(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンコーダの第１デジタル地図におけるノードを表す複数の位置参照点であって、前記エンコーダの地図においてこれらのノードから出るか又はこれらのノードへ入る特定のライン又はセグメントを表す属性をそれぞれが有する複数の位置参照点の順序リストから位置を解決するコンピュータ・ソフトウェアによる情報処理方法であって、
(i)各位置参照点について、第２デジタル地図内に存在する少なくとも１つの候補ノードを識別するとともに、前記第２デジタル地図に存在し、前記候補ノードから出るか又は前記候補ノードへ入る少なくとも１つの候補ライン又は候補セグメントを当該位置参照点の利用可能な属性を用いて識別する工程と、
(ii)前記第２デジタル地図において、
‐前記少なくとも１つの候補ノードのうちの少なくとも１つ、及び当該ノードから出るか当該ノードへ入る対応する候補ライン又は候補セグメントと、
‐前記リストに現われる次の位置参照点についての少なくとも１つの候補ノード、及び当該候補ノードから出るか又は当該候補ノードへ入る対応する候補ライン又は候補セグメントと
の間の経路探索を実行し、前記候補ノード間で決定された前記経路の一部を形成する各ライン又はセグメントを前記第２デジタル地図から抽出する工程と、
(iii)前記リストに現われる最後の位置参照点に到達するまで、位置参照点の連続したペアのそれぞれについて工程(ii)を繰り返す工程と
を有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項２】
前記経路探索は最短パス経路探索であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理方法。
【請求項３】
前記経路探索は連続した候補ノードのそれぞれのペアに作用することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理方法。
【請求項４】
前記経路探索は、ノードのペアのうちの前側のノードに対応するライン又はセグメントが、当該経路探索の結果として生じる経路の一部を形成することを保証する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の情報処理方法。
【請求項５】
前記識別される候補ノードは、現実世界の交差点を表す実在のノードであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の情報処理方法。
【請求項６】
位置参照点について２つ以上の候補ノードが識別される場合に、１つ以上の所定の評価基準に従って前記識別された候補ノードを評定する工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の情報処理方法。
【請求項７】
前記第２デジタル地図に存在する２つ以上の候補ライン又は候補セグメントが識別される場合に、１つ以上の所定の評価基準に従って最も見込みを有する候補ライン又は候補セグメントを識別するために候補ライン又は候補セグメントを評定する工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の情報処理方法。
【請求項８】
前記評定する工程は評定関数を用いて実現されることを特徴とする請求項６又は７に記載の情報処理方法。
【請求項９】
前記評定関数は候補ノード評定部分と、候補ライン又は候補セグメント評定部分とを含むことを特徴とする請求項８に記載の情報処理方法。
【請求項１０】
前記評定関数の前記候補ノード評定部分は、位置参照点又はその絶対座標と、前記第２デジタル地図に現われ前記第２デジタル地図から抽出された前記候補ノード又はその絶対座標との間の表現又は計算された距離に関する依存性を含むことを特徴とする請求項９に記載の情報処理方法。
【請求項１１】
前記評定関数の前記候補ライン又は候補セグメント評定部分は、前記エンコーダの地図に現われるライン又はセグメントの属性と、位置の解決に用いられる前記第２デジタル地図に現われるこれらの属性との間の類似性を評価する手段を含むことを特徴とする請求項９に記載の情報処理方法。
【請求項１２】
‐前記第２デジタル地図内で連続した候補ノード間のパスのそれぞれについてパス長の値を前記第２デジタル地図から決定する工程であって、前記パスは前記連続した候補ノード間の前記経路探索の結果として確立される、工程と、
‐そのように決定された前記パス長の値を、前記経路探索で用いられる２つの位置参照点のうちの前側の位置参照点のＤＮＰ属性に対して比較する工程と、
‐前記パス長の値と前記ＤＮＰ属性との間の不一致が大きすぎる場合に、パス長の値とＤＮＰ属性との間の前記不一致の低減を試みるために位置参照点の連続した各ペアの一方又は両方の位置参照点についての代替の候補ノードと候補ラインとの少なくとも一方を用いて前記経路探索を繰り返すか、若しくはエラーを報告する工程と
をさらに有することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の情報処理方法。
【請求項１３】
最初の位置参照点及び最後の位置参照点に関連する可能性のある任意のオフセット値を、前記第２デジタル地図における前記経路探索の結果として前記第２デジタル地図から抽出された最初のライン及び最後のラインに適用する工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の情報処理方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか１項に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータ・プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１６】
プロセッサと、
請求項１４に記載のコンピュータ・プログラムを備えることができ、当該コンピュータ・プログラムのための実行環境を提供する記憶装置と、
情報出力手段と
を備えることを特徴とするコンピューティング装置。
【請求項１７】
前記情報出力手段は、可聴出力、印刷された出力、又は前記第１デジタル地図の図示的表現を表示可能な表示スクリーン上に表示可能な出力のうちの少なくとも１つを提供することを特徴とする請求項１６に記載のコンピューティング装置。
【請求項１８】
解決された位置又はその一部は、それが関連する前記第１デジタル地図の関連部分に重畳され、上乗せされ、並置され、又は連結されて表示されることを特徴とする請求項１７に記載のコンピューティング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は１つ以上の所定の形式に従って符号化されたデータにより表される位置を解決する方法に関し、より具体的には復号処理の間に用いられる特定のデジタル地図に依存せず且つそれにもかかわらず当初に符号化された位置に等しくなるように、テレアトラスＢ．Ｖ．およびナビテック・インクにより生成され販売されるようなデジタル地図内の位置を正確に決定するための方法に関する。これに関して、本方法は地図アグノスティックであるとみなされうるが、復号されたデータを位置へ解決することとは対照的に、復号を生じる方法は、選択された所定の形式に不可避的に依存するだろう。
【０００２】
デジタル・マッピングの文脈における「位置（location）」という用語は様々な相異なる任意の物理的な現実世界の特徴（例えば、地表上の点位置、連続したパスまたは経路、またはこれらの連続したチェーン、地球上に存在するナビゲート可能な通路、または長方形、正方形、または円形の領域の場合に２個以上のパラメータにより規定可能な地球上の領域または地域）を意味しうるが、本発明はデジタル地図に表される道路ネットワークまたはその他のナビゲート可能な通路を通じたパスの符号化データ表現におおよそ適用可能である。
【背景技術】
【０００３】
「効率的な位置参照方法」という名称で同日に出願された本出願人による相補的な出願において、全体のバイト長が関連する限りにおいて最適であると考えられるだけでなく、地図アグノスティックである考えられるように、機械で読み取り可能な位置の表現を提供するための技術が説明される。
【０００４】
