(57)【要約】送信側は、伝えようとする対象道路１０１の道路形状データと、対象道路１０１に交差または分岐する支線２０の支線形状データとを送信する。受信側は、この支線２０を参考にして、対象道路１０１を自己のデジタル地図上で特定する。この方法では、誤マッチングし誤った位置特定が起き易い分岐路や交差路の形状を示す情報が支線形状データとして受信側に与えられるため、受信側は、それらへの誤った位置特定を避けることができる。支線形状２０は、対象道路１０１と並行路との識別を可能にし、対象道路１０１の長さ方向へのずれの識別を可能にするため、並行路への誤った位置特定や、対象道路１０１の長さ方向への誤った位置特定を防ぐこともできる。
2005013242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側からデジタル地図を備えた受信側への位置情報伝達方法であって、
前記送信側において、送信対象道路の対象道路形状データと、前記対象道路に接続する道路の補助形状データによって位置コードを構成し、
前記送信側から前記受信側へ、前記位置コードを送信するステップとを備える、位置情報伝達方法。
【請求項２】
請求項１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記対象道路形状データと、前記補助形状データの接続位置情報を前記位置コードに加えるステップを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項３】
請求項２に記載の位置情報伝達方法であって、
前記接続位置情報を、前記対象道路形状データを構成するポイントの番号で表現する、位置情報伝達方法。
【請求項４】
請求項１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記対象道路形状データと、前記補助形状データとを識別する属性情報を、前記対象道路形状データ及び前記補助形状データの少なくとも一つに加えるステップを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項５】
請求項１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記補助形状データの道路属性情報を前記位置コードに加えるステップを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項６】
請求項１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記補助形状データの道路属性情報として、道路種別、リンク種別、道路番号、道路名称、通行方向、高度、道路の開通年度のうちいずれか少なくとも一つを用いる、位置情報伝達方法。
【請求項７】
デジタル地図の位置情報のデコード方法であって、
送信対象道路の対象道路形状データと、前記対象道路に接続する道路の補助形状データによって構成された位置コードを受信し、
前記対象道路形状データ及び前記補助形状データを参考にして、前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップとを備える、位置情報のデコード方法。
【請求項８】
請求項７に記載の位置情報のデコード方法であって、
前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップは、
前記対象道路形状データ及び前記補助形状データの形状と、前記対象道路形状データの対象道路候補及び前記補助形状データの補助候補との相似性を判定するステップと、
当該判定結果に基づき、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出するステップとを含む、位置情報のデコード方法。
【請求項９】
請求項８に記載の位置情報のデコード方法であって、
前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップは、
前記対象道路形状データと前記補助形状データの接続位置に該当する地点を、前記デジタル地図上で検索するステップを含み、
位置情報のデコード方法は、前記地点の位置を参考にして、前記対象道路形状データ及び前記補助形状データのいずれか一つに関連付けされたオブジェクトの位置を補正するステップを更に含む、位置情報のデコード方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の位置情報のデコード方法であって、
前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップは、
前記対象道路形状データの少なくとも一部の区間が、前記デジタル地図上に存在しない場合、前記補助形状データを参考にして、前記対象道路形状データの存在しない前記区間の位置もしくは形状を補正するステップを含む、位置情報のデコード方法。
【請求項１１】
デジタル地図の位置情報の生成方法であって、
送信対象道路の形状データである対象道路形状データを生成し、
前記対象道路に接続する接続道路の形状データである補助形状データを前記対象道路形状データに追加し、位置コードを生成するステップとを備える、位置情報の生成方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の位置情報の生成方法であって、
前記接続道路と前記対象道路との接続角度が所定角度以内の場合、または、接続位置から所定位置までの前記接続道路の形状と前記対象道路の形状が並走しかつ類似している場合、前記補助形状データを前記対象道路形状データに追加する、位置情報の生成方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の位置情報の生成方法であって、
前記対象道路周辺に並走しかつ類似した他の道路が存在する場合、前記補助形状データを前記対象道路形状データに追加する、位置情報の生成方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の位置情報の生成方法であって、
前記接続道路を、接続位置、その形状、その属性の少なくとも一つによって判別するステップを更に含む、位置情報の生成方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の位置情報の生成方法であって、
前記対象道路が、位置コードの送信先に存在しない可能性が高い区間を含む場合、当該区間と接続し、前記送信先において存在する可能性が高い前記接続道路を補助形状データとして位置コードに含めるステップを更に含む、位置情報の生成方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の位置情報の生成方法であって、
前記送信先において、前記対象道路が存在する可能性を、道路の開通年度によって判別するステップを更に含む、位置情報の生成方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の位置情報の生成方法であって、
前記送信先において、前記対象道路が存在する可能性を、道路の種別によって判別するステップを更に含む、位置情報の生成方法。
【請求項１８】
デジタル地図の位置情報のデコード方法であって、
送信対象道路の対象道路形状データと、前記対象道路に接続する道路の補助形状データによって構成された位置コードを受信し、
前記対象道路形状データと前記補助形状データを分離し、
前記対象道路形状データを参考にして、前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップとを備えた、位置情報のデコード方法。
【請求項１９】
受信側のデジタル地図上で位置を特定するために、少なくとも道路の形状データと、前記道路に接続する道路の補助形状データによって構成される情報を用いる、位置情報特定方法。
【請求項２０】
送信側からデジタル地図を備えた受信側への位置情報伝達方法であって、
（Ａ）前記送信側において、送信対象道路の対象道路形状データと、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線の支線形状データを作成し、
（Ｂ）前記送信側から前記受信側へ、前記対象道路形状データ及び前記支線形状データを送信し、
（Ｃ）前記受信側において、前記対象道路形状データ及び前記支線形状データを参考にして、前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップを備えた、位置情報伝達方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（Ｃ）のステップは、
（ｃ１）前記対象道路形状データを参考にして、前記デジタル地図から、前記対象道路の対象道路候補を選出する第１の位置特定ステップと、  （ｃ２）前記対象道路候補が前記対象道路であるとの仮定に基づき、前記支線形状データを参考にして、前記デジタル地図から、前記支線の支線候補を選出する第２の位置特定ステップと、
（ｃ３）前記（ｃ１）及び前記（ｃ２）ステップを繰り返し、前記対象道路候補及び前記支線道路候補の複数の組み合わせを選出するステップと、
（ｃ４）前記複数の組み合わせの中から、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出するステップとを含む、位置情報伝達方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ４）のステップは、
前記対象道路候補及び前記支線候補の形状と前記対象道路及び前記支線の元形状との相似性を判定するステップと、
当該判定結果に基づき、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出するステップとを含む、位置情報伝達方法。
【請求項２３】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（Ａ）のステップにおいて、前記支線形状データが前記対象道路と前記支線との相対的な位置関係に基づいて作成される場合、前記道路形状データを参照する参照データを前記支線形状データに含ませる、位置情報伝達方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ２）のステップにおいて、前記参照データを用いて前記支線候補を選出する、位置情報伝達方法。
【請求項２５】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ４）のステップは、
（１）前記対象道路及び前記支線の元形状の交点から同一距離離れた前記対象道路及び前記支線上の地点間の第一のベクトルを算出するステップと、
（２）前記第一のベクトル算出ステップを前記交点から複数の距離毎に繰り返し、複数の第一のベクトルを取得するステップと、
（３）前記対象道路候補及び前記支線候補の交点から同一距離離れた前記対象道路候補及び前記支線候補上の地点間の第二のベクトルを算出するステップと、
（４）前記第二のベクトル算出ステップを前記交点から複数の距離毎に且つ前記複数の組み合わせ毎に繰り返し、複数の第二のベクトルを取得するステップと、
（５）前記複数の第一のベクトルと前記第二のベクトルの差を前記組み合わせ毎に算出し、前記差が最小となる組み合わせの前記対象道路候補を最終的に前記対象道路として選出するステップとを含む、位置情報伝達方法。
【請求項２６】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ４）のステップは、
（１）前記対象道路の元形状及び前記支線の元形状のなす第一の角度を算出するステップと、
（２）前記対象道路候補及び前記支線候補の間の第二の角度を前記組み合わせ毎に算出するステップと、
（３）前記第一の角度及び前記第二の角度の差を前記組み合わせ毎に算出し、当該差が最小となる組み合わせの前記対象道路候補を最終的に前記対象道路として選出するステップとを含む、位置情報伝達方法。
【請求項２７】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ１）及び前記（ｃ２）のステップの後、前記デジタル地図上で前記対象道路候補と前記支線候補が分岐している分岐点を探索するステップと、
前記支線候補の形状を、前記対象道路候補に対して前記分岐点で分岐する形状に補正するステップとを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項２８】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ１）及び前記（ｃ２）のステップの後、前記デジタル地図上で前記対象道路候補と前記支線候補の延長部分が分岐している分岐点を探索するステップと、
前記支線候補の形状を、前記対象道路候補に対して前記分岐点で分岐する形状に補正するステップとを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項２９】
請求項２７又は２８のいずれか１項に記載の位置情報伝達方法であって、
前記補正された支線候補の形状を参考にして、前記対象道路形状データ及び前記支線形状データに関連した事象情報の位置を補正する、位置情報伝達方法。
【請求項３０】
請求項２０から２９のいずれか１項に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（Ａ）のステップにおいて、
前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した道路と、前記対象道路の間の角度が所定角度内であり、交差位置又は分岐位置から所定距離までの前記道路の形状が前記対象道路の形状と類似している場合、前記道路を前記支線として設定する、位置情報伝達方法。
【請求項３１】
デジタル地図用の位置情報の提供を情報提供装置に実行させるためのプログラムであって、
デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する手順と、
前記デジタル地図データベースから、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する手順と、
前記抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する手順とを前記情報提供装置に実行させるためのプログラム。
【請求項３２】
デジタル地図用の位置情報の提供を情報提供装置に実行させるためのプログラム製品であって、当該プログラム製品は、
記録媒体と、
当該記録媒体に記録されたプログラムとを備え、当該プログラムは、
デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する手順と、
前記デジタル地図データベースから、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する手順と、
前記抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する手順とを前記情報提供装置に実行させる、プログラム製品。
【請求項３３】
デジタル地図用の位置情報の受領活用を情報活用装置に実行させるためのプログラムであって、当該プログラムは、
対象道路の対象道路形状データ及び前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する手順と、
前記対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する手順と、
前記支線形状データを参考にして、前記デジタル地図データベースから、支線候補を選出する手順と、
前記対象道路候補及び前記支線候補を参考にして、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出する手順とを前記情報活用装置に実行させるためのプログラム。
【請求項３４】
デジタル地図用の位置情報の受領活用を情報活用装置に実行させるためのプログラムであって、当該プログラム製品は、
記録媒体と、
当該記録媒体に記録されたプログラムとを備え、当該プログラムは、
対象道路の対象道路形状データ及び前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する手順と、
前記対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する手順と、
前記支線形状データを参考にして、前記デジタル地図データベースから、支線候補を選出する手順と、
前記対象道路候補及び前記支線候補を参考にして、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出する手順とを前記情報活用装置に実行させる、プログラム製品。
【請求項３５】
デジタル地図用位置情報伝達システムであって、当該システムは（Ａ）情報提供装置と、（Ｂ）情報活用装置を備え、
前記（Ａ）の情報提供装置は、
第一のデジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する対象道路形状データ抽出部と、
前記第一のデジタル地図データベースから、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部とを有し、
前記（Ｂ）の情報活用装置は、
前記情報提供装置から提供された前記対象道路形状データを参考にして、第二のデジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する対象道路候補選出部と、
前記情報提供装置から提供された前記支線形状データを参考にして、前記第二のデジタル地図データベースから、支線候補を選出する支線候補選出部と、
前記対象道路候補及び前記支線候補を参考にして、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出する対象道路決定部とを有する、
デジタル地図用位置情報伝達システム。
【請求項３６】
デジタル地図用の位置情報を提供する情報提供装置であって、当該情報提供装置は、
デジタル地図データベースと、
前記デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する対象道路形状データ抽出部と、
前記デジタル地図データベースから、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部と、
前記抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する形状データ送信部と、を備える情報提供装置。
【請求項３７】
デジタル地図用の位置情報を受領し活用する情報活用装置であって、当該情報活用装置は、
デジタル地図データベースと、
対象道路の対象道路形状データ及び前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する形状データ受信部と、
前記対象道路形状データを参考にして、前記デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する対象道路候補選出部と、
前記支線形状データを参考にして、前記デジタル地図データベースから、支線候補を選出する支線候補選出部と、
前記対象道路候補及び前記支線候補を参考にして、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出する対象道路決定部と、を備える情報活用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、交通情報の対象道路や目的地までの推奨経路など、デジタル地図上の道路位置を伝えるための位置情報伝達方法と、その方法を実施するプログラム、プログラム製品、システム及び装置に関し、特に、道路位置の正確な伝達を可能にするものである。
【背景技術】  従来から、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）では、デジタル地図データベースを搭載する車両用ナビゲーション装置に対して、ＦＭ多重放送やビーコンを通じて、渋滞区間や旅行時間を示す道路交通情報の提供サービスを実施している。車両用ナビゲーション装置は、この道路交通情報を受信して、画面表示する地図に渋滞区間を色付けして表したり、目的地までの所用時間を算出して表示したりしている。
このように、道路交通情報を提供する場合は、デジタル地図上の道路の位置情報を伝えることが必要になる。また、現在地及び目的地の情報を受信して、最短時間で目的地に到達できる推奨経路の情報を提供するサービスや、近年、研究が進められている、走行中の車両（プローブカー）から軌跡情報及び速度情報等を収集して交通情報の生成に活用する道路交通情報収集システム（プローブ情報収集システム）においても、デジタル地図上の推奨経路や走行軌跡を相手方に正しく伝えることが必要となる。
ＶＩＣＳでは、道路に付したリンク番号や、交差点などのノードを表すノード番号を使用して道路区間を特定している。
デジタル地図データは、それを制作した制作会社によってデータ内容に違いがあり、縮尺地図の宿命として道路位置を示すデータに差異があり、また、幹線道路を上り路線及び下り路線の二条線で表現している地図もあれば、一本の一条線で表現している地図もある。ただ、ＶＩＣＳで使用されるリンク番号及びノード番号の情報は、各制作元のデジタル地図データに共通して含まれているため、ＶＩＣＳでは、デジタル地図データの制作元の違いに関わらず、道路区間を正確に伝達することができる。
しかし、道路網に定義したノード番号やリンク番号は、道路の新設や変更に伴って新しい番号に付け替える必要があり、それに応じて、各社のデジタル地図データも更新しなければならないため、ノード番号やリンク番号を用いる方式は、メンテナンスに多大な社会的コストが掛かることになる。
こうした点を改善するため、特開２００１−０４１７５７号公報では、共通のノード番号やリンク番号を用いずに、デジタル地図上の道路位置を伝える方法を提案している。この方法では、送信側が、図３０（ａ）に示すように、送信側のデジタル地図上で伝送しようとする道路区間に複数のノードｐ１、ｐ２、・・ｐＮを設定する。このノードとして、送信側のデジタル地図データにおいて設定されているノードや補間点を用いることができる。そして、図３０（ｂ）に示すように、この複数のノードｐ１、ｐ２、・・ｐＮの位置データを配列した「道路形状データ」を受信側に伝送する。一方、受信側は、道路形状データに含まれる各ノード位置を自己のデジタル地図上に対応付ける位置特定を行い、道路区間を特定する。
