている。モニタ４５にはＣＲＴタイプ、液晶タイプ、プラズマディスプレイタイプなどを利用することができる。
各種の要素（モデムなど）の増設を可能とするため空きのスロット５１が準備されている。
【００２８】
実施例のシステムはネットワークアダプタ６１を介して、ネットワークＮに接続される。このネットワーク（インターネット）Ｎにはサーバ装置が連結されている。
【００２９】
このコンピュータシステムからなるメッシュ標高データ作成装置１を稼動させるために必要なプログラム（ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム（本発明のものも含む））は、各種の記録媒体を介してシステムの中にインストールされる。例えば非書き込み記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭカード等）、書き込み可能記録媒体（ＦＤ、ＤＶＤ等）、更にはネットワークＮを利用して通信媒体の形式でインストールすることも可能である。勿論、不揮発メモリ２４、２５やハードディスク装置２７に予めこれらのプログラムを書きこんでおくこともできる。
【００３０】
中央制御装置２１はハードディスク２７に保存されている所定のプログラムに従い、以下に説明する動作を各要素に実行させ、コンピュータシステムをメッシュ標高データ作成装置として機能させる。
【００３１】
以下、実施例のメッシュ標高データ作成装置１の動作を説明する（図４参照）。
中央制御装置２１はハードディスク装置２１から等高線情報を含む標準地図データ、５０ｍメッシュ標高データ及び道路データを読み出して、各データの座標をマッチングさせる（図４（Ａ）参照）。
次に中央演算装置２１は実標高演算部として、標準地図データの等高線情報から各ノードの実標高を演算する。結果を図４（Ｂ）に示す。各ノードの実標高値はハードディスク装置２１の所定の領域に一旦保存される。
次に、中央制御装置２１はメッシュ抽出部として、５０ｍメッシュ標高データよりノードが位置するメッシュを抽出する。
【００３２】
中央制御装置２１はメッシュ格子点標高演算装置として、図１で説明したように、抽出されたメッシュに重ねて仮想平面を設定し、仮想平面におけるメッシュ格子点の標高を特定する。結果を図４（Ｃ）に示す。
図４（Ｃ）の結果からわかるように、同一座標の格子点において、メッシュ毎に演算された標高値が異なっている。そこで、同一座標の格子点においてメッシュ毎に特定された標高値を平均する。結果を図４（Ｄ）に示す。
図４（Ｄ）の結果はメッシュ標高データ記憶部として機能するハードディスク装置２７の所定の領域に保存される。
【００３３】
このようにして得られた実施例のメッシュ標高データに基づいてノードの標高を演算した例を図５（Ｂ）に示す。図５（Ａ）はノードの実標高値を示す。他方、図５（Ｃ）は国土地理院発行の５０ｍメッシュ標高データに基づいてノードの標高を演算した結果である。
実施例及び比較例とも図６に示す道路標高推定装置７０を用いてノードの標高を推定している。この道路標高推定装置７０は道路データ記憶部７１、メッシュ標高データ記憶部７２、ノード標高演算部７４及び出力表示部７６を備えている。道路データ記憶部にノードの座標が記憶されている。メッシュ標高データ記憶部７２には、実施例で得られたメッシュ標高データと比較例として国土地理院発行の５０メッシュ標高データが記憶される。ノード標高演算部７４はバイリニア補完法を用いて、各メッシュ標高データの格子部の座標及び標高に基づき、ノードの標高を演算する。演算されたノードの標高は出力表示部表示される。
図５の結果より、実施例のメッシュ標高データを用いると、ノードの標高がより実標高値に近いものとなることがわかる。
【００３４】
実施例の道路標高推定部７０を含んだナビゲーション装置８０の例を図７に示す。
図７のナビゲーション装置８０では、運転者の指定した条件に従い目的地までのルートをルート演算部８３が演算する。演算されたルートに含まれる道路が道路抽出部８４により抽出され、抽出された道路の道路データ（特にノードの座標）が道路データ記憶部７１に記憶される。
道路標高推定部７０で演算されたノードに基づきリンクの傾斜が道路傾斜演算部８６において演算される。演算されたリンクの傾斜が出力表示部８７へ送られる。このリンクの傾斜に基づき、ハイブリッド車輌の図示しない動力制御装置がエンジンとモータとの出力比率を制御する。
【００３５】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１はプローブ情報の抽出方法を説明する模式図である。
【図２】図２は実施例のメッシュ標高データ作成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は実施例のメッシュ標高データ作成装置を構成するコンピュータシステムを示す。
【図４】図４は実施例のメッシュ標高データ作成装置の動作を示す図である。
【図５】図５は実施例のメッシュ標高データと比較例（標準５０ｍメッシュ標高データ）との比較結果を示す。
【図６】実施例の道路標高推定装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施例のカーナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ メッシュ標高データ作成装置
２ 道路データ記憶部
３ 地図データ記憶部
８ ノード実標高演算部
