JP3496464B2

JP3496464B2 - 地図取得システム、地図取得装置、および地図取得装置を備えたナビゲーション装置

Info

Publication number: JP3496464B2
Application number: JP19242997A
Authority: JP
Inventors: 友康原田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2004-02-09
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: DE19831099A1; JPH1138870A; US6061003A; DE19831099B4

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、センタ装置と車両
側の地図取得装置とが通信手段を介して接続された地図
取得システムに関する。このシステムでは、地図取得装
置が、ナビゲーションに用いるのに適した地図データを
センタ装置から取得する。また、本発明は、センタ装置
から地図データを取得する手段を備えたナビゲーション
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地図データを利用する電子機器として、
車載ナビゲーション装置が知られている。ナビゲーショ
ン装置は、現在位置の周辺の地図をディスプレイに表示
したり、地図データを用いて目的地までの経路案内を行
う。従来、地図データが書き込まれたＣＤ−ＲＯＭなど
の記憶媒体をナビゲーション装置に装着することが一般
的であり、記憶媒体から読み出された地図データを用い
て経路案内などの処理が行われる。

【０００３】これに対し、ナビゲーション装置に地図取
得装置を設け、この地図取得装置に外部から地図データ
を取得させることが提案されている。地図取得装置とセ
ンタ装置が通信手段を介して接続され、両者により地図
取得システムが構成される。センタ装置は地図データを
保有しており、地図取得装置は、目的地までのナビゲー
ションに必要な地図をセンタ装置から取得する。このシ
ステムでは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体で記憶しきれな
いような詳細な地図も利用することができるという利点
がある。また、地図の更新があったときには通信データ
を変更すればよいので、地図更新に対して迅速に対応で
きるという利点がある。また、地図記憶媒体および関連
構成に要するコストを削減することができる。

【０００４】特開平８−２８５６１３号公報では、携帯
端末が、センタ装置から通信回線を介して地図データを
取得する。この携帯端末は、利用者に持ち運ばれるもの
であり、起点位置および目的地をセンタ装置へ送る。セ
ンタ装置は、目的地までの経路設定を行い、算出した経
路に沿った地図を端末装置へ返信する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

（１）地図取得システムでは、通信能力が限られている
ので、一度に取得する地図の量を極力少なくすることが
求められる。通信速度や伝送品質の面で、大量の地図を
一度に送ることは難しいからである。また、大量のデー
タが送られると、車両側で地図を保持するメモリの容量
を大きく設定しなければならないからである。しかしな
がら、上記の要求に応える効果的な技術は、これまでに
はなかった。

【０００６】例えば、上記公報のシステムでは、設定経
路に沿って隣り合う多数の地図が送られ、これらの地図
は同一縮尺であってほぼ同一サイズである。従って、目
的地までの距離に比例して地図のデータ量が増大する。
目的地が遠くに設定されるとデータ量が膨大になる。デ
ータ量に応じて通信時間が長くなってしまい、通信終了
まで、地図データを用いた処理の開始を待たなければな
らなくなる。また、大量の地図データを記憶できるよう
に、車両側のメモリ容量を大きくしなければならない。
このような問題を回避するために、上記の同一サイズ、
同一縮尺の地図群を複数回に分けて取得することも考え
られる。しかし、設定経路の一部分の地図だけでは、ユ
ーザに分かりやすいナビゲーションを行うことが難し
い。

【０００７】（２）また、前述のように、地図取得装置
を設けることにより、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体および
関連構成にかかるコストを削減できるので、ナビゲーシ
ョン装置を低価格で提供することが期待される。しか
し、上記公報をはじめとして、従来提案されているシス
テムでは、目的地までの経路設定をセンタ装置側で行う
ことが想定されている。車両には経路案内のための地図
データが用意されていないからである。センタ装置は、
多数の車両の一つ一つのために経路設定の計算処理を行
わなければならず、センタ装置の負担が過大である。負
担軽減のため、センタ装置で用いる経路設定用の地図デ
ータを、車両側で取得してしまうことも考えられる。し
かし、これでは通信データ量が多くなり、上記（１）の
通信能力などの問題が生じてしまう。そこで、適度な量
のデータを車両側に送り、車両側で経路設定を行えるよ
うにすることが求められる。

