説明

地図内の区間を位置特定するための方法

本発明においては、第1の地図における区間に関連する起源ルート点を規定し、起源ルート点の座標を検出し、起源ルート点から出発して複数のブランチからなる起源ツリー構造を形成し、起源ツリー構造のブランチのツリー点を、ツリー点が第1の地図における交通網の点にそれぞれ対応するように配置し、第2の地図において照合ルート点を、起源ルート点の座標の近傍に規定し、照合ルート点から出発して複数のブランチからなる照合ツリー構造を形成し、照合ツリー構造のブランチのツリー点を、ツリー点が第2の地図における交通網の点にそれぞれ対応するように配置し、起源ツリー構造と照合ツリー構造を比較し、照合ツリー構造と起源ツリー構造との所定の一致が達成されるまで別の照合ルート点を規定し、第1の地図における起源ルート点についての区間の参照に基づき、第2の地図における照合ルート点に関する区間を検出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、交通網のディジタル化された第1の地図に由来する所定の区間を交通網のディジタル化された第2の地図内で位置特定するための方法に関する。
【0002】
車両ナビゲーションのための基礎として、ナビゲーションシステムは交通網ないし道路網のディジタル化された地図にアクセスする。これらの地図は標準化されていないので、異なるメーカの地図ではディジタル化された地図情報に差異が生じる可能性がある。
【0003】
今日では慣例となっている動的なナビゲーションにおいては、ナビゲーションシステムによって、受信した最新の交通状況についてのトラフィックデータに基づき既に計算されたルートが検査されるか、変化した交通状況を考慮して新たにルートが計算される。通常の場合、位置特定を実現するためにトラフィックデータは交通網の所定の区間に対応付けられている。ナビゲーションシステムは、受信したトラフィックニュースをルート計算の際に考慮できるようにするために、位置特定された区間をこのナビゲーションシステムが使用できる地図において一義的に位置特定しなければならない。この位置特定を照合とも称する。
【0004】
実際に交通網の一部を照合する際には、区間の(形状)点の座標がディジタル化された第1の地図を有する符号化側において符号化され、所定の属性と共に復号化システムに伝送され、この復号化システムがディジタル化された第2の地図にアクセスする。この座標および属性に基づき、対応する区間が復号化側において同定される。伝送されるべきこの座標は部分的に等間隔になり、また部分的に所定のアルゴリズムを用いて、例えばダグラスポイカー(Douglas-Peuker)アルゴリズムを用いて選択される。復号のために受信器側の地図のデータを用いて相関が計算される。伝送された座標は所定の範囲内でシフトされる。最大値においては正確なシフトが想定され、このシフトは属性に基づき証明される。したがって区間の一義的な同定が実現される。
【0005】
更なる属性を使用しなければ、例えば並行車線を区別することができないので、復号は十分でないことが多い。しかしながら走行方向などの更なる属性を考慮したとしても一義的な最大値を検出できない可能性がある。付加的に、相関化された点を通るルートは復号化器の動作時間を延ばす。しかしながらこのことは、最初のステップにおけるそれらの点の相関化の際にはトポロジを考慮することができないので不可欠である。したがって、本来隣接している点が道路網の異なる道路に置かれてしまう可能性がある。さらには伝送すべき点が多数ある場合データ量は非常に急増するが、道路が幾つかある場合には正確な同定のために点は複数なくてはならない。
【0006】
したがって本発明の課題は、ディジタル化された地図における区間を同定するための改善された方法を提供することである。
【0007】
この課題は、請求項1の特徴を有する方法によって解決される。
【0008】
本発明によれば、冒頭で述べたような方法において、起源ルート点が第1の地図における区間に関して規定され、この起源ルート点の座標が検出される。起源ルート点から出発して複数のブランチからなる起源ツリー構造が形成され、この起源ツリー構造のツリー点は、それらのツリー点が第1の地図における交通路のそれぞれの点に対応するように配置されている。照合ルート点は第2の地図において起源ルート点の座標の近傍において規定され、同様にして照合ツリー構造が照合ルート点に基づき複数のブランチから形成され、この照合ツリー構造のツリー点は、それらのツリー点が第2の地図における交通路のそれぞれの点に対応するように配置されている。起源ツリー構造および照合ツリー構造は相互に比較され、別の照合ルート点が別の照合ツリー構造を形成するために規定され、これは照合ツリー構造と起源ツリー構造の所定の一致が達成されるまで行われる。続いて区間が第2の地図における照合ルート点を参照する区間が、第1の地図における起源ルート点についての区間の参照に基づき検出される。
【0009】
ツリー構造を形成することによって、検索すべき区間を含んでいる第1の地図内の交通網の対応する区間が地図データから取り出され抽出されて表示される。したがって異なるディジタル化された地図における交通網の極僅かな差異によりそれぞれのツリー構造の最小限の変更しか生じない。全く同じツリー構造は同一のルート点における同一の地図データに関してしか考えられないので、所定量の差異内での2つのツリー構造の一致は、本発明による照合ツリー構造と起源ツリー構造との比較にとって十分である。したがって地図情報を部分毎に相互に比較することができ、2つの地図における交通網の所定の区間を位置特定することができる。
