JP5328944B2 - デジタル地図の位置情報伝達方法と装置 - Google Patents
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図21に示すように、A〜B区間で渋滞が発生している道路の道路形状を表す「道路形状データ」として、地点P0(x0,y0)、P1(x1,y1)、‥、Pk(xk,yk)の経度・緯度データが
(x0,y0)(x1,y1)‥(xk,yk)
のように伝えられると(地点P0(x0,y0)、P1(x1,y1)、‥、Pkは、、受信側は、図22に示すように、自己のデジタル地図データベースから読み出した地図データを用いて、P0(x0,y0)地点を中心とする誤差の範囲に含まれる道路を候補として選定し、その中から、伝送された「付加情報」を用いて候補を絞り込む。候補が1つに絞り込めたときは、その道路の(x0,y0)及び(xk,yk)に最も近い位置を求め、その区間を「道路形状データ」で表された道路区間とする。
本発明の位置情報伝達方法では、送信側が、伝達しようとする道路区間に含まれるノードの中から少数のノード(始端及び終端の2点でも良い)を選択して、そのノード情報を送信する。受信側は、受信したノードの位置をマップマッチングで決定した後、ノード間の最短経路を順次探索し、その最短経路を繋ぎ合わせて、道路区間を特定する。
ステップ1:事象情報入力部16から、渋滞や交通事故など、事象の発生を知らせる情報が入力すると、位置情報変換部17は、デジタル地図データベース14のデータを基に、事象発生位置を含む道路区間を対象道路区間として選出し、その対象道路区間の基準点からの相対距離によって事象位置を表示した交通情報を生成する。図1の(1)に、選出された対象道路区間を示している。対象道路区間上の黒丸は、デジタル地図データベース14に座標データが保持されているノードを示している。
ステップ4:位置情報送信部19は、対象道路区間を表示する、選出されたノードの座標データと選出された付加情報とから成る形状ベクトルデータ列情報と、この対象道路区間の基準点からの相対距離により事象位置を表示した交通情報とを送信する。
ステップ5:位置情報受信部11が、この形状ベクトルデータ列情報と交通情報とを受信すると、
ステップ6:マップマッチング部12は、デジタル地図データベース14のデータを用いて、形状ベクトルデータ列情報に含まれたノードの位置をマップマッチングで決定する。このとき、形状ベクトルデータ列情報に付加情報が含まれている場合は、その付加情報を利用してマップマッチングを実行する。
ステップ8:ステップ7で求めた最短経路を順番に繋いで対象道路区間を再現する。
第2の実施形態では、第1の実施形態の位置情報伝達方法を実施する場合に、受信側でのマッチング精度を高めるため、形状ベクトルデータ列情報に、ノード位置における切片方位の情報を付加情報として含める方法について説明する。
(θx-1+θx)/2 (式1)
により求めることができる。
ステップ11:デジタル地図データベースから、選択したノードと、その上流側及び下流側の隣接ノードの座標データを取得し、
ステップ12:各ノードを結ぶ直線の方位を算出し、(式1)により、選択したノードの切片方位を求める。
ステップ13:受信側のデジタル地図データベースのデータを用いて、ノードpxの経度・緯度データに近い道路上の位置を、近い順にマッチング候補として抽出し、
ステップ14:デジタル地図データベースから、その候補位置の隣接ノードの座標を取得して、候補位置の切片方位を算出する。そして、算出した切片方位と、付加情報で送られたノードpxの切片方位との差分を求める。その差分が規定値より小さければ、その候補位置を、選択されたノードとして決定する。
また、差分が規定値より大きい場合には、それをマッチング候補から除外し、ステップ13に戻って、次に近いものをマッチング候補として抽出し、ステップ14の手順を実行する。
第3の実施形態では、第1の実施形態の位置情報伝達方法を実施する場合に、受信側が誤マッチングしやすい道路箇所での送信ノード数を増やし、それにより受信側でのマッチング精度を高める方法について説明する。
送信側では、図14(1)に示すように、対象道路区間を選出すると、図14(2)に示すように、対象道路区間のノードの中から、送信するノードを選出する。このとき、並走する隣接道路の存在等により、受信側が誤マッチングしやすい箇所では、隣接道路形状との差異が識別できるように、複数の一纏まりのノード(ノード群)を選出する。
(1)図16に示すように、ノードPjから最も近い隣接道路上の位置P'jまでの距離Ljが短く、且つ、ノードPjでの切片方位角度θjと位置P'jでの切片方位角度θ'jとの差分(Δθj=θj−θ'j)が小さいとき、ノードPjは受信側で誤マッチングしやすいノードであると判定する。
εj=α×Lj+β×|Δθj| (式2)
(α、βは予め決めた係数)
と定義し、εjが規定値ε0より小さいとき、ノードPjは受信側で誤マッチングしやすいノードであると判定する。
