JPH10103993A - 地図データ送信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車載機において、車両周辺の地図データ等を、
基地局又は固定局等の地上系より取得するシステムにお
いて、データ伝送速度が遅くても、的確なタイミングで
地図データを得ることができる地図データ送信システム
を実現する。 【解決手段】車載機は、前もって車両の現在位置と進行
方向とのデータを地上系に送信し、地上系から、進行方
向の先にある地図データを取得し保存しておき、車両が
隣接地図領域に入ったとき、直ちにその地図を表示させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載機において、
車両周辺の地図データ等を、基地局又は固定局等の地上
系より取得するシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車載ナビゲーション装置により車両周辺
の地図を表示させる場合、ＣＤ−ＲＯＭのような記憶媒
体に記憶された地図データを読み出し、表示させる。前
記記憶媒体は比較的大容量であるが、記憶内容は容易に
書き替えできないため、新たに開通した道路や新しく適
用された交通規制がある場合、これらを反映した地図を
表示させることはできない。新しい記憶媒体に交換しよ
うとしても、地図データの改訂作業は、頻繁に行われる
訳ではないので、常に最新の地図データを得るには無理
がある。

【０００３】そこで、最近ではＣＤ−ＲＯＭのような記
憶媒体を車両に備えることをせず、基地局又は固定局よ
り最新の地図データを受信するようにしたシステムがい
くつか提案されている（特開平４−２６６２２８号公
報、特開平４−２６１５７６号公報、特開平８−２２２
４６号公報等参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の既存システムで
は、地図データを車両に送信するのに、双方向ビーコン
無線回線や自動車電話回線、携帯電話回線等が通常使用
される。これらの回線はデータ伝送速度が遅いので、１
画面に映し出すのに必要な地図データの転送に時間がか
かる。

【０００５】ところが、車両は移動するため、地図デー
タの転送が終わったときには、車両はすでにその地図デ
ータの範囲の端の方にいるとか、外れてしまったとかい
う事態が発生する。十分に広い範囲の地図データが転送
できれば問題ないが、前述のように回線はデータ伝送速
度が遅く、また伝送コストも考慮すれば、広い範囲の地
図データを一度に送ることはできない。

【０００６】そこで、本発明は、データ伝送速度が遅く
ても、的確なタイミングで車両に地図データを送信する
ことができる地図データ送信システムを実現することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の地図データ送信
システムは、車載機において、車両の現在位置と進行方
向とを計測する測位手段と、前記測位手段により得られ
た車両の現在位置と進行方向とのデータを送信する通信
手段と、地上系から送られてきた地図データを一時記憶
する記憶手段と、地図データを表示する表示手段とを備
え、地上系において、車両から前記通信手段を通して車
両の現在位置と進行方向とのデータを受信すれば、当該
データに基づいてその進行方向の先の地図データを検索
する検索手段と、検索手段により検索された地図データ
を送信する送信手段とを備えるものである（請求項
１）。

【０００８】前記の構成によれば、車載機は、前もって
車両の進行方向の先にある地図データを取得し保存する
ことができるので、車両が隣接地図領域に入ったとき、
直ちにその地図を表示させることができる。前記通信手
段は、車両の現在位置と進行方向とのデータに加えて、
車両の速度データを送信するものであり、前記検索手段
は、当該速度データに基づいて送信する地図データの情
報量を変更するものであってもよい（請求項２）。

【０００９】請求項３記載の地図データ送信システム
は、車載機において車両の進行方向のデータに代えて、
設定された目的地までの経路を送信し、地上系におい
て、車両の現在位置と経路とのデータを受信すれば、当
該データに基づいてその経路に沿った地図データを検索
し、送信するシステムである。このように、経路のデー
タを送信することとすれば、車両の進行方向のデータを
送信する場合よりも、経路に沿った的確な地図を検索し
て車載機に表示させることができる。

