JP2004144523A - 地図情報提供システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザから配信要求があった地図情報を所定の配信時間内に配信することを目的とする。
【解決手段】地図情報提供システムは、ユーザへ配信すべき地図情報のデータ量目標値を算出するためのデータ量目標値算出部と、ユーザから配信要求された地図情報のデータ量の目標削減率を算出するためのデータ量削減率算出部と、該データ量の目標削減率に基づいて上記地図情報のデータ量を削減するためのデータ量削減処理部とを有し、該データ量削減処理部は、複数の削減方法より最適な削減方法を選択して地図情報のデータ量の削減を行う。
【選択図】 図１
【解決手段】地図情報提供システムは、ユーザへ配信すべき地図情報のデータ量目標値を算出するためのデータ量目標値算出部と、ユーザから配信要求された地図情報のデータ量の目標削減率を算出するためのデータ量削減率算出部と、該データ量の目標削減率に基づいて上記地図情報のデータ量を削減するためのデータ量削減処理部とを有し、該データ量削減処理部は、複数の削減方法より最適な削減方法を選択して地図情報のデータ量の削減を行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信ネットワークを介して情報提供を行うための情報提供サービスシステムに関し、特に、地図情報を携帯端末に配信するための地図情報提供サービスシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２２を参照して従来の地図情報提供システムの例を説明する。地図情報提供会社は地図データベース３００を有しており、地図データを、地図の種別を表すレイヤ、カテゴリ等にて分類して保存している。地図情報提供会社は、携帯端末１０から、地図情報の配信要求を受信すると、レイヤ、カテゴリ等を条件として、地図データを検索し、ユーザが要求した地図情報を配信する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０７１５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、地図情報提供会社は、ユーザから配信要求があった地図情報をそのままユーザに配信した。従って、配信する地図情報のデータ量が大きい場合には配信時間が長くなり、ユーザに不快感を与える場合があった。更に、配信データ量が大きいと、データ配信に要する料金も高くなる。
【０００５】
本発明は、地図情報提供サービスを利用してユーザの携帯端末に地図情報を提供する場合に、所定の時間内に配信することができる技術を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、地図情報提供サービスを利用してユーザの携帯端末に地図情報を提供する場合に、所定のデータ量の地図情報を配信することができる技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願が開示する代表的な発明は以下の通りである。ユーザへ配信すべき地図情報のデータ量の目標値を算出するためのデータ量目標値算出部と、ユーザが配信要求した地図情報のデータ量に対する目標削減率を算出するためのデータ量削減率算出部と、該目標削減率に基づいて上記地図情報のデータ量を削減するためのデータ量削減処理部とを有し、該データ量削減処理部は、複数のデータ削減方法より最適なデータ削減方法を選択して地図情報のデータ量を削減する地図情報システム。
【０００８】
更に、本発明によると、記録手段に、上記複数のデータ削減方法の各々について予め求められた予想削減率を記録し、上記データ量削減処理部は、該予測削減率と上記目標削減率を比較することによって、最適なデータ削減方法を選択する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照して本例の地図情報提供システムの例を説明する。本例の地図情報提供システムはユーザが有する携帯端末１０と地図情報提供サーバ２０と両者を接続するための通信ネットワーク１５とを含む。携帯端末１０は、ユーザが出発地及び目的地を入力するための入力部１１と地図情報を表示するための表示部１２と通信機能を有する通信部１３と位置検出機能を有する位置検出部１４とを有する。
【００１０】
地図情報提供サーバ２０は、携帯端末１０から送信された出発地及び目的地を入力するための出発地及び目的地入力部２１と、出発地及び目的地に基づいて両者間の経路を探索するための経路探索部２２と、地図データから地図検索領域を設定するための地図検索領域設定部２３と、地図要素と道路の関連付けを行うための地図要素関連付けデータ抽出部２４と、地図情報提供サーバ２０から携帯端末１０へ配信するデータ量の目標値を算出するためのデータ量目標値算出部２５と、データ量の目標値と配信すべき地図情報のデータ量に基づいてデータ量の目標削減率を算出するためのデータ量削減率算出部２６と、データ量の目標削減率に基づいて地図情報のデータ量の削減方法を選択するためのデータ量削減方法選択部２７と、選択された削減方法によって配信すべき地図情報のデータ量を削減するためのデータ量削減処理実行部２８と、地図情報を格納するための地図データベース３００と、を有する。
【００１１】
以下に、地図情報として、出発地から目的地までの経路情報を含む地図データを例に説明するが、地図情報はこれに限定されるものではなく、様々な関連情報を含む。
【００１２】
図２を参照して、地図データベース３００の構成の例を説明する。本例の地図データベース３００は、地図データベーステーブル３０１とレイヤテーブル３０２と道路カテゴリーテーブル３０３と鉄道カテゴリーテーブル３０４と場地カテゴリーテーブル３０５とランドマークカテゴリーテーブル３０６とを含む。
【００１３】
地図データベーステーブル３０１には、多数の地図要素データが格納され、各地図要素データは、識別番号ＩＤ、レイヤ番号、カテゴリ番号、図形種別、図形データ及び名称を含む。識別番号ＩＤは地図要素を特定するための４桁の番号である。レイヤ番号は、レイヤテーブル３０２に記載されているように、道路、鉄道、場地等の地図要素のカテゴリーテーブル名を表す。カテゴリ番号は、各種のカテゴリーテーブル３０３〜３０６に記載されているように、各カテゴリの内容を表す。図形種別及び図形データは、図３を参照して説明する。名称は地図要素の実際の固有名詞を表す。
【００１４】
例えば、識別番号２００１が付された地図要素の場合、レイヤ番号は２００であり、これは、レイヤテーブル３０２より、鉄道を表し、カテゴリは１０であり、これは、鉄道カテゴリーテーブル３０４より、ＪＲを表す。また、名称は「中央線」である。
【００１５】
図３を参照して地図データベーステーブル３０１の図形種別及び図形データの例を説明する。図形種別には、点、折線、多角形がある。図２に示したように、ランドマークは点、道路は折線、場地は多角形によって表される。点の図形データは、点の座標からなり、折線の図形データは、折線の両端及び節の座標列からなり、多角形の図形データは多角形の頂点の座標列からなる。
【００１６】
図４を参照して、本例の地図情報提供サーバ２０における処理を説明する。尚、同時に図１、図５〜図８を参照する。ステップＳ２００にて、携帯端末１０より送信された出発地及び目的地を入力する。これは、図１に示した地図情報提供サーバ２０の出発地及び目的地入力部２１が行う。
【００１７】
ステップＳ２０１にて、出発地及び目的地Ｄ２１０に基づいて、両者を結ぶ経路を探索し、更に、地図検索領域を設定する。これらは、以下に説明するように、経路探索部２２及び地図検索領域設定部２３が行う。
【００１８】
図５を参照して、経路探索部２２における経路探索処理及び地図検索領域設定部２３における地図検索領域設定処理の例を説明する。先ず、経路探索部２２は、地図データベース３００より出発地５１１及び目的地５１２を含む地図データ５１０を読み出し、両者を結ぶ経路５１３を検出する。経路５１３は、出発地５１１と目的地５１２を結ぶ道路の集合である。
【００１９】
次に、地図検索領域設定部２３は、経路５１３の外接矩形を求め、それを経路領域５１４とする。更に、経路領域５１４を囲むように、上下左右に指定幅を付加することにより地図検索領域５１５を設定する。周囲に余白を残すことで、適切な範囲を表示することが可能になる。経路５１３及び地図検索領域５１５は、以下のステップＳ２０４及びＳ２０６にて使用される。
【００２０】
再び、図４を参照する。ステップＳ２０２にて、地図検索領域５１５内に存在する地図要素と道路の関連付けを行う。これは、以下に説明するように、地図要素関連付けデータ抽出部２４が行う。関連付け地図データ及び経路データＤ２１１はデータ量削減処理実行部２８に出力される。
【００２１】
関連付け地図データは地図データベース３００に格納されてよい。尚、上記ステップ２０２の地図要素と道路の関連付け処理については、地図データベース３００の全域を予め行った結果を格納してもよい。
