专利名称：信息终端装置及地图信息提供系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息终端装置及地图信息提供系统，特别涉及采用数字地图数据进行地图显示、位置检测、路径探索及引路向导等处理的信息终端装置及地图信息提供系统。
背景技术：
(第1已有技术)近年来，装有导航系统的车辆不断增加。这样的以往的导航系统安装了具有CD-ROM或DVD-ROM等只读大容量存储介质的地图存储装置。另外，实现上述导航系统用的终端装置除了导航系统专用的终端装置以外，还可以用通用的信息处理装置(PDAPersonal Digital Assistants个人数字助理)等来实现。这些存储介质中预先记录了向用户进行提示用的地图数据。上述存储装置根据需要，读出存储介质中记录的地图数据，读出的数字地图数据用于路径探索处理或现在位置的修正处理(地图对照/map matching)。为了进行这些处理，在上述地图数据中记录了道路网数据。该道路网数据中至少存储了各节点及各线段的连接关系。这里，典型的有，节点是表示道路网存在的交叉点的信息，线段是表示两个交叉点(节点)间存在的道路的矢量信息。另外，各节点及线段(链路)之间有连接关系，该连接关系作为连接信息存储在上述道路网数据中。利用包含这样的节点、线段及连接信息的集合的道路网数据，在地图数据内就表现了道路网。
利用上述的节点、线段及它们的连接信息，虽能够表现最低限度的道路网，但仅仅用这些，作为表示地图的用途还是不够的。例如，在山区丘陵地带或海岸边的道路，很多情况下在交叉点之间的道路是弯曲的。因此，道路网数据为了表示弯曲道路的形状，还要包含确定线段形状用的信息。
另外，道路中有国道及县道等各种不同的道路。另外，还可以根据车道数的不同或有无中间隔离带等，将道路进行分类。为了区别这样的道路种类，道路网数据还要包含表示道路种类等的属性信息。
另外，对于道路交叉点，有的附有交叉点名称，有的没附有交叉点名称。还有，有设置信号机的交叉点，还有没设置信号机的交叉点。因此，道路网数据对每个节点具有属性信息。上述每个节点的属性信息中，记录了分别与节点对应的交叉点名称及有无信号机等信息。
(第2已有技术)如上述第1已有技术说明的那样，以往的导航系统当初由于只能利用只读存储介质记录的地图数据，因此难以提供高实时性的信息。例如，作为上述高实时性的信息，代表性的有交通信息及气象信息。为此，例如日本特开平7-262493号公报揭示了能够提供要求上述实时性的信息及地图数据的地图提供系统。该地图提供系统中，高实时性的信息及地图数据从信息提供中心台通过与车载终端装置通信的媒体下载。另外，为了用通用的信息处理装置(PDA及移动电话终端等)等数据存储容量小的终端装置实现上述导航系统，根据需要也有的情况是从中心台将上述地图数据下载给上述信息终端装置。
另外，上述地图提供系统为了实时提供各种信息，是基于移动通信技术及数字广播技术构筑的。在这样的地图提供系统中，中心台对服务区内存在的移动终端采用规定的广播频道发送信息。作为该中心台，典型的有通信卫星(CS)、广播卫星(BS)或地面波的数字广播电台。例如，日本特开平7-154350号公报揭示了利用这样的移动通信技术及数字广播技术的地图提供系统。在该公报中揭示了限定某个信息广播地区的技术性内容。
在该公报揭示的地图提供系统中，上述中心台在将多重信息通过广播媒体发送时，对上述信息附加邮政编码那样的地区码。另外，接收的终端装置预先在存储器登录了与自己现在位置对应的地区码作为ID。在上述终端装置的内部，数据抽取电路将上述中心台发送的多重信息进行分离，取出上述信息所附加的地区码。再在上述终端装置的内部，将预先在存储器登录的ID与取出的上述地区码进行比较。在两者一致时，上述终端装置上用户参照附加了作为对象的目标地区码的信息。
如上所述，近年来利用通信或广播对终端装置提供地图数据这样的地图提供系统的开发十分活跃。在这样的地图提供系统中，中心台对终端装置发送地图数据，终端装置在从中心台接收了地图数据后，存储在存储装置中。对于存储的地图数据，用户可根据需要用于浏览、路径探索处理或地图对照处理等。
如上述第1已有技术说明的那样，以往道路网是利用节点及线段来表示的，它们之间的连接信息预先记录在地图数据内。这是为了在地图对照处理及路径探索处理等中，高速而且高效地读出地图数据内的道路网数据的连接信息。但是，由于在上述地图数据中详细记录了节点及线段之间的连接信息，因此上述地图数据的数据容量变得非常庞大。
下面简要说明用上述地图数据进行路径探索及地图对照处理情况。图11是表示用上述地图数据表现的节点及线段的一个简要例子。
在图11中，用上述地图数据表现的道路网是由8个节点N1-N8及12条线段L1-L12构成。在用这样的道路网进行地图对照处理及路径探索处理时，必须顺着节点及线段之间的连接关系前进。例如从节点N1出发至节点N8的最短路径是顺着节点N1→线段L2→节点N3→线段L6→节点N5→线段L9→节点N6→线段L11→节点N8的次序前进的路径，在这种情况下必须按照下述的步骤顺着路径前进。
步骤1有2条线段与节点N1连接，其中一条是线段L2。
步骤2线段L2与节点N3连接。
步骤3有5条线段与节点N3连接，其中一条是线段L6。
步骤4线段L6与节点N5连接。
步骤5有3条线段与节点N5连接，其中一条是线段L9。
步骤6线段L9与节点N6连接。
步骤7有4条线段与节点N6连接，其中一条是线段L11。
步骤8线段L11与节点N8连接。
即必须要表示与这些节点连接的线段的从节点到线段的连接信息(节点步骤1、3、5、7)，以及必须要表示与这些线段连接的节点的从线段到节点的连接信息(步骤2、4、6、8)。
下面说明利用这样的节点及线段之间的连接信息顺着路径前进用的道路网数据。图12是表现上述道路网的数据结构的一个例子。
在图12中，道路网数据由记录8个节点N1-N8对应的信息的8个节点记录并排组成的节点表与记录12条线段L1-L12对应的信息的12个线段记录并排组成的线段表构成。在上述节点表的各节点记录中，存储有节点属性信息及坐标信息。再有，在上述各节点记录中，还存储有表示与该节点连接的线段数及与该节点连接的各线段所对应的上述线段记录存储在上述线段表中的位置用的线段指针信息(该线段数及线段指针信息相当于上述从节点到线段的连接信息)。
另外，在上述线段表的各线段记录中，存储有表示线段属性信息的数据。再有，在上述各线段记录中，还存储有表示与该线段连接的各节点所对应的上述节点记录存储在上述节点表中的位置用的节点指针信息(该节点指针信息相当于上述从线段到节点的连接信息)。
由于具有这样的数据结构，能够很容易求出与任意的节点连接的是什么线段，以及与任意的线段连接的是什么节点，因此能够很能容易顺着道路网的路径前进。但是，对于具有这样数据结构的上述节点表的各节点记录，必须记录有与该节点连接的线段数对应的线段指针信息。同样，对于上述线段表的各线段记录，必须记录有与两端节点对应的两个节点指针信息。结果，为了表现道路网用的必需信息就很多，如表现日本全国地图等那样，用上述道路网数据表现的地图范围越广，其数据容量越变得庞大。另外，采用数据存储容量小的通用信息处理装置(PDA、移动电话终端等)，也要求上述地图数据的数据容量减少。
再有，在上述第2已有技术说明的地图提供系统中，从中心台向终端装置发送的地图数据也是基于上述数据结构进行的，因此存在的问题是，从中心台向终端装置发送的地图数据容量大，数据传输所需要的时间及成本增加。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供不损害利用数字地图数据的应用功能、减少地图数据容量的信息终端装置及地图信息提供系统。
为了达到上述目的，本发明具有下述特征本发明的第1方面是处理地图数据的信息终端装置，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，所述信息终端装置具有存储地图数据的地图数据存储单元、以及对地图数据存储单元存储的地图数据进行处理的地图数据处理单元；地图数据存储单元存储的地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方来看另一方连接关系的某一方连接信息；地图数据处理单元包含从地图数据存储单元读出处理所需要的地图数据的地图数据读出单元、根据利用地图数据读出单元读出的地图数据描述的某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充单元、以及对补充了另一方连接信息的地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理单元。
根据本发明的构成，由于地图数据存储单元存储的地图数据仅仅描述某一方连接信息，即对于构成进行位置检测处理或路径探索处理等所需要的道路网表示从道路网的节点及线段的某一方来看另一方的连接关系，因此能减少上述地图数据的数据容量。因而，能够拓宽地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少地图数据存储单元的容量。另外，由于在地图数据处理单元，根据上述某一方连接信息，对于处理所需要的上述地图数据，重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息，因此在用上述地图数据进行位置检测处理或路径探索处理时，也能够不影响其处理效率，顺着道路网的连接关系前进。
