(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル地図上の位置を伝えるための位置情報伝達装置であって、
デジタル地図上の対象の位置を表す位置情報を生成する位置情報生成手段と、
前記位置情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる位置情報との対応を示す索引情報を生成する索引情報生成手段と、
前記位置情報及び前記索引情報を含む伝送データを送信する情報送信手段と、
前記伝送データを受信して前記位置情報及び前記索引情報を取得する情報受信手段と、
前記索引情報に基づいて、前記分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる位置情報を抽出する位置情報抽出手段と、
前記抽出された位置情報からデジタル地図上の位置を特定する位置特定手段と、
を備えたことを特徴とする位置情報伝達装置。
【請求項２】
前記位置情報生成手段は、道路交通に関する事象を生成し、
所定範囲のデジタル地図に重畳して、前記位置特定手段により特定されたデジタル地図上の位置において前記事象情報を表現する情報表現手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の位置情報伝達装置。
【請求項３】
前記索引情報として、前記情報提供範囲の全体区画の位置及び範囲と区画の分割数とを示す区画定義と、前記分割した各区画の対応を示す参照データと、前記各区画に含まれる位置情報を抽出して一覧に示した位置情報一覧とを生成することを特徴とする請求項１に記載の位置情報伝達装置。
【請求項４】
前記索引情報生成手段は、前記区画定義を決定して複数の区画に分割する際に、該当区画内に含まれる位置情報及び関連情報の処理量の目安となる分割判定パラメータを用いて、この分割判定パラメータにおいてあらかじめ定めた条件を満たすまで繰り返し区画分割を行うことを特徴とする請求項３に記載の位置情報伝達装置。
【請求項５】
前記索引情報生成手段は、前記位置情報及び関連情報の状況に応じて可変的に前記区画定義を決定して区画の分割を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の位置情報伝達装置。
【請求項６】
前記位置情報抽出手段は、前記区画定義による全体区画の位置及び範囲と前記関連情報の表現を行う範囲とに基づいて、必要な処理領域に少なくとも一部が重なる区画を抽出し、少なくとも、前記位置情報一覧に基づいて抽出した該当区画における位置情報を抽出することを特徴とする請求項３に記載の位置情報伝達装置。
【請求項７】
前記位置情報の符号化に用いる複数の符号表を備え、
前記索引情報生成手段は、前記索引情報として、前記分割された各区画における位置情報の符号化に適合した符号表を参照するための符号表情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の位置情報伝達装置。
【請求項８】
デジタル地図上の位置を伝えるための位置情報伝達装置であって、
地図上の対象の位置を表す位置情報を生成する位置情報生成手段と、
前記位置情報及び関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる位置情報の対応を示す索引情報を生成する索引情報生成手段と、
前記位置情報及び前記索引情報を含む伝送データを送信する情報送信手段と、を有してなる送信側装置を備えたことを特徴とする位置情報伝達装置。
【請求項９】
デジタル地図上の位置を特定する受信装置であって、
送信側装置から伝送される伝送データを受信し、デジタル地図上の対象の位置を表す位置情報と、前記位置情報及び関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割しそれぞれの区画に含まれる位置情報の対応を示す索引情報とを取得する情報受信手段と、
前記索引情報に基づいて、前記分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる位置情報を抽出する位置情報抽出手段と、
前記抽出された位置情報からデジタル地図上の位置を特定する位置特定手段と、
所定範囲のデジタル地図に重畳して、前記位置特定手段により特定されたデジタル地図上の位置に関連する情報を表現する情報表現手段と、を有してなる受信側装置を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
前記位置情報の属性情報を前記索引情報に付加することを特徴とする請求項１に記載の位置情報伝達装置。
【請求項１１】
前記位置情報の範囲を前記索引情報に含む請求項１に記載の位置情報伝達装置。
【請求項１２】
前記位置情報が、デジタル地図上の所定区間の道路形状を表す道路形状データを含む形状情報と、当該形状情報に対応して所定区間内における位置を示す相対位置データを含む関連情報とを有し、
前記位置特定手段は、形状情報により表されるデジタル地図上の区間を特定し、この形状情報に対応する前記関連情報によって前記区間内の位置を特定することを特徴とする請求項１または９に記載の位置情報伝達装置。
【請求項１３】
デジタル地図上の位置を伝えるための位置情報伝達方法であって、
デジタル地図上の対象を表す位置情報と、前記位置情報に対応して所定区間内における位置を示す相対位置データを含む関連情報とを有してなる位置情報を生成する位置情報生成ステップと、
前記位置情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる位置情報の対応を示す索引情報を生成する索引情報生成ステップと、
前記位置情報及び前記索引情報を含む伝送データを伝送する情報伝送ステップと、
前記伝送データを受信して前記位置情報及び前記索引情報を取得する情報受信ステップと、
前記伝送された位置情報及び索引情報に基づいて、前記分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる位置情報を抽出する位置情報抽出ステップと、
前記位置情報により前記区間内の位置を特定する位置特定ステップと、
を有することを特徴とする位置情報伝達方法。
【請求項１４】
デジタル地図上の位置を伝えるための位置情報伝達装置であって、
デジタル地図上の対象を表す位置情報と、前記位置情報に対応して所定区間内における位置を示す相対位置データを含む関連情報とを有してなる位置情報を生成する位置情報生成手段と、
前記位置情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる位置情報の対応を示す索引情報を生成する索引情報生成手段と、
前記位置情報及び前記索引情報を含む伝送データを伝送する情報伝送手段と、
前記伝送データを受信して前記位置情報及び前記索引情報を取得する情報受信手段と、
前記伝送された位置情報及び索引情報に基づいて、前記分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる位置情報を抽出する位置情報抽出手段と、
前記位置情報により前記区間内の位置を特定する位置特定手段と、
を有することを特徴とする位置情報伝達装置。
【請求項１５】
デジタル地図上の位置を特定する受信装置であって、
送信側装置から伝送される伝送データを受信し、デジタル地図上の対象を表す位置情報と、前記位置情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる位置情報の対応を示す索引情報とを取得する情報受信手段と、
