ES2374527T3 - Método y aparato para transmitir información de posición en un mapa digital. - Google Patents

Método y aparato para transmitir información de posición en un mapa digital. Download PDF

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Abstract

Un sistema para identificar una segunda posición de evento en un segundo mapa digital que corresponde a una primera posición de evento en un primer mapa digital, estando almacenado el primer mapa digital en un aparato transmisor y estando almacenado el segundo mapa digital en un aparato receptor, siendo el segundo mapa digital diferente del primer mapa digital, incluyendo el sistema: incluyendo el aparato transmisor medios para seleccionar nudos en el primer mapa digital, medios para crear información de posición de la primera posición de evento en el primer mapa digital, donde la información de posición incluye información de coordenadas de los nudos seleccionados e información de distancia que indica una distancia entre la primera posición de evento y uno de los nudos seleccionados, y medios para enviar la información de posición al aparato receptor; incluyendo el aparato receptor medios para recibir la información de posición, medios para determinar posiciones de nudos en el segundo mapa digital correspondientes a las de los nudos seleccionados en base a la información recibida de posición, medios para buscar una ruta entre los nudos en el segundo mapa digital; y medios para calcular la segunda posición de evento en la ruta buscada en el segundo mapa digital en base a la información de distancia.

Description

Método y aparato para transmitir información de posición en un mapa digital.
<Campo técnico>
La presente invención se refiere a un método para transmitir información de posición en un mapa digital y un aparato para implementar el método, y en particular a un método y aparato para transmitir exactamente información de posición en un mapa digital usando solamente una pequeña cantidad de datos.
<Antecedentes de la Invención>
En los últimos años, el número de vehículos que tienen aparatos de navegación a bordo ha aumentado rápidamente. El aparato de navegación a bordo mantiene una base de datos de mapa digital y es capaz de mostrar posiciones de congestión del tráfico y accidente de tráfico en el mapa en base a información de congestión de tráfico e información de accidente de tráfico proporcionada por un centro de información de tráfico así como de realizar una búsqueda de ruta usando condiciones que incluyen dicha información.
En Japón, varias compañías preparan bases de datos de mapas digitales. El problema es que los datos de mapa contienen errores debidos a los diferentes mapas base y las tecnologías de digitalización. El error depende del mapa digital de cada editor.
En la información de tráfico, por ejemplo, en caso de que se presenten datos de latitud/longitud de la posición solos con el fin de informar, por ejemplo, de una posición de accidente de tráfico, el aparato de navegación a bordo puede identificar un punto diferente en la carretera como una posición de accidente de tráfico dependiendo del tipo de la base de datos digital que lleve el aparato.
Con el fin de compensar dicha transmisión de información incorrecta, en la técnica relacionada, se definen números de nudo para nudos tales como intersecciones en una red de carreteras y se definen números de enlace para enlaces que representan carreteras que conectan nudos. Una base de datos de mapa digital de cada editor guarda intersecciones y carreteras en correspondencia con números de nudo y números de enlace. Para información de tráfico, un número de carretera es identificado por un número de enlace y un punto en la carretera se visualiza en una representación en la que la carretera está a XX metros del inicio del enlace.
Sin embargo, los números de nudo y los números de enlace definidos en una red de carreteras se deben cambiar a números nuevos en caso que se construya o modifique una carretera. Cuando se cambia un número de nudo o número de enlace, la base de datos de mapa digital de cada editor debe ser actualizada. Así, el método para transmitir información de posición en un mapa digital requiere un costo de mantenimiento alto.
Con el fin de resolver dichos problemas, el inventor de la invención propuso, en la solicitud de patente japonesa número 214068/1999, un sistema donde un lado de suministro de información transmite “datos de forma de carretera” incluyendo una cadena de coordenadas que representa la forma de la carretera en la sección de carretera de una longitud predeterminada incluyendo la posición en carretera y “datos de posición relativa” que representan la posición en carretera en la sección de carretera representada por los datos de forma de carretera con el fin de reportar la posición en carretera, y un lado de recepción usa los datos de forma de carretera para realizar búsqueda de mapa, identifica la sección de carretera en un mapa digital, y usa los datos de posición relativa para identificar la posición en carretera en la sección de carretera. El inventor propuso, en la solicitud de patente japonesa número 242166/1999, un sistema donde también se transmite “información suplementaria” incluyendo el tipo de carretera, el número de carretera, el número de enlaces de cruce en la sección de carretera, ángulos de enlace de cruce y nombres de intersección, y un sistema donde la cantidad de datos de transmisión de “datos de forma de carretera” se reduce sin hacer una búsqueda errónea en el lado de recepción.
En este caso, la búsqueda de mapa en el lado de recepción se realiza, por ejemplo, de la siguiente manera:
Como se representa en la figura 21, cuando los datos de longitud/latitud del punto P0(x0, y0), P1 (x1, y1), …, pk(xk,yk) son transmitidos como (x0, y0) (x1, y1), …, (xk, yk), el lado de recepción usa los datos de mapa leídos de su base de datos de mapa digital para seleccionar carreteras incluidas en el rango de error en torno al punto P0(x0, y0) como candidatos, y estrecha los candidatos usando la “información suplementaria” transmitida. Cuando finalmente se selecciona un solo candidato, se obtiene una posición más próxima al punto P0(x0, y0) y el punto Pk (xk, yk) en la carretera, y la sección se considera como una sección de carretera representada por los “datos de forma de carretera”.
Cuando no se selecciona el candidato final, sino que se seleccionan las carreteras Q, R como candidatos, se obtienen los puntos Q0, R0 en las carreteras candidatas más próximas al punto P0(x0, y0) para calcular la distancia entre P0 y Q0 y la distancia entre P0y R0. Esta operación se repite para cada punto P1 (x1, y1),..., Pk (xk, yk) y se obtiene una sección de carretera donde la suma de la media cuadrática de las distancias desde cada punto P0, P1,...,
pk es más pequeña. Esta sección se considera como una sección de carretera representada por “datos de forma de carretera” para identificar la sección de carretera.
La sección de congestión de tráfico A-B se identifica en base a “datos relativos” transmitidos desde el punto de inicio de la sección de carretera obtenidos a partir de “datos de forma de carretera”.
