JP2003288007A - 形状ベクトル生成装置、形状ベクトル生成方法および形状ベクトル生成プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンコーダ側とデコーダ側とで異なるデジタ
ル地図データベースが用いられていても、デコーダ側で
所定の道路区間中の事象発生地点を表示する際に位置ズ
レが発生しない形状ベクトルを生成可能な、デコーダ側
でマップマッチングを正確に行うことのできる形状ベク
トル生成装置、形状ベクトル生成方法および形状ベクト
ル生成プログラムを提供すること。 【解決手段】 デジタル地図データベース１０１に基づ
いて作成された事故や渋滞等の事象情報をデコーダ２０
０に送信するエンコーダ１００と、エンコーダ１００か
ら送られた事象情報に基づいてデジタル地図データベー
ス２０７が示す地図上に事象発生地点を表示するデコー
ダ２００とを備えて構成されており、エンコーダ１００
は、形状ベクトルの始点や終点、途中の交差点または始
終点付近の交差点を特徴ノードに設定する特徴ノード設
定部１０６を備え、特徴ノード情報を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル地図デー
タベースに記憶されている地図データから所定の道路区
間等を示す形状ベクトルを生成する際に、当該形状ベク
トルに特徴ノードを設定する形状ベクトル生成装置、形
状ベクトル生成方法および形状ベクトル生成プログラム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両等に利用されるカーナビゲーション
システムは、デジタル地図データベースを利用して、Ｇ
ＰＳ受信機で受信した情報から算出された位置データに
基づき自車位置周辺の地図を画面に表示したり、走行軌
跡や目的地までの経路探索結果を地図上に併せて表示す
る機能を有している。また、事故情報や渋滞情報等の交
通情報の提供を受けて、事故が発生した地点や渋滞区間
等を地図上に表示し、また旅行時間等を活用して経路誘
導を行う機能も有している。

【０００３】当該システムで利用されるデジタル地図デ
ータベースには、図９に示すように、道路区間を表すこ
とのできるノードおよびリンクについて記憶されてい
る。ノードとは、交差点や境界線等の地図上における目
安となる地点であり、その位置が緯度・経度によって表
されている。なお、ノードに関する情報として、道路等
を示すためにリンクされる他のノードとの接続関係につ
いても記憶されている。また、リンクとはノード間を結
ぶ線である。但し、リンクが曲線である場合、当該リン
ク中にはノードと同様に位置を緯度・経度で表した補間
点が設定されている。なお、以降では形状ベクトルを構
成するノードまたは補間点間をつなぐ線分について、全
てリンクと称する。

【０００４】当該システムでは、事故が発生した地点や
渋滞区間等を地図上に表示するために、デジタル地図デ
ータベースに記憶されている地図データから所定の道路
区間等を示す「形状ベクトル」が生成され、事故や渋滞
等の事象情報と共に各車両に配信される。なお、形状ベ
クトルが生成される装置をエンコーダといい、各車両に
搭載された形状ベクトル等に基づいて所定の処理を行う
装置をデコーダという。

【０００５】形状ベクトルは、図１０（ａ）に示すよう
に、形状ベクトル列識別番号、道路等のベクトルデータ
種別、および形状ベクトルを構成するノード総数やノー
ド番号、各ノードの絶対座標（緯度・経度）または相対
座標等を示すデータから構成されている。なお、形状ベ
クトルを構成するノードには２種類ある。一つは、道路
区間中のいくつかの点を絶対位置（絶対緯度・経度およ
び絶対方位等）で表した「基点ノード」であり、もう一
つは、隣接するノードとの相対位置（相対座標や偏角、
相対距離等）で表した「相対ノード」である。

【０００６】図１１（ａ）に、道路区間を複数のノード
で示した形状ベクトルの一例を示す。同図に示すよう
に、形状ベクトルは基点ノード１１および相対ノード１
３から構成され、その始点（例えば交差点）には基点ノ
ード１１が設定され、その下流側には道路に沿って複数
の相対ノード１３が設定されている。なお、同図に示し
た例のように基点ノードは形状ベクトルの始点に設定さ
れるとは限らず、末端または中間に設定される場合もあ
る。また、相対ノードの上流側にあるとは限らず、相対
ノードの下流側に設定される場合もある。

【０００７】また、事故や渋滞等の事象情報は、上述し
た形状ベクトルを用いて、図１１（ｂ）に示すように基
点ノード１１から何百ｍといった具合に表現される。図
１０（ｂ）に、事象情報のデータ構成例を示す。同図
（ｂ）に示すように、事象情報は、事象発生地点の属す
る道路区間を示す「参照形状ベクトル列番号」や事象の
種類（通行止めや渋滞等）、事象の相対位置等の情報か
ら成る。特に、事象の相対位置は、参照形状ベクトル番
号によって示される形状ベクトル中の基点ノードから事
象発生地点までの距離によって示されている。

【０００８】上記説明した形状ベクトルが事象情報と共
に各車両に送られると、車両に搭載されたデコーダは、
当該形状ベクトルが示す道路区間や事象発生地点を表示
画面に表示するよう処理を行う。このとき、デコーダ
は、形状ベクトルによって表される道路区間が当該デジ
タル地図データベースが示す地図上の道路区間と一致し
て表示されるようマッチング処理（以下「マップマッチ
ング」という。）を行う。また、マップマッチングを行
った後、送られた事象情報に基づいて事象発生地点を画
面に表示するよう処理する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で説明した
形状ベクトルは、データ量削減の観点から、連続した道
路区間であれば長い方が望ましい。すなわち、基点ノー
ドは絶対位置で表される情報量が大きいが、相対ノード
は相対位置で表されるため基点ノードよりも情報量が小
さいため、例えば国道１号線といった長い道路を形状ベ
クトルとして送る場合、当該道路を細切れにして複数の
形状ベクトルとすると基点ノードが増すためトータルの
情報量が大きくなってしまう。

