車両用ナビゲーション装置及び同装置における地図データの読み込み方法
【課題】全体地図データを記録したＣＤ、ＤＶＤ等から装置内メモリ内に設けた地図データ記憶用の作業領域にナビゲーションに必要な地図データを効率良く切り出す。
【解決手段】地図データを経緯度線に沿って矩形に分割した区分領域毎の区分地図データの集合として構成しておき、出発地と目的地を直線で結ぶ基準線が通る区分を外部媒体が保持する地図データを参照して特定し、特定した区分の区分地図データを外部媒体より読み込む。続いて基準線を対角線とする正方形領域の少なくとも一部を含む区分を特定し、該区分の中心から基準線に引いた垂直線の長さの短い区分の順に作業領域が埋まるまで特定した区分の区分地図データを読み込む。
【解決手段】地図データを経緯度線に沿って矩形に分割した区分領域毎の区分地図データの集合として構成しておき、出発地と目的地を直線で結ぶ基準線が通る区分を外部媒体が保持する地図データを参照して特定し、特定した区分の区分地図データを外部媒体より読み込む。続いて基準線を対角線とする正方形領域の少なくとも一部を含む区分を特定し、該区分の中心から基準線に引いた垂直線の長さの短い区分の順に作業領域が埋まるまで特定した区分の区分地図データを読み込む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ナビゲーション装置に関し、特にＣＤ、ＤＶＤ等の記憶媒体に記録された地図データの一部を装置内メモリの作業領域に移してナビゲーションに利用する方式の車両用ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されてＧＰＳ（Global Positioning System、全地球的測位システム）などにより検出した車両位置を地図画面上に表示し、現在地から目的地までの経路探索を実行して経路誘導を行なう車両用ナビゲーション装置が広く普及してきている。
【０００３】
こうした車両位置表示、経路探索、経路誘導等のナビゲーション機能を実行する際には地図データに頻繁なアクセスが行なわれる。従って、地図データは全てがアクセス時間の短いＲＡＭやハードディスクに記憶されていることが望ましい。しかし、地図データには地図描画用の背景データ、道路表示や経路探索、経路誘導に使用する道路データ、各種施設の位置表示や案内のための施設データ等が含まれる。そして、これら各種データは細い道路の表示、小さな施設の表示、詳細な施設案内等の要求に応えるためにそのデータ量は著しく増大してきている。
【０００４】
装置の製作コストを考えると、こうした膨大な地図データの全てを装置内のＲＯＭやＨＤＤに格納しておくことは必ずしも現実的といえない。この問題に対処する技術として、全体の地図データはＣＤやＤＶＤ等の記憶媒体に記録しておき、必要とする地域の地図データのみをその都度、アクセス時間の短いＲＡＭやＨＤＤ内の作業領域に切り出し、切り出した地図データを使用してナビゲーションを行なうものがある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ＣＤ等に記録された地図データを参照して経路探索を行なった後、推奨経路に沿った部分の地図データを作業領域である経路地図メモリに読み出して経路誘導に利用し、地図データを記録したＣＤ等にアクセスする必要のない間にはＣＤ等の駆動装置をオーディオを記憶したＣＤ等の駆動に利用する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、現在地周辺の地図データをＣＤ等から作業領域に読み出しておき、経路探索の指示があった場合には目的地周辺の地図データを追加読み出しして経路探索を試み、現在地、目的地周辺の地図データだけでは経路探索できないと判断された場合には中間領域の地図データを追加読み出しして経路探索を行なう技術が開示されている。
【０００７】
作業領域として利用できるメモリ領域には限りがある。従って、こうした作業領域への地図データの切り出しに際しては、限られた作業領域内に経路探索や経路誘導をするのに必要にして十分な地図データのみを効率良く切り出し、追加切り出しを必要としない地図データの読み出し方法が求められている。
【特許文献１】特開平２−１５１７１５号公報
【特許文献２】特開平７−１０３７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような背景からなされたもので、その課題は、全体地図データを記録したＣＤ、ＤＶＤ等から装置内メモリに設けた地図データ記憶用の作業領域に、ナビゲーションに必要な地図データを効率良く切り出す方法、及びその方法を使用した車両用ナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、車両用ナビゲーション装置において外部媒体が保持する地図データの一部を装置内メモリの地図データ用作業領域に読み込む地図データの読み込み方法であって、地図データを経緯度線に沿って矩形に分割した区分領域毎の区分地図データの集合として構成しておき、次の各ステップの結合にて区分地図データを前記作業領域に読み込む地図データの読み込み方法である。
（１）出発地と目的地の指定を受け、該出発地と目的地を直線で結ぶ基準線が通る区分領域を前記作業領域内の地図データ又は前記外部媒体が保持する地図データを参照して特定し、特定した区分領域の区分地図データを外部媒体より読み込む第１ステップ。
（２）前記基準線を対角線とする正方形領域の少なくとも一部を含む区分領域を特定し、該区分領域の中心から前記基準線に引いた垂直線の長さの短い区分領域の順に前記作業領域が埋まるまで特定した区分領域の区分地図データを外部媒体より読み込む第２ステップ。
【００１０】
このような読み込み方法によれば、目的地までの経路計算、経路誘導に重要な区分地図データが優先して読み込まれる利点がある。そして、作業領域には全体地図データの中の一部の地図データのみしか読み込まれないので作業領域のメモリ容量を小さい容量で済ますことができる。更に、常時はその作業領域に読み込んだ地図データを利用してナビゲーションを行なえるため、全体地図データを記録するＣＤやＤＶＤを常時、アクセスできる状態にしておく必要がない。従って、ＣＤやＤＶＤ用の駆動装置は、大部分の時間を地図データの読み込み以外の目的、例えばオーディオ、ビデオ等を記録したＣＤ、ＤＶＤ等の駆動に利用できる利点がある。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地図データの読み込み方法において、前記第２ステップの終了時に前記作業領域に余裕があるときは、それ以前に読み込んだ区分領域に隣接する区分領域の区分地図データをその区分領域の中心から出発地までの距離と目的地までの距離の短い方の距離の短い順に前記作業領域に余裕がなくなるまで読み込む第３ステップを含むことを特徴とする。
【００１２】
このような読み込みを追加すれば、請求項１の方法で読み込まれる区分地図より重要度の低い区分地図をも重要度の高い順に読み込むことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の地図データの読み込み方法において、前記基準線は、出発地、目的地を含む２つの前記区分領域の隅と隅とを結ぶ線の中の最長の線とし、最長の線が複数存在する場合には例外として区分領域を囲む辺の中央と中央とを結ぶ線の中の最長と線とすることを特徴とする。
【００１４】