<Descripción de la Invención>
Sin embargo, en el sistema donde se transmiten datos de forma de carretera, cómo reducir la cantidad de datos de transmisión sin degradar la exactitud de la información es un problema principal. El inventor, con el fin de reducir la cantidad de datos, propuso un sistema por el que se reducen los datos de forma de las secciones de carretera lineales y un sistema donde la forma de curva de una carretera se representa por coeficientes Fourier, aproxima por arcos, o representa por una función spline para comprimir la cantidad de datos. En el caso de que, como se representa en la figura 23, la densidad de carreteras sea baja, pero la forma de carretera sea complicada y el intervalo entre nudos sea más largo, como en las carreteras de las montañas, el uso de dicho sistema todavía requiere una gran cantidad de datos para representar la forma de la carretera.
La invención resuelve dichos problemas de la técnica relacionada y tiene la finalidad de proporcionar un método de transmisión de información de posición para transmitir exactamente una posición y una forma en un mapa digital usando una pequeña cantidad de datos y un aparato para implementar el método.
Según la invención, un método de transmisión de información de posición donde el lado de transmisión transmite información de forma de carretera para especificar la sección de carretera deseada en un mapa digital e información de evento para especificar una posición de evento usando una posición relativa en la sección de carretera deseada y el lado de recepción realiza búsqueda de mapa en base a la información de forma de carretera para identificar la sección de carretera deseada e identifica la posición de evento en la sección de carretera deseada en base a la información de evento se caracteriza porque el lado de transmisión selecciona intermitentemente nudos incluidos en la sección de carretera deseada para incluir los datos de coordenadas de los nudos en la información de forma de carretera para transmisión, y porque el lado de recepción realiza búsqueda de mapa para determinar las posiciones de los nudos incluidos en la información de forma de carretera y obtiene la carretera que conecta los nudos por medio de una búsqueda de ruta para a identificar la sección de carretera deseada.
El lado de transmisión evalúa el potencial de búsqueda errónea de los nudos en la sección de carretera deseada en el lado de recepción, y determina la longitud de la sección de carretera deseada o el número de nudos a incluir en la información de forma de carretera.
La presente invención también proporciona un aparato de transmisión de información de posición para transmitir información de forma de carretera para especificar la sección de carretera deseada en un mapa digital e información de evento para especificar una posición de evento usando una posición relativa en la sección de carretera deseada. El aparato de transmisión se caracteriza porque el aparato incluye medios de conversión de información de posición para seleccionar una sección de carretera deseada que tiene la posición de evento y medios de extracción de nudo de transmisión para seleccionar intermitentemente nudos a incluir en la información de forma de carretera de los nudos dispuestos en la sección de carretera deseada.
La presente invención también proporciona un aparato de recepción de información de posición para recibir información de forma de carretera para especificar la sección de carretera deseada en un mapa digital e información de evento para especificar una posición de evento usando una posición relativa en la sección de carretera deseada y se caracteriza porque el aparato incluye medios de búsqueda de mapa para realizar búsqueda de mapa para determinar las posiciones de los nudos incluidos en la información de forma de carretera y medios de búsqueda de ruta para obtener la carretera que conecta los nudos determinados para reproducir la sección de carretera deseada.
Esto hace posible transmitir posiciones de evento en un mapa digital de forma eficiente y exacta con una pequeña cantidad de datos, mejorando así la eficiencia de transmisión de datos.
<Breve descripción de los dibujos>
La figura 1 es una vista esquemática de un método de transmisión de información de posición según la primera realización. La figura 1 (1) representa el procesado en el aparato de transmisión y las figuras 1 (2), (3) y (5) muestran el procesado en el aparato receptor. La figura 1 (1) es una vista esquemática de un proceso de seleccionar carreteras deseadas, (2) seleccionar nudos a transmitir, (3) representar nudos recibidos en el mapa del aparato receptor, (4) calcular la posición de carretera en el mapa local, y (5) conectar los nudos calculados con la búsqueda de ruta más corta para determinar la carretera o sección deseada.
La figura 2 es un diagrama de bloques que representa la configuración del aparato de recepción de información de posición según la primera realización de la invención.
La figura 3 es un diagrama de flujo que representa un método de transmisión de información de posición según la primera realización.
Las figuras 4(a), (b), (c), (d) y (e) muestran un ejemplo de configuración de datos en el método de transmisión de información de posición según la primera realización. La figura 4 (a) representa información de cadena de datos de vector de forma para identificar carreteras y secciones. La figura 4 (b) representa diversa información de carretera representada por una distancia relativa de cada nudo después de que la sección de carretera ha sido identificada. La figura 4 (c) representa una representación de latitud/longitud absolutas, (c) una representación de coordenadas de normalización de lote, y (e) una representación de función de curvatura. La figura 4 (f) explica el ángulo de deflexión en la representación de función de curvatura.
Las figuras 5(a) y (b) muestran otros ejemplos de configuración de datos de un método de transmisión de información de posición según la primera realización. La figura 5(a) representa información de cadena de datos de vector de forma con tipo o número de carretera para identificar carreteras y secciones. La figura 5(b) representa información suplementaria para facilitar identificación de nudos.
La figura 6 explica un ángulo de enlace de conexión.
La figura 7 representa una búsqueda de ruta con referencia a información suplementaria por medio de un método de transmisión de información de posición según la primera realización.
La figura 8 representa un acimut de interceptación a transmitir desde el lado de transmisión por medio de un método de transmisión de información de posición según la segunda realización.
La figura 9 explica la búsqueda de mapa en el lado de recepción en un método de transmisión de información de posición según la segunda realización.
La figura 10 explica cómo obtener el acimut de interceptación.
La figura 11 representa un flujo de procesado en el lado de transmisión en un método de transmisión de información de posición según la segunda realización.
La figura 12 representa un flujo de búsqueda de mapa en el lado de recepción en un método de transmisión de información de posición según la segunda realización.
La figura 13 representa un ejemplo de configuración de datos de un método de transmisión de información de posición según la segunda realización e ilustra información de cadena de datos de vector para identificar carreteras y secciones.
