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專利名稱：數(shù)字地圖的位置信息傳送方法、位置信息發(fā)送裝置和位置信息接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過利用可由發(fā)送端和接收端雙方確定的絕對位置信息，高效率地進行位置的確定，并且可高效率地利用傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)字地圖、及行駛車輛的位置信息的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法、位置信息發(fā)送裝置和位置信息接收裝置。
背景技術(shù)：
在以往的位置信息傳送方法中，例如，如圖11所示，發(fā)送端將數(shù)字地圖上的矢量形狀10通過多個節(jié)點N1～Nn組成的節(jié)點序列20表示，并傳送該節(jié)點序列20中所包含的連續(xù)的多個節(jié)點N1～Nn的位置信息，始點節(jié)點N1的位置信息通過絕對經(jīng)緯度表示，除此以外的節(jié)點N2～Nn的位置信息傳送用距各自前節(jié)點的距離Lj和作為方位的變異差的相對方位(偏角)θj表示的形狀矢量數(shù)據(jù)。在接收端，接收該形狀矢量數(shù)據(jù)，從而將構(gòu)成節(jié)點序列20的各節(jié)點N1～Nn的絕對經(jīng)緯度復(fù)原，在數(shù)字地圖上確定并顯示矢量形狀(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1特開2002-328027號公報(第6頁，圖1)發(fā)明內(nèi)容但是，在以往的位置信息傳送方法中，形狀矢量數(shù)據(jù)的始點節(jié)點的位置信息以絕對經(jīng)緯度表示，所以有數(shù)據(jù)量比以相鄰節(jié)點的變異差表現(xiàn)的其他節(jié)點多的問題。
特別是傳送多個形狀矢量數(shù)據(jù)時，由于始點節(jié)點的數(shù)也變成多個，所以用絕對經(jīng)緯度表示全部的始點節(jié)點時，數(shù)據(jù)量進一步增大。
本發(fā)明的目的在于，提供數(shù)字地圖的位置信息傳送方法、位置信息發(fā)送裝置和位置信息接收裝置，即使是通過多個節(jié)點的位置信息表示數(shù)字地圖上的矢量形狀的情況下，也能夠削減數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，通過多個節(jié)點組成的節(jié)點序列表示數(shù)字地圖上的矢量形狀，并傳送通過距分別相鄰的前節(jié)點的相對位置信息表示所述多個節(jié)點的位置信息的形狀矢量數(shù)據(jù)，采用以下步驟計算多個形狀矢量數(shù)據(jù)的各始點節(jié)點的絕對位置的步驟；選出所述多個始點節(jié)點組成的節(jié)點序列的基準點，并通過絕對位置信息表現(xiàn)所選出的基準點的位置信息的步驟；通過對于所述基準點的絕對位置信息的相對位置信息表現(xiàn)所述各始點節(jié)點的位置信息的步驟；以及將所述基準點、各始點節(jié)點及形狀矢量數(shù)據(jù)組的位置信息發(fā)送到通信對方的步驟。
此外，本發(fā)明的數(shù)字地圖的位置信息發(fā)送裝置，將數(shù)字地圖上的矢量形狀通過多個節(jié)點組成的節(jié)點序列表示，并發(fā)送所述多個節(jié)點的位置信息，采用以下結(jié)構(gòu)位置信息變換部件，通過對于規(guī)定的絕對位置信息的相對位置信息表示所述矢量形狀的始點節(jié)點的位置信息，并且，通過距分別相鄰的前節(jié)點的相對位置信息表示所述始點節(jié)點以外的節(jié)點的位置信息；以及發(fā)送部件，發(fā)送來自所述位置信息變換部件的所述多個節(jié)點的位置信息。
此外，本發(fā)明的數(shù)字地圖的位置信息接收裝置采用以下結(jié)構(gòu)接收部件，接收位置信息，所述位置信息通過多個節(jié)點組成的節(jié)點序列表示數(shù)字地圖上的矢量形狀，通過對于規(guī)定的絕對位置信息的相對位置信息表示所述矢量形狀的始點節(jié)點的位置信息，并且通過距分別相鄰的前節(jié)點的相對位置信息表示所述始點節(jié)點以外的節(jié)點的位置信息；以及位置信息復(fù)原部件，基于所述規(guī)定的絕對位置信息從所述始點節(jié)點的相對位置信息來復(fù)原所述始點節(jié)點的絕對位置信息，并基于從相鄰所述始點節(jié)點的下一個節(jié)點的位置信息復(fù)原的分別相鄰的前節(jié)點的絕對位置信息，從各節(jié)點的相對位置信息來復(fù)原所述始點節(jié)點以外的節(jié)點的絕對位置信息。
根據(jù)本發(fā)明，由于通過相對位置信息傳送始點節(jié)點的位置信息，所以傳送始點節(jié)點的位置信息時的數(shù)據(jù)量減少，能夠削減數(shù)據(jù)傳輸時的形狀矢量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。其結(jié)果，可從發(fā)送端向接收端高效率地傳送形狀矢量數(shù)據(jù)，能夠有效地利用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的通信頻帶。


