DE60201051T2

DE60201051T2 - Positionsinformationen-sendeverfahren und einrichtung für eine digitale landkarte

Info

Publication number: DE60201051T2
Application number: DE60201051T
Authority: DE
Inventors: Shinya Adachi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: JP4663136B2; DE60201051D1; KR100895803B1; EP2053359A1; DE60235560D1; EP1429117B1; EP1273883A1; DE60238727D1; CN101514904B; EP2259022A1; ES2227440T3; CA2431650C; EP2259021B1; US20080198043A1; EP2053359B1; EP2259022B1; EP1429117A1; EP2161541A1; EP2259021A1; ATE530876T1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden von Positionsinformation auf einer digitalen Landkarte und eine Vorrichtung zur Implementierung des Verfahrens und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen Senden von Positionsinformation auf einer digitalen Landkarte mit nur einer kleinen Datenmenge.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren hat die Zahl von Fahrzeugen, die über eine bordeigene Navigationsvorrichtung verfügen, rapide zugenommen. Die bordeigene Navigationsvorrichtung unterhält eine digitale Kartendatenbank und ist in der Lage, Verkehrsstau- und Verkehrsunfallstellen auf der Karte basierend auf Verkehrsstauinformation und Verkehrsunfallinformation, die von einem Verkehrsinformationszentrum bereitgestellt werden, anzuzeigen, sowie eine Streckensuche unter Verwendung von Bedingungen, die die vorerwähnte Information einschließen, auszuführen.
In Japan werden digitale Kartendatenbanken von verschiedenen Firmen hergestellt. Das Problem ist, dass Kartendaten infolge der verschiedenen Basiskarten und Digitalisierungsverfahren Fehler enthalten. Der Fehler hängt von der digitalen Karte jedes Verlegers ab. In der Verkehrsinformation kann z. B. im Fall, dass nur Breitengrad/Längengraddaten der Position präsentiert werden, um z. B. eine Verkehrsunfallstelle zu melden, eine bordeigene Navigationsvorrichtung verschiedene Punkte auf der Straße als eine Verkehrsunfallstelle abhängig von der Art der von der Vorrichtung unterhaltenen Datenbank identifizieren.
Um eine solche unrichtige Übertragung von Information auszugleichen, werden beim Stand der Technik Knotennummern für Knoten, z. B. Kreuzungen, in einem Straßennetz definiert, und Verbindungsnummern werden für Verbindungen definiert, die Straßen darstellen, die Knoten verbinden. Eine digitale Kartendatenbank jedes Verlegers speichert Kreuzungen und Straßen entsprechend Knotennummern und Verbindungsnummern. Für Straßeninformation wird eine Straßennummer durch eine Verbindungsnummer identifiziert, und ein Punkt auf der Straße wird in einer Darstellung so angezeigt, dass die Straße XX Meter vom Beginn der Verbindung entfernt ist.
Auf einem Straßennetz definierte Knotennummern und Verbindungsnummern müssen jedoch in neue Nummern geändert werden, falls eine Straße gebaut oder verändert wird. Wenn eine Knotennummer oder Verbindungsnummer geändert wird, muss die digitale Kartendatenbank jedes Verlegers aktualisiert werden. Das Verfahren zum Übertragen von Positionsinformation auf einer digitalen Karte erfordert daher hohe Unterhaltungskosten.
Um solche Probleme zu lösen, hat der Erfinder der Erfindung in der japanischen Patentanmeldung Nr. 214068/1999 ein System vorgeschlagen, wo eine informationsliefernde Seite "Straßenformdaten", die eine Koordinatenfolge enthalten, die die Straßenform in dem Straßenabschnitt einer vorbestimmten Länge, die die Auf-Straße-Position enthält, zeigen, und "relative Positionsdaten" sendet, die die Auf-Straße-Position in dem durch die Straßenformdaten dargestellten Straßenabschnitt zeigen, um die Auf-Straße-Position zu melden, und eine empfangende Seite die Straßenformdaten verwendet, um einen Kartenabgleich durchzuführen, den Straßenabschnitt auf einer digitalen Karte identifiziert, und die relativen Positionsdaten verwendet, um die Auf-Straße-Position in dem Straßenabschnitt zu identifizieren. Der Erfinder schlug in der japanischen Patentanmeldung Nr. 242166/1999 ein System vor, wo auch Zusatzinformation gesendet wird, die den Straßentyp, die Straßennummer, die Zahl von kreuzenden Verbindungen in dem Straßenabschnitt, Winkel von kreuzenden Verbindungen und Kreuzungsnamen enthält, und ein System, wo die Sendedatenmenge von "Straßenformdaten" reduziert wird, ohne einen fehlerhaften Abgleich auf der empfangenden Seite zu verursachen.
In diesem Fall wird erfolgt der Kartenabgleich auf der empfangenden Seite z. B. wie folgt: Wenn, wie in 21 gezeigt, die Längengrad-/Breitengrad-Daten des Punktes P₀(x₀, y₀), P₁(x₁, y₁), ..., p_k(x_k, y_k) als (x₀, y₀)(x₁, y₁), ..., (x_k, y_k) gesendet werden, verwendet die empfangende Seite die aus ihrer digitalen Kartendatenbank gelesenen Kartendaten, um Straßen, die in dem Fehlerbereich P₀(x₀, y₀) enthalten sind, als Anwärter auszuwählen, und engt die Anwärter unter Verwendung der gesendeten "Zusatzinformation" ein. Wenn ein einziger Anwärter schließlich ausgewählt wird, wird eine Position, die dem Punkt P₀(x₀, y₀) und dem Punkt P_k(x_k, y_k) am nächsten ist, auf der Straße erhalten, und der Abschnitt wird als ein durch die "Straßenformdaten" dargestellter Straßenabschnitt angenommen.
Wenn der endgültige Anwärter nicht ausgewählt wird, sondern die Straßen Q, R als Anwärter ausgewählt werden, werden die Punkte Q₀, R₀ auf der Anwärterstraße, die dem Punkt P₀(x₀, y₀) am nächsten sind, erlangt, um die Entfernung zwischen P₀ und Q₀ und die Entfernung zwischen P₀ und R₀ zu berechnen. Diese Operation wird für jeden Punkt P₁(x₁, y₁), ..., P_k(x_k, y_k) wiederholt, und ein Straßenabschnitt, wo die Summe des quadratischen Mittels der Entfernungen von jedem Punkt P₀, P₁, ..., P_k am kleinsten ist, wird erhalten. Dieser Ab schnitt wird als ein durch die "Straßenformdaten" dargestellter Straßenabschnitt angenommen, um den Straßenabschnitt zu identifizieren.
Der Verkehrsstauabschnitt A-B wird basierend auf "relativen Daten" identifiziert, die vom Startpunkt des aus "Straßenformdaten" erhaltenen Straßenabschnitts gesendet werden.
Es kann auf EP-A-0932134 Bezug genommen werden, bezüglich der die vorliegende Erfindung gekennzeichnet ist.
Offenbarung der Erfindung
Aspekte der Erfindung werden in den Ansprüchen definiert.
Die Erfindung kann das Hauptproblem in einem System, wo Straßenformdaten gesendet werden, wie die Sendedatenmengen zu reduzieren ist, ohne die Informationsgenauigkeit zu verschlechtern, ansprechen. Um die Datenmenge zu verringern, schlug der Erfinder ein System vor, womit die Formdaten der linearen Straßenabschnitte verringert werden können, und ein System, wo die Kurvenform einer Straße durch Fourier-Koeffizienten, angenäherte Bögen oder durch Spline-Funktionen dargestellt wird, um die Datenmenge zu verdichten.
Wenn, wie in 23 gezeigt, die Straßendichte niedrig ist, aber die Straßenform kompliziert ist und ein Intervall zwischen Knoten länger ist, wie auf den Straßen in den Bergen, benötigt die Verwendung eines solchen Systems noch immer eine große Menge an Daten, um die Straßenform darzustellen.