【００２２】
図６を参照して、地図検索領域５１５内のランドマーク図形と道路を関連付ける方法を説明する。先ず、地図検索領域５１５内にあるランドマークに関する情報を取り出す。ランドマークのレイヤ番号は４００であるから、レイヤ番号が４００の地図要素データを抽出する。次に、各ランドマーク図形の座標に最も近い座標を有する道路を抽出する。こうして各ランドマーク図形に隣接する単数又は複数の道路図形の識別番号ＩＤが得られる。
【００２３】
図示の例では、識別番号４００４のランドマークは、カテゴリが１０であるから、銀行である。この銀行の座標に最も近い座標を有する道路を検出すると、識別番号が１００３と１００６の道路が検出される。こうして、銀行に隣接する道路が検出されると、地図データベーステーブル３０１における識別番号４００４の銀行データの「隣接道路ＩＤ」の欄６０１に識別番号１００３及び１００６が追加される。
【００２４】
図７を参照して、地図検索領域５１５内の背景図形と道路を関連付ける方法を説明する。背景図形は、鉄道、場地、等の比較的広い又は長い領域の地図要素をいう。背景図形となる地図要素のレイヤ番号を検索することによって、図７の上側に示すように、背景図形に関する情報が得られる。各背景図形の座標に最も近い座標を有する道路を抽出する。こうして各背景図形に隣接又は交差する単数又は複数の道路図形の識別番号ＩＤが得られる。
【００２５】
図示の例では、識別番号３００２の地図要素は、レイヤ番号が３００であるから、場地であり、カテゴリが２０であるから、公園である。この公園の座標に最も近い座標を有する道路を検出すると、識別番号ＩＤが１００３と１００６の道路が検出される。こうして、公園に隣接する道路が検出されると、地図データベーステーブル３０１における識別番号３００２の公園データの「隣接道路ＩＤ」の欄７０１に識別番号１００３及び１００６が追加される。
【００２６】
再び図４を参照して説明する。ステップＳ２０３にて、携帯端末１０に配信すべきデータ量の目標値を算出する。これは、データ量目標値算出部２５が行う。データ量の目標値は、通信レートＤ２１３に予め設定された配信完了の目標時間Ｄ２１４を乗算することによって得られる。通信レートＤ２１３は、携帯端末１０と地図情報提供サーバ２０の間の通信環境及び通信状態によって決まる。
【００２７】
この通信レートＤ２１３の決定方法としては、携帯端末１０からの要求時に送られる条件などを表すデータ量を、地図情報提供サーバ２０にデータが到着するまでに要する時間で除算することにより決まる。あるいは、予め地域毎かつ使用時間帯毎に実行通信レートを過去の統計より定める通信レートテーブルを作成しておき、この中から該当する項目を選択することにより通信レートＤ２１３を決めてもよい。
【００２８】
配信完了の目標時間は、１回の地図情報の配信を完了させるまでの時間であり、ユーザが不快を感じないような適当な値に設定される。例えば、通信レートが６４ｋｂｐｓ、配信完了の目標時間が１０秒の場合、配信すべきデータ量の目標値は８０ｋｂｙｔｅである。尚、携帯端末１０に配信すべきデータ量の目標値は、配信完了の目標時間の代わりに、ユーザが指定したデータ配信の料金の上限値に基づいて決めてもよい。
【００２９】
ステップＳ２０４にて、データ量の目標削減率を算出する。これは、データ量削減率算出部２６が行う。データ量の目標削減率は、データ量目標値算出部２５より供給された配信データ量の目標値Ｄ２１５を、地図検索領域設定部２３より供給された地図検索領域５１５のデータ量Ｄ２１６によって除算することによって、得られる。
【００３０】
ステップＳ２０５にて、算出されたデータ量目標削減率Ｄ２１７と削減率テーブルＤ２１８に基づいて、最適な削減方法を選択する。これは、データ量削減方法選択部２７が行う。
【００３１】
最適な削減方法は、目標削減率より大きく且つ目標削減率に最も近い削減率が得られる方法である。例えば、配信データ量の目標値が、８０ｋｂｙｔｅの場合、削減処理後のデータ量は、８０ｋｂｙｔｅ未満であり且つそれにできるだけ近い値となる必要がある。単数又は複数の削減方法を選択してよい。
【００３２】
データ量削減方法選択部２７は、最適な削減方法を複数の場合には順序付けて、実行指示データＤ２２０として、データ量削減処理実行部２８に出力する。なお、選択された削減方法に道路・背景・ランドマーク選択処理が含まれる場合には、必ずこの処理を最初に実行するよう記述する。この理由として、前述の道路・背景・ランドマーク選択処理は、図形要素そのものを取捨選択するため、削減効果が大きいことが挙げられる。これに対して、他の直線化処理等は図形の構成点を取捨選択するため、削減率は一般に小さく、微調整に適しているためである。
【００３３】
図８を参照して、削減率テーブルの構造について説明する。図示のように、削減率テーブル８０３には複数の削減方法とその削減率が表示されている。尚、道路図形選択の場合には、パラメータセットによって異なる削減率が得られる。
【００３４】
この削減率テーブルの作成方法としては、予め、用いる地図データの複数箇所で各削減方法を実施し、それぞれにて得られる削減率を平均化した値を記述することによって定める。あるいは、同一の地図データであっても、適用する地域によって削減率は異なることが予想されるため、例えば市街地と郊外を区別するために、道路データの密度毎によって削減率を個別に定め、削減率テーブルを参照時に適用する地図データの道路データの密度を算出して、最も近い削減率を選択して用いることも有効であろう。
【００３５】
また、一旦作成した削減率テーブルの維持・更新については、実際に各削減方法を実行したときに得られる削減率を用いて、削減率テーブルへ統計処理によって反映することで、より精度が向上することが期待される。即ち、以下に説明するステップＳ２０６のデータ量削減処理において、各削減方法を実行したときに得られた実際の削減率を用いて削減率テーブルＤ２１８のデータを更新してよい。これらの削減方法は後に詳細に説明する。
【００３６】
再び図４を参照して説明する。ステップＳ２０６にて、データ量削減処理を実行する。これは、データ量削減処理実行部２８が行う。データ量削減処理実行部２８は、ステップＳ２０５にて得られた最適のデータ量削減方法を使用して、ステップＳ２０１にて得られた経路データ及び地図探索領域データＤ２１１より、配信地図データを生成する。データ量削減処理実行部２８の動作の詳細は後に説明する。データ量削減処理実行部２８によって得られた配信地図データＤ２１９は携帯端末１０へ配信される。
【００３７】
こうして本例では、配信すべき地図情報は、配信データ量の目標値を超えることがないから、目標時間内に携帯端末１０に配信される。従って、ユーザは配信待ち時間の長さに不快感を覚えることがない。
【００３８】
図９を参照してデータ量削減処理実行部２８におけるデータ量削減処理の詳細を説明する。本例のデータ量削減処理実行部２８は、道路図形の選択部９１１と背景図形の選択部９１２とランドマーク図形の選択部９１３と第１の折線図形の直線化処理部９２１と第２の折線図形の直線化処理部９２２と折線図形の統合処理部９２３と多角形図形の簡略化処理部９２４と第１の地図データの分割配信処理部９３１と第２の地図データの分割配信処理部９３２と選択制御調整処理９５０とを有する。
【００３９】
これらデータ量削減処理９１１から９３２のうち、実行指示データ２２０に記述された処理を順に地図データＤ２１１に対して実施する。
なお、各処理の実施前の地図データは退避しておくものとし、選択制御調整処理９５０によって、処理実行後の地図データが目標削減率を超えた削減となった場合には、事前に退避した処理前の地図データを復帰させる。続いて、上記で実施した削減処理よりも削減率の小さい削減処理を削減率テーブルから選択して実施する。
【００４０】
一方、逆に実行指示データＤ２２０に記述された削減処理を全て終えた後であっても、目標の削減率を達成できなかった場合には、実行指示データＤ２２０に記述された以外の削減処理を選択して実施する。この際の削減処理の選択については、当初の実行指示データＤ２２０に記述された処理を終えた時点での地図データ量から適切な削減処理を、削減率テーブルを参照することによって決定する。
【００４１】
これによって、当初目標とした地図データ量よりも実際に削減処理後の地図データ量が小さく、あるいは大きくなった場合でも、適切に削減処理を選択し直すことができ、目標の削減率を達成することができる。以下、各削減処理の内容について詳述する。
【００４２】
図１０、図１１及び図１２を参照して道路図形の選択部９１１の動作の例を説明する。先ず、地図検索領域５１５内の道路に優先度を設定する。ステップＳ１００１にて、経路道路に優先度ｐ１を設定し、ステップＳ１００２にて、主要道路に優先度ｐ２を設定し、ステップＳ１００３にて、経路枝葉道路に優先度ｐ３を設定し、ステップＳ１００４にて、名称付き道路に優先度ｐ４を設定し、ステップＳ１００５にて、経路枝葉道路の直進接続道路に優先度ｐ５を設定する。
【００４３】