また、特開２００１−０６６１４６号公報では、この場合に、受信側での処理を容易にするため、送信側は、図３１（ａ）に示すように、道路区間に設定したノードの中に交差点のノードｐ６が含まれる場合、そのノードｐ６に接続するリンクの数や接続角度α１、α２の情報を付加情報（図３１（ｂ））として、図３０（ｂ）の送信データと合わせて伝送することを提案している。
また、特開２００３−０２３３５７号公報では、この道路形状データを圧縮符号化してデータ量を削減する方法を提案している。この方法では、伝えようとする道路区間上に一定距離間隔でサンプリング点を再設定し（これを「等距離リサンプル」と言う）、始端を除く各サンプリング点の位置データを隣接サンプリング点からの偏角θｊまたは偏角統計予測値差分Δθｊ（サンプリング点の偏角θｊをそれ以前のサンプリング点の偏角（θｊ−１、θｊ−２・・）を用いて予測した予測値と、実際の偏角θｊとの差分）で表わし、これを可変長符号化する。そして、受信側に、その符号化データと、始端の緯度・経度データとを送信する。受信側は、符号化されたデータを復号化して各サンプリング点の位置データを復元し、道路区間を特定する。
しかし、送信側が道路形状データを送信し、受信側が位置特定を行って道路区間を特定する位置情報伝達方法では、受信側において、並走路や、角度の浅い分岐部で、誤った場所を特定する可能性がある。特に、高速道路と一般道路とが多層構造となっている場所や、インターチェンジ、連絡路・連結路等の本線からの分岐部では、誤った場所を特定する可能性が高くなる。多層構造の道路に対しては、前記特開２００１−０６６１４６号公報に記載された「道路種別コード」を参照すれば、多層道路が同一道路種別であることはまず無いため、位置特定の誤りの発生確率を大幅に削減することができる。しかし、この方法は、インターチェンジ、連絡路・連結路等の本線からの分岐部では、同一道路種別の本線が隣接して並走していることが多いため、有効な手立てとはならない。特に、一方の地図が道路を上り・下り別の二条線表現で表し、もう一方が双方向走行可能な一条線表現を用いている場合には、その間で位置情報を伝達する際に、位置特定の誤りが顕著に発生する。
【発明の開示】
本発明は、対象道路の道路形状データが送られた受信側での位置特定の誤りを防ぐことができるデジタル地図の位置情報伝達方法を提供し、また、それを実施するプログラム、プログラム製品、システム及び装置を提供することを目的としている。
本発明によれば、送信側からデジタル地図を備えた受信側への位置情報伝達方法であって、送信側において、送信対象道路の対象道路形状データと、対象道路に接続する道路の補助形状データによって位置コードを構成し、送信側から受信側へ、位置コードを送信するステップとを備えた、位置情報伝達方法が提供される。
対象道路形状データと、補助形状データの接続位置情報を記位置コードに加えてもよい。また、接続位置情報を、対象道路形状データを構成するポイントの番号で表現してもよい。
さらに、対象道路形状データと、補助形状データとを識別する属性情報を、対象道路形状データ及び補助形状データの少なくとも一つに加えてもよい。また、補助形状データの道路属性情報を位置コードに加えてもよい。ここで、補助形状データの道路属性情報として、道路種別、リンク種別、道路番号、道路名称、通行方向、高度、道路の開通年度のうちいずれか少なくとも一つが用いられ得る。
また、本発明によれば、デジタル地図の位置情報のデコード方法であって、送信対象道路の対象道路形状データと、対象道路に接続する道路の補助形状データによって構成された位置コードを受信し、対象道路形状データ及び補助形状データを参考にして、対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップとを備えた、位置情報のデコード方法が提供される。
上述の対象道路をデジタル地図上で特定するステップは、対象道路形状データ及び補助形状データの形状と、対象道路形状データの対象道路候補及び補助形状データの補助候補との相似性を判定するステップと、当該判定結果に基づき、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップとを含んでもよい。
また、対象道路をデジタル地図上で特定するステップは、対象道路形状データと補助形状データの接続位置に該当する地点を、デジタル地図上で検索するステップを含み、位置情報のデコード方法は、地点の位置を参考にして、対象道路形状データ及び補助形状データのいずれか一つに関連付けされたオブジェクトの位置を補正するステップを更に含んでもよい。
また、対象道路をデジタル地図上で特定するステップは、対象道路形状データの少なくとも一部の区間が、デジタル地図上に存在しない場合、補助形状データを参考にして、対象道路形状データの存在しない区間の位置もしくは形状を補正するステップを含んでもよい。
さらに本発明によれば、送信対象道路の形状データである対象道路形状データを生成し、対象道路に接続する接続道路の形状データである補助形状データを対象道路形状データに追加し、位置コードを生成するステップとを備える、位置情報の生成方法が提供される。
接続道路と対象道路との接続角度が所定角度以内の場合、または、接続位置から所定位置までの接続道路の形状と対象道路の形状が並走しかつ類似している場合に、補助形状データを対象道路形状データに追加するようにしてもよい。
対象道路周辺に並走しかつ類似した他の道路が存在する場合、補助形状データを対象道路形状データに追加してもよい。接続道路を、接続位置、その形状、その属性の少なくとも一つによって判別するようにしてもよい。
対象道路が、位置コードの送信先に存在しない可能性が高い区間を含む場合、当該区間と接続し、送信先において存在する可能性が高い接続道路を補助形状データとして位置コードに含めるようにしてもよい。また、送信先において、対象道路が存在する可能性を、道路の開通年度によって判別してもよい。また、送信先において、対象道路が存在する可能性を、道路の種別によって判別してもよい。
更に本発明によれば、デジタル地図の位置情報のデコード方法であって、送信対象道路の対象道路形状データと、対象道路に接続する道路の補助形状データによって構成された位置コードを受信し、対象道路形状データと補助形状データを分離し、対象道路形状データを参考にして、対象道路をデジタル地図上で特定するステップとを備えた、位置情報のデコード方法が提供される。
更に本発明によれば、受信側のデジタル地図上で位置を特定するために、少なくとも道路の形状データと、当該道路に接続する道路の補助形状データによって構成される情報を用いる、位置情報特定方法が提供される。
さらに、本発明のデジタル地図の位置情報伝達方法では、（Ａ）送信側において、送信対象道路の対象道路形状データと、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線の支線形状データを作成し、（Ｂ）送信側から受信側へ、対象道路形状データ及び支線形状データを送信し、（Ｃ）受信側において、対象道路形状データ及び支線形状データを参考にして、対象道路をデジタル地図上で特定するステップが設けられている。
この位置情報伝達方法では、位置特定の誤りをし易い分岐路や交差路の形状を示す情報が支線形状データとして受信側に与えられるため、受信側は、それらの位置特定の誤りを避けることができる。送信側が二条線の道路表現形式のデジタル地図データを保持し、受信側が一条線の道路表現形式のデジタル地図データを保持している場合でも、位置特定の誤りを防止できる。また、支線形状は、対象道路と並行路との識別を可能にし、さらには、対象道路の長さ方向へのずれの識別を可能にする。そのため、並行路への誤った位置特定や、対象道路の長さ方向における位置特定の誤りを防ぐこともできる。
上述の位置情報伝達方法の（Ｃ）のステップは、（ｃ１）対象道路形状データを参考にして、デジタル地図から、対象道路の対象道路候補を選出する第１の位置特定ステップと、（ｃ２）対象道路候補が対象道路であるとの仮定に基づき、支線形状データを参考にして、デジタル地図から、支線の支線候補を選出する第２の位置特定ステップと、（ｃ３）（ｃ１）及び（ｃ２）ステップを繰り返し、対象道路候補及び支線道路候補の複数の組み合わせを選出するステップと、（ｃ４）複数の組み合わせの中から、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップとを含んでもよい。
ここで、（ｃ４）のステップは、対象道路候補及び支線候補の形状と対象道路及び支線の元形状との相似性を判定するステップと、当該判定結果に基づき、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップとを含んでもよい。
さらに、前記（Ａ）のステップにおいて、支線形状データが、対象道路と支線との相対的な位置関係に基づいて作成される場合、対象道路形状データを参照する参照データが支線形状データに含まれるようにしてもよい。
さらに、（ｃ２）のステップにおいて、参照データを用いて支線候補を選出するようにしてもよい。
また、（ｃ４）のステップは、（１）対象道路及び支線の元形状の交点から同一距離離れた対象道路及び支線上の地点間の第一のベクトルを算出するステップと、（２）前記第一のベクトル算出ステップを交点から複数の距離毎に繰り返し、複数の第一のベクトルを取得するステップと、（３）対象道路候補及び支線候補の交点から同一距離離れた対象道路候補及び支線候補上の地点間の第二のベクトルを算出するステップと、（４）第二のベクトル算出ステップを交点から複数の距離毎に且つ複数の組み合わせ毎に繰り返し、複数の第二のベクトルを取得するステップと、（５）複数の第一のベクトルと第二のベクトルの差を組み合わせ毎に算出し、差が最小となる組み合わせの対象道路候補を最終的に対象道路として選出するステップとを含んでもよい。
また、（ｃ４）のステップは、（１）対象道路の元形状及び支線の元形状のなす第一の角度を算出するステップと、（２）対象道路候補及び支線候補の間の第二の角度を前記組み合わせ毎に算出するステップと、（３）第一の角度及び第二の角度の差を組み合わせ毎に算出し、当該差が最小となる組み合わせの対象道路候補を最終的に対象道路として選出するステップとを含んでもよい。
また、（ｃ１）及び（ｃ２）のステップの後、デジタル地図上で対象道路候補と支線候補が分岐している分岐点を探索するステップと、支線候補の形状を、対象道路候補に対して分岐点で分岐する形状に補正するステップとを更に含ませてもよい。
また、（ｃ１）及び（ｃ２）のステップの後、デジタル地図上で対象道路候補と支線候補の延長部分が分岐している分岐点を探索するステップと、支線候補の形状を、対象道路候補に対して分岐点で分岐する形状に補正するステップとを更に含ませてもよい。
さらに上記において、補正された支線候補の形状を参考にして、対象道路形状データ及び支線形状データに関連した事象情報の位置を補正してもよい。
また、前記（Ａ）のステップにおいて、対象道路に交差または対象道路から分岐した道路と、対象道路の間の角度が所定角度内であり、交差位置又は分岐位置から所定距離までの道路の形状が対象道路の形状と類似している場合、この道路を支線として設定してもよい。
さらに、本発明はデジタル地図用の位置情報の提供を情報提供装置に実行させるためのプログラムを提供し、当該プログラムは、デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する手順と、デジタル地図データベースから、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する手順と、抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する手順とを情報提供装置に実行させるためのものである。さらに、このプログラムを記録媒体上に記録したプログラム製品が提供される。
また、本発明はデジタル地図用の位置情報の受領活用を情報活用装置に実行させるためのプログラムを提供し、当該プログラムは、対象道路の対象道路形状データ及び対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する手順と、対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する手順と、支線形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、支線候補を選出する手順と、対象道路候補及び支線候補を参考にして、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出する手順とを情報活用装置に実行させるためのものである。さらに、このプログラムを記録媒体上に記録したプログラム製品が提供される。
また、本発明はデジタル地図用位置情報伝達システムを提供し、当該システムは（Ａ）情報提供装置と、（Ｂ）情報活用装置を備え、（Ａ）の情報提供装置は、第一のデジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する対象道路形状データ抽出部と、第一のデジタル地図データベースから、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部とを有し、（Ｂ）の情報活用装置は、情報提供装置から提供された対象道路形状データを参考にして、第二のデジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する対象道路候補選出部と、情報提供装置から提供された支線形状データを参考にして、第二のデジタル地図データベースから、支線候補を選出する支線候補選出部と、対象道路候補及び支線候補を参考にして、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出する対象道路決定部とを有する。
また、本発明はデジタル地図用の位置情報を提供する情報提供装置を提供し、当該情報提供装置は、デジタル地図データベースと、デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する対象道路形状データ抽出部と、デジタル地図データベースから、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部と、抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する形状データ送信部とを備える。
また、本発明はデジタル地図用の位置情報を受領し活用する情報活用装置であって、当該情報活用装置は、デジタル地図データベースと、対象道路の対象道路形状データ及び対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する形状データ受信部と、対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する対象道路候補選出部と、支線形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、支線候補を選出する支線候補選出部と、対象道路候補及び支線候補を参考にして、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出する対象道路決定部とを備える。
本発明のデジタル地図の位置情報伝達方法では、受信側における、分岐路や交差路、並行路への誤マッチング、あるいは、対象道路の長さ方向への誤マッチングを防ぐことができ、デジタル地図の位置情報を正確に伝えることができる。また、送信側と受信側とが異なる道路表現形式や異なる縮尺のデジタル地図データを保持している場合でも、誤マッチングを防止できる。
また、本発明のプログラム、プログラム製品、システム及び装置は、この位置情報伝達方法の実行が可能である。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達方法で伝送する対象道路及び支線を説明する図である。
図２は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達方法で伝送する対象道路及び支線の他の例を説明する図である。
図３は、本発明の第１の実施形態での位置特定を説明する図である。
図４は、本発明の第１の実施形態における位置特定で得られる対象道路候補を示す図である。
図５は、本発明の第１の実施形態における支線の位置特定で対象から除外する対象道路候補を示す図である。
図６は、本発明の第１の実施形態における支線の位置特定で得られる支線候補を示す図である。
図７は、本発明の第１の実施形態における位置特定で得られる対象道路候補と支線候補とを示す図である。
図８は、本発明の第１の実施形態における位置特定で対象道路候補を特定する方法を説明する図である。
図９は、本発明の第１の実施形態における位置特定で特定した対象道路候補と元形状とを示す図である。
図１０は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達方法で伝送する支線を示す図である。
図１１は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムの構成を示すブロック図である。
図１２は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムの送信側の動作を示すフロー図である。
図１３は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムで伝送される対象道路及び支線を説明する図である。
図１４は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムで伝送される形状データを示す図である。
図１５は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムの受信側の動作を示すフロー図である。
図１６は、本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムの受信側での位置特定結果の評価方法を説明する図である。
図１７は、本発明の第２の実施形態における位置特定結果の評価方法を説明する図である。
図１８は、本発明の第３の実施形態における位置特定結果の評価方法を説明する図である。
図１９は、本発明の第３の実施形態における形状データを示す図である。
図２０は、本発明の第４の実施形態における形状データを示す図である。
図２１は、本発明の第４の実施形態における位置特定方法を説明する図である。
図２２は、本発明の第５の実施形態における形状データを示す図である。
図２３は、縮尺が異なる地図での道路形状の違いを説明する図である。
図２４は、本発明の第６の実施形態における位置特定方法を説明する図である。
図２５は、本発明の第６の実施形態における支線形状の補正処理を説明する図である。
図２６は、本発明の第６の実施形態における支線形状の補正処理手順を示すフロー図である。
図２７は、受信側が、分岐位置を補正せずに事象位置を表示する場合（ｂ）と、本発明の第６の実施形態における方法で補正した分岐位置に基づいて事象位置を表示する場合（ｃ）とを対比して示す図である。
図２８は、本発明の第６の実施形態における道路形状の継ぎ足し処理を説明する図である。
図２９は、本発明の第６の実施形態における送信側の形状データの生成動作を示すフロー図である。
図３０は、従来の位置情報伝達方法で伝送される形状データを示す図である。
図３１は、従来の位置情報伝達方法で伝送される形状データの他の例を示す図である。
図３２は、二条線表現形式で立体交差道路を表した地図を説明する図である。
図３３は、一条線表現形式で立体交差道路を表した地図を説明する図である。
図３４は、表現形式が異なる地図での位置特定を説明する図である。
図３５は、誤った位置特定の結果を示す図である。
図３６は、図１４の形状データの変形例を示す図である。
図３７は、本発明の第７の実施形態における送信側と受信側の位置特定の処理を示す図である。
図３８は、本発明の第７の実施形態における受信側に存在しない区間の形状補正を示す図である。
図３９は、本発明の第８の実施形態が適用されるデジタル地図の例である。
図４０は、本発明の第８の実施形態において、補助形状データとして使用される対象道路に対する接続道路を示す図である。
図４１は、本発明の第９の実施形態における位置情報伝達システムの受信側の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】（第１の実施形態）
本発明の実施形態の位置情報伝達方法では、送信側が、対象道路の道路形状データとともに、補助情報、参考情報として、位置特定の誤りが生じやすい、対象道路から所定角度で分岐する道路の分岐部分、または対象道路に交差する部分（この部分をまとめて「支線」と言うことにする）の形状データを送信する。すなわち、「支線」とは、主な送信対象となっている道路（対象道路）に対し接続する道路（接続道路）のことである。受信側は、位置特定の際に、支線形状を参考にして対象道路を特定する。ここで「位置特定」とは、対象となっている道路について、デジタル地図上においてその位置を特定、またはデジタル地図上における該当する道路を判別することをいう。いわゆる「マップマッチング」、「パターンマッチング」の概念も含まれ得る。また、上述の支線の形状データは、一般的に「補助形状データ」または「参考形状データ」ともいい、いわゆる「支線形状データ」の概念を含む。「補助形状データ」、「参考形状データ」とは位置特定の主たる対象である対象道路の特定の補助又は参考となるデータの概念である。以下の説明においては、主に、「支線形状データ」の用語を用いるが、当該用語は「補助形状データ」または「参考形状データ」の概念まで拡大され得る。
次に、特に本発明が有用な場合の例を述べる。
幹線道路を二条線で表現するデジタル地図では、この立体交差周辺の道路が、図３２（ａ）に示すように、上り路線１０１と下り路線１０２との二条線から成る本線道路１０と、立体交差地点で本線道路１０の下を通る道路１１と、本線道路１０及び道路１１を接続する連絡路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとで表示され、あるいは、図３２（ｂ）のように表示される。
一方、道路を一条線で表現するデジタル地図では、図３３のように、本線道路１０’、本線道路１０’の下を通る道路１１’及び連絡路１２ａ’、１２ｂ’、１２ｃ’、１２ｄ’の各々が一本線で表現される。
