CN1961198A - 位置信息接收装置、形状匹配方法 - Google Patents

Abstract

一种位置信息接收装置，降低使用表示道路或场所等数字地图上的位置的形状数据的形状匹配的处理负荷，迅速地显示所述位置。在具有该位置信息接收装置的车载终端(110)中，由位置信息接收单元(111)接收来自交通信息中心(100)的道路位置信息时，将接收的道路位置信息转送到形状匹配单元(112)。地图分层选择单元(113)从数字地图显示单元(114)获得在画面上所显示的数字地图的显示比例尺，参照比例尺分层关联存储单元(116)，选择与该显示比例尺对应的形状匹配用地图数据库(115)的分层，输出到形状匹配单元(112)。在形状匹配单元(112)，利用接收的道路位置信息当中的道路形状数据和所述选择的分层的形状匹配用地图数据执行形状匹配处理，将事件位置显示在数字地图显示单元(114)上。

Description

位置信息接收装置、形状匹配方法

技术领域

本发明涉及在提供交通信息等的系统中，将表示产生了拥堵或事故等的数字地图上的位置或道路、建筑物等的形状数据作为位置信息接收，从而进行形状匹配的车辆导航等的位置信息接收装置以及有关的形状匹配方法，特别涉及能够可靠且迅速地显示或提示数字地图上的位置的位置信息接收装置、形状匹配方法。

背景技术

近年来，搭载了导航车载机的车辆急剧增加。在该导航车载机利用的车载导航系统中，保持数字地图数据库，并基于由GPS接收机接收的纬度、经度数据，能够在画面上显示本车位置周边的地图，或者在地图上组合显示行驶轨迹或到目的地为止的路径探索结果。

但是，数字地图数据库作为比例尺地图必然包含误差。误差的程度因数字地图数据库而有所不同，但是市面上销售例如比例尺1/25000的数字地图数据库因场所而异而有的包含大约50m左右的误差。

另外，在该导航车载机中，接收从交通信息提供系统提供的拥堵信息或事故信息等的交通信息，在地图上显示拥堵或事故位置，或者将这些信息加入条件当中实施路径探索。

如图1所示，上述交通信息提供系统从对地区进行管辖的管制中心1101向交通信息提供中心1102提供交通信息，被编辑成用于各媒体(FM广播、路上指向标、携带电话等)的交通信息通过各媒体进行发送。另外，管制中心1101与其他的地区的管制中心1103交换交通信息，并收集包含周边地区的广阔的圈内的交通信息。

由该交通信息提供系统提供的交通信息中，例如为了传达拥堵位置或事故位置，单独提示该位置的纬度、经度数据的情况下，如前所述，导航车载机保持的数字地图数据库根据种类具有不同的误差，所以如果交通信息的提供源和提供目的地使用不同种类的数字地图数据库，则有可能在提供目的地的导航车载机中将不同的道路上的位置作为事故位置进行识别。

为了改善这样的信息传送或者信息显示的不正确性，在车载导航系统中，使用如图2所示的地图信息。如在该图(a)中表示一例那样，将道路网的交叉点a，b作为节点，将节点间的道路c作为链路(link)，在各节点设定唯一地表示该节点的节点号(a＝1111，b＝3333)，在各链路上设定单纯表示该链路的链路号(c＝11113333)。并且，各公司的数字地图数据库中，对应保存对各交叉点以及道路所设定的节点号以及链路号。

另外，在表示拥堵位置或事故位置等的交通信息中，为了表示道路上的位置，确定链路号，以距离该链路号表示的道路的开头几米这样的表现表示道路上的地点。例如如果是距离‘链路号＝“11113333”的道路的开头200m的位置’这样的交通信息，导航车载机无论使用哪种数字地图数据库，都能搜索到距离链路号“11113333”的道路的节点号“1111”的节点200m的地点，即能求出同一道路上的位置、即交通信息表示的地点。

但是，如图2(b)所示，道路网中所定义的节点号或链路号在道路d被新设置或者道路被变更时需要更换成新的号，而如果节点号或链路号被变更，则必须更新各公司的数字地图数据。

道路的新设或变更在将来不断进行，所以，只要是使用以往那样的节点标号或链路号的道路位置表示方法，就必须为了数字地图数据库的维护持续地投入巨大的工作量和与之相伴的费用，具有这种维护成为极大负担的问题。

为了改善这方面，提出基于从交通信息提供中心1102提供的交通信息，通过形状匹配方式(也称地图匹配方式)确定道路的方法(例如参照专利文献1或专利文献2)。

但是，在该方法中，极大地依赖接收端的导航车载机，特别是进行导航等的译码器等的处理性能，所以要求降低形状匹配处理的负荷。也就是说，在以往的导航车载机进行的地图匹配，最好是本车位置周边所限定的区域(通常是四周数百m左右)中的1个场所的地图匹配(map matching)，所以每秒进行1次左右的处理，但是，在交通信息提供系统中，作为对象的路线(道路)通常有多条高速公路、国道或主要地方道路等，进而在城市部分，一般包含都道府县道或市道的一部分，因为增加形状匹配对象，所以形状匹配处理的负荷很大。