对于地图数据存储单元存储的地图数据，作为一个例子是仅仅描述表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充单元根据利用地图数据读出单元读出的地图数据所描述的节点连接信息，重新生成表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。在这种情况下，由于地图数据存储单元存储的地图数据，采用的数据结构是在构成进行位置检测处理或路径探索处理等所需要的道路网的节点与线段之间的连接信息中，仅仅记录了顺着从线段向节点连接用的节点连接信息，因此能够减少上述地图数据的数据容量。另外，一般由于顺着从节点向线段连接用的连接信息与顺着从线段向节点连接用的连接信息相比，需要更多的数据量，因此能够更减少上述地图数据的数据容量。结果，能够拓宽地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少地图数据存储单元的容量。另外，由于在地图数据处理单元，对于处理所需要的上述地图数据重新生成省略的从节点向线段的线段连接信息，因此在用上述地图数据进行位置检测处理或路径探索处理时，也能够不影响其处理效率，顺着道路网的连接关系前进。
另外，对于地图数据存储单元存储的地图数据，作为另一个例子是仅仅描述表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充单元根据利用地图数据读出单元读出的地图数据所描述的线段连接信息，重新生成表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。在这种情况下，由于地图数据存储单元存储的地图数据，采用的数据结构是在构成进行位置检测处理或路径探索处理等所需要的道路网的节点与线段之间的连接信息中，仅仅记录了顺着从节点向线段连接用的线段连接信息，因此能够减少上述地图数据的数据容量。结果，能够拓宽地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少地图数据存储单元的容量，另外，由于在地图数据处理单元，对于处理所需要的上述地图数据重新生成省略的从线段向节点的节点连接信息，因此在用上述地图数据进行位置检测处理或路径探索处理时，也能够不影响其处理效率，顺着道路网的连接关系前进。
本发明的第2方面是对处理地图数据的至少一个信息终端装置由中心台通过传输路径提供该地图数据的地图信息提供系统，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，中心台具有存储地图数据的第1地图数据存储单元、以及从第1地图数据存储单元读出信息终端装置请求的地图数据并将该地图数据通过传输路径向信息终端装置发送的地图数据发送单元；信息终端装置具有接收从中心台通过传输路径发送的地图数据的地图数据接收单元、将地图数据接收单元接收的地图数据加以存储的第2地图数据存储单元、以及对第2地图数据存储单元存储的地图数据进行处理的地图数据处理单元；在从中心台发送的地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方来看另一方的连接关系的某一方连接信息；地图数据处理单元包含从第2地图数据存储单元读出处理所需要的地图数据的地图数据读出单元、根据利用地图数据读出单元读出的地图数据描述的某一方连接信息重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充单元、以及对补充另一方连接信息的地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理单元。
根据上述构成，由于第1地图数据存储单元存储的地图数据仅仅描述某一方连接信息，即表示从构成进行位置检测处理或路径探索处理等所需要的道路网的节点及线段的某一方来看另一方的连接关系，因此能够减少上述地图数据的数据容量。因而，能够拓宽第1地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少第1地图数据存储单元的容量。另外，在中心台通过传输路径将第1地图数据存储单元存储的上述地图数据向信息终端装置发送时，由于发送的地图数据容量小，因此能够减少其传输所需要的时间。再有，在信息终端装置接收了通过传输路径传输的地图数据后，存入第2地图数据存储单元时，由于接收地图数据容量小，因此能够拓宽第2地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少第2地图数据存储单元的容量。另外，由于在地图数据处理单元，根据上述某一方连接信息，对于处理所需要的上述地图数据，重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息，因此在用上述地图数据进行位置检测处理或路径探索处理时，也能够不影响其处理效率，顺着道路网的连接关系前进。
对于从中心台发送的地图数据，作为一个例子是仅仅描述表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充单元根据利用地图数据读出单元读出的地图数据所描述的节点连接信息，重新生成表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。在这种情况下，由于第1地图数据存储单元存储的地图数据，采用的数据结构是在构成进行位置检测处理或路径探索处理等所需要的道路网的节点与线段之间的连接信息中，仅仅记录了顺着从线段向节点连接用的节点连接信息，因此能够减少上述地图数据的数据容量。另外，一般由于顺着从节点向线段连接用的信息与顺着从线段向节点连接用的连接信息相比，需要更多的数据量，因此能够更减少上述地图数据的数据容量。结果，能够拓宽第1地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少第1地图数据存储单元的容量。另外，在中心台通过传输路径将第1地图数据存储单元存储的上述地图数据向信息终端装置发送时，由于发送的地图数据容量少，因此能够减少其传输所需要的时间。再有，在信息终端装置接收了通过传输路径传输的地图数据后，存入第2地图数据存储单元时，由于接收的地图数据容量小，因此能够拓宽第2地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少第2地图数据存储单元的容量。另外，由于在地图数据处理单元，对于处理所需要的上述地图数据重新生成省略的从节点向线段的线段连接信息，因此在用上述地图数据进行位置检测处理或路径探索处理时，也能够不影响其处理效率，顺着道路网的接连关系前进。
另外，对于从中心台发送的地图数据，作为另一个例子是仅仅描述表示从节点来看线段的接连关系的线段连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充单元根据利用地图数据读出单元读出的地图数据所描述的线段连接信息，重新生成表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。在这种情况下，由于第1地图数据存储单元存储的地图数据，采用的数据结构是在构成进行位置检测处理或路径探索处理等所需要的道路网的节点与线段之间的连接信息中，仅仅记录了顺着从节点向线段连接用的线段连接信息，因此能够减少上述地图数据的数据容量。结果，能够拓宽第1地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少第1地图数据存储单元的容量。另外，在中心台通过传输路径将第1地图数据存储单元存储的上述地图数据向信息终端装置发送时，由于发送的地图数据容量小，因此能够减少其传输所需要的时间，再有，在信息终端装置接收了通过传输路径传输的地图数据后，存入第2地图数据存储单元时，由于接收的地图数据容量小，因此能够拓宽第2地图数据存储单元能够存储的地图数据的范围，也能够减少第2地图数据存储单元的容量。另外，由于在地图数据处理单元，对于处理所需要的上述地图数据重新生成省略的从线段向节点的节点连接信息，因此在用上述地图数据进行位置检测处理或路径探索处理时，也能够不影响其处理效率，顺着道路网的连接关系前进。
本发明的第3方面是处理地图数据的计算机可读的介质中包含的计算机程序，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，所述计算机程序包含存储地图数据的地图数据存储步骤、以及对地图数据存储单元存储的地图数据进行处理的地图数据处理步骤；地图数据存储步骤存储的地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方来看另一方的连接关系的某一方连接信息；地图数据处理步骤包含从地图数据存储步骤读出处理所需要的地图数据的地图数据读出步骤、根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据描述的某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充步骤、以及对补充了另一方连接信息的地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理步骤。