Las figuras 14(1), (2), (3), (4), y (5) son vistas esquemáticas de un método de transmisión de información de posición según la tercera realización. Las figuras 14(1) y (2) muestran el procesado en el aparato de transmisión y (3), (4) y
(5) el procesado en el aparato de recepción. La figura 14(1) es una vista esquemática de un proceso de seleccionar carreteras deseadas, (2) seleccionar nudos a transmitir, (3) representar nudos recibidos en el mapa del aparato receptor, (4) calcular la posición de carretera en el mapa local, y (5) conectar los nudos calculados con la búsqueda de ruta más corta para determinar la carretera o sección deseada.
La figura 15 representa un ejemplo de configuración de datos de un método de transmisión de información de posición según la tercera realización e ilustra información de cadena de datos de vector para identificar carreteras y secciones.
La figura 16 explica la distancia a una carretera adyacente y la diferencia en el ángulo de acimut de interceptación usado para decisión en el método de transmisión de información de posición según la tercera realización.
La figura 17 representa un flujo de procesado en un método de transmisión de información de posición según la tercera realización.
La figura 18 representa un flujo de procesado en el aparato de transmisión en un método de transmisión de información de posición según la cuarta realización.
La figura 19 representa un flujo de procesado en el aparato receptor en un método de transmisión de información de posición según la cuarta realización.
La figura 20 representa un ejemplo de configuración de datos de un método de transmisión de información de posición según la cuarta realización e ilustra información de cadena de datos de vector para identificar carreteras y secciones.
La figura 21 explica un ejemplo de búsqueda de mapa.
La figura 22 explica datos de forma de carretera e información de posición relativa.
La figura 23 es una impresión fotográfica de un mapa que representa la forma de carretera en las montañas.
En las figuras, los números 10, 20 representan aparatos de transmisión/recepción de información de posición, 11, 22 un receptor de información de posición, 12 una sección de búsqueda de mapa, 13 una sección de búsqueda de ruta, 14 una base de datos de mapa digital, 15 una sección de visualización de mapa digital, 16 una sección de entrada de información de evento, 17 un convertidor de información de posición, 18 una sección de extracción de grupo de nudos de transmisión/información suplementaria, y 19, 21 un transmisor de información de posición.
<Mejor modo de llevar a la práctica la invención>
(Primera realización)
Según un método de transmisión de información de posición de la invención, un lado de transmisión selecciona un pequeño número de nudos (que pueden ser dos puntos, un punto de inicio y un punto final) de los nudos incluidos en una sección de carretera a transmitir, y transmite la información de nudo. Un lado de recepción realiza una búsqueda de mapa para determinar las posiciones de los nudos recibidos y busca secuencialmente las rutas más cortas que conectan los nudos, entonces enlaza las rutas más cortas para identificar la sección de carretera.
La figura 2 representa la configuración del aparato de transmisión/recepción de información de posición 10 que intercambia información de evento que tiene lugar en la jurisdicción con otro aparato 20.
El aparato 10 incluye un receptor de información de posición 11 para recibir información de posición enviada desde el transmisor de información de posición 21 del otro aparato 20, una base de datos de mapa digital 14 para acumular datos de mapa digital, una sección de búsqueda de mapa 12 para identificar la posición de nudo correspondiente a partir de la información de nudo incluida en la información recibida usando una búsqueda de mapa, una sección de búsqueda de ruta para buscar las rutas más cortas que conectan nudos, una sección de visualización de mapa digital 15 para presentar la posición de evento en un mapa, una sección de entrada de información de evento 16 para introducir información de evento, un convertidor de información de posición 17 para presentar la posición de evento usando la posición relativa de la sección de carretera deseada representada por datos de forma de carretera, una sección de extracción de grupos de nudos de transmisión/información suplementaria 18 para seleccionar nudos en la sección de carretera deseada cuya información de nudo se ha de transmitir e información suplementaria a transmitir, y un transmisor de información de posición 19 para enviar la información de posición sobre los nudos seleccionados conjuntamente con la información suplementaria seleccionada al receptor de información de posición 22 del otro aparato 20.
La base de datos de mapa digital 14 incluye datos de nudo y datos de enlace en un mapa digital. Los datos de nudo incluyen los datos de coordenadas de latitud/longitud de nudos, datos de tipo de nudo (información de identificación tal como intersecciones, entrada y salida de un túnel, peajes de intercambio, puntos de cambio de atributos de carretera, límites de prefecturas, límites de red secundaria, y linderos), nombres, número de enlaces de conexión para conexión a nudos, y ángulo de enlace de conexión que representa el ángulo del enlace de conexión. Los datos de enlace incluyen datos tales como el número de carretera, el tipo de carretera (información de identificación en autovía nacional, carreteras de prefectura, y carreteras municipales), el tipo de enlace (información de identificación en la línea principal, entrada/salida de intercambios, enlaces en una intersección, carreteras secundarias, carreteras de conexión y carreteras de enlace), presencia/ausencia de prohibición de tráfico y dirección prohibida de tráfico, varios costos de cada enlace representados por distancia o tiempo de recorrido, así como datos de coordenadas de puntos de interpolación que representan una forma de enlace. Los puntos de interpolación son puntos establecidos para representar una forma de carretera entre nudos. Aquí, a no ser que se especifique lo contrario, los nudos y los puntos de interpolación donde se mantienen datos de coordenadas se denominan nudos. Los datos de nudo y los datos de enlace en un mapa digital incluyen ríos, límites administrativos, líneas de contorno y casas. Los datos de nudo y los datos de enlace distintos de los datos de nudo de carreteras tienen un código inherente de tipo y atributo, aunque la configuración es la misma que en las carreteras. Así, el sistema se puede aplicar a datos de nudo y datos de enlace distintos de datos de carretera. Los datos de coordenadas incluyen datos representados por latitud y longitud, representación relativa de latitud/longitud con respecto al nudo precedente/siguiente, representación normalizada de coordenadas en un número de sección predeterminado y representación de función de curvatura (representación de coordenadas polares relativas con respecto al nudo precedente/siguiente).
La figura 3 representa individualmente el procedimiento de procesado en el lado de transmisión y el lado de recepción. Las figuras 1(1), (2), (3), (4), y (5) son vistas esquemáticas de los detalles de procesado individuales en un mapa.