另外，除了已有的链路之外，也有可能增加信息收集路线。所以，如果是以往的导航车载机那样的处理能力，通过基于接受的交通信息进行形状匹配，从而确定道路，显示交通信息为止，存在需要很长时间这样的问题。

因此，为了进行交通信息等的道路相关的信息的显示或者提示，提出了形状匹配用数据库以及形状匹配装置(例如参照专利文献3。)。

在这种形状匹配装置中，将形状匹配用数据分成各分层(hierarchy)构成，例如如图3所示，有：具有表现最重要的道路的节点和链路的最高层A的形状匹配用数据911(图3的分层A)；根据表现道路的所述节点和链路的重要度，比所述最高层更下一个的分层的形状匹配用数据912(分层B)，下层的分层的形状匹配用数据913(分层C)。另外，在图3中，901是包含表示拥堵处所等的数字地图上的位置的形状数据的道路位置信息901。节点和链路的重要度为例如道路类别、道路宽度等。在图3中，以道路宽度大的道路作为重要度高的道路为例子。由此，压缩节点、链路，加快整体的处理速度。

并且，如图4的流程图所示，这种形状匹配装置使用所述进行分层的形状匹配用地图数据库，从最高层开始进行形状匹配(S1001)，在最高层，如果形状匹配成功(S1002为“是”)，则利用相对位置确定被确定的道路区间内的事件位置(S1004)，结束处理，没有成功的情况下(S1002为“否”)，移至一个低层的层(S1003)，再次判断是否成功进行形状匹配(S1002)，这样，顺次将形状匹配的对象移至一个低层的层，同时确定道路区间。由此，压缩应进行形状匹配的节点、链路，加快整体的处理速度。

专利文献1：特开2001-41757号公报

专利文献2：特开2001-66146号公报

专利文献3：特开2003-295765号公报

发明内容

但是，在所述以往的形状匹配装置中，存在这样的课题：在高层形状匹配失败时，在移动的低层中，也包含高层成功的道路形状数据而从最初开始执行形状匹配处理，所以在高层成功的形状匹配处理变得徒劳，导致处理时间的增加。

另外，存在这样的课题：例如即使对于通过进行分层而由高速公路与国道数据构成的层，也将高速公路、国道、主要地方道路、一般道路、小街道等所有道路类别的道路形状数据进行形状匹配，所以，变得连对与不存在于该分层的节点或链路对应的道路形状数据都进行形状匹配，在这方面也产生无用的处理，导致处理时间的增加。

本发明的目的在于解决这样的以往的课题，提供一种位置信息接收装置、形状匹配方法，对于使用了表示发生拥堵或事故等的道路或场所等的数字地图上的位置的形状数据的形状匹配，能够降低其处理负荷，并能迅速地显示或提示所述位置。

本发明中的位置信息接收装置采用的结构为，将表示数字地图上的位置的形状数据作为位置信息接收，在所述形状数据和由多个分层所构成的形状匹配用地图数据之间进行形状匹配而确定所述位置，并在数字地图显示单元进行显示，其特征在于，它包括：比例尺分层关联存储单元，将所述数字地图显示单元中显示的数字地图的显示比例尺和所述形状匹配用地图数据的分层关联存储；地图分层选择单元，根据所述数字地图显示单元中显示的数字地图的显示比例尺，选择所述形状匹配用地图数据的分层；以及形状匹配单元，使用所选择的分层的所述形状匹配用地图数据和所述形状数据，进行形状匹配。

本发明中的形状匹配方法，接收用于表示数字地图上的位置的形状数据，在所述形状数据和由多个分层构成的形状匹配用地图数据之间，进行形状匹配，从而确定所述位置，该方法具有根据显示比例尺，选择在形状匹配中使用的形状匹配用地图数据的分层的步骤；以及使用所选择的分层的所述形状匹配用地图数据和所述形状数据，进行形状匹配的步骤。

根据本发明，通过在从显示画面上显示的比例尺唯一地决定形状匹配用的层的基础上进行形状匹配，能够省却形状匹配用地图数据的层间的移动。另外，对于成为匹配对象的2个数据，通过比较与形状匹配的处理负荷相关联的值，在限定为其值小的数据所包含的匹配元素的重要度的基础上，对其值大的数据进行形状匹配，从而能够对于重要度不同的匹配元素，省略形状匹配，能够削减无用的匹配处理次数，并能够加快形状匹配处理的速度，迅速地显示所述位置。