【０００８】「目的」本発明の目的の一つは、上記課題
に対応し、限られた通信能力や車両側の記憶容量でも十
分な地図データを取得できるように、目的地まで至る過
程で、その時々に有用な地図データを適宜取得できる地
図取得システムを提供することにある。また、本発明の
他の目的は、そのような地図取得システムに適用される
車両側の地図取得装置を提供することにある。さらに、
本発明の他の目的は、改良された地図取得装置を備え、
車両側で適切な経路設定ができるナビゲーション装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の地図取得システ
ムでは、センタ装置と車両側の地図取得装置とが通信手
段を介して接続され、地図取得装置が、車両走行の目的
地までの地図データをセンタ装置から取得する。このシ
ステムは、センタ装置に設けられ、異なる縮尺用の複数
の地図データを記憶したセンタ側地図記憶手段と、車両
の現在位置を検出する現在位置検出手段と、車両走行の
目的地を設定する目的地設定手段と、異なる縮尺用の地
図データそれぞれにおいて地図中の代表地点を、前記目
的地を目指すための仮目的地として設定する仮目的地設
定手段と、現在位置に基づき、前記仮目的地から所定距
離だけ離れた地図取得場所に車両が達したことを判定す
る判定手段とを含む。各縮尺に対応する地図取得場所が
その縮尺用の地図データを取得するのに適した所まで目
的地に接近した場所となるように、小さい縮尺に対応す
る地図取得場所ほど目的地の近くに設定されている。セ
ンタ装置は、前記判定手段の判定結果に基づいて、車両
が到達した場所に対応する縮尺用の地図データを地図取
得装置へ送信する。

【００１０】本発明によれば、センタ側の地図記憶手段
には、それぞれ異なる縮尺用の複数の地図データが記憶
されている。車両側の地図取得装置は、各縮尺用の地図
データであって好ましくは目的地を含むものを取得す
る。上記の地図取得場所の設定に従い、大きい縮尺用の
大まかな地図データは、目的地から離れた場所で取得さ
れ、小さい縮尺用の詳細な地図データは、目的地に近づ
いてから取得される。ナビゲーションにおいては、目的
地から離れた場所では、広範囲の大まかな地図、すなわ
ち大縮尺の地図が有用である。目的地に近い所では、狭
い範囲の詳細な地図、すなわち小縮尺の地図が有用であ
る。従って、本発明によれば、各地図取得場所で、その
場所に適した有用な地図データが取得される。一度にす
べての地図データを送らないので、通信データ量を抑え
て良好な通信ができる。車両側では、新しく取得した地
図を使い始めたら古い地図を消去してしまってもよいの
で、車両側で地図データを保持するための記憶容量も小
さくできる。

【００１１】また、各地図取得場所においては、その場
所から前方の地図が取得されればよい。小さい縮尺用の
地図データは、目的地の近くで取得されるので、地図の
範囲は狭くてよい。図１に示すように、小さい縮尺用の
地図データほど、単位面積当たりのデータ量が多くな
る。しかし、地図の範囲が狭いほど、地図のデータ量は
少なくなる。両者が相殺されるので、どの縮尺の地図デ
ータを送るときもデータ量が急激に変わらない。このこ
とは、通信能力面ではもちろんのこと、車両側の地図記
憶容量を設定する上でも好適である。

【００１２】以上のように、本発明によれば、適宜、的
確な場所で適切な縮尺用の地図データが車両に取得さ
れ、縮尺の相違による通信データ量の大幅な増減がな
い。従って、目的地まで至る過程でその時々に有用な地
図データを適宜取得でき、限られた通信能力や車両側の
記憶容量でも十分な地図データを取得できる。

【００１３】（２）なお、現在位置検出手段は、車両側
とセンタ側のどちらに設けられてもよい。車両側に設け
る場合、衛星航法、自律航法、電波航法やこれらの組み
合わせに用いる検出装置が好適に適用される。ＧＰＳ装
置やジャイロセンサなどである。また、センタ側で現在
位置を検出する場合は、車両を認識するための装置を路
側などに設置しておけばよい。さらに、車両側とセンタ
側が連携して現在位置を検出するように構成してもよ
い。