前記伝送された位置情報及び索引情報に基づいて、前記分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる位置情報を抽出する位置情報抽出手段と、
前記位置情報により前記区間内の位置を特定する位置特定手段と、
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載の位置情報伝達方法をコンピュータにより実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、交通情報提供システム、地図情報配信システム等に用いられる、地図情報を表す道路等の形状情報とこの形状情報に関連する渋滞や事故等の事象及びその位置等の関連情報とを移動端末等に伝達する位置情報伝達装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載して現在地周辺の地図や交通情報等を表示する車載ナビゲーション装置が普及しつつある。車載ナビゲーション装置では、デジタル地図データベースを保持し、ＧＰＳ受信機で受信する緯度・経度データに基づいて、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ことができる。また、最近の車載ナビゲーション装置では、交通情報提供システムから提供される渋滞情報や事故情報などの交通情報を受信して、渋滞や事故位置を地図上に表示したり、それらの情報を条件に加えて経路探索を実施することができるようになっている。
【０００３】
現在実現されている交通情報提供システムでは、地域を管轄する交通情報収集センターから情報配信センターに交通情報が供給され、各通信メディア（ＦＭ放送、路上ビーコン、携帯電話）用に編集された交通情報がそれぞれの通信メディアを通じて送信される。例えばＦＭ放送の場合、情報配信センターから交通情報として概ね１都道府県分を車載ナビゲーション装置の各車載機に対して送信している。一方、受信側の車載機では、モニタに表示している地図は自車位置の周辺領域であり、前記放送による情報提供範囲に対して画面表示範囲がはるかに小さい。このため、都道府県単位などで提供される全範囲分の交通情報の中から表示に必要な範囲の情報を抽出し、地図情報に対応させて表示する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような交通情報提供システム対応の車載ナビゲーション装置において、地図情報に対応した交通情報等の関連情報を表示する際には、表示範囲に含まれる関連情報の検索効率や処理速度が受信側の車載機の表示性能に影響する。
【０００５】
本出願人は、特開２００１−４１７５７号公報等に開示されているように、道路区間の道路形状を示す道路形状データと道路区間内での道路位置を示す相対位置データおよび形状とを用いて道路位置情報を伝達し、受信側で道路形状データの形状マッチングを行ってデジタル地図上の道路区間を特定し、相対位置データを用いて道路区間内の道路位置を特定する方式（以下、これをマップマッチング方式と称する）のデジタル地図の位置情報伝達方法及び装置を提案している。このマップマッチング方式の位置情報伝達装置では、交通情報等の関連情報は道路形状データ及び相対位置データで表現されるデータとして伝送するため、従来より用いられている位置情報識別子方式のシステムと比べて道路形状データによるデータ量は大きなものとなり、また形状マッチング等の処理量は大きくなる。例えば受信側の車載機において地図情報に交通情報を重畳して表示する場合、情報提供範囲全体の多数の道路形状データを逐一参照して、表示領域に関連する必要なデータであるかを判定して抽出するような処理では、処理に多くの手間や時間がかかってしまう。したがって、特にこのマップマッチング方式において、提供される全範囲分の情報から表示に必要な範囲の情報を効率良く検索できるようにすることは、表示性能面で非常に有利である。
【０００６】
従来の位置情報識別子方式の交通情報提供システムでは、デジタル地図を一定の領域毎に分割した２次メッシュを示す２次メッシュ番号と、メッシュ内の道路区間等を表すリンクを示すリンク番号とを用いて、交通情報を伝達するようになっている。しかしながら２次メッシュは、都市部と山間部など、道路の密集度や交通情報量の多少にかかわらず一定の大きさとなっているため、表示に必要な範囲の情報を抽出する際に必ずしも効率的でない場合があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、地図情報を表す道路等の形状情報とこの形状情報に関連する渋滞や事故等の事象及びその位置等の関連情報とを伝達して表現する際に、表現に必要な範囲の情報を効率良く抽出することが可能な位置情報伝達装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る位置情報伝達装置は、デジタル地図上の位置を伝えるための位置情報伝達装置であって、所定区間の道路形状を表す道路形状データを含む地図上の対象物の形状を表す形状情報と、前記形状情報に対応して所定区間内における位置を示す相対位置データを含む関連情報とを有してなる位置情報を生成する位置情報生成手段と、前記形状情報及び関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる形状情報の対応を示す索引情報を生成する索引情報生成手段と、前記位置情報及び前記索引情報を含む伝送データを送信する情報送信手段と、前記伝送データを受信して前記位置情報及び前記索引情報を取得する情報受信手段と、前記索引情報に基づいて、前記分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる形状情報を抽出する形状情報抽出手段と、前記抽出された形状情報の形状マッチングを行ってその形状情報により表されるデジタル地図上の区間を特定し、この形状情報に対応する前記関連情報によって前記区間内の位置を特定する位置特定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、道路形状データなどの形状情報、及び道路交通に関する事象情報などの関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる形状情報の対応を示す索引情報を用いることによって、この索引情報に基づいて分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる形状情報を効率良く抽出し、形状情報及び関連情報により示される所定区画における所定区間内の位置を特定できるため、この形状情報及び関連情報に関する処理として、形状情報の形状マッチング処理、交通渋滞や事故等の事象情報の表示処理などを容易に効率的に実行可能となる。
【００１０】
また、前記位置情報生成手段は、前記関連情報として、道路交通に関する事象を前記形状情報に対応する相対位置により表現した事象情報を生成するものであり、所定範囲のデジタル地図に重畳して、前記位置特定手段により特定されたデジタル地図上の位置において前記事象情報を表現する情報表現手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、分割された複数の区画のうちの必要な区画における形状情報を効率良く抽出し、この形状情報に対応する関連情報として道路交通に関する事象情報を取得して該当区画における区間内での事象発生位置を特定することができ、デジタル地図に重畳して事象情報を効率良く高速に表示可能であるため、利用者は迅速かつ簡便に事象の位置情報を得られる。
【００１２】