いま、図３２（ａ）または（ｂ）のように表現されたデジタル地図を有する送信側が、図３３のように表現されたデジタル地図を有する受信側に本線道路１０の上り路線１０１または下り路線１０２の道路形状データを送信したとする。
図３４（ａ）、（ｂ）は、このときに受信側で行われる位置特定を模式的に示している。図３４（ａ）は、図３３に示す受信側のデジタル地図上に図３２（ａ）の本線道路１０の上り路線１０１及び下り路線１０２を重ねたものであり、では、図３３のデジタル地図に含まれる道路から本線道路１０に近い道路が選択されるため、本線道路１０の上り路線１０１または下り路線１０２のいずれの道路形状データが送信された場合でも、図３５に示すように、連絡路１２ａ’、１２ｃ’、または連絡路１２ｂ’、１２ｄ’に誤って特定される。また、図３４（ｂ）は、図３３に示す受信側のデジタル地図上に図３２（ｂ）の本線道路１０の上り路線１０１及び下り路線１０２を重ねたものであり、この場合も同様に、本線道路１０’よりも本線道路１０に近い連絡路１２ａ’、１２ｂ’、１２ｃ’、１２ｄ’に誤って特定される。
以下本発明の実施形態を述べる。
送信側が二条線の表現形式を採るデジタル地図を有している場合、送信側は、例えば図１（ａ）に示す立体交差点周辺の上り路線１０１の道路形状データを受信側に送信するとき、図１（ｂ）に示すように、誤って位置特定され易い連絡路１２ｄを支線２０として、上り路線１０１の道路形状データ（対象道路形状データ）とともに、支線２０の形状を表す支線形状データを送信する。なお、この上り路線１０１の道路形状データでは、上流側のノードから順に各ノードの位置データが配列されているものとする。この場合、上り路線１０１のデータ配列の向きに対して浅い角度で分岐しているのは連絡路１２ｄであるため、連絡路１２ｄを支線２０としている。上り路線１０１の道路形状データにおいて、下流側のノードから順に各ノードの位置データが配列されている場合は、連絡路１２ｃが支線になる。
また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のデジタル地図を有する送信側が、上り路線１０１を対象路線とするときに、受信側に送信する対象道路形状データ及び支線形状データを示している。
また、「位置コード」という地図上の道路又は位置を特定するための場所に関する情報があるが、本願では、「位置コード」は対象道路形状データ及び支線形状データの双方を少なくとも含む概念である。
一方、この道路形状データ及び支線形状データ（位置コード）を受信した受信側は、次のような方法で対象道路を特定する。
（１）対象道路候補の選出
受信側が一条線の表現形式を採る図３３のデジタル地図を有している場合、図３に示すように、このデジタル地図に、道路形状データが表す対象道路１０１と、支線形状データが表す支線２０とを重ねて、先ず、対象道路１０１に対する位置特定を行い、対象道路の候補となる道路（対象道路候補）を選択する。すなわち、対象道路形状データを参考にして、デジタル地図から、対象道路の対象道路候補を選出する第１の位置特定ステップが実行される。
（２）支線候補の選出
次に、それぞれの候補道路（対象道路候補）を対象道路１０１と仮定したときの支線２０の候補（支線候補）を、その対象道路１０１の候補路線（対象道路候補）を対象から除いて支線２０に対する位置特定を行うことにより求める。すなわち、対象道路候補が対象道路であるとの仮定に基づき、支線形状データを参考にして、デジタル地図から、支線の支線候補を選出する第２の位置特定ステップが実行される。
（３）複数の対象道路候補及び支線候補の組み合わせの選出
対象道路１０１に対する位置特定では、図４に示すように、対象道路１０１に最も近い連絡路１２ｄ’及び１２ｃ’が候補１として選択され（図４（ａ））、次に対象道路１０１に近い本線道路１０’が候補２として選択される（図４（ｂ））。すなわち、対象道路候補及び支線候補の組み合わせが複数選出される。言い換えると、上述の第１の位置特定ステップと第２の位置特定ステップを繰り返すことのより、対象道路候補及び支線道路候補の複数の組み合わせを選出するステップが実行される。支線２０に対する位置特定では、図５（ａ）に示すように、対象道路１０１の候補１の路線を除いて、候補１を対象道路１０１と仮定したときの支線２０の候補を求め、また、図５（ｂ）に示すように、対象道路１０１の候補２の路線を除いて、候補２を対象道路１０１と仮定したときの支線２０の候補を求める。その結果、図６に示すように、連絡路１２ｄ’、１２ｃ’が対象道路１０１の候補となる場合は、本線道路１０’が支線２０の候補となり（図６（ａ））、本線道路１０’が対象道路１０１の候補となる場合は、連絡路１２ｄ’が支線２０の候補となる（図６（ｂ））。図７（ａ）、（ｂ）は、対象道路１０１及び支線２０に対する位置特定の結果を抜き出して示している。
（４）元形状と候補の比較
次に、図８に示すように、この位置特定結果（ｂ）、（ｃ）と、元の対象道路１０１及び支線２０の形状（ａ）とを比較し、図９に示すように、それらの相似性が高い候補２を対象道路として選択する。この相似性の評価方法に関する詳細は後述する。要するに、上述でもとめた複数の組み合わせの中から、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップが実行される。より厳密に言えば、対象道路候補及び支線候補の形状と対象道路及び支線の元形状との相似性を判定するステップと、当該判定結果に基づき、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップとが実行される。このように、送信側が、対象道路の道路形状データと、誤って位置特定され易い分岐路の支線形状データとを送ることにより、受信側は、送信側と異なる一条線の表現形式を採るデジタル地図を有している場合でも、自己のデジタル地図上で対象道路を正確に特定することが可能になる。
なお、位置特定の誤りは、立体交差の連絡路だけでなく、並行する道路を浅い交差角度で連結する連結路や、インターチェンジの入口及び出口等（本線同士でも一部存在するが）、浅い角度（凡そ１０°以下の角度）で分岐または交差して、しばらく並走する箇所で発生し易い。この実施形態の位置情報伝達方法は、こうした箇所での位置特定の誤り防止に極めて有効である。
また、分岐路の分岐直後における本線との分岐角度が大きくても、分岐路がその先でカーブし、その後の分岐路と本線との成す角度が小さければ、この分岐路への位置特定の誤りも発生しやすい（これは間隔を空けて設定されたノードやサンプリング点の位置特定で対象道路を特定するためである）。そのため、この明細書では、分岐等の「角度」と言う場合、分岐地点かう所定長さの分岐路の内、相当部分の長さを占める分岐路部分と本線との角度を指すものとする。
また、分岐点から分岐する支線は、１つに限るわけではなく、図１０に示すように、複数設定しても良い。
また、支線形状データには、支線と目される分岐路の他の道路に達するまでの全形状を含める必要は無く、その分岐路の途中までの形状を表すデータを含めるだけでも良い。
図１１は、この位置情報伝達方法を実施するシステムの構成を示している。
このシステムは、対象道路の道路形状データと支線形状データとを送信する情報提供装置としての情報送信装置３０と、この情報を受信して対象道路を再現する情報活用装置４０とから成る。情報送信装置３０は、対象道路区間の情報を含む交通情報や目的地までの推奨経路情報を提供するセンターであり、情報活用装置４０は、それらの情報を利用して活用するカーナビゲーション装置である。あるいは、情報送信装置３０は、走行軌跡情報を速度等の計測情報とともに提供するプローブカー車載機であり、情報活用装置４０は、各プローブカーから情報を集めて交通情報の生成に活用するプローブ情報収集センターである。
情報送信装置３０は、いわゆる「送信側」を構成し、情報活用装置４０はいわゆる「受信側」を構成するが、各々の詳細な構成は実施形態に示されたものに限られない。「送信側」は、形状データを送信、発信できるものであればよく、「受信側」が当該形状データを受信、受領できるものであればよい。情報送信装置３０は、デジタル地図データベースＡ３２と、渋滞情報や交通事故情報などが入力される事象情報入力部３１と、（第一の）デジタル地図データベースＡ３２から対象道路区間の道路形状データを抽出する形状データ抽出部３３と、対象道路区間内の支線を選出し、デジタル地図データベースＡ３２から支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部３４と、必要に応じて道路形状データ及び支線形状データを圧縮符号化する可変長符号化処理部３５と、道路形状データ及び支線形状データを蓄積して外部メディア３７に蓄積データを提供するデータ蓄積部３６と、道路形状データ及び支線形状データを送信する形状データ送信部３８とを備えている。
一方、情報活用装置４０は、（第二の）デジタル地図データベースＢ４６と、提供された道路形状データ及び支線形状データを受信する形状データ受信部４１と、データが圧縮符号化されている場合に復号化する符号化データ復号部４２と、道路形状データ及び支線形状データに含まれるノードやサンプリング点の位置データを復元する形状データ復元部４３と、復元したデータから対象道路のノードやサンプリング点の位置データを抽出する本線形状データ抽出部４４と、復元したデータから支線のノードやサンプリング点の位置データを抽出する支線形状データ抽出部４５と、本線形状データ抽出部４４が抽出したデータを用いて位置特定を行い、デジタル地図データベースＢ４６の地図データから対象道路の候補を選出する本線候補選出部４７と、支線形状データ抽出部４５が抽出したデータを用いて位置特定を行い、デジタル地図データベースＢ４６の地図データから支線の候補を選出する支線形状候補抽出部４８と、元形状との相似性を表す評価値に基づいて対象道路を決定する評価値算出・対象道路決定部４９と、対象道路に関する情報を活用する情報活用部５０とを備えている。
図１２のフロー図は、情報送信装置３０の形状データ抽出部３３及び支線形状データ抽出部３４の動作手順を示している。いま、図１３に示すように、道路１０のノードＰ１からＰ９までが対象道路であり、並行する道路１１０への連結路２１が対象道路１０のノードＰ５から分岐しているとする。
形状データ抽出部３３は、対象道路１０のＰ１から連結路２１が分岐するＰ５までのノードの位置データをデジタル地図データベースＡ３２から抽出して道路形状データを作成する（ステップ１）。支線形状データ抽出部３４は、分岐点Ｐ５から分岐している連結路２１を支線とする必要があるか否かを判定する（ステップ２）。この判定では、分岐点Ｐ５から伸びる連結路２１の形状が次の（１）及び（２）の条件に合致するか否かをチェックし、合致する場合に支線とする。
（１）対象道路との分岐相対角度が±θ以内である。
（２）分岐点から、あらかじめ定めた距離Ｌまでの形状が対象道路と類似している。
例えば、対象道路と支線（接続道路）が接続位置から所定位置まで並走し、かつ形状類似の場合が上記の場合に該当する。
すなわち、支線形状データは、上述（１）、（２）の如き、対象道路と支線との相対的な位置関係に基づいて作成される場合、対象道路形状データを参照する参照データを含むようにすることができる。
支線形状データ抽出部３４は、分岐する連結路２１を支線とする必要がある場合に、連結路２１上に設定したノードｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５の位置データをデジタル地図データベースＡ３２から抽出して支線形状データを作成する（ステップ３）。連結路２１を支線とする必要が無ければ支線形状データは作成しない。
分岐点Ｐ５が対象道路の終端で無ければ（ステップ４）、ステップ１に戻って、形状データ抽出部３３は、次の分岐点までの道路形状データを作成し、対象道路の終端Ｐ９に達するまで、ステップ１〜ステップ３の動作を繰り返す。
こうした処理により、図１４に示すように、対象道路の道路形状データ（参照される道路形状データ）と、この対象道路形状データと関連した支線形状データとが生成される（エンコード処理）。図１４において、「参照する形状データ番号」、「参照する形状データの始端からのノード個数」は、いわゆる「参照データ」又は「接続位置情報」に該当する。従って、「接続位置情報」は、「参照する形状データの始端からのノード個数」、すなわち、対象道路形状データを構成するポイントの番号で表現され得る。また、対象道路形状データと支線形状データ（補助形状データ）とを識別する属性情報、すなわち、「本線・支線の識別（本線又は支線）」が、対象道路形状データと支線形状データの双方に含められている。この属性情報は、対象道路形状データと支線形状データのいずれか一つのみに含められてもよい。情報送信装置３０の形状データ送信部３８は、これらの形状データを送信する。
なお、ここでは、ノードの位置データを絶対座標及び相対座標で表しているが、距離及び角度の成分で表したり、符号化して表したりすることもできる。
また、誤マッチングしやすい箇所は、前述するように、浅い角度で分岐して暫く並走する連絡路、連結路、インターチェンジ入口・出口等であり、その箇所はあらかじめ分かるので、支線形状の送信が必要な箇所や、送るべき支線形状、それに対応する本線形状等を事前に定義し、この路線の位置情報を伝送する場合には、定義した支線を必ず入れるようにしても良い。
また、図３６に示すように、支線形状データ（補助形状データ）の道路属性情報を位置コードに加えてもよい。
さらに、補助形状データの道路属性情報として、道路種別、リンク種別、道路番号、道路名称、通行方向、高度、道路の開通年度のうちいずれか少なくとも一つを用いてもよい。
一方、図１５のフロー図は、情報活用装置４０の動作手順（位置情報のデコード方法）を示している。情報活用装置４０の本線形状データ抽出部４４は、復元された形状データ（図１４）から対象道路の道路形状データを抽出し、本線候補選出部４７は、この道路形状データをデジタル地図データベースＢ４６の地図データに対応付けるマップマッチングを行い、対象道路の候補となる道路を選出し、各候補道路の評価値を算出する（ステップ１０）。復元された形状データに支線形状データが含まれている場合（ステップ１１でＹｅｓの場合）は、支線形状データ抽出部４５が、この支線形状データを抽出する。支線形状候補選出部４８は、本線候補選出部４７で選出された各候補を対象道路と仮定したときの支線候補（補助候補）を求めるため、その候補道路を支線候補（補助候補）の対象外路線に設定し（ステップ１２）、支線形状データを用いたマップマッチングで、それぞれの候補に対する支線候補（補助候補）を選出する（ステップ１３）。
評価値算出・対象道路決定部４９は、対象道路候補と支線候補（補助候補）との両方から各対象道路候補の総合的な評価値を算出し（ステップ１４）、最も評価値が良い対象道路候補を選出する（ステップ１５）。なお、形状データに支線形状データが含まれていない場合（ステップ１１でＮｏの場合）は、ステップ１４に移行して、ステップ１０で求めた評価値の最も良い対象道路候補を選出する。
評価値算出・対象道路決定部４９は、対象道路候補の総合的な評価値を算出するに当たって、道路形状データと支線形状データとを用いて対象道路及び支線の元形状を再現し、元形状に対する対象道路候補及び支線候補（補助候補）の相似性を示す評価値を、例えば次のような方法で算出する。
ここでは、図１６に示すように、図８（ｂ）、（ｃ）で得た対象道路の候補道路（対象道路候補）及び支線候補道路（支線候補；補助候補）を例に、元の形状（図８（ａ））との相似性を表す評価値の算出方法について説明する。
（１）支線または支線候補（補助候補）の分岐点を中心とする半径ｎの円と、元形状の対象道路との交点をＰｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）とし、この円と対象道路候補ｋとの交点をＰｋｎ（Ｘｋｎ，Ｙｋｎ）とする。
また、半径ｎの円と、元形状の支線との交点をＱｎ（Ｖｎ，Ｗｎ）とし、この円と、対象道路候補ｋに対応する支線候補との交点をＱｋｎ（Ｖｋｎ，Ｗｋｎ）とする。
（２）Ｐｎ−Ｑｎ間ベクトル△ｎと、Ｐｋｎ−Ｑｋｎ間ベクトル△ｋｎとを次式によって算出する。
△ｎ＝（△Ｘｎ、△Ｙｎ）＝（Ｘｎ−Ｖｎ、Ｙｎ−Ｗｎ）
△ｋｎ＝（△Ｘｋｎ，△Ｙｋｎ）＝（Ｘｋｎ−Ｖｋｎ，Ｙｋｎ−Ｗｋｎ）
すなわち、対象道路及び支線の元形状の交点から同一距離離れた対象道路及び支線上の地点間の第一のベクトルを算出するステップと、対象道路候補及び支線候補（補助候補）の交点から同一距離離れた対象道路候補及び支線候補（補助候補）上の地点間の第二のベクトルを算出するステップが実行される。
（３）ベクトル△ｎと△ｋｎとの差の大きさδｋｎを例えば次式によって算出する。
δｋｎ＝｜△ｎ−△ｋｎ｜
＝√（（△Ｘｎ−△Ｘｋｎ）２＋（△Ｙｎ−△Ｙｋｎ）２）
すなわち、第一のベクトルと第二のベクトルの差の算出が行われる。
（４）δｋｎの値が小さいほど、元形状との相似性が高いことになる。半径ｎの値を変えた幾つかの円を用いてδｋｎを算出し、Σδｋｎの値を元形状（図８（ａ））との相似性を表す評価値として算出する。この評価値が小さい程、元形状との相似性が高い。すなわち、上述の第一のベクトル算出ステップを交点から複数の距離毎に繰り返し、複数の第一のベクトルを取得するステップと、上述の第二のベクトル算出ステップを交点から複数の距離毎に且つ複数の組み合わせ毎に繰り返し、複数の第二のベクトルを取得するステップと、複数の第一のベクトルと第二のベクトルの差を組み合わせ毎に算出し、差が最小となる組み合わせの対象道路候補を最終的に対象道路として選出するステップとが実行される。
評価値算出・対象道路決定部４９は、こうして得た元形状との相似性を表す評価値と、ステップ１０で求めた対象道路候補の評価値とに基づいて、対象道路候補の総合的な評価値を算出する。
こうした評価を行って対象道路の候補を選択することにより、対象道路から浅い角度で分岐する道路が存在する場合でも、この道路への位置特定の誤りが防止できる。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、元形状に対する対象道路候補及び支線候補（補助候補；  以下省略）の相似性を表す評価値の他の求め方について説明する。
この方法では、
（１）図１７（ａ）に示すように、支線の分岐点Ｏｎから、元形状の対象道路を道なりにＬｎ進んだ点の座標をＰｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）とし、元形状の支線を道なりにＬｎ進んだ点の座標をＱｎ（Ｖｎ，Ｗｎ）とする。また、支線候補道路の分岐点Ｏｋｎから、対象道路候補ｋを道なりにＬｎ進んだ点の座標をＰｋｎ（Ｘｋｎ，Ｙｋｎ）とし、支線候補を道なりにＬｎ進んだ点の座標をＱｋｎ（Ｖｋｎ，Ｗｋｎ）とする。
（２）図１７（ｂ）に示すように、Ｐｎ→Ｏｎ→Ｑｎのなす角θｎ（正負符号付）と、Ｐｋｎ→Ｏｋｎ→Ｑｋｎのなす角θｋｎとを算出する。すなわち、対象道路の元形状及び支線の元形状のなす第一の角度を算出するステップが実行される。（３）角θｎと角θｋｎとの差の大きさδｋｎを次式によって算出する。
δｋｎ＝｜θｎ−θｋｎ｜
対象道路候補及び支線候補の間の第二の角度を、対象道路候補と支線候補の組み合わせ毎に算出するステップが実行される。
（４）δｋｎの値が小さいほど、元形状との相似性が高いことになる。Ｌｎの値を変えて幾つかδｋｎを算出し、Σδｋｎの値を元形状との相似性を表す評価値として算出する。この評価値が小さい程、元形状との相似性が高い。すなわち、第一の角度及び第二の角度の差を組み合わせ毎に算出し、当該差が最小となる組み合わせの対象道路候補を最終的に対象道路として選出するステップが実行される。
こうした方法で元形状との相似性を表す評価値を得ることができる。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、対象道路候補の総合的な評価値を算出する他の方法について説明する。
この方法では、
（１）図１８（ａ）に示すように、元形状の支線の分岐点を中心Ｏとする半径Ｒｎの円と対象道路との交点Ｐｎ、及び、この円と支線との交点Ｑｎを算出する。
（２）Ｐｎ→Ｑｎ間ベクトルを算出する。このベクトルは、第１の実施形態で示したように相対座標△Ｘｎ、△Ｙｎで表現したり、またはＰｎ→Ｏ→Ｑｎ間のなす角θｎとＲｎとで表現したりすることができる。
（３）次に、図１８（ｂ）、（ｃ）に示すように、支線候補の分岐点を中心Ｏとする半径Ｒｎの円と対象道路候補ｋとの交点Ｐｋｎから、ベクトルＰｎ→Ｑｎを用いてＱｋｎ’を設定する。
（４）対象道路候補ｋを除く道路網から、Ｑｋｎ’の近隣に道路があるか否かを判定し、最も近い道路２００までの距離Ｌｋｎを算出する。
（５）上記（１）〜（４）をＲｎを変えて幾つか実施し、ΣＬｋｎを支線の評価値として算出する。この支線の評価値と、対象道路候補の評価値（図１５のフロー図のステップ１０で算出した評価値）とを加算（ないしは、加重平均等）して、対象道路候補の総合的な評価値を算出する。
図１９（ｂ）は、この方法を採る場合に、送信側から受信側に送る形状データを示している。この形状データには、図１９（ａ）に示すように、元形状における複数の半径Ｒｎに対応するＰｎ→Ｑｎ間ベクトルが支線形状データとして含まれているため、受信側での位置特定の効率化が可能になる。
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、対象道路候補の総合的な評価値を算出する別の方法について説明する。
この方法では、
（１）送信側が、図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、支線２１のノードｐ１位置を対象道路１０との角度差θと、分岐点Ｐ５（支線２１の始端）からの距離とで表し、以降のノードｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５を隣接ノードからの偏角と距離とで表す。
（２）この形状データ（図２０（ｂ））を受信した受信側は、道路形状データを用いて位置特定を行い、対象道路の候補となる道路を選出し、各候補道路の評価値を算出する。また、形状データに含まれる支線形状データから、各対象道路候補に対して相対的な位置にある支線形状を再現する。図２１（ａ）には、元形状の対象道路と支線とを表し、図２１（ｂ）には、対象道路候補１（太線）に対して相対的な位置に再現された支線形状（点線）を表し、図２１（ｃ）には、対象道路候補２（太線）に対して相対的な位置に再現された支線形状（点線）を表している。