道路ネットワークのいかなる近年のデジタル地図（または時々知られるように数学的グラフ）は、その最も単純な形式において、最も一般的には道路の交差点を現す（点または０次元オブジェクトとみなしうる）ノードを最初に規定し、交差点間の道路を表すノード間のラインを２番目に規定する複数のテーブルから構成されるデータベースである。より詳細なデジタル地図では、ラインは開始ノードおよび終了ノードにより定義されるセグメントに分割されてもよい。開始ノードと終了ノードとは、セグメント長がゼロのセグメントの場合に同一でありうるが、一般的には別々である。３つ以上のラインまたはセグメントが交わる道路交差点を表す場合に本明細書でノードは実在または「有効（valid）」であるとみなされうるが、「人工的（artificial）」または「回避可能な（avoidable）」ノードは一方または両方の端が実在ノードで定義されないセグメントに対してアンカーとして提供されるノードである。とりわけ道路の特定の範囲についての形状情報またはこの道路の何らかの特性、例えば制限速度が変わる道路に沿った場所を識別する手段を提供するためにこれらの人工ノードはデジタル地図において有用である。
【０００５】
事実上すべての近年のデジタル地図、ノード、およびセグメント（および／またはライン）はさらに、データベースのテーブル内のデータによりやはり表される様々な属性により定義される。例えば、各ノードは典型的に現実世界の位置を規定するための緯度属性および経度属性を有するだろう。道路ネットワークの完全な「グラフ」は１つ以上の国またはその一部に及ぶ領域を覆うために何百万ものノードおよびセグメントにより表現される。
【０００６】
位置（すなわち、道路ネットワークを通るパス）を効率的に参照または表現する手段を案出する文脈において、位置の一部を形成するデジタル地図内のすべてのノード（および／または、セグメント、場合によってはそれらの属性）の順序リストを単に提供することは非常に非効率なだけでなく、このような参照方法は、例えば位置参照が送信された移動体装置において後で生じる任意の被参照の間に全く同一のデジタル地図が使用されることを余儀なくさせる。なぜなら、ノード、セグメント、ライン、およびそれらの属性は事実上、特定の地図ベンダにより作成された地図の特定のバージョンで一意に規定されているからである。特定のノードについての経度および位置のような基本的な属性でされ、相異なるデジタル地図間で異なりうるだろう。
【０００７】
デジタル地図にしばしば提供される１つの特定の属性は交通メッセージ・チャネル（ＴＭＣ）位置テーブル参照である。ＴＭＣは交通および移動の情報を乗り物のユーザ、より具体的にはこれらの乗り物内に存在し、何らかのデジタル地図の形式を含む（ポータブルまたは搭載型の）ナビゲーション・システムへ配信するための技術である。ＴＭＣメッセージは、（交通固有である必要はないが、これらが最も一般的である）イベント・コードおよび位置コードで構成され、位置コードはしばしば位置参照情報の順序リストで構成され、順序リストを用いて交通イベントの位置がデジタル地図において決定され、よってナビゲーション・システムの画面に図示されうる。ほとんどの商業的に利用可能なデジタル地図内の複数の事前定義されたノードが、限られた位置テーブルを参照して決定されるＴＭＣ位置参照情報に割り当てられる。通常は道路交差点であり、デジタル地図で識別可能であるおおよそ同数の物理的または現実世界の位置に対応する２16（６５５３６）個の位置参照情報から位置テーブルは構成される。
【０００８】
３７ビットほどの短さでありえ、従って放送データのために利用可能な帯域にあまり影響を与えない点でＴＭＣメッセージは非常に効率的であるが、固定数の位置参照情報だけが利用可能であり、従って典型的に、ＴＭＣを提供する各国内の自動車道路または主要高速道路（もしくはその交差点）だけが参照されうる。ＴＭＣ位置参照情報にはその他に様々な不利益が存在する。例えば、ＴＭＣ位置テーブルは、
‐国家機関または国内政府を通じてしばしば維持され、
‐伝統的に非常に長い更新間隔で変更されがちであり、
‐一部の市場において、存在しないか、商業的にのみ利用可能である。
当然のことながら、ＴＭＣ位置参照情報の復号は、関連する正しいノードおよびセグメントの即時の識別を結果として生じる各ＴＭＣ位置コードについての単純なクエリがデジタル地図において実行されうる（各地図プロバイダは精度を保障する地図生成処理の一部としてＴＭＣ位置コードを含めるだろう）という点で本質的に単純であり、よって位置は即時に解決されうるだろう。しかしながら、ＧＳＭおよびＧＰＳのプローブ・データを用いて二次的および都市部の道路に交通集積を識別することが可能になってきている（例えば乗り物のユーザはプローブとして使用可能な移動体電話または衛星接続ナビゲーション装置をますます所有する）ため、分解能に関連する限りにおいてＴＭＣ位置コードは全く不適切である。
【０００９】
ＴＭＣ位置参照情報または地図固有の参照情報の制限の一部を克服するための１つの試みは（ＩＳＯ１７５７２−１、２、３のもとで標準化過程にある）ＡＧＯＲＡ−Ｃとしても知られる動的位置参照プロジェクトである。ＡＧＯＲＡ−Ｃ位置参照アプローチの完全な説明は本出願の範囲外であるが、本アプローチの基本は、緯度および経度の座標ペアにより特定され、リスト内に順序付けされた位置点（location point）の集合により位置参照情報が完全に特定されえ、各点は様々なルールに従うが、最も重要なものとして、参照されている位置とリスト内の直前の点とが、すなわち連続した点が次点関係を形成するという点で各点が連続することである。他の位置参照システムと同様に、各点には複数の属性が提供され、属性はその点をよりよく定義することに役立つが、ＡＧＯＲＡ−Ｃ方法に特有なものとして各点を、位置点、交差点、経由点、およびこれら３つの何らかの組み合わせの１つとして識別することである。道路区間署名が変わる位置に沿った各点は交差点により表され、よって位置は道路ネットワーク上の経路であり、任意の道路区間署名の変更が交差点により参照される必要なく、交差点を通る。例えば、位置が関連する限りにおいて関係しない接点を含む自動車道路の区間を位置が含むならば、このような接点について交差点を含む必要はない。ＡＧＯＲＡ−Ｃ符号化方法における初期段階の１つは、道路区間署名の変更が発生する位置に沿って最初と最後との交差点の間のすべての介在する交差点を決定することである。
【００１０】
すべてのこれらの点が点のテーブルへ追加され、最終的にＡＧＯＲＡ−Ｃ位置参照情報の一部を形成する。このテーブル内に、やはり所定のルールに従って少なくとも２つの経由点も識別されている。デコーダにおいて曖昧さを残さずに正しい位置を決定するために交差点だけでは不十分である場合に経由点が提供され、経由点は個別の点として追加されるか、または必要な経由点が既存の交差点に一致する場合に後者に関する単純な属性変更がもたらされる。
【００１１】
この参照アプローチは地理的情報システム内に存在する任意の位置を正確かつ反復して符号化し復号することが可能であるという点で包括的であるが、このシステムは所定の側面では過剰であり場合によっては冗長であり、多くの効率的な符号化および復号システムが可能であると信じられる。例えば、参照方法がいかなる事前の編集作業から独立であり地図から独立であったとしても、平均的なＡＧＯＲＡ−Ｃメッセージのサイズは位置参照情報ごとに３０バイトを優に上回る。パーソナル・ナビゲーション装置、ＰＤＡ、モバイル、または車載ナビゲーション・システムのような一般的に位置参照情報を復号しうる装置の観点で、高速な復号を可能にし、それによって表される位置の最終的な解決を可能にするために受信メッセージができるだけ短いことが望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の１つの目的は主に、構造化データ、典型的には必要な処理の観点で経済的であり、用いられるデジタル地図に関わらず受信データの相対的な簡潔さにもよらず正しい位置を再作成する観点で非常に高い成功率を達成する物理データ形式の仕様に従って位置を表す位置参照点の順序リストの符号化の結果として生じる２進数データのパケットで表される位置を解決する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、エンコーダのデジタル地図におけるノードを表す複数の位置参照点であって、前記エンコーダの地図においてこれらのノードから出るか又はこれらのノードへ入る特定のライン又はセグメントを表す属性をそれぞれが有する複数の位置参照点の順序リストから位置を解決する方法であって、
(i)各位置参照点について、第２デジタル地図内に存在する少なくとも１つの候補ノードを識別するとともに、前記第２デジタル地図に存在し、前記候補ノードから出るか又は前記候補ノードへ入る少なくとも１つの候補ライン又は候補セグメントを当該位置参照点の利用可能な属性を用いて識別する工程と、
(ii)前記第２デジタル地図において、
‐前記少なくとも１つの候補ノードのうちの少なくとも１つ、及び当該ノードから出るか当該ノードへ入る対応する候補ライン又は候補セグメントと、
‐前記リストに現われる次の位置参照点についての少なくとも１つの候補ノード、及び当該候補ノードから出るか又は当該候補ノードへ入る対応する候補ライン又は候補セグメントと
の間の経路探索を実行し、前記候補ノード間で決定された前記経路の一部を形成する各ライン又はセグメントを前記第２デジタル地図から抽出する工程と、