９ メッシュ抽出部
１０ メッシュ格子点標高演算部
７０ 道路標高推定装置
【技術分野】
【０００１】
本発明はメッシュ標高データ作成方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料消費量を低減させるため、特にハイブリッド車輌において、３Ｄマップに基づくナビゲーション装置の利用が検討されている。即ち、選択されたルートの道路の傾斜に基づいてエンジンとモータとの駆動を制御し、駆動力におけるモータ駆動の寄与度を最大化することにより、燃料消費量を抑制する。
しかしながら、現在のナビゲーション装置に用いられている地図データには道路の傾斜に関する情報が含まれていない。
そこで、国土地理院が整備している５０メッシュ標高データを利用して道路の傾斜を演算することが検討されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３７１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の車両用路面標高推定装置によれば、演算した標高値に対して確からしさの概念を適用してフィルタリング処理を行い、より高い精度で路面標高の推定を行っている。
しかしこの装置では、急斜面やトンネル等の人口構造物に対して充分な推定精度を確保できないおそれがある。
また、国土地理院の５０ｍメッシュ標高データは、道路の有無にかかわらず、全国をカバーしている。よって、かかるメッシュ標高データは巨大なデータ量となり、ナビゲーション装置のメモリ装置に大きな負担がかかる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題の少なくとも１つの解決するためになされた。
本発明の第１の局面は次のように規定することができる。即ち、
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示す標高メッシュデータを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データの作成方法であって、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算する、ことを特徴とするメッシュ標高データの作成方法。
このように規定される本発明の第１の局面のメッシュ標高データの作成方法によれば、ノードの属するメッシュが抽出されるので、メッシュの数が抑制されてデータ量を大幅に圧縮できる。また、メッシュの格子点の標高がノードの実標高に基づいて演算されているので、当該メッシュの格子点の標高は道路のノードの実標高が反映されている。よって、かかるメッシュ標高データを備える道路標高推定装置によれば道路のノードの標高をより正確に推定できることとなる。
【０００５】
ここに道路のノードの実標高とは、道路のノードの実際の標高を指す。ノードの実標高は現地実測によるものでもよいが、この発明の第２の局面で示すように、国土地理院の発行する数値地図等の標準地図に含まれる等高線から演算により求めることが出来る。例えば、ノードを挟む一対の等高線を選択し、ノードから各等高線までの垂線の長さの比を求め、この比に基づき、一対の等高線間におけるノードの標高を特定する。
【０００６】
なお、ノードの実標高が得られれば、当該実標高をナビゲーション装置の地図データに付加することにより、道路の傾斜を正確に推定できることとなる。しかしながら、地図データにおいてノード毎に実標高値を付加すると、地図データのデータ量が大きくなってナビゲーション装置のメモリ装置の負担になる。また、新規道路の作成や交差点の追加などによりノードが追加されたときには、新しいノード毎に実標高を特定し、その実標高データを地図データに付加しなければならない。かかる作業には多大な手間がかかるので、現実的ではない。そのため、メッシュ標高データを用いて、選択されたノードの標高を演算することが現実的な選択肢となる。
【０００７】
ノードの実標高に基づき、該ノードの属するメッシュの格子点の標高を演算する方法について、この発明の第３の局面では次のように規定する。即ち、
第１又は第２の局面に規定のメッシュ標高データの作成方法において、メッシュ内にノードが位置するとき、該ノードの標高点が含まれる仮想平面を前記メッシュに重ねて設定し、前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算してメッシュ標高データとする。
このように規定される第３の局面のメッシュ標高データ作成方法によれば、ノードの標高点が含まれる仮想平面をメッシュの上に重ねてメッシュの格子点の標高が特定される。
【０００８】
メッシュＭ１内に１つのノードＮ１が位置する場合のメッシュ格子点Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４の演算方法を図１（Ａ）に示した。なお、メッシュＭ１及びその格子点Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４の座標及びそれらの標高は国土地理院発行の５０ｍメッシュ標高データ（以下、「標準メッシュ標高データ」という）に準じている（以下、この明細書の説明において同じ）。勿論、メッシュの大きさは任意に選択することができる。
図１（Ａ）の例ではメッシュＭ１内に１つのノードＮ１が存在している。このノードＮ１の実標高は例えば標準地図の等高線に基づき特定されているので、ノードＮ１の座標にノードの実標高のデータを加えて、ノード標高点Ａ１を特定する。
