JP4468763B2

JP4468763B2 - 車載用電子装置

Info

Publication number: JP4468763B2
Application number: JP2004233310A
Authority: JP
Inventors: 光一阿部
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2024-08-10
Also published as: JP2006052973A

Description

本発明は、目的地までの経路を探索し、探索した経路を案内するナビゲーション装置に関し、特に、ナビゲーション装置に用いられる地図データの更新システムに関する。

ナビゲーション装置は、自車の現在位置を検出し、地図データベースから自車位置周辺の地図データを読み出し、これをディスプレイに描画するとともに該地図上に車両マークを重ねて表示する。車両の移動により現在位置が変化すると、地図がスクロールし、それに併せて車両マークが移動する。

地図データベースは、ハードディスク、ＤＶＤ、あるいはＣＤ等の記録媒体に格納されているが、時代の推移とともに道路や橋梁が新設等されるため、その内容を更新する必要がある。例えば、ＤＶＤ等のディスクを１年もしくは２年の割合で交換したり、ネットワークを通じて地図配信サーバからダウンロードされた更新情報に基づき地図データの書き換えを行っている。

また、特許文献１は、カメラで撮影された画像に基づき更新情報を作成する技術を開示している。この技術によれば、撮像された画像が予め格納されている登録情報と一致するか否かを判定し、一致していない場合には、更新情報を作成し、地図データの更新を行うものである。さらに、更新情報を通信回線を介して地図配信サーバに送信することで、地図配信サーバの地図データベースが更新され、他のナビゲーション装置から地図データの配信要求があったときに、更新された地図データを配信できるようにしている。

特開２００２−２４３４６９号

しかしながら、従来の地図データの更新システムには、次のような課題がある。例えば、橋梁の架け替えなどの工事などにより道路形状が一時的に変更された場合に、適切なタイミングで道路形状の変更に対応した更新情報を取得することができない。現状では、ＶＩＣＳなどの道路交通情報が車線規制、工事、事故などの情報を提供するが、その時点で、道路形状がどのように変更されているのかの詳細を知ることができない。橋梁の架け替えなどは、道路形状が大きく変更していることがあり、安全運転の観点からすれば、事前に道路形状の変更をユーザに伝えていることが望ましい。

本発明は、上記従来の課題を解決し、適切なタイミングでユーザに道路形状の変更等の地図データの更新情報を伝えることができる、車載用電子装置および地図データの更新システムを提供する。

本発明に係るナビゲーション機能を備えた車載用電子装置は、地図データを格納した地図データ配信装置との間でデータ通信を可能とする通信手段と、ナビゲーションに必要な地図データを記憶する地図データ記憶手段と、走行中に道路形状の変更を示唆する通知を外部から受けたとき、地図データ配信装置に対して当該通知に該当する地図データの更新情報を要求する要求手段とを有する。

さらに本発明に係る地図データの更新システムは、上記構成の車載用電子装置と、車載用電子装置と通信手段を介して接続される地図データ配信装置とを含むものである。

さらに本発明に係るナビゲーション装置における地図データの更新方法は、走行中に道路形状の変更を示唆する通知を外部から受けたとき、地図データ配信装置に対して当該通知に該当する地図データの更新情報を要求するステップと、当該要求に応答して地図データ配信装置から地図データの更新情報を受け取るステップとを有する。

本発明の車載用電子装置によれば、走行中に外部から道路形状の変更を示唆する通知を受けたとき、これをトリガーにして、地図データ配信装置に対して地図データの更新情報の送信を要求するようにしたので、道路形状の変更があった場合には、速やかに道路形状の変更を表示し、かつ地図データの更新を行うことができる。

本発明に係る地図データの更新システムは、車載用ナビゲーション装置またはナビゲーションシステムと地図データ配信サーバを用いて好適に実施される。以下、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施例に係る地図データの更新システムの好ましい構成を示す図である。地図データの更新システム１は、地図配信サーバ１０、ネットワーク２０、車両３０（３０−１、３０−２、・・・、３０−ｎ）に搭載されたナビゲーション装置４０（４０−１、４０−２、・・・４０−ｎ）を有している。