附图说明

图1是表示以往技术的交通信息中心的图。

图2是表示以往技术的节点、链路的图。

图3是说明以往技术中用于决定形状匹配用的分层的构造和形状匹配方法的图。

图4是表示以往技术的形状匹配处理的流程图。

图5是表示本发明的实施方式1中的交通信息提供系统的结构的图。

图6是表示由车载终端接收的道路位置信息和保存在形状匹配用地图数据库中的各分层的数据的图。

图7是表示保存在比例尺分层关联存储单元的数据的结构的图。

图8是表示本发明的实施方式1的交通信息提供中心侧的动作的流程图。

图9是表示一例从交通信息中心向车载终端发送的道路位置信息的图。

图10是表示本发明的实施方式1的车载终端侧的动作的流程图。

图11是表示本发明的实施方式2的交通信息提供系统的结构的图。

图12是表示本发明的实施方式2的车载终端侧的动作的流程图。

图13是表示本发明的实施方式3的交通信息提供系统的结构的图。

图14是表示本发明的实施方式3的车载终端侧的动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图5表示采用了本发明的实施方式1中的位置信息接收装置、形状匹配方法的交通信息提供系统。

在图5中，交通信息提供系统包括：提供表示交通信息等的事件位置的位置信息的交通信息中心100，以及本发明的实施方式1的作为位置信息接收装置的多台(在这里，为说明上的方便仅表示一台。)的汽车导航等的车载终端110。

交通信息中心100具有事件信息存储单元101、位置信息变换单元102、位置信息发送单元103、数字地图数据库104。

事件信息存储单元101将交通事故或道路施工、拥堵、降雨、降雪、管制等事件的内容和产生该事件的道路或地区等的事件位置作为事件信息进行存储。

位置信息变换单元102将包含事件信息存储单元101的事件信息表示的事件位置的规定长度的道路区间，以由存储在数字地图数据库104的节点和链路表示作为对象的道路形状的道路形状数据来表现，同时抽出道路区间内的事件位置的相对位置信息，将它们集中而生成道路位置信息。

位置信息发送单元103是将来自位置信息变换单元102的道路位置信息发送到车载终端110的单元。

数字地图数据库104将表示道路或河、桥、建筑物等的数字地图数据，利用节点这样的‘点’和链路这样的‘线段’来存储。

车载终端110具有位置信息接收单元111，形状匹配单元112，地图分层选择单元113，数字地图显示单元114，形状匹配用地图数据库115，比例尺分层关联存储单元116，以及数字地图数据库117。

位置信息接收单元111接收来自交通信息中心100的位置信息。

形状匹配单元112对地图分层选择单元113转交处理，以使在所述形状匹配用地图数据库的各分层中，选择形状匹配中使用的分层。

地图分层选择单元113从数字地图显示单元114获得在画面显示的或者已显示的数字地图的显示比例尺，参照比例尺分层关联存储单元116，选择与从数字地图显示单元114获得的数字地图的显示比例尺对应的形状匹配用地图数据库115的分层。

数字地图显示单元114读出被存储在数字地图数据库117中的数字地图数据，并显示在显示器上。

形状匹配用地图数据库115将道路数据等的形状匹配用地图数据分成例如多层(这里，为了说明上的便利，假设为3层(分层A、分层B、分层C))的结构并保存。

另外，比例尺分层关联存储单元116将数字地图显示单元114中的数字地图的显示比例尺和形状匹配用地图数据库115中的形状匹配用地图数据的分层对应存储，数字地图数据库117预先存储了数字地图数据。

图6表示由车载终端110接收的道路位置信息和保存在形状匹配用地图数据库115中的各分层的形状配用地图数据。

如图6所示，在本实施方式1中，形状匹配用地图数据库115将道路数据等形状匹配用地图数据与显示比例尺1～3分别对应而分成3层(分层A、分层B、分层C)保存。与作为大范围地图的显示比例尺1对应的分层A的形状匹配用地图数据911中保存了表示例如宽度13m以上的道路的节点和链路。另外，与作为中等范围地图的显示比例尺2对应的分层B的形状匹配用地图数据912中保存了表示例如宽度5～13m的道路和宽度13m以上的道路的节点和链路。此外，与作为详细地图的显示比例尺3对应的分层C的形状匹配用地图数据913中保存了例如宽度小于5m的道路、宽度5～13m的道路、宽度13m以上的道路这样所有的道路节点和链路。

另外，从交通信息中心100发送、由车载终端110接收的道路位置信息901表示分层C的情况，即包含宽度小于5m的道路、宽度5～13m的道路、宽度13m以上的道路这样所有的道路，在图6中，将道路位置信息901与各显示比例尺1～3合并而分别表示3个。

在这里，本实施方式1的形状匹配用地图数据库115根据道路的宽度将道路数据等形状匹配用地图数据分成3层保存，但是当然也可以分成其以上、以下的层，此外，不是依据道路宽度，例如依据道路类别等将数据分成分层保存也可以。具体地，也可以在分层A保存表示国道、主要地方道路、设置了作为由警察的主导所设置的道路信息接收装置的光指向标(beacon)的道路以及其它主要道路的节点和链路，在分层B保存表示县道、市区乡村道路等、大约在10万分之一的地图上所表示出来的道路的节点和链路，分层C表示大约在5000分之一的地图上被表示出来的道路的节点和链路。