圖1表示本發(fā)明的實施方式1的實施數(shù)字地圖的位置信息傳送方法的位置信息發(fā)送裝置和位置信息接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2表示本發(fā)明的實施方式1的位置信息發(fā)送裝置的發(fā)送動作的流程圖。
圖3表示本發(fā)明的實施方式1的從位置信息發(fā)送裝置向位置信息接收裝置發(fā)送的一例位置信息數(shù)據(jù)的格式的圖。
圖4表示本發(fā)明的實施方式1的位置信息接收裝置的接收動作的流程圖。
圖5示意地表示本發(fā)明的實施方式2的始點節(jié)點處理單元將各矢量形狀的始點節(jié)點變換為相對位置表現(xiàn)的方法的圖。
圖6示意地表示本發(fā)明的實施方式3的始點節(jié)點處理單元將各矢量形狀的始點節(jié)點變換為相對位置表現(xiàn)的方法的圖。
圖7示意地表示本發(fā)明的實施方式4的始點節(jié)點處理單元將各矢量形狀的始點節(jié)點變換為相對位置表現(xiàn)的方法的圖。
圖8表示本發(fā)明的實施方式5的位置信息發(fā)送接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9表示本發(fā)明的實施方式6的執(zhí)行位置信息傳送方法的檢測車系統(tǒng)的概要的圖。
圖10表示本發(fā)明的實施方式6的執(zhí)行位置信息傳送方法的檢測車系統(tǒng)中的動作的流程圖。
圖11表示以往的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法中的位置信息的說明圖。
具體實施例方式
以下，關(guān)于本發(fā)明的實施方式，參照附圖進行說明。
(實施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實施方式1的實施位置信息傳送方法的位置信息發(fā)送裝置100和位置信息接收裝置200的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在圖1中，位置信息發(fā)送裝置100具有在數(shù)字地圖上重疊顯示位置信息的數(shù)字地圖顯示單元110；存儲數(shù)字地圖的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫120；將數(shù)字地圖上的位置信息變換為形狀矢量數(shù)據(jù)的節(jié)點序列的位置信息變換單元130；以及發(fā)送由形狀矢量的節(jié)點序列所表現(xiàn)的位置信息的位置信息發(fā)送單元140。
位置信息變換單元130包括由數(shù)字地圖上的位置信息生成形狀矢量數(shù)據(jù)的節(jié)點序列的形狀數(shù)據(jù)生成單元131；以及對多個形狀矢量數(shù)據(jù)的始點節(jié)點的位置信息進行處理的始點節(jié)點處理單元132。
此外，在圖1中，位置信息接收裝置200具有在數(shù)字地圖上重疊顯示位置信息的數(shù)字地圖顯示單元210；存儲數(shù)字地圖的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫220；將接收的位置信息在數(shù)字地圖上復(fù)原的位置信息復(fù)原單元230；以及接收由形狀矢量的節(jié)點序列表現(xiàn)的位置信息的位置信息接收單元240。
位置信息復(fù)原單元230包括將多個始點節(jié)點的位置信息依次復(fù)原的始點節(jié)點復(fù)原單元231；以及根據(jù)各形狀矢量數(shù)據(jù)的節(jié)點序列而在數(shù)字地圖上復(fù)原形狀矢量數(shù)據(jù)的各個節(jié)點位置信息的節(jié)點位置復(fù)原單元232。
再有，實際上，作為這樣的位置信息發(fā)送裝置100，相當于發(fā)送位置信息或與其關(guān)聯(lián)的擁堵信息等的交通信息提供服務(wù)中心的中心裝置等。而作為這樣的位置信息接收裝置200，相當于從交通信息提供服務(wù)中心的中心裝置接收位置信息或與其關(guān)聯(lián)的擁堵信息等的導(dǎo)航車載機或攜帶終端等。
下面，說明有關(guān)本實施方式的位置信息發(fā)送裝置100的發(fā)送動作。
圖2是表示位置信息發(fā)送裝置100的發(fā)送動作的流程圖。
在位置信息發(fā)送裝置100，操作者等首先從數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫120中讀取并參照在數(shù)字地圖顯示單元110上顯示的數(shù)字地圖，選出作為位置信息或事故等的事件位置而要發(fā)送的矢量形狀的對象道路/區(qū)間時，所選出的對象道路/區(qū)間被輸出到位置信息變換單元130(S1010)。再有，在以下的說明中，假設(shè)所選擇的對象道路/區(qū)間為多個。
在位置信息變換單元130，首先，形狀數(shù)據(jù)生成單元131將所選出的對象道路/區(qū)間通過以絕對經(jīng)緯度表示的節(jié)點序列來表現(xiàn)。接著，將全部的對象道路/區(qū)間的節(jié)點序列變換為以絕對經(jīng)緯度表示的始點節(jié)點、以距前節(jié)點的距離和相對方位表示的節(jié)點序列，并生成形狀矢量數(shù)據(jù)(S1020)。
由于每個形狀矢量數(shù)據(jù)存在一個始點節(jié)點，所以為了用少的數(shù)據(jù)量表現(xiàn)全部的始點節(jié)點，在本實施方式，始點節(jié)點處理單元132根據(jù)各始點節(jié)點的位置關(guān)系而選出一點新的基準點(S1030)，將始點節(jié)點從絕對位置表現(xiàn)變換為距基準點的相對位置表現(xiàn)(S1040)。