Die Erfindung löst solche Probleme des Standes der Technik und hat das Ziel, ein Positionsinformations-Übertragungsverfahren zum genauen Senden einer Position und einer Form auf einer digitalen Karte mittels einer kleinen Menge an Daten und eine Vorrichtung zur Implementierung des Verfahrens bereitzustellen.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein Positionsinformations-Übertragungsverfahren, wobei die Sendeseite Straßenforminformation, um den Zielstraßenabschnitt zu spezifizieren, und Ereignisinformation sendet, um eine Ereignisposition unter Verwendung einer relativen Position in dem Zielstraßenabschnitt zu spezifizieren, und die Empfangsseite einen Kartenabgleich basierend auf der Straßenforminformation durchführt, um den Zielstraßenabschnitt zu identifizieren, und die Ereignisposition in dem Zielstraßenabschnitt basierend auf der Ereignisinformation identifiziert, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeseite intermittierend Knoten auswählt, die in dem Zielstraßenabschnitt enthalten sind, um die Koordinatendaten der Knoten in der Straßenforminformation zum Senden einzuschließen, und dass die Empfangsseite einen Kartenabgleich durchführt, um die Positionen der in der Straßenforminformation enthaltenen Knoten zu bestimmen, und die Straße, die die Knoten verbindet, mittels einer Streckensuche erlangt, um den Zielstraßenabschnitt zu identifizieren. Die Sendeseite bewertet das Potenzial für fehlerhaften Abgleich der Knoten in dem Zielstraßenabschnitt auf der Empfangsseite und bestimmt die Länge des Zielstraßenabschnitts oder die Zahl von Knoten, die in der Straßenforminformation einzuschließen sind.
Die bevorzugte Ausführung stellt auch eine Positionsinformations-Sendevorrichtung zum Senden von Straßenforminformation, um den Zielstraßenabschnitt auf einer digitalen Karte zu spezifizieren, und Ereignisinformation, um eine Ereignisposition mittels einer relativen Position in dem Zielstraßenabschnitt zu spezifizieren, bereit. Die Sendevorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Positionsinformations-Umwandlungseinrichtung zum Auswählen eines Zielstraßenabschnitts mit der Ereignisposition und eine Knotenextraktionseinrichtung zum intermittierenden Auswählen von Knoten enthält, die in der Straßenforminformation aus den auf dem Zielstraßenabschnitt angeordneten Knoten einzuschließen sind.
Die bevorzugte Ausführung stellt werter eine Positionsinformations-Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Straßenforminformation, um den Zielstraßenabschnitt auf einer digitalen Karte zu spezifizieren, und Ereignisinformation, um eine Ereignisposition mittels einer relativen Position in dem Zielstraßenabschnitt zu spezifizieren, bereit, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kartenabgleicheinrichtung zum Durchführen eines Kartenabgleichs, um die Positionen der in der Straßenforminformation enthaltenen Knoten zu bestimmen, und eine Streckensucheinrichtung zum Erlangen der Straße umfast, die die bestimmten Knoten verbindet, um den Zielstraßenabschnitt zu reproduzieren.
Dies macht es möglich, Ereignispositionen auf einer digitalen Karte effizient und genau mit einer kleinen Datenmenge zu senden, um so den Datenübertragungswirkungsgrad zu steigern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens nach der ersten Ausführung. 1(1) zeigt die Verarbeitung in der Sendevorrichtung, und 1(2), (3) und (5) zeigen die Verarbeitung in der Empfangsvorrichtung. 1(1) ist eine schematische Darstellung eines Prozesses zum Auswählen von Zielknoten, (2) Auswählen zu sendender Knoten, (3) Plotten empfangener Knoten auf der Karte der Empfangs vorrichtung, (4) Berechnen der Straßenposition auf der lokalen Karte und (5) Verbinden der berechneten Knoten mit der kürzesten Streckensuche, um die Zielstraße oder den Abschnitt zu bestimmen.
2 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration der Positionsinformations-Empfangsvorrichtung nach der ersten Ausführung der Erfindung zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der ersten Ausführung zeigt.
4(a), (b), (c), (d) und (e) zeigen ein Beispiel von Datenkonfiguration in dem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der ersten Ausführung. 4(a) stellt Formvektordatenfolgeinformation zum Identifizieren von Straßen und Abschnitten dar. 4(b) zeigt verschiedene Straßeninformationen, die durch eine relative Entfernung von jedem Knoten nach dem Identifizieren des Straßenabschnitts dargestellt werden 4(c) zeigt eine absolute Breiten-/Längen-Darstellung, (d) eine Losnormalisierungs-Koordinatendarstellung, und (e) eine Krümmungsfunktionsdarstellung. 4(f) erklärt den Ablenkwinkel in der Krümmungsfunktionsdarstellung.
5(a) und 5(b) zeigen andere Datenkonfigurationsbeispiele eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens nach der ersten Ausführung. 5(a) zeigt Formvektordatenfolgeinformation mit Straßentyp oder -Nummer zum Identifizieren von Straßen und Abschnitten.
5(b) zeigt Zusatzinformation, um die Identifizierung von Knoten zu erleichtern.
6 erklärt einen Verbindungstreckenwinkel.
7 zeigt eine Streckensuche, die auf Zusatzinformation mittels eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens nach der ersten Ausführung Bezug nimmt.
8 zeigt einen Abfang-Azimut, der von der Sendeseite mittels eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens nach der ersten Ausführung zu senden ist.
9 erklärt den Kartenabgleich auf der Empfangsseite in einem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der ersten Ausführung. 10 erklärt, wie der Abfang-Azimut zu erhalten ist.
11 zeigt einen Verarbeitungsfluss auf der Sendeseite in einem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der zweiten Ausführung.
12 zeigt einen Kartenabgleichfluss auf der Empfangsseite in einem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der zweiten Ausführung.
13 zeigt ein Datenkonfigurationsbeispiel eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens nach der zweiten Ausführung und veranschaulicht Vektordatenfolgeinformation zum Identifizieren von Straßen und Abschnitten.
14(1), (2), (3), (4) und (5) sind schematische Darstellungen eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens nach der dritten Ausführung. 14(1) und (2) zeigen die Verarbeitung in der Sendevorrichtung und (3), (4) und (5) die Verarbeitung in der Empfangsvorrichtung. 14(1) ist eine schematische Darstellung eines Prozesses zum Auswählen von Zielstraßen, (2) Auswählen zu sendender Knoten, (3) Plotten empfangener Knoten auf der Karte der Empfangsvorrichtung, (4) Berechnen der Straßenposition auf der lokalen Karte und (5) Verbinden der berechneten Knoten mit der kürzesten Streckensuche, um die Ziel-straße oder den Abschnitt zu bestimmen.
15 zeigt ein Datenkonfigurationsbeispiel eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens nach der dritten Ausführung und veranschaulicht Vektordatenfolgeinformation zum Identifizieren von Straßen und Abschnitten.
16 erklärt die Entfernung zu einer angrenzenden Straße und die Differenz im Abfang-Azimutwinkel, die zum Entscheiden in dem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der dritten Ausführung benutzt werden.
17 zeigt einen Verarbeitungsfluss in einem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der dritten Ausführung.
18 zeigt einen Verarbeitungsfluss in der Sendevorrichtung in einem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der vierten Ausführung.
19 zeigt einen Verarbeitungsfluss in der Empfangsvorrichtung in einem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der vierten Ausführung.
20 zeigt ein Datenkonfigurationsbeispiel eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens nach der vierten Ausführung und veranschaulicht Vektordatenfolgeinformation zum Identifizieren von Straßen und Abschnitten.
21 erklärt ein Beispiel des Kartenabgleichs.
22 erklärt Straßenformdaten und relative Positionsinformation.
23 ist ein Ausdruckfoto einer Karte, das die Straßenform in den Bergen zeigt.
