(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２００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。【選択図】図１
2005043911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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、ＧＰＳ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。
【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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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３５０ｍ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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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、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。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。
【発明の効果】
【００２６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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２００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２００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１０３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１０６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１０６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２０５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２１１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６０°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２５」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Ｓ１０１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Ｓ１０５）。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Ｓ１１５）。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Ｓ１１７）。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Ｓ２０３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Ｓ２１１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Ｓ２０７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２００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２００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。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
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】
【００６６】
【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】
【００６７】
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
【図１】
2005043911.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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