（３）対象道路候補の道路を支線候補の対象外路線に設定して、支線に対する位置特定を行い、支線候補を選出して、その評価値を算出する。図２１（ｂ）、（ｃ）では、それぞれ支線候補として細線で示す道路が選択される。そのため、図２１（ｃ）の支線候補の評価結果は、図２１（ｂ）の支線候補の評価結果より良くなる。
（４）支線候補の評価値を、対象道路候補の評価値に加算して、評価結果の良い方の対象道路候補を選択する。その結果、対象道路候補２（図２１（ｃ））が選択される。
この方法を採る場合は、形状データ（図２０（ｂ））に含まれる支線形状データが角度と距離とで表されるため、データ量が少なくて済む。
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態では、伝送する形状データのデータ量を圧縮するための方法について説明する。
形状データのデータ量の圧縮は、前記特許文献３に記載されているように、対象道路及び支線に対して等距離リサンプルを行い、始端を除く各サンプリング点の位置データを隣接サンプリング点からの偏角θｊまたは偏角統計予測値差分Δθｊで表わし、これを可変長符号化する。
図２２（ａ）には、対象道路１０に等距離リサンプルで設定したサンプリング点Ｐ１、Ｐ２、・・、Ｐ９と、支線２１に等距離リサンプルで設定したサンプリング点ｐ１、ｐ２、・・、ｐ６とを示している。点ｐ１は、支線２１が対象道路１０から分岐する点であり、対象道路１０のサンプリング点と一致するとは限らない。そこで、支線２１を対象道路１０のサンプリング点と関連付けるため、点ｐ１の上流側で点ｐ１に最も近い対象道路１０上のサンプリング点Ｐ４を支線２１の始端（開始基準点）として定義する。
図２２（ｂ）には、圧縮符号化した対象道路１０の道路形状データと、始端を定義し直した支線２１の圧縮符号化した支線形状データとが含まれた形状データを示している。この支線形状データにおいて、「参照する形状データの始端からのノード個数」として、支線２１の始端に定義した点Ｐ４の点Ｐ１から数えた個数が記述され、「基準点から支線開始位置までの距離」として、点Ｐ４から点ｐ１までの距離が記述される。
こうして形状データのデータ量を圧縮することで、データ伝送時の負担が軽減される。
このように、本発明のデジタル地図の位置情報伝達方法では、送信側が、伝えようとする対象道路の形状に、交差または分岐する道路を支線形状として追加して送り、受信側は、支線形状を参考にして対象道路を特定する。こうすることで受信側の誤マッチングを防ぐことができる。
対象道路の道路形状データに、接続リンクのリンク数やリンク角度などの情報を付加するだけでは、送信側及び受信側で保持されているデジタル地図の道路表現形式（一条線／二条線）が異なる場合に発生する位置特定の誤りを防ぐことができないが、支線形状を参考情報として付加する本発明の位置情報伝達方法では、送信側及び受信側のデジタル地図の道路表現形式が異なる場合でも位置特定の誤りを回避することができる。
また、受信側では、支線形状を参考にすることで、例えば図１３の対象道路１０と並走路１１０とを区別することが可能になり、並走路への位置特定の誤りを回避することができる。
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態では、支線の分岐位置を特定する方法について説明する。
送信側が対象道路の道路形状データと支線の支線形状データとを送信する場合は、受信側では、支線の分岐位置を参考にして、位置特定における対象道路の長さ方向のずれを解消することができる。そのため、この支線の分岐位置を交通情報表現の基準点として使用し、渋滞位置や事故発生位置等を、この基準点からの距離で表わすことにより、交通情報を正確に伝えることができる。
しかし、送信側と受信側とが縮尺の異なるデジタル地図を用いている場合は、受信側において、受信した対象道路及び支線の形状データから支線の分岐位置を特定することは容易ではない。
図２３には、一例として、同一地域の本線及び連絡路（ジャンクション路線）の形状を表した１／２５０００のＭａｐＡと１／２５００のＭａｐＢとを示している。縮尺の比率が小さい地図（ＭａｐＢ）では、精度が高いため、連絡路の接続部（楕円で囲んだ部分）がより細密に表されており、縮尺の比率が大きい地図（ＭａｐＡ）に比べて、連絡路が長くなっている。このように、浅い角度で分岐する道路の分岐位置は、地図の精度によってかなり違っている。
この場合、送信側がＭａｐＢに表された連絡路の形状データを送り、受信側がＭａｐＡを用いて位置特定を行うと、連絡路の一部が本線に誤って位置特定される。そのため、連絡路のＣ地点で通行止め（または事故）等の事象が発生し、送信側が、連絡路の形状データと、連絡路の分岐位置から事象位置までの距離の情報とを送信すると、受信側では、本線のＣ’の地点で事象が発生したものと誤判定することになる。「事象（情報）」とは、渋滞、事故、ＰＯＩ（ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）等、伝えたい情報の目的物（オブジェクト；ｏｂｊｅｃｔ）をいう。
この実施形態では、こうした誤判定を避けるために、支線の分岐位置をデジタル地図上で正しく特定するための位置特定方法について説明する。
図２４は、この場合の位置特定手順を示している。本線道路の道路形状データと支線の支線形状データとを含む形状データ（図１４）を受信した受信側は、本線道路の道路形状データを自己のデジタル地図データに対応付ける位置特定を行い、本線道路の候補道路を選出し、各候補道路の評価値を算出する（ステップ２０）。受信情報に支線形状データが含まれている場合（ステップ２１でＹｅｓの場合）は、支線形状データを用いた位置特定を行い、それぞれの候補道路に対する支線候補を選出する（ステップ２２）。
自己のデジタル地図上で、支線の分岐点（図１４の「参照する形状データの始端からのノード個数」）とされている地点の周辺部から分岐部を探索し、その分岐部で支線が本線から分岐するように本線形状及び支線形状を補正する（ステップ２３）。
図２５は、この補正処理を模式的に示している。図２５（ａ）は、ＭａｐＡを有する送信側からＭａｐＢを有する受信側に形状データが送られる場合を示している。受信側は、自己のＭａｐＢから本線候補と支線候補とを選出し、ＭａｐＡでの分岐点に相当する地点をそれらの候補上に設定し、本線候補上で、その地点の周辺部から分岐部を探索する。また、支線候補の該当地点の周辺から、本線候補上の分岐部に至る分岐形状（太線部分）を探索し、その分岐形状を支線候補に加える。
また、図２５（ｂ）は、ＭａｐＢを有する送信側からＭａｐＡを有する受信側に形状データが送られる場合を示している。受信側は、自己のＭａｐＡから本線候補と支線候補とを選出し、ＭａｐＢでの分岐点に相当する地点をそれらの候補上に設定し、本線候補上において、その地点の周辺から分岐部を探索する。また、支線候補の該当地点の周辺を探索し、その分岐部が支線候補上にも位置している場合は、該当地点から分岐部までの支線候補形状（太線部分）を削除する。  すなわち、デジタル地図上で対象道路候補と支線候補又は支線候補の延長部分が分岐している分岐点を探索するステップと、支線候補の形状を、対象道路候補に対して分岐点で分岐する形状に補正するステップとが実行される。図２６は、この補正処理の手順をフロー図で示している。
本線候補と支線候補との間に重複部分があるか否かを判定し（ステップ３０）、重複部分が無い場合（図２５（ａ）の場合）は、支線候補の延長道路上に本線・支線の分岐部が存在するかを判定し（ステップ３１）、存在する場合は、支線候補を分岐部まで延長し、分岐部を移動する（ステップ３２）。また、本線候補と支線候補との間に重複部分が有る場合（図２５（ｂ）の場合）は、本線・支線の重複道路上に分岐部が存在するかを判定し（ステップ３３）、存在する場合には、分岐部をそこへ移動し、支線候補の重複部分を削除する（ステップ３４）。
本線・支線形状の補正処理を終えた後、本線候補と支線候補との両方から各本線候補の総合的な評価値を算出し（ステップ２４）、最も評価値が良い本線候補を選出する（ステップ２５）。なお、形状データに支線形状データが含まれていない場合（ステップ２１でＮｏの場合）は、ステップ２５に移行して、ステップ２０で求めた評価値の最も良い本線候補を選出する。
本線候補の総合的な評価値は、
（１）本線形状と本線候補との形状類似性及び離間距離
（２）支線形状と支線候補との形状類似性及び離間距離
（３）分岐部の存在の有無と、存在する場合は、その分岐部の位置のズレ
（４）分岐部を中心とした、本線・支線間の、相対的な形状の類似性
等に基づいて算出する。
また、受信側は、分岐位置（ステップ３２やステップ３３で分岐位置を補正した場合は、補正した分岐位置）を考慮して事象情報（交通情報、ＰＯＩなど）を補正する（ステップ３５）。すなわち、上述した「オブジェクト」の位置が対象道路データまたは補助形状データに関連付けられ、当該「オブジェクト」の位置が補正される。
受信側がこうした処理を行うことにより、送信側の伝える分岐位置は、受信側のデジタル地図上で正しく特定される。そのため、送信側は、この分岐位置を使って連絡路を指定したり、分岐位置を基準点（マーカ位置）に使って事象位置を伝達したりすることができる。
図２７は、精度が高い地図を使用する送信側が、対象道路形状及び分岐形状とともに対象道路上の事象（通行止め）情報を伝え（図２７（ａ））、精度が低い地図を使用する受信側が、分岐位置を補正せずに事象位置を特定した場合（図２７（ｂ））と、この実施形態の方法で分岐位置を補正し、その分岐位置を考慮して事象位置を特定した場合（図２７（ｃ））とを模式的に示している。図２７（ｂ）の場合は、通行止め位置の送信側との緯度経度上の誤差は小さいが、道路ネットワーク上の間違った位置に「通行止め」が表示されている。一方、この実施形態の方法で分岐位置を補正した図２７（ｃ）の場合には、道路ネットワーク上の正しい位置に「通行止め」が表示される。  すなわち、補正された支線候補の形状を参考にして、対象道路形状データ及び支線形状データに関連した事象情報の位置が補正される。
また、前述するように、受信側では、送信側から伝えられた支線分岐位置の周辺を探索して、自己の地図上で支線の分岐位置を特定するため、送信側は、図２８（ａ）に示すように、伝達しようとする本線区間（太線部分）及び支線区間（一点鎖線部分）の形状データだけで無く、その区間に接続する道路部分（点線部分）の形状データを合わせて送ることが望ましい。この継ぎ足す道路の長さは、定性的には、送信側の地図（図２８（ａ））と受信側の地図（図２８（ｂ））との地図誤差分となる。送信側が１／２５０００の地図を使用し、受信側が１／２５００の地図を使用する場合、この地図誤差分は１００ｍ程度となるが、余裕を見て１００〜２００ｍ程度の道路形状を継ぎ足すことが望ましい。
図２９のフロー図は、送信側が、こうした道路形状の継ぎ足しを考慮して、送信用の形状データを生成する手順を示している。
伝達しようとする本線区間の始端から始めて、次の分岐点までの道路形状データを作成し（ステップ４１）、その分岐点から分岐した支線の支線形状を作成する必要があるか否かを判定する（ステップ４２）。必要が有れば、支線形状データを作成する（ステップ３）。必要が無ければ支線形状データは作成しない。その分岐点が本線区間の終端で無ければ（ステップ４４）、ステップ４１に戻って、次の分岐点までの道路形状データを作成し、本線区間の終端に達するまで、ステップ４１〜ステップ４３の動作を繰り返す。ここまでの動作は、図１２の場合と同じである。
本線区間の終端に達したときは、作成した道路形状データの前後（即ち、本線区間の始端または終端）に支線形状を作成すべき分岐点が存在するか否かを判定し（ステップ４５）、存在するときは、本線沿いに規定距離分の道路形状データを継ぎ足し、支線形状データを作成する（ステップ４６）。
送信側が、こうした処理により、本線の道路形状データと、支線の支線形状データとを作成して送信することにより、受信側は、送信側と縮尺が異なるデジタル地図を用いている場合でも、本線区間及び分岐位置を高精度に特定することができる。
このように、対象道路の道路形状とともに支線形状を伝えることは、送信側、受信側に大きな効果を齎す。そのため、送信側は、分岐や交差の角度に拘らずに、幅広く、支線形状を伝えるようにしても良い。その場合、受信側は、図１５のフロー図のステップ１０、あるいは図２４のフロー図のステップ２０で求めた対象道路候補の評価値に基づいて、支線形状を参考にするか否かを決める（評価値が極めて良い値を示しているときは支線形状データを参照しない）ようにすれば、大きな負担を伴わずに支線形状データを活用することができる。
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態では、受信側の地図データに存在しない道路区間が、送信側からの位置コードに含まれている場合の補正方法について説明する。
図３７（ａ）の受信側の地図データでは、既存の道路網３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃが存在している。一方、送信側からは、受信側の道路３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ各々に対応し、これらの位置に特定されるべき接続道路３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃが送信される。
さらに送信側からの位置コードには、対象道路データとして対象道路（対象道路データ）３０２のみならず、当該道路３０２に接続した道路３０３が存在し、区間３０３も対象道路データの一部を構成している。
しかしながら、区間３０３は新設道路のため、受信側には、区間３０３に対応する地図データが存在しない。従って送信側からの位置コードに区間３０３が含まれていても、当該区間３０３に対応し、対象道路に該当する道路を見つけ出すことができない。
このような場合、受信側地図データ上に区間３０３（仮想ルート）が存在するものとして仮定して、区間３０３を作成する。この作成方法には種々の既存の技術を用いることができるが（例えばＷＯ０１／０１８７６９に開示の交通道路網におけるオブジェクトを符号化及び複合化する方法）、本実施形態では、その作成に際して受信接続道路３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃを補助形状データとして用いる。図３７（ｂ）に示すように、接続道路３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃが受信側の道路３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ各々に対応するよう位置特定される場合、接続道路３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃが模式的に矢印の方向に移動するよう補正がなされる。この補正に伴い、区間３０３の形状は、図３８（ａ）から図３８（ｂ）の３０３ａの形状に補正され、受信側の地図上に表現される。こうして、位置コードのデコードが精度良く行われる。すなわち、受信側の地図上には存在しない新設ルートを位置特定する際、補助形状データを用いることで、対象道路の一部である新設ルートの形状の再現性の精度を高めることができる。
（第８の実施形態）
本実施形態では、対象道路周辺に並走しかつ類似した他の道路が存在する場合の位置特定の具体的な例を示す。図３９に示すように、対象道路に隣接して、並走道路１（高速）及び並走道路２（バイパス）が存在する場合、対象道路が並走道路１又は並走道路２に誤判定されやすいと考えられる。このため、本実施形態では、図４０に示すように、対象道路に接続する接続道路を補助形状データとして位置コードに組み込む。すなわち、当該接続道路の接続位置、形状、属性の少なくとも一つを含んだ補助形状データを対象道路形状データと共に送信側に送信する。
並走道路１又は並走道路２には図４０の接続道路は接続されていない。従って、確実に並走道路１又は並走道路２と対象道路を区別し、対象道路を特定することが可能となる。よって、並走道路１又は並走道路２が対象道路として判定される誤りを、防止することができる。
（第９の実施形態）
本実施形態では、図３７のように、デコード側において、対象道路が、位置コードの送信先、すなわち受信側の地図データに存在しない可能性が高い区間を含む場合の処理を説明する。すなわち、エンコード側において、図４１のステップ５３に示すように、対象道路が受信側に存在しない確率、可能性が高く、ステップ５４に示すように当該対象道路に対する接続道路が受信側に存在する確率、可能性が高い場合は、接続道路から補助形状データ（支線形状データ）を生成する（ステップ５５）。ここで、ステップ５３における可能性の判断の基礎としては種々のものを用いることができる。例えば道路の開通年度や、道路の種別（私道、施設内道路かどうか等）を判断の基礎とすることができる。これにより、図３７、図３８のステップをよりスムーズに行うことができる。
また、デジタル地図用の位置情報の提供を情報送信装置３０に実行させるためのプログラムも本発明の範囲に含まれる。当該プログラムは、デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する手順と、デジタル地図データベースから、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する手順と、抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する手順とを情報提供装置に実行させるためのものである。さらに、このプログラムを記録媒体上に記録したプログラム製品が提供される。記録媒体はＣＤ、ＭＤ、ハードディスク、その他あらゆる種類の媒体が利用可能でありその種類は限定されない。特定のプログラムを所定の媒体に記録したものがプログラム製品であり、所定のコンピュータ、ハードウェアにより読み取り可能なものである。
また、デジタル地図用の位置情報の受領活用を情報活用装置４０に実行させるためのプログラムも本発明の範囲に含まれる。当該プログラムは、対象道路の対象道路形状データ及び対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する手順と、対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する手順と、支線形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、支線候補を選出する手順と、対象道路候補及び支線候補を参考にして、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出する手順とを情報活用装置に実行させるためのものである。さらに、このプログラムを記録媒体上に記録したプログラム製品が提供される。
上述のプログラム又はプログラム製品は、情報送信装置３０、情報活用装置４０に直接組み込んでもよいし、他の媒体駆動装置に組み込み、間接的に情報送信装置３０、情報活用装置４０を制御するようにしてもよい。もちろん、プログラム又はプログラム製品をコンピュータに実行させ、当該コンピュータが情報送信装置３０、情報活用装置４０を制御するようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、受信側のデコードにおいて、位置コード中の対象道路形状データと補助形状データの双方を用いて，対象道路の位置特定を行った。しかしながら、位置特定の誤りが少ないと考えられる場合（例えば、対象道路から支線が大きな角度で分岐していたり、分岐点から対象道路と支線が並走していない場合）は、必ずしもそのようなデコード処理を行う必要はない。例えば、そのような二種類のデータを含む位置コードを受信した後、対象道路形状データと補助形状データを分離する。そして、対象道路形状データのみを参考にして、又は、対象道路形状データのみを抽出して対象道路をデジタル地図上で特定してもよい。これにより受信側での処理負担を軽減することができる。
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２００３年８月４日出願の日本特許出願（特願２００３−２８５８０７）及び２００４年２月４日出願の日本特許出願（特願２００４−０２８０４０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】  本発明の位置情報伝達方法、その方法を実施するプログラム、プログラム製品、システム及び装置は、交通情報の対象道路、プローブカーの走行軌跡、目的地までの経路情報など、デジタル地図上の道路位置を伝達する場合に広く適用することが可能であり、正確な道路位置の伝達が実現できる。
【図１】
2005013242.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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2005013242.tif 000036
【図３５】
2005013242.tif 000037
【図３６】
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【図３７】
2005013242.tif 000039
【図３８】
2005013242.tif 000040
【図３９】
2005013242.tif 000041
【図４０】
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【図４１】
2005013242.tif 000043
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月3日(2006.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側からデジタル地図を備えた受信側への位置情報伝達方法であって、
前記送信側において、送信対象道路の対象道路形状データと、前記対象道路に接続する道路の補助形状データによって位置コードを構成し、
前記送信側から前記受信側へ、前記位置コードを送信するステップとを備える、位置情報伝達方法。
【請求項２】
請求項１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記対象道路形状データと、前記補助形状データの接続位置情報を前記位置コードに加えるステップを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項３】
請求項２に記載の位置情報伝達方法であって、
前記接続位置情報を、前記対象道路形状データを構成するポイントの番号で表現する、位置情報伝達方法。
【請求項４】