【００１０】前記通信手段は、車両の現在位置と経路の
データに加えて、車両の速度データを送信するものであ
り、前記検索手段は、当該速度データに基づいて送信す
る地図データの情報量を変更するものであってもよい
（請求項４）。請求項２又は請求項４記載の場合は、車
両の速度が速いほど、送信する地図データの情報量を減
らすこととすれば地図データを速く送ることができるの
で、車両が隣接地図領域に入ったとき、表示すべき地図
がとぎれてしまうという不都合を防止することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、地図デ
ータ送信システムの構成例を示すブロック図であり、地
図データ送信システムは中央センタ装置１と車載機２と
に大別される。車載機２は、ナビゲーション装置３、車
両の移動量及び方位変化量をそれぞれ検出する距離セン
サ２ａ及び方位センサ２ｂ、ＧＰＳ受信機２ｃ、ディス
プレイ２ｄ、モデム２ｅ並びに無線電話機２ｆを備え
る。この他、ナビゲーション装置３には、ナビゲーショ
ン装置を手動でコントロールするリモコンキーや、交差
点の進路案内を音声で出力する音声出力装置等（いすれ
も図示せず）が接続されている。

【００１２】ナビゲーション装置３の位置検出部３ａ
は、各センサ２ａ，２ｂから出力される車両の移動量デ
ータ及び方位変化量データに基づいて、いわゆる自立航
法によって所定周期ごとに車両の現在位置データを算出
する。なお、車両の現在位置の検出には、位置検出部３
ａに接続されているＧＰＳ受信機２ｃによってＧＰＳ衛
星から送信される電波を受信し、その電波の伝搬遅延時
間に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳ航法を適用し
てもよい。また、ＧＰＳ航法により得られる車両の現在
位置によって前記自立航法で得られた車両の現在位置を
補正してもよい（特開昭６３−２４７６１２号公報参
照）。

【００１３】位置検出部３ａで検出された車両の現在位
置データは、制御部３ｂに与えられる。制御部３ｂは、
このナビゲーション装置の制御中枢として機能するもの
で、位置検出部３ａにより検出された車両位置を中央セ
ンタ装置１から送られてきた地図とともに液晶表示素子
等で構成されるディスプレイ２ｄの表示画面に表示させ
る表示制御部３ｅ、ディスプレイ２ｄに表示させる地図
データを格納する表示用メモリ３ｄ、中央センタ装置１
から取得したディスプレイ２ｄに次に表示させる地図デ
ータを格納するプリフェッチ用メモリ３ｃが接続されて
いる。

【００１４】また、制御部３ｂには、モデム２ｅを通し
て無線電話機２ｆが接続されている。この無線電話機２
ｆは、中央センタ装置１との間で地図データをやり取り
するものであり、自動車電話機、携帯電話機等が使用可
能である。制御部３ｂは、中央センタ装置１に対して、
車両の現在位置と進行方向のデータ及び初期状態を表す
データを送信して地図データを要求する機能を有してお
り、これらの要求は無線電話機２ｆを通して中央センタ
装置１に送られる。

【００１５】前記車両の進行方向のデータは、例えば全
方位３６０°を１６方位に区分したデータである。前記
初期状態を表すデータは、車載機２の電源を立ち上げた
ときに表示用メモリ３ｄの記憶が失われていて現在位置
の近傍の地図を表示できないために必要となるデータで
あり、ナビゲーション装置３が車両の現在位置の近傍の
地図データをすでに持っているか否かを示すコードであ
る。例えば、現在位置の近傍の地図データを持っている
ときは１、持っていないときは０とする。

【００１６】なお、表示用メモリ３ｄが不揮発性メモリ
であれば、前に車載機２の電源をオフした時点の地図デ
ータが残るので、初期状態を表すデータは不要になる。
中央センタ装置１は、道路交通情報や地図データを管理
する機関に設置されているもので、渋滞情報、交通規制
情報、旅行時間情報などのリアルタイムの道路交通情報
を保持する交通情報データファイル１ａと、地図データ
を保持する地図データファイル１ｂと、ファイルを検索
する検索部１ｃと、検索された地図データのデータ量を
変更するデータ量変更部１ｄと、モデム１ｅ及び電話端
末１ｆとを備える。

【００１７】前記地図データファイル１ｂに保持されて
いる地図データは、一般にナビゲーション装置で利用す
る地図データと同一形式であることが必要である。例え
ば、地図データファイル１ｂは、地図（高速自動車国
道、自動車専用道、一般国道、都道府県道、指定都市の
市道、その他の生活道路を含む。）をメッシュ状に分割
し、各地図メッシュ単位で、例えば道路の交差点又は折
曲点等に相当するノードとノード同士をつなぐリンクと
の組み合わせからなるデータや表示に必要な背景データ
を記憶している。ここで、「表示に必要な背景」は、有
名建物、公園、海、湖沼、河川、鉄道、地名、行楽地等
のことである。