このように区分領域の隅と隅とを結ぶ直線を基準線とすれば、基準線が通る区分領域の特定、基準線を対角線とする正方形領域を一部でも含む区分領域の特定が容易となる効果を奏する。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の地図データの読み込み方法において、前記第２ステップにおいて前記垂直線の長さの等しい区分領域については、該区分領域の中心から前記基準線の中点までの距離が短い順に、前記基準線の左右交互にその区分地図データを読み込むことを特徴とする。
【００１６】
このように読み込めば、垂直線の長さの等しい区分領域の区分地図データの読み込み中に作業領域に余裕がなくなったとしてもそれら区分地図の読み込みの偏りを少なくすることが可能となる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、車両用ナビゲーション装置であって、請求項１乃至４の何れかに記載の地図データの読み込み方法によって外部媒体が保持する地図データの一部を装置内メモリの地図データ用作業領域に読み込む手段を有し、読み込んだ地図データを利用して経路探索と経路誘導を行なうことを特徴とする車両用ナビゲーション装置である。
【００１８】
このような構成の車両用ナビゲーション装置は、採用したそれぞれの請求項に記載した発明と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の車両用ナビゲーション装置は、ＣＤやＤＶＤといった大容量の記憶容量を持つ外部媒体に記録された地図データの中の必要とする部分の地図データのみを装置内メモリに設けた作業領域に読み込み、常時はその作業領域に読み込んだ地図データを利用して経路誘導、経路探索等を行なう方式を採用している。以下、その本発明に係る車両用ナビゲーション装置の一実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態の車両用ナビゲーション装置１の回路構成をブロック図で示したものである。車両用ナビゲーション装置１は、制御回路２、ＧＰＳ受信機３、距離センサ４、車体方位センサ５、操作スイッチ群６、ＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７、表示装置８、音声出力装置９、磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤという。）１０を備えて構成される。
【００２１】
制御回路２は、車両用ナビゲーション装置１の動作全般を制御する機能を有するものでマイクロコンピュータを主体に構成されており、内部にはＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、それらを接続する図示しないバス、Ｉ／Ｏインターフェース、電源装置などを備える。
【００２２】
ＧＰＳ受信機３は複数のＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信して車両の現在位置を算出し制御回路２に伝えるものである。距離センサ４は走行距離を計測するセンサで、例えばフロントホイ−ルの回転数を計数して走行距離を計測する。車体方位センサ５は、ジャイロスコープ、地磁気センサ等で構成され車体の方位を検出するものである。距離センサ４、車体方位センサ５の計測値は、ＧＰＳ受信機３により算出された現在位置座標の補正に使用される他、目的地までの経路誘導の際にも利用される。
【００２３】
操作スイッチ群６は、制御回路２にコマンドやデータを入力するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチ、リモコンスイッチ等で構成される。ＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７は、地図データやオーディオ、ビデオを記録したＣＤ、ＤＶＤ等７ａを駆動して記録されているデータをＲＡＭ１２やＨＤＤ１０内に読み込むためのものである。
【００２４】
表示装置８は、道路地図、車両の現在位置、目的地までの推奨経路、経路誘導案内等を表示するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイで構成される。音声出力装置９は、制御回路２からの出力情報を人工音声に変えて運転者に伝えるためのもので、目的地までの経路誘導の際などに使用される。
【００２５】
ＨＤＤ１０内には、ＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７を介して読み込んだ地図データを格納する作業領域１０ａとプログラム領域１０ｂとが設けられている。なお、この地図データを格納する作業領域１０ａは必ずしもＨＤＤ１０内に設ける必要はなく、ＲＡＭ１２とＨＤＤ１０に分かれて設けてもよいしＲＡＭ１２上のみに設けてもよい。
【００２６】
プログラム領域１０ｂには、車両用ナビゲーション装置１の各種機能を発揮させるために必要なプログラムが予め格納されている。このプログラムには、後述する本発明特有の機能を発揮させるためのプログラムの他に一般的なナビゲーション機能を実行するためのプログラム、例えばＧＰＳ受信機３により算出された位置座標を距離センサ４、車体方位センサ５等の検出値で補正する機能、補正した位置座標を地図上に位置付けて車両の現在位置を確定するマップマッチング処理機能、目的地や経由地の指定を受けて現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索機能、その経路探索結果に応じた走行経路を地図画面上に表示して誘導する経路誘導機能などを実行するプログラムが含まれる。
【００２７】
以上のような装置の他にも車両用ナビゲーション装置１には、車両の上下／前後／左右方向の加速度を検出するための加速度センサ、車体の傾斜角を検出する車体傾斜角センサ、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）からの道路交通情報を受信するための通信装置等が必要により取り付けられる。
【００２８】
次に、このような構成の下での本発明の経路探索と経路誘導までの手順とそれに伴う制御回路２の制御フローについて、図２に示すフローを参照して説明する。最初のステップＳ１では、制御回路２はユーザによる出発地と目的地の入力を受ける。入力には操作スイッチ群６を使用する。
【００２９】
出発地と目的地の指定の仕方は従来と同じである。施設の名称や住所で指定してもよいし、表示装置８の画面上に表示された地図上の位置で指定してもよい。なお、地図上で指定する場合に表示装置８に表示される地図は作業領域１０ａに既に読み込まれている地図の範囲であるが、作業領域１０ａに読み込まれていない範囲の地図がユーザにより要求された場合にはＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７を介して全体地図を記録したＣＤ、ＤＶＤ等７ａにアクセスして表示する。地図データを記録したＣＤ、ＤＶＤ等７ａがＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７に挿入されていないためアクセスできない状態にある場合には、表示装置８、音声出力装置９によりユーザにアクセスできるように要求を発する。なお、ステップＳ１の枠外の指差しマークはユーザの操作であることを示している（以下、同じ）。
【００３０】
出発地と目的地の入力を受けると制御回路２は、ステップＳ２でその出発地と目的地の位置座標の特定を行なう。この出発地と目的地の位置座標の特定は、作業領域１０ａに読み込まれている地図データで試みる。その地図データでは特定できない位置の場合にはＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７を介してＣＤ、ＤＶＤ等７ａに記録された全体地図を参照して行なう。