Paso 1: Cuando la información para reportar un evento, tal como una congestión del tráfico y accidente de tráfico, es introducida desde la sección de entrada de información de evento 16, el convertidor de información de posición 17 selecciona una sección de carretera incluyendo la posición de evento como una sección de carretera deseada en base a los datos en la base de datos de mapa digital 14 y genera información de tráfico que presenta la posición de evento usando la distancia relativa desde el punto de referencia de la sección de carretera deseada. La figura 1 (1) representa la sección de carretera deseada seleccionada. Los círculos rellenos sólidos en la realización deseada muestran los nudos cuyos datos de coordenadas se mantienen en la base de datos de mapa digital 14.
Paso 2: La sección de extracción de grupos de nudos de transmisión/información suplementaria 18 selecciona nudos cuya información de nudo se ha de transmitir de los nudos en la sección de carretera deseada. Como se representa en la figura 1(2), hay que seleccionar los nudos en el punto de inicio (p1) y el punto final (p3) de la sección de carretera deseada. Los nudos seleccionados pueden ser estos dos, pero pueden incluir los seleccionados intermitentemente, es decir, a intervalos de varios cientos de metros a varios kilómetros. En este ejemplo, un nudo intermedio p2 se ha seleccionado adicionalmente.
Paso 3: Se extrae información que mejora la exactitud de búsqueda de mapa y una búsqueda de ruta según sea preciso como información suplementaria de los datos de nudo de los nudos y datos de enlace seleccionados de la sección de carretera deseada.
Paso 4: El transmisor de información de posición envía información de cadena de datos de vector de forma incluyendo datos de coordenadas de los nudos seleccionados e información suplementaria seleccionada para representar la sección de carretera deseada e información de tráfico para representar la posición de evento por la distancia relativa desde el punto de referencia de la sección de carretera deseada.
La figura 4(a), (b), (c) y (d) representa información de cadena de datos de vector de forma sin información suplementaria. La figura 4 (b) representa información de tráfico incluyendo información de evento de posición representada por la distancia relativa desde el punto de referencia de la sección de carretera deseada e información de evento detallada. La información de cadena de datos de vector de forma puede estar representada por varios datos de coordenadas como se ha mencionado antes, pero puede ser cualesquiera datos a condición de que logre la aplicación presente. En la representación de función de curvatura en la figura 4(e) se usa un ángulo de deflexión representado en la figura 4 (f). La descripción siguiente usa el ejemplo de la figura 4(a). En la representación de coordenadas relativas en la figura 4(a), las coordenadas del nudo de inicio se representa por coordenadas absolutas (longitud/latitud) y las coordenadas de los nudos restantes por coordenadas relativas con respecto al nudo de inicio (o el nudo precedente en la línea de nudos) con el fin de reducir la cantidad de datos. Un punto de referencia de la sección de carretera deseada en la información de tráfico puede ser el nudo p2 a mitad de camino en la sección de carretera deseada en lugar del punto de inicio (p1) y el punto final (p3).
La figura 5(a) representa información de cadena de datos de vector de forma como información suplementaria incluyendo los datos de enlace, tales como el tipo de carretera, el número de carretera y el tipo de enlace. La figura 5(b) representa información de cadena de datos de vector de forma como información suplementaria incluyendo los datos de nudo, tales como el tipo de nudo, el nombre de nudo, el número de enlaces de conexión del nudo, y el ángulo entre enlaces de conexión. El ángulo entre enlaces de conexión es visualizado por el ángulo 81 a 84 con respecto al acimut absoluto del norte verdadero (línea de puntos) en el nudo (tipo de nudo=intersección, nombre=4 cho-me, Tsunashima).
En el lado de recepción,
Paso 5: El receptor de información de posición 11 recibe la información de cadena de datos de vector de forma y la información de tráfico.
Paso 6: La sección de búsqueda de mapa 12 usa los datos en la base de datos de mapa digital 14 para realizar búsqueda de mapa y determina la posición de los nudos incluidos en la información de cadena de datos de vector de forma. En caso de que la información de cadena de datos de vector de forma incluya información suplementaria, la sección de búsqueda de mapa 12 usa la información suplementaria para ejecutar la búsqueda de mapa.
La figura 1 (3) representa el resultado gráfico de los nudos recibidos p1, p2 y p3 en el mapa del lado de recepción. En caso de que el editor de los datos de mapa digital propiedad del lado de transmisión difiera del editor de los datos de mapa digital propiedad del lado de recepción, dicha “disposición” tiene lugar frecuentemente.
La figura 1 (4) representa un estado donde se determina la posición de los nudos p1’, p2’ y p3’ correspondientes a los nudos p1, p2 y p3 en el mapa del lado de recepción. Incluso en caso de que haya una intersección próxima que pueda ser causa de búsqueda errónea con p1 alrededor del nudo p1 como se representa en la figura 7, la búsqueda con una posición de nudo correcta es posible referenciando información suplementaria tal como el nombre de nudo.
Paso 7: La sección de búsqueda de ruta 13 usa el costo de enlace representado por la distancia de los datos de enlace en la base de datos de mapa digital 14 para buscar secuencialmente la ruta más corta entre nudos determinados en el paso 6. En caso de que la información de cadena de datos de vector de forma incluya la información suplementaria en datos de enlace, la sección de búsqueda de ruta 13 usa la información suplementaria para ejecutar una búsqueda de ruta.
Paso 8: Las rutas más cortas obtenidas en el paso 7 son enlazadas secuencialmente para reproducir la sección de carretera deseada.
La figura 1 (5) representa un estado donde se busca la ruta más corta entre los nudos p1’ y p2’, y se busca la ruta más corta entre los nudos p2’ y p3’, entonces estas rutas son enlazadas para determinar la sección de carretera deseada desde el nudo p1’ al nudo p3’. En caso de que exista la carretera de prefectura 123 (línea de puntos) bordeando la autovía nacional 256 (línea continua gruesa) como se representa en la figura 7, originando así fácilmente un error en la búsqueda de las rutas más cortas, es posible reproducir la sección de carretera deseada correcta referenciando información suplementaria, tal como el tipo de carretera y el número de carretera.
Cuando se reproduce la sección de carretera deseada, la posición de evento se calcula a partir del punto de referencia de la sección de carretera deseada en base a la información de tráfico recibida. La sección de visualización de mapa digital 15 presenta entonces la posición de evento en el mapa.