图7表示一例存储在比例尺分层关联存储单元116的数据。比例尺分层关联存储单元116存储与显示比例尺对应的形状匹配用地图数据库115的分层，本实施方式的情况下，分层A对应比例尺1、分层B对应比例尺2、分层C对应比例尺3。

接着，说明作为本实施方式的动作的形状匹配方法的细节。图8表示用于发送道路位置信息的交通信息中心100侧的动作的流程图。

在交通信息中心100，首先，位置信息变换单元102从存储了交通事故或者道路施工、拥堵、降雨、降雪、管制等事件信息的事件信息存储单元101读出这些事件信息(S401)，生成由纬度、经度组构成的道路形状数据，该纬度、经度组表示包含了事件信息所表示的事件位置的规定长度的道路区间(S402)。

接着，位置信息变换单元102获得所述道路区间内的事件位置的相对位置(S403)，将其由存储在数字地图数据库104中的节点和链路变换成表示作为对象的道路形状等的道路形状数据，并作为道路位置信息输出到位置信息发送单元103(S404)。

于是，位置信息发送单元103将来自位置信息变换单元102的道路位置信息发送到车载终端110(S405)。由此，结束交通信息中心100侧的处理。

图9表示从交通信息中心100对车载终端110发送的道路位置信息的一例。

图9所示的一例道路位置信息表示如图6所示包含宽度小于5m的道路、宽度5～13m的道路、宽度13m以上的道路这样所有的道路的分层C的道路位置信息被发送的情况的发送帧。

也就是说，该发送帧中，像‘对宽度13m以上的道路形状数据的索引’、‘对宽度5～13m以上的道路形状数据的索引’、‘对宽度小于5m的道路形状数据的索引’这样，在应该发送的道路当中，从重要的道路的索引开始被设定在发送帧的前头。

并且，在所有的道路索引之后，与索引同样地按照道路的重要顺序，即此时按照‘宽度13m以上的道路形状数据’、‘宽度5～13m以上的道路形状数据’、‘宽度小于5m的道路形状数据’的顺序，在发送帧中保存道路形状数据。

具体地，如图9所示，对于宽度13m以上的道路形状数据，从‘形状矢量ID(1)’开始到‘形状矢量ID(N)’的道路形状数据为止，分别设定‘形状矢量ID(1)’、‘道路类别’、‘道路宽度(18m)’、‘形状矢量内节点总数n’、‘节点号1’、‘节点1X方向绝对坐标(经度)’、‘节点1Y方向绝对坐标(纬度)’、…‘节点号n’、‘节点nX方向相对坐标(经度)’、‘节点nY方向相对坐标(纬度)’，对于宽度5～13m以上的道路形状数据，从‘形状矢量ID(N+1)’开始到‘形状矢量ID(M)’的道路形状数据为止，同样地，设定‘道路类别’、‘道路宽度(10m)’等，对于宽度小于5m的道路形状数据，从‘形状矢量ID(M+1)’的道路形状数据开始同样地设定‘道路类别’、‘道路宽度(4m)’等的道路形状数据。

这样，从交通信息中心100向车载终端110发送的道路位置信息的发送帧中，从发送帧的开头开始设定重要的道路形状数据的索引，而且，在该索引之后，与索引同样地按照重要的顺序，保存道路形状数据，所以在发送帧中道路形状数据在其索引之后，并且越是重要的道路的索引或道路形状数据，越在发送帧的前方被发送，所以作为接收端的车载终端110中，可从重要的信息、即各道路形状数据的索引开始依序接收道路位置信息。

图10表示作为从交通信息中心100接收道路位置信息的车载终端110端的动作的形状匹配方法的流程图。

在车载终端110，由位置信息接收单元111接收来自交通信息中心100的道路位置信息时，将接收的道路位置信息转送到形状匹配单元112(S406)。

形状匹配单元112将处理交给地图分层选择单元113，地图分层选择单元113从数字地图显示单元114获得要在该画面显示或者已显示的数字地图的显示比例尺(S407)。

接着，地图分层选择单元113参照比例尺分层关联存储单元116，选择与从数字地图显示单元114获得的数字地图的显示比例尺对应的形状匹配用地图数据库115的分层，将选择的分层输出到形状匹配单元112(S408)。例如，在S407中，如果地图分层选择单元113从数字地图显示单元114获得了“比例尺1”，则地图分层选择单元113参照比例尺分层关联存储单元116，选择形状匹配用地图数据库115的“分层A”，输出到形状匹配单元112。

在形状匹配用地图数据库115的分层被选择，所选择的分层被输出到形状匹配单元112时，对于从显示比例尺和数字地图显示单元114的显示面积计算得到的形状匹配对象范围、或者2维网格(mesh)(四周约10km)等的规定范围，形状匹配单元112利用所接收的道路位置信息当中的道路形状数据和所述决定的形状匹配用地图数据库115的分层执行形状匹配处理(S409)。也就是说，由在接收的道路位置信息中所包含的节点以及链路的道路元素构成的道路形状数据和形状匹配用地图数据上的道路元素之间进行形状匹配处理。