【００３１】
位置座標が特定できたならば、ステップＳ３に移りその位置座標を含む区分地図の特定を行なう。地図データは地図が対象とする全領域を経緯度線に沿って多数の矩形の小さな区分領域に分割し、分割した区分領域単位の地図データである区分地図データの集合として構成しておく。各区分領域の境界となる経線、緯線の間隔が等間隔となるように区分分けしておくことが後の計算には都合が良い。各区分地図データには区分領域を特定するＩＤ（インデックス）を付すと共に、その矩形領域の四隅の位置座標を緯度、経度で記録しておく。この各区分領域の四隅の位置座標が記録されていることにより、出発地、目的地の位置座標が判明すればその出発地、目的地を含む区分領域を特定することができる。
【００３２】
なお、ナビゲーション装置に用いられる地図データは、通常、地図背景データ、道路データ、施設データの３種類のデータを含んで構成されている。地図背景データは道路地図を表示装置８に表示する際の背景を描くためのデータであり、施設データはガソリンスタンド、レストラン等の各種施設を画面上に表示したり施設内容を紹介したりするためのデータである。
【００３３】
道路データは、目的地までの経路探索、経路案内、道路網の表示等に利用されるデータである。この道路データは各道路の交差点、曲がり点、行き止まり等をノード、それぞれのノード間の道路区間をリンクと定義し、そのリンクを接続することにより道路地図を構成したものである。各リンクには前後のリンクとの接続情報、両端のノードとその位置座標、リンクの形状情報、道路の種別、道路規制等が属性として記憶されている。
【００３４】
出発地、目的地を含む区分領域の特定を終えた後はステップＳ４に移り、出発地と目的地を結ぶ直線を特定しておく。この直線を基準線と呼ぶことにする。基準線は計算式で表わしておく。以下、図３をも参照して説明する。図３中の多数の小さな四角部分１５は、一つの区分領域の地図（以下、単に区分という。）を表わしており、それらが多数集まって広い領域の地図を表わしている。図中のＡ点は出発地、Ｂ点は目的地を表わしている。区分１６が出発地を含む区分、区分１７が目的地を含む区分である。基準線はＡ点とＢ点とを結ぶ線１８である。
【００３５】
続くステップＳ５では、その基準線１８が通過する区分を特定する。この特定は、基準線１８と各区分の境界の経線、緯線との交点を算出し、算出した交点座標と各区分の四隅の位置座標とを比較することで行なうことができる。図３では、区分中に「０」を記載した区分がこの基準線１８の通過する区分である。通過する区分が特定できたならば、特定した区分の区分地図データをＣＤ、ＤＶＤ等７ａから読み込んで作業領域１０ａに格納する（ステップＳ６）。なお、この読み込みの際、読み込み予定の区分地図データが既に作業領域１０ａ内に存在する場合にはそのデータは残して他のデータを消去し、特定した残りの区分地図データのみを読み込むようにすると良い。
【００３６】
次のステップＳ７では、基準線１８を対角線とする正方形の領域を特定する。図３の例では、Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄ点を結ぶ線で囲まれた正方形領域１９がこれに相当する。特定では、正方形領域１９の四隅の位置座標と各辺の直線を表わす計算式を求めておく。
正方形領域１９を特定したならば、次にその正方形領域１９に含まれる区分及びその正方形領域１９を一部に含む区分を特定する（ステップＳ８）。図３では、区分中に０〜１９の範囲の数字が記載された区分がこれに該当する。
【００３７】
特定を終えたならば次のステップＳ９では、特定した各区分の中心位置から前記基準線１８に垂直線を引き、その垂直線の長さを計算する。この垂直線の長さを求めるのは、次のステップＳ１０以降にてステップＳ８で特定した区分の区分地図データの読み込み順序を決めるためである。従って、図３中の「０」を記載した区分は既にステップＳ６にてその区分地図データの読み込みを終えているので垂直線の長さを計算する必要はない。
【００３８】
続くステップＳ１０〜Ｓ１２では「０」を記載した区分を除く１９個の区分の区分地図データの読み込みを行なう。最初のステップＳ１０では、「０」を記載した区分を除く１９個の区分の中で、ステップＳ９で計算した垂直線の長さの一番短い区分の区分地図データをＣＤ、ＤＶＤ等７ａから読み込んで作業領域１０ａに追加格納する。
【００３９】
読み込みを終えたならばステップＳ１１に移り、作業領域１０ａが一杯になったか否か、即ち、空き領域が１区分の区分地図データの追加読み込みに必要な容量以下になったか否かをチェックする。空き領域が無くなった場合にはステップＳ１４に移る。空き領域に余裕がある場合にはステップＳ１２に移り、ステップＳ８で特定した全ての区分の区分地図データの読み込みを終えたか否かをチェックする。
【００４０】
読み込みを終了していない場合はステップＳ１０に戻り、読み込みを終えてない区分の中で前記垂直線の長さの一番短い区分の区分地図データを読み込む。そして、ステップＳ１１に移る。このようにして垂直線の長さの短い区分から順にその区分地図データを読み込んで作業領域１０ａに追加格納していく。図３の例では、「１」を記載した区分から順に数字に従った順序で読み込まれていく。読み込み途中で作業領域１０ａに余裕がなくなった場合にはステップＳ１５に移る。
【００４１】
作業領域１０ａに余裕が無くなる前にステップＳ８で特定した全ての区分の区分地図データの読み込みを終えた場合にはステップＳ１３に移る。ステップＳ１３〜Ｓ１４では、それ以前に読み込んだ区分に隣接する区分の区分地図データを作業領域１０ａに余裕がなくなるまで追加読み込みしていく。この場合の読み込み順序は、それまでに読み込んだ区分に辺が隣接する区分で、その区分の中心から出発地までの距離と目的地までの距離の内の短い方の距離が短い順序とする。
【００４２】
ステップＳ１３にて距離が一番短い区分の区分地図データを読み込んだ後、ステップＳ１４にて作業領域１０ａの余裕の有無をチェックし、余裕があればステップＳ１３に戻って次に短い区分の区分地図データを読み込む。このような繰り返しを作業領域１０ａに余裕がなくなるまで続ける。このような繰り返しにより図３の例の場合には、図４に示す「２０」を記載した区分から数字の順に従って作業領域１０ａに余裕が無くなるまで読み込みが継続される。その途中で作業領域１０ａに余裕が無くなったならばステップＳ１５に移る。
【００４３】
ステップＳ１５では作業領域１０ａに読み込んだ地図データを利用し、出発地Ａ点から目的地Ｂ点に至る経路をダイクストラ法あるいはこれに準ずる方法で探索する。探索は、高速道路利用、一般道路のみ利用等の条件を変えて数種類算出し、結果を表示装置８に表示する（ステップＳ１６）。ユーザはそれを見て希望する経路を選択する（ステップＳ１７）。
【００４４】
こうして経路が確定すると、制御回路２は確定した経路に従って車両の経路誘導を開始する（ステップＳ１８）。この経路誘導に必要な区分地図データは作業領域１０ａに読み込まれているので、制御回路２はＣＤ、ＤＶＤ等７ａにアクセスする必要がなく作業領域１０ａにアクセスするのみで経路誘導を行なうことができる。
【００４５】