這里，實施方式1的情況下，作為新的基準點，可以是在位置信息發(fā)送裝置100端和位置信息接收裝置200端被預(yù)先固定地設(shè)定的基準點，也可以是從位置信息發(fā)送裝置100端傳送到位置信息接收裝置200的基準點。而且，在發(fā)送端和接收端絕對位置預(yù)先知道的基準點的候補為幾個點，每次改變基準點時，傳送用于指定新的基準點的指定碼就可以。
這里，簡單地說明有關(guān)與通過絕對經(jīng)緯度表示始點節(jié)點N1～Nn的位置信息的情況進行比較的情況下的削減數(shù)據(jù)量。
例如，如果經(jīng)緯度的最小分辨率例如為1/10秒單位、即3m分辨率，則通過絕對經(jīng)緯度而確定位置所需的比特數(shù)分別根據(jù)(算式1)、(算式2)是緯度為23比特，經(jīng)度為24比特。
log2(90×60×60×10)+1＝22.6 …(算式1)[數(shù)2]log2(180×60×60×10)+1＝23.6…(算式2)再有，在上述(算式1)、(算式2)中，‘+1’是符號比特。
另一方面，例如，如果二次網(wǎng)格的經(jīng)緯度的差分是緯度為5分、經(jīng)度為7分30秒，則表現(xiàn)二次網(wǎng)格(mesh)的范圍的經(jīng)緯度所需要的比特數(shù)分別根據(jù)(算式3)、(算式4)是緯度為13比特，經(jīng)度為14比特。
log2(5×60×60×10)+1＝12.6 …(算式3)[數(shù)4]log2(7.5×60×60×10)+1＝13.6…(算式4)再有，在上述(算式3)、(算式4)中，‘+1’是符號比特。
例如，在二次網(wǎng)格的范圍中有100個形狀數(shù)據(jù)時，如果將全部的始點節(jié)點用絕對經(jīng)緯度表現(xiàn)，則就需要(23+24)×100＝4700(比特)。
對此，根據(jù)上述實施方式1的方法，用基準點+相對經(jīng)緯度表現(xiàn)時，需要(23+24)+(13+14)×100＝2747(比特)。
即，根據(jù)實施方式1的方法，能夠削減4700-2747＝1953(比特)＝約244(字節(jié))的數(shù)據(jù)量。
此外，這些基準點、始點節(jié)點組、形狀矢量數(shù)據(jù)組被轉(zhuǎn)送到位置信息發(fā)送單元140，被從位置信息發(fā)送單元140向位置信息接收裝置200發(fā)送(S1050)。
圖3是表示被從位置信息發(fā)送裝置100向位置信息接收裝置200發(fā)送的一例位置信息數(shù)據(jù)的格式的圖。
例如，如圖3所示，從位置信息發(fā)送裝置100向位置信息接收裝置200通過作為形狀矢量的數(shù)的形狀數(shù)據(jù)數(shù)(2字節(jié))、基準點的絕對緯度(3字節(jié))、基準點的絕對經(jīng)度(3字節(jié))、始點節(jié)點1的相對緯度(13字節(jié))、始點節(jié)點1的相對經(jīng)度(14字節(jié))、…、以始點節(jié)點1為始點節(jié)點的形狀矢量數(shù)據(jù)1的剩余節(jié)點的相對位置信息、…、以始點節(jié)點N為始點節(jié)點的形狀矢量數(shù)據(jù)N的剩余節(jié)點的相對位置信息的數(shù)據(jù)格式進行發(fā)送。
因此，從該圖3也可知，根據(jù)實施方式1的方法，僅將各始點節(jié)點1～N的基準點通過絕對經(jīng)緯度表示，將全部各始點節(jié)點1～N通過相對經(jīng)緯度表示，所以與將全部各形狀矢量數(shù)據(jù)的始點節(jié)點1～N通過絕對經(jīng)緯度表示的情況相比，可知能夠削減數(shù)據(jù)量。
再有，作為新的基準點，即使是使用在位置信息發(fā)送裝置100端和位置信息接收裝置200端被預(yù)先固定地設(shè)定的基準點的情況、或從位置信息發(fā)送裝置100向位置信息接收裝置200傳送基準點的情況，在基準點的位置信息不改變的情況下，位置信息發(fā)送單元140不需要向位置信息接收裝置200發(fā)送基準點。即，在圖3所示的數(shù)據(jù)格式中，能夠省略基準點的絕對緯度和經(jīng)度。因此，在需要位置信息發(fā)送單元140發(fā)送基準點的絕對位置信息的情況下，至少在從位置信息發(fā)送裝置100端向位置信息接收裝置200傳送基準點的情況下，是改變了基準點的位置信息的情況。而在位置信息接收裝置200，在未從位置信息發(fā)送裝置100發(fā)送基準點的絕對位置信息的情況下，原樣使用在位置信息接收裝置200端被預(yù)先固定地設(shè)定的基準點、或以前從位置信息發(fā)送裝置100發(fā)送來并使用的絕對位置信息即可。這樣的話，由于不需要從位置信息發(fā)送裝置100端向位置信息接收裝置200傳送基準點或減少其次數(shù)，所以即使在這方面也能夠削減數(shù)據(jù)量。
下面，說明有關(guān)本實施方式的位置信息接收裝置200的接收處理步驟。
圖4是表示位置信息接收裝置200的接收動作的流程圖。
在位置信息接收裝置200，位置信息接收單元240首先接收從其他位置信息發(fā)送裝置100發(fā)送的基準點、始點節(jié)點組、形狀矢量數(shù)據(jù)組的位置信息(S2010)。再有，在未從位置信息發(fā)送裝置100發(fā)送基準點的位置信息時，不進行接收。