Cuando se seleccionan intermitentemente nudos de la sección de carretera deseada, los nudos se deben seleccionar de modo que las posiciones de los nudos no produzcan un error al identificar las posiciones de nudo o el cálculo de rutas en el lado de recepción. Por ejemplo, en la figura 7, un punto donde el tipo de carretera cambia de la autovía nacional a la carretera local principal se selecciona como el nudo p2. Esto hace posible incorporar por separado información suplementaria entre los nudos p1 y p2 (tipo de carretera, número de carretera=autovía nacional, 256) e información suplementaria entre los nudos p2 y p3 (tipo de carretera, número de carretera=carretera local principal, 923) a la información de cadena de datos de vector de forma, facilitando así la reproducción de la sección de carretera deseada en el lado de recepción.
De esta forma, solamente se requiere la transmisión de la información en los nudos intermitentemente seleccionados de la sección de carretera deseada como datos de forma de carretera para identificar la sección de carretera deseada en este método de transmisión de información de posición. Esto reduce considerablemente la cantidad de datos de transmisión en comparación con el caso donde se transmite información de línea de coordenadas en cada nudo en la sección de carretera deseada.
Incluyendo información suplementaria para facilitar la identificación de nudo e información suplementaria para facilitar identificación de ruta en los datos de forma de carretera, el lado de recepción puede realizar búsqueda de mapa para determinar exactamente las posiciones de nudo y calcular exactamente las rutas más cortas entre los nudos, reproduciendo por ello fielmente la sección de carretera deseada transmitida en su mapa digital.
Este método de transmisión de información de posición es especialmente ventajoso al transmitir una forma de carretera tal como carreteras de montaña con baja densidad de carreteras, menos intersecciones y recorrido de forma complicada.
Aunque un ejemplo de aparato de transmisión/recepción de información de posición que constituye un sistema de provisión de información de tráfico se representa como aparato para implementar el método de transmisión de información de posición, la disposición de recepción de este aparato puede ser implementada en aparatos de navegación de automóviles con el fin de dotar a los aparatos de navegación de automóviles de la característica de recepción de información de posición por este método.
(Segunda realización)
La segunda realización explica un método para incluir como información suplementaria la información de acimut de interceptación en la posición de nudo en la información de cadena de datos de vector de forma con el fin de mejorar la exactitud de búsqueda en el lado de recepción al implementar un método de transmisión de información de posición de la primera realización.
El acimut de interceptación en la posición de nudo es el acimut de una tangente a la curva de carretera en el nudo px como representa la flecha de una línea de puntos en la figura 8, y se visualiza hacia la derecha dentro del rango de 0 a 360 grados, suponiendo el acimut absoluto del norte verdadero como 0 grados. El acimut de interceptación del nudo px se obtiene promediando el acimut 8x-1 de una línea que conecta el nudo px-1 y el nudo px-1 y el acimut 8x de una línea recta que conecta el nudo px y el nudo px+1 donde px-1 es un nudo situado hacia arriba adyacente al nudo pk y px+1 es un nudo situado hacia abajo adyacente al nudo px como se representa en la figura 10:
(8x-1 + 8x)/2 (Fórmula 1)
La figura 11 representa el procedimiento para que el lado de transmisión obtenga el acimut de interceptación de un nudo seleccionado de la sección de carretera deseada.
Paso 11: El lado de transmisión obtiene los datos de coordenadas de un nudo seleccionado y sus nudos adyacentes situados hacia arriba y hacia abajo de la base de datos de mapa digital.
Paso 12: El lado de transmisión calcula los acimuts de líneas rectas que conectan los nudos y usa (Fórmula 1) para obtener el acimut de interceptación del nudo seleccionado.
La figura 13 representa información de cadena de datos de vector de forma incluyendo la información en los acimuts de interceptación de los nudos seleccionados de la sección de carretera deseada como información suplementaria. Aquí, el acimut de interceptación del nudo de inicio (p1) es visualizado en acimut absoluto y los acimuts de interceptación de los nudos restantes en acimut relativo con respecto a los nudos inmediatamente precedentes incluidos en la información de cadena de datos de vector de forma, con el fin de reducir la cantidad de datos.
El lado de recepción recibe la información de cadena de datos de vector de forma y usa la información sobre el acimut de interceptación para realizar búsqueda de mapa. La figura 12 representa el procedimiento de búsqueda de mapa.
Paso 13: El lado de recepción usa los datos en la base de datos de mapa digital de lado de recepción para extraer posiciones en la carretera cerca de los datos de longitud/latitud del nudo px como candidatos para búsqueda en el orden creciente de la distancia al nudo px.
Paso 14: El lado de recepción obtiene las coordenadas del nudo adyacente de la posición candidata de la base de datos de mapa digital para calcular el acimut de interceptación de la posición candidata. Entonces el lado de recepción obtiene la diferencia entre el acimut de interceptación calculado y el acimut de interceptación del nudo px enviado en la información suplementaria. En caso de que la diferencia sea menor que el valor regulado, el lado de recepción determina la posición candidata como un nudo seleccionado.
En caso de que la diferencia sea mayor que el valor regulado, el lado de recepción excluye la posición candidata de los candidatos para búsqueda. La ejecución vuelve al paso 13 y el lado de recepción extrae la posición más próxima siguiente como un candidato para búsqueda y pasa al paso 14.
De esta forma, es posible evitar búsqueda errónea referenciando la información de acimut en la posición de nudo.
En la figura 8, es probable que el nudo px en la carretera 1 se adapte erróneamente con la carretera 1 que pasa cerca del punto px y que cruza la carretera 1. En búsqueda, como se representa en la figura 9, el lado de recepción podría poner el punto en la carretera 2 más próximo al punto px como un punto candidato 1 para búsqueda y el punto en la carretera 2 siguiente más próximo al punto px como un punto candidato 2 para búsqueda. El punto candidato 1 es excluido de la búsqueda de candidatos porque la diferencia entre el acimut de interceptación del punto candidato 1 y el del nudo px excede del valor regulado. El punto candidato 2 se determina como un nudo seleccionado porque la diferencia entre el acimut de interceptación del punto candidato 2 y el del nudo px está por debajo del valor regulado.
En esta práctica, la búsqueda errónea del punto candidato 1 en una carretera diferente como un nudo seleccionado da lugar a un error en el cálculo de rutas en la búsqueda de ruta posterior, haciendo así imposible reproducir la sección de carretera deseada.