(iii)前記リストに現われる最後の位置参照点に到達するまで、位置参照点の連続したペアのそれぞれについて工程(ii)を繰り返す工程と
を有することを特徴とする方法が提供される。
【００１４】
好適には、経路探索は最短パス経路探索であるか、または経路探索への入力として用いられる開始点と終了点との間の距離に基本的に関連する要素を含む。従って、ダイクストラ・アルゴリズムまたはＡ＊のような様々な種類の経路探索が考えられうる。
【００１５】
好適には、前記経路探索は連続した候補ノードのそれぞれのペアに作用し、ノードのペアのうちの前側のノードに対応するライン又はセグメントが、当該経路探索の結果として生じる経路の一部を形成することを保証する手段を含む。
【００１６】
好適には、前記識別される候補ノードは、現実世界の交差点を表す実在のノードであり、従って候補ノードはすべての可能性において前記第２デジタル地図に現れるだろう。
【００１７】
好適には、前記第２デジタル地図から各ライン又はセグメントを抽出する前記工程は、前記抽出されたライン又はセグメントのそれぞれを位置パス・リストに記憶することによって強化される。さらに、連続した経路探索のそれぞれについてこのように作成された各位置パス・リストは好適には最終ステップで連結されるか、これに代えて後続の経路探索について抽出されたラインまたはセグメントのそれぞれが既存の位置パス・リストに付加され、最終的な結果は同じであり、すなわち位置を完全に識別する手段を提供することである。
【００１８】
好適には、位置参照点について２つ以上の候補ノードが識別される場合に、本方法は前記識別された候補ノードを１つ以上の規定の評価基準に従って評定し、それによって最も見込みを有する候補ノードを識別するか候補ノードのランキングを提供するステップをさらに含む。また、好適には、前記第２デジタル地図に存在する２つ以上の候補ラインまたは候補セグメントが候補ノードまたは最も可能性のあるノードについて識別される場合に、本方法は最も見込みを有する候補ラインまたは候補セグメントの識別情報を結果として生じるこれらの候補ラインまたは候補セグメントを同様に評定するか、候補ラインまたは候補セグメントのランキングを提供することを含む。
【００１９】
好適な実施形態において、候補ノードと候補ラインまたは候補セグメントとのうちの一方または両方を評定するステップは、評定関数を適用することによって実現される。好適には、評定関数は、候補ノード評定部分と候補ラインまたはセグメント評定部分とを含む。
【００２０】
非常に好適には、前記評定関数の前記候補ノード評定部分は、位置参照点又はその絶対座標と、前記第２デジタル地図に現われ前記第２デジタル地図から抽出された前記候補ノード又はその絶対座標との間の表現又は計算された距離に関する依存性を含む。
【００２１】
非常に好適には、前記評定関数の前記候補ライン又は候補セグメント評定部分は、前記エンコーダの地図に現われるライン又はセグメントの属性と、位置の解決に用いられる前記第２デジタル地図に現われるこれらの属性との間の類似性を評価する手段を含む。
【００２２】
さらに好適には、本方法は、‐前記第２デジタル地図内で連続した候補ノード間のパスのそれぞれについてパス長の値を前記第２デジタル地図から決定する工程であって、前記パスは前記連続した候補ノード間の前記経路探索の結果として確立される、工程と、
‐そのように決定された前記パス長の値を、前記経路探索で用いられる２つの位置参照点のうちの前側の位置参照点のＤＮＰ属性に対して比較する工程と、
‐前記パス長の値と前記ＤＮＰ属性との間の不一致が大きすぎる場合に、パス長の値とＤＮＰ属性との間の前記不一致の低減を試みるために位置参照点の連続した各ペアの一方又は両方の位置参照点についての代替の候補ノードと候補ラインとの少なくとも一方を用いて前記経路探索を繰り返すか、若しくはエラーを報告する工程と
をさらに有する。
【００２３】
さらに好適には、本方法は、最初の位置参照点及び最後の位置参照点に関連する可能性のある任意のオフセット値を、前記第２デジタル地図に存在するライン又はセグメントの結果のリスト内にあり、完全で連続した位置の表現を提供する最初のライン及び最後のラインに適用する工程をさらに有する。
【００２４】
本発明の第２側面では、上述の方法をコンピュータに実行させるコンピュータ・プログラム・コード手段を備えるコンピュータ・プログラムが提供される。さらなる側面では、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に具現化されたこのようなコンピュータ・プログラムが提供される。
【００２５】
本発明の第３側面では、場合によってはハンドヘルドであり、パーソナル・ナビゲーション装置（ＰＮＤ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、移動体電話、およびプロセッサと、前記プログラムを最低限備えることができ、デジタル地図を含む記憶装置と、情報出力のための手段とを含み、上述のコンピュータ・プログラムを実行できる事実上任意のコンピューティング装置のうちの１つであるコンピューティング装置が提供される。ほとんどの実施形態では、情報出力のための手段は前記デジタル地図の図示的表現を表示できる表示スクリーンで構成されるだろう。好適な実施形態では、解決された位置又はその一部は、それが関連する前記デジタル地図の関連部分に重畳され、上乗せされ、並置され、又は連結されて表示される。代替の実施形態では、コンピューティング装置は唯一のものとして又は追加としてオーディオ情報出力手段を含みうる。
【００２６】
本発明は、相対的に少ない位置参照点とそれらの対応する属性とのみを用いて、場合によっては非常に長い位置を解決できるという点で既知の技術に対して優れた利点を提供する。本発明はほとんどの近年のデジタル地図は事実上すべての道路交差点を含み、それらのノードを提供するという事実を利用するため、これらの基本的要素から、候補ノードと候補ラインまたは候補セグメントとは任意の近年のデジタル地図を参照して識別されうる。さらに、デジタル地図の大多数はまた、このような交差点間の道路の形式およびクラスについての少なくとも一部の基本属性を含む。解決処理において用いられる第２デジタル地図にこのようなものが現れるなら、属性の比較を行って、第２デジタル地図において識別された１つのラインまたはセグメントが別のものよりも適切であるかどうかに関する判断を行うことが可能である。最後に、本発明は第２デジタル地図内の候補ラインをさらによりよく識別し、多くの候補ラインが識別される場合にそれらをランク付けする手段を提供するために方位計算を利用する。
【００２７】
方位属性はエンコーダ側と解決方法の間との両方で計算される属性であり、デジタル地図の一部を一般に形成するものではないことが言及されるべきである。しかしながら、それは正確に計算されえ、正確な識別および／または候補ラインの評定に非常に有用であることがわかる。
【００２８】
また、最短パス経路探索は、実装し実行するために利用可能であり周知であり高速である最も単純な経路探索アルゴリズムの１つであるため有用である。さらに有用な利点は、エンコーダで採用される経路探索アルゴリズムが位置の後送信の解決の間に用いられるものと必ずしも同じである必要がないことである。例えば、エンコーダ側でＡ＊を実装し、デコーダ側でダイクストラ・アルゴリズムを実装することが可能である。これら両方のアルゴリズムは主に開始点と終了点との間の距離パラメータに主に基づくため、これらは同じ経路を結果として生じるだろう。Ａ＊の場合に、Ａ＊アルゴリズムのヒューリスティック要素が所定の要件を満たす必要があるだろうが、すべての実際の場合において、これは任意のイベントにおいてこの場合であるだろうことが言及されるべきである。従って、本発明では、最短パスが発見されることだけが要求される。実在の道路ネットワークにおいて、最短パスは通常は一意であるが、２つ以上の最短パス経路が識別されうる人工的なグリッドまたは都市内の矩形道路レイアウトに沿った経路のような例外的な環境を想像できるだろう。
【００２９】
本発明の更なる利点は添付の図面を参照しつつ例示として説明される本発明の以下の個別の実施形態から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の方法の概要フローチャートを示す。
【図２】図２〜図５はノードおよびセグメントを含む第１デジタル地図の概要表現を提供する。図２は例示のネットワークを説明する図である。
【図３】当該ネットワーク内で符号化が望まれる位置パスを説明する図である。
【図４】当該位置を部分的に含む延長されたパスの開始ノードと終了ノードとの間の最短パスを説明する図である。
【図５】当該位置を完全に参照するために必要となる位置参照点を説明する図である。
【図６】図６〜図１１はノードおよびセグメントを含む第２デジタル地図の概要表現を提供する。図６は図２のネットワークを説明する図であるが、第２デジタル地図に現れるノードおよびセグメントにより表される。