In den Figuren stellen die Nummern 10, 20 eine Positionsinformations-Sende/Empfangsvorrichtung dar, 11, 22 einen Positionsinformationsempfänger, 12 einen Kartenabgleichabschnitt, 13 einen Streckesuchabschnitt, 14 eine digitale Kartendatenbank, 15 einen digitalen Kartenanzeigeabschnitt, 16 einen Ereignisinformations-Eingabeabschnitt, 17 einen Positionsinformationswandler, 18 einen Sendeknotengruppen/Zusatzinformations-Extraktionsabschnitt und 19, 21 einen Positionsinformationssender.
Beste Weise zum Ausführen der Erfindung
Erste Ausführung
Entsprechend einem Positionsinformations-Übertragungsverfahren der Erfindung wählt eine Sendeseite eine kleine Zahl von Knoten (was zwei Punkte, Startpunkt und Endpunkt sein können) aus den zu sendenden in einem Straßenabschnitt enthaltenen Knoten aus und sendet die Knoteninformation. Eine Empfangsseite führt einen Kartenabgleich durch, um die Positionen der empfangenen Knoten zu bestimmen, sucht sequenziell nach den kürzesten Routen, die die Knoten verbinden, und verbindet dann die kürzesten Routen, um den Straßenabschnitt zu identifizieren.
2 zeigt die Konfiguration der Positionsinformations-Sende/Empfangs-Vorrichtung 10, die Ereignisinformation austauscht, die in der Zuständigkeit einer anderen Vorrichtung 20 vorkommt.
Die Vorrichtung 10 umfasst einen Positionsinformationsempfänger 11 zum Empfangen der von dem Positionsinformationssender 21 der anderen Vorrichtung 20 gesendeten Positionsinformation, eine digitale Kartendatenbank 14 zum Ansammeln von digitalen Kartendaten, einen Kartenabgleichabschnitt 12 zum Identifizieren der entsprechenden Knotenposition von der in der empfangenen Information enthaltenen Knoteninformation mittels eines Kartenabgleichs, einen Routen-Suchabschnitt 13 zum Suchen nach den kürzesten Routen, die Knoten verbinden, einen digitalen Kartenanzeigeabschnitt 15 zum Anzeigen der Ereignisposition auf einer Karte, einen Ereignisinformations-Eingabeabschnitt 16 zum Eingeben von Ereignisinformation, einen Positionsinformationsumsetzer 17 zum Anzeigen der Ereignisposition unter Verwendung der relativen Position des durch Straßenformdaten dargestellten Zielstraßenabschnitts, einen Sendeknotengruppen/Zusatzinformations-Extraktionsabschnitt 18 zum Auswählen von Knoten in dem Zielstraßenabschnitt, dessen Information zu senden ist, und Zusatzinformation, die zu senden ist, und einen Positionsinformationssender 19 zum Senden der Positionsinformation über die ausgewählten Knoten zusammen mit der ausgewähl ten Zusatzinformation an den Positionsinformationsempfänger 22 der anderen Vorrichtung 20.
Die digitale Kartendatenbank 14 enthält Knotendaten und Verbindungsdaten auf einer digitalen Karte. Die Knotendaten umfassen die Breiten/Längen-Koordinatendaten von Knoten, Daten des Knotentyps (Identifikationsinformation, z. B. Kreuzungen, Eingang und Ausgang eines Tunnels, Mautstellen, Straßenmerkmal-Änderungspunkte, Verwaltungsgrenzen, Grenzen eines Sekundärnetzes und Landmarken), Namen, Zahl von Verbindungsstrecken, um Knoten zu verbinden, und den Verbindungsstreckenwinkel, der den Winkel der Verbindungsstrecke darstellt. Die Verbindungsdaten umfassen Daten wie Straßennummer, Straßentyp (Identifikationsinformation von nationalen Autobahnen, Landstraßen und Gemeindestraßen), den Verbindungstyp (Identifikationsinformation von der Hauptlinie, Autobahnkreuz-Einfahrt/Ausfahrt, Verbindungen in einer Kreuzung, Nebenstraßen, Verbindungsstraßen und Zwischenverbindungsstraßen), Anwesenheit/Abwesenheit von Verkehrsverboten und Richtung von Verkehrsverboten, verschiedene Kosten jeder Verbindung, dargestellt durch Entfernung oder Fahrzeit, sowie Interpolationspunkt-Koordinatendaten, die eine Verbindungsform darstellen. Die Interpolationspunkte sind festgelegte Punkte, um eine Zwischenknoten-Straßenform darzustellen. Hierin werden, wenn nicht anders angegeben, Knoten und Interpolationspunkte, wo Koordinatendaten unterhalten werden, Knoten genannt. Knotendaten und Verbindungsdaten auf einer digitalen Karte umfassen Flüsse, Verwaltungsgrenzen, Konturlinien und Häuser. Knotendaten und Verbindungsdaten anders als Knotendaten von Straßen haben einen inhärenten Typ- und Merkmalcode, obwohl die Konfiguration die gleiche ist wie die von Straßen. Das System kann daher auf Knotendaten und Verbindungsdaten anders als Straßendaten angewandt werden. Die Koordinatendaten umfassen Daten, die durch Breite und Länge, relative Breiten/Längen-Darstellung in Bezug auf den vorangehenden/nachfolgenden Knoten, normalisierte Koordinatendarstellung in einer vorbestimmten Abschnittsnummer und Krümmungsfunktions-Darstellung (relative Polarkoordinaten-Darstellung in Bezug auf den vorangehenden/nachfolgenden Knoten) dargestellt werden.
3 zeigt im Einzelnen die Verarbeitungsprozedur auf der Sendeseite und der Empfangsseite. 1(1), (2), (3), (4) und (5) sind schematische Darstellungen der einzelnen Verarbeitungsdetails auf einer Karte.
Schritt 1: Wenn die Information, die ein Ereignis, z. B. einen Verkehrsstau oder Verkehrsunfall, meldet, von dem Ereignisinformations-Eingabeabschnitt 16 eingegeben wird, wählt der Positionsinformationsumsetzer 17 einen Straßenabschnitt, der die Ereignisposition einschließt, als einen Zielstraßenabschnitt basierend auf den Daten in der digitalen Kartenda tenbank 14 aus und erzeugt Verkehrsinformation, die die Ereignisposition unter Verwendung der relativen Entfernung von dem Referenzpunkt des Zielstraßenabschnitts anzeigt. 1(1) zeigt den gewählten Zielstraßenabschnitt. Schwarz gefüllte Kreise auf dem Zielstraßenabschnitt zeigen die Knoten, deren Koordinatendaten in der digitalen Kartendatenbank 14 unterhalten werden.
Schritt 2: Der Sendeknotengruppen/Zusatzinformation-Extraktionsabschnitt 18 wählt Knoten, deren Knoteninformation zu senden ist, aus den Knoten des Zielstraßenabschnitt aus. Wie in 1(2) gezeigt, müssen die Knoten am Startpunkt (p₁) und Endpunkt (p₃) des Zielstraßenabschnitts ausgewählt werden. Die gewählten Knoten können diese zwei sein, können aber die intermittierend gewählten enthalten, d. h. in Abständen von einigen hundert Metern bis mehrere Kilometer. In diesem Beispiel wird ein Zwischenknoten p₂ zusätzlich ausgewählt.
Schritt 3: Information, die die Genauigkeit des Kartenabgleichs und einer Routensuche erhöht, wird, wenn erforderlich, als Zusatzinformation aus den Knotendaten des gewählten Knotens und Verbindungsdaten des Zielstraßenabschnitts extrahiert.
Schritt 4: Der Positionsinformationssender sendet Formvektordatenfolgeinformation, die Koordinatendaten des gewählten Knotens und ausgewählte Zusatzinformation, um den Zielstraßenabschnitt darzustellen, und Verkehrsinformation umfasst, um die Ereignisposition durch die relative Entfernung von dem Referenzpunkt des Zielstraßenabschnitts darzustellen.