Un método de transmisión de información de posición de esta realización incluye como información suplementaria la información sobre el acimut de interceptación en la posición de nudo en la información de cadena de datos de vector de forma, esto evita el establecimiento inadvertido de un punto nodal en una carretera que cruce la carretera deseada, mejorando así la exactitud de búsqueda.
(Tercera realización)
La tercera realización explica un método para incrementar el número de nudos de transmisión en puntos de carretera donde es probable que el lado de recepción lleve a cabo una búsqueda errónea, mejorando así la exactitud de búsqueda en el lado de recepción al implementar un método de transmisión de información de posición de la primera realización.
Las figuras 14(1), (2), (3), (4), y (5) son vistas esquemáticas de los detalles del procesado en el método de transmisión de información de posición en el mapa.
El lado de transmisión, como se representa en la figura 14(1), selecciona una sección de carretera deseada, y después los nudos a transmitir de los nudos en la sección de carretera deseada. En esta práctica, el lado de transmisión selecciona una pluralidad de nudos (grupo de nudos) para fácil identificación de la forma diferente de la carretera adyacente en secciones, donde es probable que el lado de recepción lleve a cabo una búsqueda errónea debido a presencia de una carretera adyacente, que sea paralela a la carretera deseada.
El lado de transmisión transmite información de cadena de datos de vector de forma incluyendo los datos de coordenadas de nudos seleccionados e información suplementaria conjuntamente con información de tráfico.
La figura 15 ilustra la información de cadena de datos de vector de forma. En este ejemplo, un nudo de transmisión incluye n grupos de nudos, el grupo de nudos 1 tiene m nudos,..., el grupo de nudos n tiene s nudos. Aunque los datos de coordenadas de nudos incluidos en cada grupo de nudos se disponen en orden en esta información de cadena de datos de vector de forma, la forma de carretera representada por una pluralidad de nudos en grupos de nudos individuales puede ser representada por coeficientes Fourier, aproximada por arcos y líneas rectas, o representada por una función spline para comprimir la cantidad de datos.
Mientras tanto, el lado de recepción que ha recibido, representa las posiciones de nudo de los nudos en cada grupo de nudos incluidos en la información de cadena de datos de vector de forma en el mapa del lado de recepción como se representa en la figura 14(3), y después realiza una búsqueda de mapa con el fin de calcular la posición de cada nudo en el mapa del lado de recepción como se representa en la figura 14(4).
En esta práctica, realizando búsqueda entre la forma representada por la disposición de una pluralidad de nudos en un grupo de nudos y la forma de carretera en el mapa del lado de recepción, es posible obtener exactamente la posición de cada nudo en el mapa del lado de recepción.
Cuando se determina la posición de nudo, el lado de recepción busca secuencialmente las rutas más cortas que conectan los nudos situados intermitentemente, y después enlaza las rutas más cortas para reproducir la sección de carretera deseada, como se representa en la figura 14(5).
En este método de transmisión de información de posición, el lado de transmisión selecciona nudos a incluir en un grupo de nudos en base a los criterios siguientes:
(1) Como se representa en la figura 16, cuando la distancia Lj desde el nudo pj a la posición más próxima pj’ es corta y la diferencia (L 8j = 8j - 8j’) entre el ángulo de acimut de interceptación8 j en el nudo pj y el ángulo de acimut de interceptación 8 j' en el nudo pj’ es pequeño, el nudo pj se determina como un nudo que probablemente será adaptado erróneamente en el lado de recepción.
Por ejemplo, el valor de decisión Ej se define como
Ej = a x Lj + x I 8j I; (Fórmula 2)
(donde a y son coeficientes predeterminados) y cuando Ej es menor que el valor regulado E0, el nudo pj se determina como un nudo que probablemente será adaptado erróneamente en el lado de recepción.
(2) Cuando el nudo pj es un nudo que probablemente será adaptado erróneamente, se determina si los nudos antes y después del nudo pj son nudos que probablemente serán adaptados erróneamente en el lado de recepción en base al criterio según (1) y el rango de nudos a determinar se expande secuencialmente hasta que sea improbable que un nudo sea adaptado erróneamente en el lado de recepción es hallado. Cuando sea improbable que un nudo sea adaptado erróneamente en el lado de recepción, es decir, se halla un nudo que cumpla E j ^ E0, se supone que se obtiene una forma que se identifica a sí misma a partir de la forma de carretera adyacente, y el nudo así como los nudos que cumplen Ej < E0 se emplean como elementos de un grupo de nudos.
La figura 17 representa un ejemplo de un procedimiento para seleccionar nudos a incluir en un grupo de nudos.
Paso 21: Se selecciona la sección de carretera deseada.
Paso 22: Se selecciona el nudo pj a transmitir.
Paso 23: Se supone m=0.
Paso 24: Se calculan la distancia Lj±m a la carretera adyacente y la diferencia de ángulo de acimut de interceptación L 8j±m.
Paso 25: El valor de decisión Ej±m se calcula usando (Fórmula 2).
Paso 26: Cuando ambos Ej±m y Ej+m son menores que el valor regulado E0.
Paso 28: Se repite el procedimiento del paso 24 suponiendo m=m+1.
Cuando ambos Ej-m o Ej+m es mayor que el valor regulado E0.
Paso 27: Se emplean Pj-m,..., Pj,..., Pj+m como elementos de un grupo de nudos alrededor de Pj.
De esta forma, este procedimiento evalúa el potencial de búsqueda errónea de nudos en el lado de recepción en base a la distancia de un nudo a una carretera adyacente y la diferencia entre el acimut de interceptación en el nudo y el acimut de interceptación en el punto más próximo en la carretera adyacente, y selecciona los nudos a incluir en un grupo de nudos dependiendo del valor de evaluación.
El lado de transmisión evalúa el potencial de búsqueda errónea de nudos en el lado de recepción. El lado de transmisión transmite más nudos en puntos de carretera donde es probable que el lado de recepción efectúe búsqueda errónea, mejorando así la exactitud de búsqueda en el lado de recepción y reproduciendo fielmente la sección de carretera deseada.