ステップＳ１００１〜Ｓ１００５にて設定された優先度の大きさの関係は次のようになる。
【数１】
ｐ１＞ｐ２＞ｐ３＞ｐ４＞ｐ５
【００４４】
図１１に示すように、こうして設定された優先度を、道路データテーブルの優先度の欄１０１０に記入する。尚、道路データベーステーブルの優先度の欄に、既に優先度が設定されている場合には、その設定値を使用し、その設定値をより大きい優先度に変更する場合にのみ書き換えてよい。
【００４５】
なお、これらの道路に対する優先度設定の処理については、用いる地図データやその地図データに整備されている種別の豊富さに応じて、優先度を定める条件や、優先度の順序は変更してもよい。
【００４６】
図１２を参照して、道路図形の選択部９１１の動作の例を説明する。本例では、道路に付された優先度の順に、地図検索領域５１５の道路を抽出する。図１２Ａは地図検索領域５１５を示し、図１２Ｂは経路５１３を示す。図１２Ｃは、地図検索領域５１５より経路５１３及び枝葉道路を抽出した地図を示す。図１２Ｄは、地図検索領域５１５より経路５１３、主要道路及び枝葉道路を抽出した地図を示す。図１２Ｅは、地図検索領域５１５より経路５１３、主要道路、枝葉道路及び経路枝葉道路に直進接続する道路を抽出した地図を示す。
こうして、本例では、地図検索領域５１５より抽出した道路情報データを配信データとするため、ユーザに配信すべきデータ量を削減することができる。
【００４７】
図１３を参照して背景図形の選択部９１２の動作の例を説明する。先ず、地図検索領域５１５内の背景図形に優先度を設定する。背景図形の優先度は、隣接する道路の優先度を使用する。
【００４８】
ステップＳ１３０１にて、道路図形の選択部９１１によって選択された道路図形の識別番号ＩＤとその優先度を読み出す。ステップＳ１３０２にて、地図データベーステーブルより、図７に示したように、背景図形データの「隣接道路ＩＤ」の欄に、ステップＳ１３０１にて読み出された道路図形の識別番号ＩＤが記載されている背景図形データを抽出する。ステップ１３０３にて、背景図形データの優先度の欄に、隣接道路ＩＤの欄に記載されている道路の優先度を記入する。
【００４９】
例えば、道路図形の選択部９１１によって選択された道路図形の識別番号が１００３である場合、その優先度は図１１よりｐ３である。一方、隣接道路ＩＤの欄に識別番号１００３が記載された背景図形データは、図７に示すように、識別番号３００２の緑公園である。従って、緑公園の優先度を、識別番号が１００３の道路の優先度と同様に、ｐ３とする。
【００５０】
背景図形に優先度が設定されると、次に、この優先度に従って、地図検索領域５１５より背景図形を抽出し、それを上述の道路情報データに付加する。こうして、配信データとして、道路情報に背景図形が付加された地図情報が生成される。
【００５１】
図１４を参照してランドマーク図形の選択部９１３の動作の例を説明する。先ず、ランドマーク図形に優先度を設定する。ランドマーク図形の優先度は隣接する道路の優先度を使用する。
【００５２】
ステップＳ１４０１にて、道路図形の選択部９１１によって選択された道路図形の識別番号ＩＤとその優先度を読み出す。ステップＳ１４０２にて、地図データベーステーブルより、図７に示したように、ランドマーク図形データの隣接道路ＩＤの欄に、ステップＳ１４０１にて読み出された道路図形の識別番号ＩＤが記載されているランドマーク図形データを抽出する。ステップ１４０３にて、ランドマーク図形データの優先度の欄に、隣接道路ＩＤの欄に記載されている道路の優先度を記入する。
【００５３】
ランドマーク図形に優先度が設定されると、次に、この優先度に従って、地図検索領域５１５よりランドマーク図形を抽出し、それを上述の道路情報データに付加する。こうして、配信データとして、道路情報にランドマーク図形が付加された地図情報が生成される。
【００５４】
図１２Ｃ、図１２Ｄ及び図１２Ｅには、道路図形の選択部９１１によって選択された道路図形に、背景図形の選択部９１２によって選択された背景図形及びランドマーク図形の選択部９１３によって選択されたランドマーク図形が付加された地図データが記載されている。
【００５５】
道路データに、背景図形及び又はランドマーク図形を付加することにより、地図データの視認性が高くなり、ユーザは、出発地、現在地又は目的地を容易に認識することができる。
【００５６】
尚、ここでは、道路データに背景図形及び又はランドマーク図形を付加する場合を説明したが、データ量の目標値の範囲内であれば、他の関連情報を付加することも可能である。
【００５７】
図１５を参照して第１の折線図形の直線化処理部９２１の動作の例を説明する。本例の折線図形の直線化処理部９２１では、道路、鉄道等の線状の図形を折線によって表し、更に、この折線を直線によって近似することによって、地図情報のデータ量を削減する。ここでは道路の直線化処理を例として説明する。道路は、交差点又は行き止まり点を両端とする折線として認識される。
【００５８】
先ず、図１５Ａに示すように、折線の各線分ｗ１、ｗ２のＸ軸に対する傾斜角θ１、θ２を求め、隣接する傾斜角の偏差を算出することによって、直線性を検出する。この処理の結果にもとづいて、直線性の高いグループ毎に各線分を分類すると、図１５Ｂに示すように、点線、破線、一点破線に分けられる。最後に図１５Ｃに示すように、各グループの線分を接続して直線化する。
【００５９】
図１６を参照して第２の折線の直線化処理部９２２の動作の例を説明する。図１６Ａは、道路の始点Ｓと終点Ｇと節を示す。図１６Ｂに示すように、始点Ｓと終点Ｇを結ぶ直線を引き、その長さをＬ１とする。各節よりこの直線に垂線を引き、最長の垂線の長さをｄ１ｍａｘとする。次の評価式が成り立つか否かを判定する。
【００６０】
【数２】
Ｆ１＝ｄ１ｍａｘ／Ｌ１＜ε１
Ｆ２＝ｄ１ｍａｘ＜ε２
【００６１】
ここに、ε１、ε２は評価関数である。第１の評価関数ε１は最長の垂線の長さと始点と終点の間の距離の比の閾値であり、スケールに依存しない間引き処理を行うために使用される。従って、第１の評価関数ε１は、スケールが異なっても、折線の形状が同一であるなら、同一となる。第２の評価関数ε２は最長の垂線の長さの閾値であり、スケール範囲（最大拡大率）が決まっている場合に有効な間引き処理を提供する。微小な凹凸を除去する場合に有効である。
【００６２】
数２の評価式が成り立つ場合には、折線を直線ＳＧによって置き換え、この処理を終了する。評価式が成り立たない場合には、図１６Ｃに示すように、最長の垂線となる節Ｐ１と始点Ｓ及び終点Ｇを結ぶ直線を引き、各節より２つの直線に垂線を引き、最長の垂線の長さをｄ２ｍａｘ、ｄ３ｍａｘとする。２つの部分について、再び、数２の評価式が成り立つか否かを判定する。評価式が成り立つ場合には、節を削除し、各折線部分を直線によって置き換える。図１４Ｃの例では、長いほうの折線部分については数２の評価式が成り立たないが、短いほうの折線部分については数２の評価式が成り立つものとする。従って、短いほうの折線部分は、節を除去し、直線によって置き換える。長いほうの折線部分については、図１６Ｄに示すように、最長の垂線となる節Ｐ２と始点Ｓ及び節Ｐ１を結ぶ直線を引き、２つの折線部分に関して、同様の処理を行う。数２の評価式が成り立つ場合には、図１６Ｅに示すように、節を削除し、折線部分を直線によって置き換える。図１６Ａと図１６Ｅを比較すると明らかなように、本例によると、多数の節を有する折線は、より少ない節の折線によって置き換えられる。
こうして本例によると、複雑な形状の道路は単純な形状の道路に置き換えられるため、地図情報のデータ量が減少する。
【００６３】
図１７及び図１８を参照して、折線図形の統合処理部９２３の動作の例を説明する。本例の折線図形の統合処理部９２３では、２つの折線図形を１つの折線図形によって置き換えることによって、地図情報のデータ量を削減する。ステップ１７０１にて、２つの折線図形間の距離を求める。２つの折線の各々より取り出した線分からなる対のうち、２つの線分のなす角が所定の角より小さく且つ相対しているものを検出する。図１８を参照して、２つの線分Ｐ１Ｐ２とＱ１Ｑ２が相対している条件を説明する。先ず第１の条件は、図１８Ａに示すように、一方の線分Ｐ１Ｐ２の中点Ｍから他方の線分Ｑ１Ｑ２に下ろした垂線の足Ｎ１が他方の線分Ｑ１Ｑ２上にあることである。第２の条件は、図１８Ｂに示すように、一方の線分Ｐ１Ｐ２の始点Ｐ１又は終点Ｐ２から他方の線分Ｑ１Ｑ２に下ろした垂線の足Ｎ２が他方の線分Ｑ１Ｑ２上にあることである。
【００６４】
図１８Ａにおいて、垂線ＭＮ１の長さをＨ１、図１８Ｂにおいて、垂線Ｐ１Ｎ２の長さをＨ２とする。２つの折線に対して、上述の条件を満たす全ての線分の対に対して、垂線の長さＨ１、Ｈ２を求める。こうして求められた全ての垂直の長さのうち最大値を、２つの折線図形の間の距離とする。
【００６５】
再び図１７に戻る。ステップ１７０２にて、近接する折線図形の集合を求める。２つの折線図形の間の距離が所定の値より小さい対を抽出し、順に、集合化する。ステップ１７０３にて、複数の折線図形を統合する。ステップ１７０２にて、近接した折線図形の対を集合化すると、重なる部分が生ずる。従って、隣接した２つの折線図形を１つの折線図形に置き換える。