また、前記索引情報生成手段は、前記索引情報として、前記情報提供範囲の全体区画の位置及び範囲と区画の分割数とを示す区画定義と、前記分割した各区画の対応を示す参照データと、前記各区画に含まれる形状情報を抽出して一覧に示した形状情報一覧とを生成することを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、区画定義、参照データ、形状情報一覧を用いて該当区画に含まれる形状情報及び関連情報をより効率的に抽出することが可能となる。
【００１４】
また、前記索引情報生成手段は、前記区画定義を決定して複数の区画に分割する際に、該当区画内に含まれる形状情報及び関連情報の処理量の目安となる分割判定パラメータを用いて、この分割判定パラメータにおいてあらかじめ定めた条件を満たすまで繰り返し区画分割を行うことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、分割判定パラメータがあらかじめ定めた条件を満たすまで区画を分割することによって、分割されたそれぞれの区画において、例えば、形状情報としての道路形状データの構成点（ノード）の総数、道路形状データのデータ量、道路形状データの道路総延長などをほぼ同等以下にし、形状情報及び関連情報の処理量を区画毎でほぼ均等に分割することができ、必要な形状情報の抽出や関連情報の表示等に関して効率的な処理が可能となる。
【００１６】
また、前記索引情報生成手段は、前記形状情報及び関連情報の状況に応じて可変的に前記区画定義を決定して区画の分割を行うことを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、形状情報及び関連情報の状況に応じて、例えば渋滞や事故の発生密度などの道路交通状況に応じて、時間単位などで区画の分割を可変することによって、区画毎に形状情報及び関連情報の処理量が常に適切な量となるようにすることが可能となる。
【００１８】
また、前記形状情報抽出手段は、前記区画定義による全体区画の位置及び範囲と前記関連情報の表現を行う範囲とに基づいて、必要な処理領域に少なくとも一部が重なる区画を抽出し、前記参照データ及び形状情報一覧に基づいて抽出した該当区画における形状情報を抽出することを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、前記区画定義、参照データ及び形状情報一覧に基づいて表示等の処理に必要な区画の形状情報を効率良く抽出可能となる。
【００２０】
また、前記形状情報の符号化に用いる複数の符号表を備え、前記索引情報生成手段は、前記索引情報として、前記分割された各区画における形状情報の符号化に適合した符号表を参照するための符号表情報を生成することを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、分割したそれぞれの区画において形状情報を最適な符号表を用いて符号化でき、また符号表情報によって各区画において最適な符号表を参照して形状情報の復号化を行うことが可能となる。
【００２２】
本発明に係る位置情報伝達装置は、デジタル地図上の位置を伝えるための位置情報伝達装置であって、所定区間の道路形状を表す道路形状データを含む地図上の対象物の形状を表す形状情報と、前記形状情報に対応して所定区間内における位置を示す相対位置データを含む関連情報とを有してなる位置情報を生成する位置情報生成手段と、前記形状情報及び関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる形状情報の対応を示す索引情報を生成する索引情報生成手段と、前記位置情報及び前記索引情報を含む伝送データを送信する情報送信手段と、を有してなる送信側装置を備えたことを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、道路形状データなどの形状情報、及び道路交通に関する事象情報などの関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる形状情報の対応を示す索引情報を生成して伝送することによって、受信側では、索引情報に基づいて分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる形状情報を効率良く抽出し、形状情報及び関連情報により示される所定区画における所定区間内の位置を特定することが可能となり、この形状情報及び関連情報に関する処理として、形状情報の形状マッチング処理、交通渋滞や事故等の事象情報の表示処理などを容易に効率的に実行可能となる。
【００２４】
本発明に係る位置情報伝達装置は、デジタル地図上の位置を伝えるための位置情報伝達装置であって、送信側装置から伝送される伝送データを受信し、所定区間の道路形状を表す道路形状データを含む地図上の対象物の形状を表す形状情報と前記形状情報に対応して所定区間内における位置を示す相対位置データを含む関連情報とを有してなる位置情報と、前記形状情報及び関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割しそれぞれの区画に含まれる形状情報の対応を示す索引情報とを取得する情報受信手段と、前記索引情報に基づいて、前記分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる形状情報を抽出する形状情報抽出手段と、前記抽出された形状情報の形状マッチングを行ってその形状情報により表されるデジタル地図上の区間を特定し、この形状情報に対応する関連情報によって前記区間内の位置を特定する位置特定手段と、所定範囲のデジタル地図に重畳して、前記位置特定手段により特定されたデジタル地図上の位置において前記関連情報を表現する情報表現手段と、を有してなる受信側装置を備えたことを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、送信側からの伝送データを受信し、分割された各区画に含まれる形状情報の対応を示す索引情報を取得して用いることによって、表示等の処理に必要な区画を算出して該当区画に含まれる形状情報を効率良く抽出し、形状情報及び関連情報により示される所定区画における所定区間内の位置を特定することが可能となり、この形状情報及び関連情報に関する処理として、形状情報の形状マッチング処理、交通渋滞や事故等の事象情報の表示処理などを容易に効率的に実行可能となる。
【００２６】
また、前記位置情報伝達装置において、前記形状情報の属性情報を前記索引情報に付加することを特徴とする。
【００２７】
上記構成によれば、属性情報として、例えば形状情報の区画内に存在する長さ情報、道路種別等の道路情報などを索引情報に付加することにより、受信側装置の処理能力、地図や事象等の表現形態などに応じて形状情報を選別でき、事象情報を効率良く適切に表現可能となる。
【００２８】
また、前記位置情報伝達装置において、前記形状情報の範囲を前記索引情報に含むことを特徴とする。
【００２９】
上記構成によれば、形状情報の範囲（緯度経度方向における範囲、該当区画の区画番号など）を索引情報に含むことにより、形状情報の位置による抽出が容易に可能となる。
【００３０】