【図７】第２デジタル地図内に識別される候補ノードを説明する図である。
【図８】第２デジタル地図内に識別される候補ラインを説明する図である。
【図９】位置が完全に参照される最も見込みを有する候補ラインを説明する図である。
【図１０】最も見込みを有するラインの間でアルゴリズム的に決定された最短パスを示す図である。
【図１１】解決された位置を示す図である。
【図１２】図１２〜図２０は以下に説明される論理データ形式および物理データ形式の文脈で有用である様々な図式説明を提供する。特に図１２は位置参照点（ＬＲＰ）の必要となる連続した連結を示す。
【図１３】後続ＬＲＰに関して１つのＬＲＰについてどのように方位が計算されるかを説明する図である。
【図１４】どのように方位が変わるかを示す図である。
【図１５】どのように「次の点への距離」属性がＬＲＰについて決定されうるかを示し、当該属性が関連するＬＲＰはどれかをさらに示す図である。
【図１６】オフセットの使用を説明する図である。
【図１７】ＬＲＰに属性が提供される方法を示す図である。
【図１８】、
【図１９】位置参照情報の決定の間に回避されるノードを説明する図である。
【図２０】どのようにＬＲＰについての方位値が円の３２個に分離したセクタの１つに収まるかを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の以下の説明はセグメントの観点で提供されるが、本発明は道路ネットワークを通る連続したパスをともに表すラインやラインとセグメントとの組み合わせに等しく適用されうることが理解されるだろう。
【００３２】
位置参照情報が符号化される方法の簡潔な説明と符号化処理に用いられる特定の論理データ形式および物理データ形式を最初に提供することが本発明の文脈において有用である。後者は本明細書の補遺として提供され、以下の説明を通じてこの補遺への参照がなされる。
【００３３】
まず図２〜図５を参照しつつ、第１の（エンコーダの）地図が図２に示され、１５個のノードと２３個のライン（双方向のラインは２度数える）とで構成される。ノードは１から１５まで番号付けされる。必要なライン属性が形式＜ＦＲＣ＞、＜ＦＯＷ＞、＜メートル単位の長さ＞を用いてすべてのラインのそばに示される。ＦＲＣは「機能的道路クラス」の略語であり、ＦＯＷは「道路種別」の略語であり、これらの両方は以下の補遺により詳細に説明される。矢印は各ラインについての取り得る運転方向を示す。
【００３４】
図３において、符号化される位置が太線で示される。位置はノード(3)から始まり、続いてノード(5)、(7)、(10)、(11)、(13)、(14)を通り、ノード(15)で終わる。エンコーダの地図におけるその全長は６８５メートルである。符号化の間に用いられるラインの順序リストとマップとはエンコーダへの入力としての機能を果たす。
【００３５】
符号化：
符号化処理の最初のステップで、位置はまず有効性についてチェックされる。位置は連結され運転可能であり、位置に沿った機能的道路クラスは０と７との間であるため、この位置は有効であるとみなされる。地図データ内のターン制限が使用可能であるか否かに関するチェックを含むことが符号化処理において可能であるが、このステップは簡略化のためにここでは省略される。
【００３６】
エンコーダの２番目のステップは、ある所定のデータ形式ルールに従って位置の開始ノードおよび終了ノードが実在ノードであるかをチェックすることである。終了ノード(15)は１つの内向きラインのみを有するので有効である。また、開始ノード(3)は２つの付帯するラインを有するが、ここでは１つは外向きラインであり、１つは内向きラインである。従って、このノードは有効でなく、エンコーダは位置の外側の実在ノードを検索する。エンコーダは実在ノードとしてノード(1)を発見し、位置を一意に拡張するだろう。ノード(1)は位置参照情報のための新たな開始ノードとして選択され、１５０メートルの正オフセットが存在するだろう。位置参照パスの全長は結果として８３５メートルになる。
【００３７】
エンコーダの３番目のステップは位置の開始ライン（ノード(1)とノード(3)との間のライン）と終了ライン（ノード(14)とノード(15)との間のライン）との間の最短パスの計算を続いて行う。結果の最短パスは図４に太線で概要が説明される。最短パスは７２５メートルの長さを有する。
【００３８】
符号化処理の次（４番目）のステップは、計算された最短パスにより位置が覆われるかどうかをチェックすることである。この場合は覆われておらず、ノード(10)の後に逸脱が存在することが判定されるだろう。
【００３９】
本出願人による同日の関連出願に概要が説明された原理に従って、エンコーダはノード(10)からノード(11)へのラインが新たな中間位置参照点になると決定するだろう。経路探索の間にノード(10)をスキップできないためノード(10)は実在ノードであり、このラインへの最短経路は位置の対応する部分を完全に覆う。この最初の最短パス計算の後に覆われる位置の長さは５６１メートルである。
【００４０】
次の符号化ステップは位置の残り部分（ノード(10)からノード(11)、(13)、(14)を経由してノード(15)まで）について最短パスを決定するために経路計算を準備する。従って、最短パス計算は(10)から(11)へのラインで始まり、(14)から(15)へのラインで終わるだろう。
【００４１】
エンコーダは上述のステップ３へ戻り、(10)と(15)との間の最短パス（長さ：２７４メートル）を決定し、上述のステップ４は、現段階で計算された最短パスにより位置が完全に覆われたことを返す。
【００４２】
次のステップとして、位置参照パスは２つの最短パスで構成され、位置参照点の順序リストがここで形成されるだろう。図５は位置参照点として選択されたラインが太く示される。１番目の位置参照点はノード(1)からノード(3)へのラインを指し示し、位置参照パスの開始を示す。２番目の位置参照点はノード(10)からノード(11)へのラインを指し示し、このラインは位置からの逸脱を回避するために必要であった。最後の位置参照点はノード(14)からノード(15)へのラインを指し示し、位置参照パスの終了を示す。
【００４３】
（任意の途中の有効性チェックを除いて）最後のステップはＬＲＰの順序リストを２進数位置参照情報へ変換することであり、出願人により規定された論理データ形式と物理データ形式との両方について補遺に提供された説明は読者の理解を助けるだろう。補遺に提供される説明と特定の形式に関して提供される詳細とは単に例として提供され、当業者は他の形式を取りうることを理解するだろうことが強調されるべきである。
【００４４】
ここで本発明に戻り、最終的に送信される物理データは上記で識別された３つの位置参照点の２進数表現であり、適切なラインを識別できるように属性データを含む。本発明の基本原理の１つは、エンコーダとデコーダとで用いられるデジタル地図は異なるだろう可能性が大きいということである。当然のことながら、これらは同一であるかも知れず、この場合に候補ノードのラインがより正確且つ高速に識別されるために、位置は若干高速に解決されるかもしれないが、いずれの場合であっても本発明の方法はなおも適用されるはずである。
【００４５】
図６を参照して、図２に示されるものと同じ部分の道路ネットワークの表現を示すが、異なる第２デジタル地図に従う。２つの図の比較により、ノードとラインとの両方の個数および場所に実質的な相違が存在することがすぐに識別されるだろう。
【００４６】
本発明の１つの実施形態に従う処理の概要フローチャート１００を示す図１を再び参照して、処理の最初のステップ１０２は、以前の符号化処理の結果として生じ、物理データ形式に従って構造化された入来する又は無線送信（最も一般的に移動体装置の場合）される２進数データ（もしくはＸＭＬまたはその他の機械で読み取り可能な表現）を復号することである。この２進数データの復号は本発明に不可欠な要素ではなく、位置参照点のリストから位置を解決するために適用される。２進数データの復号は必須の位置参照点を識別するための単なる手段である。
【００４７】
ステップ１０４で、有効性チェックが実行される。この初期ステップでの失敗は手続きを終了する結果となり、１２４で示されるようにエラーを報告する結果となる。符号化処理および物理形式への縮小は不可逆処理であり、従って２進数データから抽出される情報は、２進数ストリームを作成する前のものほど正確ではないだろう。方位および次の点への距離（ＤＮＰ）について区間を使用したせいで、正確な値を抽出できず、従って正確な値を含む小区間に精度が制限される。
【００４８】
例示の２進数データから抽出される情報が表１、２、３に示され（、さらにそれぞれ図１のステップ１０６、１０８、１１０で参照され）る。
【００４９】
0005587306.tif 000002
【００５０】