对于地图数据存储步骤存储的地图数据，作为一个例子是仅仅描述表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充步骤根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的节点连接信息，重新生成表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。另外，对于地图数据存储步骤存储的地图数据，作为另一个例子是仅仅描述表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充步骤根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的线段连接信息，重新生成表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
本发明的第4方面是处理地图数据的计算机可读的介质中包含的计算机程序，所述地图数据由中心台通过传输路径提供，包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据；所述计算机程序包含接收从中心台通过传输路径发送的地图数据的地图数据接收步骤、将地图数据接收步骤接收的地图数据加以存储的地图数据存储步骤、以及对地图数据存储步骤存储的地图数据进行处理的地图数据处理步骤；地图数据存储步骤存储的地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方看另一方的连接关系的某一方连接信息；地图数据处理步骤包含从地图数据存储步骤读出处理所需要的地图数据的地图数据读出步骤、根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据描述的某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充步骤、以及对补充了另一方连接信息的地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理步骤。
对于从中心台发送的地图数据，作为一个例子是仅仅描述表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为某一方连接信息；另一方连接信息补充步骤根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的节点连接信息，重新生成表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。另外，对于从中心台发送的地图数据，作为另一个例子是仅仅描述表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充步骤根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的线段连接信息，重新生成表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
本发明的第5方面是处理地图数据的信息处理方法，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据；所述信息处理方法包含存储地图数据的地图数据存储步骤、以及对地图数据存储步骤存储的地图数据进行处理的地图数据处理步骤；地图数据存储步骤存储的地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方来看另一方的连接关系的某一方连接信息；地图数据处理步骤包含从地图数据存储步骤读出处理所需要的地图数据的地图数据读出步骤、根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据描述的某一方连接信息重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充步骤、以及对补充了另一方连接信息的地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理步骤。
对于地图数据存储步骤存储的地图数据，作为一个例子是仅仅描述表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充步骤根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的节点连接信息，重新生成表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。另外，对于地图数据存储步骤存储的地图数据，作为另一个例子是仅仅描述表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充步骤根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的线段连接信息，重新生成表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
本发明的第6方面是对处理地图数据的至少一个信息终端装置由中心台通过传输路径提供该地图数据的地图信息提供方法，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据；在中心台一侧包含存储地图数据的第1地图数据存储步骤、以及从第1地图数据存储步骤读出信息终端装置请求的地图数据并将该地图数据通过传输路径向信息终端装置发送的地图数据发送步骤；在信息终端装置一侧包含接收从中心台通过传输路径发送的地图数据的地图数据接收步骤、将地图数据接收步骤接收的地图数据加以存储的第2地图数据存储步骤、以及对第2地图数据存储步骤存储的地图数据进行处理的地图数据处理步骤；在从中心台发送的地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方来看另一方的连接关系的某一方连接信息；地图数据处理步骤包含从第2地图数据存储步骤读出处理所需要的地图数据的地图数据读出步骤、根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据描述的某一方连接信息重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充步骤、以及对补充了另一方连接信息的地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理步骤。
对于从中心台发送的地图数据，作为一个例子是仅仅描述表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为某一方连接信息；另一方连接信息补充步骤根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的节点连接信息，重新生成表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。另外，对于从中心台发送的地图数据，作为另一个例子是仅仅描述表示从节点来看线段的连接关系的线段连接信息作为某一方连接信息，另一方连接信息补充步骤根据利用地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的线段连接信息，重新生成表示从线段来看节点的连接关系的节点连接信息作为另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
从下述参照附图对本发明所作的详细描述，本发明的这些和其它目的、特点和优点将更为明显。


图1所示为本发明第1实施形态的信息终端装置构成方框图。
图2~图4所示为图1的信息终端装置中所用的地图数据的数据结构图。
图5所示为图1的第1数据读出单元18读出的地图数据中连接信息生成单元17进行处理的顺序流程图。
图6所示为图1的连接信息生成单元17生成的地图数据的数据结构图。
图7所示为本发明第2实施形态的信息终端装置及地图信息提供系统的构成方框图。
图8所示为图7的信息终端装置1请求中心台2发送所需要范围的地图数据的处理顺序流程图。
图9所示为图7的信息终端装置1发送的请求信息REQ的数据格式一个例子。
图10所示为图7的中心台2中地图数据发送处理顺序流程图。
图11所示为用地图数据表现的道路网的一个例子。
图12为表现图11所示的道路网的以往的道路网数据结构一个例子。
具体实施例方式
(第1实施形态)[装置构成]
图1所示为本发明第1实施形态的信息终端装置的硬件构成及执行程序而形成的功能构成的构成方框图。信息终端装置1典型的是用车载专用的汽车导航装置或通用的PDA(Personal Digital Assistants)来实现。另外，上述程序也可以包含在适当的存储介质中，将上述程序安装在其它的信息终端装置，也可以移植同样的功能。
在图1中，信息终端装置1设置第1输入单元11、位置检测单元12、第1运算处理单元13、数据存储单元15、第1数据读出单元18、连接信息生成单元17及第1输出单元16。
第1输入单元11在例如信息终端装置1是汽车导航装置时，是利用对汽车导航装置进行遥操作的遥控器或汽车导航装置本体上排列的按键通过硬件来实现，或者利用汽车导航装置的菜单画面上显示的按钮通过软件来构成。另外也有的情况下，第1输入单元11是利用基于语音识别技术的语音输入装置来实现。信息终端装置1的用户操作第1输入单元11，对信息终端装置1提出信息显示选择及信息检索等各种处理要求。