図１（Ａ）の例では、メッシュＭ１内に１つのノードＮ１のみが存在するので、ノード標高点Ａ１を含み、かつメッシュＭ１に平行な仮想平面Ｐ１を設定する。メッシュＭ１の各格子点Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４の座標に対応する仮想平面Ｐ１の格子点Ｌ´１１，Ｌ´１２，Ｌ´１３，Ｌ´１４の各標高をその座標と共に保存する。若しくは、標準メッシュ標高データにおいて対応する座標の格子点の標高を書き換えてもよい。
【０００９】
図１（Ｂ）の例では、メッシュＭ２内に２つのノードＮ２及びＮ３が存在する。このノードＮ２及びＮ３へその実標高のデータを加えてノード標高点Ａ２，Ａ３を特定する。
当該ノード標高点Ａ２，Ａ３を含む仮想平面Ｐ２は次のようにして設定することができる。ノード標高点Ａ２、Ａ３を結ぶ仮想直線ＴがＬ２１,Ｌ２２を結ぶ直線を含む垂直面と交差する点から直線Ｌ２１，Ｌ２２と平行な直線Ｌ´２１―Ｌ´２２を規定し、仮想平面ＴがＬ２３,Ｌ２４を結ぶ直線を含む垂直面と交差する点から直線Ｌ２３，Ｌ２４と平行な直線Ｌ´２３―Ｌ´２４を規定することにより、仮想平面Ｐ２を特定できる。
この座標Ｌ２１，Ｌ´２２，Ｌ´２３，Ｌ´２４の各標高をその座標と共に保存する。若しくは、標準メッシュ標高データにおいて対応する座標の格子点の標高を書き換えてもよい。
【００１０】
図１（Ｃ）の例では、メッシュＭ３内に３つのノードＮ４，Ｎ５，Ｎ６が存在する。このノードＮ４，Ｎ５，Ｎ６へその実標高データを加えてノード標高点Ａ４，Ａ５，Ａ６を特定する。
当該ノード標高点Ａ４，Ａ５，Ａ６を含む仮想平面Ｐ３をメッシュＭ３に重ねて設定する。メッシュＭ３の各格子点Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ３３，Ｌ３４の座標に対応する仮想平面Ｐ３の格子点Ｌ´３１，Ｌ´３２，Ｌ´３３，Ｌ´３４の各標高をその座標と共に保存する。若しくは、標準メッシュ標高データにおいて対応する座標の格子点の標高を書き換えてもよい。
【００１１】
このようにしてメッシュ標高データにおける各格子点の標高を書き換えることができるが、第１のノードを含むメッシュと第２のノードを含むメッシュとが隣り合うとき、接点となる格子点においてメッシュごとに得られる標高が異なることがあるので、その調整が必要となる。
格子点の標高の調整方法としてこの発明の実施例では単純平均を採用している。単純平均のほか、一方のメッシュに対して所定のルールに基づき重み付けをして平均演算をしてもよい。例えば、ノード数の多いメッシュの格子点の標高をノード数に応じて重くすることができる。
【００１２】
かかる観点からこの発明の第４及び第５の局面は規定されている。
第４の局面の発明は次のように規定される。即ち、第３の局面のメッシュ標高データ作成方法において、第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算し、前記メッシュ標高データとする。
第５の局面の発明は次のように規定される。即ち、第４の局面のメッシュ標高データ作成方法において、前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする。
【００１３】
このように規定される第４及び第５の局面のメッシュ標高データ作成方法によれば、ノードの実標高がより精密に反映されるメッシュ標高データの作成が可能となる。
【００１４】
この発明の第６の局面の発明は次のように規定される。即ち、
第１〜第５の局面で規定するいずれかの作成方法で作成されたメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、前記メッシュ標高データの各格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置を含むナビゲーション装置。
かかる道路標高推定装置によれば、道路のノードの実標高をより精密に反映したメッシュ標高データが用いられるので、道路のノードの標高演算がより正確になる。また、道路のノードが存在するメッシュに対してのみその格子点の標高データが規定されるので、メッシュ標高データのデータ量が標準メッシュ標高データ（全てのメッシュの格子点につき標高データを持つ）に比べて格段に小さくなる。よって、かかる道路標高推定装置をナビゲーション装置に組み込む場合においても、ナビゲーション装置のメモリにかかる負荷は小さくて済む。
【００１５】
この発明の第７の局面は次のように規定される。即ち、
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示すメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データの作成装置であって、
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算装置と、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出されたメッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算装置と、を備えることを特徴とするメッシュ標高データの作成装置。