4(a), (b), (c) und (d) zeigen Formvektordatenfolgeinformation ohne Zusatzinformation. 4(b) zeigt Verkehrsinformation, die Ereignispositionsinformation einschließt, die durch die relative Entfernung von dem Referenzpunkt des Zielstraßenabschnitts dargestellt wird, und Ereignis-Detailinformation. Die Formvektordatenfolgeinformation kann durch verschiedene Koordinaten, wie früher erwähnt, dargestellt werden, kann aber irgendwelche Daten sein, so lange sie die vorliegende Anwendung erzielen. In der Krümmungsfunktionsdarstellung in 4(e) wird ein in 4(f) gezeigter Ablenkwinkel benutzt. Die folgende Beschreibung verwendet das Beispiel von 4(a). In der relativen Koordinatendarstellung in 4(a) werden die Koordinaten des Startknotens durch absolute Koordinaten (Länge/Breite) und die Koordinaten der übrigen Knoten durch relative Koordinaten in Bezug auf den Startknoten (oder vorangehenden Knoten in der Linie von Knoten) dargestellt, um die Datenmenge zu reduzieren. Ein Referenzpunkt des Zielstraßenabschnitts in der Verkehrsinformation kann der Knoten p₂ halbwegs in dem Zielstraßenabschnitt anstelle des Startpunkts (p₁) und Endpunkts (p₃) sein.
5(a) zeigt Formvektordatenfolgeinformation als Zusatzinformation, die die Verbindungsdaten, z. B. den Straßentyp, Straßennummer und Verbindungstyp, umfasst. 5(b) zeigt Formvektordatenfolgeinformation als Zusatzinformation, die die Knotendaten, z. B. den Knotentyp, Knotenname, Zahl von verbindenden Verbindungen des Knotens und Winkel zwischen verbindenden Verbindungen, umfast. Der Winkel zwischen verbindenden Verbindungen wird durch den Winkel θ1 bis θ4 in Bezug auf den absoluten Azimut des wahren Nordens (gestrichelte Linie) an dem Knoten (Knotentyp = Kreuzung, Name = 4 cho-me, Tsunashima) angezeigt.
Auf der Empfangsseite:
Schritt 5: Der Positionsinformationsempfänger 11 empfängt die Formvektordatenfolgeinformation und die Verkehrsinformation.
Schritt 6: Der Kartenabgleichabschnitt 12 verwendet die Daten in der digitalen Kartendatenbank 14, um den Kartenabgleich durchzuführen, und bestimmt die Position der in der Formvektordatenfolgeinformation enthaltenen Knoten. Falls die Formvektordatenfolgeinformation Zusatzinformation enthält, verwendet der Kartenabgleichabschnitt 12 die Zusatzinformation, um den Kartenabgleich auszuführen.
1(3) zeigt das Plottungs-Ergebnis der empfangenen Knoten p₁, p₂ und p₃ auf der Karte der Empfangsseite. Falls der Verleger der von der Sendeseite besessenen digitalen Kartendaten sich von dem Verleger der von der Empfangsseite besessenen digitalen Kartendaten unterscheidet, tritt eine solche "Disposition" häufig auf.
1(4) zeigt einen Zustand, wo die Positionen der Knoten p₁', p₂' und p₃', die den Knoten p₁, p₂ und p₃ auf der Karte der Empfangsseite entsprechen, bestimmt werden. Selbst wenn eine nahe gelegene Kreuzung vorhanden ist, die einen fehlerhaften Abgleich mit p₁ um den Knoten p₁ herum, wie in 7 gezeigt, verursachen kann, wird ein Abgleich mit einer richtigen Knotenposition möglich gemacht, indem auf Zusatzinformation, z. B. den Knotennamen, Bezug genommen wird.
Schritt 7: Der Routen-Suchabschnitt 13 benutzt die durch den Abstand der Verbindungsdaten in der digitalen Kartendatenbank 14 dargestellten Verbindungskosten, um sequenziell nach der kürzesten Route zwischen den in 6 bestimmten Knoten zu suchen. Wenn die Formvektordatenfolgeinformation die Zusatzinformation von Verbindungsdaten enthält, ver wendet der Routen-Suchabschnitt 13 die Zusatzinformation, um eine Routensuche durchzuführen.
Schritt 8: Die in Schritt 7 erhaltenen kürzesten Routen werden nacheinander verbunden, um den Zielstraßenabschnitt zu reproduzieren.
1(5) zeigt einen Zustand, wo die kürzeste Route zwischen den Knoten p₁' und p₂' gesucht wird, und die kürzeste Route zwischen den Knoten p₂' und p₃' gesucht wird. Dann werden diese Routen verbunden, um den Zielstraßenabschnitt von dem Knoten p₁' zu dem Knoten p₃' zu bestimmen. Wenn die Präfekturstraße 123 (gestrichelte Linie), die die Nationalstraße 256 (dicke feste Linie) umgeht, wie in 7 gezeigt, vorhanden ist, wodurch leicht ein Fehler bei einer Suche nach den kürzesten Routen verursacht wird, ist es möglich, den richtigen Zielstraßenabschnitt unter Bezugnahme auf Zusatzinformation, z. B. den Straßentyp und die Straßennummer, zu reproduzieren.
Wenn der Zielstraßenabschnitt reproduziert ist, wird die Ereignisposition von dem Referenzpunkt des Zielstraßenabschnitts basierend auf der empfangenen Verkehrsinformation berechnet. Die Ereignisposition auf der Karte wird dann durch den digitalen Kartenanzeigeabschnitt 15 angezeigt.
Wenn Knoten intermittierend aus dem Zielstraßenabschnitt ausgewählt werden, müssen die Knoten so ausgewählt werden, dass die Positionen der Knoten keinen Fehler beim Identifizieren der Knotenpositionen oder Berechnen der Routen auf der Empfangsseite verursachen. Zum Beispiel wird in 7 ein Punkt, wo der Straßentyp von der Nationalstraße zur Hauptlokalstraße wechselt, als der Knoten p₂ ausgewählt. Dies macht es möglich, Zusatzinformation zwischen den Knoten p₁ und p₂ (Straßentyp, Straßennummer = Nationalstraße, 256) und Zusatzinformation zwischen den Knoten p₂ und p₃ (Straßentyp, Straßennummer = Hauptlokalstraße, 923) getrennt in die Formvektordatenfolgeinformation einzuschließen, um so die Reproduktion des Zielstraßenabschnitts auf der Empfangsseite zu erleichtern.
Auf diese Weise ist nur das Senden der Information über die intermittierend aus dem Zielstraßenabschnitt ausgewählten Knoten als Straßenformdaten erforderlich, um den Zielstraßenabschnitt in diesem Positionsinformations-Übertragungsverfahren zu identifizieren. Dies verringert wesentlich die Sendedatenmenge verglichen mit dem Fall, wo Koordinatenlinieninformation von jedem Knoten in dem Zielstraßenabschnitt gesendet wird.
Durch Einschließen von Zusatzinformation zum Erleichtern der Knotenidentifikation und Zu satzinformation zum Erleichtern der Routenidentifikation in die Straßenformdaten kann die Empfangsseite einen Kartenabgleich durchführen, um die Knotenpositionen genau zu bestimmen und die kürzesten Routen zwischen den Knoten genau zu berechnen, um dadurch den gesendeten Zielstraßenabschnitt auf ihrer eigenen digitalen Karte getreu zu reproduzieren.
Dieses Positionsinformations-Übertragungsverfahren ist besonders vorteilhaft beim Senden einer Straßenform, z. B. Bergstraßen mit geringer Straßendichte, weniger Kreuzungen und Windung, in einer komplizierten Weise.
Während ein Beispiel der Positionsinformations-Sende/Empfangs-Vorrichtung, die ein Verkehrsinformations-Bereitstellungssystem bildet, als Vorrichtung zur Implementierung des Positionsinformations-Übertragungsverfahrens gezeigt wird, kann die Empfangsanordnung dieser Vorrichtung in einer Fahrzeug-Navigationsvorrichtung implementiert werden, um so die Fahrzeug-Navigationsvorrichtung mit dem Positionsinformations-Empfangsmerkmal durch dieses Verfahren zu versehen.