【００６６】
例えば、２つの折線図形の線分のうち、上述の２つの条件を満たす線分の対を検出し、その中点を結ぶ線分からなる折線図形を生成する。又は、隣接する２つの折線図形のうち、一方が主要道路であり他方が補助的な道路である場合には、補助的な道路を主要道路に統合してよい。又は、幅の狭い道路を幅の広い道路に統合してよい。こうして、隣接する２つの道路を順に統合化することにより、道路が削減され、地図情報のデータ量が削減される。
【００６７】
図１９を参照して多角形図形の簡略化処理部９２４の動作の例を説明する。建物、公園等のランドマークは多角形図形として表示される。本例では、多角形をより簡単な図形によって置き換えることによって、地図情報のデータ量を削減する。先ず、多角形の各頂点の特徴量を求める。
【００６８】
頂点Ｐ１の特徴量を求める方法を例として説明する。頂点Ｐ１からその両側の頂点Ｐ２、Ｐ８を結ぶ線Ｐ１Ｐ８に垂線を引き、垂線の長さｄ１を、頂点Ｐ１の特徴量とする。
多角形の全ての頂点の特徴量を求め、特徴量が所定の閾値より小さい頂点を削除する。
【００６９】
図１９Ａは、８角形の頂点Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７の特徴量ｄ１、ｄ３、ｄ５、ｄ７を求める手順を示す。図１９Ｂは、８角形の頂点Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８の特徴量ｄ２、ｄ４、ｄ６、ｄ８を求める手順を示す。例えば、図１９の例では、頂点Ｐ４の特徴量ｄ４が閾値より小さいと判定し、図１９の多角形より頂点Ｐ４を削除する。更に、頂点Ｐ５の特徴量ｄ５が閾値より小さい場合には、図１９の多角形より頂点Ｐ５を削除してよい。
こうして本例では、多角形がより簡単な形状に置き換えられるため、地図情報のデータ量が削減される。
【００７０】
図２０を参照して第１の地図データの分割配信部９３１の動作の例を説明する。従来、図２０Ａに示すように、ユーザから送信された出発地と目的地を含む全ての地図データを配信していた。また、地図データの代わりに、出発地から目的地までの経路を配信する場合、経路全体を一度に配信していた。本例では、図２０Ｂに示すように、配信するデータを出発地から目的地まで幾つかに分割して順に配信する。最初に、出発地を含む出発地周辺領域２００１を配信し、次に、出発地から目的地までの経路に基づいて経路誘導情報を配信する。経路誘導情報は、出発地から目的地までの経路の全体であってよいが、それを幾つかに分割したものであってよい。経路を分割した場合には、ユーザが存在する位置を含む経路を配信する。
こうして本例では、経路情報を分割して配信するから、１回の配信データ量を削減することができる。
【００７１】
図２１を参照して第２の地図データの分割配信部９３２の動作の例を説明する。本例では、高速道路を含む経路情報を配信する。先ず、出発地５１１から高速道路の入口２１０１までの経路誘導情報２１０２を配信する。次に、高速道路の経路情報５１３を配信する。経路情報は、全体を配信してもよいが、分割して配信してよい。最後に、高速道路の出口２１０３を含む目的地５１２までの経路誘導情報２１０４を配信する。
こうして本例では、経路情報を分割して配信するから、配信するデータ量を減少させることができる。
【００７２】
以上、本発明に実施の形態について説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変形が可能であることは当業者に理解されよう。
【００７３】
上述の例では、ユーザから送信された出発地と目的地に基づいて地図情報として経路情報を配信する場合を説明した。しかしながら、ユーザの要求によって経路情報以外の他の地図情報を送信することも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によると、地図情報提供サーバは、所定の時間内に、地図情報をユーザの携帯端末に配信することができる効果がある。
【００７５】
本発明によると、地図情報提供サーバは、地図情報のデータ量が削減されても、地図情報の特徴と視認性が維持されているので、ユーザは、地図情報より所望の情報を得ることができる効果がある。
【００７６】
本発明は、複数のデータ削減方法より所定の方法を選択して、又は、所定の方法を組み合わせて、データの削減を行うから、ユーザは所望の地図情報を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による地図情報提供システムの概念を説明するための説明図である。
【図２】本発明による地図データベースの内容を説明するための説明図である。
【図３】本発明による地図データベースの図形データの構造を説明するための説明図である。
【図４】本発明による地図情報提供システムにおける処理の流れを説明するための説明図である。
【図５】本発明による地図情報提供システムにおける経路探索処理及び地図検索領域設定処理を説明するための説明図である。
【図６】本発明による地図情報提供システムにおけるランドマーク図形と道路の関連付け処理を説明するための説明図である。
【図７】本発明による地図情報提供システムにおける背景図形と道路の関連付け処理を説明するための説明図である。
【図８】本発明による地図情報提供システムにおける削減率テーブルの内容を説明するための説明図である。
【図９】本発明による地図情報提供システムのデータ削減処理実行部における動作を説明するための説明図である
【図１０】本発明によるデータ削減処理実行部の道路図形選択部における動作を説明するための流れ図である。
【図１１】本発明によるデータ削減処理実行部において、道路データに優先度を設定する処理を説明するための説明図である。
【図１２】本発明によるデータ削減処理実行部の道路図形選択部における動作を説明するための説明図である。
【図１３】本発明によるデータ削減処理実行部のランドマーク図形の選択部における処理を説明するための説明図である。
【図１４】本発明によるデータ削減処理実行部の背景図形の選択部における処理を説明するための説明図である。
【図１５】本発明によるデータ削減処理実行部の第１の折線図形の直線化処理部における処理を説明するための説明図である。
【図１６】本発明によるデータ削減処理実行部の第２の折線図形の直線化処理部における処理を説明するための説明図である。
【図１７】本発明によるデータ削減処理実行部の折線図形の統合処理部における処理を説明するための説明図である。
【図１８】本発明によるデータ削減処理実行部の折線図形の統合処理部における折線図形間の距離を説明するための説明図である。
【図１９】本発明によるデータ削減処理実行部の多角形図形の簡略化処理部における処理を説明するための説明図である。
【図２０】本発明によるデータ削減処理実行部の第１の地図データの分割配信部における処理を説明するための説明図である。
【図２１】本発明によるデータ削減処理実行部の第２の地図データの分割配信部における処理を説明するための説明図である。
【図２２】従来の地図データの配信方法の例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０…携帯端末、 １１…入力部、 １２…表示部、 １３…通信部、 １４…位置検出部、 １５…通信ネットワーク、 ２０…地図情報提供サーバ、 ２１…出発地及び目的地入力部、 ２２…経路探索部、 ２３…地図検索領域設定部、 ２４…地図要素関連付けデータ抽出部、 ２５…データ量目標値算出部、２６…データ量削減率算出部、 ２７…データ量削減方法選択部、 ２８…データ量削減処理実行部、３００…地図データベース
【発明の属する技術分野】
本発明は通信ネットワークを介して情報提供を行うための情報提供サービスシステムに関し、特に、地図情報を携帯端末に配信するための地図情報提供サービスシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２２を参照して従来の地図情報提供システムの例を説明する。地図情報提供会社は地図データベース３００を有しており、地図データを、地図の種別を表すレイヤ、カテゴリ等にて分類して保存している。地図情報提供会社は、携帯端末１０から、地図情報の配信要求を受信すると、レイヤ、カテゴリ等を条件として、地図データを検索し、ユーザが要求した地図情報を配信する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０７１５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、地図情報提供会社は、ユーザから配信要求があった地図情報をそのままユーザに配信した。従って、配信する地図情報のデータ量が大きい場合には配信時間が長くなり、ユーザに不快感を与える場合があった。更に、配信データ量が大きいと、データ配信に要する料金も高くなる。
【０００５】