【００１０】しかしながら、エンコーダで用いられるデ
ジタル地図データベースとデコーダで用いられるデジタ
ル地図データベースがそれぞれ異なる場合、形状ベクト
ルを長くすると、基点ノードからの相対位置で表される
事象発生地点をデコーダ側で表示する際に位置ズレが発
生してしまうという問題点があった。

【００１１】例えば、図１２に示すように、同一の道路
区間であっても、デジタル地図データベースの作成方法
は一様ではなく各社で多少異なるため、エンコーダで用
いられるＡ社のデジタル地図データベース（ａ）はノー
ドが７つ設定されているのに対し、デコーダで用いられ
るＢ社のデジタル地図データベース（ｂ）ではノードが
４つしか設定されていない場合があり得る。形状ベクト
ルの総延長はリンクの距離の累計によって求められる
が、通常、ノード数が多く設定された場合（Ａ社）の総
延長は、ノード数が少なく設定された場合（Ｂ社）の総
延長と比べて長くなる。

【００１２】このため、Ａ社のデジタル地図データベー
スに基づいてエンコーダで生成された形状ベクトルと共
に、当該形状ベクトル中の基点ノードから何ｍの地点で
事故が発生したという事象情報が配信されても、Ｂ社の
デジタル地図データベースを利用するデコーダにあって
は事象発生地点がずれて表示されてしまう事態が生ず
る。例えば図１２に示すように、事象発生地点がＡ社の
デジタル地図データベースに基づいて生成された形状ベ
クトル中の基点ノード１１から３００ｍの地点である場
合、Ｂ社のデジタル地図データベースを用いて事象発生
地点を表示する際には、実際の地点よりも後方の３５０
ｍの地点に表示されてしまう。また、表示がずれてしま
うだけでなく、総延長の違いから事象発生地点を表示で
きないといった事態も生じ得る。

【００１３】また、上述のように、エンコーダで用いら
れるデジタル地図データベースとデコーダで用いられる
デジタル地図データベースが異なるために、形状ベクト
ルが示す道路区間の総延長がエンコーダ側とデコーダ側
とでそれぞれ異なると、デコーダでマップマッチングし
ても所望の結果を得られない場合があるという問題点が
あった。

【００１４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、エンコーダ側とデコーダ側とで異な
るデジタル地図データベースが用いられていても、デコ
ーダ側で所定の道路区間中の事象発生地点を表示する際
に位置ズレが発生しない形状ベクトルを生成可能な形状
ベクトル生成装置、形状ベクトル生成方法および形状ベ
クトル生成プログラムを提供することを目的としてい
る。

【００１５】また、同様に、エンコーダ側とデコーダ側
とで異なるデジタル地図データベースが用いられていて
も、デコーダ側でマップマッチングを正確に行うことの
できる形状ベクトル生成装置、形状ベクトル生成方法お
よび形状ベクトル生成プログラムを提供することを目的
としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、上記目的を達成するために、本発明に係る形状ベク
トル生成装置は、地図データベースから地図データを取
得して、所定の区間を示す形状ベクトルを生成する形状
ベクトル生成装置であって、前記地図データベースに基
づいて生成された形状ベクトルが示す区間または前記区
間周辺の、所定の条件を満たす地点を特徴ノードに設定
し、前記設定された特徴ノードを含むよう前記形状ベク
トルを生成または変更する。したがって、前記地図デー
タベースとは異なる地図データベースを用いる装置で形
状ベクトルのマップマッチングを行っても、当該生成ま
たは変更された形状ベクトルであれば誤マッチングやマ
ッチングのズレ等が発生することなく、正確なマップマ
ッチングを行うことができる。

【００１７】また、本発明に係る形状ベクトル生成装置
は、前記地図データベースに基づいて生成された形状ベ
クトルに設定されているノードからの相対位置によって
示された事象発生地点の相対位置情報を、前記事象発生
地点に最も近い特徴ノードからの相対位置に変換する。
事象発生地点／当該特徴ノード間の距離は事象発生地点
／ノード間の距離よりも短いため、事象発生地点を示す
相対位置に含まれる誤差は小さい。したがって、前記地
図データベースとは異なる地図データベースを用いる装
置で当該事象発生地点を表示する際に、位置ズレが発生
することがなくなる、または少なくなる。

【００１８】また、本発明に係る形状ベクトル生成装置
は、前記地図データベースに基づいて生成された形状ベ
クトルの始点または終点が前記所定の条件を満たすか判
別し、前記所定の条件を満たさない始点または終点から
前記形状ベクトルより、所定距離内に前記所定の条件を
満たす地点があるかを判別した上で、前記形状ベクトル
の始点、終点または始終点付近に特徴ノードを設定す
る。したがって、形状ベクトルの両端には特徴ノードが
設定されることとなるため、形状ベクトルの両端を正確
にマッチングさせることができる。