【００１４】目的地設定手段についても同様である。例
えば、車両側に、ユーザが目的地を入力するためのスイ
ッチや音声入力装置を設けてもよい。また、センタ側
に、目的地を自動設定する手段を設けてもよい。さらに
は、両者が連携して目的地を設定するように構成しても
よい。

【００１５】さらに、地図取得場所への車両の到達を判
定する前記判定手段についても同様であり、下記の如
く、車両側に設けられても、センタ側に設けられてもよ
い。

【００１６】本発明の一態様では、車両側の地図取得装
置に判定手段が設けられ、地図取得装置は、車両が地図
取得場所へ到達したときに、地図データの送信をセンタ
装置へ要求する。この要求に応えてセンタ装置が地図デ
ータを返信する。

【００１７】また本発明の一態様では、現在位置検出手
段は地図取得装置に設けられ、前記判定手段はセンタ装
置に設けられ、地図取得装置から送られた現在位置に基
づいて、地図取得場所への車両の到達を判定する。この
態様は、センタ装置が自らの判断により地図送信を行
う、いわゆるセンタプッシュ型のシステムである。

【００１８】（３）本発明の一態様の地図取得装置
は、走行目的地までの地図データを、センタ装置から通
信手段を介して取得する車両用の装置であって、現在位
置を検出する現在位置検出手段と、走行の目的地を設定
する目的地設定手段と、異なる縮尺用の地図データそれ
ぞれにおいて地図中の代表地点を、前記目的地を目指す
ための仮目的地として設定する仮目的地設定手段と、現
在位置に基づき、前記仮目的地から所定距離だけ離れた
地図取得場所に車両が達したときに地図データの送信を
センタ装置へ要求する要求手段と、要求を出した地図取
得場所に対応する縮尺用の地図データがセンタ装置から
送信されてきたときに、その地図データを記憶する記憶
手段とを含む。各縮尺に対応する地図取得場所がその縮
尺用の地図データを取得するのに適した所まで目的地に
接近した場所となるように、小さい縮尺に対応する地図
取得場所ほど目的地の近くに設定されている。この態様
によれば、上記の（１）と同様の効果が得られる。

【００１９】好ましくは、前記地図取得場所で取得した
一の縮尺用の地図データの範囲に車両が入ったあとに、
該一の縮尺よりも大きい縮尺用の取得済み地図データを
前記記憶手段から削除する。一度に１つまたは２つの縮
尺用の地図データを持てばよいので、車両側で地図デー
タを保持するための記憶容量を少なく設定することがで
きる。

【００２０】（４）また、本発明の地図取得装置はナビ
ゲーション装置と一体に設けることが好適であり、特
に、下記のように構成することが好適である。

【００２１】本発明の一態様のナビゲーション装置は、
目的地までの地図データを用いて経路案内を行う装置で
あって、現在位置を検出する現在位置検出部と、通信手
段を用いて外部から地図データを取得する地図取得処理
部と、地図取得処理部が取得した地図データを用いて経
路案内を行う案内処理部とを有する。地図取得処理部
は、現在位置が目的地に近づくに従い、順次、より小さ
い縮尺用の地図データを取得する。案内処理部は、経路
案内に用いる地図データを、地図取得処理部が取得した
より小さい縮尺用の地図データに切り換えていく。

【００２２】この態様では、上記の（１）と同様に、目
的地から遠いところでは大きい縮尺用の地図データが取
得され、目的地に近づくほど小さい縮尺用の地図データ
が取得される。経路案内に用いる地図データが、順次、
より小さな縮尺用の地図データに切り換えられていく。
従って、目的地から遠いところでは、大きい縮尺の地図
データを用いて経路案内が行われる。この大きい縮尺用
の地図データは、目的地そのものの位置を厳密に特定で
きない大まかなものでもよい。目的地の方向を目指して
車両を導くことができれば十分だからである。目的地に
近づくほど、小さい縮尺用の地図データが経路案内に用
いられる。最後は、最も小さい縮尺用の地図データを用
いて目的地に到達するための案内が行われる。