本発明に係る位置情報伝達方法は、デジタル地図上の位置を伝えるための位置情報伝達方法であって、所定区間の道路形状を表す道路形状データを含む地図上の対象物の形状を表す形状情報と、前記形状情報に対応して所定区間内における位置を示す相対位置データを含む関連情報とを有してなる位置情報を生成する位置情報生成ステップと、前記形状情報及び関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる形状情報の対応を示す索引情報を生成する索引情報生成ステップと、前記位置情報及び前記索引情報を含む伝送データを伝送する情報伝送ステップと、前記伝送データを受信して前記位置情報及び前記索引情報を取得する情報受信ステップと、前記伝送された位置情報及び索引情報に基づいて、前記分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる形状情報を抽出する形状情報抽出ステップと、前記抽出された形状情報の形状マッチングを行ってその形状情報により表されるデジタル地図上の区間を特定し、この形状情報に対応する前記関連情報によって前記区間内の位置を特定する位置特定ステップと、を有することを特徴とする。
【００３１】
上記手順によれば、道路形状データなどの形状情報、及び道路交通に関する事象情報などの関連情報の情報提供範囲を複数の区画に分割し、それぞれの区画に含まれる形状情報の対応を示す索引情報を用いることによって、この索引情報に基づいて分割された複数の区画のうちの必要な区画を算出して該当区画に含まれる形状情報を効率良く抽出し、形状情報及び関連情報により示される所定区画における所定区間内の位置を特定することが可能となる。これにより、形状情報及び関連情報に関する処理として、形状情報の形状マッチング処理、交通渋滞や事故等の事象情報の表示処理などを容易に効率的に実行可能となる。
【００３２】
また、本発明は、前記位置情報伝達方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムを提供する。
【００３３】
このプログラムをコンピュータにより実行して前記位置情報伝達方法の手順を実現することによって、索引情報に基づいて形状情報及び関連情報により示される所定区画における所定区間内の位置を特定可能となり、この形状情報及び関連情報に関する処理として、形状情報の形状マッチング処理、交通渋滞や事故等の事象情報の表示処理などを容易に効率的に実行可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本発明の位置情報伝達装置及び方法に係る実施の形態として、以降では交通情報提供システムから車載機に交通情報を伝送して表示する車載ナビゲーション装置の構成及び動作を説明する。
【００３５】
まず始めに、図１を参照して本実施形態の概要を説明する。図１は本実施形態における情報提供範囲の区画定義の一例を示す説明図である。
【００３６】
交通情報提供システム対応の車載ナビゲーション装置では、交通情報提供システムのセンター装置から渋滞や事故等の交通情報を事象情報として送信し、この事象情報を車載機で受信して車載機が持っている地図情報との対応付けを行い、自車位置周辺の地図と共に交通情報を表示装置に表示するようになっている。このとき、センター装置からは都道府県単位などの広範囲における事象情報が提供されて車載機に伝送され、車載機では多くの事象情報の中から表示や経路計算に必要な情報を抽出して地図情報と対応させて表示、あるいは音声案内、警告音で表現することになる。
【００３７】
前述した特開２００１−４１７５７号公報等に開示されているような、道路形状データ（形状情報）と道路区間内での相対位置データ（関連情報）とを用いて道路位置情報を伝達し、受信側で道路形状データの形状マッチングを行ってデジタル地図上の道路区間を特定し、相対位置データによってその道路区間内における道路位置を特定するマップマッチング方式では、情報表示の際に事象情報等の関連情報を抽出するのに時間がかかる場合がある。マップマッチング方式において、関連情報は各道路形状を表す道路形状データに対応する相対位置データ、渋滞や事故等の事象の内容を示す事象内容情報などを有し、相対位置データによってそれぞれの道路形状データにおける該当道路区間上の位置で示される。このため、広範囲における多数の道路形状データにそれぞれ関連づけて定義された関連情報の中から、表示しようとする自車位置周辺の関連情報を抽出するために、処理の効率化が望まれる。
【００３８】
そこで本実施形態では、図１に示すように、伝送する道路形状データや事象情報等が対応する範囲全体を以下のように複数（ここでは４つずつの複数階層）の領域（区画）に分割し、それぞれの区画におけるデータ量がほぼ同程度の所定量となるように区画定義を行う。この場合、事象情報を地図情報と共に表示する際には、まず表示領域に含まれる区画を抽出し、その区画の道路形状データ及び事象情報を抽出することになる。よって、この区画定義はいわゆる索引情報として機能し、必要な情報を効率良く検索することが可能となる。
【００３９】
図１（Ａ）に示すように、例えば東京都全体が入る長方形の範囲を交通情報提供システムのセンター装置から車載機に伝送する一単位の情報提供範囲とし、この長方形を全体区画とする。そして図１（Ｂ）に示すように、この全体区画の矩形を４分割した各矩形、すなわち第１階層の矩形を１〜４の番号で定義する。この４つの区画番号は２ビットで表現可能である。分割した各矩形をさらに４分割する場合、同様に各区画に１〜４の番号を定義して上の階層の番号に付加した区画番号で表す。例えば第２階層の矩形は２桁、第３階層の矩形は３桁の番号で表される。さらに細かな矩形を表現するには、同様にして桁数を増やせばよい。
【００４０】
図１（Ａ）の例は、一番外枠の長方形を全体区画として、４分割ずつ第１〜第４階層に分割していった４階層の矩形で表現されている。なお、分割する階層の数は必要に応じて設定すればよい。このように区画定義した番号によって、任意の階層における矩形の範囲を緯度経度表現に比べて少ない情報量で一意に表現できる。また、第１階層の地理上の位置（緯度経度）が特定できれば、任意の区画を単純な計算で緯度経度表現に変換できる。
【００４１】
この第１階層の位置定義としては、全体区画の中心点（第１階層の区画の分割線の交点）の緯度経度（Ｘ，Ｙ）と各区画の緯度方向及び経度方向の大きさ（ΔＸ，ΔＹ）とで表すことができる。なお、全体区画の左下と右上の緯度経度（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ２）などを用いて各区画の位置を表してもよい。また、この複数階層の区画の元になる全体区画の矩形は、既存の位置情報識別子方式のメッシュにとらわれることなく、情報提供範囲の実状に合わせて任意に定義すればよい。例えば都道府県の形状に合わせて、東京都は横長に、茨城県は縦長に定義するなど、状況に応じて全体区画の縦横比、中心座標（Ｘ，Ｙ）、大きさ（ΔＸ，ΔＹ）を変更すればよい。
【００４２】
一般に車載ナビゲーション装置では、道路形状データ等のデータ量が道路の密度に依存するため、山間部では伝送するデータ量が少なく、都市部ではデータ量が多くなる。また、提供交通情報量は山間部で少なく、都市部で多くなり、道路形状データの形状ベクトル長さは山間部で長めに、都市部で短めになる。さらに車載機での位置表示の傾向としては、山間部では縮小しがちで表示面積が大きく、都市部では拡大しがちで表示面積が小さくなる。したがって、上記の複数階層に分割する区画定義は、山間部で区画を大きくし、都市部で区画を小さくするのが好ましい。
【００４３】
例えば図１（Ａ）のような表示領域１０１と自車位置１０２の場合、この表示領域１０１の範囲に相当する事象情報を地図情報と共に表示する場合、３，１３，１４３の区画に存在する道路形状データを検索し、各道路形状データに対応する事象情報を抽出すればよいことになる。
【００４４】