0005587306.tif 000003
【００５１】
0005587306.tif 000004
【００５２】
この情報は図６に示されるデコーダの地図上の位置を解決するために十分である。この地図は１７個のノードと２６個のライン（双方向のラインは２度数える）とで構成される。混乱を避けるために、デコーダの地図で参照されるすべてのノードに「Ｘ」を前置きする。
【００５３】
この地図はいくつかの点でエンコーダの地図（図２参照）とは異なる。一部の長さの値が異なり（例えば、ノードＸ(3)からＸ(5)へのライン）、一部の機能的道路クラス値が変更され（例えば、ノードＸ(3)からＸ(5)へのライン）、２つの新たなノードＸ(16)、Ｘ(17)が存在し、これらの新たなノードを接続する追加のラインも存在する。デコーダの課題はこの異なる地図で位置を解決することである。
【００５４】
データの有効性を検証し、図１のステップ１１２に示されるように復号された位置参照点（ＬＲＰ）のリストおよびその属性を提供した後に、デコーダはまずステップ１１４で各ＬＲＰについての候補ノードを決定するためにリスト内の各ＬＲＰを処理し始める。（総括的に１１６で示されるように）ＬＲＰ座標を用い、デコーダのデジタル地図１１８に現われる最も近いノード（群）を識別することによって極めて単純に実行されるこの処理の結果として、各ＬＲＰについての候補ノードのリストが提供される。１２０で示されるように、ＬＲＰからの距離が所定の閾値よりも大きな地図ノードが排除されうる。図７は、位置参照点の座標の近くに位置する候補ノード（太線の丸）を示す。（上記の表１、２内の）位置参照点１、２について、この例では、１つだけの候補ノードが存在するが、最後の位置参照点について、２つの候補ノードＸ(16)、Ｘ(17)が可能である。
【００５５】
また、ＬＲＰおよびそれらの属性の処理の一部として、各位置参照点についての候補ラインも識別される。図８の太線はこの例についての候補ラインである。最初のＬＲＰは候補点Ｘ(1)により表され、次いでこれは２つの外向きラインを候補として有し、候補点Ｘ(10)を有する２番目のＬＲＰは３つの外向きラインを候補として有し、最後の位置参照点は２つの内向きライン（各候補ノードＸ(15)Ｘ、(16)について１つずつ）を有する。１１４で実行される処理がいずれかのＬＲＰについての候補ラインの識別に失敗したならば、１２２、１２４で示されるように処理は失敗しなければならない。処理が完了すると、１２６で各ＬＲＰについての候補ノードおよび候補ラインのリスト（群）が提供される。
【００５６】
本発明の１つの実施形態において、特に２つ以上の候補ノードおよび／または２つ以上の候補ラインが各ＬＲＰについて識別される場合に、好適には候補を評定またはランク付けする何らかの手段が必要となる。従って、候補ノードのリストと候補ラインのリストとのうち少なくとも一方（好適には両方）に対して、位置参照点の属性を遵守して、評定関数１２８が適用される。一般に、評定関数の重要な側面は、この適用が、１つ以上の評価基準に従って、候補ノードと候補ラインとのうちの一方または好適には両方のランキングを結果として生じることである。評定関数について多くの相異なる数学的および／または統計的基盤が存在することを当業者は理解し、従って本出願の文脈ではノードに固有の評定関数またはその一部が、復号されたＬＲＰの物理的または地理的場所への候補の距離の何らかの尺度を含んでもよく、候補ラインに固有の評定関数またはその一部が、識別された候補ラインの種類と復号データにおいて表現された種類との間の相関、および場合によってはこの候補の方位と識別されたラインを評定する何らかの手段を含むことを説明すれば十分である。
【００５７】
評定関数が適用されると、最も有望な候補が図１のステップ１３０で識別され、これは図９に説明されるネットワークに見て取れる。特に、最も有望なラインは、ノードＸ(1)とノードＸ(3)との間のものと、ノードＸ(10)とノードＸ(11)との間のものと、ノードＸ(14)とノードＸ(15)との間のものとである。これらのラインは解決処理のステップ１３２で以下の最短パス計算のために用いられるだろう。
【００５８】
最初のＬＲＰと２番目のＬＲＰとで始まる連続したＬＲＰのペアのそれぞれについて最短パス計算が実行され、図１の矢印１３４で示されるように、この最短パス・アルゴリズムは上記の最も有望な候補ノードおよび候補ラインを用いてデジタル地図１１８を通る経路を決定し、結果として最終的に図１０に示される経路を識別する。このように判定された各最短パスは、当該パスの開始ノードと終了ノードとの間のパス長の値を決定し、次いでこの値を矢印１３８で示されるように、各ＬＲＰについてデータで特定された利用可能なＤＮＰ属性と比較することによって、ステップ１３６で有効性が検証されうる。（ノードＸ(1)からノードＸ(10)への）最初の最短パスの長さは５５７メートルであり、この値は上記の表２に見られる最初のＬＲＰのＤＮＰ区間（５２７．４メートル〜５８６．０メートル）を満たす。（ノードＸ(10)からノードＸ(15)への）２番目の最短パスの長さは２７７メートルであり、この値も２番目のＬＲＰのＤＮＰ区間（２３４．４メートル〜２９３．０メートル）を満たす。従って、最短パスは有効性が検証され、デコーダは失敗しない代わりに処理はステップ１４０、１４２へ進み、連結された形式、すなわち完全パスに現われるすべてのラインの順序リストを最初に提供し、最後に矢印１４４で概要が示されるように読み出されたオフセットに従って、ステップ１４２で連結された最短パスをトリミングする。この例では、正オフセットのみが提供され、従って図１１に明示されるように、最短パスはその開始においてトリミングされる。正オフセットの区間（上記の表３、１１７．２メートル〜１７５．８メートル）を満たす唯一のノードはノードＸ(3)である。
【００５９】
上記から見て取れるように、本発明は受信した符号化データから位置を解決するための高信頼で効率的な方法を提供する。
【００６０】
特定の論理データ形式および物理データ形式が以下に例として提供される。以下の補遺がこれらの形式について取り得る多くの特定の定義のただ１つを提供することを読者は認識するべきである。
【００６１】
補遺Ａ
論理データ形式および物理データ形式の仕様
以下の表は本明細書において位置参照情報の文脈で用いられる一般用語および略語を説明する。
【００６２】
0005587306.tif 000005
【００６３】
１．データ形式
位置参照情報はデジタル地図の指定された部分または一連の地理的場所の表現である。この表現のために、位置参照点（ＬＲＰ、１．１．１参照）のモデルを用いる。
【００６４】
ライン位置についての位置参照情報は少なくとも２つのＬＲＰを含むがＬＲＰの最大数は規定されない。位置参照パスはＬＲＰにより表現されるデジタル地図内のパスであり、ＬＲＰの連続したペアのそれぞれの間の最短パス計算により発見されうる。
【００６５】
１．１  論理データ形式の仕様
論理データ形式はＭａｐＬｏｃ（商標）標準に従って位置参照情報についての論理モデルを表現する。
【００６６】
１．１．１．位置参照点（ＬＲＰ）
位置参照情報の基盤は一連の位置参照点（ＬＲＰ）である。このようなＬＲＰはＷＧＳ８４の経度値および緯度値で特定された座標ペアと、付加的ないくつかの属性とを含む。
【００６７】
座標ペア（１．１．３．１参照）は地図／ネットワーク内の地理的位置を表し、ＬＲＰについて必須である。座標ペアはネットワーク内の「実在（real）」ノードに属する。
【００６８】
属性（セクション１．１．３．２〜１．１．３．６参照）は、座標ペアにより表現されるノードにラインが付帯する、ネットワーク内のラインの値を表す。この文脈では、ノードに関して内向きラインと外向きラインとのどちらを属性が指すかは規定されない。これはセクション１．２で特定される。
【００６９】
１．１．２．ＬＲＰのトポロジー連結
図１２を参照して、位置参照点はトポロジーの順序で、すなわち連続したＬＲＰの「次の点（next point）」関係で記憶されるものとする。この順序の最後の点はこの関係における次の点を有しないだろう。
【００７０】
図１２はこの関係の例を示す。ＬＲＰはＡ１、Ｂ１、およびＣ１によって示され、黒線矢印は位置参照パスにおけるＡ１からＣ１への点の順序を示す。この例では、ＬＲＰ  Ａ１は次の点としてＢ１を有し、Ｂ１は次の点としてＣ１を有し、Ｃ１は次の点を有しないだろう。
【００７１】
１．１．３．ＬＲＰのコンポーネント
このセクションは位置参照点のコンポーネントを説明する。
【００７２】
１．１．３．１  座標ペア
座標ペアはＷＧＳ８４の経度（ｌｏｎ）の値と緯度（ｌａｔ）の値とのペアを意味する。この座標ペアはデジタル地図における幾何的な点を特定する。ｌｏｎ値およびｌａｔ値はデカミクロンの分解能（１０-5、すなわち小数点５位）で記憶される。
【００７３】
略語：ＣＯＯＲＤ    タイプ：（浮動小数，浮動小数）