本発明は、地図情報提供サービスを利用してユーザの携帯端末に地図情報を提供する場合に、所定の時間内に配信することができる技術を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、地図情報提供サービスを利用してユーザの携帯端末に地図情報を提供する場合に、所定のデータ量の地図情報を配信することができる技術を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本願が開示する代表的な発明は以下の通りである。ユーザへ配信すべき地図情報のデータ量の目標値を算出するためのデータ量目標値算出部と、ユーザが配信要求した地図情報のデータ量に対する目標削減率を算出するためのデータ量削減率算出部と、該目標削減率に基づいて上記地図情報のデータ量を削減するためのデータ量削減処理部とを有し、該データ量削減処理部は、複数のデータ削減方法より最適なデータ削減方法を選択して地図情報のデータ量を削減する地図情報システム。
【０００８】
更に、本発明によると、記録手段に、上記複数のデータ削減方法の各々について予め求められた予想削減率を記録し、上記データ量削減処理部は、該予測削減率と上記目標削減率を比較することによって、最適なデータ削減方法を選択する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照して本例の地図情報提供システムの例を説明する。本例の地図情報提供システムはユーザが有する携帯端末１０と地図情報提供サーバ２０と両者を接続するための通信ネットワーク１５とを含む。携帯端末１０は、ユーザが出発地及び目的地を入力するための入力部１１と地図情報を表示するための表示部１２と通信機能を有する通信部１３と位置検出機能を有する位置検出部１４とを有する。
【００１０】
地図情報提供サーバ２０は、携帯端末１０から送信された出発地及び目的地を入力するための出発地及び目的地入力部２１と、出発地及び目的地に基づいて両者間の経路を探索するための経路探索部２２と、地図データから地図検索領域を設定するための地図検索領域設定部２３と、地図要素と道路の関連付けを行うための地図要素関連付けデータ抽出部２４と、地図情報提供サーバ２０から携帯端末１０へ配信するデータ量の目標値を算出するためのデータ量目標値算出部２５と、データ量の目標値と配信すべき地図情報のデータ量に基づいてデータ量の目標削減率を算出するためのデータ量削減率算出部２６と、データ量の目標削減率に基づいて地図情報のデータ量の削減方法を選択するためのデータ量削減方法選択部２７と、選択された削減方法によって配信すべき地図情報のデータ量を削減するためのデータ量削減処理実行部２８と、地図情報を格納するための地図データベース３００と、を有する。
【００１１】
以下に、地図情報として、出発地から目的地までの経路情報を含む地図データを例に説明するが、地図情報はこれに限定されるものではなく、様々な関連情報を含む。
【００１２】
図２を参照して、地図データベース３００の構成の例を説明する。本例の地図データベース３００は、地図データベーステーブル３０１とレイヤテーブル３０２と道路カテゴリーテーブル３０３と鉄道カテゴリーテーブル３０４と場地カテゴリーテーブル３０５とランドマークカテゴリーテーブル３０６とを含む。
【００１３】
地図データベーステーブル３０１には、多数の地図要素データが格納され、各地図要素データは、識別番号ＩＤ、レイヤ番号、カテゴリ番号、図形種別、図形データ及び名称を含む。識別番号ＩＤは地図要素を特定するための４桁の番号である。レイヤ番号は、レイヤテーブル３０２に記載されているように、道路、鉄道、場地等の地図要素のカテゴリーテーブル名を表す。カテゴリ番号は、各種のカテゴリーテーブル３０３〜３０６に記載されているように、各カテゴリの内容を表す。図形種別及び図形データは、図３を参照して説明する。名称は地図要素の実際の固有名詞を表す。
【００１４】
例えば、識別番号２００１が付された地図要素の場合、レイヤ番号は２００であり、これは、レイヤテーブル３０２より、鉄道を表し、カテゴリは１０であり、これは、鉄道カテゴリーテーブル３０４より、ＪＲを表す。また、名称は「中央線」である。
【００１５】
図３を参照して地図データベーステーブル３０１の図形種別及び図形データの例を説明する。図形種別には、点、折線、多角形がある。図２に示したように、ランドマークは点、道路は折線、場地は多角形によって表される。点の図形データは、点の座標からなり、折線の図形データは、折線の両端及び節の座標列からなり、多角形の図形データは多角形の頂点の座標列からなる。
【００１６】
図４を参照して、本例の地図情報提供サーバ２０における処理を説明する。尚、同時に図１、図５〜図８を参照する。ステップＳ２００にて、携帯端末１０より送信された出発地及び目的地を入力する。これは、図１に示した地図情報提供サーバ２０の出発地及び目的地入力部２１が行う。
【００１７】
ステップＳ２０１にて、出発地及び目的地Ｄ２１０に基づいて、両者を結ぶ経路を探索し、更に、地図検索領域を設定する。これらは、以下に説明するように、経路探索部２２及び地図検索領域設定部２３が行う。
【００１８】
図５を参照して、経路探索部２２における経路探索処理及び地図検索領域設定部２３における地図検索領域設定処理の例を説明する。先ず、経路探索部２２は、地図データベース３００より出発地５１１及び目的地５１２を含む地図データ５１０を読み出し、両者を結ぶ経路５１３を検出する。経路５１３は、出発地５１１と目的地５１２を結ぶ道路の集合である。
【００１９】
次に、地図検索領域設定部２３は、経路５１３の外接矩形を求め、それを経路領域５１４とする。更に、経路領域５１４を囲むように、上下左右に指定幅を付加することにより地図検索領域５１５を設定する。周囲に余白を残すことで、適切な範囲を表示することが可能になる。経路５１３及び地図検索領域５１５は、以下のステップＳ２０４及びＳ２０６にて使用される。
【００２０】
再び、図４を参照する。ステップＳ２０２にて、地図検索領域５１５内に存在する地図要素と道路の関連付けを行う。これは、以下に説明するように、地図要素関連付けデータ抽出部２４が行う。関連付け地図データ及び経路データＤ２１１はデータ量削減処理実行部２８に出力される。
【００２１】
関連付け地図データは地図データベース３００に格納されてよい。尚、上記ステップ２０２の地図要素と道路の関連付け処理については、地図データベース３００の全域を予め行った結果を格納してもよい。
【００２２】
図６を参照して、地図検索領域５１５内のランドマーク図形と道路を関連付ける方法を説明する。先ず、地図検索領域５１５内にあるランドマークに関する情報を取り出す。ランドマークのレイヤ番号は４００であるから、レイヤ番号が４００の地図要素データを抽出する。次に、各ランドマーク図形の座標に最も近い座標を有する道路を抽出する。こうして各ランドマーク図形に隣接する単数又は複数の道路図形の識別番号ＩＤが得られる。
【００２３】
図示の例では、識別番号４００４のランドマークは、カテゴリが１０であるから、銀行である。この銀行の座標に最も近い座標を有する道路を検出すると、識別番号が１００３と１００６の道路が検出される。こうして、銀行に隣接する道路が検出されると、地図データベーステーブル３０１における識別番号４００４の銀行データの「隣接道路ＩＤ」の欄６０１に識別番号１００３及び１００６が追加される。
【００２４】
図７を参照して、地図検索領域５１５内の背景図形と道路を関連付ける方法を説明する。背景図形は、鉄道、場地、等の比較的広い又は長い領域の地図要素をいう。背景図形となる地図要素のレイヤ番号を検索することによって、図７の上側に示すように、背景図形に関する情報が得られる。各背景図形の座標に最も近い座標を有する道路を抽出する。こうして各背景図形に隣接又は交差する単数又は複数の道路図形の識別番号ＩＤが得られる。
【００２５】
図示の例では、識別番号３００２の地図要素は、レイヤ番号が３００であるから、場地であり、カテゴリが２０であるから、公園である。この公園の座標に最も近い座標を有する道路を検出すると、識別番号ＩＤが１００３と１００６の道路が検出される。こうして、公園に隣接する道路が検出されると、地図データベーステーブル３０１における識別番号３００２の公園データの「隣接道路ＩＤ」の欄７０１に識別番号１００３及び１００６が追加される。
【００２６】
再び図４を参照して説明する。ステップＳ２０３にて、携帯端末１０に配信すべきデータ量の目標値を算出する。これは、データ量目標値算出部２５が行う。データ量の目標値は、通信レートＤ２１３に予め設定された配信完了の目標時間Ｄ２１４を乗算することによって得られる。通信レートＤ２１３は、携帯端末１０と地図情報提供サーバ２０の間の通信環境及び通信状態によって決まる。
【００２７】
この通信レートＤ２１３の決定方法としては、携帯端末１０からの要求時に送られる条件などを表すデータ量を、地図情報提供サーバ２０にデータが到着するまでに要する時間で除算することにより決まる。あるいは、予め地域毎かつ使用時間帯毎に実行通信レートを過去の統計より定める通信レートテーブルを作成しておき、この中から該当する項目を選択することにより通信レートＤ２１３を決めてもよい。