【００２３】本態様によれば、目的地に至るまでの各場
所で、経路設定を行うのに十分な地図データが取得され
る。特に、上記（１）に説明したように、限られた通信
能力の範囲内で、必要な地図データが提供される。セン
タ側で多数の車両のための経路設定を行わなくてもよ
い。もちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体および関連構
成にかかるコストを削減できる。以上より、低コストで
あって十分な経路案内機能を有するナビゲーション装置
を実現することができる。

【００２４】上記の態様において、好ましくは、前記案
内処理部は、経路案内に使用している地図中の代表地点
を、前記目的地を目指すための仮目的地として経路案内
を行い、前記地図取得処理部は、現在位置と前記仮目的
地との距離に基づいて、経路案内に使用中のものより一
段小さい縮尺用の地図データを取得すべき場所に達した
ことを判断する。大きな縮尺用の地図データによって
は、目的地の詳細な位置が特定されないことがある。し
かし、上記の如く仮目的地を設定することにより、目的
地の方向へ車両を導く的確な経路案内ができる。また、
経路設定の目標が代表地点である仮目的地に限定されて
いるので、経路計算用のデータを大幅に削減できるとい
う利点がある。また、目標の限定により、経路計算処理
も簡単かつ高速になる。

【００２５】なお、目的地の設定は、複数段階に分けて
行われてもよい。例えば、後述する実施形態のように、
住所の階層（都道府県、市、町、番地）ごとに分ける。
まず、都道府県名だけが設定され、都道府県の代表地点
が仮目的地とされ、この仮目的地への経路案内が行われ
る。都道府県の代表地点に近づくと、次の階層である市
の名前が設定される。複数段階に分けることにより、ユ
ーザが目的地を入力するときの煩わしさが減り、ユーザ
にとってナビゲーション装置の操作が容易になる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
本実施形態の地図取得システムは、情報センタと、車両
側の地図取得装置とを有する。地図取得装置は、車載ナ
ビゲーション装置と一体に構成されている。図２は、地
図取得システムの全体構成を示すブロック図である。

【００２７】車載ナビゲーション装置１にはナビゲーシ
ョンＥＣＵ３が設けられており、ナビゲーションＥＣＵ
３は装置全体を制御している。ナビゲーションＥＣＵ３
には、地図取得処理部５及び案内処理部７が設けられて
いる。地図取得処理部５は通信装置９を用いて情報セン
タ側から地図データを取得する。案内処理部７は、地図
取得処理部５が取得した地図データを用いて、経路案内
などの処理を行う。

【００２８】ナビゲーションＥＣＵ３にはＧＰＳ装置１
１、入力装置１３、ディスプレイ１５およびスピーカ１
７が接続されている。ＧＰＳ（グローバルポジショニン
グシステム）装置１１は、人工衛星から送られる電波を
利用して現在位置を検出し、ナビゲーションＥＣＵ３へ
送る。入力装置１３からナビゲーションＥＣＵ３へは、
ユーザによる各種の指示が入力される。入力装置１３
は、各種のスイッチ類や音声認識装置を含む。出力手段
としてのディスプレイ１５には、経路案内用の地図が表
示される。さらに、ディスプレイ１５には、ユーザの操
作を支援するための画像、例えば、目的地設定用の画像
が表示される。また、スピーカ１７からは、適宜、設定
経路に従って車両を導くための音声案内が出力される。
さらに、スピーカ１７からは、適宜、装置への指示の入
力をユーザに要求するための音声案内も出力される。

【００２９】また、ナビゲーションＥＣＵ３には、目的
地設定用データ記憶部１９が接続されている。このデー
タ記憶部１９には、全国の住所のリストが記憶されてい
る。住所リストは、階層構造を有しており、第１階層は
都道府県名である。第２階層は、郡や市などの名前であ
り、第３階層は町や村などの名前である。住所リスト
は、目的地の設定時に使用される。まず、ナビゲーショ
ンＥＣＵ３により、ディスプレイ１５に都道府県名の一
覧が表示される。ユーザは、入力装置１３を介して、１
つの都道府県名を選択する。次に、ディスプレイ１５
に、選択された都道府県に属する市や郡の一覧が表示さ
れる。市や郡がユーザに選択されると、さらに町や村が
表示され、町や村もユーザに選択される。最も下の階層
である何丁目何番地などの部分は、ユーザにより数値入
力される。なお、目的地設定用データ記憶部１９には、
全国の各種の施設と、施設の住所とを対応付けて記憶し
ておくことも好適である。ユーザにより施設が選択され
ると、目的地が、その施設の住所に決まる。

