INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON TELEMATICS 2002 October 1 1 Kiwi Format and Telematics Kiwi-W Consortium Takahiko Hamada © 2002 Kiwi-W consortium 2 日本のカーナビの変遷 • 1987年 地図データをCD-ROMに格納 Map Database CD-ROM EMV （Electro Multi Vision） © 2002 Kiwi-W consortium 3 日本のカーナビの変遷 • 1991年 各社からカーナビ発売される – GPS、ジャイロセンサの採用 – 専用機から汎用機へ → 市販品の台頭 ＧＰＳ Satellite Ceramic Gyro © 2002 Kiwi-W consortium 4 Ｎａｖｉｋｅｎ Formatの誕生 • ナビ市場の拡大 • 地図データを持たないオーディオメーカーがナビ 市場に参入を期待 • 地図ディスクを標準化し、地図メーカーから地図 ディスクの供給を受けナビ市場へ参戦 • 1988年Naviken Format Ver1.0が誕生 • その後、機能を追加し、1995年にＶｅｒ2.1となる © 2002 Kiwi-W consortium 5 機能競争の激化 • 量の競争 – 地図 • 全国１万図化 • 市街地図の採用 – １４００都市 – 目的地検索 • 電話番号検索 – 法人１０００万件 – 個人６０００万件 • 住所検索 – ２６００万件 CD-ROM 複数枚 DVD-ROM © 2002 Kiwi-W consortium 6 機能競争の激化 • 操作性の競争 – 高速スクロール – ３次元地図 • バードビュー • リアル市街図 – 高速経路探索 Bird View Real 3D Map © 2002 Kiwi-W consortium 7 地図ディスクフォーマットの変化 • 機能アップに対応する為にフォーマットの変更が 必要となる – ナビ研Sフォーマット Ver2.2 • 市場競争に勝つ為には、他社に無い機能が必要 – 年度毎に互換性の無いフォーマット © 2002 Kiwi-W consortium 8 メンテ版の種類の増加 • 地図データは毎年メンテが必要 • メンテ版の種類は百数十種類に達する 95年 96年 97年 互換性無し 95 Model 96 Model © 2002 Kiwi-W consortium 9 ナビ研フォーマットの限界 • 機能アップへの対応が限界に達する – 拡張性が無い – データフォーマットがナビの機能に依存している • ナビ研ディスクの互換性がなくなる © 2002 Kiwi-W consortium 10 従来の地図データベース構造 • 要求される応用機能に依存したデータベース構造 実世界 地図表示 データ 位置参照 データ 経路計算 データ 機能に応じた 地図データ データ参照(1) 応用(1) （地図表示） データ参照(2) 応用(2) （位置算出） データ参照(n) 応用(n) （推奨経路算 出） フォーマット 毎のプログ ラム システム制御プログラム © 2002 Kiwi-W consortium 11 Kiwiフォーマットの誕生 • 業界標準フォーマットの作成の機運 – 高機能なナビへの対応 – 拡張性 • 1996年Kiwi検討委員会の設立 – カーナビ関連17社が参加 • ザナヴィからXフォーマットの開示 – 標準フォーマットの検討 • 1998年 Kiwi Ver1.1完成、実証実験にて評価 © 2002 Kiwi-W consortium 12 Kiwiフォーマットの概要 • フォーマット概要の説明 ISOシドニー会議で国 際標準化が審議され たことを記念 Kiwi © 2002 Kiwi-W consortium 13 Kiwiフォーマットの目指すところ • • • • • 実世界の記述 データ参照の高速化 データ容量の圧縮 拡張性の維持 応用分野の拡大 © 2002 Kiwi-W consortium 14 Kiwiフォーマットのデータベース構造 • 道路や建物などの対象物の形状、属性、接続関係（位相） などの情報で実世界を記述 実世界 データ交換用 標準データ形式 形状データ 接続関係 属性データ 共通データ参照プログラム 応用(1) 応用(2) 応用(n) © 2002 Kiwi-W consortium 15 Kiwiフォーマットデータ構成 案内検索データ 主要地図データ 道路データ 背景データ 文字データ 経路誘導データ 経路計算データ 描画パラメータ 音声データ 画像データ ＶＩＣＳ © 2002 Kiwi-W consortium 16 データ参照の高速化 • 主要地図データ（パーセル） – 地図表示では一定領域のデータを参照 • 経路計算データ（リージョン） – 一定量のできるだけ広域のデータを参照 • 階層構造 – レベル間、隣接地域のデータの高速参照 © 2002 Kiwi-W consortium 17 主要地図データ（パーセル） • 地図表示、ロケーション、経路誘導に利用 • 矩形の空間分割（パーセル） • 階層構造 Level n Level 2 Level 1 © 2002 Kiwi-W consortium 18 主要地図データ（パーセル） • 格納されるデータ – 管理レコード – 道路デーダ • 地図表示、ロケーションに用いる形状データ、道路属性データ。 • 通行規制情報、リンク接続情報を持ち経路計算にも使用可能。 – 背景デーダ – 文字データ – 誘導データ • 道路データの交差点から参照される、交差点名称など。 © 2002 Kiwi-W consortium 19 Map Display Data Frame 阪神高速 Map Display Distribution Header ： 公園 Offset/Size of Road Data Frame Offset/Size of BackGround Data Frame Offset/Size of Text Data Frame 瀬戸内海 Text Road Data Frame Distribution Header ： Number of Display Class [Ａ] Offset to Display-class-classified Road Data Number of MultiLink (for each Display calss) Road Data List Array of Display-class-classified Road Data Road Display Scale Flag Array of MultiLink Data Record ： Back Ground Data Frame Basic Structure is same as Road Data Frame Text Data Frame Basic Structure is same as Road Data Frame Back Ground Extension Data Frame © 2002 Kiwi-W consortium 20 主要地図データ（パーセル） • パーセルの分割・統合 leveln level2 level1 ほぼ同じデー タ量に分割・ 統合される。 © 2002 Kiwi-W consortium 21 経路計算データ（リージョン） • 経路計算に利用 • 任意サイズの領域分割（リージョン） • 階層構造 © 2002 Kiwi-W consortium 22 経路計算データ（リージョン） Higher level 0 1 0 0 2 0 1 2 3 4 5 Region divisions for each layer Lower 6 level Region number 0 0 1 1 2 2 3 4 5 6 Tree structure of region management records © 2002 Kiwi-W consortium 23 経路計算データ • 格納されるデータ – 管理レコード – ノード情報 • 道路ネットワークの交差点に関する情報。 • 上位レベルへの対応情報。 – リンク情報 • 道路ネットワークの道路に関する情報。 • 上位レベルへの対応情報。 • 隣のリージョンへの接続情報。 – 規制情報 • 交差点における通行規制と道路部分の規制。 © 2002 Kiwi-W consortium 24 Route Planning Data Frame Route Planning Distribution Header ： Offset / Size of each Data Frame Node Data Frame Total Number of Node Records ［Ｎ］ Array of Node Record （#1 to #Ｎ） Attribute Number of Link Record [Ｋ] 経路計算データフレーム Offset to Link Record Number of Regulation Record ［Ｌ］ Link Data Frame Link Cost Data Frame Data Frame Corresponding to the Upper Level Node Passage Code Data Frame ： © 2002 Kiwi-W consortium 25 Route Planning Data Frame Route Planning DistributionHeader Node Data Frame Link Data Frame Array of Link Record ［#1 to #K for each Node］ Link Cost Record Number Attribute Array of Regulation Record ［#1 to #K for each Node］ Upper Level Correspondence Record Number of the Node ： Link Cost Data Frame Array of Link Cost Data Record Link ID Cost (Ex. Link length , Average Traveling Time） ： Data Frame Corresponding to the Upper Level Node Passage Code Data Frame ： © 2002 Kiwi-W consortium 26 Route Planning Data Frame Level i+1 Route Planning DistributionHeader Node Data Frame Link Data Frame Link Cost Data Frame Upper Level Correspondence Data Frame of the Node Number of Nodes Corresponding to the Upper Level [Ｎ] Array of Upper Level Correspondence Record of the Node (#1 to #N) Adjacent Information Upper Level Node ID Number Offset to the Upper Level Correspondence Record of the Link Upper Level Correspondence Data Frame of the Link Array of Upper Level Correspondence Record of the Link Passage Code Data Frame Level i ： © 2002 Kiwi-W consortium 27 データ容量の圧縮 • サイズによるデータ管理 – 特定のデータブロック毎にサイズを設け、全体サイズを 管理する • フラグによるデータ管理 – 固定的に存在しないデータは、ビット対応のフラグで データの存在を管理する • マルチリンク構造 – 同じ性質の道路を一まとめにして、途中に交差点があ ると記述する © 2002 Kiwi-W consortium 28 サイズ・フラグによるデータ圧縮（一般例） Data Frame A