【００１９】また、本発明に係る形状ベクトル生成装置
は、形状ベクトルの始点または終点に設定されているノ
ードまたは特徴ノードから、前記形状ベクトルの途中
で、所定距離範囲内にある前記所定の条件を満たす地点
を選定し、前記選定された地点に第１の特徴ノードを設
定し、第ｎの特徴ノード（ｎは自然数）から、前記形状
ベクトルのさらに内側方向、所定距離範囲内にある前記
所定の条件を満たす地点を選定し、前記選定された地点
に第（ｎ＋１）の特徴ノードを設定する。したがって、
折り曲がった区間を示す形状ベクトルに対してマップマ
ッチングを行う際、折り曲がり地点に設定された特徴ノ
ードを地図データベースが示す地図データの折り曲がり
地点に合わせるようにマッチングを行えば、所望の結果
を得ることができる。また、事象発生地点と特徴ノード
との相対距離を短くすることができるため、事象発生地
点を示す相対位置に含まれる誤差を小さくすることがで
きる。

【００２０】また、本発明に係る形状ベクトル生成装置
は、前記所定の条件を満たす地点とは、連続した２本の
リンクの所定領域内における偏角絶対値が所定値以上の
地点である。したがって、マップマッチングを行う際に
位置の特定を比較的容易に行うことができる。

【００２１】また、本発明に係る形状ベクトル生成方法
は、地図データベースから地図データを取得して、所定
の区間を示す形状ベクトルを生成する形状ベクトル生成
方法であって、前記地図データベースに基づいて生成さ
れた形状ベクトルが示す区間または前記区間周辺の、所
定の条件を満たす地点を特徴ノードに設定し、前記設定
された特徴ノードを含むよう前記形状ベクトルを生成ま
たは変更する。

【００２２】また、本発明に係る形状ベクトル生成方法
は、前記地図データベースに基づいて生成された形状ベ
クトルに設定されているノードからの相対位置によって
示された事象発生地点の相対位置情報を、前記事象発生
地点に最も近い特徴ノードからの相対位置に変換する。

【００２３】また、本発明に係る形状ベクトル生成方法
は、前記地図データベースに基づいて生成された形状ベ
クトルの始点または終点が前記所定の条件を満たすか判
別し、前記所定の条件を満たさない始点または終点から
前記形状ベクトルより、所定距離内に前記所定の条件を
満たす地点があるかを判別した上で、前記形状ベクトル
の始点、終点または始終点付近に特徴ノードを設定す
る。

【００２４】また、本発明に係る形状ベクトル生成方法
は、形状ベクトルの始点または終点に設定されているノ
ードまたは特徴ノードから、前記形状ベクトルの途中
で、所定距離範囲内にある前記所定の条件を満たす地点
を選定し、前記選定された地点に第１の特徴ノードを設
定し、第ｎの特徴ノード（ｎは自然数）から、前記形状
ベクトルのさらに内側方向、所定距離範囲内にある前記
所定の条件を満たす地点を選定し、前記選定された地点
に第（ｎ＋１）の特徴ノードを設定する。

【００２５】また、本発明に係る形状ベクトル生成方法
は、前記所定の条件を満たす地点とは、連続した２本の
リンクの所定領域内における偏角絶対値が所定値以上の
地点である。

【００２６】さらに、本発明に係る形状ベクトル生成プ
ログラムは、請求項６、７、８、９または１０に記載の
形状ベクトル生成方法をコンピュータに実行させるため
のものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る形状ベクトル
生成装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に
説明する。本実施形態の形状ベクトル生成装置は、車両
等に利用されるカーナビゲーションシステムで用いられ
る。当該カーナビゲーションシステムは、センターシス
テム等のエンコーダと、カーナビ本体等のデコーダと、
エンコーダからデコーダへデータ送信可能な通信システ
ムとから構成され、エンコーダおよびデコーダではそれ
ぞれ異なるデジタル地図データベースが用いられてい
る。

【００２８】なお、以下の説明では、本発明に係る形状
ベクトル生成装置および形状ベクトル生成方法について
詳述するが、本発明に係る形状ベクトル生成プログラム
については、形状ベクトル生成方法を実行させるための
プログラムであることから、その説明は以下の形状ベク
トル生成方法の説明に含まれる。

【００２９】図１は、本発明の一実施形態に係る形状ベ
クトル生成装置を備えたカーナビゲーションシステムを
示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態
のカーナビゲーションシステムはエンコーダ１００およ
びデコーダ２００を備えて構成されており、エンコーダ
１００は、特許請求の範囲の地図データベースに該当す
るデジタル地図データベース１０１と、事象情報データ
ベース１０３と、形状ベクトル表現情報生成部１０５
と、特許請求の範囲の形状ベクトル生成装置に該当する
特徴ノード設定部１０６と、形状ベクトル表現情報記憶
部１０７と、データ送信部１０９とを有し、デコーダ２
００は、データ受信部２０１と、形状ベクトル表現情報
記憶部２０３と、マップマッチング部２０５と、デジタ
ル地図データベース２０７と、第２の総延長決定手段、
事象相対位置補正部２０９と、表示部２１１とを有して
いる。

【００３０】エンコーダ１００は、デジタル地図データ
ベース１０１に基づいて作成された事故や渋滞等の事象
情報をデコーダ２００に送信するものである。また、デ
コーダ２００は、エンコーダ１００から送られた事象情
報に基づいてデジタル地図データベース２０７が示す地
図上に事象発生地点を表示するものである。

【００３１】以下、本実施形態のカーナビゲーションシ
ステムを構成するエンコーダ１００およびデコーダ２０
０が有する各構成要素について説明する。

【００３２】まず、エンコーダ１００が有するデジタル
地図データベース１０１およびデコーダ２００が有する
デジタル地図データベース２０７について説明する。デ
ジタル地図データベース１０１，２０７は地図データを
有するものであり、具体的には、図９に示すように道路
区間を表すことのできるノードおよびリンクについて記
憶している。ノードとは、交差点や境界線等の地図上に
おける目安となる地点であり、その位置が緯度・経度に
よって表されている。なお、ノードに関する情報とし
て、道路等を示すためにリンクされる他のノードとの接
続関係についても記憶されている。また、リンクとはノ
ード間を結ぶ線である。但し、リンクが曲線である場
合、当該リンク中にはノードと同様に位置を緯度・経度
で表した補間点が設定されている。