地図配信サーバ１０は、インターネットやＬＡＮ等のネットワーク２０を介してナビゲーション装置４０に接続される。地図配信サーバ１０は、地図データを格納する地図データ格納部１２を含み、ここに格納された地図データはネットワーク２０を介してナビゲーション装置４０へ配信することができる。反対に、ナビゲーション装置４０において更新された地図データは、ネットワーク２０を介して地図データ格納部１２へアップロードすることができる。

図２は、ナビゲーション装置４０の構成を示すブロック図である。同図において、入力部１００は、例えば、操作パネル、操作リモコン、ディスプレイのタッチ入力、および音声入力を含み、これらを介してユーザからの入力が演算処理部２００へ伝えられる。

位置計測部１１０は、人工衛星（ＧＰＳ衛星）からの電波を受信し、車両の現在位置および現在方位を測定するＧＰＳ受信機、車両の移動距離を検出する車速センサ、車両の回転角度を検出する角度センサ等を含み、これらの位置情報は演算処理部２００へ出力される。

車両情報検出部１２０は、自車両の右左折ウインカーの点滅、パーキングブレーキのオン・オフ、ディマーライトのオン・オフの状況を検出し、これらの検出結果は演算処理部２００へ出力される。

ＶＩＣＳ・ＦＭ多重レシーバ１３０は、ＶＩＣＳ(Vehicle Information & Communication System)センタ５０からアンテナを介して外部の現在の道路交通情報を逐次受信する。ＶＩＣＳセンタ５０は、主要幹線道路や高速道路などの渋滞情報に加えて、車線規制、工事、事故などの情報を、ＦＭ多重放送（文字放送）、電波ビーコン、光ビーコンにより提供する。ナビゲーション装置では、受信した道路交通情報を、文字（レベル１）、簡易図形（レベル２）、地図（レベル３）で表示することができる。

計時部１４０は、現在時刻を演算処理部２００へ提供する。演算処理部２００は、この時刻を基準にして、例えば目的地までの予想到着時刻を算出する。音声出力部１５０は、スピーカを含み、例えば、経路誘導時に交差点案内などの音声を出力する。

表示部１６０は、例えば液晶ディスプレイ等を含み、そこに自車位置周辺の地図を表示したり、地図上に自車位置を示すマーク、目的地までのルート、交差点の案内表示等を表示する。

プログラム格納１７０は、ナビゲーションに関するプログラム、地図データの更新に関するプログラム等を格納し、演算処理部２００の動作を制御する。

データ記憶部１８０は、地図データ等の大容量のデータを記憶する大容量記憶装置と、演算処理部２００の処理演算データ等を一時的に記憶する演算処理用のメモリとを有する。大容量記憶装置は、好ましくは書き換え可能なハードディスクを用いるが、これ以外にも、書き込み可能なＤＶＤや半導体メモリ等の記録媒体を用いることができる。大容量記憶装置には、全国の都道府県の地形、道路等を表示するための地図データ１８２が記憶される。

地図データ１８２は、所定の経緯度で区切られた図葉を単位とし、各図葉の地図データには図葉番号が付与され、図葉番号を指定することで特定の図葉の地図データを読み出すことができる。各図葉の地図データには、地図表示に必要な描画データと、マップマッチングや経路探索等の処理に必要なリンクデータ（道路データ）とが含まれている。各リンクデータにはＩＤ(識別)が付与され、各リンクデータは、リンクの形状変更を補間するための補間データ、リンクの座標位置、車線、ルート探索の際に参照されるコストなどに関する情報を含んでいる。

ナビゲーション装置４０はさらに、ネットワーク２０と通信するための通信制御部１９０を備える。通信制御部１９０は、無線通信機能を備えた通信モジュールを内蔵するものであっても良いし、携帯電話、ＰＤＡ、パーソナルコンピュータ等の通信機能を備えた装置を接続するものであってもよい。

次に、本実施例による地図データの更新について図３のフローチャートを参照して説明する。例えば、目的地までの誘導経路に沿って車両４０が走行しているとき、ＶＩＣＳセンタ５０からの道路交通情報を受信すると（ステップＳ１０１）、その道路交通情報がＶＩＣＳ・ＦＭレシーバ１３０を介して演算処理部２００へ供給される。