(2)ノードPjが誤マッチングしやすいノードであるとき、ノードPjの前後に存在するノードについて、(1)の基準により、受信側で誤マッチングしやすいノードかどうか判定し、受信側で誤マッチングが起きにくいノードが見つかるまで、判定対象のノードを順次拡大する。受信側で誤マッチングが起きにくい、εj≧ε0であるノードが見つかると、隣接道路形状との差異を識別できる形状が得られたものと見做し、そのノードと、それまでにεj<ε0と判定した各ノードとをノード群として採用する。
ステップ21:対象道路区間を選出し、
ステップ22:送信するノードPjを選出する。
ステップ23:m=0として、
ステップ24:隣接道路との距離Lj±m及び切片方位角度差Δθj±mを算出し、
ステップ25:(式2)により、判定値εj±mを算出する。
ステップ28:m=m+1として、ステップ24からの手順を繰り返す。
ステップ26において、εj-mまたはεj+mのいずれかが規定値ε0以上であるときは、
ステップ27:Pj-m,‥,Pj,‥,Pj+mを、Pj周辺のノード群として採用する。
第4の実施形態では、受信側で保持するデジタル地図データのバージョンが古い場合の対応方法について説明する。
ステップ30:対象道路区間を選出し、
ステップ31:送信するノードを選出する。
ステップ32:選出したノード間の道路のデータ設定年月が基準年月(規定値)と同じ、または、基準年月より古ければ、
ステップ33:第1〜第3の実施形態の位置情報伝達方法を採用する。
ステップ35:対象道路区間の道路形状を直接的に表すデータ(道路形状を特定する各ノードの座標データ列など)を伝達する位置情報伝達方法を採用する。
ステップ36:採用した方法に基づいて位置情報を送信する。
ステップ40:情報を受信し、
ステップ41:付加情報を参照して、各ノードの座標をマップマッチングにより決定する。
ステップ42:受信データに含まれる各ノード間のデータ設定年月が、自装置の地図データの作成年月より古いか否かを識別し、古ければ、
ステップ43:付加情報を参照して、ノード間の経路探索を行い、対象道路区間を決定する。
ステップ44:決定した対象道路区間の距離と、受信データに含まれるノード間の探索距離との差分が規定誤差以内か否かを識別し、規定誤差以内であれば、
ステップ45:対象道路区間の全体形状を再現する。
11、22 位置情報受信部
12 マップマッチング部
13 経路探索部
14 デジタル地図データベース
15 デジタル地図表示部
16 事象情報入力部
17 位置情報変換部
18 送信ノード群・付加情報抽出部
19、21 位置情報送信部
Claims (3)
- 第1のデジタル地図上の第1の道路区間を備えた送信装置であって、当該送信装置から位置情報を受信し、前記位置情報に含まれる各ノードの座標情報、及び前記各ノードに関する付加情報または前記各ノードが属する道路に関する付加情報に基づいて、前記各ノードに対応する第2のデジタル地図上での道路上の各ノードの位置をマップマッチングにより決定し、前記決定した各ノードの位置間の経路探索に基づいて、前記第2のデジタル地図上で第1の道路区間に対応する第2の道路区間の位置を特定する受信装置に対して前記位置情報を送信する送信装置であって、
前記送信装置は、
前記第1のデジタル地図上の前記第1の道路区間から複数のノードを選択する手段と、
前記受信装置における前記マップマッチングまたは前記経路探索の精度を高めるための情報として、前記選択されたノードに関する付加情報または前記選択されたノードが属する道路に関する付加情報を抽出する手段と、
前記選択した各ノードの座標情報と、前記各ノードに関する付加情報または前記各ノードが属する道路に関する付加情報とを含む位置情報を、前記第1のデジタル地図上の前記第1の道路区間の位置情報として生成する手段と、
前記生成した位置情報を前記受信装置に対して送信する手段と、
を備えた送信装置。 - 請求項1記載の送信装置であって、
前記ノードを選択する手段は、少なくとも前記第1の道路区間の始端ノード及び終端ノードを選択することを特徴とする送信装置。 - 第1のデジタル地図上の第1の道路区間を備えた送信装置が実行する位置情報の送信方法であって、当該送信装置から位置情報を受信し、前記位置情報に含まれる各ノードの座標情報、及び前記各ノードに関する付加情報または前記各ノードが属する道路に関する付加情報に基づいて、前記各ノードに対応する第2のデジタル地図上での道路上の各ノードの位置をマップマッチングにより決定し、前記決定した各ノードの位置間の経路探索に基づいて、前記第2のデジタル地図上で第1の道路区間に対応する第2の道路区間の位置を特定する受信装置に対して前記位置情報を送信する送信方法であって、
前記送信方法は、
前記第1のデジタル地図上の前記第1の道路区間から複数のノードを選択するステップと、
前記受信装置における前記マップマッチングまたは前記経路探索の精度を高めるための情報として、前記選択されたノードに関する付加情報または前記選択されたノードが属する道路に関する付加情報を抽出するステップと、
前記選択した各ノードの座標情報と、前記各ノードに関する付加情報または前記各ノードが属する道路に関する付加情報とを含む位置情報を、前記第1のデジタル地図上の前記第1の道路区間の位置情報として生成するステップと、
前記生成した位置情報を前記受信装置に対して送信するステップと、
を備えた送信方法。
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