El acercamiento para evaluar el potencial de búsqueda errónea de nudos en el lado de recepción en base a la distancia desde un nudo a una carretera adyacente y la diferencia del acimut de interceptación puede ser aplicado a un método para transmitir “datos de forma de carretera” incluyendo cadenas de datos de vector de forma como se ha mencionado en “Antecedentes de la invención”. Es posible determinar la longitud de la forma de carretera especificada por cadenas de datos de vector de forma y el número de nudos a incluir en las cadenas de datos de vector de forma dependiendo del valor de evaluación.
(Cuarta realización)
La cuarta realización explica un método para soportar un caso donde los datos de mapa digital mantenidos por el lado de recepción son de una versión anterior.
En un método de transmisión de información de posición según las realizaciones primera a tercera, el lado de recepción obtiene las rutas más cortas entre nudos por medio de una búsqueda de ruta con el fin de reproducir la sección de carretera deseada. Así, las carreteras no incluidas en la base de datos de mapa digital en el lado de recepción no pueden ser reproducidas. Por ejemplo, en caso de que los datos de mapa digital en el lado de recepción sean de una versión anterior y de que no incluyan los datos de una carretera recientemente abierta al tráfico, es imposible conectar nudos intermitentes especificados por el lado de transmisión usando esta carretera. Como resultado, la sección de carretera deseada que desea el lado de transmisión es diferente de la reproducida por el lado de recepción. Esto hará que el lado de recepción asuma por error que hay un evento en otra carretera.
De hecho, dicho problema tiene lugar frecuentemente en caso de que el lado de transmisión sean medios de provisión de información de un sistema de provisión de información de tráfico y el lado de recepción sean aparatos de navegación de automóviles provistos de información de tráfico.
La cuarta realización explica un método de transmisión de información de posición para evitar dicha situación.
En este método, el lado de transmisión identifica la fecha en que se establecieron los datos de mapa digital de la carretera deseada, y selecciona el tipo del método de transmisión de información de posición usado dependiendo de la fecha de establecimiento. La fecha de establecimiento en una base de datos de mapa digital para la carretera solapa sustancialmente el período de apertura de la carretera. Por ejemplo, cuando la carretera deseada se ha abierto al tráfico recientemente, el número de aparatos de navegación de automóviles que tienen la base de datos de mapa digital incluyendo los datos de la nueva carretera es muy pequeño. En este caso, el lado de transmisión emplea un método de transmisión de información de posición que evitará el mal entendimiento de que hay un evento en una carretera distinta de la carretera deseada, para no mencionar la identificación de la carretera deseada, incluso cuando los aparatos de navegación de automóviles tengan una base de datos de mapa digital que no incluya los datos de la nueva carretera, con el fin de suministrar información de tráfico.
En caso de que la fecha de establecimiento de datos de la carretera se defina en cada enlace de carretera en la base de datos de mapa digital, el lado de transmisión emplea la fecha. De otro modo, el lado de transmisión compara las versiones de los datos de mapa digital y calcula la fecha de establecimiento a partir de la fecha de revisión de la versión que primero lleve el enlace de carretera.
El lado de transmisión incluye la información que representa la fecha de establecimiento de los datos de la carretera deseada y la información acerca de la distancia entre nudos en la información de cadena de datos de vector de forma.
El lado de recepción referencia la fecha de establecimiento de datos de la carretera deseada en la información de cadena de datos de vector de forma recibida. Cuando el lado de recepción haya determinado que los datos de la carretera deseada no están incluidos en su propia base de datos de mapa digital, deja de reproducir la sección de carretera deseada.
En caso de que la distancia de la ruta más corta entre nudos sea sumamente diferente de la distancia entre nudos incluidos en la información de cadena de datos de vector de forma, el lado de recepción determina que los datos de la carretera deseada no están incluidos en su propia base de datos de mapa digital, y deja de reproducir la sección de carretera deseada.
El diagrama de flujo de la figura 18 representa el procedimiento en el lado de transmisión.
Paso 30: El lado de transmisión selecciona la sección de carretera deseada.
Paso 31: El lado de transmisión selecciona los nudos a transmitir.
Paso 32: Cuando la fecha de establecimiento de datos de los datos de la carretera que conecta los nudos seleccionados es igual o anterior a la fecha de referencia (valor regulado),
Paso 33: El lado de transmisión emplea un método de transmisión de información de posición según las realizaciones primera a tercera.
En caso de que la fecha de establecimiento de datos de los datos de la carretera que conecta los nudos seleccionados sea posterior a la fecha de referencia,
Paso 35: El lado de transmisión emplea un método de transmisión de información de posición para transmitir datos que representan directamente la forma de carretera de la sección de carretera deseada (tal como la cadena de datos de coordenadas en cada nudo para identificar la forma de carretera).
Paso 36: El lado de transmisión transmite la información de posición en base al método seleccionado.
La figura 20 ilustra información de cadena de datos de vector de forma a transmitir usando un método de la invención.
Esta información incluye la fecha de establecimiento de datos de las carreteras que conectan nudos y busca datos de distancia.
El diagrama de flujo de la figura 19 representa el procedimiento en el lado de recepción que ha recibido la información de cadena de datos de vector de forma.
Paso 40: El lado de recepción recibe la información.
Paso 41: El lado de recepción referencia la información suplementaria para determinar las coordenadas de cada nudo por medio de búsqueda de mapa.
Paso 42: El lado de recepción identifica si la fecha de establecimiento de datos de los datos entre nudos incluidos en los datos recibidos es anterior a la fecha de creación de datos de mapa del aparato local, y en caso de que sea anterior,
Paso 43: El lado de recepción referencia la información suplementaria para realizar una búsqueda de ruta entre nudos y determinar la sección de carretera deseada.
Paso 44: el lado de recepción identifica si la diferencia entre la distancia de la sección de carretera deseada determinada y la distancia de búsqueda entre nudos incluidos en los datos recibidos está dentro del error regulado, y en caso de que esté dentro del error regulado,
Paso 45: El lado de recepción reproduce toda la forma de la sección de carretera deseada.
En caso de que la fecha de establecimiento de datos no sea anterior a la fecha de creación de datos de mapa del aparato local en el paso 42, o en caso de que la diferencia entre la distancia de la sección de carretera deseada determinada y la distancia de búsqueda entre nudos incluidos en los datos recibidos no esté dentro del error regulado, el lado de recepción desecha la información entre los nudos.