請求項１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記対象道路形状データと、前記補助形状データとを識別する属性情報を、前記対象道路形状データ及び前記補助形状データの少なくとも一つに加えるステップを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項５】
請求項１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記補助形状データの道路属性情報を前記位置コードに加えるステップを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項６】
請求項１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記補助形状データの道路属性情報として、道路種別、リンク種別、道路番号、道路名称、通行方向、高度、道路の開通年度のうちいずれか少なくとも一つを用いる、位置情報伝達方法。
【請求項７】
デジタル地図の位置情報のデコード方法であって、
送信対象道路の対象道路形状データと、前記対象道路に接続する道路の補助形状データによって構成された位置コードを受信し、
前記対象道路形状データ及び前記補助形状データを参考にして、前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップとを備える、位置情報のデコード方法。
【請求項８】
請求項７に記載の位置情報のデコード方法であって、
前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップは、
前記対象道路形状データ及び前記補助形状データの形状と、前記対象道路形状データの対象道路候補及び前記補助形状データの補助候補との相似性を判定するステップと、
当該判定結果に基づき、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出するステップとを含む、位置情報のデコード方法。
【請求項９】
請求項８に記載の位置情報のデコード方法であって、
前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップは、
前記対象道路形状データと前記補助形状データの接続位置に該当する地点を、前記デジタル地図上で検索するステップを含み、
位置情報のデコード方法は、前記地点の位置を参考にして、前記対象道路形状データ及び前記補助形状データのいずれか一つに関連付けされたオブジェクトの位置を補正するステップを更に含む、位置情報のデコード方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の位置情報のデコード方法であって、
前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップは、
前記対象道路形状データの少なくとも一部の区間が、前記デジタル地図上に存在しない場合、前記補助形状データを参考にして、前記対象道路形状データの存在しない前記区間の位置もしくは形状を補正するステップを含む、位置情報のデコード方法。
【請求項１１】
デジタル地図の位置情報の生成方法であって、
送信対象道路の形状データである対象道路形状データを生成し、
前記対象道路に接続する接続道路の形状データである補助形状データを前記対象道路形状データに追加し、位置コードを生成するステップとを備える、位置情報の生成方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の位置情報の生成方法であって、
前記接続道路と前記対象道路との接続角度が所定角度以内の場合、または、接続位置から所定位置までの前記接続道路の形状と前記対象道路の形状が並走しかつ類似している場合、前記補助形状データを前記対象道路形状データに追加する、位置情報の生成方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の位置情報の生成方法であって、
前記対象道路周辺に並走しかつ類似した他の道路が存在する場合、前記補助形状データを前記対象道路形状データに追加する、位置情報の生成方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の位置情報の生成方法であって、
前記接続道路を、接続位置、その形状、その属性の少なくとも一つによって判別するステップを更に含む、位置情報の生成方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の位置情報の生成方法であって、
前記対象道路が、位置コードの送信先に存在しない可能性が高い区間を含む場合、当該区間と接続し、前記送信先において存在する可能性が高い前記接続道路を補助形状データとして位置コードに含めるステップを更に含む、位置情報の生成方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の位置情報の生成方法であって、
前記送信先において、前記対象道路が存在する可能性を、道路の開通年度によって判別するステップを更に含む、位置情報の生成方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の位置情報の生成方法であって、
前記送信先において、前記対象道路が存在する可能性を、道路の種別によって判別するステップを更に含む、位置情報の生成方法。
【請求項１８】
デジタル地図の位置情報のデコード方法であって、
送信対象道路の対象道路形状データと、前記対象道路に接続する道路の補助形状データによって構成された位置コードを受信し、
前記対象道路形状データと前記補助形状データを分離し、
前記対象道路形状データを参考にして、前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップとを備えた、位置情報のデコード方法。
【請求項１９】
受信側のデジタル地図上で位置を特定するために、少なくとも道路の形状データと、前記道路に接続する道路の補助形状データによって構成される情報を用いる、位置情報特定方法。
【請求項２０】
送信側からデジタル地図を備えた受信側への位置情報伝達方法であって、
（Ａ）前記送信側において、送信対象道路の対象道路形状データと、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線の支線形状データを作成し、
（Ｂ）前記送信側から前記受信側へ、前記対象道路形状データ及び前記支線形状データを送信し、
（Ｃ）前記受信側において、前記対象道路形状データ及び前記支線形状データを参考にして、前記対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップを備えた、位置情報伝達方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（Ｃ）のステップは、
（ｃ１）前記対象道路形状データを参考にして、前記デジタル地図から、前記対象道路の対象道路候補を選出する第１の位置特定ステップと、  （ｃ２）前記対象道路候補が前記対象道路であるとの仮定に基づき、前記支線形状データを参考にして、前記デジタル地図から、前記支線の支線候補を選出する第２の位置特定ステップと、
（ｃ３）前記（ｃ１）及び前記（ｃ２）ステップを繰り返し、前記対象道路候補及び前記支線道路候補の複数の組み合わせを選出するステップと、
（ｃ４）前記複数の組み合わせの中から、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出するステップとを含む、位置情報伝達方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ４）のステップは、
前記対象道路候補及び前記支線候補の形状と前記対象道路及び前記支線の元形状との相似性を判定するステップと、
当該判定結果に基づき、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出するステップとを含む、位置情報伝達方法。
【請求項２３】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（Ａ）のステップにおいて、前記支線形状データが前記対象道路と前記支線との相対的な位置関係に基づいて作成される場合、前記道路形状データを参照する参照データを前記支線形状データに含ませる、位置情報伝達方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ２）のステップにおいて、前記参照データを用いて前記支線候補を選出する、位置情報伝達方法。
【請求項２５】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ４）のステップは、
（１）前記対象道路及び前記支線の元形状の交点から同一距離離れた前記対象道路及び前記支線上の地点間の第一のベクトルを算出するステップと、
（２）前記第一のベクトル算出ステップを前記交点から複数の距離毎に繰り返し、複数の第一のベクトルを取得するステップと、
（３）前記対象道路候補及び前記支線候補の交点から同一距離離れた前記対象道路候補及び前記支線候補上の地点間の第二のベクトルを算出するステップと、
（４）前記第二のベクトル算出ステップを前記交点から複数の距離毎に且つ前記複数の組み合わせ毎に繰り返し、複数の第二のベクトルを取得するステップと、
（５）前記複数の第一のベクトルと前記第二のベクトルの差を前記組み合わせ毎に算出し、前記差が最小となる組み合わせの前記対象道路候補を最終的に前記対象道路として選出するステップとを含む、位置情報伝達方法。
【請求項２６】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ４）のステップは、
（１）前記対象道路の元形状及び前記支線の元形状のなす第一の角度を算出するステップと、
（２）前記対象道路候補及び前記支線候補の間の第二の角度を前記組み合わせ毎に算出するステップと、
（３）前記第一の角度及び前記第二の角度の差を前記組み合わせ毎に算出し、当該差が最小となる組み合わせの前記対象道路候補を最終的に前記対象道路として選出するステップとを含む、位置情報伝達方法。
【請求項２７】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ１）及び前記（ｃ２）のステップの後、前記デジタル地図上で前記対象道路候補と前記支線候補が分岐している分岐点を探索するステップと、
前記支線候補の形状を、前記対象道路候補に対して前記分岐点で分岐する形状に補正するステップとを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項２８】
請求項２１に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（ｃ１）及び前記（ｃ２）のステップの後、前記デジタル地図上で前記対象道路候補と前記支線候補の延長部分が分岐している分岐点を探索するステップと、
前記支線候補の形状を、前記対象道路候補に対して前記分岐点で分岐する形状に補正するステップとを更に含む、位置情報伝達方法。
【請求項２９】
請求項２７又は２８のいずれか１項に記載の位置情報伝達方法であって、
前記補正された支線候補の形状を参考にして、前記対象道路形状データ及び前記支線形状データに関連した事象情報の位置を補正する、位置情報伝達方法。
【請求項３０】
請求項２０から２９のいずれか１項に記載の位置情報伝達方法であって、
前記（Ａ）のステップにおいて、
前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した道路と、前記対象道路の間の角度が所定角度内であり、交差位置又は分岐位置から所定距離までの前記道路の形状が前記対象道路の形状と類似している場合、前記道路を前記支線として設定する、位置情報伝達方法。
【請求項３１】
デジタル地図用の位置情報の提供を情報提供装置に実行させるためのプログラムであって、
デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する手順と、
前記デジタル地図データベースから、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する手順と、
前記抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する手順とを前記情報提供装置に実行させるためのプログラム。
【請求項３２】
デジタル地図用の位置情報の提供を情報提供装置に実行させるためのプログラム製品であって、当該プログラム製品は、
記録媒体と、
当該記録媒体に記録されたプログラムとを備え、当該プログラムは、
デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する手順と、
前記デジタル地図データベースから、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する手順と、
前記抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する手順とを前記情報提供装置に実行させる、プログラム製品。
【請求項３３】
デジタル地図用の位置情報の受領活用を情報活用装置に実行させるためのプログラムであって、当該プログラムは、
対象道路の対象道路形状データ及び前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する手順と、
前記対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する手順と、
前記支線形状データを参考にして、前記デジタル地図データベースから、支線候補を選出する手順と、
前記対象道路候補及び前記支線候補を参考にして、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出する手順とを前記情報活用装置に実行させるためのプログラム。
【請求項３４】
デジタル地図用の位置情報の受領活用を情報活用装置に実行させるためのプログラムであって、当該プログラム製品は、
記録媒体と、
当該記録媒体に記録されたプログラムとを備え、当該プログラムは、
対象道路の対象道路形状データ及び前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する手順と、
前記対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する手順と、
前記支線形状データを参考にして、前記デジタル地図データベースから、支線候補を選出する手順と、
前記対象道路候補及び前記支線候補を参考にして、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出する手順とを前記情報活用装置に実行させる、プログラム製品。
【請求項３５】
デジタル地図用位置情報伝達システムであって、当該システムは（Ａ）情報提供装置と、（Ｂ）情報活用装置を備え、
前記（Ａ）の情報提供装置は、
第一のデジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する対象道路形状データ抽出部と、
前記第一のデジタル地図データベースから、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部とを有し、
前記（Ｂ）の情報活用装置は、
前記情報提供装置から提供された前記対象道路形状データを参考にして、第二のデジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する対象道路候補選出部と、
前記情報提供装置から提供された前記支線形状データを参考にして、前記第二のデジタル地図データベースから、支線候補を選出する支線候補選出部と、
前記対象道路候補及び前記支線候補を参考にして、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出する対象道路決定部とを有する、
デジタル地図用位置情報伝達システム。
【請求項３６】
デジタル地図用の位置情報を提供する情報提供装置であって、当該情報提供装置は、
デジタル地図データベースと、
前記デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する対象道路形状データ抽出部と、
前記デジタル地図データベースから、前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部と、
前記抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する形状データ送信部と、を備える情報提供装置。
【請求項３７】
デジタル地図用の位置情報を受領し活用する情報活用装置であって、当該情報活用装置は、
デジタル地図データベースと、
対象道路の対象道路形状データ及び前記対象道路に交差または前記対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する形状データ受信部と、
前記対象道路形状データを参考にして、前記デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する対象道路候補選出部と、
前記支線形状データを参考にして、前記デジタル地図データベースから、支線候補を選出する支線候補選出部と、
前記対象道路候補及び前記支線候補を参考にして、前記対象道路とすべき前記対象道路候補を最終的に選出する対象道路決定部と、を備える情報活用装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】    明細書
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通情報の対象道路や目的地までの推奨経路など、デジタル地図上の道路位置を伝えるための位置情報伝達方法と、その方法を実施するプログラム、プログラム製品、システム及び装置に関し、特に、道路位置の正確な伝達を可能にするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）では、デジタル地図データベースを搭載する車両用ナビゲーション装置に対して、ＦＭ多重放送やビーコンを通じて、渋滞区間や旅行時間を示す道路交通情報の提供サービスを実施している。車両用ナビゲーション装置は、この道路交通情報を受信して、画面表示する地図に渋滞区間を色付けして表したり、目的地までの所用時間を算出して表示したりしている。
【０００３】
このように、道路交通情報を提供する場合は、デジタル地図上の道路の位置情報を伝えることが必要になる。また、現在地及び目的地の情報を受信して、最短時間で目的地に到達できる推奨経路の情報を提供するサービスや、近年、研究が進められている、走行中の車両（プローブカー）から軌跡情報及び速度情報等を収集して交通情報の生成に活用する道路交通情報収集システム（プローブ情報収集システム）においても、デジタル地図上の推奨経路や走行軌跡を相手方に正しく伝えることが必要となる。
【０００４】
ＶＩＣＳでは、道路に付したリンク番号や、交差点などのノードを表すノード番号を使用して道路区間を特定している。
【０００５】
デジタル地図データは、それを制作した制作会社によってデータ内容に違いがあり、縮尺地図の宿命として道路位置を示すデータに差異があり、また、幹線道路を上り路線及び下り路線の二条線で表現している地図もあれば、一本の一条線で表現している地図もある。ただ、ＶＩＣＳで使用されるリンク番号及びノード番号の情報は、各制作元のデジタル地図データに共通して含まれているため、ＶＩＣＳでは、デジタル地図データの制作元の違いに関わらず、道路区間を正確に伝達することができる。
【０００６】
しかし、道路網に定義したノード番号やリンク番号は、道路の新設や変更に伴って新しい番号に付け替える必要があり、それに応じて、各社のデジタル地図データも更新しなければならないため、ノード番号やリンク番号を用いる方式は、メンテナンスに多大な社会的コストが掛かることになる。
【０００７】
こうした点を改善するため、特開２００１−０４１７５７号公報では、共通のノード番号やリンク番号を用いずに、デジタル地図上の道路位置を伝える方法を提案している。この方法では、送信側が、図３０（ａ）に示すように、送信側のデジタル地図上で伝送しようとする道路区間に複数のノードｐ１、ｐ２、・・ｐＮを設定する。このノードとして、送信側のデジタル地図データにおいて設定されているノードや補間点を用いることができる。そして、図３０（ｂ）に示すように、この複数のノードｐ１、ｐ２、・・ｐＮの位置データを配列した「道路形状データ」を受信側に伝送する。一方、受信側は、道路形状データに含まれる各ノード位置を自己のデジタル地図上に対応付ける位置特定を行い、道路区間を特定する。
【０００８】
また、特開２００１−０６６１４６号公報では、この場合に、受信側での処理を容易にするため、送信側は、図３１（ａ）に示すように、道路区間に設定したノードの中に交差点のノードｐ６が含まれる場合、そのノードｐ６に接続するリンクの数や接続角度α１、α２の情報を付加情報（図３１（ｂ））として、図３０（ｂ）の送信データと合わせて伝送することを提案している。
【０００９】
また、特開２００３−０２３３５７号公報では、この道路形状データを圧縮符号化してデータ量を削減する方法を提案している。この方法では、伝えようとする道路区間上に一定距離間隔でサンプリング点を再設定し（これを「等距離リサンプル」と言う）、始端を除く各サンプリング点の位置データを隣接サンプリング点からの偏角θjまたは偏角統計予測値差分Δθj（サンプリング点の偏角θjをそれ以前のサンプリング点の偏角（θj-1、θj-2・・）を用いて予測した予測値と、実際の偏角θjとの差分）で表わし、これを可変長符号化する。そして、受信側に、その符号化データと、始端の緯度・経度データとを送信する。受信側は、符号化されたデータを復号化して各サンプリング点の位置データを復元し、道路区間を特定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、送信側が道路形状データを送信し、受信側が位置特定を行って道路区間を特定する位置情報伝達方法では、受信側において、並走路や、角度の浅い分岐部で、誤った場所を特定する可能性がある。特に、高速道路と一般道路とが多層構造となっている場所や、インターチェンジ、連絡路・連結路等の本線からの分岐部では、誤った場所を特定する可能性が高くなる。多層構造の道路に対しては、前記特開２００１−０６６１４６号公報に記載された「道路種別コード」を参照すれば、多層道路が同一道路種別であることはまず無いため、位置特定の誤りの発生確率を大幅に削減することができる。しかし、この方法は、インターチェンジ、連絡路・連結路等の本線からの分岐部では、同一道路種別の本線が隣接して並走していることが多いため、有効な手立てとはならない。特に、一方の地図が道路を上り・下り別の二条線表現で表し、もう一方が双方向走行可能な一条線表現を用いている場合には、その間で位置情報を伝達する際に、位置特定の誤りが顕著に発生する。