在始點節(jié)點復(fù)原單元231，根據(jù)由絕對經(jīng)緯度表示的基準點，將由距基準點的相對位置信息表示的全部的始點節(jié)點的絕對位置信息復(fù)原(S2020)。再有，在未從位置信息發(fā)送裝置100發(fā)送基準點的位置信息的情況下，如上述那樣，始點節(jié)點復(fù)原單元231使用在發(fā)送端和接收端所預(yù)先設(shè)定的基準點的絕對位置信息、或至此為止使用的基準點的絕對位置信息。
接著，在節(jié)點位置復(fù)原單元232中，根據(jù)始點節(jié)點的絕對位置信息，將對應(yīng)的形狀矢量數(shù)據(jù)的節(jié)點序列的位置信息依次復(fù)原(S2030)。
數(shù)字地圖顯示單元210從數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫220讀取數(shù)字地圖并根據(jù)所復(fù)原的節(jié)點序列的位置信息進行映像匹配(map matching)，確定數(shù)字地圖上的道路/區(qū)間(S2040)，在該數(shù)字地圖上，重疊顯示由發(fā)送端指定的矢量形狀的對象道路/區(qū)間(S2050)。
這樣，根據(jù)實施方式1，由于將各形狀矢量數(shù)據(jù)的始點節(jié)點N1～Nn的位置信息通過距基準點的相對位置信息表現(xiàn)并發(fā)送，所以與將全部的始點節(jié)點N1～Nn的位置信息通過絕對經(jīng)緯度表現(xiàn)的情況比較，能夠削減比特數(shù)，能夠削減被發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
特別是在實施方式1的情況下，在作為新的基準點使用了在位置信息發(fā)送裝置100端和位置信息接收裝置200端被預(yù)先固定地設(shè)定的基準點的情況下、或基準點的位置信息不改變時使用以前發(fā)送的基準點的位置信息的情況下，不發(fā)送基準點的位置信息即可，所以即使是這方面，也能夠削減被發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
(實施方式2)下面，說明本發(fā)明的實施方式2。
在上述實施方式1，使用于由相對位置信息表示各形狀矢量數(shù)據(jù)的始點節(jié)點N1～Nn的位置信息的基準點簡單地為發(fā)送端和接收端雙方預(yù)先設(shè)定的絕對位置或從發(fā)送端向接收端傳送的絕對位置，而在實施方式2，說明有關(guān)更具體的基準點的決定方法。再有，與實施方式1的不同僅是始點節(jié)點處理單元132中的處理，所以使用圖1所示的實施方式1的結(jié)構(gòu)，以實施方式2的始點節(jié)點處理單元132的處理為中心進行說明。
圖5是示意地表示實施方式2的始點節(jié)點處理單元132將各矢量形狀的始點節(jié)點變換為相對位置表現(xiàn)的方法的圖。
再有，如由圖11說明的那樣，形狀矢量數(shù)據(jù)以將始點節(jié)點用作為端點的節(jié)點序列表示，各節(jié)點是通過距前節(jié)點的距離和相對方位的位移差表現(xiàn)的節(jié)點，但在圖5中，為了便于說明，將始點節(jié)點以外的節(jié)點省略，并僅用形狀和始點節(jié)點表現(xiàn)。
實施方式2的始點節(jié)點處理單元132以下那樣動作。
即，從形狀數(shù)據(jù)生成單元131輸出的形狀矢量數(shù)據(jù)的全部始點節(jié)點N1～Nn以絕對經(jīng)緯度表現(xiàn)。因此，首先，如以下的(算式5)所示，實施方式2的始點節(jié)點處理單元132根據(jù)作為發(fā)送對象的始點節(jié)點N1～Nn的絕對經(jīng)緯度而計算重心的絕對經(jīng)緯度(LATR、LONR)，并將該點作為始點節(jié)點的基準點。
LONR=Σi=1nLONin···LATR=Σi=1nLATin]]>…(算式5)其中，LATi是始點節(jié)點Ni的絕對緯度，LONi是始點節(jié)點Ni的絕對經(jīng)度。
接著，實施方式2的始點節(jié)點處理單元132以從作為發(fā)送對象的各始點節(jié)點N1～Nn的絕對經(jīng)緯度距重心位置的絕對經(jīng)緯度(LATR、LONR)所表示的基準點的相對經(jīng)緯度，計算各始點節(jié)點N1～Nn的位置信息，并作為各始點節(jié)點N1～Nn的位置信息。
這樣，根據(jù)實施方式2，由于將各始點節(jié)點N1～Nn的位置信息通過以成為發(fā)送對象的各始點節(jié)點N1～Nn的重心作為基準點的相對經(jīng)緯度來表示并發(fā)送，所以與實施方式1同樣，與通過絕對位置信息表示全部的各始點節(jié)點N1～Nn的位置信息的情況比較，能夠削減數(shù)據(jù)量。
特別是實施方式2的情況下，由于將各始點節(jié)點N1～Nn的位置信息通過相對經(jīng)緯度表示時的基準點作為各始點節(jié)點N1～Nn的重心，所以能夠?qū)⒂孟鄬?jīng)緯度表現(xiàn)各始點節(jié)點N1～Nn時的數(shù)據(jù)量抑制得小，數(shù)據(jù)量的削減的效果更大。
此外，在實施方式2的情況下，將各始點節(jié)點N1～Nn的重心作為基準點，將重心作為基準點表現(xiàn)的相對經(jīng)緯度，由于被認為其值偏于一定范圍內(nèi)，所以位置信息發(fā)送單元140將基準點、始點節(jié)點組、形狀矢量數(shù)據(jù)組發(fā)送時，通過利用霍夫曼編碼或距離編碼器等的熵編碼(entropy coding)進行編碼，可進行進一步的數(shù)據(jù)量的削減。