次に、上記区画定義に基づいて生成される伝送データの構成を説明する。マップマッチング方式の車載ナビゲーション装置では、送信側のセンター装置においては、地図上の道路等の形状を表す道路形状データを用いて、渋滞や事故等の事象情報を道路形状データごとの道路区間における相対位置データとして定義し、これらの道路形状データ及び相対位置データを伝送する。受信側の車載機においては、車載機自体が持っている地図情報の道路形状データと伝送されてきた道路形状データとの形状マッチングを行い、その道路形状データが該当する地図上の道路区間を特定するとともに、その道路区間内において事象情報が該当する道路上の位置を正確に特定するようにする。
【００４５】
一般に、道路形状データに相当する形状ベクトルデータは、誤マッチングの発生防止やデータの圧縮率向上を考慮して決定する。このため、形状ベクトルデータが前述のように区画定義した各区画の切れ目に完全一致する場合は少ない。逆に、一つの形状ベクトルデータが複数の区画で定義される可能性もある。図２は本実施形態における区画上の形状ベクトルデータの一例を示す説明図である。図２の例では、形状ベクトルデータ１０５は複数の区画にまたがっており、３，１４４，２３３，４１１の４区画で定義される。なお、前記の誤マッチングの発生防止及びデータの圧縮率向上の条件を満足できる場合は、区画の切れ目で形状ベクトルデータを切るようにしてもよい。
【００４６】
したがって、本実施形態では、図３のように区画定義に対応する形状ベクトル索引データを作成し、各区画において一部分以上含まれる形状ベクトルデータの番号をリスト化した一覧を作成する。図３は本発明の第１実施形態における伝送データの構成の一例を示す説明図である。なお、形状ベクトルデータには誤マッチング防止用に有意情報（道路等の表示や他の処理に使用する情報）が存在しない「情報無し」の区間を設けている場合もあるので、この場合は形状ベクトルデータの中で有意情報を持つ区間が含まれる区画を前記の形状ベクトルデータが一部分以上含まれる区画とし、各区画に含まれる形状ベクトルデータの番号をリストアップする。
【００４７】
以降では、第Ｎ階層の各区画を第Ｎ次区画と表現し、各階層において４分割した各矩形を区画番号に対応して第Ｍ象限と表現する。図３に示すように、交通情報提供システムのセンター装置から車載機に伝送される伝送データは、形状ベクトル索引データ２０１、形状ベクトル一覧２０２、形状ベクトルデータ列２０３、事象情報２０４を有して構成される。ここで、形状ベクトル索引データ２０１及び形状ベクトル一覧２０２が索引情報に対応し、形状ベクトルデータ列２０３が形状情報に対応し、事象情報２０４が関連情報に対応する。
【００４８】
形状ベクトル索引データ２０１は、形状ベクトルデータを検索するための索引データであり、複数階層の区画を定義する区画定義２１０を含み、第１次区画、第２次区画、第３次区画、…の各階層のそれぞれの区画の対応を示した参照データ２１１、２１２、２１３、…を有する。区画定義２１０としては、階層数と、全体区画の中心座標（Ｘ，Ｙ）及び第１次区画のＸＹ方向の幅（ΔＸ，ΔＹ）とを設けることで、区画の地理上の位置や大きさ、細かさなどが定義される。各区画における参照データ２１１、２１２、２１３、…としては、識別フラグとポインタとが設けられ、さらに下の階層の区画に分割される場合（識別フラグ＝次区画）は次詳細区画へのポインタが設定され、これ以上分割されない区画の場合（識別フラグ＝区画データ）は形状ベクトル一覧へのポインタが設定される。
【００４９】
形状ベクトル一覧２０２は、各区画に一部分以上含まれる形状ベクトルデータの一覧（形状情報一覧）であり、その区画に含まれる形状ベクトルデータの数と、各形状ベクトルデータを特定するためにそれぞれ割りふられた形状ベクトル識別番号とを有する。この形状ベクトル識別番号は該当する形状ベクトルデータへのポインタとして機能する。
【００５０】
形状ベクトルデータ列２０３は、全体区画内に存在する各道路形状を表す複数の形状ベクトルデータの集合であり、それぞれの形状ベクトルデータの形状ベクトル識別番号、ベクトルデータ種別（道路など）、形状ベクトルのノード総数、各ノード番号、第１のノード（ノードＰ１）の絶対座標（ＸＹ方向の緯度経度）及び方位、第２以降のノード（ノードＰ２、Ｐ３、…）の相対座標及び方位を有する。
【００５１】
事象情報２０４は、形状ベクトルデータと関連づけて設けられた各事象の内容と位置を示すデータであり、対応する形状ベクトルデータを示す形状ベクトル識別番号と、それぞれの事象番号、事象種別情報（事故、渋滞など）、位置情報などを有する。例えば、事象が通行止などのイベントの場合は、事象詳細情報、所定のノードからの事象位置の相対距離、方向識別フラグなどが設けられる。また、事象が渋滞の場合は、事象の発生場所のノード番号列（渋滞の始端側及び終端側のノード番号、ノードからの相対距離）などが設けられる。
【００５２】
また、図３には一例として上記区画定義を用いた区画１４３に含まれる形状ベクトルデータの抽出手順を示している。図中斜線及び矢印で示すように、形状ベクトル索引データ２０１において、第１次区画の第１象限、第２次区画の第４象限、第３次区画の第３象限と、順にポインタを参照していき、区画１４３における形状ベクトル一覧２０２を取得する。そして、この形状ベクトル一覧２０２によって区画１４３に含まれる形状ベクトルデータを示す形状ベクトル識別番号（この例では５６）を取得する。なお、形状ベクトル識別番号の代わりに該当個所の形状ベクトルデータのポインタを用いてもよい。そして、形状ベクトルデータ列２０３において、形状ベクトル識別番号を用いて対応する番号５６の形状ベクトルデータを抽出する。また、事象情報２０４として、前記形状ベクトル識別番号を用いて、番号５６の形状ベクトルデータにおいて関連づけられた事象の種別や位置等を表す各事象情報を抽出する。
【００５３】
形状ベクトルデータは、図４に示すように、道路上の複数地点としてデジタル地図データベースに含まれるノード及び補間点（以下、これらをまとめてノードと称する）を使用し、複数のノードＰ１〜Ｐｎ（図４の例ではｎ＝１５）の位置を示す座標データ列によって該当道路区間の道路形状を表すものである。各ノードの座標データは、図３に示したように、起点となるノードＰ１については絶対座標（緯度と経度）で、他のノードＰ２〜Ｐｎについては起点または隣のノードからの相対座標でそれぞれ表される。なお、相対座標は緯度と経度で表現してもよいし、隣のノードからの距離と偏角で表現してもよい。
【００５４】
また、事象情報は、事象発生点Ａの位置を示す位置データと事象種別情報とによって該当道路区間における事象の内容と発生位置を表すものである。事象発生点の位置データは、該当道路区間の形状ベクトルデータにおける所定のノードからの距離によって表される。
【００５５】
次に、上記のような事象情報を含む伝送データの生成及び送信、受信側における必要な伝送データの抽出及び表示に関して、装置構成及び動作の一例をより具体的に説明する。図５は本実施形態の車載ナビゲーション装置における送信側装置の機能的構成を示すブロック図、図６は本実施形態の車載ナビゲーション装置における受信側装置の機能的構成を示すブロック図、図７は送信側装置の処理手順を示すフローチャート、図８は受信側装置の処理手順を示すフローチャートである。
【００５６】
図５に示すように、送信側装置であるセンター装置３０１は、情報提供元である交通管制センター等の情報配信センター３４１から提供される交通情報等の事象情報３１１とデジタル地図データベース３１２とを基に、送信用の形状ベクトル表現事象情報３１８を生成する位置情報生成手段としての送信用事象情報生成部３１３を備えている。この形状ベクトル表現事象情報３１８は、図３における形状ベクトルデータ列２０３及び事象情報２０４に相当する。また、送信用事象情報生成部３１３により生成された形状ベクトルデータに基づき、区画定義を含む形状ベクトル索引データ２０１及び形状ベクトル一覧２０２を生成する索引情報生成手段として、区画算出部３１４と区画−形状ベクトル対応算出部３１５とを備えている。