【００３０】また、ナビゲーションＥＣＵ３には、取得
地図記憶部２１が接続されている。取得地図記憶部２１
は、地図取得処理部５が取得した地図データを記憶する
記憶装置であり、第１記憶部２３と第２記憶部２５を有
する。各記憶部２３、２５は、一度に取得される地図デ
ータを記憶できる容量を有する。両記憶部２３、２５
は、順次取得される地図データを交互に記憶する。各記
憶部２３、２５では、新しい地図データが書き込まれる
前に、または書き込まれるときに、記憶済みの地図デー
タが消去される。

【００３１】次に、情報センタ３０の構成を説明する。
地図提供処理部３２は、センタ側の装置全体を制御して
いる。地図提供処理部３２には、通信装置３４が接続さ
れ、通信装置３４を用いて車両側との間でデータ通信が
行われる。

【００３２】また、地図提供処理部３２には提供用地図
記憶部３６が接続されている。提供用地図記憶部３６
は、全国の地図データを記憶している。図示のように、
提供用地図記憶部３６には、４つの縮尺用の地図データ
が記憶されている。最も大きな縮尺は１／１６万であ
り、最大縮尺用の地図データには、主要国道・高速道レ
ベルの道路の情報が含まれている。以下、１／８万（国
道・県道レベル）、１／２万５０００（県道・市道レベ
ル）、１／５０００（住宅地図レベル）の各縮尺用の地
図データが記憶されている。車両側から地図送信の要求
が送られてくると、この要求が地図提供処理部３２で受
け付けられる。地図提供処理部３２は、要求に示される
地図データを提供用地図記憶部３６から読み出し、通信
装置３４を用いて車両側へ送信する。

【００３３】次に、図２のシステムの動作を説明する。
まず、図３を参照し、動作の全体的な概要を簡単に説明
する。目的地が入力されたときに車両が位置する場所
が、経路案内の出発点となる。車載ナビゲーション装置
１は、目的地に近づくに従い、順次、小さい縮尺用の地
図データを取得する。目的地が、Ａ県Ｂ市Ｃ町Ｄ番地で
あったとする。（ａ）まず、出発点では、最大縮尺（１
／１６万）の地図データであって、Ａ県県庁へ到達でき
るデータが取得される。この地図データを用いて、Ａ県
県庁をサブゴール（本発明の仮目的地に相当）とする経
路案内が行われる。（ｂ）Ａ県県庁まで所定距離の場所
に達すると、１／８万の地図データ（国道・県道レベ
ル）であってＢ市中心部に到達するのに必要なデータが
取得される。そして、Ｂ市中心部をサブゴールとする経
路案内が行われる。（ｃ）同様にして、Ｂ市中心部まで
所定距離の場所に達すると、１／２万５０００（県道・
市道レベル）の地図データが取得され、Ｃ町中心部をサ
ブゴールとする経路案内が行われる。（ｄ）さらに、Ｃ
町中心部に近づくと、１／５０００の地図データであっ
てＤ番地周辺のものが取得される。この住宅地図レベル
のデータを用いてＤ番地に到達するための経路案内が行
われる。

【００３４】ここで、上記のように各地図データを利用
するときのサブゴールは、その地図の代表地点に設定さ
れている。サブゴールは、車両が目的地を目指して走行
するための仮の目的地となる。また、地図データを取得
する場所、すなわち、サブゴールから所定距離だけ離れ
た場所を、地図取得場所という。地図取得場所は、経路
上の特定の地点であってもよく、ある範囲の区間でもよ
い。また、各段階で取得される地図データは、その段階
での対象の住所部分（県や市）の全範囲を含む。これに
より、取得される地図データの範囲に、目的地が自動的
に含まれる。