【００７４】
１．１．３．２  機能的道路クラス
機能的道路クラス（ＦＲＣ）は道路の重要度に基づく道路分類である。ＦＲＣ属性の取りうる値が表Ａ２に示される。これら８個の位置参照値よりも多くのＦＲＣ値が定義されるならば、適切なマッピングが行われる必要があるか、または重要性の低いクラスが無視される必要がある。
【００７５】
0005587306.tif 000006
【００７６】
略語：ＦＲＣ    タイプ：整数
【００７７】
１．１．３．３  道路種別（Form of way）
道路種別（ＦＯＷ）は物理的道路タイプを表現する。ＦＯＷ属性の取りうる値が表Ａ３に示される。
【００７８】
0005587306.tif 000007
【００７９】
略語：ＦＯＷ    タイプ：整数
【００８０】
１．１．３．４  方位
方位（ＢＥＡＲ）は、真北と、ＬＲＰの座標およびＬＲＰ属性により定義されるラインに沿ってＢＥＡＲＤＩＳＴである座標により定義されるラインとの間の角度を表現する。ライン長がＢＥＡＲＤＩＳＴよりも短いならば、（ＢＥＡＲＤＩＳＴに関わらず）ラインの反対側の点が使用される。方位は角度単位で測定され、（北から時計回りに測定され）常に正である。パラメータであるＢＥＡＲＤＩＳＴは表Ａ４に定義される。
【００８１】
略語：ＢＥＡＲ    タイプ：整数
【００８２】
0005587306.tif 000008
【００８３】
図１３は方位計算のための第２点がどのように決定されるかを示す。この図はＢＥＡＲＤＩＳＴよりも長いＡ２からＢ２へのラインを示す。このラインの斜線部分はＢＥＡＲＤＩＳＴメートルちょうどの長さであり、その結果としてＢ′で印が付けられた点はＡ２からＢ２へのラインに沿って移動して、Ａ２からＢＥＡＲＤＩＳＴメートル離れている。Ａ２からＢ′への直線が方位値の計算のために以下で検討される。ラインの反対側のノード（この場合、これはＢ２であるだろう）が用いられる場合に計算されるだろう角度はこれとは異なる。
【００８４】
図１４は方位値を計算する２つの例を示す。１つはＡ３からＢ３までであり、１つはＡ３からＣ３までである２つのラインが存在する。両方のラインについて、弧は北に対する角度を示す。
【００８５】
１．１．３．５  次のＬＲＰへの距離
このＤＮＰフィールドはＬＲＰのトポロジー連結における次のＬＲＰへの距離を表現する。距離はメートル単位で測定され、位置参照パスに沿って計算される。最後のＬＲＰは距離値としてゼロを有するだろう。
【００８６】
略語：ＤＮＰ    タイプ：整数
【００８７】
図１５は距離の計算と割り当てとの例を示す。３つのＬＲＰがＡ４からＢ４を越えてＣ４まで一列に存在する。従って、位置参照パスに沿ったＡ４とＢ４との距離はＡ４に割り当てられるだろう。ＬＲＰ  Ｂ４はＢ４とＣ４との間の距離を保持し、ＬＲＰ  Ｃ４は距離値としてゼロを有するだろう。
【００８８】
１．１．３．６  次のＬＲＰへの最低ＦＲＣ
最低ＦＲＣ（ＬＦＲＣＮＰ）は２つの連続したＬＲＰの間の位置参照パスに現れる最低のＦＲＣ値である。最高のＦＲＣ値は０であり、取りうる最低のＦＲＣ値は７の値を有する。
【００８９】
略語：ＬＦＲＣＮＰ    タイプ：整数
【００９０】
１．１．４．オフセット
オフセットは位置参照パスをその開始および終了において縮小するために用いられる。位置参照パスに沿った新たな場所は、位置の実際の開始および実際の終了を示す。
【００９１】
１．１．４．１  正オフセット
正オフセット（ＰＯＦＦ）は位置参照情報の開始点と所望の位置の開始点との位置参照パスに沿った距離である。値はメートル単位で測定される。図１６は正オフセットおよび負オフセットの計算の例を示す。線は位置参照パスを示し、ハッチングは所望の位置を示す。
【００９２】
略語：ＰＯＦＦ    タイプ：整数
【００９３】
１．１．４．２  負オフセット
負オフセット（ＮＯＦＦ）は所望の位置の終了点と位置参照情報の終了点との位置参照パスに沿った距離である。値はメートル単位で測定される（図１６を再び参照）。
【００９４】
略語：ＮＯＦＦ    タイプ：整数
【００９５】
１．２  関連属性‐ＬＲＰ
すべての属性はＬＲＰにリンクされる。（最後のＬＲＰを除く）すべてのＬＲＰについて、属性はＬＲＰ座標におけるノードの外向きラインを表す。最後のＬＲＰの属性はＬＲＰ座標におけるノードの内向きを対象とする。
【００９６】
図１７はＬＲＰと属性との間の関連の例を示す。ラインは位置参照パスを示し、ノードＡ５、Ｂ５、およびＣ５がＬＲＰである。開始ノードおよび終了ノードがＬＲＰでないライン（列の３番目のライン）も存在することに留意されたい。このラインは、ＬＲＰ  Ｂ５とＬＲＰ  Ｃ５との間の最短パスにより覆われるため、参照される必要はない。
【００９７】
ＬＲＰ  Ａ５およびＬＲＰ  Ｂ５は外向きラインを対象とし、最後のＬＲＰ  Ｃ５は内向きラインを対象とする。
【００９８】
１．３  データ形式のルール
これらのルールはこの仕様に従う位置参照情報についての追加の規則を表現する。これらのルールは符号化処理および復号処理を単純化し、結果の精度を高めるために用いられる。
【００９９】
ルール１  ２つの位置参照点の間の最大距離は１５ｋｍを超えないものとする。距離は位置参照パスに沿って測定される。位置参照情報についてこの条件が満たされないならば、十分な数の追加のＬＲＰが挿入されるものとする。
【０１００】
２つの連続した位置参照点の間の最大距離は最短パス計算を速めるために制限される。なぜなら、経路アルゴリズムがネットワーク全体を考慮に入れなければならない場合に、１つの長い経路よりも複数の短い経路の方が速く計算されうるからである。本制限はまた、許容精度でコンパクトな２進数形式を形成する機会を提供する。
【０１０１】
ルール２  すべての長さは整数値である。浮動小数値が利用可能ならば、整数表現を得るためにこれらの値を丸める。
【０１０２】
様々な地図は長さの値を様々な形式で且つ様々な精度で記憶するかも知れず、すべてに対する統一の基盤は整数値を使用することである。また、浮動小数値を用いるよりも２進数形式の整数値を送信する方がコンパクトである。
【０１０３】
ルール３  ２つのＬＲＰが必須であり、中間ＬＲＰの個数は制限されない。
【０１０４】
ライン位置参照情報は位置の開始および終了を示す少なくとも２つの位置参照点を常に有していなければならない。（異なる地図に関して）デコーダに問題が発生するかもしれない危機的状況をエンコーダが検出するならば、位置参照情報は追加の中間ＬＲＰで強化されうる。
【０１０５】
ルール４  ＬＲＰの座標は実在ネットワーク・ノード上に選択されるものとする。
【０１０６】
これらの実在ネットワーク・ノードは現実世界の接点であるべきで、これらの接点はライン上のどこかの場所よりも高い確率で異なる地図で発見されうることが期待される。さらに、経路検索の間に容易にスキップされうるノードは回避されるものとする。これらの回避可能なノードにおいて、経路から逸脱する可能性はない。
【０１０７】
１つの内向きラインおよび１つの外向きラインのみを有するノードは、これらのノードが接点に関連せず（図１８参照）、経路探索の間にスキップされうるために、回避されるものとする。２つの内向きラインおよび２つの外向きラインを有し、２つの隣接ノードのみが存在するノードは同様に回避されるものとする（図１９参照）。
【０１０８】
これらのノードの１つがＬＲＰについて選択されると、このＬＲＰは適切なノードを見つけるために位置参照パスに沿ってシフトされるべきである。これは、所望のパスを逸脱することなくこのような回避可能なノードを経路計算がスキップするために行われうる。
【０１０９】
位置の開始または終了が回避可能なノード上に配置されるならば、エンコーダは位置を一意に拡張すべきであり、位置の外側の適切なノードを見つけるべきである。この拡張は位置へ入り込むべきではない。なぜなら、これは位置を縮小するだろうからである。
【０１１０】
１．３．１．データ形式ルールの概要
以下の表はデータ形式ルールを要約する。
【０１１１】
0005587306.tif 000009
【０１１２】
１．４  ２進数表現
物理データ形式は上述の論理データ形式についてのバイト指向のストリーム形式を表現する。これはセクション１．１の論理データ形式において表現されたコンポーネントを用いる。
【０１１３】
１．４．１．データ・タイプ
物理データ形式は以下のデータ・タイプを用いる。表はすべての利用可能なデータ・タイプの概要を与え、名前、タイプ、および各データ・タイプの指定サイズを特定する。以下のセクションでは、データ・タイプ名は各データ・コンポーネントについてサイズおよびタイプを示すために用いられる。
【０１１４】
0005587306.tif 000010
【０１１５】
負の整数値が２つのコンポーネント形式で記憶される。
【０１１６】
１．４．２．座標（ＣＯＯＲＤ）