演算処理部２００は、道路交通情報を解析し、表示部１６０にその情報を表示させる（ステップＳ１０２）。同時に演算処理部２００は、道路交通情報の中に、道路形状の変更を示唆する情報が含まれているか否かをチェックする（ステップＳ１０３）。道路形状の変更を示唆する情報とは、車線規制、工事、事故などの情報である。工事の場合には、工事箇所をバイパスするような道路が新設され道路形状が変更することがあり、また、車線規制や事故の場合には、物理的な道路形状は変更されないが、走行経路が強制的に変更されるので実質的に道路形状の変更があったものとみなされる。

道路形状の変更を示唆する情報が含まれているとき、演算処理部２００は、その情報に基づきリクエストファイルを作成する（ステップＳ１０４）。リクエストファイルは、図４に示すように、リンクデータを識別するリンクＩＤ（リンク＃ｎ、＃ｎ+１）とファイル作成時刻とを含む。ファイルに登録されるリンクＩＤは、道路形状の変更を示唆する通知に該当するリンクであり、以下、これを道路変更対象リンクという。例えばＶＩＣＳからの道路工事情報により、図５に示すように、表示部１６０に工事発生箇所（図中、ハッチング）１６２が表示された場合、リクエストファイルには、工事発生箇所１６２に該当する道路、すなわちリンクＩＤが登録される。仮に工事発生箇所が複数のリンクＩＤにまたがるときは、すべてのリンクＩＤが道路変更対象リンクとして登録される。

次に、演算処理部２００は、通信制御部１９０を介して地図配信サーバ１０との接続を確立し（ステップＳ１０５）、地図配信サーバに対してリクエストファイルを送信する（ステップＳ１０６）。

地図配信サーバ１０は、リクエストファイルを受信すると、道路変更対象リンクについて更新情報があるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。地図配信サーバ１０は、好ましくは、図６に示すような更新管理テーブルを有する。更新管理テーブルには、更新を行ったリンクＩＤ、更新時刻、更新情報を提供した車両、更新されたリンクデータの格納先が登録されている。地図配信サーバ１０は、道路変更対象リンクが、更新管理テーブルに登録されたリンクＩＤに一致するか否かを比較する。一致するリンクＩＤがある場合には、さらに、リクエストファイルに含まれる作成時刻と更新管理テーブルの更新時刻とを比較し、一定の期間内（例えば１年以内）であるか否かを判定する。

一定の期間内であれば、地図配信サーバ１０は、リクエストファイルを送信したナビゲーション装置４０に対して、道路変更対象リンクの更新情報がある旨を通知するとともに、その更新情報を送信する（ステップＳ１０８）。一方、更新管理テーブルに一致するリンクＩＤがないとき、または、一致するリンクＩＤがあってもその更新が一定期間より古いときは、地図配信サーバ１０は、道路変更対象リンクの更新情報がない旨を通知する（ステップＳ１０９）。

演算処理部２００は、地図配信サーバ１０から道路変更対象リンクの更新情報を受け取ると、その更新情報と地図データ１８２に含まれる道路変更対象リンクとを比較し、道路変更対象リンクが未更新か否かをチェックする（ステップＳ１１０）。両データが一致しない場合には、道路変更対象リンクが未更新であると判定し、演算処理部２００は、受信した更新情報に基づき地図データ１８２の内容を更新する（ステップＳ１１１）。さらに、演算処理部２００は、表示部１６０に表示された道路形状を更新する（ステップＳ１１２）。

例えば図５に示すような工事発生箇所１６２対して、地図配信サーバ１０が他の車両から既に更新情報を収集していた場合、表示部１６０には、更新情報に基づき、図７に示すような道路形状の変更が表示される。すなわち、工事発生箇所１６２が通行止となり、そこを迂回するような道路が形成されている場合には、工事発生箇所１６２の前後には通行止の標識１６６が表示され、かつ、その迂回道路１６４が表示される。これにより、ユーザは道路前方に単に工事発生箇所１６２が存在するという情報のみならず、工事によって道路形状がどのように変更したのかを事前に認識することができ、このことは安全運転への支援にもつながる。さらに、演算処理部２００は、道路形状の変更をルート表示Ｒおよび音声にて案内するようにしてもよい。

次に、地図配信サーバにおける更新情報の収集例について図８のフローチャートを参照して説明する。ここでは、リクエストファイルを送信したナビゲーション装置が、地図配信サーバ１０から道路変更対象リンクの更新情報がない旨の通知を受けたとき（図３のステップＳ１０９）、当該ナビゲーション装置が道路変更対象リンクの更新情報を作成する例を説明する。