【0010】
有利には、起源ルート点および/または照合ルート点は交通網のそれぞれ1つの点に対応する。このようにして、ツリー構造を規定する全ての点が道路ないし交通路上に存在することが達成される。
【0011】
第1の地図に関するツリー構造と第2の地図に関するツリー構造をより簡単に相互に比較するために、有利にはツリー点に対応する交通路の点は、ルート点または他の例えば隣接するツリー点に対応する交通路の他の点までの所定の区間距離を有するように配置されている。
【0012】
有利には区間距離を事前に決定することができる。択一的に、区間距離を区間の長さに依存して決定することができる。これによって、ツリー構造の拡張部が同定すべき区間の拡張部とそれぞれ所定の関係にあることが達成される。
【0013】
並行する車線も正確に同定できるようにするために有利には、対応するルート点から出発して到達することができるツリー点のみが考慮される。すなわちこの場合には、分岐規則、法定上定められた走行方向(一方通行道路)および別の交通規則が一緒に考慮される。
【0014】
さらに有利には、所定の交通路クラスの交通路上の点に対応するツリー点のみが考慮される。このことは、場合によっては存在する裏通りないし脇道における複数のツリー点に起因する複雑なツリー構造を回避する。
【0015】
有利には起源ツリー構造がバイナリに符号化され伝送される。これにより伝送すべき伝送量を低減することができる。
【0016】
以下では、添付の図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。ここで、
図1は、相互に比較される2つの概略的な地図を示す。
図2は、選択された区間を有する第1の地図の一部を概略的に示す。
図3および図4は、図2に示されている区間を位置特定するための第2の地図の一部を概略的に示す。
図5aから図5cはそれぞれ、図2から図4のツリー構造を概略的に示す。
図6は、別の区間を有する第1の地図の一部を概略的に示す。
図7は、図6に示されている区間を位置特定するための第2の地図の対応する部分を示す。
【0017】
図1には、交通網ないし道路網の一部であり位置特定されるべき区間2が存在する地図1が示されている。アプリケーション3、例えば交通管理局は例えばこの区間2内の交通渋滞および/または工事現場を通知するために地図1にアクセスする。本発明による別の考えられる用途は、観光ポイント、例えばレストランおよび/またはホテルの位置の照合、またはディジタル化された地図への新たな地図データの挿入である。アプリケーション3は以下において説明する本発明による方法を用いて、区間2を同定するための相応の道路情報を符号化し、符号化されたデータを適切な送信装置4に引渡す。
【0018】
続いて、送信装置4は符号化された道路データを受信装置5に伝送する。図1においてはジグザグの線6によって示されている伝送は無線伝送でよく、例えばUKW送信器RDS(Radio Data System)のためのディジタルデータ伝送システムを介して行うことができる。さらに、DAB(Digital Audio Broadcasting)、インターネットまたは通信コネクションを介する伝送も考えられる。
【0019】
受信装置5は符号化されたデータをアプリケーション7に転送し、このアプリケーション7は受信したデータを復号する。アプリケーション7は道路地図8にアクセスし、この地図8における対応する区間9の位置特定を行う。アプリケーション7として例えばナビゲーションシステムが考えられる。ナビゲーションシステムはここで交通ニュースをルート計画および目的地案内の際に考慮することができる。
【0020】
図2は、道路網11を有する第1の地図10を拡大して概略的に示す。道路網11においては破線で区間12がマーキングされており、この区間12が他のマップ(図3ないし図4)において位置特定されるべきである。区間12内では先ず起源ルート点13が規定され、この起源ルート点13は道路網11における交点に対応する。起源ルート点13は有利には交点上に位置するか、少なくともその交点の近傍に位置する。何故ならば、形成すべきツリー構造の特性は交差する道路の数が増えるに連れ高まるからである。しかしながら道路上の他のあらゆる点またはその道路から離れた点も選択することができる。
【0021】
起源ルート点13から出発して先ずツリー点14aが規定され、このツリー点14aは道路網11上において起源ルート点13から所定の距離を有する点に対応する。続いてこのツリー点14aから出発して同様にツリー点15が規定され、また後続のステップではツリー点16b,16cおよび16aが規定される。ツリー点を選択する際には、考察する線から北に向かってツリー点は時計回りに連続して選択される。
【0022】
ブランチ線が最後のツリー点、この実施例ではツリー点16aに達している場合には、1つ前のツリー点、この実施例ではツリー点15aから時計回りで別のツリー点、この実施例では16bが規定される。これらのステップは、ツリー点15aから別のツリー点に達しなくなるまで繰り返される。
【0023】
ツリー点16a,16bおよび16cはそれぞれ道路点に対応しており、これらの点は全て起源ルート点13に対応する道路点から同一の距離を有する。起源ルート点13からツリー点14aを介するツリー点15までの結合、さらにはツリー点16a,16bおよび16cまでの結合を段階的に行うことによって、起源ツリー構造に関する第1のブランチが形成される。
【0024】