Zweite Ausführung
Die zweite Ausführung erklärt ein Verfahren zum Einschließen der Abfang-Azimutinformation in der Knoteninformation in die Formvektordatenfolgeinformation als Zusatzinformation, um die Abgleichgenauigkeit auf der Empfangsseite beim Implementieren eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens der ersten Ausführung zu erhöhen.
Der Abfang-Azimut in der Knotenposition ist der Azimut einer Tangenten zu der Straßenkurve am Knoten p_x, wie durch den Pfeil einer punktierten Linie in 8 gezeigt, und wird im Uhrzeigersinn im Bereich von 0 bis 360 Grad unter der Annahme angezeigt, dass der absolute Azimut des wahren Nordens 0 Grad ist. Der Abfang-Azimut des Knotens p_x wird durch Mitteln des Azimuts θ_x–1 einer Linie, die den Knoten p_x–1 und den Knoten p_x–1 verbindet, und des Azimuts θ_x einer geraden Linie, die den Knoten p_x und den Knoten p_x+1 verbindet, erhalten, wo p_x1 ein Stromauf-Knoten angrenzend an den Knoten p_x ist und p_x+1 ein Stromab-Knoten angrenzend an den Knoten p_x ist, wie in 10 gezeigt: (θx–1 + θx)/2 (Formel 1)
11 zeigt die Prozedur für die Sendeseite, um den Abfang-Azimut eines aus dem Zielstraßenabschnitt ausgewählten Knotens zu erlangen.
Schritt 11: Die Sendeseite erlangt die Koordinatendaten eines ausgewählten Knotens und seiner stromauf und stromab angrenzenden Knoten aus der digitalen Kartendatenbank.
Schritt 12: Die Sendeseite berechnet die Azimute von geraden Linien, die die Knoten verbinden, und benutzt (Formel 1), um den Abfang-Azimut des ausgewählten Knotens zu erlangen.
13 zeigt die Formvektordatenfolgeinformation, die die Information über die Abfang-Azimute der aus dem Zielstraßenabschnitt ausgewählten Knoten als Zusatzinformation enthält. Hier werden der Abfang-Azimut des Startknotens (p₁) im absoluten Azimut und die Abfang-Azimute der übrigen Knoten im relativen Azimut in Bezug auf die unmittelbar vorangehenden Knoten, die in der Formvektordatenfolgeinformation enthalten sind, angezeigt, um die Datenmenge zu verringern.
Die Empfangsseite empfängt die Formvektordatenfolgeinformation und verwendet die Information über den Abfang-Azimut, um den Kartenabgleich durchzuführen. 12 zeigt die Kartenabgleichprozedur.
Schritt 13: Die Empfangsseite verwendet die Daten in der empfangsseitigen, digitalen Kartendatenbank, um Positionen auf der Straße nahe den Längen/Breiten-Daten des Knotens p_x als Anwärter zum Abgleichen in der zunehmenden Reihenfolge der Entfernung zum Knoten p_x zu extrahieren.
Schritt 14: Die Empfangsseite erlangt die Koordinaten des angrenzenden Knotens der Anwärterposition aus der digitalen Kartendatenbank, um den Abfang-Azimut der Anwärterposition zu berechnen. Dann erlangt die Empfangsseite die Differenz zwischen dem berechneten Abfang-Azimut und dem in der Zusatzinformation gesendeten Abfang-Azimut des Knotens p_x. Falls die Differenz kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, bestimmt die Empfangsseite die Anwärterposition als einen ausgewählten Knoten.
Falls die Differenz größer als der vorgeschriebene Wert ist, schließt die Empfangsseite die Anwärterposition aus den Anwärtern zum Abgleichen aus. Die Ausführung kehrt zu Schritt 13 zurück, und die Empfangsseite extrahiert die zweitnächste Position als einen Anwärter zum Abgleichen und folgt Schritt 14.
Auf diese Weise ist es möglich, fehlerhaftes Abgleichen zu verhindern, indem auf die Azimutinformation über die Knotenposition Bezug genommen wird.
In 8 ist es wahrscheinlich, dass der Knoten p_x auf der Straße 1 fehlerhaft abgeglichen wird, wobei die Straße 1 nahe dem Punkt p_x verläuft und die Straße 2 kreuzt. Beim Abgleichen, wie in 9 gezeigt, könnte die Empfangsseite den Punkt auf der Straße 2 nächst dem Punkt p_x als einen Anwärterpunkt 1 zum Abgleichen und den Punkt auf der Straße 2 zweitnächst dem Punkt p_x als einen Anwärterpunkt 2 zum Abgleichen bestimmen. Der Anwärterpunkt 1 wird aus dem Anwärterabgleichen ausgeschlossen, weil die Differenz zwischen dem Abfang-Azimut des Anwärterpunktes 1 und dem des Knotens p_x den vorgeschriebenen Wert übersteigt. Der Anwärterpunkt 2 wird als ein ausgewählter Knoten bestimmt, weil die Differenz zwischen dem Abfang-Azimut des Anwärterpunktes 2 und dem des Knotens p_x unter dem vorgeschriebenen Wert liegt.
Bei dieser Praxis resultiert fehlerhaftes Abgleichen des Anwärterpunktes 1 auf einer anderen Straße als ein ausgewählter Knoten in einem Fehler beim Berechnen von Routen in der nachfolgenden Routensuche, was es unmöglich macht, den Zielstraßenabschnitt zu reproduzieren.
Ein Positionsinformations-Übertragungsverfahren dieser Ausführung schließt als Zusatzinformation die Information über den Abfang-Azimut an der Knotenposition in die Formvektordatenfolgeinformation ein. Dies verhindert unabsichtliches Bestimmen eines Knotenpunktes auf einer Straße, die die Zielstraße kreuzt, um so die Abgleichgenauigkeit zu erhöhen.
Dritte Ausführung
Die dritte Ausführung erklärt ein Verfahren zum Erhöhen der Zahl von Sendeknoten an Straßenpunkten, wo die Empfangsseite wahrscheinlich einen fehlerhaften Abgleich begeht, um so die Abgleichgenauigkeit auf der Empfangsseite beim Implementieren eines Positionsinformations-Übertragungsverfahrens der ersten Ausführung zu erhöhen.
14(1), (2), (3), (4) und (5) sind schematische Darstellungen der Verarbeitungsdetails in dem Positionsinformations-Übertragungsverfahren auf einer Karte.
Wie in 14(1) gezeigt, wählt die Sendeseite einen Zielstraßenabschnitt und dann die zu sendenden Knoten aus den Knoten in dem Zielstraßenabschnitt aus. Bei dieser Praxis wählt die Sendeseite eine Vielzahl von Knoten (Knotengruppe) zur leichten Identifikation der unterschiedlichen Form der angrenzenden Straße an Abschnitten aus, wo die Empfangsseite wahrscheinlich einen fehlerhaften Abgleich infolge des Vorhandenseins einer angrenzenden Straße, die parallel zu der Zielstraße verläuft, begehen wird.
Die Sendeseite sendet Formvektordatenfolgeinformation, die die Koordinatendaten von ausgewählten Knoten und Zusatzinformation umfasst, zusammen mit Verkehrsinformation.
15 zeigt die Formvektordatenfolgeinformation. In diesem Beispiel umfasst ein Sendekno ten n Knotengruppen, die Knotengruppe 1 hat m Knoten, ..., die Knotengruppe n hat s Knoten. Während die Koordinatendaten der in jeder Knotengruppe enthaltenen Knoten in dieser Formvektordatenfolgeinformation in Reihenfolge angeordnet sind, kann die durch eine Vielzahl von Knoten in einzelnen Knotengruppen dargestellte Straßenform durch Fourier-Koeffizienten, angenähert durch Bögen und gerade Linien, oder durch eine Spline-Funktion dargestellt werden, um die Datenmenge zu verdichten.
Unterdessen führt die Empfangsseite, die Plots der Knotenpositionen der Knoten in jeder in der Formvektordatenfolgeinformation auf der Karte der Empfangsseite enthaltenen Knotengruppe empfangen hat, wie in 14(3), einen Kartenabgleich durch, um die Position jedes Knotens auf der Karte der Empfangsseite zu berechnen, wie in 14(4) gezeigt.