【００３３】なお、本実施形態のデジタル地図データベ
ース１０１，２０７はそれぞれ異なる作成方法または異
なる組織（会社等）によって作成されたものであるた
め、全く同一ではない。以下、デジタル地図データベー
ス１０１をＡ社によって作成された地図データ、デジタ
ル地図データベース２０７をＢ社によって作成された地
図データとして説明する。

【００３４】同一の道路区間であってもＡ社のデジタル
地図データベース１０１とＢ社のデジタル地図データベ
ース２０７とでは、ノード数が異なる場合がある。例え
ば、図１２に示すように、Ａ社のデジタル地図データベ
ース１０１のある道路区間にはノードが７つ設定されて
いるのに対し、Ｂ社のデジタル地図データベース２０７
ではノードが４つしか設定されていない場合があり得
る。このノード数の違いは道路区間の総延長に影響を及
ぼすため、事象発生地点の特定にも影響を及ぼす。

【００３５】また、本実施形態では、事故や渋滞等の事
象発生地点をデコーダ２００で地図上に表示するため
に、従来と同様、エンコーダ１００のデジタル地図デー
タベース１０１に記憶されている地図データから所定の
道路区間等を示す「形状ベクトル」が形状ベクトル表現
情報生成部１０５によって生成される。形状ベクトル
は、図２（ａ）に示すように、形状ベクトル列識別番
号、道路等のベクトルデータ種別、形状ベクトルの総延
長、および形状ベクトルを構成するノード総数やノード
番号、各ノードの絶対座標（緯度・経度）または相対座
標等を示すデータから構成されている。

【００３６】なお、形状ベクトルを構成するノードには
２種類ある。一つは、道路区間中のいくつかの点を絶対
位置（絶対緯度・経度および絶対方位等）で表した「基
点ノード」であり、もう一つは、隣接するノードとの相
対位置（相対座標や偏角、相対距離等）で表した「相対
ノード」である。

【００３７】図１１（ａ）に、複数のノードで表された
形状ベクトルの一例を示す。同図に示すように、形状ベ
クトルは基点ノード１１および相対ノード１３から構成
され、その始点（例えば交差点）には基点ノード１１が
設定され、その下流側には道路に沿って複数の相対ノー
ド１３が設定されている。なお、同図に示した例のよう
に基点ノードは形状ベクトルの始点に設定されるとは限
らず、末端または中間に設定される場合もある。また、
相対ノードの上流側にあるとは限らず、相対ノードの下
流側に設定される場合もある。

【００３８】次に、エンコーダ１００が有する事象情報
データベース１０３について説明する。事象情報データ
ベースは、事故や渋滞等の事象の発生地点に関する情報
を記憶したデータベースである。当該事象情報は、事故
や渋滞等の事象内容および緯度・経度や既存の位置情報
識別子等で表された事象発生地点等によって構成されて
いる。

【００３９】次に、エンコーダ１００が有する形状ベク
トル表現情報生成部１０５について説明する。形状ベク
トル表現情報生成部１０５は、事象情報データベース１
０３から事象情報を取得し、デジタル地図データベース
１０１から当該事象情報が示す事象発生地点周辺の地図
データを取得した後、事象発生地点を含む形状ベクトル
を生成し、事象発生地点を形状ベクトル中の基点ノード
からの相対位置に変換するものである。図２（ｂ）に、
形状ベクトル表現情報生成部１０５によって変換された
事象情報のデータ構成例を示す。同図（ｂ）に示すよう
に、変換された事象情報では、事象発生地点をどの基点
ノードから何百ｍといったように表現し、事象発生地点
の属する道路区間を示す「参照形状ベクトル列番号」や
事象の種類（通行止めや渋滞等）、事象の相対位置等の
情報から成る。

【００４０】次に、エンコーダ１００が有する特徴ノー
ド設定部１０６について説明する。特徴ノード設定部１
０６は、形状ベクトル表現情報生成部１０５で生成され
た形状ベクトルが示す道路区間またその周辺の、所定の
条件を満たす地点を「特徴ノード」に設定するものであ
る。特徴ノードとしての代表的な地点は、マップマッチ
ングを行う際に位置の特定が比較的容易な「交差点」で
ある。例えば図３（ａ）に示すように、ある交差点が基
点ノード２１に設定され、その下流側には道路に沿って
複数の相対ノード２３が設定されている形状ベクトルに
対して、特徴ノード設定部１０６は、当該形状ベクトル
の始点や終点、途中の交差点または始終点付近の交差点
を特徴ノードに設定する。また、特徴ノード設定部１０
６は、設定した互いに隣接する特徴ノード間の距離を計
算する。この他の特徴ノードの設定に関しては後述す
る。

【００４１】特徴ノード設定部１０６は、形状ベクトル
が示す道路区間中のこのような地点を特徴ノードに設定
すると、図２（ｃ）に一例を示した特徴ノード情報を生
成する。同図（ｃ）に示すように、特徴ノード情報は、
形状ベクトルを識別するための形状ベクトル識別番号
と、特徴ノードのノード番号と、互いに隣接する特徴ノ
ード間の距離とから構成されている。なお、当該特徴ノ
ード情報は形状ベクトル中に組み込まれても良い。ま
た、特徴ノード情報は、特に曲率の大きなカーブや交差
点で曲げた場合等、形状だけで特徴が表現できる場合
は、省略しても構わない。