地図内の各点はＷＧＳ８４座標で表された「経度」（ｌｏｎ）と「緯度」（ｌａｔ）との座標ペアで構成される。北方向および東方向は（経度、緯度それぞれ）正の値で表される。ｌｏｔ値およびｌａｔ値はデカミクロンの分解能（１０-5、小数点第５位）で記憶される。
【０１１７】
座標値は整数値として送信されるだろう。これらの値は２４ビット整数表現を算出する式Ｅ１を用いて生成されるだろう。分解能パラメータは２４に設定される。この変換は最大で約２．４メートルの誤差を生じる。逆変換は式Ｅ２で表現される。両方の式は、負の値について−１、正の値について１、その他について０である符号関数を利用する。
【０１１８】
0005587306.tif 000011
【０１１９】
0005587306.tif 000012
【０１２０】
物理形式は絶対座標形式と相対座標形式とを利用する。絶対形式は地理的場所の指定された値を表し、相対値は先行する座標に対するオフセット座標である。
【０１２１】
１．４．２．１  絶対形式
絶対形式は２４ビット分解能における地理的場所を表現する。表Ａ７は絶対形式に用いられるデータ・タイプを示す。
【０１２２】
0005587306.tif 000013
【０１２３】
１．４．２．２  相対形式
相対形式は２つの連続した座標間の差を表現するために用いられる。差は式Ｅ３に示されるように各値（ｌｏｎ／ｌａｔ）別々に計算される。現在の値および前の値は緯度値（経度値）を角度単位で表す。これら２つの値の差は整数値へ変化させるために１０００００倍される。
【０１２４】
0005587306.tif 000014
【０１２５】
表Ａ８は１６ビット表現を用いて取りうる最大距離を示す。この図はｌｏｎ＝５°、ｌａｔ＝５２°（オランダ内の場所）における固定の座標について計算される。
【０１２６】
0005587306.tif 000015
【０１２７】
表Ａ９は２バイト・オフセットについてのデータ・タイプを示す。
【０１２８】
0005587306.tif 000016
【０１２９】
１．４．３．属性値
属性の２進数形式がこのセクションで続く。
【０１３０】
１．４．３．１  機能的道路クラス（ＦＲＣ）
機能的道路クラス（ＦＲＣ）は論理形式で説明されたように８個の相異なる値を保持しうる。これらの８個の値は表Ａ１０で示される３ビットとマッピングとにより表される。
【０１３１】
0005587306.tif 000017
【０１３２】
１．４．３．２  道路種別（ＦＯＷ）
道路種別（ＦＯＷ）は論理形式において説明されたように８個の相異なる値を保持しうる。これらの８個の値は表Ａ１１で示される３ビットとマッピングとにより表される。
【０１３３】
0005587306.tif 000018
【０１３４】
１．４．３．３  方位（ＢＥＡＲ）
方位は論理形式において説明されたように道路と真北との間の角度を表現する。物理データ形式は３２個のセクタを定義し、各セクタは円のうち１１．２５°をカバーする。これらの３２個のセクタは５ビットで表される。表Ａ１２は方位属性についてのデータ・タイプを示し、表Ａ１３はセクタから具体的な値へのマッピングを示す。
【０１３５】
0005587306.tif 000019
【０１３６】
0005587306.tif 000020
【０１３７】
式Ｅ４は方位値の計算の概要を説明し、図２０はセクタの図示による概要を提供する。
【０１３８】
0005587306.tif 000021
【０１３９】
１．４．３．４  次のＬＲＰへの距離（ＤＮＰ）
ＤＮＰ属性は論理形式において説明されたように位置参照パスに沿った２つの連続したＬＲＰ間の距離を測定する。
【０１４０】
物理データ形式は８ビット表現を定義し、表Ａ１４はＤＮＰについて用いられるデータ・タイプを示す。この表現は２５５個の間隔を定義し、データ形式ルールのルール１（２つの連続したＬＲＰ間の最大長は１５０００ｍに制限される）と組み合わせて各間隔は５８．６メートルの長さを有するだろう。
【０１４１】
0005587306.tif 000022
【０１４２】
式Ｅ５はどのようにＤＮＰ値を計算できるかを示す。
【０１４３】
0005587306.tif 000023
【０１４４】
１．４．３．５  次の点への最低ＦＲＣ（ＬＦＲＣＮＰ）
次の点への最低ＦＲＣは次のＬＲＰへの位置参照パスに用いられる最低の機能的道路クラスを示す。この情報は復号の間にスキャンされる必要のある道路クラスの個数を制限するために用いられうる。データ・タイプの定義については表Ａ１５を参照されたい。
【０１４５】
0005587306.tif 000024
【０１４６】
１．４．４．位置参照情報ヘッダ
位置参照情報ヘッダは参照情報に関する一般的な情報を含む。
【０１４７】
１．４．４．１  バーション（ＶＥＲ）
バーションは位置参照情報についての複数の物理的なデータ・フォーマットを区別するために用いられる。バージョン番号は３ビットで表され、データ・タイプは表Ａ１６に示される。
【０１４８】
0005587306.tif 000025
【０１４９】
１．４．４．２  属性フラグ（ＡＦ）
属性フラグは各ＬＲＰへ付加された属性が存在するか否かを示す。属性が付加されていない場合にＡＦ値は０となり、従って位置参照情報は座標だけで構成される。それ以外の場合、値は１となり各ＬＲＰへ属性が付加されることを示す。ＡＦについてのデータ・タイプは表Ａ１７、Ａ１８に示される。
【０１５０】
0005587306.tif 000026
【０１５１】
0005587306.tif 000027
【０１５２】
１．４．４．３  領域フラグ（ＡｒＦ）
領域フラグは位置参照情報が領域を記載するか否かを示す。このフラグが設定されるならば、位置は結合しているものとし、以下の表Ａ１９、Ａ２０に見られるように領域を表現する。
【０１５３】
0005587306.tif 000028
【０１５４】
0005587306.tif 000029
【０１５５】
１．４．５．オフセット
オフセットはネットワーク内のノードへ結び付けられたものよりも正確に位置の開始および終了を位置付けるために用いられる。論理形式は、１つは位置の開始において、もう１つは位置の終了において２つのオフセットを定義し、両方のオフセットは位置のラインに沿って作用し、メートル単位で測定される。オフセット値は必須ではなく、オフセット値がないことは０メートルのオフセットを意味する。また、オフセットは属性が含められたライン位置についてのみ有効である。
【０１５６】
１．４．５．１  オフセット・フラグ
オフセット・フラグはデータが特定のオフセット情報を含むかどうかを示す。物理データ形式は２つの相異なるオフセット値に対応する２つのフラグを扱う。正オフセット・フラグ（ＰｏｆｆＦ）と負オフセット・フラグ（ＮｏｆｆＦ）とが表Ａ２１、Ａ２２に表現される。
【０１５７】
0005587306.tif 000030
【０１５８】
0005587306.tif 000031
【０１５９】
１．４．５．２  オフセット値
オフセット値（正および負、ＰＯＦＦおよびＮＯＦＦ）は位置参照パスの開始（終了）と位置の「実在の（real）」開始（終了）との間の距離を示す。
【０１６０】
物理データ形式は各オフセット値について８ビット表現を定義する。表Ａ２３はＰＯＦＦおよびＮＯＦＦについて用いられるデータ・タイプを示す。この表現は各間隔の長さが５８．６メートルである２５６個の間隔を定義することを可能にする。オフセットについての間隔番号の計算は式Ｅ６に概要が説明される。
【０１６１】
0005587306.tif 000032
【０１６２】
0005587306.tif 000033
【０１６３】
１．５  物理データ形式の仕様
このセクションはバイト・ストリーム内のデータ・フィールドの構成を表現する。バイト指向のストリームを有し、バイトごとに８ビットを使用できると想定する。
【０１６４】
１．５．１．概要
２進数形式の主な構造は、ヘッダ、先頭ＬＲＰ、後続ＬＲＰ、末尾ＬＲＰ、およびオフセットである。ヘッダ、先頭ＬＲＰ、および末尾ＬＲＰは必須であり、後続ＬＲＰの個数は制限されない。末尾ＬＲＰは相異なる情報レベルに起因して独自の構造を有する。オフセットはオプションであり、その存在は末尾ＬＲＰの属性内のフラグにより示されるだろう。
【０１６５】
表Ａ２４は主な構造の概要を与える。ストリームは左から右へ読み取ることができ、それにより最初に受信されるバイトは状態バイトであるだろう。各座標について、最初に受信される値は経度値であり、緯度値がそれに続くだろう。
【０１６６】
ＬＲＰの個数に依存するメッセージ・サイズの計算は以下のセクション１．６に見られうる。
【０１６７】
0005587306.tif 000034
【０１６８】
１．５．２  状態バイト
状態バイトはすべての位置参照情報について１回送信され、領域フラグ（ＡｒＦ、セクション１．４．４．３）、属性フラグ（ＡＦ、セクション１．４．４．２）、およびバージョン情報（ＶＥＲ、セクション１．４．４．１）を含む。ビット７、６、５は将来の使用のために予約（ＲＦＵ）され、０であるものとする。表Ａ２５は状態バイトの各ビットの用途の概要を与える。