【００５７】
さらに、生成した形状ベクトル索引データ２０１、形状ベクトル一覧２０２、形状ベクトル表現事象情報３１８を符号化してデータ圧縮するデータ符号化部３１６と、圧縮符号化した伝送データを車載機へ送信する情報送信手段としてのデータ送信部３１７とを備えている。データ送信部３１７は、デジタル地上波放送、ＦＭ放送、携帯電話等の移動体通信システムなど、主に移動体用無線通信による各種通信メディアに対応して伝送データを生成し、情報提供範囲の車載機に対して送出するようになっている。
【００５８】
一方、図６に示すように、受信側装置である車載機３０２は、センター装置３０１から送られる伝送データを受信する情報受信手段としてのデータ受信部３２０と、符号化圧縮された受信データを復号化してデータ伸長し、形状ベクトル索引データ２０１、形状ベクトル一覧２０２、形状ベクトル表現事象情報３１８を再生するデータ復号化部３２１とを備えている。また、ＧＰＳ受信機３３１、ジャイロセンサ３３２、及び速度センサ３３３の出力に基づいて自車位置を判定する位置判定部３２２と、入力部３３５からの操作指示信号などに基づいて表示部３３４に表示する地図情報及び交通情報などの表示制御を行う情報表現手段としての表示制御部３２３とを備えている。
【００５９】
さらに、形状ベクトル索引データ２０１と表示部３３４における現在の表示領域とに基づいて表示範囲と区画番号との対応を算出する表示範囲−区画番号対応算出部３２４と、形状ベクトル索引データ２０１及び形状ベクトル一覧２０２と表示範囲−区画番号対応算出部３２４により算出された対応データとに基づいて表示領域に含まれる形状ベクトルデータを抽出する形状情報抽出手段としての形状ベクトル抽出部３２５と、抽出した形状ベクトルデータ、形状ベクトル表現事象情報３１８、及び自装置のデジタル地図データベース３２６を用いて形状ベクトルデータに関する伝送データと自装置データとの形状マッチングを行う位置特定手段としてのマップマッチング部３２７とを備えている。
【００６０】
次いで、図７を参照して送信側装置における伝送データの生成及び送信に関する動作の処理手順を説明する。
【００６１】
送信側のセンター装置３０１では、まず始めに送信用事象情報生成部３１３において、情報提供元から提供された交通情報等の事象情報３１１を形状ベクトル表現に変換し、形状ベクトル表現事象情報３１８を生成する（ステップＳ１１）。すなわち、形状ベクトル表現事象情報３１８として形状ベクトルデータ列２０３及び事象情報２０４を生成する。
【００６２】
次いで、区画算出部３１４において、送信範囲の形状ベクトルデータが分布する緯度経度方向の範囲を算出し（ステップＳ１２）、情報提供範囲を表す全体区画の位置及び大きさ（Ｘ，Ｙ）、（ΔＸ，ΔＹ）を決定する（ステップＳ１３）。そして、Ｎ＝１として第Ｎ次区画（第１次区画）を第１〜４象限に分割する（ステップＳ１４）。
【００６３】
次に、分割した第Ｎ次区画（初めは第１次区画）において第１〜４象限の分割判定パラメータＰを算出する（ステップＳ１５）。この分割判定パラメータＰとしては、形状ベクトルデータの構成点（ノード）の総数、形状ベクトルデータのデータ量、形状ベクトルデータの道路総延長（いずれも該当区画内に一部以上を含むもの）などを用いる。そして、分割判定パラメータＰが全て規定値以内かを判定し（ステップＳ１６）、規定値を超えるものがある場合は、第Ｎ次区画のうち規定値を超える分割判定パラメータＰを持つ象限をさらに第１〜４象限に分割する（ステップＳ１７）。ここで分割された各区画は第Ｎ＋１次区画となる。
【００６４】
続いてステップＳ１８でＮ＝Ｎ＋１としてステップＳ１５に戻り、ステップＳ１６の判断で全ての区画の分割判定パラメータＰが全て規定値以内となるまでステップＳ１５〜Ｓ１８の処理を繰り返す。これにより、分割されたそれぞれの区画における形状ベクトルデータのデータ量などが全て所定値以下となり、車載機において地図情報及び事象情報を表示する際の形状ベクトルデータの抽出及び形状マッチングなどの処理量がいずれの区画においてもほぼ同等以下となる。換言すると、各区画の形状ベクトルデータに関する処理量がほぼ同等となるように、道路の密度が高い領域は多くの階層で細かく、道路の密度が低い領域は少ない階層で粗く分割し、領域によって異なる複数階層の区画定義を決定する。そして、この区画定義に基づいて形状ベクトル索引データ２０１を生成する。なおこの場合、区画定義は時間帯ごとなどで形状ベクトルデータや事象情報のデータ量等に応じて可変的に区画分割を行うことが可能である。
【００６５】
ステップＳ１６において、第Ｎ次区画の第１〜４象限における分割判定パラメータＰが全て規定値以内となった場合は、区画−形状ベクトル対応算出部３１５において、それぞれの区画に含まれる形状ベクトルデータを検索する（ステップＳ１９）。次いで、形状ベクトルデータ及び事象情報に関する伝送データを生成する（ステップＳ２０）。ここでは、前述の形状ベクトルデータ列２０３及び事象情報２０４、形状ベクトル索引データ２０１とともに、各区画ごとに一部が含まれる形状ベクトルデータを対応づけるための形状ベクトル一覧２０２を生成する。そして、データ符号化部３１６によって、形状ベクトル索引データ２０１、形状ベクトル一覧２０２、形状ベクトルデータ列２０３及び事象情報２０４を含む伝送データを符号化圧縮した後、データ送信部３１７によって伝送データを通信メディアに応じて送信する（ステップＳ２１）。
【００６６】
また、図８を参照して受信側装置における伝送データの受信、抽出及び表示に関する動作の処理手順を説明する。
【００６７】
受信側の車載機３０２では、まずデータ受信部３２０においてセンター装置３０１から伝送されてきた伝送データを受信し、データ復号化部３２１によって符号化圧縮された伝送データの復号化を行い、形状ベクトル索引データ２０１、形状ベクトル一覧２０２、形状ベクトルデータ列２０３及び事象情報２０４を取得する。次いで、表示範囲−区画番号対応算出部３２４において、形状ベクトル索引データ２０１の区画定義に基づいて情報提供範囲である全体区画の緯度経度の範囲を算出する（ステップＳ３２）。そして、表示部３３４において現在表示しているかまたは処理に必要な緯度経度の範囲（処理領域）を算出する（ステップＳ３３）。さらに、必要な処理領域に一部以上重なる区画の区画番号を抽出する（ステップＳ３４）。
【００６８】
現在の画像表示領域がどの区画を含むかを決定するには、例えば以下の判定方法を用いればよい。まず、区画定義を受信した時点で、全区画について左下と右上の緯度経度を算出する。次に、表示部３３４の画面に表示したい領域（または必要な領域）の左下と右上の緯度経度を算出する。そして、算出した全区画の緯度経度範囲と表示領域の緯度経度範囲とを比較し、一部以上重なるものを必要区画と判定する。この方法では、緯度経度の単純な四則演算のみで済むため、計算負荷が増大することもなく、容易に区画判定が可能である。
【００６９】
次に、形状ベクトル抽出部３２５において、前記抽出した該当区画の形状ベクトルデータ及び事象情報を抽出する（ステップＳ３５）。このとき、形状ベクトル索引データ２０１を基に該当区画の形状ベクトル一覧２０２を参照し、この形状ベクトル一覧２０２にリストアップされている形状ベクトルデータとこれに対応する事象情報を形状ベクトルデータ列２０３及び事象情報２０４の中から抽出する。これにより、該当区画内に少なくとも一部が位置する形状ベクトルデータ及び事象情報が容易に抽出される。