位置检测单元12利用速度传感器、陀螺传感器或GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)的接收天线及接收机等构成。另外也有的情况下，位置检测单元12是利用速度传感器、陀螺传感器及GPS的接收天线及接收机的任意两种以上的组合而构成。利用上述速度传感器检测信息终端装置1的移动速度，并根据检测结果计算移动距离，或者利用上述陀螺传感器检测信息终端装置1的移动方位，或者利用上述GPS接收天线及接收机，从人造卫星接收电波，根据这些信息，位置检测单元12检测信息终端装置1在地球上的绝对位置。另外，也有的情况下，根据这些传感器的输入，利用数据存储单元15存储的道路网数据，进行将现在位置对道路上的位置进行修正的地图对照处理等。根据以上那样的检测结果，位置检测单元12检测信息终端装置1的现在位置。另外，在后述的处理中，在信息终端装置1仅进行不需要现在位置数据的处理时，则不需要该位置检测单元12。
第1运算处理单元13进行后述各种数据处理。例如在第1运算处理单元13的处理中，有读出数据存储单元15存储的后述的地图数据，然后对装有信息终端装置1的车辆或用户进行引导的引路向导处理等。
数据存储单元15典型的是由硬盘驱动器或快擦写存储器为代表的能够对数据进行重写的存储介质构成。在数据存储单元15中存储了地图数据，该地图数据用于位置检测及引路向导等。另外，关于数据存储单元15存储的上述地图数据的详细内容将在后述。
第1数据读出单元18进行从上述数据存储单元15读出需要的地图数据的处理。
连接信息生成单元17对于上述第1数据读出单元18读出的地图数据，进行补充及生成道路网连接信息的处理。关于该连接信息生成单元17进行的上述连接信息的补充及生成处理的详细内容将在后述。另外，在上述第1运算处理单元13中，主要利用连接信息生成单元17补充及生成处理的道路网连接信息，进行路径探索及位置检测处理等各种数据处理。
第1输出单元16典型的是由显示装置及扬声器构成。显示装置上显示地图及现在位置，或者显示引路向导信息。扬声器利用语音向用户提供引路向导信息。以上说明了该信息终端装置1的构成。下面说明这样的信息终端装置1所用的地图数据的数据结构。
图2--图4所示为信息终端装置1所用的地图数据的数据结构图。在图2中，信息终端装置1所有的地图数据在表示日本全国的情况下，是用经度方向450秒、纬度方向300秒这样的矩形状区域划分的单位(下面作为单位)进行划分。该单位分别作为文件数据(下面称为单位数据)构成，最好分配能够唯一确定各单位相应的上述经度及纬度坐标的单位数据名，并利用分配了该单位数据名的文件系统进行管理。例如对于包含东经135度34分31秒及北纬34度44分31秒的地点的单位，用经度方向的分割大小450秒除以东经135度34分31秒得到的商为1084，用纬度方向的分割大小300秒除以北纬34度44分31秒得到的商为416，则利用该商1084及该商416，分配”E1084N416.map”的单位数据名。单位数据名中的“E”表示东经，“N”表示北纬。对于上述的单位，通过分配这样的单位数据名，能够很容易知道覆盖各单位的经度及纬度范围，反之对于给出的经度及纬度座标地点，能够很容易确定包含该地点的单位。
另外，各上述单位数据具有图3所示的数据结构。在图3中，上述单位数据由单位管理信息、背景表、文字表、节点表及线段表构成。
单位管理信息是管理整个上述单位数据用的信息，具体来说，是存储了背景表、文字表、节点表及线段表的各表从该单位数据的首部开始记录在第几字节的所谓偏移信息。利用该单位管理信息，能够很容易从该单位数据读出所希望的表。
背景表以多边形数据存储了主要在第1输出单元显示地图数据时必需的公园或森林等绿地类数据、工厂及机场等设施数据、大海及河流等水系数据等，主要是道路网以外的地图背景数据。
文字表存储了主要表示地图数据或进行引路向导处理时必需的地名、交叉点名称、道路名称及设施名称等字符串数据。
另外，在本实施形态中，关于上述背景表及文字表，由于不具有申请发明特有的特征，因此不再对此作更详细的说明。
节点表是将主要是道路交叉点(下面作为节点)作为道路网络数据的节点数据进行存储的表，线段表是将主要是连接道路交叉点之间的道路(下面称为线段)作为道路网络数据的线段数据进行存储的表。下面详细说明该节点表及线段表。
为了说明上述的节点表及线段表，首先说明道路网的一个例子。例如，设道路网是由上述图11所示的8个节点N1--N8及12条线段L1--L12构成。在信息终端装置1用这样的道路网进行地图对照处理及路径探索处理时，必需要顺着节点及线段之间的连接关系前进。例如，从节点N1出发至节点N8的最短路径是顺着节点N1→线段L2→节点N3→线段L6→节点N5→线段L9→节点N6→线段L11→节点N8的次序前进的路径，在这种情况下必需按照下述的步骤顺着路径前进。
步骤1有2条线段与节点N1连接，其中一条是线段L2。
步骤2线段L2与节点N3连接。
步骤3有5条线段与节点N3连接，其中一条是线段L6。
步骤4线段L6与节点N5连接。
步骤5有3条线段与节点N5连接，其中一条是线段L9。
步骤6线段L9与节点N6连接。
步骤7有4条线段与节点N6连接，其中一条是线段L11。
步骤8线段11与节点N8连接。
即在图11所示的道路网中，为了检测从节点N1出发至节点N8的最短路径，必须要表示与这些节点连接的线段的从节点到线段的连接信息(步骤1、3、5、7)，以及必须要表示与这些线段连接的节点的从线段到节点的连接信息(步骤2、4、6、8)。
图4为作为图11所示的道路网的道路网数据存储的节点表及线段表的数据结构一个例子。在图4中，节点表描述了记录8个节点N1--N8对应的信息的8个节点记录。另外，线段表描述了记录12条线段L1--L12对应的信息的12个线段记录。
在上述节点表描述的各节点记录中，存储有表示节点属性信息及坐标信息的数据。另外，在上述线段表描述的各线段记录中，存储有表示线段属性信息的数据。再有，在各线段记录中，存储有表示与该线段连接的各节点所对应的上述节点记录存储在上述节点表中的位置用的指向节点记录的指针信息(该指向节点记录的指针信息相当于从上述线段向节点的连接信息)。例如，在图11所示的道路网中，由于节点N1及N3与线段L2连接，因此在线段L2的线段记录的指针信息中描述了指向节点N1及N3的指针信息。
这样，该信息终端装置1所用的地图数据的数据结构，在节点表描述的各节点记录中不需描述与该节点连接的线段数及表示与该节点连接的各线段所对应的上述线段记录存储在上述线段表中的位置用的线段指针信息。即不需描述该线段数及相当于指向线段的指针信息的上述从节点向线段的连接信息。因而，与已有技术的用图12所示的以往的地图数据相比，能够大量减少表现道路网用的数据容量。
但是，用该节点表的数据结构描述的地图数据在地图对照处理及路径探索处理中，由于在顺着节点及线段之间的连接关系前进时处理效果差，因此在从数据存储单元15将上述地图数据读出在主存储上时，要梳理成更容易顺着上述连接信息前进的数据结构之后再使用。关于这样的将地图数据在主存储上展开时的数据结构及步骤将在后述。
以上说明了实现信息终端装置1的信息终端装置1的构成及地图数据的数据结构。下面将说明这样的信息终端装置1的详细处理步骤。
如上所述，信息终端装置1典型的是汽车导航装置及PDA。在车载的汽车导航装置中，众所周知，执行地图对照、路径探索及引路向导处理。下面在这些处理中，以路径探索处理为例，详细说明信息终端装置1读出上述地图数据时的处理步骤。
在图11所示的道路网中，将节点N1作为出发地点，在求出到节点N8的最短路径时，信息终端装置1对于到达节点N1--N8的全部组合路径，求出它们到达的费用，选择该到达费用为最小的组合。为了求得这样的到达费用，必须能够根据上述地图数据，依次顺着构成该道路网的全部节点及线段的相互连接关系前进。
信息终端装置1所用的地图数据的数据结构是按照[地图数据的数据结构]中用图2--图4所说明的那样。但是，采用图4所示的数据结构(即在节点表中不描述从节点记录指向线段记录的指针信息)，若顺着图11所示的道路网的节点N1→线段L2→节点N3→线段L6→节点N5→线段L9→节点N6→线段L11→节点N8连接的路径前进，则其处理效率不好。这是由于，虽然在图4的线段表描述的各线段记录中记录了与该线段两端连接哪个节点的信息，但是在节点表描述的各节点记录中没有记录与各节点连接哪几条线段的信息。因此，信息终端装置1为了顺着那样的节点及线段之间的连接前进，必须在每到达节点时，要在线段表内搜索多次，搜索与该节点连接的线段，像路径探索处理那样，频繁求出节点与线段之间的连接关系，在进行这样的处理时，效率变差。
因此，在信息终端装置1进行路径探索处理等利用上述地图数据时，通过第1数据读出单元18从数据存储单元15读出上述地图数据之后，在连接信息生成单元17中，展开为容易顺着节点及线段之间连接关系前进那样的数据结构，配置在主存储上。
下面说明对于展开为这样的数据结构在信息终端装置1的连接信息生成单元17进行的读出上述地图数据时的处理步骤。图5所示为第1数据读出单元18读出的地图数据中，连接信息生成单元17处理步骤的流程图。
在图5中，连接信息生成单元17参照第1数据读出单元18读出的地图数据的节点表描述的最前面节点记录(步骤S101)。例如，在图4所示的节点表的数据结构情况下，连接信息生成单元17参照与节点N1相当的节点记录。
接着，连接信息生成单元17参照线段表描述的最前面的线段记录(步骤S102)。例如，在图4所示的线段表的数据结构情况下，连接信息生成单元17参照与线段L1相当的线段记录。