【００４２】また、特徴ノード設定部１０６は、特徴ノ
ードを設定すると、形状ベクトル表現情報生成部１０５
で生成された事象情報が示す事象発生地点の相対位置表
現、すなわちどの基点ノードから何百ｍといった基点ノ
ードからの相対位置表現を、特徴ノードからの相対位置
表現に変更する。図５に、事象発生地点の相対位置表現
が変更された事象情報の一例を示す。

【００４３】このようにして得られた事象情報、形状ベ
クトルおよび特徴ノード情報は、「形状ベクトル表現情
報」として形状ベクトル表現情報記憶部１０７に格納さ
れ、適宜、データ送信部１０９に送られる。データ送信
部１０９は、形状ベクトル表現情報を送信用の形式（送
信データ）に変換してデコーダ２００に送信する。

【００４４】次に、デコーダ２００が有する各構成要素
について説明する。まず、データ受信部２０１は、エン
コーダ１００から送られた形状ベクトル表現情報を受信
して、形状ベクトル表現情報格納部２０３に格納するも
のである。形状ベクトル表現情報格納部２０３に格納さ
れた形状ベクトル表現情報は、マップマッチング部２０
５および事象相対位置補正部２０９からの要求に応じて
それぞれ送られる。

【００４５】デコーダ２００が有するマップマッチング
部２０５は、形状ベクトル表現情報に含まれている形状
ベクトルデータおよび特徴ノード情報（なお、特徴ノー
ド情報は、特に曲率の大きいカーブや交差点で曲げる場
合は前述のように必須ではない。）とＢ社のデジタル地
図データベース２０７とを用いてマップマッチングを行
うことによって、形状ベクトルが示す道路区間（以下
「対象道路区間」という。）を特定するものである。特
定された対象道路区間に該当するデジタル地図データベ
ース２０７の地図データは、マップマッチング部２０５
から事象相対位置補正部２０９へと送られる。

【００４６】また、デコーダ２００が有する事象相対位
置補正部２０９は、形状ベクトル表現情報に含まれてい
る特徴ノード情報と、マップマッチング部２０５を介し
て得られたデジタル地図データベース２０７の地図デー
タとに基づいて、事象情報が示す事象発生地点の特徴ノ
ードからの相対位置に対し補正を行う。当該補正は、特
徴ノード情報が示す隣接した特徴ノード間の距離Ｌｄ
と、デジタル地図データベース２０７の地図データから
計算によって求められる前記特徴ノード間の区間長Ｌｅ
とを用いて、事象情報中の相対位置Ｄｅを補正すること
によって補正相対位置Ｄｄを求める。当該補正相対位置
Ｄｄは以下の計算式（１）によって求められる。

【００４７】Ｄｄ＝Ｄｅ×（Ｌｄ／Ｌｅ） …（１）

【００４８】また、デコーダ２００が有する表示部２１
１は、デジタル地図データベース２０７から取得された
地図データに基づいてＢ社の地図を表示し、当該地図上
に形状ベクトルが示す道路区間と補正相対位置Ｄｄに基
づく事象発生地点を表示する。なお、事象発生地点は特
徴ノードからの補正相対位置Ｄｄに基づいて表示され
る。

【００４９】以上がエンコーダ１００、デコーダ２００
が有する各構成要素についての説明であるが、以下にエ
ンコーダ１００が有する特徴ノード設定部１０６につい
ての詳細な説明を行う。

【００５０】特徴ノード設定部１０６は、上述したよう
に、形状ベクトルが示す道路区間またはその周辺の、例
えば交差点といった位置の特定が比較的容易な地点を特
徴ノードに設定するものである。なお、特徴ノードは、
交差点の他にも、高速道路の料金所や道路種別が変わる
地点、ヘアピンカーブの頂点、県境等の地点に設定され
ても良い。但し、３０°カーブや６０°カーブ等の道路
がカーブしている地点に特徴ノードを設定する際には、
単位長当たりの累積角度によって判断する必要がある。
すなわち、所定領域内での連続した道路（リンク）と道
路の角度差（偏角絶対値）がここでいう３０°または６
０°である。

【００５１】また、特徴ノードは、大きく分けて、形状
ベクトルの始点や終点、始終点付近の交差点に設定され
る場合と、形状ベクトルの途中の交差点に設定される場
合とがある。前者の一例を図３に示し、後者の一例を図
４に示す。

【００５２】以下、形状ベクトルの始点や終点、始終点
付近の交差点に特徴ノードを設定する場合について、図
３を参照して詳細に説明する。まず、同図（ａ）に示す
実線で示された形状ベクトルに対して、両端にある各ノ
ードから所定距離内に特徴ノードに設定可能な地点があ
るかを判別する。図３（ａ）に示した形状ベクトルで
は、始点に設定されている基点ノード２１が交差点であ
るため、当該地点を「特徴ノードを兼ねた基点ノード２
５」に設定する。また、終点に設定されている相対ノー
ド２３は交差点ではないため、当該終点から下流方向の
所定距離内に交差点等（所定領域内での連続したリンク
とリンクの偏角絶対値が所定値以上の地点等）がないか
を判別する。図３（ａ）に示した一例では終点の先に交
差点が存在するため、図３（ｂ）に示すように当該地点
を特徴ノード２７に設定し、形状ベクトルの終点を当該
特徴ノード２７とする。したがって、形状ベクトルは当
初のものよりも終点が延び、始点および終点付近に特徴
ノードが設定されたものとなる。