【０１６９】
0005587306.tif 000035
【０１７０】
形式のこの特定のバージョンでは、属性が各ＬＲＰへ付加され、領域は表現されない。「現在のバージョン」が２であるならば、状態バイトは表Ａ２６に示される値を有するだろう。
【０１７１】
0005587306.tif 000036
【０１７２】
１．５．３．先頭ＬＲＰの座標
先頭ＬＲＰの座標は絶対形式（セクション１．４．２．１参照）で送信され、従って各値（ｌｏｔおよびｌａｔ）は３バイトを用いるだろう。表Ａ２７は経度値および緯度値についてのバイト順を示す。
【０１７３】
0005587306.tif 000037
【０１７４】
１．５．４．後続ＬＲＰの座標
後続ＬＲＰおよび末尾ＬＲＰの座標は相対形式（セクション１．４．２．２参照）で送信され、従って各値（ｌｏｔおよびｌａｔ）は２バイトを用いるだろう。表Ａ２８は経度値および緯度値についてのバイト順を示す。
【０１７５】
0005587306.tif 000038
【０１７６】
１．５．５．属性
属性は各ＬＲＰへ付加される。位置参照情報におけるＬＲＰの場所に依存して相異なる４種類の属性が存在する。
【０１７７】
１．５．５．１  第１属性バイト（属性１）
第１属性バイトは属性ＦＲＣ（セクション１．４．３．１参照）とＦＯＷ（セクション１．４．３．２参照）とを含み、２ビットが将来の使用のために予約される。表Ａ２９は各ビットの用途を示す。
【０１７８】
0005587306.tif 000039
【０１７９】
１．５．５．２  第２属性バイト（属性２）
第２属性バイトは属性ＬＦＲＣＮＰ（セクション１．４．３．５）と属性ＢＥＡＲ（セクション１．４．３．３参照）とを含む。表Ａ３０は各ビットの用途を示す。ＬＦＲＣＮＰ情報が利用可能でないため、この属性は末尾ＬＲＰに対して有効でない。
【０１８０】
0005587306.tif 000040
【０１８１】
１．５．５．３  第３属性バイト（属性３）
第３属性バイトは表Ａ３１に示されるように属性ＤＮＰ（セクション１．４．３．４参照）を含む。ＤＮＰ情報が利用可能でないため、この属性は末尾ＬＲＰに対して有効でない。
【０１８２】
0005587306.tif 000041
【０１８３】
１．５．５．４  第４属性バイト（属性４）
属性４はＢＥＡＲ情報、正および負のオフセット・フラグ（セクション１．４．５．１参照）、ならびに将来の使用のために予約された１ビットを含む。表Ａ３２に示されるように、この属性は末尾ＬＲＰについて用いられる。
【０１８４】
0005587306.tif 000042
【０１８５】
１．５．６  オフセット
正オフセット（ＰＯＦＦ）および負オフセット（ＮＯＦＦ）は、属性４内の対応するフラグがそれらの存在を示す場合にのみ含まれる。オフセット値を含まないことは０メートルのオフセット値を示す。オフセット値はセクション１．４．５に従って計算され、これらのオフセットのビット用途は表Ａ３３、Ａ３４に示される。
【０１８６】
0005587306.tif 000043
【０１８７】
0005587306.tif 000044
【０１８８】
１．６  メッセージ・サイズの計算
位置参照情報のメッセージ・サイズは位置参照情報に含まれるＬＲＰの個数に依存する。位置参照情報には少なくとも２つのＬＲＰが含まれるべきである。また、状態情報を伴うヘッダが必須である。以下の計算と表Ａ３５とはＬＲＰの個数に依存するメッセージ・サイズを示す。
・ヘッダ
１バイト状態
合計：１バイト
・先頭ＬＲＰ
６バイトＣＯＯＲＤ（ｌｏｎ／ｌａｔのそれぞれについて３バイト）
３バイト属性
合計：９バイト
・後続ＬＲＰ
４バイトＣＯＯＲＤ（ｌｏｎ／ｌａｔのそれぞれについて２バイト）
３バイト属性
合計：７バイト
・末尾ＬＲＰ
４バイトＣＯＯＲＤ（ｌｏｎ／ｌａｔのそれぞれについて２バイト）
２バイト属性
合計：６バイト
・オフセット（含まれる場合）
１バイト正オフセット（含まれる場合）
１バイト負オフセット（含まれる場合）
合計：０〜２バイト
【０１８９】
0005587306.tif 000045
【０１９０】
上記の形式が用いられる方法の特定の例が、図２〜図５を参照して上述された位置参照情報を参照して以下に提供される。これらの図では３つの位置参照点（ノード(1)、(10)、(15)およびライン(1)〜(3)、(10)〜(11)、(14)〜(15)）が位置を正確に表現するために識別される。位置参照情報は３つの位置参照点で構成され、以下の表Ａ３６はノード(1)、(10)、(15)についての座標を示す。これらのノードは位置参照点に対応するノードである。２進数形式の準備において、この表はまた、相対座標を示す。ノード(1)は位置参照点１に対応し、絶対形式の座標を有するだろう。位置参照点２に対応するノード(10)は位置参照点１に対する相対座標を有するだろう。位置参照点３に対応するノード(15)も相対座標を有するだろうが、ここでは位置参照点２を参照する。
【０１９１】
0005587306.tif 000046
【０１９２】
相対経度および相対緯度は上記の式Ｅ３に従って計算される。符号化処理のステップ２で計算されるオフセットが表Ａ３７に示される。２進数データにおいて、正オフセットのみが現れるだろう。なぜなら、負オフセットは０であり、オフセットがない場合は０として扱われるだろうからである。
【０１９３】
0005587306.tif 000047
【０１９４】
以下の表Ａ３８は基底のデジタル地図から計算を通じて各位置参照点についての関連データを収集する。これは機能的道路クラス、道路種別、および対応するラインの方位を含む。２つの連続した位置参照点間のパスに関して必要な情報（最低機能的道路クラスと次の位置参照点への距離）も示される。
【０１９５】
0005587306.tif 000048
【０１９６】
ＢＥＡＲ属性、ＬＦＲＣＮＰ属性、およびＤＮＰ属性は上述のように決定される。以下の表は２進数データを作成するためのすべての関連情報を保持する。以下の表は物理データ形式に従って２進数データの概要を説明する。
・状態タイプ：表Ａ３９を参照。
・ＬＲＰ１：  表Ａ４０〜Ａ４４を参照。
・ＬＲＰ２：  表Ａ４５〜Ａ４９を参照。
・ＬＲＰ３：  表Ａ５０〜Ａ５３を参照。
・オフセット：表Ａ５４を参照。
【０１９７】
0005587306.tif 000049
【０１９８】
0005587306.tif 000050
【０１９９】
0005587306.tif 000051
【０２００】
0005587306.tif 000052
【０２０１】
0005587306.tif 000053
【０２０２】
0005587306.tif 000054
【０２０３】
0005587306.tif 000055
【０２０４】
0005587306.tif 000056
【０２０５】
0005587306.tif 000057
【０２０６】
0005587306.tif 000058
【０２０７】
0005587306.tif 000059
【０２０８】
0005587306.tif 000060
【０２０９】
0005587306.tif 000061
【０２１０】
0005587306.tif 000062
【０２１１】
0005587306.tif 000063
【０２１２】
0005587306.tif 000064
【０２１３】
完全な２進数データストリームは２４バイトの長さを有し、以下のもので構成される（左から右へ、そして上から下へのバイトとして並ぶ）。
【０２１４】
0005587306.tif 000065
【図１】
0005587306.tif 000066
【図２】
0005587306.tif 000067
【図３】
0005587306.tif 000068
【図４】
0005587306.tif 000069
【図５】
0005587306.tif 000070
【図６】
0005587306.tif 000071
【図７】
0005587306.tif 000072
【図８】
0005587306.tif 000073
【図９】
0005587306.tif 000074
【図１０】
0005587306.tif 000075
【図１１】
0005587306.tif 000076
【図１２】
0005587306.tif 000077
【図１３】
0005587306.tif 000078
【図１４】
0005587306.tif 000079
【図１５】
0005587306.tif 000080
【図１６】
0005587306.tif 000081
【図１７】
0005587306.tif 000082
【図１８】
0005587306.tif 000083
【図１９】
0005587306.tif 000084
【図２０】
0005587306.tif 000085