Bei dieser Praxis ist es durch Bereitstellen eines Abgleichs zwischen der durch die Anordnung einer Vielzahl von Knoten in einer Knotengruppe dargestellten Straßenform und der Straßenform auf der Karte der Empfangsseite möglich, die Position jedes Knotens auf der Karte der Empfangsseite genau zu erlangen.
Wenn die Knotenposition bestimmt ist, sucht die Empfangsseite sequenziell nach den kürzesten Routen, die die intermittierend lokalisierten Knoten verbinden, und verbindet dann die kürzesten Routen, um den Zielstraßenabschnitt zu reproduzieren, wie in 14(5) gezeigt. In diesem Positionsinformations-Übertragungsvertragen wählt die Sendeseite die in eine Knotengruppe einzuschließenden Knoten basierend auf den folgenden Kriterien aus:

(1) Wie in 16 gezeigt, wird, wenn die Entfernen L_j von dem Knoten p_j zu der nächsten Position p_j' kurz ist und die Differenz (Δθ_j = θ_j – θ_j') zwischen dem Abfang-Azimutwinkel θ_j am Knoten p_j und dem Abfang-Azimutwinkel θ_j' am Knoten p_j' klein ist, der Knoten p_j als ein Knoten bestimmt, der wahrscheinlich auf der Empfangsseite fehlerhaft abgeglichen wird. Zum Beispiel ist der Entscheidungswert ☐_j definiert als εj = α × Lj + β × |Δθj| (Formel 2)(wo α und β vorbestimmte Koeffizienten sind.), und wenn ε_j kleiner als der vorgeschriebene Wert ε₀ ist, wird der Knoten p_j als ein Knoten bestimmt, der auf der Empfangsseite wahrscheinlich fehlerhaft abgeglichen wird.
(2) Wenn der Knoten p_j als ein Knoten bestimmt wird, das wahrscheinlich fehlerhaft abgeglichen wird, wird basierend auf dem Kriterium unter (1) festgestellt, ob die Knoten vor oder nach dem Knoten p_j Knoten sind, die auf der Empfangsseite wahrscheinlich fehlerhaft abge glichen werden, und der Bereich von zu bestimmenden Knoten wird sequenziell erweitert, bis ein Knoten gefunden ist, der auf der Empfangsseite wahrscheinlich nicht fehlerhaft abgeglichen wird. Wenn ein Knoten gefunden ist, der auf der Empfangsseite wahrscheinlich nicht fehlerhaft abgeglichen wird, d. h. ein Knoten, der ε_j >= ε₀ erfüllt, wird angenommen, dass eine Form, die sich selbst von der angrenzenden Straßenform identifiziert, erhalten wird, und der Knoten sowie die Knoten, die ε_j < ε₀ erfüllen, als Mitglieder einer Knotengruppe verwendet werden.

17 zeigt ein Beispiel zum Auswählen von Knoten, die in eine Knotengruppe einzuschließen sind.
Schritt 21: Der erste Zielstraßenabschnitt wird ausgewählt.
Schritt 22: Der zu sendende Knoten p_j wird ausgewählt.
Schritt 23: m = 0 wird angenommen
Schritt 24: Die Entfernung L_j+/–m zu der angrenzenden Straße und die Differenz des Abfang-Azimutwinkels Δθ_j+/–m werden berechnet.
Schritt 25: Der Entscheidungswert ε_j+/–m wird mit (Formel 2) berechnet.
Schritt 26: Wenn sowohl ε_j–m als auch ε_j+m kleiner sind als der vorgeschriebene Wert ε₀,
Schritt 28: Prozedur von Schritt 24 wird als m = m + 1 annehmend wiederholt.
Wenn entweder ε_j–m oder ε_j+m kleiner ist als der vorgeschriebene Wert ε₀,
Schritt 27: P_j–m, ..., P_j+m werden als Mitglieder einer Knotengruppe um P_j herum verwendet.
In dieser Weise bewertet diese Prozedur das Potenzial für fehlerhaftes Abgleichen von Knoten auf der Empfangsseite basierend auf der Entfernung von einem Knoten zu einer angrenzenden Straße und der Differenz zwischen dem Abfang-Azimut an dem Knoten und dem Abfang-Azimut an dem nächsten Punkt auf der angrenzenden Straße und wählt die in eine Knotengruppe einzuschließenden Knoten abhängig von dem Bewertungswert aus.
Die Sendeseite bewertet das Potenzial für fehlerhaftes Abgleichen von Knoten auf der Empfangsseite. Die Sendeseite sendet mehr Knoten an Straßenpunkten, wo die Empfangsseite wahrscheinlich einen fehlerhaften Abgleich begehen wird, um so die Abgleichgenauigkeit auf der Empfangsseite zu erhöhen und den Zielstraßenabschnitt getreu zu reproduzieren.
Der Weg zum Bewerten des Potenzials für fehlerhaftes Abgleichen von Knoten auf der Empfangsseite basierend auf der Entfernung von einem Knoten zu einer angrenzenden Straße und der Differenz des Abfang-Azimuts kann auf ein Verfahren zum Senden von "Straßenformdaten", die Formvektordaten folgen, wie unter "Hintergrund der Erfindung" erwähnt, umfassen, angewandt werden. Es ist möglich, die Länge der durch Formvektordatenfolgen spezifizierten Straßenform und die Zahl von Knoten, die in die Formvektordatenfolgen einzuschließen sind, abhängig von dem Bewertungswert zu bestimmen.
Vierte Ausführung
Die vierte Ausführung erklärt ein Verfahren zur Unterstützung eines Falls, wo die von der Empfangsseite unterhaltenen digitalen Kartendaten von einer früheren Version sind.
In einem Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der ersten bis dritten Ausführung erlangt die Empfangsseite die kürzesten Routen zwischen Knoten mithilfe einer Routensuche, um den Zielstraßenabschnitt zu reproduzieren. Die Straßen, die in der digitalen Kartendatenbank auf der Empfangsseite nicht enthalten sind, können daher nicht reproduziert werden. Wenn z. B. die digitalen Kartendaten auf der Empfangsseite von einer früheren Version sind und nicht die Daten einer kürzlich für den Verkehr geöffneten Straße enthalten, ist es unmöglich, durch die Sendeseite spezifizierte intermittierende Knoten mittels dieser Straße zu verbinden. Als Folge unterscheidet sich der von der Sendeseite beabsichtigte Zielstraßenabschnitt von dem durch die Empfangsseite reproduzierten. Dies wird die Empfangsseite veranlassen, irrtümlich anzunehmen, dass auf einer anderen Straße ein Ereignis vorhanden ist.
In der Tat kommt ein solches Problem oft vor, wenn die Sendeseite eine Informationsbereitstellungseinrichtung eines Verkehrsinformations-Bereitstellungssystems ist und die Sendeseite eine Fahrzeug-Navigationsvorrichtung ist, die mit Verkehrsinformation versehen ist.
Die vierte Ausführung erklärt ein Positionsinformations-Übertragungsverfahren, das eine solche Situation vermeidet.
Bei diesem Verfahren identifiziert die Sendeseite das Datum, wann die digitalen Kartendaten der Zielstraße eingerichtet wurden, und wählt die Art des verwendeten Positionsinformations-Übertragungsverfahrens abhängig von dem Einrichtungsdatum aus. Das Einrichtungsdatum einer digitalen Kartendatenbank für die Straße überschneidet sich im Wesentlichen mit der Öffnungsperiode der Straße. Wenn z. B. die Zielstraße gerade für den Verkehr geöffnet wurde, ist die digitale Kartendatenbank der Fahrzeug-Navigationsvorrichtung, die die Daten der neuen Straße enthält, zahlenmäßig sehr klein. In diesem Fall benutzt die Sendeseite ein Positionsinformations-Übertragungsverfahren, das ein Missverständnis vermeidet, dass ein Ereignis auf einer Straße anders als die Zielstraße vorhanden ist, nicht zu erwähnen das Identifizieren der Straße, selbst wenn die Fahrzeug-Navigationsvorrichtung eine digitale Kartendatenbank besitzt, die die Daten der neuen Straße nicht enthält, um Verkehrsinformation zu liefern.