并且，形状匹配单元112判断是否对包含在接收到的道路位置信息中的所有的道路形状数据执行了形状匹配处理(S410)，如果未结束(S410为“否”)，则返回S409的处理，另一方面，如果结束(S410为“是”)，则利用相对位置确定由形状匹配处理确定的道路区间内的交通信息等事件位置(S411)，将事件位置显示在数字地图显示单元114(S412)，结束处理。

这样，根据实施方式1，车载终端110的形状匹配单元112从交通信息中心100接收包含了事件位置的道路位置信息从而进行形状匹配时，地图分层选择单元113仅在与数字地图显示单元114中的数字地图的显示比例尺对应的分层的形状匹配用数据之间进行形状匹配，所以在形状匹配时没有形状匹配用数据的分层间的移动，加快形状匹配处理的速度，从而能够迅速地显示事件位置。

另外，形状匹配单元112对从交通信息中心100接收的道路形状数据进行形状匹配，在数字地图显示单元114显示的数字地图上不能显示该事件位置的情况或即使已显示的情况下，都在一定期间或者到由用户清除为止的期间，进而在下一个新的道路位置信息从交通信息中心100发送为止的期间等一定期间内，预先存储从交通信息中心100接收的道路形状数据，在数字地图显示单元114显示的数字地图的显示比例尺切换时，再次使用预先存储的形状数据执行形状匹配处理，在数字地图显示单元114显示的数字地图上显示该事件位置就可以。

由此，例如从交通信息中心100接收的道路位置信息表示的事件位置为宽度小于5m的道路的情况下，车载终端110的数字地图显示单元114中的数字地图的显示比例尺为比例尺1的情况下，即使进行形状匹配处理，也不立即在数字地图显示单元114显示的数字地图上显示，但是，在从交通信息中心100反复广播相同的道路位置信息的下一个定时为止的期间等，数字地图显示单元114将数字地图的显示比例尺改变为比例尺3的情况下，形状匹配单元112再次读出与该比例尺3对应的分层C的形状匹配用数据，利用表示预先存储的宽度小于5m的道路的事件位置的道路位置信息，进行形状匹配，并能够在数字地图上显示该事件位置，能够根据数字地图显示单元114中的数字地图的显示比例尺，可靠且迅速地显示事件位置。这种情况即使在参照数字地图的比例尺来决定形状匹配用的分层的、以下说明的实施方式3中也一样。

另外，在本实施方式中，说明了参照数字地图的比例尺来决定形状匹配用的分层，但是本发明不限于此，在从交通信息中心100发送的道路位置信息中，当然也可以包含与该道路位置信息对应的地图比例尺或者形状匹配用的分层。如果是这样，在车载终端110中，接收到从交通信息中心100发送的道路位置信息时，能够自动地选择与该道路位置信息中所包含的事件位置对应的地图比例尺或者分层的形状匹配用数据，能更可靠且提前地执行形状匹配处理。这一内容在以下说明的实施方式3中也是同样。

另外，在本实施方式中，作为包含用于表示数字地图上的位置的形状数据的位置信息，以包含道路形状数据的道路位置信息为例进行了说明，但是，本发明不限于此，除了包含道路形状数据的道路位置信息之外，在数字地图上，由形状数据所表示的建筑物或、河流、山脉、田地等被全部包含。这种情况在以下说明的实施方式2、3中都是一样。

另外，在本实施方式中，对在车载终端110设置形状匹配用地图数据库115、数字地图数据库117等数据库进行了说明，但是，不用说，在本发明中，在车载终端110不一定需要总是设置它们，例如这些数据库也可以设置在车载终端110以外的其它装置、或者CD、DVD等记录介质、进而通过网络的服务器上，将这些数据下载或者接收使用。这种情况在以下要说明的实施方式2，3中也一样。

另外，在本实施方式，通过方框图，硬件性地构成、显示了交通信息中心100或车载终端110，但是，本发明不限于此，交通信息中心100或车载终端110也可以分别通过CPU等信息处理单元执行程序来完成各装置的功能，或者，不用说，这样的程序从CD等记录介质被安装在各装置中或者通过网络等下载到各装置当然也可以。这种情况在以下要说明的实施方式2，3中也一样。

(实施方式2)

实施方式2是，将形状匹配用地图数据的道路元素数和接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据的元素数进行比较，在限定为构成与形状匹配的处理负荷相关联的值小的数据的各道路元素的节点和链路的重要度的基础上，进行形状匹配，削减无用的匹配处理次数，从而加快形状匹配处理的速度。

图11表示采用了本发明的实施方式2的位置信息接收装置、形状匹配方法的交通信息提供系统。

在图11中，实施方式2的交通信息提供系统由与实施方式1一样的交通信息中心100、以及作为本发明的实施方式2中的位置信息接收装置的多台(这里，为说明上的便利，仅表示1台。)的汽车导航等车载终端210构成。

实施方式2的车载终端210具有位置信息接收单元211、形状匹配单元212、匹配方向决定单元213、数字地图显示单元214、形状匹配用地图数据库215以及数字地图数据库216。