このように本実施形態の車両用ナビゲーション装置１では、ＣＤ、ＤＶＤ等７ａの外部媒体に記録された全体地図データの内の必要部分の区分地図データのみが作業領域１０ａに読み出されてナビゲーションに使用される。読み込まれる区分地図の読み込み優先順位は出発地と目的地を含む区分を結ぶ基準線１８の通過する区分が最優先され、次に基準線１８を対角線とする正方形領域１９の少なくとも一部を含む区分が優先され、各区分の中心から基準線１８に引いた垂直線の長さの短い区分から順に読み込まれる。続いては、読み込まれた区分に隣接する区分が対象とされ、それら区分の中心から出発地までの距離と目的地までの距離の内の短い方の距離が短い順に読み込まれていく。このような順序で作業領域１０ａが埋まるまで読み込みが繰り返される。
【００４６】
従って、読み込まれる地図は図４に示すように基準線１８の中央付近では基準線１８の両側の広い領域をカバーする多数の区分が読み込まれ、出発地Ａ点、目的地Ｂ点に近い付近では基準線１８に近い領域の区分のみが読み込まれる。出発地Ａ点から目的地Ｂ点に至る最短経路は、出発地Ａ点、目的地Ｂ点に近い付近では基準線１８に近い領域しか通過しない。一方、出発地Ａ点、目的地Ｂ点の中央付近では基準線１８からかなり離れた領域を通過する可能性がある。上記の読み込み方法によれば、その最短経路が通過する可能性の高い区分は読み込み優先度が高く、通過する可能性の低い区分は読み込み優先度が低くなる。従って、限られた作業領域１０ａに必要性の高い区分から順にその区分地図データを読み込むことが可能となる。このことは裏返して見れば、必要なナビゲーションを行なうために必要とする作業領域１０ａを小さい容量で済ますことができることを意味する。
【００４７】
本実施形態の車両用ナビゲーション装置１の場合、常時は作業領域１０ａに読み込んだ地図データを利用してナビゲーションを行ない、全体地図データを記録したＣＤやＤＶＤ等７ａには限られたときにしかアクセスしない。従って、ＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７は、その大部分の時間をオーディオ、ビデオ等を記録したＣＤ、ＤＶＤ等の駆動に利用することができる利点がある。
【００４８】
（変形実施形態）
次に、前述した車両用ナビゲーション装置１の変形実施形態について説明する。前述した実施形態では、基準線１８は図３で示したように出発地Ａ点と目的地Ｂ点とを結ぶ直線とした。これに代えて、図５に示すように出発地Ａ点を含む区分１６の４個の隅と、目的地Ｂ点を含む区分１７の４個の隅とを結ぶ１６本の線の中の最長の線としてもよい。図５に示す例では、区分１６の隅Ｅ点と区分１７の隅Ｆ点を結ぶ直線１８が基準線となる。
【００４９】
この直線１８を基準線として前述の実施形態と同様に正方形領域１９を特定し、前と同様に図２の制御フローに従って区分地図データの読み込みを実施する。図５では最初に「０」の数字が記載された９個の区分が読み込まれ、続いて区分中に示した数字の順に読み込みが実施される。作業領域１０ａの容量が同じ場合、読み込まれる区分は出発地Ａ点と目的地Ｂ点を結ぶ線を基準線とする場合とほぼ同様となる。本実施形態の場合には基準線１８の両端が区分の隅に位置するため、基準線１８が通過する区分を特定する計算、基準線１８を対角線とする正方形領域１９を含む区分を特定する計算、それら区分の中心から基準線１８に引いた垂直線の長さの計算が容易となる利点がある。
【００５０】
なお、基準線１８を決める際に最長となる線が２本以上存在した場合には例外として辺の中央と中央とを結ぶ線の中の最長と線を基準線とする。最長となる線が２本存在することとなるのは、出発地Ａ点と目的地Ｂ点を結ぶ直線の通過する区分が経度線方向、緯度線方向に沿って並ぶ場合である。図６の例のように緯度線方向に並ぶ場合でいえば、出発地Ａ点を含む区分１６の４個の辺の中央と、目的地Ｂ点を含む区分１７の４個の辺の中央とを結ぶ直線の内の最大長の直線ＥＦを基準線１８として扱う。
【００５１】
なお、このように区分の隅と隅を結ぶ直線を基準線１８とした場合には、正方形領域１９内の区分の中心から基準線１８に引いた垂直線の長さの等しい区分が現れることがある。その場合には、読み込む区分地図の偏りを少なくするために垂直線の長さの等しい区分については、該区分の中心から前記基準線１８の中点までの距離が短い順に、前記基準線の左右の区分を交互に読み込むようにするとよい。図５、図６に示した読み込み順序はそのような規則に従ったものである。
【００５２】
なお、特許請求の範囲に記載した第１ステップは、前述の実施形態では図２の制御フローのステップＳ１〜Ｓ６に相当し、第２ステップはステップＳ７〜Ｓ１２に相当し、第３ステップはステップＳ１３〜Ｓ１４に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る車両用ナビゲーション装置１の回路構成例を示すブロック図である。
【図２】車両用ナビゲーション装置１の制御回路２の制御フローである。
【図３】区分地図の読み込み順序を示す例である。
【図４】図３の読み込み順序の続きの読み込み順序を示す図である。
【図５】変形実施形態に係る区分地図の読み込み順序を示す例である。
【図６】変形実施形態に係る基準線が例外の場合の例である。
【符号の説明】
【００５４】
図面中、１は車両用ナビゲーション装置、２は制御回路、７はＣＤ／ＤＶＤ駆動装置、７ａは外部媒体（ＣＤ、ＤＶＤ等）、１０はＨＤＤ、１０ａは作業領域、１２はＲＡＭ、１５は区分地図、１８は基準線、１９は正方形領域、Ａは出発地、Ｂは目的地を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ナビゲーション装置に関し、特にＣＤ、ＤＶＤ等の記憶媒体に記録された地図データの一部を装置内メモリの作業領域に移してナビゲーションに利用する方式の車両用ナビゲーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されてＧＰＳ（Global Positioning System、全地球的測位システム）などにより検出した車両位置を地図画面上に表示し、現在地から目的地までの経路探索を実行して経路誘導を行なう車両用ナビゲーション装置が広く普及してきている。
【０００３】
こうした車両位置表示、経路探索、経路誘導等のナビゲーション機能を実行する際には地図データに頻繁なアクセスが行なわれる。従って、地図データは全てがアクセス時間の短いＲＡＭやハードディスクに記憶されていることが望ましい。しかし、地図データには地図描画用の背景データ、道路表示や経路探索、経路誘導に使用する道路データ、各種施設の位置表示や案内のための施設データ等が含まれる。そして、これら各種データは細い道路の表示、小さな施設の表示、詳細な施設案内等の要求に応えるためにそのデータ量は著しく増大してきている。
【０００４】
装置の製作コストを考えると、こうした膨大な地図データの全てを装置内のＲＯＭやＨＤＤに格納しておくことは必ずしも現実的といえない。この問題に対処する技術として、全体の地図データはＣＤやＤＶＤ等の記憶媒体に記録しておき、必要とする地域の地図データのみをその都度、アクセス時間の短いＲＡＭやＨＤＤ内の作業領域に切り出し、切り出した地図データを使用してナビゲーションを行なうものがある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ＣＤ等に記録された地図データを参照して経路探索を行なった後、推奨経路に沿った部分の地図データを作業領域である経路地図メモリに読み出して経路誘導に利用し、地図データを記録したＣＤ等にアクセスする必要のない間にはＣＤ等の駆動装置をオーディオを記憶したＣＤ等の駆動に利用する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、現在地周辺の地図データをＣＤ等から作業領域に読み出しておき、経路探索の指示があった場合には目的地周辺の地図データを追加読み出しして経路探索を試み、現在地、目的地周辺の地図データだけでは経路探索できないと判断された場合には中間領域の地図データを追加読み出しして経路探索を行なう技術が開示されている。