【００１１】
本発明は、対象道路の道路形状データが送られた受信側での位置特定の誤りを防ぐことができるデジタル地図の位置情報伝達方法を提供し、また、それを実施するプログラム、プログラム製品、システム及び装置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】
【００１２】
本発明によれば、送信側からデジタル地図を備えた受信側への位置情報伝達方法であって、送信側において、送信対象道路の対象道路形状データと、対象道路に接続する道路の補助形状データによって位置コードを構成し、送信側から受信側へ、位置コードを送信するステップとを備えた、位置情報伝達方法が提供される。
【００１３】
対象道路形状データと、補助形状データの接続位置情報を記位置コードに加えてもよい。また、接続位置情報を、対象道路形状データを構成するポイントの番号で表現してもよい。
【００１４】
さらに、対象道路形状データと、補助形状データとを識別する属性情報を、対象道路形状データ及び補助形状データの少なくとも一つに加えてもよい。また、補助形状データの道路属性情報を位置コードに加えてもよい。ここで、補助形状データの道路属性情報として、道路種別、リンク種別、道路番号、道路名称、通行方向、高度、道路の開通年度のうちいずれか少なくとも一つが用いられ得る。
【００１５】
また、本発明によれば、デジタル地図の位置情報のデコード方法であって、送信対象道路の対象道路形状データと、対象道路に接続する道路の補助形状データによって構成された位置コードを受信し、対象道路形状データ及び補助形状データを参考にして、対象道路を前記デジタル地図上で特定するステップとを備えた、位置情報のデコード方法が提供される。
【００１６】
上述の対象道路をデジタル地図上で特定するステップは、対象道路形状データ及び補助形状データの形状と、対象道路形状データの対象道路候補及び補助形状データの補助候補との相似性を判定するステップと、当該判定結果に基づき、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップとを含んでもよい。
【００１７】
また、対象道路をデジタル地図上で特定するステップは、対象道路形状データと補助形状データの接続位置に該当する地点を、デジタル地図上で検索するステップを含み、位置情報のデコード方法は、地点の位置を参考にして、対象道路形状データ及び補助形状データのいずれか一つに関連付けされたオブジェクトの位置を補正するステップを更に含んでもよい。
【００１８】
また、対象道路をデジタル地図上で特定するステップは、対象道路形状データの少なくとも一部の区間が、デジタル地図上に存在しない場合、補助形状データを参考にして、対象道路形状データの存在しない区間の位置もしくは形状を補正するステップを含んでもよい。
【００１９】
さらに本発明によれば、送信対象道路の形状データである対象道路形状データを生成し、対象道路に接続する接続道路の形状データである補助形状データを対象道路形状データに追加し、位置コードを生成するステップとを備える、位置情報の生成方法が提供される。
【００２０】
接続道路と対象道路との接続角度が所定角度以内の場合、または、接続位置から所定位置までの接続道路の形状と対象道路の形状が並走しかつ類似している場合に、補助形状データを対象道路形状データに追加するようにしてもよい。
【００２１】
対象道路周辺に並走しかつ類似した他の道路が存在する場合、補助形状データを対象道路形状データに追加してもよい。接続道路を、接続位置、その形状、その属性の少なくとも一つによって判別するようにしてもよい。
【００２２】
対象道路が、位置コードの送信先に存在しない可能性が高い区間を含む場合、当該区間と接続し、送信先において存在する可能性が高い接続道路を補助形状データとして位置コードに含めるようにしてもよい。また、送信先において、対象道路が存在する可能性を、道路の開通年度によって判別してもよい。また、送信先において、対象道路が存在する可能性を、道路の種別によって判別してもよい。
【００２３】
更に本発明によれば、デジタル地図の位置情報のデコード方法であって、送信対象道路の対象道路形状データと、対象道路に接続する道路の補助形状データによって構成された位置コードを受信し、対象道路形状データと補助形状データを分離し、対象道路形状データを参考にして、対象道路をデジタル地図上で特定するステップとを備えた、位置情報のデコード方法が提供される。
【００２４】
更に本発明によれば、受信側のデジタル地図上で位置を特定するために、少なくとも道路の形状データと、当該道路に接続する道路の補助形状データによって構成される情報を用いる、位置情報特定方法が提供される。
【００２５】
さらに、本発明のデジタル地図の位置情報伝達方法では、（Ａ）送信側において、送信対象道路の対象道路形状データと、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線の支線形状データを作成し、（Ｂ）送信側から受信側へ、対象道路形状データ及び支線形状データを送信し、（Ｃ）受信側において、対象道路形状データ及び支線形状データを参考にして、対象道路をデジタル地図上で特定するステップが設けられている。
【００２６】
この位置情報伝達方法では、位置特定の誤りをし易い分岐路や交差路の形状を示す情報が支線形状データとして受信側に与えられるため、受信側は、それらの位置特定の誤りを避けることができる。送信側が二条線の道路表現形式のデジタル地図データを保持し、受信側が一条線の道路表現形式のデジタル地図データを保持している場合でも、位置特定の誤りを防止できる。また、支線形状は、対象道路と並行路との識別を可能にし、さらには、対象道路の長さ方向へのずれの識別を可能にする。そのため、並行路への誤った位置特定や、対象道路の長さ方向における位置特定の誤りを防ぐこともできる。
【００２７】
上述の位置情報伝達方法の（Ｃ）のステップは、（ｃ１）対象道路形状データを参考にして、デジタル地図から、対象道路の対象道路候補を選出する第１の位置特定ステップと、（ｃ２）対象道路候補が対象道路であるとの仮定に基づき、支線形状データを参考にして、デジタル地図から、支線の支線候補を選出する第２の位置特定ステップと、（ｃ３）（ｃ１）及び（ｃ２）ステップを繰り返し、対象道路候補及び支線道路候補の複数の組み合わせを選出するステップと、（ｃ４）複数の組み合わせの中から、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップとを含んでもよい。
【００２８】
ここで、（ｃ４）のステップは、対象道路候補及び支線候補の形状と対象道路及び支線の元形状との相似性を判定するステップと、当該判定結果に基づき、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップとを含んでもよい。
【００２９】
さらに、前記（Ａ）のステップにおいて、支線形状データが、対象道路と支線との相対的な位置関係に基づいて作成される場合、対象道路形状データを参照する参照データが支線形状データに含まれるようにしてもよい。
【００３０】
さらに、（ｃ２）のステップにおいて、参照データを用いて支線候補を選出するようにしてもよい。
【００３１】
また、（ｃ４）のステップは、（１）対象道路及び支線の元形状の交点から同一距離離れた対象道路及び支線上の地点間の第一のベクトルを算出するステップと、（２）前記第一のベクトル算出ステップを交点から複数の距離毎に繰り返し、複数の第一のベクトルを取得するステップと、（３）対象道路候補及び支線候補の交点から同一距離離れた対象道路候補及び支線候補上の地点間の第二のベクトルを算出するステップと、（４）第二のベクトル算出ステップを交点から複数の距離毎に且つ複数の組み合わせ毎に繰り返し、複数の第二のベクトルを取得するステップと、（５）複数の第一のベクトルと第二のベクトルの差を組み合わせ毎に算出し、差が最小となる組み合わせの対象道路候補を最終的に対象道路として選出するステップとを含んでもよい。  また、（ｃ４）のステップは、（１）対象道路の元形状及び支線の元形状のなす第一の角度を算出するステップと、（２）対象道路候補及び支線候補の間の第二の角度を前記組み合わせ毎に算出するステップと、（３）第一の角度及び第二の角度の差を組み合わせ毎に算出し、当該差が最小となる組み合わせの対象道路候補を最終的に対象道路として選出するステップとを含んでもよい。
【００３２】
また、（ｃ１）及び（ｃ２）のステップの後、デジタル地図上で対象道路候補と支線候補が分岐している分岐点を探索するステップと、支線候補の形状を、対象道路候補に対して分岐点で分岐する形状に補正するステップとを更に含ませてもよい。
【００３３】
また、（ｃ１）及び（ｃ２）のステップの後、デジタル地図上で対象道路候補と支線候補の延長部分が分岐している分岐点を探索するステップと、支線候補の形状を、対象道路候補に対して分岐点で分岐する形状に補正するステップとを更に含ませてもよい。
【００３４】
さらに上記において、補正された支線候補の形状を参考にして、対象道路形状データ及び支線形状データに関連した事象情報の位置を補正してもよい。
【００３５】
また、前記（Ａ）のステップにおいて、対象道路に交差または対象道路から分岐した道路と、対象道路の間の角度が所定角度内であり、交差位置又は分岐位置から所定距離までの道路の形状が対象道路の形状と類似している場合、この道路を支線として設定してもよい。
【００３６】
さらに、本発明はデジタル地図用の位置情報の提供を情報提供装置に実行させるためのプログラムを提供し、当該プログラムは、デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する手順と、デジタル地図データベースから、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する手順と、抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する手順とを情報提供装置に実行させるためのものである。さらに、このプログラムを記録媒体上に記録したプログラム製品が提供される。
【００３７】
また、本発明はデジタル地図用の位置情報の受領活用を情報活用装置に実行させるためのプログラムを提供し、当該プログラムは、対象道路の対象道路形状データ及び対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する手順と、対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する手順と、支線形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、支線候補を選出する手順と、対象道路候補及び支線候補を参考にして、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出する手順とを情報活用装置に実行させるためのものである。さらに、このプログラムを記録媒体上に記録したプログラム製品が提供される。
【００３８】
また、本発明はデジタル地図用位置情報伝達システムを提供し、当該システムは（Ａ）情報提供装置と、（Ｂ）情報活用装置を備え、（Ａ）の情報提供装置は、第一のデジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する対象道路形状データ抽出部と、第一のデジタル地図データベースから、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部とを有し、（Ｂ）の情報活用装置は、情報提供装置から提供された対象道路形状データを参考にして、第二のデジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する対象道路候補選出部と、情報提供装置から提供された支線形状データを参考にして、第二のデジタル地図データベースから、支線候補を選出する支線候補選出部と、対象道路候補及び支線候補を参考にして、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出する対象道路決定部とを有する。
【００３９】
また、本発明はデジタル地図用の位置情報を提供する情報提供装置を提供し、当該情報提供装置は、デジタル地図データベースと、デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する対象道路形状データ抽出部と、デジタル地図データベースから、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部と、抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する形状データ送信部とを備える。
【００４０】
また、本発明はデジタル地図用の位置情報を受領し活用する情報活用装置であって、当該情報活用装置は、デジタル地図データベースと、対象道路の対象道路形状データ及び対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する形状データ受信部と、対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する対象道路候補選出部と、支線形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、支線候補を選出する支線候補選出部と、対象道路候補及び支線候補を参考にして、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出する対象道路決定部とを備える。
【００４１】
本発明のデジタル地図の位置情報伝達方法では、受信側における、分岐路や交差路、並行路への誤マッチング、あるいは、対象道路の長さ方向への誤マッチングを防ぐことができ、デジタル地図の位置情報を正確に伝えることができる。また、送信側と受信側とが異なる道路表現形式や異なる縮尺のデジタル地図データを保持している場合でも、誤マッチングを防止できる。
【００４２】
また、本発明のプログラム、プログラム製品、システム及び装置は、この位置情報伝達方法の実行が可能である。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の位置情報伝達方法、その方法を実施するプログラム、プログラム製品、システム及び装置は、交通情報の対象道路、プローブカーの走行軌跡、目的地までの経路情報など、デジタル地図上の道路位置を伝達する場合に広く適用することが可能であり、正確な道路位置の伝達が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
（第１の実施形態）
本発明の実施形態の位置情報伝達方法では、送信側が、対象道路の道路形状データとともに、補助情報、参考情報として、位置特定の誤りが生じやすい、対象道路から所定角度で分岐する道路の分岐部分、または対象道路に交差する部分（この部分をまとめて「支線」と言うことにする）の形状データを送信する。すなわち、「支線」とは、主な送信対象となっている道路（対象道路）に対し接続する道路（接続道路）のことである。受信側は、位置特定の際に、支線形状を参考にして対象道路を特定する。ここで「位置特定」とは、対象となっている道路について、デジタル地図上においてその位置を特定、またはデジタル地図上における該当する道路を判別することをいう。いわゆる「マップマッチング」、「パターンマッチング」の概念も含まれ得る。また、上述の支線の形状データは、一般的に「補助形状データ」または「参考形状データ」ともいい、いわゆる「支線形状データ」の概念を含む。「補助形状データ」、「参考形状データ」とは位置特定の主たる対象である対象道路の特定の補助又は参考となるデータの概念である。以下の説明においては、主に、「支線形状データ」の用語を用いるが、当該用語は「補助形状データ」または「参考形状データ」の概念まで拡大され得る。
【００４５】
次に、特に本発明が有用な場合の例を述べる。
【００４６】
幹線道路を二条線で表現するデジタル地図では、この立体交差周辺の道路が、図３２（ａ）に示すように、上り路線１０１と下り路線１０２との二条線から成る本線道路１０と、立体交差地点で本線道路１０の下を通る道路１１と、本線道路１０及び道路１１を接続する連絡路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとで表示され、あるいは、図３２（ｂ）のように表示される。
【００４７】
一方、道路を一条線で表現するデジタル地図では、図３３のように、本線道路１０’、本線道路１０’の下を通る道路１１’及び連絡路１２ａ’、１２ｂ’、１２ｃ’、１２ｄ’の各々が一本線で表現される。
【００４８】
いま、図３２（ａ）または（ｂ）のように表現されたデジタル地図を有する送信側が、図３３のように表現されたデジタル地図を有する受信側に本線道路１０の上り路線１０１または下り路線１０２の道路形状データを送信したとする。
【００４９】
図３４（ａ）、（ｂ）は、このときに受信側で行われる位置特定を模式的に示している。図３４（ａ）は、図３３に示す受信側のデジタル地図上に図３２（ａ）の本線道路１０の上り路線１０１及び下り路線１０２を重ねたものであり、では、図３３のデジタル地図に含まれる道路から本線道路１０に近い道路が選択されるため、本線道路１０の上り路線１０１または下り路線１０２のいずれの道路形状データが送信された場合でも、図３５に示すように、連絡路１２ａ’、１２ｃ’、または連絡路１２ｂ’、１２ｄ’に誤って特定される。また、図３４（ｂ）は、図３３に示す受信側のデジタル地図上に図３２（ｂ）の本線道路１０の上り路線１０１及び下り路線１０２を重ねたものであり、この場合も同様に、本線道路１０’よりも本線道路１０に近い連絡路１２ａ’、１２ｂ’、１２ｃ’、１２ｄ’に誤って特定される。
【００５０】
以下本発明の実施形態を述べる。
【００５１】
送信側が二条線の表現形式を採るデジタル地図を有している場合、送信側は、例えば図１（ａ）に示す立体交差点周辺の上り路線１０１の道路形状データを受信側に送信するとき、図１（ｂ）に示すように、誤って位置特定され易い連絡路１２ｄを支線２０として、上り路線１０１の道路形状データ（対象道路形状データ）とともに、支線２０の形状を表す支線形状データを送信する。なお、この上り路線１０１の道路形状データでは、上流側のノードから順に各ノードの位置データが配列されているものとする。この場合、上り路線１０１のデータ配列の向きに対して浅い角度で分岐しているのは連絡路１２ｄであるため、連絡路１２ｄを支線２０としている。上り路線１０１の道路形状データにおいて、下流側のノードから順に各ノードの位置データが配列されている場合は、連絡路１２ｃが支線になる。
【００５２】
また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のデジタル地図を有する送信側が、上り路線１０１を対象路線とするときに、受信側に送信する対象道路形状データ及び支線形状データを示している。
【００５３】
また、「位置コード」という地図上の道路又は位置を特定するための場所に関する情報があるが、本願では、「位置コード」は対象道路形状データ及び支線形状データの双方を少なくとも含む概念である。
【００５４】
一方、この道路形状データ及び支線形状データ（位置コード）を受信した受信側は、次のような方法で対象道路を特定する。
（１）対象道路候補の選出
受信側が一条線の表現形式を採る図３３のデジタル地図を有している場合、図３に示すように、このデジタル地図に、道路形状データが表す対象道路１０１と、支線形状データが表す支線２０とを重ねて、先ず、対象道路１０１に対する位置特定を行い、対象道路の候補となる道路（対象道路候補）を選択する。すなわち、対象道路形状データを参考にして、デジタル地図から、対象道路の対象道路候補を選出する第１の位置特定ステップが実行される。
（２）支線候補の選出
次に、それぞれの候補道路（対象道路候補）を対象道路１０１と仮定したときの支線２０の候補（支線候補）を、その対象道路１０１の候補路線（対象道路候補）を対象から除いて支線２０に対する位置特定を行うことにより求める。すなわち、対象道路候補が対象道路であるとの仮定に基づき、支線形状データを参考にして、デジタル地図から、支線の支線候補を選出する第２の位置特定ステップが実行される。
（３）複数の対象道路候補及び支線候補の組み合わせの選出
対象道路１０１に対する位置特定では、図４に示すように、対象道路１０１に最も近い連絡路１２ｄ’及び１２ｃ’が候補１として選択され（図４（ａ））、次に対象道路１０１に近い本線道路１０’が候補２として選択される（図４（ｂ））。すなわち、対象道路候補及び支線候補の組み合わせが複数選出される。言い換えると、上述の第１の位置特定ステップと第２の位置特定ステップを繰り返すことのより、対象道路候補及び支線道路候補の複数の組み合わせを選出するステップが実行される。  支線２０に対する位置特定では、図５（ａ）に示すように、対象道路１０１の候補１の路線を除いて、候補１を対象道路１０１と仮定したときの支線２０の候補を求め、また、図５（ｂ）に示すように、対象道路１０１の候補２の路線を除いて、候補２を対象道路１０１と仮定したときの支線２０の候補を求める。その結果、図６に示すように、連絡路１２ｄ’、１２ｃ’が対象道路１０１の候補となる場合は、本線道路１０’が支線２０の候補となり（図６（ａ））、本線道路１０’が対象道路１０１の候補となる場合は、連絡路１２ｄ’が支線２０の候補となる（図６（ｂ））。図７（ａ）、（ｂ）は、対象道路１０１及び支線２０に対する位置特定の結果を抜き出して示している。
（４）元形状と候補の比較