再有，實施方式2的情況下，說明了將成為發(fā)送對象的各始點節(jié)點N1～Nn的重心作為基準點進行發(fā)送，但多個矢量形狀各自的各始點節(jié)點的重心可以是一次傳輸?shù)亩鄠€矢量形狀的各始點節(jié)點的重心，也可以是多次傳輸矢量形狀的位置信息的情況下的全部的矢量形狀的始點節(jié)點的重心。這樣的話，對于前者的情況下，每次傳輸多個矢量形狀時，需要發(fā)送作為各始點節(jié)點的重心的基準點，但能夠削減此時各始點節(jié)點N1～Nn的相對位置信息的數(shù)據(jù)量，而在后者的情況下，由于第一次發(fā)送全部的矢量形狀的始點節(jié)點的重心位置即可，所以各始點節(jié)點N1～Nn的相對位置信息的數(shù)據(jù)量增大，但在第2次以后，每次傳輸多個矢量形狀時，不需要發(fā)送基準點的位置信息，能夠削減這方面的數(shù)據(jù)量。
(實施方式3)下面，說明本發(fā)明的實施方式3。
在上述實施方式2中，說明了始點節(jié)點處理單元132將各始點節(jié)點利用距作為各始點節(jié)點的重心的基準點的相對經(jīng)緯度來表現(xiàn)，但在實施方式3中，說明有關(guān)將各始點節(jié)點中的一個始點節(jié)點作為基準點的例子。再有，與實施方式1、2的不同僅是始點節(jié)點處理單元132的處理，所以用圖1所示的實施方式1的結(jié)構(gòu)，以實施方式3的始點節(jié)點處理單元132為中心進行說明。
圖6是示意地表示本發(fā)明的實施方式3的始點節(jié)點處理單元132將各矢量形狀的始點節(jié)點變換為相對位置表現(xiàn)的方法的圖。
在實施方式3的始點節(jié)點處理單元132，首先，將由形狀數(shù)據(jù)生成單元131輸出的形狀矢量數(shù)據(jù)的全部的始點節(jié)點N1～Nn以使其連接的線段的總延長最小來排列，依次為始點節(jié)點1、始點節(jié)點2、…、始點節(jié)點n。其結(jié)果，在圖6所示的情況下，圖5所示的始點節(jié)點Nn成為始點節(jié)點1，始點節(jié)點N3成為始點節(jié)點2，始點節(jié)點N1成為始點節(jié)點3，始點節(jié)點N2成為始點節(jié)點4。
然后，在實施方式3的始點節(jié)點處理單元132，僅將始點節(jié)點1用絕對經(jīng)緯度表示，始點節(jié)點2以后的始點節(jié)點被依次計算距相鄰的前節(jié)點的相對經(jīng)緯度，并將它作為位置信息。
這樣，根據(jù)實施方式3，以使連接全部的始點節(jié)點N1～Nn的線段的總延長最小來排列始點節(jié)點N1～Nn，僅將作為開始點的始點節(jié)點1利用絕對經(jīng)緯度表現(xiàn)，并將始點節(jié)點1以外的始點節(jié)點用將始點節(jié)點1的絕對經(jīng)緯度作為基準的相對經(jīng)緯度表示，所以與將全部的始點節(jié)點N1～Nn的位置信息利用絕對經(jīng)緯度表示并發(fā)送的情況比較，能夠削減要發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
特別是在實施方式3中，在各始點節(jié)點N1～Nn中僅將作為開始點的一始點節(jié)點1利用絕對經(jīng)緯度表示，將始點節(jié)點1以外的始點節(jié)點用以始點節(jié)點1的絕對經(jīng)緯度為基準的相對經(jīng)緯度表示，所以不需要在各始點節(jié)點N1～Nn以外設(shè)置新的基準點，不需要傳送新的基準點的位置信息，即使在這方面，也能夠削減要發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
此外，實施方式3的情況下，連接全部的始點節(jié)點N1～Nn的線段的距離近的節(jié)點之間被連接，將始點節(jié)點1以外的始點節(jié)點用相對經(jīng)緯度依次表示，所以相對經(jīng)緯度的值也被認為偏于比較小的值。因此，位置信息發(fā)送單元140發(fā)送這些始點節(jié)點時，通過利用霍夫曼編碼或距離編碼器(range coder)等的熵編碼進行編碼，可進行進一步的數(shù)據(jù)量的削減。
(實施方式4)在實施方式3中，將各形狀矢量數(shù)據(jù)的全部的始點節(jié)點N1～Nn排列后的始點節(jié)點1以外的始點節(jié)點利用距前節(jié)點的相對經(jīng)緯度來表現(xiàn)，但在實施方式4中，將始點節(jié)點1以外的始點節(jié)點利用距前節(jié)點的變異差、即利用距離和相對方位來表現(xiàn)。再有，在實施方式4中，與實施方式1～3的不同僅是始點節(jié)點處理單元132的處理，所以用圖1所示的實施方式1的結(jié)構(gòu)，以實施方式4的始點節(jié)點處理單元132的處理為中心進行說明。
圖7是示意地表示本發(fā)明的實施方式4的始點節(jié)點處理單元132將各矢量形狀的始點節(jié)點變換為相對位置表現(xiàn)的方法的圖。
與實施方式3同樣，始點節(jié)點處理單元132以使連接全部的始點節(jié)點N1～Nn的線段的總延長最小來排列始點節(jié)點N1～Nn，依次為始點節(jié)點1、始點節(jié)點2、…、始點節(jié)點n。
然后，實施方式4的情況下，將這n個始點節(jié)點產(chǎn)生的節(jié)點序列看成一個形狀矢量數(shù)據(jù)，將各始點節(jié)點與形狀矢量數(shù)據(jù)同樣，用距前節(jié)點的距離和相對方位的位移差表示。再有，與實施方式3的情況同樣，就作為開始點的始點節(jié)點來說，使用始點節(jié)點1。