【０００７】
作業領域として利用できるメモリ領域には限りがある。従って、こうした作業領域への地図データの切り出しに際しては、限られた作業領域内に経路探索や経路誘導をするのに必要にして十分な地図データのみを効率良く切り出し、追加切り出しを必要としない地図データの読み出し方法が求められている。
【特許文献１】特開平２−１５１７１５号公報
【特許文献２】特開平７−１０３７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような背景からなされたもので、その課題は、全体地図データを記録したＣＤ、ＤＶＤ等から装置内メモリに設けた地図データ記憶用の作業領域に、ナビゲーションに必要な地図データを効率良く切り出す方法、及びその方法を使用した車両用ナビゲーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、車両用ナビゲーション装置において外部媒体が保持する地図データの一部を装置内メモリの地図データ用作業領域に読み込む地図データの読み込み方法であって、地図データを経緯度線に沿って矩形に分割した区分領域毎の区分地図データの集合として構成しておき、次の各ステップの結合にて区分地図データを前記作業領域に読み込む地図データの読み込み方法である。
（１）出発地と目的地の指定を受け、該出発地と目的地を直線で結ぶ基準線が通る区分領域を前記作業領域内の地図データ又は前記外部媒体が保持する地図データを参照して特定し、特定した区分領域の区分地図データを外部媒体より読み込む第１ステップ。
（２）前記基準線を対角線とする正方形領域の少なくとも一部を含む区分領域を特定し、該区分領域の中心から前記基準線に引いた垂直線の長さの短い区分領域の順に前記作業領域が埋まるまで特定した区分領域の区分地図データを外部媒体より読み込む第２ステップ。
【００１０】
このような読み込み方法によれば、目的地までの経路計算、経路誘導に重要な区分地図データが優先して読み込まれる利点がある。そして、作業領域には全体地図データの中の一部の地図データのみしか読み込まれないので作業領域のメモリ容量を小さい容量で済ますことができる。更に、常時はその作業領域に読み込んだ地図データを利用してナビゲーションを行なえるため、全体地図データを記録するＣＤやＤＶＤを常時、アクセスできる状態にしておく必要がない。従って、ＣＤやＤＶＤ用の駆動装置は、大部分の時間を地図データの読み込み以外の目的、例えばオーディオ、ビデオ等を記録したＣＤ、ＤＶＤ等の駆動に利用できる利点がある。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地図データの読み込み方法において、前記第２ステップの終了時に前記作業領域に余裕があるときは、それ以前に読み込んだ区分領域に隣接する区分領域の区分地図データをその区分領域の中心から出発地までの距離と目的地までの距離の短い方の距離の短い順に前記作業領域に余裕がなくなるまで読み込む第３ステップを含むことを特徴とする。
【００１２】
このような読み込みを追加すれば、請求項１の方法で読み込まれる区分地図より重要度の低い区分地図をも重要度の高い順に読み込むことができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の地図データの読み込み方法において、前記基準線は、出発地、目的地を含む２つの前記区分領域の隅と隅とを結ぶ線の中の最長の線とし、最長の線が複数存在する場合には例外として区分領域を囲む辺の中央と中央とを結ぶ線の中の最長と線とすることを特徴とする。
【００１４】
このように区分領域の隅と隅とを結ぶ直線を基準線とすれば、基準線が通る区分領域の特定、基準線を対角線とする正方形領域を一部でも含む区分領域の特定が容易となる効果を奏する。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の地図データの読み込み方法において、前記第２ステップにおいて前記垂直線の長さの等しい区分領域については、該区分領域の中心から前記基準線の中点までの距離が短い順に、前記基準線の左右交互にその区分地図データを読み込むことを特徴とする。
【００１６】
このように読み込めば、垂直線の長さの等しい区分領域の区分地図データの読み込み中に作業領域に余裕がなくなったとしてもそれら区分地図の読み込みの偏りを少なくすることが可能となる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、車両用ナビゲーション装置であって、請求項１乃至４の何れかに記載の地図データの読み込み方法によって外部媒体が保持する地図データの一部を装置内メモリの地図データ用作業領域に読み込む手段を有し、読み込んだ地図データを利用して経路探索と経路誘導を行なうことを特徴とする車両用ナビゲーション装置である。
【００１８】
このような構成の車両用ナビゲーション装置は、採用したそれぞれの請求項に記載した発明と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の車両用ナビゲーション装置は、ＣＤやＤＶＤといった大容量の記憶容量を持つ外部媒体に記録された地図データの中の必要とする部分の地図データのみを装置内メモリに設けた作業領域に読み込み、常時はその作業領域に読み込んだ地図データを利用して経路誘導、経路探索等を行なう方式を採用している。以下、その本発明に係る車両用ナビゲーション装置の一実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態の車両用ナビゲーション装置１の回路構成をブロック図で示したものである。車両用ナビゲーション装置１は、制御回路２、ＧＰＳ受信機３、距離センサ４、車体方位センサ５、操作スイッチ群６、ＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７、表示装置８、音声出力装置９、磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤという。）１０を備えて構成される。
【００２１】
制御回路２は、車両用ナビゲーション装置１の動作全般を制御する機能を有するものでマイクロコンピュータを主体に構成されており、内部にはＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、それらを接続する図示しないバス、Ｉ／Ｏインターフェース、電源装置などを備える。
【００２２】
ＧＰＳ受信機３は複数のＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信して車両の現在位置を算出し制御回路２に伝えるものである。距離センサ４は走行距離を計測するセンサで、例えばフロントホイ−ルの回転数を計数して走行距離を計測する。車体方位センサ５は、ジャイロスコープ、地磁気センサ等で構成され車体の方位を検出するものである。距離センサ４、車体方位センサ５の計測値は、ＧＰＳ受信機３により算出された現在位置座標の補正に使用される他、目的地までの経路誘導の際にも利用される。
【００２３】