地図配信サーバ１０から更新情報がない旨の通知を受けたとき（ステップＳ２０１）、演算処理部２００は、自車位置が道路形状の変更を示唆する箇所（例えば図５の工事発生箇所１６２）に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。車両がその位置へ到達したとき、演算処理部２００は、位置計測部１１０からの計測データに基づき、自車位置が道路（リンクデータ）から一定の距離だけ離脱したか、換言すればオフロード走行であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。オフロード走行の場合にはさらに、車両の速度が一定以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。オフロード走行を一定以上の車速で走行するということは、実際に道路が存在し、その道路が地図データに登録されていないものと考えられる。

演算処理部２００は、オフロード走行が一定の速度で行われると、位置計測部１１０からの計測データに基づき車両の走行軌跡データを蓄積する（ステップＳ２０５）。走行軌跡データの蓄積は、自車位置が地図データに含まれるリンクデータに再びマップマッチングされるまで行われる。換言すれば、オンロード走行になるまで行われる（ステップＳ２０６）。オンロード走行に至ったとき走行軌跡データの蓄積が停止される（ステップＳ２０７）。

次に、演算処理部２００は、自車がオフロード走行を開始したリンクＩＤから再びオンロード走行に至ったリンクＩＤまでを更新対象リンクとして特定する（ステップＳ２０８）。そして、図９に示すように、更新対象リンクとファイルの作成時刻を含むリクエストファイルを作成する（ステップＳ２０９）。演算処理部２００は、地図配信サーバ１０と通信を確立し、このリクエストファイルを地図配信サーバ１０へ送信する（ステップＳ２１０）。

地図配信サーバ１０は、受信したリクエストファイルに含まれる更新対象リンクが更新管理テーブル（図６を参照）に含まれていないことを確認し、ナビゲーション装置４０に対し、更新対象リンクの更新情報の送信要求を行う（ステップＳ２１１）。更新情報として、演算処理部２００において作成された走行軌跡データを送信する。地図配信サーバ１０は、受け取った更新情報に基づき地図データ格納部１２を更新するとともに、更新管理テーブルに更新対象リンクを追加する（ステップＳ２１２）。演算処理部２００は、自身が保有する地図データ１８２の内容を走行軌跡データに基づき更新する。

地図配信サーバ１０は、こうして複数の車両３０のいずれかからリンクデータの更新情報を収集し、地図データ格納部１２を最新の地図データに更新することができる一方、更新前の地図データを保有している車両に対して、ＶＩＣＳからの道路交通情報をトリガーにして適切なタイミングで最新の地図データを配信することができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

上記実施例では、道路形状の変更として図７のような道路工事例を示したが、これ以外にも、橋梁の架け替えや新設道路に伴う道路形状の変更、渋滞や車線規制による道路形状（走行経路）の変更に対応することができる。また、道路形状の変更を示唆する情報は、ＶＩＣＳからの通知以外にも、車々間通信やその他の情報提供センタからの通知であってもよい。

本発明に係る地図データの更新システムは、好ましくはナビゲーション機能を備えた車載用電子装置において利用することができる。車載用電子装置は、ナビゲーション機能に加えて、オーディオ・ビデオ機能等を含むものであってもよい。

本発明の実施例に係る地図データの更新システムの構成を示す図である。ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。本実施例による地図データの更新を説明する動作フローチャートである。更新情報を受信するときのリクエストファイルを説明する図である。ＶＩＣＳによる道路工事情報の表示例である。地図配信サーバの更新管理テーブルを示す図である。道路工事箇所における道路形状の変更の表示例である。本実施例における地図データの更新情報の収集を説明する動作フローチャートである。更新情報を送信する時のリクエストファイルを説明する図である。

符号の説明

１：地図データの更新システム１０：地図配信サーバ
２０：ネットワーク３０：車両
４０：ナビゲーション装置５０：ＶＩＣＳセンタ
１００：入力部１１０：位置計測部
１２０：車両情報検出部１３０：ＶＩＣＳ・ＦＭレシーバ
１４０：計時部１５０：音声出力部
１６０：表示部１６２：工事発生箇所
１６４：新設道路１６６：通行止標識
１７０：プログラム格納部１８０：データ記憶部
１８２：地図データ１９０：通信制御部
２００：演算処理部