這樣，根據(jù)實施方式4，在多個形狀矢量數(shù)據(jù)的始點節(jié)點中，僅將作為開始點的始點節(jié)點1用絕對經(jīng)緯度表現(xiàn)，將除此以外的始點節(jié)點依次用距前節(jié)點的距離和相對方位表示并傳送，所以如實施方式3那樣，不需要重新設(shè)置新的各始點節(jié)點的基準點，能夠高效并且容易地削減數(shù)據(jù)量。
特別是在實施方式4中，各形狀矢量數(shù)據(jù)及始點節(jié)點的節(jié)點序列全部用距各自前節(jié)點的距離和相對方位的位移差表現(xiàn)，所以通過將各自的數(shù)據(jù)集中并進行編碼，能夠削減數(shù)據(jù)量。
(實施方式5)上述實施方式1～4說明了位置信息發(fā)送裝置100有始點節(jié)點處理單元132，位置信息接收裝置200有始點節(jié)點復(fù)原單元231，而在實施方式5中，位置信息發(fā)送接收裝置300有始點節(jié)點處理單元132和始點節(jié)點復(fù)原單元231兩者。
圖8是表示本發(fā)明的實施方式5的位置信息發(fā)送接收裝置300的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在圖8中，對與圖1所示的位置信息發(fā)送裝置100和位置信息接收裝置200的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，附加相同標號。從圖8可知，實施方式5的位置信息發(fā)送接收裝置300同時具有圖1所示的位置信息發(fā)送裝置100和位置信息接收裝置200的結(jié)構(gòu)。再有，作為這樣的位置信息發(fā)送接收裝置300，還考慮不僅接收矢量形狀的位置信息，而且還帶有進行發(fā)送的雙向通信功能的汽車導(dǎo)航、帶有這樣的雙向通信功能的汽車導(dǎo)航、以及接收來自下一實施方式6中說明的位置信息收集裝置的位置信息，同時發(fā)送矢量形狀的位置信息的交通信息提供服務(wù)中心的中心裝置等。
再有，本實施方式5的位置信息發(fā)送接收裝置300的始點節(jié)點處理單元132和始點節(jié)點復(fù)原單元231的動作與上述實施方式1～4的發(fā)送接收動作相同。
因此，即使利用本實施方式5的位置信息發(fā)送接收裝置300，也可獲得與上述實施方式1～4同樣的效果。
(實施方式6)實施方式6是將本發(fā)明的位置信息傳送方法應(yīng)用于收集位置信息的檢測車系統(tǒng)。
圖9是表示本發(fā)明的實施方式6的執(zhí)行位置信息傳送方法的檢測車系統(tǒng)的概要的圖。
圖9所示的檢測車系統(tǒng)包括一邊行駛一邊按一定間隔收集并發(fā)送節(jié)點N1、N2、…、的軌跡(位置信息)的檢測車350；設(shè)立在道路的路邊所設(shè)置的路邊機等中，收集從檢測車350發(fā)送的位置信息的多個位置信息收集裝置400；以及接收并處理來自多個位置信息收集裝置400的位置信息的位置信息處理裝置500。再有，由于各位置信息收集裝置400設(shè)立在道路的路邊所設(shè)置的路邊機等中，所以設(shè)各位置信息收集裝置400的位置信息通過絕對經(jīng)緯度而被預(yù)先設(shè)定，并為位置信息處理裝置500所知。
下面說明動作。
圖10是表示將檢測車350行駛的軌跡(位置信息)通過多個位置信息收集裝置400而收集到位置信息處理裝置500中的本發(fā)明的實施方式6的檢測車系統(tǒng)的處理流程的圖。
作為發(fā)送端的檢測車350在圖9上從左向右開始行駛時以一定的定時收集各節(jié)點N1、N2、…、Nn-2、Nn-1、Nn、…的位置信息，同時在每個與節(jié)點的收集定時不同的一定定時，從該行駛的軌跡的節(jié)點序列開始將最新的節(jié)點作為始點節(jié)點，從而計算它的絕對位置信息(步驟S3010)。這是因為越是最新的節(jié)點就被認為越重要，在因通信容量或通信環(huán)境等條件而不能發(fā)送全部數(shù)據(jù)的情況下，能夠從舊的數(shù)據(jù)開始進行刪除。再有，在以下的說明中，將節(jié)點Nn作為始點節(jié)點(形狀基準點)。
接著，檢測車350根據(jù)距相鄰的后節(jié)點的相對位置信息來計算比作為最新的節(jié)點的點的節(jié)點Nn更以前的各節(jié)點Nn-1、Nn-2、…、N2、N1的位置信息(步驟S3020)。再有，作為計算比始點節(jié)點Nn更以前的各節(jié)點Nn-1、Nn-2、…、N2、N1的車輛位置的相對位置信息的方法，有將各節(jié)點Nn-1、Nn-2、…、N2、N1的車輛位置的相對位置信息用相對經(jīng)緯度表示的方法，利用距相鄰的后節(jié)點的距離和相對方位(偏角)表現(xiàn)，檢測車350繼續(xù)直行的情況下簡單地用該直線距離表示的方法等。
然后，在檢測車350通過在十字路口等路邊的路邊機等中所設(shè)立的位置信息收集裝置400的前面時，檢測車350通過該位置信息收集裝置400與位置信息處理裝置500通信，從而檢測車350判斷至此收集的多個形狀矢量數(shù)據(jù)的位置信息通過上行鏈路、即位置信息收集裝置400是否發(fā)送到位置信息處理裝置500(步驟S3030)。
這里，在檢測車350判斷為不將至此收集的多個形狀矢量數(shù)據(jù)的位置信息上行鏈接到位置信息處理裝置500的情況下(步驟S3030為“否”)，返回到步驟S3020的處理，一邊行駛一邊以一定的定時計算節(jié)點的相對位置，從而繼續(xù)生成形狀矢量數(shù)據(jù)。