このように規定される第７の局面のメッシュ標高データ作成装置によれば、第１の局面と同様に、データ量がコンパクトでかつノードの実標高が反映されたメッシュ標高データを作成できる。
【００１６】
この発明の第８の局面は次のように規定される。即ち、
第７の局面で規定されるメッシュ標高データの作成装置において、前記メッシュ格子点標高演算装置は、メッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュに重ねて設定する手段と、
前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算する手段と、を備える。
このように規定される第８の局面の装置によれば、第３の局面の発明と同様に、ノードの実標高に基づいて標準メッシュ標高データにおけるメッシュの格子点の標高演算を簡易に行える。
【００１７】
この発明の第９の局面は次のように規定される。即ち、
第８の局面で規定されるメッシュ標高データ作成装置において、前記メッシュ格子点標高演算装置は、第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算し、前記メッシュ標高データとする。
また、この発明の第１０の局面は次のように規定される。即ち、
第９の局面のメッシュ標高データ作成装置において、前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする。
このように規定される第９及び第１０の局面のメッシュ標高データ作成装置によれば、第４及び第５の局面の発明と同様に、ノードの実標高がより精密に反映されるメッシュ標高データの作成が可能となる。
【００１８】
この発明の第１１の局面は次のように規定される。即ち、
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示すメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データをコンピュータシステムに作成させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータシステムを、
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算手段と、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算手段と、
として機能させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
このように規定される第１１の局面のコンピュータプログラムによれば、第７の局面で規定したと同様のメッシュ標高データ作成装置としてコンピュータシステムを機能させることができる。これにより、第７の局面と同様に、データ量がコンパクトでかつノードの実標高が反映されたメッシュ標高データを作成できる。
【００１９】
この発明の第１２の局面はつぎのように規定される。即ち、
第１１の局面のコンピュータプログラムが、コンピュータシステムのメッシュ格子点標高演算手段としての機能を、
メッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュ上に設定する手段と、
前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算する手段と、
として機能させる。
これにより、第８の局面で規定したとメッシュ標高データ作成装置と同様の機能をコンピュータシステムに付与できる。よって、ノードの実標高に基づいて標準メッシュ標高データにおけるメッシュの格子点の標高演算を簡易に行える。
【００２０】
この発明の第１３の局面は次のように規定される。即ち、
第１２の局面で規定したコンピュータプログラムが、前記コンピュータシステムのメッシュ格子点標高演算手段としての機能を、
第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算する手段として機能させる。
また、この発明の第１４の局面は次のように規定される。即ち、
第１３の局面で規定したコンピュータプログラムが、前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする。
このように規定された第１３及び第１４のコンピュータプログラムによれば、第９及び第１０で規定するメッシュ標高データ作成装置と同様の機能をコンピュータシステムに付与できる。よって、ノードの実標高がより精密に反映されるメッシュ標高データの作成が可能となる。
【００２１】
第１１〜第１４のいずれかの局面で規定されるコンピュータプログラムはコンパクトディスク等の記録媒体へ記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２はこの発明の実施例のメッシュ標高データ作成装置１の機能ブロック図を示す。
道路データ記憶部２にはノードを含む道路データが保存されている。地図データ記憶部３には標準地図データ記憶部５と標準メッシュ標高データ記憶部６とが備えられ、標準地図データ記憶部５には等高線データを含む標準地図データが記憶されている。標準メッシュ標高データ記憶部６には国土地理院発行の５０ｍメッシュ標高データが保存されている。
【００２３】