操作スイッチ群６は、制御回路２にコマンドやデータを入力するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチ、リモコンスイッチ等で構成される。ＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７は、地図データやオーディオ、ビデオを記録したＣＤ、ＤＶＤ等７ａを駆動して記録されているデータをＲＡＭ１２やＨＤＤ１０内に読み込むためのものである。
【００２４】
表示装置８は、道路地図、車両の現在位置、目的地までの推奨経路、経路誘導案内等を表示するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイで構成される。音声出力装置９は、制御回路２からの出力情報を人工音声に変えて運転者に伝えるためのもので、目的地までの経路誘導の際などに使用される。
【００２５】
ＨＤＤ１０内には、ＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７を介して読み込んだ地図データを格納する作業領域１０ａとプログラム領域１０ｂとが設けられている。なお、この地図データを格納する作業領域１０ａは必ずしもＨＤＤ１０内に設ける必要はなく、ＲＡＭ１２とＨＤＤ１０に分かれて設けてもよいしＲＡＭ１２上のみに設けてもよい。
【００２６】
プログラム領域１０ｂには、車両用ナビゲーション装置１の各種機能を発揮させるために必要なプログラムが予め格納されている。このプログラムには、後述する本発明特有の機能を発揮させるためのプログラムの他に一般的なナビゲーション機能を実行するためのプログラム、例えばＧＰＳ受信機３により算出された位置座標を距離センサ４、車体方位センサ５等の検出値で補正する機能、補正した位置座標を地図上に位置付けて車両の現在位置を確定するマップマッチング処理機能、目的地や経由地の指定を受けて現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索機能、その経路探索結果に応じた走行経路を地図画面上に表示して誘導する経路誘導機能などを実行するプログラムが含まれる。
【００２７】
以上のような装置の他にも車両用ナビゲーション装置１には、車両の上下／前後／左右方向の加速度を検出するための加速度センサ、車体の傾斜角を検出する車体傾斜角センサ、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System）からの道路交通情報を受信するための通信装置等が必要により取り付けられる。
【００２８】
次に、このような構成の下での本発明の経路探索と経路誘導までの手順とそれに伴う制御回路２の制御フローについて、図２に示すフローを参照して説明する。最初のステップＳ１では、制御回路２はユーザによる出発地と目的地の入力を受ける。入力には操作スイッチ群６を使用する。
【００２９】
出発地と目的地の指定の仕方は従来と同じである。施設の名称や住所で指定してもよいし、表示装置８の画面上に表示された地図上の位置で指定してもよい。なお、地図上で指定する場合に表示装置８に表示される地図は作業領域１０ａに既に読み込まれている地図の範囲であるが、作業領域１０ａに読み込まれていない範囲の地図がユーザにより要求された場合にはＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７を介して全体地図を記録したＣＤ、ＤＶＤ等７ａにアクセスして表示する。地図データを記録したＣＤ、ＤＶＤ等７ａがＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７に挿入されていないためアクセスできない状態にある場合には、表示装置８、音声出力装置９によりユーザにアクセスできるように要求を発する。なお、ステップＳ１の枠外の指差しマークはユーザの操作であることを示している（以下、同じ）。
【００３０】
出発地と目的地の入力を受けると制御回路２は、ステップＳ２でその出発地と目的地の位置座標の特定を行なう。この出発地と目的地の位置座標の特定は、作業領域１０ａに読み込まれている地図データで試みる。その地図データでは特定できない位置の場合にはＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７を介してＣＤ、ＤＶＤ等７ａに記録された全体地図を参照して行なう。
【００３１】
位置座標が特定できたならば、ステップＳ３に移りその位置座標を含む区分地図の特定を行なう。地図データは地図が対象とする全領域を経緯度線に沿って多数の矩形の小さな区分領域に分割し、分割した区分領域単位の地図データである区分地図データの集合として構成しておく。各区分領域の境界となる経線、緯線の間隔が等間隔となるように区分分けしておくことが後の計算には都合が良い。各区分地図データには区分領域を特定するＩＤ（インデックス）を付すと共に、その矩形領域の四隅の位置座標を緯度、経度で記録しておく。この各区分領域の四隅の位置座標が記録されていることにより、出発地、目的地の位置座標が判明すればその出発地、目的地を含む区分領域を特定することができる。
【００３２】
なお、ナビゲーション装置に用いられる地図データは、通常、地図背景データ、道路データ、施設データの３種類のデータを含んで構成されている。地図背景データは道路地図を表示装置８に表示する際の背景を描くためのデータであり、施設データはガソリンスタンド、レストラン等の各種施設を画面上に表示したり施設内容を紹介したりするためのデータである。
【００３３】
道路データは、目的地までの経路探索、経路案内、道路網の表示等に利用されるデータである。この道路データは各道路の交差点、曲がり点、行き止まり等をノード、それぞれのノード間の道路区間をリンクと定義し、そのリンクを接続することにより道路地図を構成したものである。各リンクには前後のリンクとの接続情報、両端のノードとその位置座標、リンクの形状情報、道路の種別、道路規制等が属性として記憶されている。
【００３４】
出発地、目的地を含む区分領域の特定を終えた後はステップＳ４に移り、出発地と目的地を結ぶ直線を特定しておく。この直線を基準線と呼ぶことにする。基準線は計算式で表わしておく。以下、図３をも参照して説明する。図３中の多数の小さな四角部分１５は、一つの区分領域の地図（以下、単に区分という。）を表わしており、それらが多数集まって広い領域の地図を表わしている。図中のＡ点は出発地、Ｂ点は目的地を表わしている。区分１６が出発地を含む区分、区分１７が目的地を含む区分である。基準線はＡ点とＢ点とを結ぶ線１８である。
【００３５】
続くステップＳ５では、その基準線１８が通過する区分を特定する。この特定は、基準線１８と各区分の境界の経線、緯線との交点を算出し、算出した交点座標と各区分の四隅の位置座標とを比較することで行なうことができる。図３では、区分中に「０」を記載した区分がこの基準線１８の通過する区分である。通過する区分が特定できたならば、特定した区分の区分地図データをＣＤ、ＤＶＤ等７ａから読み込んで作業領域１０ａに格納する（ステップＳ６）。なお、この読み込みの際、読み込み予定の区分地図データが既に作業領域１０ａ内に存在する場合にはそのデータは残して他のデータを消去し、特定した残りの区分地図データのみを読み込むようにすると良い。
【００３６】
次のステップＳ７では、基準線１８を対角線とする正方形の領域を特定する。図３の例では、Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄ点を結ぶ線で囲まれた正方形領域１９がこれに相当する。特定では、正方形領域１９の四隅の位置座標と各辺の直線を表わす計算式を求めておく。