Control Header Size of Data Frame A Control Flags、Header Size Size of Data B Size of Data E Size of Data F Expansion Data Delete flag of Data Frame A Existence flag of Data D Existence flag of Data E Existence flag of Data F Existence flag of Expansion Data (Data Frame A) Size of Control Header Data B （always stored） Data C （fixed length , always stored） Data D （fixed length ） Data E Data F Expansion Data © 2002 Kiwi-W consortium 29 マルチリンク shape Node Ｒ ｏ ａ ｄ B Ｒ ｏ ａ ｄ Ａ Links ＮＡ０ ＬＡ０ ＮＡ１ Attribute A Attribute B Attribute 0 Attribute 1 Multilink Attribute B Attribute 2 ＮＡ０ ＬＡ０ ＮＡ１ Attribute 1 ＬＡ１ ＮＡ２ ＮＡ３ Attribute B Attribute 3 ＬＡ１ ＮＡ２ Attribute 2 ＬＡ２ ＬＡ２ Attribute B ＮＡ４ Attribute C Attribute 5 Attribute B Attribute 4 ＮＡ３ Attribute 3 ＬＡ３ ＬＡ３ ＮＡ４ Attribute 4 Common attribute Attribute for individual link © 2002 Kiwi-W consortium 30 Multilink ＮＡ０ ＬＡ０ ＮＡ１ Attribute 1 ＬＡ１ ＮＡ２ Attribute 2 ＬＡ２ Attribute 3 Attribute A MultiLink Data Record MultiLink Header ＬＡ３ ＮＡ３ ＮＡ４ Attribute 4 Individual link attribute Detailed attribute Node Record Identical Node Infomation Flags for management、Size of each Infomation Number of Nodes （Ｎ） Flags of each Additional Node Infomation Attribute of MultiLink MultiLink Shape Information （Array of Link Shape Ｎ） Attribute of Link （Example ：Number of Shape Point（Ｋ）） ( X、Ｙ ) of Node Array of ( X、Ｙ ) of Shape Point （Ｋ） Node and Link Connection Information （Array of Node Record Ｎ） Additional Node Information （Array of Additional Node Record Ｎ） Altitude Information Passage Regulation Information Offset to Additional Node Record Additional Node Record ： Offset to route guidance data Offset to Street Name data Offset to Passage Regulation Information ： Temporal Information Expansion Data © 2002 Kiwi-W consortium 31 データの拡張性 • 基本データに拡張性を持たせる – 基本データに拡張部を設け、拡張による規定のデータ 参照には影響がでない様にする • 要素の数とデータ容量で情報を管理 • 拡張はビット対応のフラグで制御 – 将来の拡張、メーカー独自のデータの格納を可能とす る • ファイル構造 – メーカー独自のファイルを格納可能とする • HTMLファイル © 2002 Kiwi-W consortium 32 基本データへの拡張部を格納（一般例） Data Frame A Control Header Size of Data Frame A Control Flags、Header Size Size of Data B Size of Data E Size of Data F Expansion Data Delete flag of Data A Existence flag of Data D Existence flag of Data E Existence flag of Data F Existence flag of Extension Data (Data Frame A) Size of Control Header Data B （always Stored） Data C（fixed length, always stored） Data D （always stored） Data E Data F Control by Size Control by Size and Flag Expansion Data © 2002 Kiwi-W consortium 33 オリジナルデータの格納（一般例） cf. Control Frame of Data Frame A ： Number of Basic / Extension Data Frame Address / Size of Data Frame A Extension Data Frame 1 User ID Data ID Data Frame A Original Data Control Header ： Offset and Size for each Basic / Extension Data Frame Basic Data Frame 1 （Define Format） Basic Data Frame 2 （ 〃 ） Basic Data Frame 3 （ 〃 ） Extension Data Frame 2 User ID Data ID Original Data Extension Data Frame 1 （Undefined Format） Extension Data Frame 2 （ 〃 ） © 2002 Kiwi-W consortium 34 物理データ記録構造 （Address Map） Start-up record Root directory Directory Root Directory Directory Pointer to ALLDATA.KWI Area Data Volume ISO9660 （Volume） KIWI format file DSA to main map management frame DSA to route planning data frame Main map data management frame Route planning data management frame Pointer to META.DATA All data management frame Pointer to LOADING.KWI ALLDATA.KWI Main map data Route planning data ・ ・ Metadata Real data frames Loading © 2002 Kiwi-W consortium 35 案内検索データ • 目的地を選定するための索引情報 • データを絞り込む検索フレームと検索結果の情報 を格納する地点情報 • 検索フレームと地点情報は、構成を内部で自由に 定義可能 © 2002 Kiwi-W consortium 36 案内検索データ構造 Management Data Volume Management Volume Management Volume Management Frame Frame Frame 2 3 Search Frame 1 POI Information 1 Search Frame 2 Search Frame 3 Search Frame 4 POI地点情報3 Information 2 © 2002 Kiwi-W consortium 37 案内検索データ • 検索機能と検索データの形式を4ビットのシグネ チャで定義 – ボリューム管理 • 階層検索 DSRC：Define for SeaRCh • B-Tree検索 DSBT：Define for Search of Balanced Tree – 検索フレーム • 50音検索 SR50：SeaRch by 50 on • 住所検索 SRJP：SeaRch by JaPanese area – 地点情報 • 地点情報（通常） PINR：Point of Interest（NoRmal) • 地点情報 データ宣言 DPOI：Define for Point Of Interest © 2002 Kiwi-W consortium 38 住所検索データの例 Detailed search information record （Address search） Prefecture-specific category A Aichi prefecture Nagoya city City/Ward/Town/ Village-specific category Main A Aomori prefecture ・ I WA Ishikawa prefecture ・ NA 主 Main area Akabane town 主 Oaza/koaza/banchispecific category Main 主 A ・ ・ Nagoya city O Atsuta ward Main 主 A ・ Main Main area Main area ・ 1-chome Akabane Main 主 (Main area,Akabaneprefecture) (1-chome, Akabane, Akabane town,Aichi prefecture) To POI information (1-chome, Akabane, Akabane town,Aichi prefecture) ・ (main area Akubi town,Aichi prefecture) Main area (1-chome, Akubi, Akubi town,Aichi prefecture) 1-chome Akubi Main area ・ 主 Main (Main area, Aichi prefecture) ・ ・ ・ Main 主 1-chome Akabane 主 2-chome Akabane Main area A 主 Main area Akubi town ・ Wakayama prefecture Matching data Main area ・ ・ (main area Nagoya city) (main area Atsuta ward, Nagoya city) ・ (main area Kita ward, Nagoya city) ・ (main area Aomori prefecture) ・ © 2002 Kiwi-W consortium 39 各国対応 • 日本とＵＳの住所体系の違いに対応 （Ver1.22） 日本 国 都道府県 市区町村 町、字 市町村 street 番地 ＵＳ 国 州 House Number © 2002 Kiwi-W consortium 40 国際標準化 • 1997年、国際標準化を目指し、神戸会議にて ISO/TC204/WG3(TICS database technology) SWG3.2（Physical Storage Format） へ提案 • 現在、審議中 © 2002 Kiwi-W consortium 41 Kiwi-Wコンソーシアム設立 • 2001年７月、Kiwiフォーマットの普及を推進する組織とし て設立 • Kiwi-W consortium establishment preparation committee – – – – – – – – Aisin AW Co., Ltd. Increment P Ltd. Xanavi Informatics Corporation Zenrin Co., Ltd. DENSO CORPORATION. Honda Motor co., Ltd. Mitsubishi Electric Corporation Toyota Mapmaster Inc. © 2002 Kiwi-W consortium 42 Kiwi-Wコンソーシアムとは • このKiwiフォーマットを利用した地図ディスクのイ ンターオペラビリティの実現を目標とする。 • その為に必要な規定の定義、情報公開を行い実 用化を支援する。 • 世界対応の規格を定義することで、各国のナビの 普及を加速させる。 • 非営利団体 © 2002 Kiwi-W consortium 43 活動 • Kiwi-Wディスクを制作、利用する為のフォーマット 仕様、運用規定を作成、公開する。 • 制作されたKiwi-Wディスクの認証と管理を行う。 • Webサイトによる情報公開。 • ISO/TC204/WG3/SWG3.2国内委員会を始めと した国内外の関係組織との連携を計る。 • 国内外の関係企業への普及活動を行う。 © 2002 Kiwi-W consortium 44 ドキュメント • フォーマット仕様書 ISO提案部分 無償公開 – 基本章 Kiwiフォーマット仕様書 – 拡張章 Kiwi-Wフォーマット仕様書 • フォーマットの運用規程 会員限定 運用ガイドライン 会員限定 © 2002 Kiwi-W consortium 45 Kiwiフォーマット仕様書 • 基本章 • ISOへの提案フォーマット（現在Ver1.22） • 目次 – １章 文章規則 – ２章 メディア内データ構成 » » – ３３章 画像データフレーム – ３４章 音声データフレーム • 無償で公開 © 2002 Kiwi-W consortium 46 Kiwi-Wフォーマット仕様書 • • • • 拡張章 基本章では定義されていない拡張機能の定義 案内検索の機能毎のフォーマットの定義 目次 – ５１章 案内検索の実際 » » – ６０章 参考文献 • 会員のみに公開 © 2002 Kiwi-W consortium 47 運用ガイドライン • データのインターオペラビリティを確保する • 各データの格納方法、制限条件を規定 – 設定値及び説明（日本、海外） – 設定値min、設定値max – 規定 © 2002 Kiwi-W consortium 48 認証 • 会員各社でインターオペラビリティを確認 • 確認結果を添付して事務局に認証申請 • 事務局は認証番号を付与し管理する – Webサイトで公開 © 2002 Kiwi-W consortium 49 会員規定と会費 • 会員資格 – 法人または法人内の各部門 • 幹事会の承認により個人名誉会員も認める • 会員の種類 – 幹事会社 – 一般会員 • 会員募集 – ２００１年４月から • 年会費 – 幹事会社 → ￥９５万 または ＄８，０００ – 一般会員 → ￥４５万 または ＄４，０００ © 2002 Kiwi-W consortium 50 組織 • 役員 – 会長 • 本会の代表と本会の統括 – 幹事 • 幹事会を構成し、仕様書の検討、作成、会務の立案、執行 – 監事 • 事務局 • 情報の公開 © 2002 Kiwi-W consortium 51 Ｋｉｗｉ－Ｗコンソーシアムの会員紹介 【幹事会社（８社）】 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 インクリメントＰ株式会社 株式会社ゼンリン 株式会社トヨタマップマスター 【監事会社（１社）】 住友電気工業株式会社 【一般会員（１５社）】 クラリオン株式会社 財団法人日本デジタル道路地図協会 株式会社総合システムサービス トヨタ自動車株式会社 日本アイ・ビー・エム株式会社 日立エンジニアリング株式会社 株式会社ホンダ技術研究所 China Datong Industry Co.,Ltd. アルパイン株式会社 株式会社ザナヴィ・インフォマティクス 株式会社デンソー 三菱電機株式会社 株式会社ケンウッド 新華情報システム株式会社 テレアトラスN.V.ジャパンオフィス ナビゲーション・テクノロジーズ株式会社 パイオニア株式会社 富士通株式会社 松下通信工業株式会社 © 2002 Kiwi-W consortium 52 2002年の活動 • Kiwi解説書の出版 – Ｋｉｗｉデータの利用方法を解説 • 韓国、中国へ広報活動 – 韓国ブランチ、中国ブランチの設置 • Ｋｉｗｉビュワーの作成 – オープンソースで会員に提供 © 2002 Kiwi-W consortium 53 今後の活動 • カーナビの変化 – ＨＤＤモデル、メモリモデル – 無線通信インフラ CD-ROM HDD DVD-ROM © 2002 Kiwi-W consortium 54 新フォーマットの検討 • 書き換えメディアへの対応 – 現在のKiwiフォーマットはディスク内で情報が完結 – ＫｉｗｉをベースとしたKiwi-RWの開発 • 研究会の設置 – 会員への参加を要請 © 2002 Kiwi-W consortium 55 Kiwiフォーマットの将来 Kiwi Kiwi-W Kiwi-RW © 2002 Kiwi-W consortium 56 Weｂサイト • Kiwi-WコンソーシアムWebサイト – URL • http://kiwi-w.mapmaster.co.jp – 問い合わせ先 • 株式会社トヨタマップマスター – 〒450-0003 名古屋市中村区名駅南2-14-19 – 住友生命ビル７Ｆ » 担当 浜田、福水 » TEL：052-533-8625 » Mail:[email protected] © 2002 Kiwi-W consortium
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