ノード実標高演算部８は道路データ記憶部２からノードを読み出し、他方、このようにして読み出したノード近傍の標準地図データを標準地図データ記憶部５より読み出す。読み出した標準地図データに含まれる等高線情報に基づいてノードの標高を演算する。
メッシュ抽出部９は上記で読み出されたノードが位置するメッシュを標準メッシュ標高データから読み出す。
【００２４】
メッシュ格子点標高演算装置１０の仮想平面設定部１１では、メッシュ抽出部９で抽出されたメッシュに位置するノードに対して、ノード実標高演算部８で特定されたノードの実標高データを付加してノードの標高点を特定する。そして、当該標高点を含む仮想平面を設定する。
格子点標高補正部１３では、抽出されたメッシュの格子点の座標に対応する仮想平面の座標の標高を、メッシュ標高データにおけるメッシュ格子点の新たな標高とし、このようにして演算された格子点の標高を新格子点標高保存部１５へ一旦保存する。
隣り合うメッシュにそれぞれノードが存在する場合、該隣り合うメッシュが共有する同一格子点の演算された標高データがメッシュ間で異なる場合がある。そこで、格子点標高演算部１７は、メッシュ毎に演算補正されたその格子点の標高につき、同一格子点については、同一標高の値を平均し、当該格子点の標高とする。
このように演算された格子点の標高をその座標とともにメッシュ標高データ記憶部１９へ記憶させる。
【００２５】
図３はメッシュ標高データ作成装置１のハード構成を示すブロック図である。
この装置１のハード構成は、一般的なコンピュータシステムと同様に中央制御装置２１に対してシステムバス２２を介して各種の要素が結合されたものである。
中央制御装置２１は汎用的なＣＰＵ、メモリ制御装置、バス制御装置、割り込み制御装置更にはＤＭＡ（直接メモリアクセス）装置を含み、システムバス２２もデータライン、アドレスライン、制御ラインを含む。システムバス２２にはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、不揮発メモリ（ＲＯＭ２４，ＣＭＯＳ−ＲＡＭ２５等）からなるメモリ回路が接続されている。ＲＡＭ２３には中央制御装置２１や他のハードウエア要素によって読み取られたり、書き換えられたりする。不揮発メモリのデータは読み取り専用であり、装置をオフとしたときにもそこのデータは喪失されない。このハードウエアを制御するシステムプログラムはハードディスク装置２７に保存されており、また、ＲＡＭ２３に保存されており、ディスクドライブ制御装置２６を介して適宜中央制御装置２１に読みこまれて使用される。
このハードディスク装置２７には、汎用的な構成のコンピュータシステムをメッシュ標高データ作成装置１として動作させるためのコンピュータプログラムが保存する領域が確保される。
このハードディスク装置２７の所定の領域に地図データ及び道路データが保存されている。道路データは道路を指定するためのノードとリンクを含む。地図データは等高線情報を含む標準地図データと５０ｍメッシュ標高データを含む。これら地図データ及び道路データはネットワークＮを介して外部のサーバ装置から読み出すようにしてもよい。
【００２６】
システムバス２２には、フレキシブルディスク３２に対してデータの読み込み及び書き込みを行うフレキシブルドライブ制御装置３１、コンパクトディスク３４に対してそれからデータの読み取りを行うＣＤ／ＤＶＤ制御装置３３が接続されている。この実施例ではプリンタインターフェース３７にプリンタ３８を接続させている。
【００２７】
システムバス２２にはキーボード・マウス制御装置４１が接続され、キーボード４２及びマウス４３からのデータ入力を可能としている。モニタ４５がモニタ制御装置４４を介してシステムバス２２に接続されている。モニタ４５にはＣＲＴタイプ、液晶タイプ、プラズマディスプレイタイプなどを利用することができる。
各種の要素（モデムなど）の増設を可能とするため空きのスロット５１が準備されている。
【００２８】
実施例のシステムはネットワークアダプタ６１を介して、ネットワークＮに接続される。このネットワーク（インターネット）Ｎにはサーバ装置が連結されている。
【００２９】
このコンピュータシステムからなるメッシュ標高データ作成装置１を稼動させるために必要なプログラム（ＯＳプログラム、アプリケーションプログラム（本発明のものも含む））は、各種の記録媒体を介してシステムの中にインストールされる。例えば非書き込み記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭカード等）、書き込み可能記録媒体（ＦＤ、ＤＶＤ等）、更にはネットワークＮを利用して通信媒体の形式でインストールすることも可能である。勿論、不揮発メモリ２４、２５やハードディスク装置２７に予めこれらのプログラムを書きこんでおくこともできる。
【００３０】
中央制御装置２１はハードディスク２７に保存されている所定のプログラムに従い、以下に説明する動作を各要素に実行させ、コンピュータシステムをメッシュ標高データ作成装置として機能させる。
【００３１】
以下、実施例のメッシュ標高データ作成装置１の動作を説明する（図４参照）。
中央制御装置２１はハードディスク装置２１から等高線情報を含む標準地図データ、５０ｍメッシュ標高データ及び道路データを読み出して、各データの座標をマッチングさせる（図４（Ａ）参照）。
次に中央演算装置２１は実標高演算部として、標準地図データの等高線情報から各ノードの実標高を演算する。結果を図４（Ｂ）に示す。各ノードの実標高値はハードディスク装置２１の所定の領域に一旦保存される。