【００７０】
その後、マップマッチング部３２７において、前記抽出した形状ベクトルデータ及び事象情報と自装置が持っているデジタル地図データベース３２６とを用いて、抽出した形状ベクトルデータを自装置の形状ベクトルデータに対して形状マッチング（マップマッチング）を行い、その形状ベクトルデータに対応する道路区間を特定する（ステップＳ３６）。そして、表示制御部３２３において表示制御処理を行い、表示部３３４に地図情報を表示するとともに、地図上に事象を重畳表示する（ステップＳ３７）。
【００７１】
本実施形態の区画定義によって区画を分割した場合、例えば図１に示したように山間部では少階層で大きな区画となり、都市部では多階層で小さな区画となる。山間部の場合は、該当区画における形状ベクトルデータが表示領域内にかかる確率は小さいが、情報量自体が少ないため、区画を大きくしても表示等における性能劣化は少ない。一方、都市部の場合は、単位面積あたりの情報量が多いため、できるだけ無駄を無くすために区画を小さくとるようにする。このような区画定義を行った索引データにより、必要な形状ベクトルデータ及び事象情報を効率良く抽出して形状マッチングを行い、表示することが可能となる。したがって、車載機における地図上の事象情報の重畳表示等に関する処理効率を向上でき、高速に表示することができる。
【００７２】
本実施形態では、形状ベクトルデータは一つの区画をはみ出る場合もあり、同一の形状ベクトルデータが複数の区画で定義されることがある。また、形状ベクトルデータや事象情報等のデータ量の増減に応じて区画定義を任意に可変することができるようになっている。したがって、道路状況などに応じて柔軟に適切な区画分割が可能である。
【００７３】
以下に、本実施形態の変形例をいくつか示す。図９は第１の変形例に係る形状ベクトル一覧を示す説明図である。第１の変形例は、形状ベクトル一覧に属性情報として区画内に存在する長さ情報を付加した例である。形状ベクトル一覧４０１には、各形状ベクトルデータに割りふられた形状ベクトル識別番号に加えて、形状ベクトル総延長Ｌｎと区画内の総延長ｌｎとが定義されて設けられる。この長さ情報を表示するか否かの参考情報として使用し、必要な形状ベクトルデータであるかの判別を行う。
【００７４】
例えば、該当区画に含まれる各形状ベクトルデータについて、その区画内の総延長ｌｎが規定値より小さく、かつ、形状ベクトル総延長Ｌｎに占める割合ｌｎ／Ｌｎが規定値より小さい場合は、マップマッチングを行って表示しても表示上の効果は薄いので、表示を省略するようにする。区画内に存在する形状ベクトルデータにおいて上記条件を満たすものは区画の端に一部がかかるだけの形状ベクトルデータであり、重要度が低く表示の意義が小さいため、例えば車載機のＣＰＵ処理能力が低い場合は抽出せずに破棄することにより、処理の負荷を軽減できる。このように第１の変形例では、受信側の車載機の処理能力に応じて形状ベクトルデータを選別することが可能であり、事象情報を効率良く適切に表示することができる。
【００７５】
図１０は第２の変形例に係る形状ベクトル一覧を示す説明図である。第２の変形例は、形状ベクトル一覧に属性情報として道路種別等の道路情報を付加した例である。形状ベクトル一覧４０２には、各形状ベクトルデータに割りふられた形状ベクトル識別番号に加えて、国道や県道などの道路種別、国道○○号などの道路番号、本線やインターチェンジでの連絡路などを識別するためのリンク種別、などが定義されて設けられる。さらに、形状ベクトル一覧４０２において、形状ベクトルデータは道路種別や道路番号の昇順（図中矢印）に並べられるようにする。この道路情報を表示するか否かの参考情報として使用し、必要な形状ベクトルデータであるかの判別を行う。
【００７６】
一般に車載ナビゲーション装置では、表示領域が広範囲になればなるほど道路種別は高規格のものが表示される。そこで、形状ベクトルデータの抽出の際に、このような道路情報の属性情報を参考情報として使用し、必要な形状ベクトルデータを選出する。具体的には、広範囲表示のときに、「高速道路のみ」や「主要地方道以上のみ」といったように表示する道路を間引いた地図表示を行う。例えば国道以上のみを表示している場合は、上記道路情報を参照して国道以上の形状ベクトルデータのみを抽出する。これにより、形状ベクトルデータ抽出時の処理の負荷を軽減できる。このように第２の変形例では、地図情報の表示領域の範囲などによって表示する道路の規格などが異なる場合は、画面表示される道路種別に応じて形状ベクトルデータを選別することが可能であり、事象情報を効率良く適切に表示することができる。
【００７７】
図１１は本発明の第２実施形態における伝送データの構成の一例を示す説明図、図１２は形状ベクトルデータの表現例とその角度成分の分布を示す説明図、図１３は都市部と山間部における形状ベクトルデータの角度成分の分布例を示す説明図である。第２実施形態は、伝送データにおいて符号表データを付加した例である。なお、形状ベクトル索引データは図３の第１実施形態と同様であるため、図１１においては省略している。
【００７８】
形状ベクトルデータを伝送する場合、データ量を削減して伝送効率を高めるために、可変長符号化圧縮などのデータ圧縮を行うようにする。例えば、各ノードの座標を隣のノードからの距離成分と角度成分で表現する場合、可変長符号化圧縮では一般にデータの出現頻度の統計的偏りが大きいほど効率的な圧縮が可能になる。そこで本実施形態では、角度成分については、統計的に発生頻度の偏りが大きい偏角の差分Δθを用いて表現し、符号化圧縮を行う。
【００７９】
ここでは図１２（Ａ）に示すように、距離成分については固定距離Ｌとし、角度成分は隣のノードからの線分との偏角θの統計予測値Ｓに対する差分Δθによって表現する。すなわち、ノードＰj からノードＰj+1 の座標を表す場合、角度成分については、線分Ｐj −Ｐj+1 における隣の線分Ｐj-1 −Ｐj との偏角θj を、この偏角θj の統計予測値Ｓj と差分Δθj とによって表す。統計予測値Ｓj は、例えば線分Ｐj-1 −Ｐj における隣の線分Ｐj-2 −Ｐj-1 との偏角θj-1 を用いて、Ｓj ＝θj-1 としたり、Ｓj ＝（θj-1 ＋θj-2 ）／２とする。
【００８０】
この偏角の差分Δθは、図１２（Ｂ）に示すように、０°を中心に強い偏りを示す分布となる。したがって、このような形状ベクトルデータを可変長符号化圧縮することにより、高い効率のデータ圧縮が可能であり、データ量をより少なくすることができる。なお、距離成分については、デジタル地図データベース上のノードを固定距離Ｌで量子化してリサンプリングすることによって、データ量を削減できる。
【００８１】
図１２（Ｂ）のような形状ベクトルデータにおける角度成分の分布は、一般に都市部と山間部とで異なる傾向を示す。都市部では、直線状の道路が多く、また交差点も多いので、各ノード間は直線に近い同様の道路形状が連続する場合が多くなる。このため、図１３（Ａ）に示すように、角度成分の分布は０°付近に大きく偏るものとなる。一方、山間部では、曲線状の道路が多く、また交差点が少なくてノード間の距離が長く、道路の曲率変化が大きいので、図１３（Ｂ）に示すように、角度成分の分布は０°を中心として少しばらついたものとなる。
【００８２】
この形状ベクトルデータの特徴を利用して、都市部と山間部とで異なる符号表によって符号化圧縮を行えば、さらなる効率的なデータ圧縮が可能である。本実施形態では、形状ベクトルデータの符号化圧縮時に用いる符号表を複数設け、区画単位で符号表を指定して切り替えて符号化及び復号化を行うようにする。なお、符号表は形状ベクトルデータ単位で指定するようにしてもよい。
【００８３】