【００１８】なお、地図メッシュの中はさらに細分され
ていて、１つ１つの単位をここでは「ブロック」と呼ぶ
ことにする。検索部１ｃは、車載機２から車両の現在位
置と進行方向のデータ並びに初期状態を表すデータを受
信すれば、当該データに基づいて地図データを検索し、
電話端末１ｆを使って送信する。

【００１９】前記検索部１ｃの検索機能を、図２を用い
て具体的に説明する。図２は、車両の存在する地図メッ
シュ及びその周辺に隣接する８枚の地図メッシュを示す
図である。各地図メッシュは９ブロックに分割されてい
る。検索部１ｃが取得する地図メッシュ又はブロック
は、車両の進行方向の先にある地図メッシュ又はブロッ
クである。例えば、車両が図２に示したように北東の方
向を向いて走行しているとすれば、図２の右上の斜線で
特定されたブロックを取得対象とする。

【００２０】このような取得方法の妥当性を検討する。
例えば、車載機２は携帯電話を通して地図データを取得
し、ディスプレイに５００ｍ×５００ｍのエリアの地図
を表示するものとする。表示される地図のデータ量を２
０ｋバイト、携帯電話の通信速度を９６００ｂｐｓとす
る。１画面分の地図データを転送するのに必要な時間は
約１７秒である。車両が一定時速４０ｋｍで走行するも
のとすると、地図画面の中心から一端まで移動するのに
約２２秒かかる。

【００２１】したがって、もし車両の存在する地図メッ
シュの地図データを要求しても、その地図データが表示
される頃には車両は画面の端の方に移動している。その
時点で車両の走行方向にある隣接地図メッシュの地図デ
ータを要求すると、要求から表示までさらに１７秒かか
るので、隣接地図メッシュの地図表示が間に合わないこ
とになる。つまり、表示すべき地図がとぎれてしまう。

【００２２】そこで、前述したように車両の進行方向の
先にある地図メッシュ又はブロックを先取りする。これ
により、表示すべき地図がとぎれるという不都合はなく
なる。それどころか、車両の位置を画面の中で固定し
て、地図をスクロールさせるという表示モードも可能に
なる。なお、ナビゲーション装置３の電源を投入した直
後には車両の現在位置の近傍の表示地図が存在しないの
では使用に不便である。このときは、前述した初期状態
を表すコード０が送られてくるので、検索部１ｃは、車
両の存在する現在地を含む地図データを取得し送信す
る。

【００２３】以下、車載機２の電源を投入した後、車載
機２からデータを送信し、中央センタ装置１においてこ
のデータを受信し、現在位置付近の地図データを検索
し、検索された地図データを車両に送信し、車載機２で
は、中央センタ装置１から送られてきた地図データをデ
ィスプレイ２ｄに表示させる一連の手順をフローチャー
ト（図３）を用いて説明する。

【００２４】車載機２を立ち上げると、まず車載機２
は、車両の現在位置と進行方向のデータ並びに初期状態
を表すコード０を送信する（ステップＳ１）。その後走
行を続け（ステップＳ２）、中央センタ装置１から現在
地近傍の地図データを受信すると（ステップＳ３）、そ
のデータを表示用メモリ３ｄに記憶させ（ステップＳ
４）、ディスプレイ２ｄに表示させる（ステップＳ
５）。

【００２５】次に、車両の走行に従って車載機２からデ
ータを送信し、中央センタ装置１においてこのデータを
受信し、その進行方向の先にある予測位置の地図データ
を検索し、検索された地図データを車両に送信し、車載
機２では、中央センタ装置１から送られてきた地図デー
タをプリフェッチ用メモリ３ｃに一時記憶した後、ディ
スプレイ２ｄに表示させる一連の手順をフローチャート
（図４）を用いて説明する。