次に、中央制御装置２１はメッシュ抽出部として、５０ｍメッシュ標高データよりノードが位置するメッシュを抽出する。
【００３２】
中央制御装置２１はメッシュ格子点標高演算装置として、図１で説明したように、抽出されたメッシュに重ねて仮想平面を設定し、仮想平面におけるメッシュ格子点の標高を特定する。結果を図４（Ｃ）に示す。
図４（Ｃ）の結果からわかるように、同一座標の格子点において、メッシュ毎に演算された標高値が異なっている。そこで、同一座標の格子点においてメッシュ毎に特定された標高値を平均する。結果を図４（Ｄ）に示す。
図４（Ｄ）の結果はメッシュ標高データ記憶部として機能するハードディスク装置２７の所定の領域に保存される。
【００３３】
このようにして得られた実施例のメッシュ標高データに基づいてノードの標高を演算した例を図５（Ｂ）に示す。図５（Ａ）はノードの実標高値を示す。他方、図５（Ｃ）は国土地理院発行の５０ｍメッシュ標高データに基づいてノードの標高を演算した結果である。
実施例及び比較例とも図６に示す道路標高推定装置７０を用いてノードの標高を推定している。この道路標高推定装置７０は道路データ記憶部７１、メッシュ標高データ記憶部７２、ノード標高演算部７４及び出力表示部７６を備えている。道路データ記憶部にノードの座標が記憶されている。メッシュ標高データ記憶部７２には、実施例で得られたメッシュ標高データと比較例として国土地理院発行の５０メッシュ標高データが記憶される。ノード標高演算部７４はバイリニア補完法を用いて、各メッシュ標高データの格子部の座標及び標高に基づき、ノードの標高を演算する。演算されたノードの標高は出力表示部表示される。
図５の結果より、実施例のメッシュ標高データを用いると、ノードの標高がより実標高値に近いものとなることがわかる。
【００３４】
実施例の道路標高推定部７０を含んだナビゲーション装置８０の例を図７に示す。
図７のナビゲーション装置８０では、運転者の指定した条件に従い目的地までのルートをルート演算部８３が演算する。演算されたルートに含まれる道路が道路抽出部８４により抽出され、抽出された道路の道路データ（特にノードの座標）が道路データ記憶部７１に記憶される。
道路標高推定部７０で演算されたノードに基づきリンクの傾斜が道路傾斜演算部８６において演算される。演算されたリンクの傾斜が出力表示部８７へ送られる。このリンクの傾斜に基づき、ハイブリッド車輌の図示しない動力制御装置がエンジンとモータとの出力比率を制御する。
【００３５】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１はプローブ情報の抽出方法を説明する模式図である。
【図２】図２は実施例のメッシュ標高データ作成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は実施例のメッシュ標高データ作成装置を構成するコンピュータシステムを示す。
【図４】図４は実施例のメッシュ標高データ作成装置の動作を示す図である。
【図５】図５は実施例のメッシュ標高データと比較例（標準５０ｍメッシュ標高データ）との比較結果を示す。
【図６】実施例の道路標高推定装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施例のカーナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ メッシュ標高データ作成装置
２ 道路データ記憶部
３ 地図データ記憶部
８ ノード実標高演算部
９ メッシュ抽出部
１０ メッシュ格子点標高演算部
７０ 道路標高推定装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示す標高メッシュデータを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データの作成方法であって、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算する、ことを特徴とするメッシュ標高データの作成方法。
【請求項２】
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する、ことを特徴とする請求項１に記載のメッシュ標高データの作成方法。
【請求項３】
メッシュ内にノードが位置するとき、該ノードの標高点が含まれる仮想平面を前記メッシュに重ね、前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算してメッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のメッシュ標高データの作成方法。
【請求項４】
第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算し、前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項３に記載のメッシュ標高データの作成方法。
【請求項５】
前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項４に記載のメッシュ標高データの作成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの作成方法で作成されたメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、前記メッシュ標高データの各格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置を含むナビゲーション装置。