Claims

ナビゲーション機能を備えた車載用電子装置と、当該車載用電子装置と通信をする地図データ配信装置とを含む地図データの更新システムであって、
前記車載用電子装置は、
地図データを格納した地図データ配信装置との間でデータ通信を可能とする通信手段と、
ナビゲーションに必要な地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
走行中に道路形状の変更を示唆する通知を外部から受けたとき、地図データ配信装置に対して当該通知に該当する地図データの更新情報を要求する要求手段と、
前記要求手段に応答して地図データ配信装置から送信された更新情報に基づき地図データ記憶手段の内容を更新する更新手段と、
前記要求手段に応答して地図データ配信装置から更新情報がない旨の通知を受けたとき、地図データの更新情報を作成する作成手段と、
前記作成された更新情報を地図データ配信装置へ送信する送信手段とを有し、
前記地図データ配信装置は、
前記要求手段による要求を受けたとき、道路形状の変更に関する更新情報が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により更新情報が存在すると判定された場合には当該更新情報を車載用電子装置に送信し、更新情報が存在しないと判定された場合には更新情報がない旨の通知を車載用電子装置に送信する手段を有する、
地図データの更新システム。
前記作成手段は、自車位置が道路形状の変更を示唆する箇所に到達したか否かを判定し、当該箇所に到達したと判定されたとき、自車位置が地図データの道路から離脱しかつ車速が一定以上であると判定されたとき、自車の走行軌跡データを蓄積し、自車が地図データ上の道路に一致したとき、自車の走行軌跡データの蓄積を停止する、請求項１に記載の更新システム。
地図データ配信装置は、車載用電子装置の作成手段によって作成された更新情報を格納する、請求項１または２に記載の更新システム。
車載用電子装置はさらに、前記要求手段に応答して地図データ配信装置から送信された更新情報をディスプレイに表示させる表示手段を有する、請求項１に記載の車載用電子装置。
前記地図データの更新情報は、道路形状の一時的な変更を示すリンクデータを含む、請求項１ないし３いずれか１つに記載の車載用電子装置。
道路形状の変更を示唆する通知は、車線規制、工事、または事故のいずれかの情報である、請求項１に記載の車載用電子装置。
ナビゲーション機能を備えた車載用電子装置と、当該車載用電子装置と通信をする地図データ配信装置とを含む地図データの更新方法であって、
走行中に道路形状の変更を示唆する通知を外部から受けたとき、地図データ配信装置に対して当該通知に該当する地図データの更新情報を要求するステップと、
地図データ配信装置において、更新情報の要求に応答して、道路形状の変更に関する更新情報が存在するか否かを判定するステップと、
地図データ配信装置において、更新情報が存在すると判定された場合には当該更新情報を車載用電子装置に送信し、更新情報が存在しないと判定された場合には更新情報がない旨の通知を車載用電子装置に送信するステップと、
車載用電子装置において、前記更新情報の要求に応答して地図データ配信装置から地図データの更新情報を受け取ったとき、当該更新情報により車載用電子装置が保有する地図データを更新するステップと、
車載用電子装置において、前記更新情報の要求に応答して地図データ配信装置から更新情報がない旨の通知を受けたとき、地図データの更新情報を作成するステップと、
作成された更新情報を地図データ配信装置へ送信するステップと、
を有する地図データの更新方法。
前記作成するステップは、自車位置が道路形状の変更を示唆する箇所に到達したか否かを判定し、当該箇所に到達したと判定されたとき、自車位置が地図データの道路から離脱しかつ車速が一定以上であると判定されたとき、自車の走行軌跡データを蓄積し、自車が地図データ上の道路に一致したとき、自車の走行軌跡データの蓄積を停止するステップを含む、請求項７に記載の更新方法。
地図データ配信装置は、車載用電子装置によって作成された更新情報を格納するステップを含む、請求項７または８に記載の更新方法。
更新方法はさらに、受け取った更新情報をディスプレイに表示するステップを含む、請求項７に記載の地図データの更新方法。
地図データの更新情報は、道路形状の一時的な変更を示すリンクデータである、請求項７に記載の地図データの更新方法。