【００５３】次に、形状ベクトルの途中の交差点に特徴
ノードを設定する場合について、図４を参照して詳細に
説明する。まず、同図（ａ）に示す実線で示された形状
ベクトルに対して、始点に設定されているノード（特徴
ノードを兼ねた基点ノード２５）から下流側に向けて所
定距離範囲内にある交差点等の地点を選定し、当該地点
に特徴ノード２９ａを設定する。なお、所定距離範囲と
は、例えば１ｋｍ〜２ｋｍといった所定の距離範囲であ
る。続いて、特徴ノード２９ａから先と同様の所定距離
範囲内にある交差点等の地点を選定し、当該地点に特徴
ノード２９ｂを設定する。このようにして、設定された
特徴ノードから下流側に向けて、特徴ノードを設定して
いく。なお、特徴ノードは、形状ベクトルと交差する道
路で左折若しくは右折できる地点、またはＵターンまた
は迂回することのできる地点が選定される。図４（ｂ）
では、Ｕターンすることのできる地点を特徴ノードに設
定している。

【００５４】図４（ｃ）に、図４（ａ）の形状ベクトル
の途中に特徴ノードを設定した形状ベクトルを示す。な
お、上記説明では形状ベクトルの始点に設定されている
ノードからの距離に基づいて特徴ノードを設定している
が、終点に設定されているノードからでも良い。この場
合、特徴ノードの選出は上流側に行っていく。

【００５５】このようにして特徴ノードが設定された形
状ベクトルに対し、特徴ノード設定部１０６は、設定し
た特徴ノードを検索して各特徴ノードにノード番号を付
与する。また、事象情報が示す事象発生地点に最も近い
特徴ノードを特定し、事象情報中の基点ノードからの距
離によって示されている事象の相対位置を当該特徴ノー
ドからの相対位置に変換する。さらに、事象発生地点を
間に含む隣接した特徴ノード間の距離を計算した後、形
状ベクトルの識別番号と、特徴ノードのノード番号、互
いに隣接する特徴ノード間の距離とから構成される特徴
ノード情報を生成する。なお、各特徴ノードの属性を示
す属性情報を生成しても良い。

【００５６】次に、本実施形態に係る形状ベクトル生成
装置を備えたカーナビゲーションシステムの動作（形状
ベクトル生成方法）について、図６、図７および図８を
参照して説明する。図６は、本実施形態に係る形状ベク
トル生成装置を備えたカーナビゲーションシステムのエ
ンコーダにおける動作を示すフローチャートである。ま
た、図７は、本実施形態に係る特徴ノードの設定方法に
ついて説明するフローチャートである。また、図８は、
本実施形態に係る形状ベクトル生成装置を備えたカーナ
ビゲーションシステムのデコーダにおける動作を示すフ
ローチャートである。

【００５７】まず、エンコーダ１００では、形状ベクト
ル表現情報生成部１０５が事象情報データベース１０３
から事象情報を取得する（ステップＳ１０１）。続い
て、形状ベクトル表現情報生成部１０５は、ステップＳ
１０１で取得した事象情報が示す事象発生地点周辺の地
図データをデジタル地図データベース１０１から取得
し、形状ベクトルを生成する（ステップＳ１０３）。次
に、特徴ノード設定部１０６は、形状ベクトルが示す道
路区間中にある交差点等の地点を特徴ノードに設定し、
各特長ノードにノード番号を付与する（ステップＳ１０
５）。なお、当該ステップＳ１０５の詳細なフローにつ
いては後述する。

【００５８】次に、特徴ノード設定部１０６は、ステッ
プＳ１０５で設定された特徴ノードに基づいて形状ベク
トルを変更する（ステップＳ１０７）。次に、特徴ノー
ド設定部１０６は、事象情報が示す事象発生地点に最も
近い特徴ノードを特定する（ステップＳ１０９）。次
に、特徴ノード設定部１０６は、事象の相対位置を特定
された最も近い特徴ノードからの相対位置に変換する
（ステップＳ１１１）。次に、特徴ノード設定部１０６
は、事象発生地点を間に含む隣接した特徴ノード間の距
離を計算する（ステップＳ１１３）。次に、特徴ノード
設定部１０６は、ステップＳ１０５およびＳ１１３に基
づいて特徴ノード情報を生成する（ステップＳ１１
５）。次に、変更された形状ベクトル、事象情報および
特徴ノード情報を形状ベクトル表現情報とし、当該形状
ベクトル表現情報を送信データに変換する（ステップＳ
１１７）。次に、当該送信データを受信側装置２００ａ
に送信する（ステップＳ１１９）。

【００５９】次に、ステップＳ１０５で行われる特徴ノ
ードの設定に関するサブルーチンについて、図７を参照
して詳細に説明する。まず、特徴ノード設定部１０６
は、形状ベクトルの始点または終点の所定距離内に交差
点等の特徴ノードに設定可能な地点があるかを判別し
（ステップＳ２０１）、特徴ノードに設定可能な地点が
あればステップＳ２０７に進み、なければステップＳ２
０３に進む。ステップＳ２０３では、形状ベクトルの範
囲外を道路沿いに検索し、所定距離内の交差点等の地点
を検索する。次に、ステップＳ２０３で検索された交差
点等の地点に特徴ノードを設定し、当該特徴ノードを含
むよう形状ベクトルを変更する（ステップＳ２０５）。