【請求項７】
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示すメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データの作成装置であって、
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算装置と、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算装置と、を備えることを特徴とするメッシュ標高データの作成装置。
【請求項８】
前記メッシュ格子点標高演算装置は、メッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュに重ねて設定する手段と、
前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算する手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載のメッシュ標高データ作成装置。
【請求項９】
前記メッシュ格子点標高演算装置は、第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算し、前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項８に記載のメッシュ標高データ作成装置。
【請求項１０】
前記メッシュ格子点標高演算装置は、前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項９に記載のメッシュ標高データ作成装置。
【請求項１１】
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示すメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データをコンピュータシステムに作成させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータシステムを、
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算手段、及び
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算手段、
として機能させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１２】
前記コンピュータシステムのメッシュ格子点標高演算手段としての機能を、
メッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュに重ねて設定する手段、及び
前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算する手段、
として機能させる、ことを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１３】
前記コンピュータシステムのメッシュ格子点標高演算手段としての機能を、
第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算する手段として機能させる、ことを特徴とする請求項１２に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１４】
前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１１〜請求項１４のいずれかに記載のコンピュータプログラムを記録する記録媒体。
【請求項１】
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示す標高メッシュデータを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データの作成方法であって、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算する、ことを特徴とするメッシュ標高データの作成方法。
【請求項２】
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する、ことを特徴とする請求項１に記載のメッシュ標高データの作成方法。
【請求項３】
メッシュ内にノードが位置するとき、該ノードの標高点が含まれる仮想平面を前記メッシュに重ね、前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算してメッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のメッシュ標高データの作成方法。
【請求項４】
第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算し、前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項３に記載のメッシュ標高データの作成方法。
【請求項５】