同等のやり方で、起源ルート点13から出発してツリー点17aおよび17bならびに18aおよび18bを有するツリー構造の第2のブランチが形成される。生じたツリー構造の第3のブランチはツリー点19aおよび19bならびにそれに続く4つのツリー点20a,20b,20cおよび20dを有する。このようにして形成されたツリー構造が図5に示されている。分かりやすくするために起源ルート点13にのみ参照番号を付している。個々のツリー点は基礎となる道路網を考慮せずに相互に接続され、これによって道路網から取り出され抽出された表示が得られる。
【0025】
ツリー構造を構築するために、起源ルート点の選択後には所期の間隔を置いて、分岐した道路上に1つのツリー点がセットされる。選択された間隔は例えばルート点から測定して50m,100mおよび200mにある。例えば、起源ルート点13から出発してそれぞれの終端点16a〜16c,18aおよび18bならびに20a〜20dまでの全てのブランチが順に分岐され、起源ルート点13から遠ざかる各ステップに対しては1が記録され、起源ルート点13へと戻る各ステップに対しては0が記録されることによってツリー構造を適切に符号化することができる。
【0026】
これによりこの実施例においては、起源ルート点13から第1のツリー点14までのステップに関して1が1回現われ、またツリー点15を介してツリー点16aに達するためにはさらに1が2回現われる。ツリー点16aからはツリー点15に戻らなければならないので、したがって0が記録される。連続してツリー点16bと16cに達するためには結果101が規定される。さらに3ステップ戻ると、すなわち3回続けて0が現われると再び起源ルート点13に達する。同様にして、最終的に再び起源ルート点13に達するまでには別の2つのブランチが分岐される。この実施例における全体的な結果は1110101000111001100011100110101000である。この文字列が起源ルート点13の地理座標、また必要に応じて区間12を限定するためのさらなる属性および長さ属性と共に伝送される。
【0027】
図3は第2の地図21の一部を示し、この部分は図2に示されている地図部分10に実質的に対応するが、道路網11ではなく道路網22が表示されている。つまり道路23はこの地図部分21においては2車線に構成されており、この道路23は図2の地図部分10においては単に1車線として示されている。2つの道路網11および12の別の相違点は相応の図面から見て取れる。
【0028】
図2に示されている起源ルート点13の地理座標は伝達されているので、図3の地図部分21においては照合ルート点24が規定され、この照合ルート点24は伝達された地理座標の近傍に存在する。照合ルート点24から出発して、図2を参照しながら説明したようにして、図2のツリー点14a,14bおよび14cにほぼ対応するツリー点25a,25bおよび25cを有する第2のツリー構造が構築される。
【0029】
ツリー点25aから出発して、ツリー点26,27a,27bおよび27cを有する第1のブランチが延びる。ツリー点25bから始まる第2のブランチはツリー点28,29aおよび29bを有するように延びる。最後に、ツリー点25cから始まる第3のブランチはツリー点30,31a,31b,31c,31d,31eおよび31fを有するように延びる。形成されたツリー構造が図5bに概略的に示されている。図5aに示されている起源ツリー構造と図5bの照合ツリー構造とを比較するとこれらのツリー構造が著しく異なることが分かる。つまりツリー構造の十分な一致は達成されていない。
【0030】
図4には、図3の道路網22を有する地図部分21が再び示されている。図4においては道路網22上に別の照合ルート点32が規定され、この照合ルート点32から出発して別の第3のツリー構造が形成される。第3のツリー構造はツリー点33,34,35a,35bおよび35cを有する第1のブランチを有する。第2のブランチはツリー点36,37a,37b,38aおよび38bを有する。最後に第3のブランチはツリー点39,40a,40bならびに41a,41b,41c,41d,41eおよび41fを有する。
【0031】
形成された第3のツリー構造が図5cに概略的に示されている。図5cのツリー構造と図5aのツリー構造を比較すると、それぞれの第1のブランチはほぼ同一であり、第3のブランチは端部領域においてのみ僅かに相違していることが分かる。この相違は、図3および図4における道路23が2車線で考慮されるが、これに対し図2において対応する道路は1車線として示されていることに起因する。
【0032】
続いて区間42が図4における照合ルート点32を参照して、図2における起源ルート点13についての区間12の参照に基づき検出される。
【0033】
2つの並行な車線を有する道路においては対向する走行方向に関して、一方の車線にのみ関与する区間を一義的に同定できるようにするために、ツリー構造を形成する際には、分岐規則および他の交通規則を考慮する際にもルート点から道路の相応の点に到達することができる、もしくは向かうことができる場合にのみツリー点はセットされる。付加的に、ルート点からの距離が長くなるにつれ、同等の道路クラスまたはより高い道路クラスの道路のみが考慮されるようにツリー点の選択を制限することができる。このことは、細い裏通りまた場合によっては重要でない裏通りに起因する複雑なツリー構造を回避する。
【0034】
さらには、照合された区間が第2の地図ないし復号化側の地図内に存在しない場合には、検索された区間が存在する領域を例えば伝送すべきパターン要素を用いて表すことができる。これによって、非常に多くの量のデータを伝送する必要なく、接している道路を同定することにより復号化側における地図データの補完が実現される。この補完を図6および図7に基づき詳細に説明する。