次に、図８に示すように、この位置特定結果（ｂ）、（ｃ）と、元の対象道路１０１及び支線２０の形状（ａ）とを比較し、図９に示すように、それらの相似性が高い候補２を対象道路として選択する。この相似性の評価方法に関する詳細は後述する。要するに、上述でもとめた複数の組み合わせの中から、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップが実行される。より厳密に言えば、対象道路候補及び支線候補の形状と対象道路及び支線の元形状との相似性を判定するステップと、当該判定結果に基づき、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出するステップとが実行される。  このように、送信側が、対象道路の道路形状データと、誤って位置特定され易い分岐路の支線形状データとを送ることにより、受信側は、送信側と異なる一条線の表現形式を採るデジタル地図を有している場合でも、自己のデジタル地図上で対象道路を正確に特定することが可能になる。
【００５５】
なお、位置特定の誤りは、立体交差の連絡路だけでなく、並行する道路を浅い交差角度で連結する連結路や、インターチェンジの入口及び出口等（本線同士でも一部存在するが）、浅い角度（凡そ１０°以下の角度）で分岐または交差して、しばらく並走する箇所で発生し易い。この実施形態の位置情報伝達方法は、こうした箇所での位置特定の誤り防止に極めて有効である。
【００５６】
また、分岐路の分岐直後における本線との分岐角度が大きくても、分岐路がその先でカーブし、その後の分岐路と本線との成す角度が小さければ、この分岐路への位置特定の誤りも発生しやすい（これは間隔を空けて設定されたノードやサンプリング点の位置特定で対象道路を特定するためである）。そのため、この明細書では、分岐等の「角度」と言う場合、分岐地点から所定長さの分岐路の内、相当部分の長さを占める分岐路部分と本線との角度を指すものとする。
【００５７】
また、分岐点から分岐する支線は、１つに限るわけではなく、図１０に示すように、複数設定しても良い。
【００５８】
また、支線形状データには、支線と目される分岐路の他の道路に達するまでの全形状を含める必要は無く、その分岐路の途中までの形状を表すデータを含めるだけでも良い。
【００５９】
図１１は、この位置情報伝達方法を実施するシステムの構成を示している。
【００６０】
このシステムは、対象道路の道路形状データと支線形状データとを送信する情報提供装置としての情報送信装置３０と、この情報を受信して対象道路を再現する情報活用装置４０とから成る。情報送信装置３０は、対象道路区間の情報を含む交通情報や目的地までの推奨経路情報を提供するセンターであり、情報活用装置４０は、それらの情報を利用して活用するカーナビゲーション装置である。あるいは、情報送信装置３０は、走行軌跡情報を速度等の計測情報とともに提供するプローブカー車載機であり、情報活用装置４０は、各プローブカーから情報を集めて交通情報の生成に活用するプローブ情報収集センターである。
【００６１】
情報送信装置３０は、いわゆる「送信側」を構成し、情報活用装置４０はいわゆる「受信側」を構成するが、各々の詳細な構成は実施形態に示されたものに限られない。「送信側」は、形状データを送信、発信できるものであればよく、「受信側」が当該形状データを受信、受領できるものであればよい。  情報送信装置３０は、デジタル地図データベースＡ３２と、渋滞情報や交通事故情報などが入力される事象情報入力部３１と、（第一の）デジタル地図データベースＡ３２から対象道路区間の道路形状データを抽出する形状データ抽出部３３と、対象道路区間内の支線を選出し、デジタル地図データベースＡ３２から支線形状データを抽出する支線形状データ抽出部３４と、必要に応じて道路形状データ及び支線形状データを圧縮符号化する可変長符号化処理部３５と、道路形状データ及び支線形状データを蓄積して外部メディア３７に蓄積データを提供するデータ蓄積部３６と、道路形状データ及び支線形状データを送信する形状データ送信部３８とを備えている。
【００６２】
一方、情報活用装置４０は、（第二の）デジタル地図データベースＢ４６と、提供された道路形状データ及び支線形状データを受信する形状データ受信部４１と、データが圧縮符号化されている場合に復号化する符号化データ復号部４２と、道路形状データ及び支線形状データに含まれるノードやサンプリング点の位置データを復元する形状データ復元部４３と、復元したデータから対象道路のノードやサンプリング点の位置データを抽出する本線形状データ抽出部４４と、復元したデータから支線のノードやサンプリング点の位置データを抽出する支線形状データ抽出部４５と、本線形状データ抽出部４４が抽出したデータを用いて位置特定を行い、デジタル地図データベースＢ４６の地図データから対象道路の候補を選出する本線候補選出部４７と、支線形状データ抽出部４５が抽出したデータを用いて位置特定を行い、デジタル地図データベースＢ４６の地図データから支線の候補を選出する支線形状候補抽出部４８と、元形状との相似性を表す評価値に基づいて対象道路を決定する評価値算出・対象道路決定部４９と、対象道路に関する情報を活用する情報活用部５０とを備えている。
【００６３】
図１２のフロー図は、情報送信装置３０の形状データ抽出部３３及び支線形状データ抽出部３４の動作手順を示している。いま、図１３に示すように、道路１０のノードＰ１からＰ９までが対象道路であり、並行する道路１１０への連結路２１が対象道路１０のノードＰ５から分岐しているとする。
【００６４】
形状データ抽出部３３は、対象道路１０のＰ１から連結路２１が分岐するＰ５までのノードの位置データをデジタル地図データベースＡ３２から抽出して道路形状データを作成する（ステップ１）。支線形状データ抽出部３４は、分岐点Ｐ５から分岐している連結路２１を支線とする必要があるか否かを判定する（ステップ２）。この判定では、分岐点Ｐ５から伸びる連結路２１の形状が次の（１）及び（２）の条件に合致するか否かをチェックし、合致する場合に支線とする。
（１）対象道路との分岐相対角度が±θ以内である。
（２）分岐点から、あらかじめ定めた距離Ｌまでの形状が対象道路と類似している。
【００６５】
例えば、対象道路と支線（接続道路）が接続位置から所定位置まで並走し、かつ形状類似の場合が上記の場合に該当する。
【００６６】
すなわち、支線形状データは、上述（１）、（２）の如き、対象道路と支線との相対的な位置関係に基づいて作成される場合、対象道路形状データを参照する参照データを含むようにすることができる。
【００６７】
支線形状データ抽出部３４は、分岐する連結路２１を支線とする必要がある場合に、連結路２１上に設定したノードｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５の位置データをデジタル地図データベースＡ３２から抽出して支線形状データを作成する（ステップ３）。連結路２１を支線とする必要が無ければ支線形状データは作成しない。
【００６８】
分岐点Ｐ５が対象道路の終端で無ければ（ステップ４）、ステップ１に戻って、形状データ抽出部３３は、次の分岐点までの道路形状データを作成し、対象道路の終端Ｐ９に達するまで、ステップ１〜ステップ３の動作を繰り返す。
【００６９】
こうした処理により、図１４に示すように、対象道路の道路形状データ（参照される道路形状データ）と、この対象道路形状データと関連した支線形状データとが生成される（エンコード処理）。図１４において、「参照する形状データ番号」、「参照する形状データの始端からのノード個数」は、いわゆる「参照データ」又は「接続位置情報」に該当する。従って、「接続位置情報」は、「参照する形状データの始端からのノード個数」、すなわち、対象道路形状データを構成するポイントの番号で表現され得る。また、対象道路形状データと支線形状データ（補助形状データ）とを識別する属性情報、すなわち、「本線・支線の識別（本線又は支線）」が、対象道路形状データと支線形状データの双方に含められている。この属性情報は、対象道路形状データと支線形状データのいずれか一つのみに含められてもよい。情報送信装置３０の形状データ送信部３８は、これらの形状データを送信する。
【００７０】
なお、ここでは、ノードの位置データを絶対座標及び相対座標で表しているが、距離及び角度の成分で表したり、符号化して表したりすることもできる。
【００７１】
また、誤マッチングしやすい箇所は、前述するように、浅い角度で分岐して暫く並走する連絡路、連結路、インターチェンジ入口・出口等であり、その箇所はあらかじめ分かるので、支線形状の送信が必要な箇所や、送るべき支線形状、それに対応する本線形状等を事前に定義し、この路線の位置情報を伝送する場合には、定義した支線を必ず入れるようにしても良い。
【００７２】
また、図３６に示すように、支線形状データ（補助形状データ）の道路属性情報を位置コードに加えてもよい。
【００７３】
さらに、補助形状データの道路属性情報として、道路種別、リンク種別、道路番号、道路名称、通行方向、高度、道路の開通年度のうちいずれか少なくとも一つを用いてもよい。
【００７４】
一方、図１５のフロー図は、情報活用装置４０の動作手順（位置情報のデコード方法）を示している。情報活用装置４０の本線形状データ抽出部４４は、復元された形状データ（図１４）から対象道路の道路形状データを抽出し、本線候補選出部４７は、この道路形状データをデジタル地図データベースＢ４６の地図データに対応付けるマップマッチングを行い、対象道路の候補となる道路を選出し、各候補道路の評価値を算出する（ステップ１０）。復元された形状データに支線形状データが含まれている場合（ステップ１１でＹｅｓの場合）は、支線形状データ抽出部４５が、この支線形状データを抽出する。支線形状候補選出部４８は、本線候補選出部４７で選出された各候補を対象道路と仮定したときの支線候補（補助候補）を求めるため、その候補道路を支線候補（補助候補）の対象外路線に設定し（ステップ１２）、支線形状データを用いたマップマッチングで、それぞれの候補に対する支線候補（補助候補）を選出する（ステップ１３）。
【００７５】
評価値算出・対象道路決定部４９は、対象道路候補と支線候補（補助候補）との両方から各対象道路候補の総合的な評価値を算出し（ステップ１４）、最も評価値が良い対象道路候補を選出する（ステップ１５）。なお、形状データに支線形状データが含まれていない場合（ステップ１１でＮｏの場合）は、ステップ１４に移行して、ステップ１０で求めた評価値の最も良い対象道路候補を選出する。
【００７６】
評価値算出・対象道路決定部４９は、対象道路候補の総合的な評価値を算出するに当たって、道路形状データと支線形状データとを用いて対象道路及び支線の元形状を再現し、元形状に対する対象道路候補及び支線候補（補助候補）の相似性を示す評価値を、例えば次のような方法で算出する。
【００７７】
ここでは、図１６に示すように、図８（ｂ）、（ｃ）で得た対象道路の候補道路（対象道路候補）及び支線候補道路（支線候補；補助候補）を例に、元の形状（図８（ａ））との相似性を表す評価値の算出方法について説明する。
【００７８】
（１）支線または支線候補（補助候補）の分岐点を中心とする半径ｎの円と、元形状の対象道路との交点をＰｎ（Ｘｎ,Ｙｎ）とし、この円と対象道路候補ｋとの交点をＰｋｎ（Ｘｋｎ,Ｙｋｎ）とする。
また、半径ｎの円と、元形状の支線との交点をＱｎ（Ｖｎ,Ｗｎ）とし、この円と、対象道路候補ｋに対応する支線候補との交点をＱｋｎ（Ｖｋｎ,Ｗｋｎ）とする。
（２）Ｐｎ−Ｑｎ間ベクトル△ｎと、Ｐｋｎ−Ｑｋｎ間ベクトル△ｋｎとを次式によって算出する。
【数１】
△ｎ＝（△Ｘｎ、△Ｙｎ）＝（Ｘｎ−Ｖｎ、Ｙｎ−Ｗｎ）
【数２】
△ｋｎ＝（△Ｘｋｎ，△Ｙｋｎ）＝（Ｘｋｎ−Ｖｋｎ,Ｙｋｎ−Ｗｋｎ）
すなわち、対象道路及び支線の元形状の交点から同一距離離れた対象道路及び支線上の地点間の第一のベクトルを算出するステップと、対象道路候補及び支線候補（補助候補）の交点から同一距離離れた対象道路候補及び支線候補（補助候補）上の地点間の第二のベクトルを算出するステップが実行される。
（３）ベクトル△ｎと△ｋｎとの差の大きさδｋｎを例えば次式によって算出する。
【数３】
δｋｎ＝｜△ｎ−△ｋｎ｜
＝√（（△Ｘｎ−△Ｘｋｎ）2＋（△Ｙｎ−△Ｙｋｎ）2）
すなわち、第一のベクトルと第二のベクトルの差の算出が行われる。
（４）δｋｎの値が小さいほど、元形状との相似性が高いことになる。半径ｎの値を変えた幾つかの円を用いてδｋｎを算出し、Σδｋｎの値を元形状（図８（ａ））との相似性を表す評価値として算出する。この評価値が小さい程、元形状との相似性が高い。すなわち、上述の第一のベクトル算出ステップを交点から複数の距離毎に繰り返し、複数の第一のベクトルを取得するステップと、上述の第二のベクトル算出ステップを交点から複数の距離毎に且つ複数の組み合わせ毎に繰り返し、複数の第二のベクトルを取得するステップと、複数の第一のベクトルと第二のベクトルの差を組み合わせ毎に算出し、差が最小となる組み合わせの対象道路候補を最終的に対象道路として選出するステップとが実行される。
【００７９】
評価値算出・対象道路決定部４９は、こうして得た元形状との相似性を表す評価値と、ステップ１０で求めた対象道路候補の評価値とに基づいて、対象道路候補の総合的な評価値を算出する。
【００８０】
こうした評価を行って対象道路の候補を選択することにより、対象道路から浅い角度で分岐する道路が存在する場合でも、この道路への位置特定の誤りが防止できる。
【００８１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、元形状に対する対象道路候補及び支線候補（補助候補；  以下省略）の相似性を表す評価値の他の求め方について説明する。
【００８２】
この方法では、
（１）図１７（ａ）に示すように、支線の分岐点Ｏｎから、元形状の対象道路を道なりにＬｎ進んだ点の座標をＰｎ（Ｘｎ,Ｙｎ）とし、元形状の支線を道なりにＬｎ進んだ点の座標をＱｎ（Ｖｎ,Ｗｎ）とする。また、支線候補道路の分岐点Ｏｋｎから、対象道路候補ｋを道なりにＬｎ進んだ点の座標をＰｋｎ（Ｘｋｎ,Ｙｋｎ）とし、支線候補を道なりにＬｎ進んだ点の座標をＱｋｎ（Ｖｋｎ,Ｗｋｎ）とする。
（２）図１７（ｂ）に示すように、Ｐｎ→Ｏｎ→Ｑｎのなす角θｎ（正負符号付）と、Ｐｋｎ→Ｏｋｎ→Ｑｋｎのなす角θｋｎとを算出する。すなわち、対象道路の元形状及び支線の元形状のなす第一の角度を算出するステップが実行される。
（３）角θｎと角θｋｎとの差の大きさδｋｎを次式によって算出する。
【数４】
δｋｎ＝｜θｎ−θｋｎ｜
対象道路候補及び支線候補の間の第二の角度を、対象道路候補と支線候補の組み合わせ毎に算出するステップが実行される。
（４）δｋｎの値が小さいほど、元形状との相似性が高いことになる。Ｌｎの値を変えて幾つかδｋｎを算出し、Σδｋｎの値を元形状との相似性を表す評価値として算出する。この評価値が小さい程、元形状との相似性が高い。すなわち、第一の角度及び第二の角度の差を組み合わせ毎に算出し、当該差が最小となる組み合わせの対象道路候補を最終的に対象道路として選出するステップが実行される。
【００８３】
こうした方法で元形状との相似性を表す評価値を得ることができる。
【００８４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、対象道路候補の総合的な評価値を算出する他の方法について説明する。
【００８５】
この方法では、
（１）図１８（ａ）に示すように、元形状の支線の分岐点を中心Ｏとする半径Ｒｎの円と対象道路との交点Ｐｎ、及び、この円と支線との交点Ｑｎを算出する。
（２）Ｐｎ→Ｑｎ間ベクトルを算出する。このベクトルは、第１の実施形態で示したように相対座標△Ｘｎ、△Ｙｎで表現したり、またはＰｎ→Ｏ→Ｑｎ間のなす角θｎとＲｎとで表現したりすることができる。
（３）次に、図１８（ｂ）、（ｃ）に示すように、支線候補の分岐点を中心Ｏとする半径Ｒｎの円と対象道路候補ｋとの交点Ｐｋｎから、ベクトルＰｎ→Ｑｎを用いてＱｋｎ’を設定する。
（４）対象道路候補ｋを除く道路網から、Ｑｋｎ’の近隣に道路があるか否かを判定し、最も近い道路２００までの距離Ｌｋｎを算出する。
（５）上記（１）〜（４）をＲｎを変えて幾つか実施し、ΣＬｋｎを支線の評価値として算出する。この支線の評価値と、対象道路候補の評価値（図１５のフロー図のステップ１０で算出した評価値）とを加算（ないしは、加重平均等）して、対象道路候補の総合的な評価値を算出する。
【００８６】
図１９（ｂ）は、この方法を採る場合に、送信側から受信側に送る形状データを示している。この形状データには、図１９（ａ）に示すように、元形状における複数の半径Ｒｎに対応するＰｎ→Ｑｎ間ベクトルが支線形状データとして含まれているため、受信側での位置特定の効率化が可能になる。
【００８７】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、対象道路候補の総合的な評価値を算出する別の方法について説明する。
【００８８】
この方法では、
（１）送信側が、図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、支線２１のノードｐ１位置を対象道路１０との角度差θと、分岐点Ｐ５（支線２１の始端）からの距離とで表し、以降のノードｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５を隣接ノードからの偏角と距離とで表す。
（２）この形状データ（図２０（ｂ））を受信した受信側は、道路形状データを用いて位置特定を行い、対象道路の候補となる道路を選出し、各候補道路の評価値を算出する。また、形状データに含まれる支線形状データから、各対象道路候補に対して相対的な位置にある支線形状を再現する。図２１（ａ）には、元形状の対象道路と支線とを表し、図２１（ｂ）には、対象道路候補１（太線）に対して相対的な位置に再現された支線形状（点線）を表し、図２１（ｃ）には、対象道路候補２（太線）に対して相対的な位置に再現された支線形状（点線）を表している。
（３）対象道路候補の道路を支線候補の対象外路線に設定して、支線に対する位置特定を行い、支線候補を選出して、その評価値を算出する。図２１（ｂ）、（ｃ）では、それぞれ支線候補として細線で示す道路が選択される。そのため、図２１（ｃ）の支線候補の評価結果は、図２１（ｂ）の支線候補の評価結果より良くなる。
（４）支線候補の評価値を、対象道路候補の評価値に加算して、評価結果の良い方の対象道路候補を選択する。その結果、対象道路候補２（図２１（ｃ））が選択される。  この方法を採る場合は、形状データ（図２０（ｂ））に含まれる支線形状データが角度と距離とで表されるため、データ量が少なくて済む。
【００８９】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態では、伝送する形状データのデータ量を圧縮するための方法について説明する。
【００９０】
形状データのデータ量の圧縮は、前記特許文献３に記載されているように、対象道路及び支線に対して等距離リサンプルを行い、始端を除く各サンプリング点の位置データを隣接サンプリング点からの偏角θjまたは偏角統計予測値差分Δθjで表わし、これを可変長符号化する。
【００９１】
図２２（ａ）には、対象道路１０に等距離リサンプルで設定したサンプリング点Ｐ１、Ｐ２、・・、Ｐ９と、支線２１に等距離リサンプルで設定したサンプリング点ｐ１、ｐ２、・・、ｐ６とを示している。点ｐ１は、支線２１が対象道路１０から分岐する点であり、対象道路１０のサンプリング点と一致するとは限らない。そこで、支線２１を対象道路１０のサンプリング点と関連付けるため、点ｐ１の上流側で点ｐ１に最も近い対象道路１０上のサンプリング点Ｐ４を支線２１の始端（開始基準点）として定義する。
【００９２】
図２２（ｂ）には、圧縮符号化した対象道路１０の道路形状データと、始端を定義し直した支線２１の圧縮符号化した支線形状データとが含まれた形状データを示している。この支線形状データにおいて、「参照する形状データの始端からのノード個数」として、支線２１の始端に定義した点Ｐ４の点Ｐ１から数えた個数が記述され、「基準点から支線開始位置までの距離」として、点Ｐ４から点ｐ１までの距離が記述される。
【００９３】
こうして形状データのデータ量を圧縮することで、データ伝送時の負担が軽減される。
【００９４】
このように、本発明のデジタル地図の位置情報伝達方法では、送信側が、伝えようとする対象道路の形状に、交差または分岐する道路を支線形状として追加して送り、受信側は、支線形状を参考にして対象道路を特定する。こうすることで受信側の誤マッチングを防ぐことができる。
【００９５】
対象道路の道路形状データに、接続リンクのリンク数やリンク角度などの情報を付加するだけでは、送信側及び受信側で保持されているデジタル地図の道路表現形式（一条線／二条線）が異なる場合に発生する位置特定の誤りを防ぐことができないが、支線形状を参考情報として付加する本発明の位置情報伝達方法では、送信側及び受信側のデジタル地図の道路表現形式が異なる場合でも位置特定の誤りを回避することができる。
【００９６】
また、受信側では、支線形状を参考にすることで、例えば図１３の対象道路１０と並走路１１０とを区別することが可能になり、並走路への位置特定の誤りを回避することができる。
【００９７】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態では、支線の分岐位置を特定する方法について説明する。
【００９８】
送信側が対象道路の道路形状データと支線の支線形状データとを送信する場合は、受信側では、支線の分岐位置を参考にして、位置特定における対象道路の長さ方向のずれを解消することができる。そのため、この支線の分岐位置を交通情報表現の基準点として使用し、渋滞位置や事故発生位置等を、この基準点からの距離で表わすことにより、交通情報を正確に伝えることができる。
【００９９】
しかし、送信側と受信側とが縮尺の異なるデジタル地図を用いている場合は、受信側において、受信した対象道路及び支線の形状データから支線の分岐位置を特定することは容易ではない。
【０１００】
図２３には、一例として、同一地域の本線及び連絡路（ジャンクション路線）の形状を表した１／２５０００のＭａｐＡと１／２５００のＭａｐＢとを示している。縮尺の比率が小さい地図（ＭａｐＢ）では、精度が高いため、連絡路の接続部（楕円で囲んだ部分）がより細密に表されており、縮尺の比率が大きい地図（ＭａｐＡ）に比べて、連絡路が長くなっている。このように、浅い角度で分岐する道路の分岐位置は、地図の精度によってかなり違っている。
【０１０１】
この場合、送信側がＭａｐＢに表された連絡路の形状データを送り、受信側がＭａｐＡを用いて位置特定を行うと、連絡路の一部が本線に誤って位置特定される。そのため、連絡路のＣ地点で通行止め（または事故）等の事象が発生し、送信側が、連絡路の形状データと、連絡路の分岐位置から事象位置までの距離の情報とを送信すると、受信側では、本線のＣ’の地点で事象が発生したものと誤判定することになる。「事象（情報）」とは、渋滞、事故、ＰＯＩ（ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）等、伝えたい情報の目的物（オブジェクト；ｏｂｊｅｃｔ）をいう。