接着，连接信息生成单元17判断在参照的线段记录中是否描述指向参照的节点记录的指针信息(步骤S103)。例如，对于图4所示的与节点N1相当的节点记录，在参照与线段L1相当的线段记录时，连接信息生成单元17判断为参照的线段记录描述了指向参照的节点记录的指针信息。然后，连接信息生成单元17在上述步骤S103判断为参照的线段记录描述了指向参照的节点记录的指针信息时，进入下一个步骤S104进行处理，在判断没有描述时，进入下一个步骤S105进行处理。
接着，连接信息生成单元17对于参照的节点记录，使与该节点记录相当的节点所连接的线段数进行计数用的计数器进行加法计数，描述指向参照的线段记录的指针信息(步骤S104)。例如，对于图4所示的与节点N1相当的节点记录，参照与线段L1相当的线段记录时，连接信息生成单元17对于参照的节点记录，使连接线段数+1，描述指向线段L1的指针信息。
接着，连接信息生成单元17判断参照的线段记录是否是线段表的最后记录(步骤S105)。然后，连接信息生成单元17在该线段记录本是最终记录时，进入下一个步骤S107进行处理，在该线段记录不是最终记录时，参照下一个线段记录(步骤S106)，返回上述步骤S103。
接着，连接信息生成单元17判断参照的节点记录是否是节点表的最后记录(步骤S107)。然后，连接信息生成单元17在该节点记录是最终记录时，结束该流程的处理，在该节点记录不是最终记录时，参照下一个节点记录(步骤S108)，返回上述步骤S102。
连接信息生成单元17重复以上的处理，直到节点表的最后为止，通过这样能够取得与各节点连接的线段数及指向连接的线段记录的指针信息。利用该处理，图4所示的节点表就以图6所示的数据形式来描述。即利用上述处理，展开成与已有技术中说明的节点表相同的数据结构，连接信息生成单元17能够在主存储上配置具有这样的数据形式的节点表。这样，若连接信息生成单元17用与已有技术中说明的图12所示的节点表及线段表同样的数据形式在主存储上配置，则以后的处理就能够如第1运算处理单元13在上述已有技术中所示的那样，以高效率顺着节点及线段之间的连接信息前进，能够高速进行路径探索处理等。另外，在上述路径探索处理中采用达依库斯特拉法等方法，关于其处理内容，由于是已知的，因此在本实施形态省略其更多的说明。
另外，信息终端装置1除了这样的路径探索处理以外，还进行将信息终端装置1的现在位置在地图数据道路网上进行修正配置用的地图对照处理，以及采用路径探索处理的结果及地图对照的结果进行从出发地点到目的地点为止的引路向导等处理，在进行这些处理时，由于也如上所述，在将地图数据读出在主存储器上时，连接信息生成单元17将道路网连接信息展开为容易顺着连接信息前进的数据形式之后再使用，因此能够高效进行处理。另外，关于这些地图对照处理及引路向导处理的详细内容，也由于不具有本申请发明专有的特征，因此省略其详细说明。
这样，关于数字地图数据的道路网，在数据存储单元15中进行记录时，由于仅仅记录存储必需的最低限度的连接信息，因此能够将地图数据的数据容量降低到最低限度。再有，在利用这样的数字地图数据进行地图对照或路径探索等顺着道路的连接关系前进的处理时，将上述地图数据从数据存储单元15通过数据读出单元18读出之后，连接信息生成单元17展开为能够高效顺着道路的连接关系前进的数据结构，配置在主存储器上。这样，尽管为了削减数据容量，简化了上述地图数据中记录的连接信息，但能够使用上述地图数据而不损害地图对照或路径探索处理等的处理性能。
另外，在本实施形态中，记录地图数据用的数据存储单元15是采用硬盘或快擦等存储器之类可重写的存储介质，但也可以使CD-ROM或DVD-ROM等只读存储介质。
另外，在本实施形态的说明中，所示的是有关节点表及线段表的数据结构的一个例子，但不一定限定于本实施形态所示的数据结构，若是具有同样功能的数据结构，则无论是什么形式都行。
另外，在第1实施形态中，作为信息终端装置1的一个例子是假设采用汽车导航装置及PDA进行说明的。但是，对于在个人计算机内生成地图数据的数据库，该个人计算机显示地图或进行路径探索等那样的用途，本实施形态也能够适用。即本发明的技术领域不限于能够移动的终端装置，也能够适用于通用的固定装置型终端装置。在这种情况下，上述位置检测单元12也可以没有。
另外，在第1实施形态中说明的情况是，作为地图数据的数据结构，关于构成道路网的节点及线段之间的连接关系，在上述地图数据中仅仅记录了从线段向节点的连接信息，在读出地图数据时，利用线段表描述的从线段向节点的连接信息，在节点表生成从节点向线段的连接信息后再使用。这是由于，一般顺着从节点向线段的连接前进用的连接信息，与顺着从线段向节点的连接前进用的连接信息相比，需要更多的数据量，因此能够更多削减上述地图数据的数据量。但是，在不希望有这样的效果时，也可以在上述地图数据中仅仅记录从节点向线段的连接信息，在读出地图数据时，利用节点表描述的从节点向线段的连接信息，在线段表中生成从线段向节点的连接信息后再使用。
(第2实施形态) 图7所示为本发明第2实施形态的信息终端装置及地图信息提供系统的硬件构成及执行程序而形成的功能构成的方框图。信息终端装置1典型的是利用车载专用的汽车导航装置或通用的PDA及移动电话终端装置来实现的。另外，上述程序也可以存储在适当的存储介质中，也可以将上述程序通过安装在其它信息终端装置，从面移植同样的功能。
在图7中，该地图信息提供系统由信息终端装置1及中心台2构成。信息终端装置1及中心台2通过通信网3连接，能够进行双向通信。更具体来说，在信息终端装置1与中心台2之间，形成上行链路UL及下行链路DL。所谓上行链路UL，意味着从信息终端装置1至中心台2的通信路径，所谓下行链路DL，意味着从中心台2至信息终端装置1的通信路径。这里，作为通信网3的典型例子有以移动电话为代表的移动通信网、以ISDN(Integrated ServicesDigital Network，综合业务数字网)为代表的公用线路或专用线路。另外，通信网3也有的情况是是由上述移动通信网、公用线路及专用线路中的任意两种以上网络构成。另外，在从信息终端装置1访问中心台2时，虽然也可以通过这些通信网3从信息终端装置1直接与中心台2连接，但一般情况下采用的方法是通过访问点与ISP(Internet Service Provider，因特网服务提供商)连接，间接访问中心台2。这时，信息终端装置1及ISP的通信协议一般采用PPP(Pint-to-Point Protocol，点对点协议)。由于采用PPP，因此能够进行因特网标准的TCP/IP信息包的交换。所以，通过从信息终端装置1至中心台2的上行链路UL及从中心台2至信息终端装置1的下行链路DL进行收发的数据可以包含在TCP/IP信息包中。另外，为了简化下面的说明，省略众所周知的内容即有关PPP及TCP/IP的详细处理说明。
下面说明信息终端装置1的构成。信息终端装置1设置第1输入单元11、位置检测单元12、第1运算处理单元13、第1通信单元14、数据存储单元15、第1数据读出单元18、连接信息生成单元17、数据写入单元19及第1输出单元16。
第1输入单元11在例如信息终端装置1是汽车导航装置的情况下，是利用对汽车导航系统进行遥操作的遥控器或汽车导航装置本体上排列的按键通过硬件来实现，或者利用汽车导航装置的菜单画面显示的按钮通过软件构成。另外也有的情况下，第1输入单元11利用基于语音识别技术的语音输入装置实现。信息终端装置1的用户操作以上的第1输入单元11，对信息终端装置1要求进行信息的显示选择、信息检索及与中心台2的连接等各种处理。
位置检测单元12是利用速度传感器、陀螺传感器或GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)的接收天线及接收机等构成的。另外也有的情况下，位置检测单元12是利用速度传感器、陀螺传感器和GPS的接收天线及接收机的任意两种以上的组合构成。通过上述速度传感器检测信息终端装置1的移动速度，并根据检测结果计算移动距离，或者上述陀螺传感器检测信息终端装置1的移动方位，或者上述GPS接收天线及接收机从人造卫星接收电波，然后根据这些信息，位置检测单元12检测信息终端装置1在地球上的绝对位置。另外，也有的情况下，根据来自这些传感器的输入，利用数据存储单元15存储的道路网数据，进行将现在位置对道路上的位置进行修正的地图对照处理等。根据以上的检测结果，位置检测单元12检测信息终端装置1的现在位置。另外，在后述的处理中，在信息终端装置1仅仅进行不需要现在位置数据的处理情况下，则不需要该位置检测单元12。
第1运算处理单元13进行后述各种数据处理。例如在第1运算处理单元13的处理中，有读出数据存储单元15存储的后述的地图数据，然后对装有信息终端装置1的车辆或用户进行引导的引路向导处理等。
第1通信单元14典型的是以移动电话为代表的移动通信装置构成的。第1通信单元14将第1运算处理单元13输入的从信息终端装置1向中心台2的请求信息REQ向通信网3的上行链路UL发送。作为请求信息REQ的内容，至少包含地图数据的请求命令及确定请求的地图数据范围用的坐标信息，其详细内容将在后面叙述。
从信息终端装置1发送的请求信息REQ通过通信网3的上行链路，由中心台2接收。中心台2分析请求信息REQ，读出地图数据存储单元23存储的地图数据，通过通信网3的下行链路DL，依次向信息终端装置1发送。另外，关于中心台2处理的详细情况将在后面叙述。