【００２６】車載機２は、車両の現在位置と進行方向の
データ並びに初期状態を表すコード１を送信する（ステ
ップＳ７）。その後走行を続け（ステップＳ２）、中央
センタ装置１から予測位置近傍の地図データを受信する
と（ステップＳ３）、そのデータをプリフェッチ用メモ
リ３ｃに一時記憶させる（ステップＳ１０）。さらに走
行を続け（ステップＳ１１）、車両の位置が現在表示さ
れている地図から外れそうになることを確認すれば（ス
テップＳ１２）、プリフェッチ用メモリ３ｃに記憶され
ている地図データを読み出して、表示用メモリ３ｄに転
送する（ステップＳ１３）。この転送がされた時点で、
表示用メモリ３ｄに記憶されていた地図メモリのうち、
進行方向の反対側のデータは廃棄するようにする（図２
で×で示したブロック参照）。そして、当該地図の表示
を行う（ステップＳ１４）。

【００２７】このように前もって車両の進行方向の地図
データを取得し保存しているので、車両が隣接地図メッ
シュの地図領域に入ったとき、直ちにその地図をディス
プレイ２ｄに表示させることができる。次に、車両の速
度に応じて、送信する地図データの情報量を変更する実
施形態を説明する。

【００２８】この実施形態では、車載機２の制御部３ｂ
は、車両の現在位置と進行方向のデータを送信するとと
もに、車両の速度データも送信する。この速度データ
は、瞬時瞬時のデータであるよりは、過去一定時間にわ
たり平均された速度であることが望ましい。中央センタ
装置１においては、地図データは、地図データ量の変更
ができるように、何段階かにランク付けされて記憶され
ている。例えば、最も詳細な地図データを送るときは、
すべてのノードとリンクの組み合わせデータとともにす
べてのランクの背景データを送信する。簡単な地図デー
タを送るときは、低位のランクのノードデータ、リンク
データ、背景データを省略して送信する。ランク付け
は、表示を省略しても支障ないかどうか（地図データと
しての重要度が低いかどうか）の基準で付与すればよ
い。

【００２９】中央センタ装置１のデータ量変更部１ｄ
は、受信した車両の速度データに基づいて車両の速度が
速く１画面分の距離を通過する間に地図データをすべて
転送できないと判断したときは、地図データ量を削減し
て送る。このようにして、車両速度が速いときには、地
図データを送る時間を短くすることができるので、表示
すべき地図がとぎれてしまうという不都合を防止するこ
とができる。

【００３０】次に、車載機２から車両の進行方向のデー
タを送信するのに代えて、推奨経路情報を送信する実施
形態を説明する。この実施形態では、車載機２のナビゲ
ーション装置３は、中央センタ装置１から推奨経路を取
得する経路取得部３ｆを備えている（図１破線参照）。
この経路取得部３ｆは、ユーザにより目的地等、各種計
算条件が入力されると、この入力された目的地データ等
を無線電話機２ｆを通して中央センタ装置１に送り、中
央センタ装置１から目的地に至る経路を取得する（この
ような経路の取得方法は周知であり、例えば特開平７−
１９０７９４号公報参照）。

【００３１】ただし、経路取得方法は前記の例に限定さ
れるものではなく、例えば、ナビゲーション装置３の方
で経路計算用地図メモリを用意しておき、位置検出部３
ａで検出された現在地と目的地との間の推奨経路を、ダ
イクストラ法またはポテンシャル法を用いて計算しても
よい。また、経路計算ソフトウェアを使ってパソコンで
推奨経路を計算してメモリカードに入れておき、このメ
モリカードをナビゲーション装置３にアップロードして
推奨経路を取得してもよい。

【００３２】制御部３ｂは、車両の現在位置と推奨経路
のデータを送信する。中央センタ装置１の検索部１ｃ
は、車載機２から車両の現在位置と推奨経路のデータを
受信すれば、当該データに基づいて地図データを検索す
る。例えば図５に示すように、推奨経路を順に辿ってい
き、この推奨経路が、車載機２の現在保有している地図
データの範囲（保有しているか否かは過去の地図データ
送信履歴から判断できる）を外れたときに、その外れた
推奨経路の周辺のブロックの地図データ（図５斜線のブ
ロック参照）を特定する。

【００３３】このように、推奨経路のデータを送信する
こととすれば、推奨経路に曲がりがあって車両の現在の
進行方向と食い違っている場合にも、推奨経路に沿った
地図を検索して車載機２のディスプレイ２ｄに表示させ
ることができる。なお、この実施形態においても、車両
の速度に応じて、送信する地図データの情報量を変更す
るようにしてもよい。