匹配方向决定单元213从显示比例尺和数字地图显示单元214的显示面积计算形状匹配对象范围、或者2维网格(约四周10km)等规定的范围，并计算出所述形状匹配用地图数据库215的所述规定范围内所包含的道路元素数m、和关于接收到的道路位置信息中所包含的道路形状数据在形状匹配对象范围内所包含的道路元素数n，同时比较元素数m和n的大小，比较的结果，以从道路元素数少的数据开始对道路元素数多的数据进行形状匹配，来决定匹配的方向。

接着，参照附图说明车载终端210侧的动作。另外，本实施方式中的交通信息中心100侧的动作与图8一样，所以省略其说明。

图12表示从交通信息中心100接收道路位置信息的车载终端210侧的流程图。

在车载终端210，位置信息接收单元211接收从交通信息中心100发送的道路位置信息，转送到形状匹配单元212(S501)。

形状匹配单元212首先将形状匹配用地图数据库215的分层设定为最高层(S502)，将处理交给匹配方向决定单元213。

匹配方向决定单元213为了决定执行形状匹配的方向，首先在形状匹配用地图数据、和从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据之间，比较与形状匹配的处理负荷相关联的值的大小。

也就是说，匹配方向决定单元213从数字地图显示单元214中的显示比例尺和数字地图显示单元214的显示面积，计算出形状匹配对象范围、或者2维网格(大约四周10km)等规定的范围，并计算出形状匹配用地图数据中的、该规定范围内所包含的道路元素数m、和关于接收到的道路位置信息中所包含的道路形状数据在该规定范围内所包含的道路元素数n，比较计算出的元素数m和n的大小(S503)。比较的结果，以从规定范围中道路元素数小的数据对道路元素数多的数据进行形状匹配，来决定匹配的方向。另外，在这里，作为比较对象的与形状匹配的处理负荷相关联的值，使用作为所述规定范围中的交叉点和由交叉点划分的道路线段的条数的道路元素数，但是，也可以是将所述规定范围中的道路全长、或所述规定范围中的数据量的任何一个或者组合选定为比较对象。这样，能够自适应地选择比较对象，并能够自适应地选择与形状匹配的处理负荷相关联的值小的数据。

并且，比较的结果，在形状匹配用地图数据的道路元素数m比从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据元素数n大的情况下(S503中“m＞n”)，道路元素少的为接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据元素数n一方，所以检测作为从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的匹配元素的道路元素(链路和节点)的重要度，限定为检测了重要度的道路元素，即忽略重要度不同的道路元素，对形状匹配用地图数据的道路元素执行形状匹配处理(S504)。因此，对于重要度不同的道路元素，不需要进行形状匹配，能够削减无用的形状匹配处理。

另外，在这里，作为匹配元素的道路元素的重要度，既可以使用道路类别或道路宽度、或者这些当中的两者，或者也可以与将形状匹配用地图数据分层构成的情况的作为基准的道路宽度或道路类别对应。这样，能更可靠地削减无用的匹配处理次数。

另外，在该m＞n的情况下，是形状匹配用地图数据库215的形状匹配对象范围内包含的道路元素数m，比对于从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据在形状匹配对象范围内所包含的道路元素数n大的情况，所以，显示比例尺为详细地图的情况下，例如，大多在图6中分层C的情况下发生。

接着，调查形状匹配是否成功(S505)，在形状匹配失败的情况下(S505“否”)，将形状匹配对象的地图分层降低一层(S506)，返回S503的元素数m和n的比较处理。例如，在图6中，使用最高层的分层A的形状匹配用数据进行形状匹配的情况下，使用将地图分层降低一层的分层B的形状匹配用数据，进行元素数m和n的比较处理。

另一方面，在形状匹配成功的情况下(S505为“是”)，关于接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据的n个元素数，调查是否对分层C的地图上的道路数据执行了形状匹配处理(S507)，在对接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据的n个元素数都结束形状匹配处理的情况下(S507为“是”)，进入S511的处理。另外，处理未全部结束的情况下(S507为“否”)，返回S504的处理。

相反，在步骤503中，元素数m和n的比较的结果，在形状匹配用地图数据的道路元素数m小于等于从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据元素数n(S503“m≤n”)的情况下，道路元素数少的为形状匹配用地图数据的道路元素数m一方，所以检测道路元素数m的形状匹配用地图数据中所包含的各道路元素(链路和节点)的重要度，限定为检测到的重要度的道路元素，忽略重要度不同的道路元素，对接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据的道路元素执行形状匹配处理(S508)。因此，这种情况下，也不需要对于重要度不同的道路元素进行形状匹配，所以能够削减无用的形状匹配处理。

另外，该m≤n的情况下，是对于接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据的、形状匹配对象范围内所包含的道路元素数n比形状匹配用地图数据库215的形状匹配对象范围内所包含的道路元素数m大的情况，所以，显示比例尺为大范围地图的情况下，例如，在图6中，大多在显示比例尺1的分层A的情况下发生。