正方形領域１９を特定したならば、次にその正方形領域１９に含まれる区分及びその正方形領域１９を一部に含む区分を特定する（ステップＳ８）。図３では、区分中に０〜１９の範囲の数字が記載された区分がこれに該当する。
【００３７】
特定を終えたならば次のステップＳ９では、特定した各区分の中心位置から前記基準線１８に垂直線を引き、その垂直線の長さを計算する。この垂直線の長さを求めるのは、次のステップＳ１０以降にてステップＳ８で特定した区分の区分地図データの読み込み順序を決めるためである。従って、図３中の「０」を記載した区分は既にステップＳ６にてその区分地図データの読み込みを終えているので垂直線の長さを計算する必要はない。
【００３８】
続くステップＳ１０〜Ｓ１２では「０」を記載した区分を除く１９個の区分の区分地図データの読み込みを行なう。最初のステップＳ１０では、「０」を記載した区分を除く１９個の区分の中で、ステップＳ９で計算した垂直線の長さの一番短い区分の区分地図データをＣＤ、ＤＶＤ等７ａから読み込んで作業領域１０ａに追加格納する。
【００３９】
読み込みを終えたならばステップＳ１１に移り、作業領域１０ａが一杯になったか否か、即ち、空き領域が１区分の区分地図データの追加読み込みに必要な容量以下になったか否かをチェックする。空き領域が無くなった場合にはステップＳ１４に移る。空き領域に余裕がある場合にはステップＳ１２に移り、ステップＳ８で特定した全ての区分の区分地図データの読み込みを終えたか否かをチェックする。
【００４０】
読み込みを終了していない場合はステップＳ１０に戻り、読み込みを終えてない区分の中で前記垂直線の長さの一番短い区分の区分地図データを読み込む。そして、ステップＳ１１に移る。このようにして垂直線の長さの短い区分から順にその区分地図データを読み込んで作業領域１０ａに追加格納していく。図３の例では、「１」を記載した区分から順に数字に従った順序で読み込まれていく。読み込み途中で作業領域１０ａに余裕がなくなった場合にはステップＳ１５に移る。
【００４１】
作業領域１０ａに余裕が無くなる前にステップＳ８で特定した全ての区分の区分地図データの読み込みを終えた場合にはステップＳ１３に移る。ステップＳ１３〜Ｓ１４では、それ以前に読み込んだ区分に隣接する区分の区分地図データを作業領域１０ａに余裕がなくなるまで追加読み込みしていく。この場合の読み込み順序は、それまでに読み込んだ区分に辺が隣接する区分で、その区分の中心から出発地までの距離と目的地までの距離の内の短い方の距離が短い順序とする。
【００４２】
ステップＳ１３にて距離が一番短い区分の区分地図データを読み込んだ後、ステップＳ１４にて作業領域１０ａの余裕の有無をチェックし、余裕があればステップＳ１３に戻って次に短い区分の区分地図データを読み込む。このような繰り返しを作業領域１０ａに余裕がなくなるまで続ける。このような繰り返しにより図３の例の場合には、図４に示す「２０」を記載した区分から数字の順に従って作業領域１０ａに余裕が無くなるまで読み込みが継続される。その途中で作業領域１０ａに余裕が無くなったならばステップＳ１５に移る。
【００４３】
ステップＳ１５では作業領域１０ａに読み込んだ地図データを利用し、出発地Ａ点から目的地Ｂ点に至る経路をダイクストラ法あるいはこれに準ずる方法で探索する。探索は、高速道路利用、一般道路のみ利用等の条件を変えて数種類算出し、結果を表示装置８に表示する（ステップＳ１６）。ユーザはそれを見て希望する経路を選択する（ステップＳ１７）。
【００４４】
こうして経路が確定すると、制御回路２は確定した経路に従って車両の経路誘導を開始する（ステップＳ１８）。この経路誘導に必要な区分地図データは作業領域１０ａに読み込まれているので、制御回路２はＣＤ、ＤＶＤ等７ａにアクセスする必要がなく作業領域１０ａにアクセスするのみで経路誘導を行なうことができる。
【００４５】
このように本実施形態の車両用ナビゲーション装置１では、ＣＤ、ＤＶＤ等７ａの外部媒体に記録された全体地図データの内の必要部分の区分地図データのみが作業領域１０ａに読み出されてナビゲーションに使用される。読み込まれる区分地図の読み込み優先順位は出発地と目的地を含む区分を結ぶ基準線１８の通過する区分が最優先され、次に基準線１８を対角線とする正方形領域１９の少なくとも一部を含む区分が優先され、各区分の中心から基準線１８に引いた垂直線の長さの短い区分から順に読み込まれる。続いては、読み込まれた区分に隣接する区分が対象とされ、それら区分の中心から出発地までの距離と目的地までの距離の内の短い方の距離が短い順に読み込まれていく。このような順序で作業領域１０ａが埋まるまで読み込みが繰り返される。
【００４６】
従って、読み込まれる地図は図４に示すように基準線１８の中央付近では基準線１８の両側の広い領域をカバーする多数の区分が読み込まれ、出発地Ａ点、目的地Ｂ点に近い付近では基準線１８に近い領域の区分のみが読み込まれる。出発地Ａ点から目的地Ｂ点に至る最短経路は、出発地Ａ点、目的地Ｂ点に近い付近では基準線１８に近い領域しか通過しない。一方、出発地Ａ点、目的地Ｂ点の中央付近では基準線１８からかなり離れた領域を通過する可能性がある。上記の読み込み方法によれば、その最短経路が通過する可能性の高い区分は読み込み優先度が高く、通過する可能性の低い区分は読み込み優先度が低くなる。従って、限られた作業領域１０ａに必要性の高い区分から順にその区分地図データを読み込むことが可能となる。このことは裏返して見れば、必要なナビゲーションを行なうために必要とする作業領域１０ａを小さい容量で済ますことができることを意味する。
【００４７】
本実施形態の車両用ナビゲーション装置１の場合、常時は作業領域１０ａに読み込んだ地図データを利用してナビゲーションを行ない、全体地図データを記録したＣＤやＤＶＤ等７ａには限られたときにしかアクセスしない。従って、ＣＤ／ＤＶＤ駆動装置７は、その大部分の時間をオーディオ、ビデオ等を記録したＣＤ、ＤＶＤ等の駆動に利用することができる利点がある。
【００４８】
（変形実施形態）
次に、前述した車両用ナビゲーション装置１の変形実施形態について説明する。前述した実施形態では、基準線１８は図３で示したように出発地Ａ点と目的地Ｂ点とを結ぶ直線とした。これに代えて、図５に示すように出発地Ａ点を含む区分１６の４個の隅と、目的地Ｂ点を含む区分１７の４個の隅とを結ぶ１６本の線の中の最長の線としてもよい。図５に示す例では、区分１６の隅Ｅ点と区分１７の隅Ｆ点を結ぶ直線１８が基準線となる。
【００４９】
この直線１８を基準線として前述の実施形態と同様に正方形領域１９を特定し、前と同様に図２の制御フローに従って区分地図データの読み込みを実施する。図５では最初に「０」の数字が記載された９個の区分が読み込まれ、続いて区分中に示した数字の順に読み込みが実施される。作業領域１０ａの容量が同じ場合、読み込まれる区分は出発地Ａ点と目的地Ｂ点を結ぶ線を基準線とする場合とほぼ同様となる。本実施形態の場合には基準線１８の両端が区分の隅に位置するため、基準線１８が通過する区分を特定する計算、基準線１８を対角線とする正方形領域１９を含む区分を特定する計算、それら区分の中心から基準線１８に引いた垂直線の長さの計算が容易となる利点がある。
【００５０】
なお、基準線１８を決める際に最長となる線が２本以上存在した場合には例外として辺の中央と中央とを結ぶ線の中の最長と線を基準線とする。最長となる線が２本存在することとなるのは、出発地Ａ点と目的地Ｂ点を結ぶ直線の通過する区分が経度線方向、緯度線方向に沿って並ぶ場合である。図６の例のように緯度線方向に並ぶ場合でいえば、出発地Ａ点を含む区分１６の４個の辺の中央と、目的地Ｂ点を含む区分１７の４個の辺の中央とを結ぶ直線の内の最大長の直線ＥＦを基準線１８として扱う。