相反，在檢測車350判斷為將至此收集的多個形狀矢量數(shù)據(jù)的位置信息通過位置信息收集裝置400上行鏈接到位置信息處理裝置500的情況下(步驟S3030為“是”)，將至此收集的始點節(jié)點Nn的絕對位置信息、它以前的各節(jié)點Nn-1、Nn-2、…、N2、N1的位置信息轉(zhuǎn)送到位置信息收集裝置400。位置信息收集裝置400將從檢測車350所轉(zhuǎn)送的始點節(jié)點Nn的絕對位置信息變換為相對于該位置信息收集裝置400的絕對位置信息的相對位置信息，從而與比始點節(jié)點Nn以前收集的各節(jié)點Nn-1、Nn-2、…、N2、N1的相對位置信息一起作為形狀矢量數(shù)據(jù)發(fā)送到位置信息處理裝置500(步驟S3040)。
在作為接收端的位置信息處理裝置500，從位置信息收集裝置400接收形狀矢量數(shù)據(jù)等時(S4010)，首先確定發(fā)送來數(shù)據(jù)的位置信息收集裝置400，從而提取該位置信息收集裝置400的絕對經(jīng)緯度(S4020)。再有，在位置信息處理裝置500中，設(shè)預(yù)先存儲有各位置信息收集裝置400的絕對經(jīng)緯度。
各形狀矢量數(shù)據(jù)的始點節(jié)點是用作為位置信息收集裝置400的位置信息的距絕對經(jīng)緯度的相對位置來表現(xiàn)，所以位置信息處理裝置500根據(jù)所提取的位置信息收集裝置400的絕對經(jīng)緯度和接收的始點節(jié)點的相對位置信息，計算該始點節(jié)點的絕對經(jīng)緯度從而將絕對位置復(fù)原(S4030)。然后，位置信息處理裝置500根據(jù)始點節(jié)點的絕對經(jīng)緯度而將形狀矢量數(shù)據(jù)的各節(jié)點的絕對位置依次復(fù)原(S4040)。
這樣，根據(jù)實施方式6，在將行駛車輛的檢測車350視為移動的傳感器，在收集來自檢測車350的檢測數(shù)據(jù)，并用于交通信息的生成等的檢測車系統(tǒng)中，在檢測車350傳送行駛的軌跡的方法等的用途中也能夠應(yīng)用。
特別是在本實施方式6的情況下，將道路中所設(shè)立的位置信息收集裝置400的位置利用絕對經(jīng)緯度表現(xiàn)并預(yù)先存儲，將矢量形狀的始點節(jié)點的位置信息利用以位置信息收集裝置400的絕對經(jīng)緯度為基準的相對位置信息表現(xiàn)并發(fā)送到位置信息處理裝置500，所以與將各矢量形狀的始點節(jié)點利用絕對經(jīng)緯度表現(xiàn)并發(fā)送的情況比較，能夠削減發(fā)送數(shù)據(jù)量。
特別是根據(jù)本實施方式6，作為發(fā)送端的檢測車350一邊行駛一邊以一定的定時收集各節(jié)點N1、N2、…、Nn-2、Nn-1、Nn的位置信息而生成形狀矢量時，從行駛的軌跡的節(jié)點序列中以最新的節(jié)點Nn作為始點節(jié)點來計算它的絕對位置信息，所以在因通信容量或通信環(huán)境等條件而不能發(fā)送形狀矢量數(shù)據(jù)的全部數(shù)據(jù)的情況下，能夠從舊的節(jié)點的數(shù)據(jù)起進行刪除，可優(yōu)先地發(fā)送最新的節(jié)點的數(shù)據(jù)。
再有，在實施方式6中，說明了位置信息收集裝置400將從檢測車收集的形狀矢量數(shù)據(jù)發(fā)送到位置信息處理裝置500，但不用說，在位置信息收集裝置400中沒有形狀矢量數(shù)據(jù)的收集功能或發(fā)送功能，而檢測車350將要行駛的多個位置信息收集裝置400的絕對位置信息預(yù)先存儲，具有從位置信息處理裝置500等的服務(wù)器中取得的功能，在檢測車350自身生成形狀矢量數(shù)據(jù)時，基于位置信息收集裝置400的絕對位置信息而將始點節(jié)點的絕對位置信息變換為相對位置信息，然后發(fā)送到位置信息處理裝置500也可以。
此外，在上述實施方式1～6的說明中，如圖11的現(xiàn)有技術(shù)所示那樣，說明了將構(gòu)成形狀矢量數(shù)據(jù)的各節(jié)點的位置信息利用距前節(jié)點的距離和相對方位(偏角)表現(xiàn)，但本發(fā)明不限于此，不言而喻，也可以利用以前節(jié)點的位置為基準的相對經(jīng)緯度來表現(xiàn)，并自適應(yīng)地選擇它們的表現(xiàn)方法。
本說明書基于2004年5月24日申請的特愿2004-153858。其全部內(nèi)容包含于此。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法、位置信息發(fā)送裝置和位置信息接收裝置即使是將數(shù)字地圖上的矢量形狀利用多個節(jié)點的位置信息表示并傳送的情況下，也具有能夠削減數(shù)據(jù)量的效果，對于導(dǎo)航車載機或攜帶終端等的可顯示數(shù)字地圖的終端，服務(wù)提供商或廣播臺等提供堵塞信息或旅行時間這樣的交通信息、或者車站和設(shè)施等的POI(Point Of Interest)信息等時，作為傳送位置信息或事故等某些事件位置的方法等是有用的。此外，本發(fā)明在將行駛車輛視為移動的傳感器，收集來自行駛車輛的數(shù)據(jù)(檢測數(shù)據(jù))，并用于交通信息的生成等的檢測車系統(tǒng)中，能夠應(yīng)用于傳送行駛車輛行駛的軌跡的方法等的用途。