在信息终端装置1中，第1通信单元14再接收从中心台2向通信网3的下行链路DL发送的地图数据，输出给第1运算处理单元13。第1运算处理单元13将取得的上述地图数据存入数据存储单元15。再在第1运算处理单元13，利用数据存储单元15存储的上述地图数据，进行地图显示、位置检测、路径探索及引路向导等各种处理。
数据存储单元15典型的是由硬盘驱动器或快擦写存储器为代表的能够重写数据的存储介质构成。在数据存储单元15中存储地图数据，该地图数据用于位置检测及引路向导等。另外，关于数据存储单元15存储的上述地图数据的详细内容将在后面叙述。
第1数据读出单元18进行从上述数据存储单元15读出所需要的地图数据的处理。
连接信息生成单元17对于上述第1数据读出单元18读出的地图数据，进行补充及生成道路网连接信息的处理。关于该连接信息生成单元17进行的上述连接信息的补充及生成处理的详细内容将在后面叙述。另外，在上述第1运算处理单元13中，主要是利用在连接信息生成单元17补充及生成处理的道路网连接信息，进行路径探索及位置检测处理等各种处理。
数据写入单元19根据第1运算处理单元13的指示，对数据存储单元15将数据写入存储，主要是进行将通过第1通信单元14从中心台2取得的地图数据写入数据存储单元15的处理。
第1输出单元16典型的是由显示装置及扬声器构成。在显示装置上显示地图及现在位置，或者显示引路向导信息。扬声器通过语音向用户提供引路向导信息。
下面说明中心台2的构成。中心台2由第2通信单元21、第2运算处理单元22、地图数据存储单元23、第2数据读出单元26、第2输入单元24及第2输出单元25构成。
如上所述，由信息终端装置1发送的请求信息REQ通过通信网3的上行链路UL，发送给中心台2。第2通信单元21由调制解调器、终端适配器或网关为代表的通信装置构成。这里所谓网关不仅意味着将使用不同通信协议的通信网3及中心台2进行连接用的装置或功能，还意味着防止通过通信网3对中心台2进行违法访问用的装置或功能。第2通信单元21与通信网3连接，对接收来自信息终端装置1的数据及向信息终端装置1发送数据进行控制。更具体来说，第2通信单元21作为其一个功能，是接收通过通信网3的上行链路UL发送来的请求信息REQ，然后输出给第2运算处理单元22。
第2运算处理单元22分析输入的请求信息REQ。如上所述，在请求信息REQ中，至少包含来自信息终端装置1的地图数据请求命令及确定请求的地图用的坐标信息，关于其详细内容，将在后面叙述。接着，第2运算处理单元22根据请求信息REQ的内容，将读出地图数据存储单元23存储的地图数据的指示给予第2数据读出单元26。
地图数据存储单元23典型的是用硬盘驱动器、CD-ROM驱动器或DVD-ROM驱动器构成，至少是由能够读出存储的地图数据的存储介质及其驱动器构成。
第2数据读出单元26根据第2运算处理单元22的指示，读出上述地图数据存储单元23存储的地图数据，输出给第2运算处理单元22。
由第2数据读出单元26读出后输出给第2运算处理单元22的地图数据，通过第2通信单元21向通信网3的下行链路DL发送，依次发送给信息终端装置1。
第2输入单元24由键盘或鼠标器等主要是计算机系统能够利用的输入设备构成。利用该第2输入单元24，由对中心台2进行运行管理的操作者输入各种处理要求。
第2输出单元25典型的是由显示装置构成。在显示装置上主要显示地图数据存储单元23存储的道路网数据的内容。
以上说明了该地图信息提供系统的整个构成及信息终端装置1和中心台2的构成。下面说明该地图信息提供系统所用的地图数据的数据结构。
该地图信息提供系统所用的地图数据的数据结构，由于与上述第1实施形态中用图2-图4说明的数据结构相同，因此省略其详细说明。在本实施形态中，将具有这样的数据结构的地图数据存储在中心台2的地图数据存储单元23，根据信息终端装置1的情求，通过通信网3向信息终端装置1发送。在信息终端装置1接收由中心台2发送的上述地图数据，存入数据存储单元15，根据需要读出在主存储器上使用。
如在上述第1实施形态中说明的那样，在本实施形态使用的地图数据的特征在于，由于将记录的道路网连接信息降低到所需要的最低限度，因此与以往的地图数据相比，数据容量小，能够减少从中心台2向信息终端装置1发送时进行通信所需要的时间及费用。另外，向信息终端装置1发送的上述地图数据暂时存入信息终端装置1的数据存储单元15，由于作为地图数据的数据容量小，因此能够减少在数据存储单元15中上述地图数据的占有容量。再有，由于能够减少信息终端装置1的数据存储单元15的容量，因此能够减少信息终端装置1的成本。
如上所述，信息终端装置1典型的是汽车导航装置或PDA。在车载的汽车导航装置中，众所周知可进行地图对照、路径探索及引路向导处理。用这样的信息终端装置1进行的各种处理是采用具有上述第1实施形态说明的数据结构的地图数据进行的。另外，关于该信息终端装置1读出上述地图数据的步骤，由于与路径探索处理为例的上述第1实施形态说明的处理步骤相同，因此省略其详细说明。
该地图信息提供系统的特征在于，是信息终端装置1接收从中心台2通过通信网3发送的上述地图数据加以利用。下面说明在该中心台2与信息终端装置1之间的上述地图数据的收发处理。
近年来，研究开发了从中心台2向信息终端装置1提供地图数据的系统。利用这样的系统，信息终端装置1在需要的时候能够得到所需要的地图数据。为此，在中心台2的地图数据存储单元23准备了对信息终端装置1发送用的大范围的地图数据。在本实施形态中，地图数据存储单元23及数据存储单元15存储了具有在上述第1实施形态中用图2-图4说明的数据结构的地图数据。
图8所示为信息终端装置1请求中心台2发送所需要范围的地图数据的处理步骤流程图。另外，图9所示为按照图8的处理步骤从信息终端装置1发送的请求信息REQ的数据格式之一例。在图8中，信息终端装置1的用户为了对数据存储单元15存储的地图数据追加或更新新的地图数据，在想从中心台2接收地图数据时，操作第1输入单元11，起动地图数据请求及接收功能。接着，用户根据第1输出单元16的显示器显示的菜单画面，操作第1输入单元11，输入所需要的地图范围。然后，第1输入单元11对于用户的输入进行响应，将表示地图范围的信息输入给第1运算处理单元13进行指定(步骤S201)。在这里，输入地图范围的方法有，对于显示器显示的大范围的地图，用户利用第1输入单元11，将所希望的范围用矩形区域包围进行指定，或者使用地址索引，用户利用第1输入单元11指定地区。另外，用户也可以指定信息终端装置1的现在位置或地图上的任意地点。在这种情况下，第1输入单元11对于用户的输入进行响应，将表示地图的地点的信息输出给第1运算处理单元13进行指定。
第1运算处理单元13若有从第1输入单元11输出的范围或地点的信息输入，则将该范围或地点的信息变换为经度及纬度坐标。然后，第1运算处理单元13利用上述经度及纬度坐标，生成请求信息REQ(步骤S202)。
图9(a)所示为在上述步骤S201指定地图地点时第1运算处理单元13生成的请求信息REQ的数据格式之一例。在图9(a)中，请求信息REQ由地图请求命令及确定用户所需要的地图数据表示的地图范围的经度及纬度坐标构成。在这里的经度及纬度坐标，更具体来说，在用户用矩形区域包围大范围地图进行指定时，由其左下经度坐标、左下纬度坐标、右上经度坐标及右上纬度坐标构成。
图9(b)所示为在上述步骤S201指定地图地点时第1运算处理单元13生成的请求信息REQ的数据格式之一例。在图9(b)中，请求信息REQ由地图请求命令及确定用户所需要的地图数据表示的地图地点的经度及纬度坐标构成。在这里的经度及纬度坐标，更具体来说，在用户指定信息终端装置1的现在位置或地图上的任意地点时，由该地点经度坐标及地点纬度坐标构成。
接着，第1运算处理单元13将生成的请求信息REQ输出给第1通信单元14，第1通信单元14为了将输入的请求信息REQ向中心台2发送，就向上行链路UL发送(步骤S203)，结束该流程进行的处理。
下面说明在中心台2的地图数据发送处理。图10所示为中心台2的地图数据发送处理步骤流程图。
在图10中，从信息终端装置1发送的请求信息REQ通过通信网3的上行链路UL，由中心台2的第2通信单元21接收(步骤S301)，将上述请求信息REQ输出给第2运算处理单元22。
接着，第2运算处理单元22分析由信息终端装置1发送的上述请求信息REQ的请求内容(步骤S302)。该分析是根据上述请求信息REQ描述的经度及纬度坐标进行的，如上述第1实施形态中说明的那样，该地图信息提供系统所用的地图数据以单位加以划分。该单位作为各单位数据构成，利用分配了单位数据名的文件系统进行管理，该数据名能够唯一确定各单位相当的上述经度及纬度坐标。即上述请求信息REQ描述的经度及纬度坐标包含的单位，能够通过分析单位数据名唯一确定。
接着，第2运算处理单元22根据请求信息REQ的分析结果，利用第2数据读出单元26，从地图数据存储单元28对信息终端装置1请求的地图数据进行检索(步骤S303)。
接着，第2运算处理单元22将在上述步骤S303中第2数据读出单元26读出的地图数据变换为适合于通过通信网3进行收发的数据结构(步骤S304)，输出给第2通信单元21。另外，关于通过通信网3的数据收发协议，由于不具有本实施形态专有的特征，因此这里省略详细说明。
然后，第2通信单元21将从第2运算处理单元22输入的数据向通信网3的下行链路DL发送(步骤S305)，结束该流程进行的处理。
这样，利用上述步骤S301-305的处理，中心台2能够将信息终端装置1请求的地图数据发送给该信息终端装置1。