【００５１】
なお、このように区分の隅と隅を結ぶ直線を基準線１８とした場合には、正方形領域１９内の区分の中心から基準線１８に引いた垂直線の長さの等しい区分が現れることがある。その場合には、読み込む区分地図の偏りを少なくするために垂直線の長さの等しい区分については、該区分の中心から前記基準線１８の中点までの距離が短い順に、前記基準線の左右の区分を交互に読み込むようにするとよい。図５、図６に示した読み込み順序はそのような規則に従ったものである。
【００５２】
なお、特許請求の範囲に記載した第１ステップは、前述の実施形態では図２の制御フローのステップＳ１〜Ｓ６に相当し、第２ステップはステップＳ７〜Ｓ１２に相当し、第３ステップはステップＳ１３〜Ｓ１４に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る車両用ナビゲーション装置１の回路構成例を示すブロック図である。
【図２】車両用ナビゲーション装置１の制御回路２の制御フローである。
【図３】区分地図の読み込み順序を示す例である。
【図４】図３の読み込み順序の続きの読み込み順序を示す図である。
【図５】変形実施形態に係る区分地図の読み込み順序を示す例である。
【図６】変形実施形態に係る基準線が例外の場合の例である。
【符号の説明】
【００５４】
図面中、１は車両用ナビゲーション装置、２は制御回路、７はＣＤ／ＤＶＤ駆動装置、７ａは外部媒体（ＣＤ、ＤＶＤ等）、１０はＨＤＤ、１０ａは作業領域、１２はＲＡＭ、１５は区分地図、１８は基準線、１９は正方形領域、Ａは出発地、Ｂは目的地を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ナビゲーション装置において外部媒体が保持する地図データの一部を装置内メモリの地図データ用作業領域に読み込む地図データの読み込み方法であって、
地図データを経緯度線に沿って矩形に分割した区分領域毎の区分地図データの集合として構成しておき、次の各ステップの結合にて区分地図データを前記作業領域に読み込む地図データの読み込み方法。
（１）出発地と目的地の指定を受け、該出発地と目的地を直線で結ぶ基準線が通る区分領域を前記作業領域内の地図データ又は前記外部媒体が保持する地図データを参照して特定し、特定した区分領域の区分地図データを外部媒体より読み込む第１ステップ。
（２）前記基準線を対角線とする正方形領域の少なくとも一部を含む区分領域を特定し、該区分領域の中心から前記基準線に引いた垂直線の長さの短い区分領域の順に前記作業領域が埋まるまで特定した区分領域の区分地図データを外部媒体より読み込む第２ステップ。
【請求項２】
請求項１に記載の地図データの読み込み方法において、前記第２ステップの終了時に前記作業領域に余裕があるときは、それ以前に読み込んだ区分領域に隣接する区分領域の区分地図データをその区分領域の中心から出発地までの距離と目的地までの距離の短い方の距離の短い順に前記作業領域に余裕がなくなるまで読み込む第３ステップを含むことを特徴とする地図データの読み込み方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の地図データの読み込み方法において、前記基準線は、出発地、目的地を含む２つの前記区分領域の隅と隅とを結ぶ線の中の最長の線とし、最長の線が複数存在する場合には例外として区分領域を囲む辺の中央と中央とを結ぶ線の中の最長と線とすることを特徴とする地図データの読み込み方法。
【請求項４】
請求項３に記載の地図データの読み込み方法において、前記第２ステップにおいて前記垂直線の長さの等しい区分領域については、該区分領域の中心から前記基準線の中点までの距離が短い順に、前記基準線の左右交互にその区分地図データを読み込むことを特徴とする地図データの読み込み方法。
【請求項５】
車両用ナビゲーション装置であって、請求項１乃至４の何れかに記載の地図データの読み込み方法によって外部媒体が保持する地図データの一部を装置内メモリの地図データ用作業領域に読み込む手段を有し、読み込んだ地図データを利用して経路探索と経路誘導を行なうことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【請求項１】
車両用ナビゲーション装置において外部媒体が保持する地図データの一部を装置内メモリの地図データ用作業領域に読み込む地図データの読み込み方法であって、
地図データを経緯度線に沿って矩形に分割した区分領域毎の区分地図データの集合として構成しておき、次の各ステップの結合にて区分地図データを前記作業領域に読み込む地図データの読み込み方法。
（１）出発地と目的地の指定を受け、該出発地と目的地を直線で結ぶ基準線が通る区分領域を前記作業領域内の地図データ又は前記外部媒体が保持する地図データを参照して特定し、特定した区分領域の区分地図データを外部媒体より読み込む第１ステップ。
（２）前記基準線を対角線とする正方形領域の少なくとも一部を含む区分領域を特定し、該区分領域の中心から前記基準線に引いた垂直線の長さの短い区分領域の順に前記作業領域が埋まるまで特定した区分領域の区分地図データを外部媒体より読み込む第２ステップ。
【請求項２】
請求項１に記載の地図データの読み込み方法において、前記第２ステップの終了時に前記作業領域に余裕があるときは、それ以前に読み込んだ区分領域に隣接する区分領域の区分地図データをその区分領域の中心から出発地までの距離と目的地までの距離の短い方の距離の短い順に前記作業領域に余裕がなくなるまで読み込む第３ステップを含むことを特徴とする地図データの読み込み方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の地図データの読み込み方法において、前記基準線は、出発地、目的地を含む２つの前記区分領域の隅と隅とを結ぶ線の中の最長の線とし、最長の線が複数存在する場合には例外として区分領域を囲む辺の中央と中央とを結ぶ線の中の最長と線とすることを特徴とする地図データの読み込み方法。
【請求項４】
請求項３に記載の地図データの読み込み方法において、前記第２ステップにおいて前記垂直線の長さの等しい区分領域については、該区分領域の中心から前記基準線の中点までの距離が短い順に、前記基準線の左右交互にその区分地図データを読み込むことを特徴とする地図データの読み込み方法。
【請求項５】
車両用ナビゲーション装置であって、請求項１乃至４の何れかに記載の地図データの読み込み方法によって外部媒体が保持する地図データの一部を装置内メモリの地図データ用作業領域に読み込む手段を有し、読み込んだ地図データを利用して経路探索と経路誘導を行なうことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１６２２７３（Ｐ２００６−１６２２７３Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４９８８４（Ｐ２００４−３４９８８４）
【出願日】平成１６年１２月２日（２００４．１２．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２日（２００４．１２．２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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