【０１０２】
この実施形態では、こうした誤判定を避けるために、支線の分岐位置をデジタル地図上で正しく特定するための位置特定方法について説明する。
【０１０３】
図２４は、この場合の位置特定手順を示している。本線道路の道路形状データと支線の支線形状データとを含む形状データ（図１４）を受信した受信側は、本線道路の道路形状データを自己のデジタル地図データに対応付ける位置特定を行い、本線道路の候補道路を選出し、各候補道路の評価値を算出する（ステップ２０）。受信情報に支線形状データが含まれている場合（ステップ２１でＹｅｓの場合）は、支線形状データを用いた位置特定を行い、それぞれの候補道路に対する支線候補を選出する（ステップ２２）。
【０１０４】
自己のデジタル地図上で、支線の分岐点（図１４の「参照する形状データの始端からのノード個数」）とされている地点の周辺部から分岐部を探索し、その分岐部で支線が本線から分岐するように本線形状及び支線形状を補正する（ステップ２３）。
【０１０５】
図２５は、この補正処理を模式的に示している。図２５（ａ）は、ＭａｐＡを有する送信側からＭａｐＢを有する受信側に形状データが送られる場合を示している。受信側は、自己のＭａｐＢから本線候補と支線候補とを選出し、ＭａｐＡでの分岐点に相当する地点をそれらの候補上に設定し、本線候補上で、その地点の周辺部から分岐部を探索する。また、支線候補の該当地点の周辺から、本線候補上の分岐部に至る分岐形状（太線部分）を探索し、その分岐形状を支線候補に加える。
【０１０６】
また、図２５（ｂ）は、ＭａｐＢを有する送信側からＭａｐＡを有する受信側に形状データが送られる場合を示している。受信側は、自己のＭａｐＡから本線候補と支線候補とを選出し、ＭａｐＢでの分岐点に相当する地点をそれらの候補上に設定し、本線候補上において、その地点の周辺から分岐部を探索する。また、支線候補の該当地点の周辺を探索し、その分岐部が支線候補上にも位置している場合は、該当地点から分岐部までの支線候補形状（太線部分）を削除する。  すなわち、デジタル地図上で対象道路候補と支線候補又は支線候補の延長部分が分岐している分岐点を探索するステップと、支線候補の形状を、対象道路候補に対して分岐点で分岐する形状に補正するステップとが実行される。  図２６は、この補正処理の手順をフロー図で示している。
【０１０７】
本線候補と支線候補との間に重複部分があるか否かを判定し（ステップ３０）、重複部分が無い場合（図２５（ａ）の場合）は、支線候補の延長道路上に本線・支線の分岐部が存在するかを判定し（ステップ３１）、存在する場合は、支線候補を分岐部まで延長し、分岐部を移動する（ステップ３２）。また、本線候補と支線候補との間に重複部分が有る場合（図２５（ｂ）の場合）は、本線・支線の重複道路上に分岐部が存在するかを判定し（ステップ３３）、存在する場合には、分岐部をそこへ移動し、支線候補の重複部分を削除する（ステップ３４）。
【０１０８】
本線・支線形状の補正処理を終えた後、本線候補と支線候補との両方から各本線候補の総合的な評価値を算出し（ステップ２４）、最も評価値が良い本線候補を選出する（ステップ２５）。なお、形状データに支線形状データが含まれていない場合（ステップ２１でＮｏの場合）は、ステップ２５に移行して、ステップ２０で求めた評価値の最も良い本線候補を選出する。
【０１０９】
本線候補の総合的な評価値は、
（１）本線形状と本線候補との形状類似性及び離間距離
（２）支線形状と支線候補との形状類似性及び離間距離
（３）分岐部の存在の有無と、存在する場合は、その分岐部の位置のズレ
（４）分岐部を中心とした、本線・支線間の、相対的な形状の類似性
等に基づいて算出する。
【０１１０】
また、受信側は、分岐位置（ステップ３２やステップ３３で分岐位置を補正した場合は、補正した分岐位置）を考慮して事象情報（交通情報、ＰＯＩなど）を補正する（ステップ３５）。すなわち、上述した「オブジェクト」の位置が対象道路データまたは補助形状データに関連付けられ、当該「オブジェクト」の位置が補正される。
【０１１１】
受信側がこうした処理を行うことにより、送信側の伝える分岐位置は、受信側のデジタル地図上で正しく特定される。そのため、送信側は、この分岐位置を使って連絡路を指定したり、分岐位置を基準点（マーカ位置）に使って事象位置を伝達したりすることができる。
【０１１２】
図２７は、精度が高い地図を使用する送信側が、対象道路形状及び分岐形状とともに対象道路上の事象（通行止め）情報を伝え（図２７（ａ））、精度が低い地図を使用する受信側が、分岐位置を補正せずに事象位置を特定した場合（図２７（ｂ））と、この実施形態の方法で分岐位置を補正し、その分岐位置を考慮して事象位置を特定した場合（図２７（ｃ））とを模式的に示している。図２７（ｂ）の場合は、通行止め位置の送信側との緯度経度上の誤差は小さいが、道路ネットワーク上の間違った位置に「通行止め」が表示されている。一方、この実施形態の方法で分岐位置を補正した図２７（ｃ）の場合には、道路ネットワーク上の正しい位置に「通行止め」が表示される。  すなわち、補正された支線候補の形状を参考にして、対象道路形状データ及び支線形状データに関連した事象情報の位置が補正される。
【０１１３】
また、前述するように、受信側では、送信側から伝えられた支線分岐位置の周辺を探索して、自己の地図上で支線の分岐位置を特定するため、送信側は、図２８（ａ）に示すように、伝達しようとする本線区間（太線部分）及び支線区間（一点鎖線部分）の形状データだけで無く、その区間に接続する道路部分（点線部分）の形状データを合わせて送ることが望ましい。この継ぎ足す道路の長さは、定性的には、送信側の地図（図２８（ａ））と受信側の地図（図２８（ｂ））との地図誤差分となる。送信側が１／２５０００の地図を使用し、受信側が１／２５００の地図を使用する場合、この地図誤差分は１００ｍ程度となるが、余裕を見て１００〜２００ｍ程度の道路形状を継ぎ足すことが望ましい。
【０１１４】
図２９のフロー図は、送信側が、こうした道路形状の継ぎ足しを考慮して、送信用の形状データを生成する手順を示している。
【０１１５】
伝達しようとする本線区間の始端から始めて、次の分岐点までの道路形状データを作成し（ステップ４１）、その分岐点から分岐した支線の支線形状を作成する必要があるか否かを判定する（ステップ４２）。必要が有れば、支線形状データを作成する（ステップ３）。必要が無ければ支線形状データは作成しない。その分岐点が本線区間の終端で無ければ（ステップ４４）、ステップ４１に戻って、次の分岐点までの道路形状データを作成し、本線区間の終端に達するまで、ステップ４１〜ステップ４３の動作を繰り返す。ここまでの動作は、図１２の場合と同じである。
【０１１６】
本線区間の終端に達したときは、作成した道路形状データの前後（即ち、本線区間の始端または終端）に支線形状を作成すべき分岐点が存在するか否かを判定し（ステップ４５）、存在するときは、本線沿いに規定距離分の道路形状データを継ぎ足し、支線形状データを作成する（ステップ４６）。
【０１１７】
送信側が、こうした処理により、本線の道路形状データと、支線の支線形状データとを作成して送信することにより、受信側は、送信側と縮尺が異なるデジタル地図を用いている場合でも、本線区間及び分岐位置を高精度に特定することができる。
【０１１８】
このように、対象道路の道路形状とともに支線形状を伝えることは、送信側、受信側に大きな効果を齎す。そのため、送信側は、分岐や交差の角度に拘らずに、幅広く、支線形状を伝えるようにしても良い。その場合、受信側は、図１５のフロー図のステップ１０、あるいは図２４のフロー図のステップ２０で求めた対象道路候補の評価値に基づいて、支線形状を参考にするか否かを決める（評価値が極めて良い値を示しているときは支線形状データを参照しない）ようにすれば、大きな負担を伴わずに支線形状データを活用することができる。
【０１１９】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態では、受信側の地図データに存在しない道路区間が、送信側からの位置コードに含まれている場合の補正方法について説明する。
【０１２０】
図３７（ａ）の受信側の地図データでは、既存の道路網３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃが存在している。一方、送信側からは、受信側の道路３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ各々に対応し、これらの位置に特定されるべき接続道路３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃが送信される。
【０１２１】
さらに送信側からの位置コードには、対象道路データとして対象道路（対象道路データ）３０２のみならず、当該道路３０２に接続した道路３０３が存在し、区間３０３も対象道路データの一部を構成している。
【０１２２】
しかしながら、区間３０３は新設道路のため、受信側には、区間３０３に対応する地図データが存在しない。従って送信側からの位置コードに区間３０３が含まれていても、当該区間３０３に対応し、対象道路に該当する道路を見つけ出すことができない。
【０１２３】
このような場合、受信側地図データ上に区間３０３（仮想ルート）が存在するものとして仮定して、区間３０３を作成する。この作成方法には種々の既存の技術を用いることができるが（例えばＷＯ０１／０１８７６９に開示の交通道路網におけるオブジェクトを符号化及び複合化する方法）、本実施形態では、その作成に際して受信接続道路３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃを補助形状データとして用いる。図３７（ｂ）に示すように、接続道路３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃが受信側の道路３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ各々に対応するよう位置特定される場合、接続道路３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃが模式的に矢印の方向に移動するよう補正がなされる。この補正に伴い、区間３０３の形状は、図３８（ａ）から図３８（ｂ）の３０３ａの形状に補正され、受信側の地図上に表現される。こうして、位置コードのデコードが精度良く行われる。すなわち、受信側の地図上には存在しない新設ルートを位置特定する際、補助形状データを用いることで、対象道路の一部である新設ルートの形状の再現性の精度を高めることができる。
【０１２４】
（第８の実施形態）
本実施形態では、対象道路周辺に並走しかつ類似した他の道路が存在する場合の位置特定の具体的な例を示す。図３９に示すように、対象道路に隣接して、並走道路１（高速）及び並走道路２（バイパス）が存在する場合、対象道路が並走道路１又は並走道路２に誤判定されやすいと考えられる。このため、本実施形態では、図４０に示すように、対象道路に接続する接続道路を補助形状データとして位置コードに組み込む。すなわち、当該接続道路の接続位置、形状、属性の少なくとも一つを含んだ補助形状データを対象道路形状データと共に送信側に送信する。
【０１２５】
並走道路１又は並走道路２には図４０の接続道路は接続されていない。従って、確実に並走道路１又は並走道路２と対象道路を区別し、対象道路を特定することが可能となる。よって、並走道路１又は並走道路２が対象道路として判定される誤りを、防止することができる。
【０１２６】
（第９の実施形態）
本実施形態では、図３７のように、デコード側において、対象道路が、位置コードの送信先、すなわち受信側の地図データに存在しない可能性が高い区間を含む場合の処理を説明する。すなわち、エンコード側において、図４１のステップ５３に示すように、対象道路が受信側に存在しない確率、可能性が高く、ステップ５４に示すように当該対象道路に対する接続道路が受信側に存在する確率、可能性が高い場合は、接続道路から補助形状データ（支線形状データ）を生成する（ステップ５５）。ここで、ステップ５３における可能性の判断の基礎としては種々のものを用いることができる。例えば道路の開通年度や、道路の種別（私道、施設内道路かどうか等）を判断の基礎とすることができる。これにより、図３７、図３８のステップをよりスムーズに行うことができる。
【０１２７】
また、デジタル地図用の位置情報の提供を情報送信装置３０に実行させるためのプログラムも本発明の範囲に含まれる。当該プログラムは、デジタル地図データベースから、送信対象道路に対応した対象道路形状データを抽出する手順と、デジタル地図データベースから、対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを抽出する手順と、抽出された対象道路形状データ及び支線形状データを外部へ送信する手順とを情報提供装置に実行させるためのものである。さらに、このプログラムを記録媒体上に記録したプログラム製品が提供される。記録媒体はＣＤ、ＭＤ、ハードディスク、その他あらゆる種類の媒体が利用可能でありその種類は限定されない。特定のプログラムを所定の媒体に記録したものがプログラム製品であり、所定のコンピュータ、ハードウェアにより読み取り可能なものである。
【０１２８】
また、デジタル地図用の位置情報の受領活用を情報活用装置４０に実行させるためのプログラムも本発明の範囲に含まれる。当該プログラムは、対象道路の対象道路形状データ及び対象道路に交差または対象道路から分岐した支線に対応した支線形状データを外部から受領する手順と、対象道路形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、対象道路候補を選出する手順と、支線形状データを参考にして、デジタル地図データベースから、支線候補を選出する手順と、対象道路候補及び支線候補を参考にして、対象道路とすべき対象道路候補を最終的に選出する手順とを情報活用装置に実行させるためのものである。さらに、このプログラムを記録媒体上に記録したプログラム製品が提供される。
【０１２９】
上述のプログラム又はプログラム製品は、情報送信装置３０、情報活用装置４０に直接組み込んでもよいし、他の媒体駆動装置に組み込み、間接的に情報送信装置３０、情報活用装置４０を制御するようにしてもよい。もちろん、プログラム又はプログラム製品をコンピュータに実行させ、当該コンピュータが情報送信装置３０、情報活用装置４０を制御するようにしてもよい。
【０１３０】
また、上述の実施形態では、受信側のデコードにおいて、位置コード中の対象道路形状データと補助形状データの双方を用いて，対象道路の位置特定を行った。しかしながら、位置特定の誤りが少ないと考えられる場合（例えば、対象道路から支線が大きな角度で分岐していたり、分岐点から対象道路と支線が並走していない場合）は、必ずしもそのようなデコード処理を行う必要はない。例えば、そのような二種類のデータを含む位置コードを受信した後、対象道路形状データと補助形状データを分離する。そして、対象道路形状データのみを参考にして、又は、対象道路形状データのみを抽出して対象道路をデジタル地図上で特定してもよい。これにより受信側での処理負担を軽減することができる。
【０１３１】
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【０１３２】
本出願は、２００３年８月４日出願の日本特許出願（特願２００３−２８５８０７）及び２００４年２月４日出願の日本特許出願（特願２００４−０２８０４０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明の位置情報伝達方法、その方法を実施するプログラム、プログラム製品、システム及び装置は、交通情報の対象道路、プローブカーの走行軌跡、目的地までの経路情報など、デジタル地図上の道路位置を伝達する場合に広く適用することが可能であり、正確な道路位置の伝達が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達方法で伝送する対象道路及び支線を説明する図
【図２】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達方法で伝送する対象道路及び支線の他の例を説明する図
【図３】本発明の第１の実施形態での位置特定を説明する図
【図４】本発明の第１の実施形態における位置特定で得られる対象道路候補を示す図
【図５】本発明の第１の実施形態における支線の位置特定で対象から除外する対象道路候補を示す図
【図６】本発明の第１の実施形態における支線の位置特定で得られる支線候補を示す図
【図７】本発明の第１の実施形態における位置特定で得られる対象道路候補と支線候補とを示す図
【図８】本発明の第１の実施形態における位置特定で対象道路候補を特定する方法を説明する図
【図９】本発明の第１の実施形態における位置特定で特定した対象道路候補と元形状とを示す図
【図１０】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達方法で伝送する支線を示す図
【図１１】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムの構成を示すブロック図
【図１２】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムの送信側の動作を示すフロー図
【図１３】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムで伝送される対象道路及び支線を説明する図
【図１４】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムで伝送される形状データを示す図
【図１５】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムの受信側の動作を示すフロー図
【図１６】本発明の第１の実施形態における位置情報伝達システムの受信側での位置特定結果の評価方法を説明する図
【図１７】本発明の第２の実施形態における位置特定結果の評価方法を説明する図
【図１８】本発明の第３の実施形態における位置特定結果の評価方法を説明する図
【図１９】本発明の第３の実施形態における形状データを示す図
【図２０】本発明の第４の実施形態における形状データを示す図
【図２１】本発明の第４の実施形態における位置特定方法を説明する図
【図２２】本発明の第５の実施形態における形状データを示す図
【図２３】縮尺が異なる地図での道路形状の違いを説明する図
【図２４】本発明の第６の実施形態における位置特定方法を説明する図
【図２５】本発明の第６の実施形態における支線形状の補正処理を説明する図
【図２６】本発明の第６の実施形態における支線形状の補正処理手順を示すフロー図
【図２７】受信側が、分岐位置を補正せずに事象位置を表示する場合（ｂ）と、本発明の第６の実施形態における方法で補正した分岐位置に基づいて事象位置を表示する場合（ｃ）とを対比して示す図
【図２８】本発明の第６の実施形態における道路形状の継ぎ足し処理を説明する図
【図２９】本発明の第６の実施形態における送信側の形状データの生成動作を示すフロー図
【図３０】従来の位置情報伝達方法で伝送される形状データを示す図
【図３１】従来の位置情報伝達方法で伝送される形状データの他の例を示す図
【図３２】二条線表現形式で立体交差道路を表した地図を説明する図
【図３３】一条線表現形式で立体交差道路を表した地図を説明する図である。
【図３４】表現形式が異なる地図での位置特定を説明する図
【図３５】誤った位置特定の結果を示す図
【図３６】図１４の形状データの変形例を示す図
【図３７】本発明の第７の実施形態における送信側と受信側の位置特定の処理を示す図
【図３８】本発明の第７の実施形態における受信側に存在しない区間の形状補正を示す図
【図３９】本発明の第８の実施形態が適用されるデジタル地図の例
【図４０】本発明の第８の実施形態において、補助形状データとして使用される対象道路に対する接続道路を示す図
【図４１】本発明の第９の実施形態における位置情報伝達システムの受信側の動作を示すフロー図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
2005013242.tif 000045
【図３】
2005013242.tif 000046
【図４】
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【図５】
2005013242.tif 000048
【図６】
2005013242.tif 000049
【図７】
2005013242.tif 000050
【図８】
2005013242.tif 000051
【図９】
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【図１０】
2005013242.tif 000053
【図１１】
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【図１２】
2005013242.tif 000055
【図１３】
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【図１４】
2005013242.tif 000057
【図１５】
2005013242.tif 000058
【図１６】
2005013242.tif 000059
【図１７】
2005013242.tif 000060
【図１８】
2005013242.tif 000061
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
2005013242.tif 000074
【図３２】
2005013242.tif 000075
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
2005013242.tif 000081
【図３９】
2005013242.tif 000082
【図４０】
2005013242.tif 000083
【図４１】
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【国際調査報告】
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