下面说明信息终端装置1的上述地图数据的接收处理。在上述步骤S305从中心台2发送的上述数据通过通信网3的下行链路DL，输入至信息终端装置1的第1通信单元14。第1通信单元14依次接收从通信网3的下行链路DL输入的上述数据，输出给第1运算处理单元13。第1运算处理单元13依次取得从第1通信单元14输出的上述数据，再构成作为地图数据。另外，关于接收了从通信网3的下行链路DL发送的数据之后，在第1运算处理单元13再构成作为地图数据时的处理，由于不具有本实施形态专有的特征，因此这里省略详细的说明。然后，在第1运算处理单元13再构成作为地图数据的地图数据，通过数据写入单元19存入数据存储单元15。
存入数据存储单元15的上述地图数据，根据需要再由第1数据读出单元18读出，用于地图显示、位置检测、路径探索及引路向导等处理。另外，用第1数据读出单元18从数据存储单元15读出上述地图数据以后的处理，与上述第1实施形态说明的信息终端装置1的处理步骤相同，在用连接信息生成单元17生成及补充道路网连接信息之后，用于各种数据处理。
这样，由中心台2及信息终端装置1构成的地图信息提供系统，在从中心台2经由通信网3对信息终端信息1发送地图数据时，由于将该地图数据描述的道路网连接信息限制为所需要的最低限度，因此能够缩短数据发送所需要的通信时间，结果能够减少通信费用。另外，如上所述，在将中心台2发送的地图数据用信息终端装置1接收，存入信息终端装置1所具有的数据存储单元15时，同样存入的是将记录的道路网连接信息降低到所需要的最低限度的上述地图数据，通过这样在数据存储单元15中，能够记录更大范围的地图数据，进而能够减少存储上述地图数据用的数据存储单元15的容量，结果能够减少信息终端装置1的成本。另外，在读出数据存储单元15存储的上述地图数据，用于地图显示、位置检测、路径探索及引路向导等各种处理时，能够不损害各种功能，高效率地顺着道路网的连接关系前进。
另外，在第2实施形态中，作为信息终端装置1的一个例子是假设汽车导航装置、PDA及移动电话终端装置进行说明的。但是，对于在个人计算机内生成地图数据的数据库，该个人计算机显示地图或进行路径探索等那样的用途，本实施形态也能够适用。即本发明的技术领域不限于能够移动的终端装置，也能够适用于通用的固定安置型终端装置。在这种情况下，也可以没有上述的位置检测单元12，通信网3也可以是有线传输路径。
另外，在本实施形态中，信息终端装置1是通过通信网3与中心台2进行双向通信，将用户所需要的地图范围或地点通知中心台2，并接收该范围或地点对应的地图数据。但是，中心台2也可以以广播形式，将上述地图数据发送给信息终端装置1。
另外，在第2实施形态中说明的情况是，作为地图数据的数据结构，关于构成道路网的节点及线段之间的连接关系，在上述地图数据中仅仅记录了从线段向节点的连接信息，在读出地图数据时，利用线段表描述的从线段向节点的连接信息，在节点表生成从节点向线段的连接信息后再使用。这是由于，一般顺着从节点向线段的连接前进用的连接信息，与顺着从线段向节点的连接前进用的连接信息相比，需要更多的数据量，因此能够更多削减上述地图数据的数据容量。但是，在不希望有这样的效果时，也可以在上述地图数据中仅仅记录从节点向线段的连接信息，在读出地图数据时，利用节点表描述的从节点向线段的连接信息，在线段表生成从线段向节点的连接信息后再使用。
这样，根据本发明，对于地图数据存储单元存储的数字地图数据，由于构成在进行位置检测处理及路径探索处理等所需要的道路网的节点及线段之间的连接关系是以能够复原的形式加以省略后记录的，因此能够减少地图数据的数据容量。其结果，能够拓宽地图存储单元能够存储的地图数据的范围，或能够减少地图存储单元的容量。另外，由于在连接信息生成单元重新补充生成上述省略的连接信息，因此即使在利用上述地图数据进行位置检测处理及路径探索处理时，也能够不损害其处理效率，顺着道路网连接关系前进，能够得到上述的有利效果。
虽然本发明已详细叙述，但上述所有方面仅是说明而非限定。应理解，不脱离本发明的精神和范围，可作出各种修改和变换。
权利要求
1.一种处理地图数据的信息终端装置，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，其特征在于，该终端装置具有存储所述的地图数据的地图数据存储单元、以及对所述地图数据存储单元存储的所述地图数据进行处理的地图数据处理单元；所述地图数据存储单元存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方来看另一方的连接关系的某一方连接信息；所述地图数据处理单元包含从所述地图数据存储单元读出处理所需要的地图数据的地图数据读出单元、根据利用所述的地图数据读出单元读出的地图数据描述的所述的某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充单元、以及对补充了所述另一方连接信息的所述的地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理单元。
2.权利要求1所述的信息终端装置，其特征在于，在所述地图数据存储单元存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从线段看节点的连接关系的节点连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充单元根据利用所述地图数据读出单元读出的地图数据所描述的所述节点连接信息，重新生成表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
3.要求1所述的信息终端装置，其特征在于，在所述地图数据存储单元存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充单元根据利用所述地图数据读出单元读出的地图数据所描述的所述线段连接信息，重新生成表示从线段来看的节点连接关系的节点连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
4.一种对处理地图数据的至少一个信息终端装置，由中心台通过传输路径提供该地图数据的地图信息数据系统，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，其特征在于，所述中心台具有存储所述地图数据的第1地图数据存储单元、以及从所述第l地图数据存储单元读出所述信息终端装置请求的所述地图数据并将该地图数据通过所述传输路径向所述信息终端装置发送的地图数据发送单元；所述信息终端装置具有；接收所述中心台通过所述传输路径发送的所述地图数据的地图数据接收单元、将所述地图数据接收单元接收的所述地图数据加以存储的第2地图数据存储单元、以及对所述第2地图数据存储单元存储的所述地图数据进行处理的地图数据处理单元；在从所述中心台发送的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方来看另一方的连接关系的某一方连接信息；所述地图数据处理单元包含从所述第2地图数据存储单元读出处理所需要的地图数据的地图数据读出单元、根据利用所述地图数据读出单元读出的地图数据描述的所述某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充单元、以及对补充了所述另一方连接信息的所述地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理单元。
5.如权利要求4所述的地图信息提供系统，其特征在于，在从所述中心台发送的所述地图数据中，仅仅描述表示从线段来看的节点的连接关系的节点连接信息作为所述某一方面连接信息；所述另一方连接信息补充单元根据利用所述地图数据读出单元读出的地图数据所描述的所述节点连接信息，重新生成表示从节点来看的线段的连接关系的线段连接信息作为所述另一方面连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
6.如权利要求4所述的地图信息提供系统，其特征在于，在从所述中心台发送的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点来看的线段连接关系的线段连接信息作为所述某一方面连接信息；所述另一方连接信息补充单元根据利用所述地图数据读出单元读出的地图数据所描述的所述线段连接信息，重新生成表示从线段来看的节点连接关系的节点连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
7.一种处理地图数据的计算机可读的介质中包含的计算机程序，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，其特征在于，该程序包含存储所述地图数据的地图数据存储步骤、以及对所述地图数据存储步骤存储的所述地图数据进行处理的地图数据处理步骤；在所述地图数据存储步骤存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方面看另一方面的连接关系的某一方面连接信息；所述地图数据处理步骤包含从所述地图数据存储步骤读出处理所需要的地图数据的地图数据读出步骤、根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据描述的所述某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方来看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充步骤、以及对补充了所述另一方连接信息的所述地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理步骤。