【００２８】
配信完了の目標時間は、１回の地図情報の配信を完了させるまでの時間であり、ユーザが不快を感じないような適当な値に設定される。例えば、通信レートが６４ｋｂｐｓ、配信完了の目標時間が１０秒の場合、配信すべきデータ量の目標値は８０ｋｂｙｔｅである。尚、携帯端末１０に配信すべきデータ量の目標値は、配信完了の目標時間の代わりに、ユーザが指定したデータ配信の料金の上限値に基づいて決めてもよい。
【００２９】
ステップＳ２０４にて、データ量の目標削減率を算出する。これは、データ量削減率算出部２６が行う。データ量の目標削減率は、データ量目標値算出部２５より供給された配信データ量の目標値Ｄ２１５を、地図検索領域設定部２３より供給された地図検索領域５１５のデータ量Ｄ２１６によって除算することによって、得られる。
【００３０】
ステップＳ２０５にて、算出されたデータ量目標削減率Ｄ２１７と削減率テーブルＤ２１８に基づいて、最適な削減方法を選択する。これは、データ量削減方法選択部２７が行う。
【００３１】
最適な削減方法は、目標削減率より大きく且つ目標削減率に最も近い削減率が得られる方法である。例えば、配信データ量の目標値が、８０ｋｂｙｔｅの場合、削減処理後のデータ量は、８０ｋｂｙｔｅ未満であり且つそれにできるだけ近い値となる必要がある。単数又は複数の削減方法を選択してよい。
【００３２】
データ量削減方法選択部２７は、最適な削減方法を複数の場合には順序付けて、実行指示データＤ２２０として、データ量削減処理実行部２８に出力する。なお、選択された削減方法に道路・背景・ランドマーク選択処理が含まれる場合には、必ずこの処理を最初に実行するよう記述する。この理由として、前述の道路・背景・ランドマーク選択処理は、図形要素そのものを取捨選択するため、削減効果が大きいことが挙げられる。これに対して、他の直線化処理等は図形の構成点を取捨選択するため、削減率は一般に小さく、微調整に適しているためである。
【００３３】
図８を参照して、削減率テーブルの構造について説明する。図示のように、削減率テーブル８０３には複数の削減方法とその削減率が表示されている。尚、道路図形選択の場合には、パラメータセットによって異なる削減率が得られる。
【００３４】
この削減率テーブルの作成方法としては、予め、用いる地図データの複数箇所で各削減方法を実施し、それぞれにて得られる削減率を平均化した値を記述することによって定める。あるいは、同一の地図データであっても、適用する地域によって削減率は異なることが予想されるため、例えば市街地と郊外を区別するために、道路データの密度毎によって削減率を個別に定め、削減率テーブルを参照時に適用する地図データの道路データの密度を算出して、最も近い削減率を選択して用いることも有効であろう。
【００３５】
また、一旦作成した削減率テーブルの維持・更新については、実際に各削減方法を実行したときに得られる削減率を用いて、削減率テーブルへ統計処理によって反映することで、より精度が向上することが期待される。即ち、以下に説明するステップＳ２０６のデータ量削減処理において、各削減方法を実行したときに得られた実際の削減率を用いて削減率テーブルＤ２１８のデータを更新してよい。これらの削減方法は後に詳細に説明する。
【００３６】
再び図４を参照して説明する。ステップＳ２０６にて、データ量削減処理を実行する。これは、データ量削減処理実行部２８が行う。データ量削減処理実行部２８は、ステップＳ２０５にて得られた最適のデータ量削減方法を使用して、ステップＳ２０１にて得られた経路データ及び地図探索領域データＤ２１１より、配信地図データを生成する。データ量削減処理実行部２８の動作の詳細は後に説明する。データ量削減処理実行部２８によって得られた配信地図データＤ２１９は携帯端末１０へ配信される。
【００３７】
こうして本例では、配信すべき地図情報は、配信データ量の目標値を超えることがないから、目標時間内に携帯端末１０に配信される。従って、ユーザは配信待ち時間の長さに不快感を覚えることがない。
【００３８】
図９を参照してデータ量削減処理実行部２８におけるデータ量削減処理の詳細を説明する。本例のデータ量削減処理実行部２８は、道路図形の選択部９１１と背景図形の選択部９１２とランドマーク図形の選択部９１３と第１の折線図形の直線化処理部９２１と第２の折線図形の直線化処理部９２２と折線図形の統合処理部９２３と多角形図形の簡略化処理部９２４と第１の地図データの分割配信処理部９３１と第２の地図データの分割配信処理部９３２と選択制御調整処理９５０とを有する。
【００３９】
これらデータ量削減処理９１１から９３２のうち、実行指示データ２２０に記述された処理を順に地図データＤ２１１に対して実施する。
なお、各処理の実施前の地図データは退避しておくものとし、選択制御調整処理９５０によって、処理実行後の地図データが目標削減率を超えた削減となった場合には、事前に退避した処理前の地図データを復帰させる。続いて、上記で実施した削減処理よりも削減率の小さい削減処理を削減率テーブルから選択して実施する。
【００４０】
一方、逆に実行指示データＤ２２０に記述された削減処理を全て終えた後であっても、目標の削減率を達成できなかった場合には、実行指示データＤ２２０に記述された以外の削減処理を選択して実施する。この際の削減処理の選択については、当初の実行指示データＤ２２０に記述された処理を終えた時点での地図データ量から適切な削減処理を、削減率テーブルを参照することによって決定する。
【００４１】
これによって、当初目標とした地図データ量よりも実際に削減処理後の地図データ量が小さく、あるいは大きくなった場合でも、適切に削減処理を選択し直すことができ、目標の削減率を達成することができる。以下、各削減処理の内容について詳述する。
【００４２】
図１０、図１１及び図１２を参照して道路図形の選択部９１１の動作の例を説明する。先ず、地図検索領域５１５内の道路に優先度を設定する。ステップＳ１００１にて、経路道路に優先度ｐ１を設定し、ステップＳ１００２にて、主要道路に優先度ｐ２を設定し、ステップＳ１００３にて、経路枝葉道路に優先度ｐ３を設定し、ステップＳ１００４にて、名称付き道路に優先度ｐ４を設定し、ステップＳ１００５にて、経路枝葉道路の直進接続道路に優先度ｐ５を設定する。
【００４３】
ステップＳ１００１〜Ｓ１００５にて設定された優先度の大きさの関係は次のようになる。
【数１】
ｐ１＞ｐ２＞ｐ３＞ｐ４＞ｐ５
【００４４】
図１１に示すように、こうして設定された優先度を、道路データテーブルの優先度の欄１０１０に記入する。尚、道路データベーステーブルの優先度の欄に、既に優先度が設定されている場合には、その設定値を使用し、その設定値をより大きい優先度に変更する場合にのみ書き換えてよい。
【００４５】
なお、これらの道路に対する優先度設定の処理については、用いる地図データやその地図データに整備されている種別の豊富さに応じて、優先度を定める条件や、優先度の順序は変更してもよい。
【００４６】
図１２を参照して、道路図形の選択部９１１の動作の例を説明する。本例では、道路に付された優先度の順に、地図検索領域５１５の道路を抽出する。図１２Ａは地図検索領域５１５を示し、図１２Ｂは経路５１３を示す。図１２Ｃは、地図検索領域５１５より経路５１３及び枝葉道路を抽出した地図を示す。図１２Ｄは、地図検索領域５１５より経路５１３、主要道路及び枝葉道路を抽出した地図を示す。図１２Ｅは、地図検索領域５１５より経路５１３、主要道路、枝葉道路及び経路枝葉道路に直進接続する道路を抽出した地図を示す。
こうして、本例では、地図検索領域５１５より抽出した道路情報データを配信データとするため、ユーザに配信すべきデータ量を削減することができる。
【００４７】
図１３を参照して背景図形の選択部９１２の動作の例を説明する。先ず、地図検索領域５１５内の背景図形に優先度を設定する。背景図形の優先度は、隣接する道路の優先度を使用する。
【００４８】
ステップＳ１３０１にて、道路図形の選択部９１１によって選択された道路図形の識別番号ＩＤとその優先度を読み出す。ステップＳ１３０２にて、地図データベーステーブルより、図７に示したように、背景図形データの「隣接道路ＩＤ」の欄に、ステップＳ１３０１にて読み出された道路図形の識別番号ＩＤが記載されている背景図形データを抽出する。ステップ１３０３にて、背景図形データの優先度の欄に、隣接道路ＩＤの欄に記載されている道路の優先度を記入する。
【００４９】
例えば、道路図形の選択部９１１によって選択された道路図形の識別番号が１００３である場合、その優先度は図１１よりｐ３である。一方、隣接道路ＩＤの欄に識別番号１００３が記載された背景図形データは、図７に示すように、識別番号３００２の緑公園である。従って、緑公園の優先度を、識別番号が１００３の道路の優先度と同様に、ｐ３とする。
【００５０】