Siguiendo este procedimiento, es posible evitar la transmisión de información de posición errónea producida por diferentes versiones de los datos de mapa digital mantenidos por el lado de transmisión y el lado de recepción cuando se aplica un método de transmisión de información de posición según la invención.
Aunque tanto la fecha de establecimiento de datos de carreteras que conectan nudos como los datos de la distancia de búsqueda se incluyen en la información de cadena de datos de vector de forma en la descripción anterior, se puede incluir cualquiera de ellos.
Aunque la invención se ha descrito con detalle con referencia a realizaciones particulares, los expertos en la técnica apreciarán que la invención puede ser modificada o corregida de varias formas sin apartarse del espíritu y el alcance de la invención.
Esta solicitud se basa en la solicitud de patente japonesa número 020082/2001 presentada el 29 de Enero de 2001, que se incorpora aquí por referencia.
<Aplicabilidad industrial>
5 Como se aprecia por la descripción anterior, según un método para transmitir información de posición en un mapa digital y un aparato para implementar el método, es posible transmitir eficiente y exactamente la información acerca de la forma y posición en un mapa digital usando una pequeña cantidad de datos, mejorando por ello la eficiencia de la transmisión de datos.

Claims (12)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sistema para identificar una segunda posición de evento en un segundo mapa digital que corresponde a una primera posición de evento en un primer mapa digital, estando almacenado el primer mapa digital en un aparato transmisor y estando almacenado el segundo mapa digital en un aparato receptor, siendo el segundo mapa digital diferente del primer mapa digital, incluyendo el sistema:
    incluyendo el aparato transmisor medios para seleccionar nudos en el primer mapa digital, medios para crear información de posición de la primera posición de evento en el primer mapa digital, donde la información de posición incluye información de coordenadas de los nudos seleccionados e información de distancia que indica una distancia entre la primera posición de evento y uno de los nudos seleccionados, y medios para enviar la información de posición al aparato receptor;
    incluyendo el aparato receptor medios para recibir la información de posición, medios para determinar posiciones de nudos en el segundo mapa digital correspondientes a las de los nudos seleccionados en base a la información recibida de posición, medios para buscar una ruta entre los nudos en el segundo mapa digital; y medios para calcular la segunda posición de evento en la ruta buscada en el segundo mapa digital en base a la información de distancia.
  2. 2.
    El sistema según la reivindicación 1, donde la primera posición de evento significa posición de congestión de tráfico o accidente de tráfico.
  3. 3.
    Un aparato transmisor que almacena un primer mapa digital,
    incluyendo el aparato transmisor medios para seleccionar nudos en el primer mapa digital, medios para crear información de posición de una primera posición de evento en el primer mapa digital, donde la información de posición incluye información de coordenadas de los nudos seleccionados e información de distancia que indica una distancia entre la primera posición de evento y uno de los nudos seleccionados, y medios para enviar la información de posición.
  4. 4.
    El aparato transmisor de la reivindicación 3, donde la primera posición de evento significa posición de congestión de tráfico o accidente de tráfico.
  5. 5.
    Un aparato receptor que almacena un segundo mapa digital, y para identificar una segunda posición de evento en el segundo mapa digital,
    incluyendo el aparato receptor medios para recibir información de posición, donde la información de posición incluye información de coordenadas de nudos seleccionados e información de distancia que indica una distancia entre una primera posición de evento y uno de los nudos seleccionados, medios para determinar posiciones de nudos en el segundo mapa digital correspondientes a las de los nudos seleccionados en base a la información recibida de posición, medios para buscar una ruta entre los nudos en el segundo mapa digital; y medios para calcular la segunda posición de evento en la ruta buscada en el segundo mapa digital en base a la información de distancia, por lo que la segunda posición de evento corresponde a la primera posición de evento.
  6. 6.
    El aparato receptor de la reivindicación 5, donde la primera posición de evento significa posición de congestión de tráfico o accidente de tráfico.
  7. 7.
    Un método para identificar en un aparato receptor una segunda posición de evento en un segundo mapa digital que corresponde a una primera posición de evento en un primer mapa digital, estando almacenado el primer mapa digital en un aparato transmisor y estando almacenado el segundo mapa digital en el aparato receptor, siendo el segundo mapa digital diferente del primer mapa digital, incluyendo el método:
    en el aparato transmisor
    seleccionar nudos en el primer mapa digital, crear información de posición de la primera posición de evento en el primer mapa digital, donde la información de posición incluye información de coordenadas de los nudos seleccionados e información de distancia que indica una distancia entre la primera posición de evento y uno de los nudos seleccionados, y enviar la información de posición al aparato receptor;
    en el aparato receptor
    recibir la información de posición, determinar posiciones de nudos en el segundo mapa digital correspondientes a las de los nudos seleccionados en base a la información recibida de posición, buscar una ruta entre los nudos en el segundo mapa digital; y calcular la segunda posición de evento en la ruta buscada en el segundo mapa digital en base a la información de distancia.
  8. 8.
    Método de transmisión en un aparato transmisor incluyendo almacenar un primer mapa digital, seleccionar nudos en el primer mapa digital, crear información de posición de una primera posición de evento en el primer mapa digital, donde la información de
    posición incluye información de coordenadas de los nudos seleccionados e información de distancia que indica una distancia entre la primera posición de evento y uno de los nudos seleccionados, y enviar la información de posición.
  9. 9.
    Un método para recibir en un aparato receptor incluyendo
    almacenar un segundo mapa digital,
    recibir información de posición, donde la información de posición incluye información de coordenadas de nudos seleccionados e información de distancia que indica una distancia entre una primera posición de evento y uno de los nudos seleccionados, determinar posiciones de nudos en el segundo mapa digital correspondientes a las de los nudos seleccionados en base a la información recibida de posición,
    buscar una ruta entre los nudos en el segundo mapa digital; y
    calcular una segunda posición de evento en la ruta buscada en el segundo mapa digital en base a la información de distancia, por lo que la segunda posición de evento corresponde a la primera posición de evento.
  10. 10.
    El método de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, donde la primera posición de evento significa posición de congestión de tráfico o accidente de tráfico.
  11. 11.
    Un aparato transmisor para transmitir la información de posición a dicho aparato receptor en el sistema según la reivindicación 1.
  12. 12.
    Un método para transmitir la información de posición en el aparato transmisor al aparato receptor definido en el método según la reivindicación 7.
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