8.如权利要求7所述的程序，其特征在于，在所述地图数据存储步骤存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从线段来看的节点连接关系的节点连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充步骤根据利用所述地图读出步骤读出的地图数据所描述的所述节点连接信息，重新生成表示从节点来看的线段连接关系的线段连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
9.如权利要求8所述的程序，其特征在于，在所述地图数据存储步骤存储的所述图数据中，仅仅描述表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充步骤根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的所述线段连接信息，重新生成表示从线段看节点的连接关系的节点连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
10.一种处理地图数据的计算机可读介质中包含的计算机程序，所述地图数据由中心台通过传输路径提供，包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，其特征在于，该程序包含接受所述中心台通过所述传输路径发送的所述地图数据的地图数据接收步骤、将所述地图数据接收步骤接收的所述地图数据加以存储的地图数据存储步骤、以及对所述地图数据存储步骤存储的所述地图数据进行处理的地图数据处理步骤；在所述地图数据存储步骤中存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方看另一方的连接关系的某一方连接信息；所述地图数据处理步骤包含从所述地图数据存储步骤读出处理所需要的地图数据的地图数据读出步骤、根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据描述的所述某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充步骤、以及对补充了所述另一方连接信息的所述地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理步骤。
11.如权利要求10所述的程序，其特征在于，在从所述中心台发送的所述地图数据中，仅仅描述表示从线段看节点的连接关系的节点连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充步骤根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的所述节点连接信息，重新生成表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
12.如权利要求10所述的程序，其特征在于，在从所述中心台发送的所述的地图数据中，仅仅描述表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充步骤根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的所述线段连接信息，重新生成表示从线段看节点的连接关系的节点连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
13.一种处理地图数据的信息处理方法，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，其特征在于，该处理方法包含存储所述地图数据的地图数据存储步骤、以及对所述地图数据存储步骤存储的所述地图数据进行处理的地图数据处理步骤；在所述地图数据存储步骤存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方看另一方的连接关系的某一方连接信息；所述地图数据处理步骤包含从所述地图数据存储步骤读出处理所需要的地图数据的地图数据读出步骤、根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据描述的所述某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充步骤、以及对补充了所述另一方连接信息的所述地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理步骤。
14.如权利要求13所述的信息处理方法，其特征在于，在所述地图数据存储步骤存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从线段看节点的连接关系的节点连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充步骤根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的所述接点连接信息，重新生成表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
15.如权利要求13所述的信息处理方法，其特征在于，在所述地图数据存储步骤存储的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充步骤根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的所述线段连接信息，重新生成表示从线段看节点的连接关系的节点连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
16.一种对处理地图数据的至少一个信息终端装置，由中心台通过传输路径提供该地图数据的地图信息提供方法，所述地图数据包含将道路的交叉点作为节点表示的节点数据及将道路作为线段表示的线段数据，其特征在于，该地图信息提供方法，在所述中心台一侧包含存储所述地图数据的第1地图数据存储步骤、以及从所述第1地图数据存储步骤读出所述信息终端装置请求的所述地图数据并将该地图数据通过所述传输路径向所述信息终端装置发送的地图数据发送步骤；在所述信息终端装置一侧包含接收从所述中心台通过所述传输路径发送的所述地图数据的地图数据接收步骤、将所述地图数据接收步骤接收的所述地图数据加以存储的第2地图数据存储步骤、以及对所述第2地图数据存储步骤存储的所述地图数据进行处理的地图数据处理步骤；在从所述中心台发送的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点及线段的某一方来看另一方的连接关系的某一方连接信息；所述地图数据处理步骤包含从所述第2地图数据存储步骤读出处理所需要的地图数据的地图数据读出步骤、根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据描述的所述某一方连接信息，重新生成表示从节点及线段的另一方看该某一方的连接关系的另一方连接信息并对该读出的地图数据进行补充的另一方连接信息补充步骤、以及对补充了所述另一方连接信息的所述地图数据进行规定的运算处理的地图数据运算处理步骤。
17.如权利要求16所述的地图信息提供方法，其特征在于，在从中心台发送的所述地图数据中，仅仅描述表示从线段看节点的连接关系的节点连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充步骤根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的所述节点连接信息，重新生成表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
18.如权利要求16所属的地图信息提供方法，其特征在于，在从所述中心台发送的所述地图数据中，仅仅描述表示从节点看线段的连接关系的线段连接信息作为所述某一方连接信息；所述另一方连接信息补充步骤根据利用所述地图数据读出步骤读出的地图数据所描述的所述线段连接信息，重新生成表示从线段看节点的连接关系的节点连接信息作为所述另一方连接信息，对该读出的地图数据进行补充。
全文摘要
本发明的信息终端装置(1)设置第1输入单元(11)、位置检测单元(12)、第1运算处理单元(13)、数据存储单元(15)、第1数据读出单元(18)、连接信息生成单元(17)及第1输出单元(16)。在数据存储单元(15)存储的地图数据,具有将构成道路网的节点与线段之间的连接信息以能够复原的形式进行省略的数据结构。连接信息生成单元(17)对上述地图数据进行补充并生成上述连接信息的处理,第1运算处理单元(13)利用连接信息生成单元(17)进行补充并生成处理的上述连接信息,进行路径探索及位置检测处理等各种数据处理。
文档编号G01C21/26GK1375685SQ02107338
公开日2002年10月23日 申请日期2002年3月13日 优先权日2001年3月13日
发明者中野信之, 岩见良太郎, 金铜刚史 申请人:松下电器产业株式会社