背景図形に優先度が設定されると、次に、この優先度に従って、地図検索領域５１５より背景図形を抽出し、それを上述の道路情報データに付加する。こうして、配信データとして、道路情報に背景図形が付加された地図情報が生成される。
【００５１】
図１４を参照してランドマーク図形の選択部９１３の動作の例を説明する。先ず、ランドマーク図形に優先度を設定する。ランドマーク図形の優先度は隣接する道路の優先度を使用する。
【００５２】
ステップＳ１４０１にて、道路図形の選択部９１１によって選択された道路図形の識別番号ＩＤとその優先度を読み出す。ステップＳ１４０２にて、地図データベーステーブルより、図７に示したように、ランドマーク図形データの隣接道路ＩＤの欄に、ステップＳ１４０１にて読み出された道路図形の識別番号ＩＤが記載されているランドマーク図形データを抽出する。ステップ１４０３にて、ランドマーク図形データの優先度の欄に、隣接道路ＩＤの欄に記載されている道路の優先度を記入する。
【００５３】
ランドマーク図形に優先度が設定されると、次に、この優先度に従って、地図検索領域５１５よりランドマーク図形を抽出し、それを上述の道路情報データに付加する。こうして、配信データとして、道路情報にランドマーク図形が付加された地図情報が生成される。
【００５４】
図１２Ｃ、図１２Ｄ及び図１２Ｅには、道路図形の選択部９１１によって選択された道路図形に、背景図形の選択部９１２によって選択された背景図形及びランドマーク図形の選択部９１３によって選択されたランドマーク図形が付加された地図データが記載されている。
【００５５】
道路データに、背景図形及び又はランドマーク図形を付加することにより、地図データの視認性が高くなり、ユーザは、出発地、現在地又は目的地を容易に認識することができる。
【００５６】
尚、ここでは、道路データに背景図形及び又はランドマーク図形を付加する場合を説明したが、データ量の目標値の範囲内であれば、他の関連情報を付加することも可能である。
【００５７】
図１５を参照して第１の折線図形の直線化処理部９２１の動作の例を説明する。本例の折線図形の直線化処理部９２１では、道路、鉄道等の線状の図形を折線によって表し、更に、この折線を直線によって近似することによって、地図情報のデータ量を削減する。ここでは道路の直線化処理を例として説明する。道路は、交差点又は行き止まり点を両端とする折線として認識される。
【００５８】
先ず、図１５Ａに示すように、折線の各線分ｗ１、ｗ２のＸ軸に対する傾斜角θ１、θ２を求め、隣接する傾斜角の偏差を算出することによって、直線性を検出する。この処理の結果にもとづいて、直線性の高いグループ毎に各線分を分類すると、図１５Ｂに示すように、点線、破線、一点破線に分けられる。最後に図１５Ｃに示すように、各グループの線分を接続して直線化する。
【００５９】
図１６を参照して第２の折線の直線化処理部９２２の動作の例を説明する。図１６Ａは、道路の始点Ｓと終点Ｇと節を示す。図１６Ｂに示すように、始点Ｓと終点Ｇを結ぶ直線を引き、その長さをＬ１とする。各節よりこの直線に垂線を引き、最長の垂線の長さをｄ１ｍａｘとする。次の評価式が成り立つか否かを判定する。
【００６０】
【数２】
Ｆ１＝ｄ１ｍａｘ／Ｌ１＜ε１
Ｆ２＝ｄ１ｍａｘ＜ε２
【００６１】
ここに、ε１、ε２は評価関数である。第１の評価関数ε１は最長の垂線の長さと始点と終点の間の距離の比の閾値であり、スケールに依存しない間引き処理を行うために使用される。従って、第１の評価関数ε１は、スケールが異なっても、折線の形状が同一であるなら、同一となる。第２の評価関数ε２は最長の垂線の長さの閾値であり、スケール範囲（最大拡大率）が決まっている場合に有効な間引き処理を提供する。微小な凹凸を除去する場合に有効である。
【００６２】
数２の評価式が成り立つ場合には、折線を直線ＳＧによって置き換え、この処理を終了する。評価式が成り立たない場合には、図１６Ｃに示すように、最長の垂線となる節Ｐ１と始点Ｓ及び終点Ｇを結ぶ直線を引き、各節より２つの直線に垂線を引き、最長の垂線の長さをｄ２ｍａｘ、ｄ３ｍａｘとする。２つの部分について、再び、数２の評価式が成り立つか否かを判定する。評価式が成り立つ場合には、節を削除し、各折線部分を直線によって置き換える。図１４Ｃの例では、長いほうの折線部分については数２の評価式が成り立たないが、短いほうの折線部分については数２の評価式が成り立つものとする。従って、短いほうの折線部分は、節を除去し、直線によって置き換える。長いほうの折線部分については、図１６Ｄに示すように、最長の垂線となる節Ｐ２と始点Ｓ及び節Ｐ１を結ぶ直線を引き、２つの折線部分に関して、同様の処理を行う。数２の評価式が成り立つ場合には、図１６Ｅに示すように、節を削除し、折線部分を直線によって置き換える。図１６Ａと図１６Ｅを比較すると明らかなように、本例によると、多数の節を有する折線は、より少ない節の折線によって置き換えられる。
こうして本例によると、複雑な形状の道路は単純な形状の道路に置き換えられるため、地図情報のデータ量が減少する。
【００６３】
図１７及び図１８を参照して、折線図形の統合処理部９２３の動作の例を説明する。本例の折線図形の統合処理部９２３では、２つの折線図形を１つの折線図形によって置き換えることによって、地図情報のデータ量を削減する。ステップ１７０１にて、２つの折線図形間の距離を求める。２つの折線の各々より取り出した線分からなる対のうち、２つの線分のなす角が所定の角より小さく且つ相対しているものを検出する。図１８を参照して、２つの線分Ｐ１Ｐ２とＱ１Ｑ２が相対している条件を説明する。先ず第１の条件は、図１８Ａに示すように、一方の線分Ｐ１Ｐ２の中点Ｍから他方の線分Ｑ１Ｑ２に下ろした垂線の足Ｎ１が他方の線分Ｑ１Ｑ２上にあることである。第２の条件は、図１８Ｂに示すように、一方の線分Ｐ１Ｐ２の始点Ｐ１又は終点Ｐ２から他方の線分Ｑ１Ｑ２に下ろした垂線の足Ｎ２が他方の線分Ｑ１Ｑ２上にあることである。
【００６４】
図１８Ａにおいて、垂線ＭＮ１の長さをＨ１、図１８Ｂにおいて、垂線Ｐ１Ｎ２の長さをＨ２とする。２つの折線に対して、上述の条件を満たす全ての線分の対に対して、垂線の長さＨ１、Ｈ２を求める。こうして求められた全ての垂直の長さのうち最大値を、２つの折線図形の間の距離とする。
【００６５】
再び図１７に戻る。ステップ１７０２にて、近接する折線図形の集合を求める。２つの折線図形の間の距離が所定の値より小さい対を抽出し、順に、集合化する。ステップ１７０３にて、複数の折線図形を統合する。ステップ１７０２にて、近接した折線図形の対を集合化すると、重なる部分が生ずる。従って、隣接した２つの折線図形を１つの折線図形に置き換える。
【００６６】
例えば、２つの折線図形の線分のうち、上述の２つの条件を満たす線分の対を検出し、その中点を結ぶ線分からなる折線図形を生成する。又は、隣接する２つの折線図形のうち、一方が主要道路であり他方が補助的な道路である場合には、補助的な道路を主要道路に統合してよい。又は、幅の狭い道路を幅の広い道路に統合してよい。こうして、隣接する２つの道路を順に統合化することにより、道路が削減され、地図情報のデータ量が削減される。
【００６７】
図１９を参照して多角形図形の簡略化処理部９２４の動作の例を説明する。建物、公園等のランドマークは多角形図形として表示される。本例では、多角形をより簡単な図形によって置き換えることによって、地図情報のデータ量を削減する。先ず、多角形の各頂点の特徴量を求める。
【００６８】
頂点Ｐ１の特徴量を求める方法を例として説明する。頂点Ｐ１からその両側の頂点Ｐ２、Ｐ８を結ぶ線Ｐ１Ｐ８に垂線を引き、垂線の長さｄ１を、頂点Ｐ１の特徴量とする。
多角形の全ての頂点の特徴量を求め、特徴量が所定の閾値より小さい頂点を削除する。
【００６９】
図１９Ａは、８角形の頂点Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７の特徴量ｄ１、ｄ３、ｄ５、ｄ７を求める手順を示す。図１９Ｂは、８角形の頂点Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８の特徴量ｄ２、ｄ４、ｄ６、ｄ８を求める手順を示す。例えば、図１９の例では、頂点Ｐ４の特徴量ｄ４が閾値より小さいと判定し、図１９の多角形より頂点Ｐ４を削除する。更に、頂点Ｐ５の特徴量ｄ５が閾値より小さい場合には、図１９の多角形より頂点Ｐ５を削除してよい。
こうして本例では、多角形がより簡単な形状に置き換えられるため、地図情報のデータ量が削減される。
【００７０】
図２０を参照して第１の地図データの分割配信部９３１の動作の例を説明する。従来、図２０Ａに示すように、ユーザから送信された出発地と目的地を含む全ての地図データを配信していた。また、地図データの代わりに、出発地から目的地までの経路を配信する場合、経路全体を一度に配信していた。本例では、図２０Ｂに示すように、配信するデータを出発地から目的地まで幾つかに分割して順に配信する。最初に、出発地を含む出発地周辺領域２００１を配信し、次に、出発地から目的地までの経路に基づいて経路誘導情報を配信する。経路誘導情報は、出発地から目的地までの経路の全体であってよいが、それを幾つかに分割したものであってよい。経路を分割した場合には、ユーザが存在する位置を含む経路を配信する。