図１１に示す伝送データにおいて、形状ベクトル一覧２１２には、その区画に含まれる形状ベクトルデータの数と、各形状ベクトルデータを特定するためにそれぞれ割りふられた形状ベクトル識別番号とに加えて、その区画における形状ベクトルデータの符号化圧縮に用いる符号表データを示す符号表番号を有する。この符号表番号は該当する符号表データへのポインタとして機能する。
【００８４】
符号表データ２１５は、多様な形状ベクトルデータの符号化圧縮に適するように複数設けられた符号表データの集合であり、それぞれの符号表番号と符号表データとを有する。
【００８５】
本実施形態では、送信側のセンター装置で区画定義を行って伝送データを生成する際に、区画毎に最適な符号表を設定し、対応する符号表番号を付加して形状ベクトル一覧２１２を生成する。そして形状ベクトルデータを符号化圧縮する際に、区画毎に設定した符号表を用いて符号化を行う。受信側の車載機で形状ベクトルデータを復号化する際は、その区画の形状ベクトル一覧２１２から符号表番号を参照し、符号表データ２１５から該当区画に対応する符号表データを取得する。
【００８６】
例えば、第３次区画など細かい階層まで分割された小範囲の区画は、都市部の区画であると考えられるため、都市部の形状ベクトルデータ分布に合った符号表を指定する。また、第１次区画までしか分割されないような大きな範囲の区画は山間部の区画であるため、山間部の形状ベクトルデータ分布に合った符号表を指定する。これらの中間の区画は郊外部の形状ベクトルデータ分布に合った符号表を指定する。このように分割した区画の階層によって符号表を決定することによって、より容易に適切な区画毎の符号表を指定することが可能である。なお、それぞれの区画に含まれる形状ベクトルデータを参照して最適な符号表を決定するようにしてもよい。
【００８７】
このように第２実施形態では、区画単位または形状ベクトルデータ単位で最適な符号化圧縮時の符号表を指定することにより、伝送データの圧縮効率を向上できる。また、事象情報の表示のために必要な形状ベクトルデータを抽出する際は、形状ベクトルデータ一覧にある符号表の索引データによって対応する符号表データを効率良く取得して復号化を行うことができる。したがって、形状ベクトルデータ及び事象情報の伝送、事象情報の重畳表示等に関する処理効率を向上でき、高速に表示することができる。
【００８８】
上記実施形態の他の変形例を以下に示す。
形状ベクトルデータは、各データの起点を絶対座標で示す例を示したが、形状ベクトルデータの緯度経度を分割したそれぞれの区画原点からの相対位置で表現することも可能である。これにより、緯度経度表現に必要なビット数を少なくすることができ、細かな区画になればなるほど、形状ベクトルデータの緯度経度の表現桁数を削減できる。
【００８９】
形状ベクトル一覧を用いずに、形状ベクトルデータの一つ一つに該当区画の区画番号を付加するようにしてもよい。このような方法によっても、形状ベクトルデータが含まれる区画による抽出が可能となる。
【００９０】
形状ベクトルデータの一つ一つに、緯度経度方向の範囲（最大値、最小値）を付加するようにしてもよい。この場合、最大値と最小値の一方は他方からの相対位置で表現しても構わない。すなわち、各形状ベクトルデータの位置の索引のために、概況位置を示す属性情報を付加することも可能である。このような方法によっても、形状ベクトルデータの位置による抽出が可能となる。
【００９１】
区画内に形状ベクトルデータが存在するか否かの判定時に、地図の誤差も考慮して判定するようにしてもよい。例えば、形状ベクトルデータの法線方向に±αｍ以内に他区画が存在する場合、誤差を考慮してその区画も対象にする。これにより、さらに精密な形状ベクトルデータの抽出が可能となる。
【００９２】
データ圧縮や誤マッチング防止のために形状ベクトルデータを変形する場合、変形前の形状ベクトルデータにおいてどの区画に存在するかを判定してもよいし、変形後の形状ベクトルデータで判定してもよいし、変形前と変形後のいずれも対象として形状ベクトルデータの抽出判定を行っても構わない。
【００９３】
上述したように、本実施形態によれば、マップマッチング方式の車載ナビゲーション装置において、全体範囲を複数階層に分割する区画定義を行い、各区画に含まれる形状ベクトルデータを参照するための索引データを用いることによって、表示等の処理に必要な形状ベクトルデータの効率的な抽出が可能である。これにより、処理時間のかかるマップマッチングの処理回数を削減でき、地図情報に重畳表示する事象情報等を高速に描画することができる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、地図情報を表す道路等の形状情報とこの形状情報に関連する渋滞や事故等の事象及びその位置等の関連情報とを伝達して表現する際に、表現に必要な範囲の情報を効率良く抽出することが可能となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における情報提供範囲の区画定義の一例を示す説明図。
【図２】本実施形態における区画上の形状ベクトルデータの一例を示す説明図。
【図３】本発明の第１実施形態における伝送データの構成の一例を示す説明図。
【図４】形状ベクトルデータの一例を示す説明図。
【図５】本実施形態の車載ナビゲーション装置における送信側装置の機能的構成を示すブロック図。
【図６】本実施形態の車載ナビゲーション装置における受信側装置の機能的構成を示すブロック図。
【図７】送信側装置の処理手順を示すフローチャート。
【図８】受信側装置の処理手順を示すフローチャート。
【図９】第１の変形例に係る形状ベクトル一覧を示す説明図。
【図１０】第２の変形例に係る形状ベクトル一覧を示す説明図。
【図１１】本発明の第２実施形態における伝送データの構成の一例を示す説明図。
【図１２】形状ベクトルデータの表現例とその角度成分の分布を示す説明図。
【図１３】都市部と山間部における形状ベクトルデータの角度成分の分布例を示す説明図。
【符号の説明】
１０１  表示領域
１０２  自車位置
１０５  形状ベクトルデータ
２０１  形状ベクトル索引データ
２０２、２１２、４０１、４０２  形状ベクトル一覧
２０３  形状ベクトルデータ列
２０４  事象情報
２１０  区画定義
２１１  第１次区画
２１２  第２次区画
２１３  第３次区画
２１５  符号表データ
３０１  センター装置（送信側装置）
３０２  車載機（受信側装置）
３１１  事象情報（配信情報）
３１２、３２６  デジタル地図データベース
３１３  送信用事象情報生成部
３１４  区画算出部
３１５  区画−形状ベクトル対応算出部
３１６  データ符号化部
３１７  データ送信部
３１８  形状ベクトル表現事象情報
３２０  データ受信部
３２１  データ復号化部
３２２  位置判定部
３２３  表示制御部
３２４  表示範囲−区画番号対応算出部
３２５  形状ベクトル抽出部
３２７  マップマッチング部
３３１  ＧＰＳ受信機
３３２  ジャイロセンサ
３３３  速度センサ
３３４  表示部
３３５  入力部
３４１  情報配信センター
【図１】
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【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】
0004004818.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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