【００３４】実施形態の説明は以上であるが、本発明は
前記の実施形態に限られるものではなく、その他、特許
請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更を
施すことが可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の地図データ
送信システムによれば、車載機は、前もって車両の進行
方向の先にある地図データを地上系から取得し保存する
ことができるので、車両が隣接地図領域に入ったとき、
直ちにその地図を表示させることができる。したがっ
て、表示すべき地図がとぎれてしまうという不都合を防
止することができる。

【００３６】請求項３記載の地図データ送信システムに
よれば、経路のデータを送信するので、経路に沿った的
確な地図を検索して車載機に表示させることができる。
特に、車両の進行方向と経路とが食い違っているときに
有効である。請求項２又は請求項４記載の地図データ送
信システムによれば、車両速度が速いときには、地図デ
ータを送る時間を短くすることができるので、表示すべ
き地図がとぎれてしまうという不都合を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】地図データ送信システムの構成例を示すブロッ
ク図である。

【図２】車両の存在する地図メッシュ及びその周辺に隣
接する８枚の地図メッシュを示す図である。

【図３】車載機２の電源を投入した後、車載機２からデ
ータを送信し、中央センタ装置１においてこのデータを
受信し、現在位置付近の地図データを検索し、検索され
た地図データを車両に送信し、車載機２では、中央セン
タ装置１から送られてきた地図データをディスプレイ２
ｄに表示させる一連の手順を示すフローチャートであ
る。

【図４】車両の走行に従って車載機２からデータを送信
し、中央センタ装置１においてこのデータを受信し、そ
の進行方向の先にある予測位置の地図データを検索し、
検索された地図データを車両に送信し、車載機２では、
中央センタ装置１から送られてきた地図データをプリフ
ェッチ用メモリ３ｃに一時記憶した後、ディスプレイ２
ｄに表示させる一連の手順を示すフローチャートであ
る。

【図５】車両の存在する地図メッシュ及びその周辺に隣
接する８枚の地図メッシュ並びに推奨経路を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 中央センタ装置 ２ 車載機 ２ａ距離センサ ２ｂ方位センサ、 ２ｃＧＰＳ受信機、 ２ｄディスプレイ、 ２ｅモデム ２ｆ無線電話機 ３ ナビゲーション装置 ３ａ位置検出部 ３ｂ制御部 ３ｃプリフェッチ用メモリ ３ｄ表示用メモリ ３ｅ表示制御部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｍ 11/08 Ｈ０４Ｍ 11/08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車載機において、 車両の現在位置と進行方向とを計測する測位手段と、前
   記測位手段により得られた車両の現在位置と進行方向と
   のデータを送信する通信手段と、地上系から送られてき
   た地図データを一時記憶する記憶手段と、地図データを
   表示する表示手段とを備え、 地上系において、 車両から前記通信手段を通して車両の現在位置と進行方
   向とのデータを受信すれば、当該データに基づいてその
   進行方向の先の地図データを検索する検索手段と、検索
   手段により検索された地図データを送信する送信手段と
   を備えることを特徴とする地図データ送信システム。
2. 【請求項２】前記通信手段は、車両の現在位置と進行方
   向とのデータに加えて、車両の速度データを送信するも
   のであり、前記検索手段は、当該速度データに基づいて
   送信する地図データの情報量を変更することを特徴とす
   る請求項１記載の地図データ送信システム。
3. 【請求項３】車載機において、 車両の現在位置を計測する測位手段と、設定された目的
   地までの経路を取得する経路取得手段と、前記測位手段
   により得られた車両の現在位置のデータ及び前記経路取
   得手段により得られた経路データを送信する通信手段
   と、地上系から送られてきた地図データを一時記憶する
   記憶手段と、地図データを表示する表示手段とを備え、 地上系において、 車両から前記通信手段を通して車両の現在位置と経路と
   のデータを受信すれば、当該データに基づいてその経路
   に沿った地図データを検索する検索手段と、検索手段に
   より検索された地図データを送信する送信手段とを備え
   ることを特徴とする地図データ送信システム。
4. 【請求項４】前記通信手段は、車両の現在位置と経路の
   データに加えて、車両の速度データを送信するものであ
   り、前記検索手段は、当該速度データに基づいて送信す
   る地図データの情報量を変更することを特徴とする請求
   項３記載の地図データ送信システム。