【００６０】一方、ステップＳ２０７では、形状ベクト
ル中の全特徴ノード間の距離を算出し、最大値を算出す
る。次に、特徴ノード間の距離の最大値は所定値以下か
判別し（ステップＳ２０９）、所定値以下であればステ
ップＳ２１５に進み、所定値より大きければステップＳ
２１１に進む。ステップＳ２１１では、該当区間の中間
点周辺で交差点等の地点を選出する。次に、該当地点に
特徴ノードを設定し、当該特徴ノードを含むよう形状ベ
クトルを変更した（ステップＳ２１３）後、ステップＳ
２０７に戻る。一方、ステップＳ２１５では、形状ベク
トル中の全特徴ノードを検索し、各特徴ノードにノード
番号を付与した後、当該サブルーチンを終了し、メイン
ルーチンのステップ１０７に進む。

【００６１】次に、デコーダ２００では、データ受信部
２０１がエンコーダ１００から送られた形状ベクトル表
現情報を受信する（ステップＳ１５１）。次に、マップ
マッチング部２０５は、形状ベクトル表現情報に含まれ
ている形状ベクトルおよび特徴ノード情報とデジタル地
図データベース２０７とを用いてマップマッチングを行
い、対象道路区間を特定する（ステップＳ１５３）。次
に、事象相対位置補正部２０９は、隣接した特徴ノード
間の距離Ｌｅを算出する（ステップＳ１５５）。

【００６２】次に、事象相対位置補正部２０９は、特徴
ノード情報が示す隣接した特徴ノード間の距離Ｌｄと、
ステップＳ１５５で算出された距離Ｌｅとを用いて上記
式（１）から事象情報中の相対位置Ｄｅを補正し、補正
相対位置Ｄｄを求める（ステップＳ１５７）。次に、事
象相対位置補正部２０９は、補正相対位置Ｄｄからデジ
タル地図データベース２０７の地図上における事象発生
地点を特定する（ステップＳ１５９）。最後に、表示部
２１１は、デジタル地図データベース２０７から取得さ
れた形状ベクトルに基づいて地図を表示し、当該地図上
に補正相対位置Ｄｄに基づく事象発生地点を表示する
（ステップＳ１６１）。なお、事象発生地点は特徴ノー
ドからの補正相対位置Ｄｄに基づいて表示される。

【００６３】以上説明したように、本実施形態の形状ベ
クトル生成装置を備えたカーナビゲーションシステムに
よれば、エンコーダ１００から送信される事象情報が示
す事象発生地点は当該事象発生地点から最も近い特徴ノ
ードからの相対位置によって表されており、デコーダ２
００で当該事象発生地点を表示する際には、当該特徴ノ
ードからの相対位置に基づいて表示される。事象発生地
点／当該特徴ノード間の距離は事象発生地点／基点ノー
ド間の距離よりも短いため、事象発生地点を示す相対位
置に含まれる誤差は小さい。したがって、デコーダ２０
０で事象発生地点を表示する際に位置ズレが発生するこ
とがなくなる、または少なくなる。

【００６４】また、本実施形態では、デコーダ２００で
マップマッチングを行う際に、形状ベクトルだけでなく
特徴ノード情報も用いられ、特徴ノードは上述したよう
に位置の特定が比較的容易な交差点に対して設定されて
いるため、従来のように誤マッチングやマッチングのズ
レ等が発生することなく、正確なマップマッチングを行
うことができる。例えば、図１３（ｂ）に示すように、
折り曲がった道路区間を示す形状ベクトルに対してマッ
プマッチングを行う際、折り曲がり地点（交差点）に設
定された特徴ノードをデジタル地図データベース２０７
が示す地図データの折り曲がり地点に合わせるようにマ
ッチングを行えば、所望の結果を得ることができる。ま
た、形状ベクトルの始終点に特徴ベクトルが設定されて
いる場合は、当該形状ベクトルの両端を正確にマッチン
グさせることができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る形状
ベクトル生成装置、形状ベクトル生成方法および形状ベ
クトル生成プログラムによれば、形状ベクトル生成装置
で用いられる地図データベースとは異なる地図データベ
ースを用いる装置で形状ベクトルのマップマッチングを
行っても、特徴ノードが設定された形状ベクトルであれ
ば誤マッチングやマッチングのズレ等が発生することな
く、正確なマップマッチングを行うことができる。ま
た、形状ベクトル生成装置で用いられる地図データベー
スとは異なる地図データベースを用いる装置で事象発生
地点を表示する際に、位置ズレが発生することがなくな
る、または少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る形状ベクトル生成装
置を備えたカーナビゲーションシステムを示すブロック
図

【図２】一実施形態における形状ベクトル表現情報のデ
ータ構成例であって、（ａ）は形状ベクトルのデータ構
成例を示す説明図であり、（ｂ）は事象情報のデータ構
成例を示す説明図であり、（ｃ）は特徴ノード情報のデ
ータ構成例を示す説明図である。

【図３】形状ベクトルの始点や終点、始終点付近の交差
点に特徴ノードを設定する場合について示す説明図

【図４】形状ベクトルの途中の交差点に特徴ノードを設
定する場合について示す説明図

【図５】事象発生地点の相対位置表現が変更された事象
情報の一例を示す説明図

【図６】一実施形態に係る形状ベクトル生成装置を備え
たカーナビゲーションシステムのエンコーダにおける動
作を示すフローチャート

【図７】一実施形態に係る特徴ノードの設定方法につい
て説明するフローチャート

【図８】一実施形態に係る形状ベクトル生成装置を備え
たカーナビゲーションシステムのデコーダにおける動作
を示すフローチャート

【図９】デジタル地図データベースのデータ構成例を示
す説明図

【図１０】形状ベクトルおよび事象情報のデータ構成例
を示す説明図

【図１１】複数のノードで表された形状ベクトルの一例
（ａ）と事象発生地点の表示例（ｂ）を示す説明図

【図１２】Ａ社のデジタル地図データベース（ａ）およ
びＢ社のデジタル地図データベース（ｂ）による同一の
道路区間を表すノードの一例と、異なる地図データベー
スを利用した場合の事象発生地点の表示例を示す説明図