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，通過多個節(jié)點組成的節(jié)點序列表示數(shù)字地圖上的矢量形狀，并傳送通過距分別相鄰的前節(jié)點的相對位置信息表示所述多個節(jié)點的位置信息的形狀矢量數(shù)據(jù)，該方法包括計算多個形狀矢量數(shù)據(jù)的各始點節(jié)點的絕對位置的步驟；選出所述多個始點節(jié)點組成的節(jié)點序列的基準點，并通過絕對位置信息表現(xiàn)所選出的基準點的位置信息的步驟；通過對于所述基準點的絕對位置信息的相對位置信息表現(xiàn)所述各始點節(jié)點的位置信息的步驟；以及將所述基準點、各始點節(jié)點及形狀矢量數(shù)據(jù)組的位置信息發(fā)送到通信對方的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，其中，所述絕對位置信息是在發(fā)送端和接收端預(yù)先設(shè)定。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，其中，所述絕對位置信息是從發(fā)送端傳送到接收端的絕對位置信息。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，其中，使所述基準點為各始點節(jié)點的重心的絕對經(jīng)緯度。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，其中，通過編碼而壓縮傳送由相對位置信息表現(xiàn)的所述多個始點節(jié)點的位置信息。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，其中，使所述基準點為從多個始點節(jié)點中選出的一個始點節(jié)點的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，其中，以使各始點節(jié)點間的距離短來連接所述多個矢量形狀各自的各始點節(jié)點，從而形成依據(jù)各始點節(jié)點的矢量形狀，在所述各始點節(jié)點中，通過絕對經(jīng)緯度傳送所述各始點節(jié)點產(chǎn)生的矢量形狀的始點節(jié)點的位置信息，并且通過對于以前的始點節(jié)點的位置信息的相對經(jīng)緯度表示所述各始點節(jié)點產(chǎn)生的矢量形狀的始點節(jié)點以外的始點節(jié)點的位置信息。
8.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字地圖的位置信息傳送方法，其中，以使各始點節(jié)點間的距離短來連接所述多個矢量形狀各自的各始點節(jié)點，從而形成依據(jù)各始點的矢量形狀，在所述各始點節(jié)點中，通過絕對經(jīng)緯度傳送所述各始點節(jié)點產(chǎn)生的矢量形狀的始點節(jié)點的位置信息，并且用距分別相鄰的前始點節(jié)點的距離和相對方位傳送所述各始點節(jié)點產(chǎn)生的矢量形狀的始點節(jié)點以外的始點節(jié)點的位置信息。
9.一種位置信息發(fā)送裝置，將數(shù)字地圖上的矢量形狀通過多個節(jié)點組成的節(jié)點序列表示，并發(fā)送所述多個節(jié)點的位置信息，該裝置具有位置信息變換部件，通過對于規(guī)定的絕對位置信息的相對位置信息表示所述矢量形狀的始點節(jié)點的位置信息，并且，通過距分別相鄰的前節(jié)點的相對位置信息表示所述始點節(jié)點以外的節(jié)點的位置信息；以及發(fā)送部件，發(fā)送來自所述位置信息變換部件的所述多個節(jié)點的位置信息。
10.一種位置信息接收裝置，具有接收部件，接收位置信息，所述位置信息通過多個節(jié)點組成的節(jié)點序列表示數(shù)字地圖上的矢量形狀，通過對于規(guī)定的絕對位置信息的相對位置信息表示所述矢量形狀的始點節(jié)點的位置信息，并且通過距分別相鄰的前節(jié)點的相對位置信息表示所述始點節(jié)點以外的節(jié)點的位置信息；以及位置信息復(fù)原部件，基于所述規(guī)定的絕對位置信息從所述始點節(jié)點的相對位置信息來復(fù)原所述始點節(jié)點的絕對位置信息，并基于從相鄰所述始點節(jié)點的下一個節(jié)點的位置信息復(fù)原的分別相鄰的前節(jié)點的絕對位置信息，從各節(jié)點的相對位置信息來復(fù)原所述始點節(jié)點以外的節(jié)點的絕對位置信息。
全文摘要
通過將數(shù)字地圖上的矢量形狀由多個節(jié)點組成的節(jié)點序列表示，削減傳送時的數(shù)據(jù)量的位置信息發(fā)送裝置及位置信息接收裝置。在位置信息發(fā)送裝置(100)，參照數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(120)而選擇要發(fā)送的矢量形狀時，形狀數(shù)據(jù)生成單元(131)將所選擇的矢量形狀變換為節(jié)點序列而生成形狀矢量數(shù)據(jù)，始點節(jié)點處理單元(132)將各節(jié)點序列的始點節(jié)點的位置信息從絕對經(jīng)緯度而變換為距基準點的相對位置信息，并由位置信息發(fā)送單元(140)發(fā)送。在位置信息接收裝置(200)，始點節(jié)點復(fù)原單元(231)根據(jù)基準點的位置信息而將各節(jié)點序列的始點節(jié)點的絕對位置信息復(fù)原，節(jié)點位置復(fù)原單元(232)根據(jù)始點節(jié)點的絕對位置信息，將構(gòu)成各形狀矢量數(shù)據(jù)的各節(jié)點的位置信息依次復(fù)原。
文檔編號G01C21/00GK1957383SQ200580016728
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者西裕隆 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社