こうして本例では、経路情報を分割して配信するから、１回の配信データ量を削減することができる。
【００７１】
図２１を参照して第２の地図データの分割配信部９３２の動作の例を説明する。本例では、高速道路を含む経路情報を配信する。先ず、出発地５１１から高速道路の入口２１０１までの経路誘導情報２１０２を配信する。次に、高速道路の経路情報５１３を配信する。経路情報は、全体を配信してもよいが、分割して配信してよい。最後に、高速道路の出口２１０３を含む目的地５１２までの経路誘導情報２１０４を配信する。
こうして本例では、経路情報を分割して配信するから、配信するデータ量を減少させることができる。
【００７２】
以上、本発明に実施の形態について説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変形が可能であることは当業者に理解されよう。
【００７３】
上述の例では、ユーザから送信された出発地と目的地に基づいて地図情報として経路情報を配信する場合を説明した。しかしながら、ユーザの要求によって経路情報以外の他の地図情報を送信することも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によると、地図情報提供サーバは、所定の時間内に、地図情報をユーザの携帯端末に配信することができる効果がある。
【００７５】
本発明によると、地図情報提供サーバは、地図情報のデータ量が削減されても、地図情報の特徴と視認性が維持されているので、ユーザは、地図情報より所望の情報を得ることができる効果がある。
【００７６】
本発明は、複数のデータ削減方法より所定の方法を選択して、又は、所定の方法を組み合わせて、データの削減を行うから、ユーザは所望の地図情報を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による地図情報提供システムの概念を説明するための説明図である。
【図２】本発明による地図データベースの内容を説明するための説明図である。
【図３】本発明による地図データベースの図形データの構造を説明するための説明図である。
【図４】本発明による地図情報提供システムにおける処理の流れを説明するための説明図である。
【図５】本発明による地図情報提供システムにおける経路探索処理及び地図検索領域設定処理を説明するための説明図である。
【図６】本発明による地図情報提供システムにおけるランドマーク図形と道路の関連付け処理を説明するための説明図である。
【図７】本発明による地図情報提供システムにおける背景図形と道路の関連付け処理を説明するための説明図である。
【図８】本発明による地図情報提供システムにおける削減率テーブルの内容を説明するための説明図である。
【図９】本発明による地図情報提供システムのデータ削減処理実行部における動作を説明するための説明図である
【図１０】本発明によるデータ削減処理実行部の道路図形選択部における動作を説明するための流れ図である。
【図１１】本発明によるデータ削減処理実行部において、道路データに優先度を設定する処理を説明するための説明図である。
【図１２】本発明によるデータ削減処理実行部の道路図形選択部における動作を説明するための説明図である。
【図１３】本発明によるデータ削減処理実行部のランドマーク図形の選択部における処理を説明するための説明図である。
【図１４】本発明によるデータ削減処理実行部の背景図形の選択部における処理を説明するための説明図である。
【図１５】本発明によるデータ削減処理実行部の第１の折線図形の直線化処理部における処理を説明するための説明図である。
【図１６】本発明によるデータ削減処理実行部の第２の折線図形の直線化処理部における処理を説明するための説明図である。
【図１７】本発明によるデータ削減処理実行部の折線図形の統合処理部における処理を説明するための説明図である。
【図１８】本発明によるデータ削減処理実行部の折線図形の統合処理部における折線図形間の距離を説明するための説明図である。
【図１９】本発明によるデータ削減処理実行部の多角形図形の簡略化処理部における処理を説明するための説明図である。
【図２０】本発明によるデータ削減処理実行部の第１の地図データの分割配信部における処理を説明するための説明図である。
【図２１】本発明によるデータ削減処理実行部の第２の地図データの分割配信部における処理を説明するための説明図である。
【図２２】従来の地図データの配信方法の例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０…携帯端末、 １１…入力部、 １２…表示部、 １３…通信部、 １４…位置検出部、 １５…通信ネットワーク、 ２０…地図情報提供サーバ、 ２１…出発地及び目的地入力部、 ２２…経路探索部、 ２３…地図検索領域設定部、 ２４…地図要素関連付けデータ抽出部、 ２５…データ量目標値算出部、２６…データ量削減率算出部、 ２７…データ量削減方法選択部、 ２８…データ量削減処理実行部、３００…地図データベース
Claims (12)
- ユーザへ配信すべき地図情報のデータ量の目標値を算出するためのデータ量目標値算出部と、ユーザが配信要求した地図情報のデータ量に対する目標削減率を算出するためのデータ量削減率算出部と、該目標削減率に基づいて上記地図情報のデータ量を削減するためのデータ量削減処理部とを有し、該データ量削減処理部は、複数のデータ削減方法より最適なデータ削減方法を選択して地図情報のデータ量を削減することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、記録手段に記録される上記複数のデータ削減方法の各々について予め求められた予想削減率と上記目標削減率を比較することによって、最適なデータ削減方法を選択することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、上記選択された削減方法を実行後の削減率を上記目標削減率と比較し、さらに記憶手段に記憶される削減方法の何れかを実行することで削減率を上記目標削減率に近づけることを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、ユーザが配信要求した地図情報より、所定の優先度に基づいて、道路データを抽出することによって配信データを生成することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項４記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、ユーザが配信要求した地図情報より、所定の優先度に基づいて、道路データに加えて更に背景図形データを抽出することによって配信データを生成することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項５載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、ユーザが配信要求した地図情報より、所定の優先度に基づいて、道路データ及び背景図形データに加えて更にランドマーク図形データを抽出することによって配信データを生成することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、ユーザが配信要求した地図情報にて、折線状の道路を直線状の道路に置き換えることによって、配信データを生成することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、ユーザが配信要求した地図情報にて、複数の道路のうち隣接する２本の道路を１本の道路に置き換えることによって、配信データを生成することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、ユーザが配信要求した地図情報にて、多角形図形のランドマークを頂点の数がより少ない多角形のランドマークに置き換えることによって、配信データを生成することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量削減処理部は、ユーザが配信要求した地図情報を分割配信することによって、一回に配信する地図情報のデータ量を削減することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量目標値算出部は、通信レートに配信完了目標時間を乗算することにより上記データ量の目標値を算出することを特徴とする地図情報提供システム。
- 請求項１記載の地図情報提供システムにおいて、上記データ量目標値算出部は、ユーザから指定されたデータ通信の料金の上限値に基づいて上記データ量の目標値を算出することを特徴とする地図情報提供システム。
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