【図１３】マップマッチングで所望の結果が得られなか
った場合（ａ）および所望の結果が得られた場合（ｂ）
の一例を示す説明図

【符号の説明】

１００ エンコーダ １０１ デジタル地図データベース １０３ 事象情報データベース １０５ 形状ベクトル表現情報生成部 １０６ 特徴ノード設定部 １０７ 形状ベクトル表現情報記憶部 １０９ データ送信部 ２００ デコーダ ２０１ データ受信部 ２０３ 形状ベクトル表現情報記憶部 ２０５ マップマッチング部 ２０７ デジタル地図データベース ２０９ 事象相対位置補正部 ２１１ 表示部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図データベースから地図データを取得
   して、所定の区間を示す形状ベクトルを生成する形状ベ
   クトル生成装置であって、 前記地図データベースに基づいて生成された形状ベクト
   ルが示す区間または前記区間周辺の、所定の条件を満た
   す地点を特徴ノードに設定し、 前記設定された特徴ノードを含むよう前記形状ベクトル
   を生成または変更することを特徴とする形状ベクトル生
   成装置。
2. 【請求項２】 前記地図データベースに基づいて生成さ
   れた形状ベクトルに設定されているノードからの相対位
   置によって示された事象発生地点の相対位置情報を、前
   記事象発生地点に最も近い特徴ノードからの相対位置に
   変換することを特徴とする請求項１記載の形状ベクトル
   生成装置。
3. 【請求項３】 前記地図データベースに基づいて生成さ
   れた形状ベクトルの始点または終点が前記所定の条件を
   満たすか判別し、 前記所定の条件を満たさない始点または終点から前記形
   状ベクトルより、所定距離内に前記所定の条件を満たす
   地点があるかを判別した上で、 前記形状ベクトルの始点、終点または始終点付近に特徴
   ノードを設定することを特徴とする請求項１または２記
   載の形状ベクトル生成装置。
4. 【請求項４】 形状ベクトルの始点または終点に設定さ
   れているノードまたは特徴ノードから、前記形状ベクト
   ルの途中で、所定距離範囲内にある前記所定の条件を満
   たす地点を選定し、前記選定された地点に第１の特徴ノ
   ードを設定し、 第ｎの特徴ノード（ｎは自然数）から、前記形状ベクト
   ルのさらに内側方向、所定距離範囲内にある前記所定の
   条件を満たす地点を選定し、前記選定された地点に第
   （ｎ＋１）の特徴ノードを設定することを特徴とする請
   求項１、２または３記載の形状ベクトル生成装置。
5. 【請求項５】 前記所定の条件を満たす地点とは、連続
   した２本のリンクの所定領域内における偏角絶対値が所
   定値以上の地点であることを特徴とする請求項１、２、
   ３または４記載の形状ベクトル生成装置。
6. 【請求項６】 地図データベースから地図データを取得
   して、所定の区間を示す形状ベクトルを生成する形状ベ
   クトル生成方法であって、 前記地図データベースに基づいて生成された形状ベクト
   ルが示す区間または前記区間周辺の、所定の条件を満た
   す地点を特徴ノードに設定し、 前記設定された特徴ノードを含むよう前記形状ベクトル
   を生成または変更することを特徴とする形状ベクトル生
   成方法。
7. 【請求項７】 前記地図データベースに基づいて生成さ
   れた形状ベクトルに設定されているノードからの相対位
   置によって示された事象発生地点の相対位置情報を、前
   記事象発生地点に最も近い特徴ノードからの相対位置に
   変換することを特徴とする請求項６記載の形状ベクトル
   生成方法。
8. 【請求項８】 前記地図データベースに基づいて生成さ
   れた形状ベクトルの始点または終点が前記所定の条件を
   満たすか判別し、 前記所定の条件を満たさない始点または終点から前記形
   状ベクトルより、所定距離内に前記所定の条件を満たす
   地点があるかを判別した上で、 前記形状ベクトルの始点、終点または始終点付近に特徴
   ノードを設定することを特徴とする請求項６または７記
   載の形状ベクトル生成方法。
9. 【請求項９】 形状ベクトルの始点または終点に設定さ
   れているノードまたは特徴ノードから、前記形状ベクト
   ルの途中で、所定距離範囲内にある前記所定の条件を満
   たす地点を選定し、前記選定された地点に第１の特徴ノ
   ードを設定し、 第ｎの特徴ノード（ｎは自然数）から、前記形状ベクト
   ルのさらに内側方向、所定距離範囲内にある前記所定の
   条件を満たす地点を選定し、前記選定された地点に第
   （ｎ＋１）の特徴ノードを設定することを特徴とする請
   求項６、７または８記載の形状ベクトル生成方法。
10. 【請求項１０】 前記所定の条件を満たす地点とは、連
    続した２本のリンクの所定領域内における偏角絶対値が
    所定値以上の地点であることを特徴とする請求項６、
    ７、８または９記載の形状ベクトル生成方法。
11. 【請求項１１】 請求項６、７、８、９または１０に記
    載の形状ベクトル生成方法をコンピュータに実行させる
    ための形状ベクトル生成プログラム。