【0035】
図6には、図2の交通網11を有する地図部分10が示されている。交通網11はF字型に近い裏通りの配置構成43を有する。図6においてはやはり起源ルート点13から出発してツリー構造が形成される。このツリー構造は実質的に図5aに概略的に示したツリー構造に対応する。図7には、道路網22を有する地図部分21が再び示されている。図6における裏通りの配置構成43は図7には存在していないことがはっきりと見て取れる。
【0036】
起源ルート点13の伝送された座標に基づき、地図部分21においては照合ルート点32が決定され、この照合ルート点32から出発して図6のツリー構造と十分に一致するツリー構造を形成することができる。続いてパターン44内に存在する地図情報を図7の道路網22に置くことができる。したがってこのようにして図7に示されている地図21を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】相互に比較される2つの概略的な地図を示す。
【図2】選択された区間を有する第1の地図の一部を概略的に示す。
【図3】図2に示されている区間を位置特定するための第2の地図の一部を概略的に示す。
【図4】図2に示されている区間を位置特定するための第2の地図の一部を概略的に示す。
【図5a】図2から図4のツリー構造を概略的に示す。
【図5b】図2から図4のツリー構造を概略的に示す。
【図5c】図2から図4のツリー構造を概略的に示す。
【図6】別の区間を有する第1の地図の一部を概略的に示す。
【図7】図6に示されている区間を位置特定するための第2の地図の対応する部分を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
交通網のディジタル化された第1の地図に由来する所定の区間を交通網のディジタル化された第2の地図内で位置特定するための方法において、
前記第1の地図における前記区間に関連する起源ルート点を規定し、該起源ルート点の座標を検出し、
前記起源ルート点から出発して複数のブランチからなる起源ツリー構造を形成し、前記起源ツリー構造のブランチのツリー点を、該ツリー点が前記第1の地図における交通網の点にそれぞれ対応するように配置し、
前記第2の地図において照合ルート点を、前記起源ルート点の前記座標の近傍に規定し、前記照合ルート点から出発して複数のブランチからなる照合ツリー構造を形成し、前記照合ツリー構造のブランチのツリー点を、該ツリー点が前記第2の地図における交通網の点にそれぞれ対応するように配置し、
前記起源ツリー構造と前記照合ツリー構造を比較し、前記照合ツリー構造と前記起源ツリー構造との所定の一致が達成されるまで別の照合ルート点を規定し、
前記第1の地図における前記起源ルート点についての区間の参照に基づき、前記第2の地図における前記照合ルート点に関する区間を検出することを特徴とする、方法。
【請求項2】
前記起源ルート点および/または前記照合ルート点は前記交通網のそれぞれ1つの点に対応する、請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記交通網の前記ツリーに対応する点が、前記ルート点または他のツリー点に対応する前記交通網の点まで所定の区間距離を有するよう前記ツリー点を規定する、請求項1または2記載の方法。
【請求項4】
前記区間距離は事前に決定されている、請求項3記載の方法。
【請求項5】
前記区間距離を前記区間の長さに依存して決定する、請求項3記載の方法。
【請求項6】
対応するルート点から出発して到達可能であるツリー点のみを考慮する、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
【請求項7】
所定の交通路クラスの交通路上の点に対応するツリー点のみを考慮する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
【請求項8】
前記起源ツリー構造をバイナリに符号化し伝送する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。

【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5a】
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【図5b】
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【図5c】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2009−506388(P2009−506388A)
【公表日】平成21年2月12日(2009.2.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−544926(P2008−544926)
【出願日】平成18年11月22日(2006.11.22)
【国際出願番号】PCT/EP2006/068759
【国際公開番号】WO2008/061561
【国際公開日】平成20年5月29日(2008.5.29)
【出願人】(390023711)ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ROBERT BOSCH GMBH
【住所又は居所原語表記】Stuttgart, Germany
【Fターム(参考)】