接着，这种情况下，也调查形状匹配是否成功(S509)，在形状匹配失败的情况下(S509为“否”)，将形状匹配对象的地图分层降低一层(S506)，返回S503的元素数m和n的比较处理。

另一方面，在形状匹配成功的情况下(S509“是”)，对于该分层的地图上的道路数据的m个元素数，调查是否对接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据执行了形状匹配处理(S510)，关于该分层的地图上的道路数据的m个元素数都结束形状匹配处理的情况下(S510为“是”)，进入S511的处理。另外，处理未全部结束的情况下(S510为“否”)，返回S508的处理。

并且，进入了S511的处理的情况下，如前所述，将被确定的道路区间内的事件位置利用相对位置确定(S511)，将事件位置显示在数字地图显示单元214(S512)，结束处理。

这样，根据实施方式2，在车载终端210，从交通信息中心100接收包含事件位置的道路位置信息，匹配方向决定单元213将形状匹配用地图数据中的与形状匹配的处理负荷相关联的道路元素数等的值和接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据中的该值进行比较，在限定为构成其值小的数据中所包含的道路元素的节点和链路的重要度的基础上，进行形状匹配，所以，对于重要度不同的道路元素不需要进行形状匹配，能够削减无用的匹配处理次数，加快匹配处理的速度，能够迅速地显示事件位置。

(实施方式3)

实施方式3是将上述的实施方式1和实施方式2组合。

图13表示采用了本发明的实施方式3中的位置信息接收装置、形状匹配方法的交通信息提供系统。

在图13中，实施方式3的交通信息提供系统由与实施方式1一样的交通信息中心100、和作为本发明的实施方式3中的位置信息接收装置的多台(这里，为说明上的方便，仅表示1台。)的汽车导航等车载终端310构成。

车载终端310具有位置信息接收单元311、形状匹配单元312、地图分层选择单元313、匹配方向决定单元314、数字地图显示单元315、比例尺分层关联存储单元316、形状匹配用地图数据库317、以及数字地图数据库318。

接着，参照附图，说明车载终端310侧的动作。另外，本实施方式中的交通信息中心100侧的动作与图8一样，所以省略其说明。

图14表示从交通信息中心100接收道路位置信息的实施方式3的车载终端310侧的流程图。

在车载终端310，位置信息接收单元311接收来自交通信息中心100的道路位置信息时，将接收的道路位置信息转送到形状匹配单元312(S601)。

形状匹配单元312接收道路位置信息时，首先对地图分层选择单元313转送处理，以使其在所述形状匹配用地图数据库的各分层中，选择形状匹配中使用的分层。于是，与实施方式1一样，地图分层选择单元313从数字地图显示单元315，获得在画面要显示的、或者已显示的数字地图的显示比例尺(S602)，参照比例尺分层关联存储单元316，选择与数字地图显示单元315中的显示比例尺对应的形状匹配用地图数据库317的分层(S603)，发送到形状匹配单元312。

与所述实施方式1一样，决定形状匹配用地图数据库317的分层，发送到匹配方向决定单元314，匹配方向决定单元314使用该决定的分层的形状匹配用地图数据，决定用于执行形状匹配时的方向，所以在该分层的形状匹配用地图数据和从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据之间，与所述实施方式2一样，比较与形状匹配的处理负荷相关联的值的大小。也就是说，匹配方向决定单元314从显示比例尺和数字地图显示单元315的显示面积计算形状匹配对象范围，或者计算2维网格(四周大约10km)等规定范围，从而计算对于决定的分层在形状匹配对象范围内所包含的道路元素数m、和对于接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据在形状匹配对象范围内所包含的道路元素数n，同时比较元素数m和n的大小(S604)。另外，如在实施方式2中进行说明那样，作为比较对象的与形状匹配的处理负荷相关联的值，除了作为所述规定范围中的交叉点、和由交叉点划分的道路线段的条数的道路元素数以外，也可以将所述规定范围中的道路全长、或所述规定范围中的数据量的任何一个或者组合选定为比较对象。这样，能适当地选择比较对象，并能够适当地选择与形状匹配的处理负荷相关联的值小的数据。

并且，道路元素数m与n的比较的结果，在形状匹配用地图数据的道路元素数m比从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据n大的情况下(S604中“m＞n”)，检测作为从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的匹配元素的道路元素(链路和节点)的重要度，限定为该重要度的道路元素，即忽略重要度不同的道路元素，对形状匹配用地图数据的道路元素执行形状匹配处理(S605)。因此，与实施方式2一样，不需要对于重要度不同的道路元素进行形状匹配，能够削减无用的形状匹配处理。

并且，关于接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据的n个元素数，判断是否对分层C的地图上的道路数据结束了形状匹配处理(S606)，未结束的情况下(S606为“否”)，返回S605的处理，关于接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据的n个元素数，对分层C的地图上的道路数据继续进行形状匹配处理，另一方面，在结束的情况下(S606为“是”)，进入S609的处理。