Wenn das Dateneinrichtungsdatum für die Straße in jeder Straßenverbindung in der digitalen Kartendatenbank identifiziert ist, verwendet die Sendeseite das Datum. Andernfalls vergleicht die Sendeseite die Versionen der digitalen Kartendaten und berechnet das Einrichtungsdatum aus dem Revisionsdatum der Version, die zuerst die Straßenverbindung enthält.
Die Sendeseite schließt die Information, die das Einrichtungsdatum von Daten der Zielstraße darstellt, und die Information über die Entfernung zwischen Knoten in die Formvektordatenfolgeinformation ein.
Die Empfangsseite nimmt Bezug auf das Einrichtungsdatum von Daten der Zielstraße in der empfangenen Formvektordatenfolgeinformation. Wenn die Empfangsseite festgestellt hat, dass die Daten der Zielstraße nicht in ihrer eigenen digitalen Kartendatenbank enthalten sind, stoppt sie das Reproduzieren des Zielstraßenabschnitts.
Wenn die Entfernung der kürzesten Route zwischen Knoten extrem verschieden ist von der Entfernung zwischen Knoten, die in der Formvektordatenfolgeinformation enthalten sind, bestimmt die Empfangsseite, dass die Daten der Zielstraße nicht in ihrer eigenen digitalen Kartendatenbank enthalten sind, und hält das Reproduzieren des Zielstraßenabschnitts an.
Das Flusdiagramm von 18 zeigt die Prozedur auf der Sendeseite.
Schritt 30: Die Sendeseite wählt den Zielstraßenabschnitt aus.
Schritt 31: Die Sendeseite wählt zu sendende Knoten aus.
Schritt 32: Wenn das Dateneinrichtungsdatum der Daten der Straße, die die ausgewählten Knoten verbindet, gleich oder früher als das Bezugsdatum (vorgeschriebener Wert) ist,
Schritt 33: Die Sendeseite verwendet ein Positionsinformations-Übertragungsverfahren nach der ersten bis dritten Ausführung.
Falls das Dateneinrichtungsdatum der Daten der Straße, die die ausgewählten Knoten verbindet, später als das Bezugsdatum ist,
Schritt 35: Die Sendeseite verwendet ein Positionsinformations-Übertragungsverfahren zum Senden von Daten, das direkt die Straßenform des Zielstraßenabschnitts darstellt (z. B. eine Koordinatendatenfolge von jedem Knoten, um die Straßenform zu identifizieren).
Schritt 34: Die Sendeseite sendet die Positionsinformation basierend auf dem gewählten Verfahren.
20 zeigt Formvektordatenfolgeinformation, die unter Verwendung eines Verfahrens der Erfindung zu senden ist.
Diese Information umfasst das Einrichtungsdatum von Daten der Straße, die Knoten verbindet, und Suchentfernungsdaten.
Das Flussdiagramm von 19 zeigt die Prozedur auf der Empfangsseite, die die Formvektordatenfolgeinformation empfangen hat.
Schritt 40: Die Empfangsseite empfängt die Information.
Schritt 41: Die Empfangsseite nimmt Bezug auf die Zusatzinformation, um die Koordinaten jedes Knotens mithilfe von Kartenabgleich zu bestimmen.
Schritt 42: Die Empfangsseite identifiziert, ob das Dateneinrichtungsdatum der Daten zwischen Knoten, die in den empfangenen Daten enthalten sind, früher ist als das Erzeugungsdatum von Kartendaten der lokalen Vorrichtung, und wenn es früher ist,
Schritt 43: Die Empfangsseite nimmt Bezug auf die Zusatzinformation, um eine Routensuche zwischen Knoten durchzuführen und den Zielstraßenabschnitt zu bestimmen.
Schritt 44: Die Empfangsseite identifiziert, ob die Differenz zwischen der Entfernung des bestimmten Zielstraßenabschnitts und der Suchentfernung zwischen Knoten, die in den empfangenen Daten enthalten sind, innerhalb des vorgeschriebenen Fehlers liegt, und wenn sie innerhalb des vorgeschriebenen Fehlers liegt,
Schritt 45: Die Empfangsseite reproduziert die ganze Form des Zielstraßenabschnitts.
Falls in Schritt 42 das Dateneinrichtungsdatum nicht früher ist als das Erzeugungsdatum von Kartendaten der lokalen Vorrichtung, oder falls die Differenz zwischen der Entfernung des bestimmten Zielstraßenabschnitts und der Suchentfernung zwischen den in den empfangenen Daten enthaltenen Knoten nicht innerhalb des vorgeschriebenen Fehlers liegt, wirft die Empfangsseite die Information zwischen den Knoten weg.
Durch Folgen dieser Prozedur ist es möglich, das Senden von fehlerhafter Positionsinformation zu vermeiden, die durch verschiedene Versionen der von der Sendeseite und der Empfangsseite unterhaltenen digitalen Kartendaten verursacht wird, wenn ein erfindungsgemäßes Positionsinformations-Übertragungsverfahren angewandt wird.
Während in der vorangehenden Beschreibung sowohl das Einrichtungsdatum von Daten von Straßen, die Knoten verbinden, als auch die Suchentfernung in die Formvektordatenfolgeinformation eingeschlossen werden, können beide Daten eingeschlossen werden.
Während die Erfindung mit Verweis auf bestimmte Ausführungen im Einzelnen beschrieben wurde, werden die Fachleute in der Technik erkennen dass die Erfindung in verschiedenen Formen modifiziert oder korrigiert werden kann, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 020082/2001, eingereicht am 29. Januar 2001, die hierin durch Verweis eingeschlossen ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie aus der vorangehenden Beschreibung hervorgeht, ist es entsprechend einem Verfahren zum Senden von Positionsinformation auf einer digitalen Karte und einer Vorrichtung zur Implementierung des Verfahrens möglich, die Information über die Form und Position auf einer digitalen Karte unter Verwendung einer kleinen Datenmenge effizient und genau zu übertragen, um dadurch den Wirkungsgrad der Datenübertragung zu erhöhen.

Claims

Ein Positionsinformationen-Sendeverfahren zum Senden und Empfangen von Straßenverlaufsinformationen und Ereignisinformationen und zum Identifizieren einer Ereignisposition, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: auf einer Sendeseite: Erzeugen (Schritt 1, Schritt 2, Schritt 3) von Straßenverlaufsinformationen für einen Zielstraßenabschnitt auf einer digitalen Landkarte; Senden (Schritt 4) der Straßenverlaufsinformationen und Ereignisinformationen, die dem Zielstraßenabschnitt zugeordnet sind; und auf einer Empfangsseite: Ausführen eines Landkartenabgleichs (Schritt 6) auf der Grundlage der Straßenverlaufsinformationen; Identifizieren des Zielstraßenabschnitts (Schritt 7) auf der digitalen Landkarte; und Spezifizieren einer Ereigniseintrittsposition auf der Grundlage der Ereignisinformationen (Schritt 7); dadurch gekennzeichnet, dass: die Ereignisinformationen die Ereigniseintrittsposition innerhalb des Zielstraßenabschnitts unter Verwendung der relativen Positionierung bezeichnen; der Schritt des Erzeugens der Straßenverlaufsinformationen das intermittierende Auswählen (Schritt 2) von Knoten aus innerhalb des Zielstraßenabschnitts, die zusammen den Zielstraßenabschnitt darstellen, und das Spezifizieren von Koordinatendaten der ausgewählten Knoten umfasst; der Schritt des Identifizierens des Zielstraßenabschnitts das Ermitteln einer Straße zwischen den ausgewählten Knoten durch Verwendung einer Routensuche (Schritt 7) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Straßenverlaufsinformationen, die von der Sendeseite gesendet werden, Zusatzinformationen umfassen, die Merkmale der ausgewählten Knoten angeben, und wobei die Empfangsseite in dem Schritt des Ausführens eines Landkartenabgleichs auf die Zusatzinformationen Bezug nimmt, um die Positionen der Knoten zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Zusatzinformationen, welche die Merkmale der Knoten angeben, mindestens eines von Knotenart, Knotenname, Anzahl von Anschlussverbindungen, Winkeln zwischen Anschlussverbindungen und Intercept-Azimut am ausgewählten Knoten umfassen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Zusatzinformationen, welche die Merkmale der Knoten angeben, ein Intercept-Azimut an dem ausgewählten Knoten und mindestens eines von Knotenart, Knotenname, Anzahl von Anschlussverbindungen und Winkeln zwischen Anschlussverbindungen umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Straßenverlaufsinformationen, die von der Sendeseite gesendet werden, Zusatzinformationen umfassen, die Merkmale von Verbindungen, die zwischen den ausgewählten Knoten bestehen, angeben, und wobei die Empfangsvorrichtung während der Verwendung der Routensuche im Schritt des Ermittelns der Straße zwischen den Knoten auf die Zusatzinformationen Bezug nimmt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Zusatzinformationen, welche die Merkmale der Verbindungen angeben, mindestens eines von Straßenart, Straßennummer und Verbindungsart umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sendeseite eine Vielzahl von Knoten, die um den ausgewählten Knoten herum angeordnet sind, in dem Schritt des intermittierenden Auswählens von Knoten im Zielstraßenabschnitt auswählt (Schritt 23–28) und die Straßenverlaufsinformationen, welche die Koordinatendaten jedes ausgewählten Knotens umfassen, sendet.