前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項４に記載のメッシュ標高データの作成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの作成方法で作成されたメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、前記メッシュ標高データの各格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置を含むナビゲーション装置。
【請求項７】
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示すメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データの作成装置であって、
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算装置と、
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算装置と、を備えることを特徴とするメッシュ標高データの作成装置。
【請求項８】
前記メッシュ格子点標高演算装置は、メッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュに重ねて設定する手段と、
前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算する手段と、を備えることを特徴とする請求項７に記載のメッシュ標高データ作成装置。
【請求項９】
前記メッシュ格子点標高演算装置は、第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算し、前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項８に記載のメッシュ標高データ作成装置。
【請求項１０】
前記メッシュ格子点標高演算装置は、前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項９に記載のメッシュ標高データ作成装置。
【請求項１１】
道路のノードの座標を記憶する道路データ記憶部と、
所定間隔のメッシュの格子点に対応する地図上の標高を示すメッシュ標高データを記憶するメッシュ標高データ記憶部と、
前記メッシュ標高データにおける格子点の標高に基づいて前記ノードの標高を演算するノード標高演算部と、を備える道路標高推定装置に用いられる前記メッシュ標高データをコンピュータシステムに作成させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータシステムを、
標準地図の等高線に基づき前記ノードの実標高を演算する実標高演算手段、及び
前記ノードの属するメッシュを抽出し、該ノードの実標高に基づき、抽出された前記メッシュの格子点の標高を演算するメッシュ格子点標高演算手段、
として機能させる、ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１２】
前記コンピュータシステムのメッシュ格子点標高演算手段としての機能を、
メッシュ内に位置するノードの標高点が含まれる仮想平面を該メッシュに重ねて設定する手段、及び
前記メッシュの格子点に対応する前記仮想平面の座標の標高を演算する手段、
として機能させる、ことを特徴とする請求項１１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１３】
前記コンピュータシステムのメッシュ格子点標高演算手段としての機能を、
第１のノードが位置する第１のメッシュと第２のノードが位置する第２のメッシュとが隣り合うとき、前記第１のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第１の標高と、前記第２のメッシュの格子点に対応する前記仮想平面の第２の標高とを所定の規則に従って演算する手段として機能させる、ことを特徴とする請求項１２に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１４】
前記第１の標高と前記第２の標高との平均を演算して前記メッシュ標高データとする、ことを特徴とする請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１１〜請求項１４のいずれかに記載のコンピュータプログラムを記録する記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−６０６４２（Ｐ２０１０−６０６４２Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２３７０８（Ｐ２００８−２２３７０８）
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（５０１２７１４７９）株式会社トヨタマップマスター (56)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（５０１２７１４７９）株式会社トヨタマップマスター (56)
【Ｆターム（参考）】
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