相反，在步骤604中，元素m和n的比较结果，在形状匹配用地图数据的道路元素数m小于等于从交通信息中心100接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据元素数n(S604中“m≤n”)的情况下，道路元素数少的为形状匹配用地图数据的道路元素数m一方，所以，检测道路元素数m的形状匹配用地图数据中所包含的各道路元素(链路和节点)的重要度，限定为检测到的重要度的道路元素，忽略重要度不同的道路元素，对接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据的道路元素执行形状匹配处理(S607)。因此，这种情况下也对于重要度不同的道路元素不需要进行形状匹配，所以能够削减无用的形状匹配处理。

并且，关于分层A的地图上的道路数据的m个元素数，判断对接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据是否结束了形状匹配处理(S608)，未结束的情况下(S608为“否”)，返回S607的处理，关于分层A的地图上的道路数据的m个元素数，对接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据继续进行形状匹配处理，另一方面，结束的情况下(S608为“是”)，进入S609的处理。

进入S609的处理，将被确定了的道路区间内的交通信息等事件位置利用相对位置确定(S609)，将事件位置显示在数字地图显示单元315(S610)，结束处理。

这样，根据实施方式3，在车载终端310，与实施方式1一样，根据数字地图的显示比例尺决定进行形状匹配的形状匹配用地图数据的分层，所以在形状匹配时，能够省却形状匹配用地图数据的分层间的移动，同时与实施方式2一样，将与形状匹配用地图数据中的形状匹配的处理负荷关联的值、和接收的道路位置信息中所包含的道路形状数据中的值进行比较，在限定为构成其值小的数据中所包含的道路元素的节点和链路的重要度的基础上，进行形状匹配，所以不需要对于重要度不同的道路元素进行形状匹配，能够削减无用的匹配处理次数，加快形状匹配处理的速度，并能够迅速地显示事件位置。

本说明书基于2004年5月26日申请的特愿2004-156761。其全部内容包含于此。

产业上的可利用性

本发明中的位置信息接收装置、以及形状匹配方法，是可靠且迅速地传达与数字地图上的位置相关的位置信息的装置或方法，所述位置信息包括交通事故或道路施工、拥堵、管制等的交通信息等的事件信息、或餐馆、停车场等POI(Point Of Interest)信息，作为接收用于收集/生成/传送交通信息等的交通管制系统中的交通信息中心等生成的位置信息的系统，对汽车导航系统这样的车载终端或携带电话、PDA、个人计算机这样的移动终端是有用的。

Claims (7)

1、一种位置信息接收装置，将表示数字地图上的位置的形状数据作为位置信息接收，在所述形状数据和由多个分层所构成的形状匹配用地图数据之间进行形状匹配而确定所述位置，并在数字地图显示单元进行显示，其特征在于，它包括：

比例尺分层关联存储单元，将所述数字地图显示单元中显示的数字地图的显示比例尺和所述形状匹配用地图数据的分层关联存储；

地图分层选择单元，根据所述数字地图显示单元中显示的数字地图的显示比例尺，选择所述形状匹配用地图数据的分层；以及

形状匹配单元，使用所选择的分层的所述形状匹配用地图数据和所述形状数据，进行形状匹配。

2、如权利要求1中所述的位置信息接收装置，其中，包括匹配方向决定单元，该单元将与所述选择的分层的形状匹配用地图数据中的所述形状匹配的处理负荷相关联的元素数、和接收的所述形状数据中的元素数进行比较，从而决定从元素数小的数据向大的数据的方向执行形状匹配的方向，

所述形状匹配单元检测所述元素数小的数据中所包含的匹配元素的重要度，对于具有检测出的重要度的所述匹配元素，以所述决定的方向进行形状匹配。

3、如权利要求2中所述的位置信息接收装置，其中，作为所述匹配元素的重要度，在道路类别、道路宽度或者道路号当中，至少使用一个。

4、如权利要求2中所述的位置信息接收装置，其中，作为与所述形状匹配的处理负荷相关联的元素数，在由交叉点划分的道路线段的数、道路全长、或者数据量当中，至少使用一个。

5、一种形状匹配方法，接收用于表示数字地图上的位置的形状数据，在所述形状数据和由多个分层构成的形状匹配用地图数据之间，进行形状匹配，从而确定所述位置，该方法具有

根据显示比例尺，选择在形状匹配中使用的形状匹配用地图数据的分层的步骤；以及

使用所选择的分层的所述形状匹配用地图数据和所述形状数据，进行形状匹配的步骤。

6、如权利要求5中所述的形状匹配方法，其中，该方法具有：

将所述选择的分层的所述形状匹配用地图数据中的与所述形状匹配的处理负荷相关联的元素数和接收的所述形状数据中的元素数进行比较，从而决定从所述元素数小的数据向大的数据的方向执行形状匹配的方向的步骤；以及

检测所述元素数小的数据中所包含的匹配元素的重要度，对于具有所检测的重要度的所述匹配元素以所述决定的方向进行形状匹配的步骤。

7、一种程序，使计算机执行如权利要求5所述的形状匹配方法。

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