Verfahren nach Anspruch 1, welches darüber hinaus folgende Schritte umfasst: Beurteilen einer Genauigkeit (Schritte 23–25) des Abgleichs auf der Empfangsseite auf der Grundlage einer Entfernung von dem Knoten zu einem am nächsten liegenden Punkt auf einer benachbarten Straße und einer Differenz zwischen den Intercept-Azimuten an dem Knoten und an dem am nächsten liegenden Punkt auf der benachbarten Straße; Auswählen (Schritt 27) einer Vielzahl von Knoten, die um den ausgewählten Knoten herum angeordnet sind, in dem Schritt des intermittierenden Auswählens von Knoten in dem Zielstraßenabschnitt; und Senden der Straßenverlaufsinformationen, welche die Koordinatendaten jedes ausgewählten Knotens umfassen, wobei die Schritte des Beurteilens einer Genauigkeit des Abgleichs, des Auswählens einer Vielzahl von Knoten und des Sendens der Straßenverlaufsinformationen auf der Sendeseite ausgeführt werden.
Verfahren nach Anschluss 1, welches darüber hinaus folgende Schritte umfasst: Vergleichen (Schritt 32) eines Einstelldatums der digitalen Landkartendaten der Straße in dem Zielstraßenabschnitt mit einem Regeldatum; und Senden (Schritt 33–34) der Straßenverlaufsinformationen, welche die Daten umfassen, die den Straßenverlauf in dem Zielstraßenabschnitt darstellen, in dem Fall, dass das Einstelldatum später als das Regeldatum liegt; wobei die Schritte des Vergleichens eines Einstelldatums mit einem Regeldatum und des Sendens der Straßenverlaufsinformationen auf der Sendeseite ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Straßenverlaufsinformationen, die von der Sendeseite gesendet werden, ein Einstelldatum, an dem die digitalen Landkartendaten der Straße im Zielstraßenabschnitt eingestellt wurden, umfassen, und wobei der Schritt des Identifizierens des Zielstraßenabschnitts übersprungen wird, in dem Fall, dass das Einstelldatum später als ein Erstellungsdatum von digitalen Landkartendaten liegt, welche die Empfangsseite besitzt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Straßenverlaufsinformationen, die von der Sendeseite gesendet werden, Entfernungsdaten zwischen den intermittierend ausgewählten Knoten umfassen, und das Verfahren darüber hinaus folgende Schritte umfasst: Vergleichen (Schritt 44) der Entfernung der Straße, welche die Knoten verbindet, die mittels der Routensuche ermittelt wurde, und der Entfernung zwischen den Knoten in den Straßenverlaufsinformationen; und Differenzieren der Richtigkeit (Schritt 44) der Routensuche; wobei die Schritte des Vergleichens der Entfernungen und des Differenzierens der Richtigkeit auf der Empfangsseite ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, das darüber hinaus folgende Schritte umfasst: Beurteilen einer Genauigkeit des Abgleichs von Knoten in dem Zielstraßenabschnitt; und Bestimmen einer Länge des Zielstraßenabschnitts oder der Anzahl der Knoten in den Straßenverlaufsinformationen auf der Grundlage des Ergebnisses des Schrittes des Beurteilens; wobei die Schritte des Beurteilens der Genauigkeit und des Bestimmens der Länge auf der Sendeseite ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei in dem Schritt des Beurteilens der Genauigkeit die Genauigkeit des Abgleichs auf der Grundlage einer Entfernung von einem Knoten zu einem am nächsten liegenden Punkt auf einer benachbarten Straße und der Differenz zwischen den Intercept-Azimuten an dem Knoten und an dem am nächsten liegenden Punkt beurteilt wird.
Eine Positionsinformationen-Sendevorrichtung zum Senden von Straßenverlaufsinformationen zum Spezifizieren eines Zielstraßenabschnitts auf einer digitalen Landkarte und Ereignisinformationen zum Spezifizieren einer Ereignisposition durch Verwendung der relativen Positionierung in Bezug auf den Zielstraßenabschnitt, wobei die Vorrichtung umfasst: Positionsinformationen-Konvertierungsmittel (17) zum Auswählen eines Zielstraßenabschnitts; und Sendeknotenabfragemittel (18) zum intermittierenden Auswählen von Knoten für die Strassenverlaufsinformationen aus den Knoten, die auf dem Zielstraßenabschnitt angeordnet sind; dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsinformationskonvertierungsmittel (17) so konfiguriert sind, dass sie den Zielstraßenabschnitt auswählen, der die Ereigniseintrittsposition aufweist; und die Sendeknotenabfragemittel (18) so konfiguriert sind, dass sie Knoten so auswählen, dass der Zielstraßenabschnitt durch eine Routensuche daraus identifiziert werden kann.
Eine Positionsinformationen-Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Straßenverlaufsinformationen, die einen Zielstraßenabschnitt auf einer digitalen Landkarte bezeichnen, und Ereignisinformationen, die eine Ereigniseintrittsposition bezeichnen, wobei die Vorrichtung umfasst: Landkartenabgleichmittel (12) zum Ausführen eines Landkartenabgleichs in Bezug auf die Straßenverlaufsinformationen; dadurch gekennzeichnet, dass: die Landkartenabgleichmittel (12) so konfiguriert sind, dass sie den Landkartenabgleich ausführen, um die Positionen von Knoten, die in den Straßenverlaufsinformationen enthalten sind, zu bestimmen, wobei die Knoten zusammen den Zielstraßenabschnitt darstellen; und wobei die Vorrichtung darüber hinaus Routensuchmittel (13) zum Ermitteln einer Straße umfasst, welche die Knoten verbindet, die bestimmt wurden, um den Zielstraßenabschnitt zu reproduzieren, wobei der Zielstraßenabschnitt die Ereigniseintrittsposition aufweist.
Positionsinformationen-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 15, die darüber hinaus umfasst: Landkartenabgleichmittel (12) zum Ausführen eines Landkartenabgleichs auf der Grundlage der Knoteninformationen von einigen der Knoten, die in den Straßenverlaufsinformationen enthalten sind, um die Positionen der Knoten auf einer digitalen Landkarte zu bestimmen.
Positionsinformationen-Empfangsvorrichtung nach Anspruch 15, die darüber hinaus umfasst: Landkartenabgleichmittel (12) zum Ausführen eines Landkartenabgleichs auf der Grundlage der Knoteninformationen auf mindestens zwei Knoten in den Straßenverlaufsinformationen, um die Positionen der Knoten auf einer digitalen Landkarte zu bestimmen.