【００３５】図４は、上記に概説した地図取得および経
路案内を行うための処理を示すフローチャートである。
この処理は、ユーザによる目的地の入力とともにスター
トする。目的地は、図３と同様に、Ａ県Ｂ市Ｃ町Ｄ番地
であるとする。ナビゲーションＥＣＵ３は、入力装置１
３に入力された目的地を取得する（Ｓ１０）。ナビゲー
ションＥＣＵ３の地図取得処理部５では、目的地の住所
が階層分離される。すなわち、Ａ県、Ｂ市、Ｃ町、Ｄ番
地の４つに分けられる（Ｓ１２）。

【００３６】次に、地図取得処理部５では、最初のサブ
ゴールが設定される（Ｓ１４）。最初のサブゴールは、
住所の第１階層たるＡ県の県庁である。ただし、現在位
置がすでにＡ県の中である場合、第２階層たるＢ市の中
心部が最初のサブゴールとされる。同様に、すでにＢ市
内にいれば、Ｃ町の中心部が最初のサブゴールとされ、
すでにＣ町内にいれば、Ｄ番地が最初のサブゴールとさ
れる。最初のサブゴールがどの階層に対応している場合
も、以下の処理は同様である。ここでは、最初に設定さ
れるサブゴールは、Ａ県県庁であるとする（現在位置が
Ａ県外部）。

【００３７】サブゴールが設定されると、ナビゲーショ
ンＥＣＵ３は、サブゴールまでの経路案内を行うにはど
のような地図データが必要かを求める（Ｓ１６）。本実
施形態では、住所の階層と、地図の縮尺とが対応づけら
れている。第１階層（都道府県）は１／１６万と対応づ
けられ、同様に、第２階層（郡や市）は１／８万と、第
３階層（町や村）は１／２万５０００と、第４階層（番
地）は１／５０００と対応づけられている。この対応付
けに基づき、サブゴールがＡ県県庁である場合、１／１
６万の地図データであってＡ県（県庁）と現在位置（出
発点）を含むものが、必要な地図データと判断される。

【００３８】Ｓ１６での判断に基づき、地図取得処理部
５は、通信装置９を用いて必要な地図データを取得する
（Ｓ１８）。地図取得処理部５は、必要な地図を示す要
求を情報センタ３０へ送信する。この要求には、現在位
置およびＡ県を含む１／１６万の地図が必要である旨が
示される。要求を受けた情報センタ３０の地図提供処理
部３２は、要求に示される地図データを提供用地図記憶
部３６から読み出し、通信装置３４を用いて車両へ返信
する。地図取得処理部５は、情報センタ３０から受け取
った地図データを、取得地図記憶部２１の第１記憶部２
３または第２記憶部２５に書き込む。

【００３９】案内処理部７は、Ｓ１８で取得された地図
データを用いて、Ｓ１４で設定されたサブゴールまでの
最適経路を探索、設定する（Ｓ２０）。経路探索は、ダ
イクストラ法などを用いた通常の方法で行われる。ここ
では、主要国道などのデータを用いて、Ａ県の代表的な
地点である県庁までの経路探索を行えばよい。したがっ
て、この経路探索に必要なデータは非常に少なくてす
み、また経路探索のための計算処理も簡略化することが
できる。

【００４０】案内処理部７は、設定した最適経路を用い
た経路案内を行う（Ｓ２２）。ディスプレイ１５には、
Ｓ１８で取得された１／１６万の地図が表示される。こ
の地図には、出発点とＡ県が含まれており、Ａ県県庁ま
での経路は、他の道路と区別して示される。案内表示例
を図５に示す。案内表示を見て、ユーザは車両をＡ県に
向けて走行させる。

【００４１】地図取得処理部５では、ＧＰＳ装置１１の
出力をもとに、現在位置がサブゴールたるＡ県県庁に接
近したか否かを判定する（Ｓ２４）。前述のように、地
図取得場所が、サブゴールから所定距離の場所に定めら
れている。この地図取得場所に車両が達するまでは、Ｓ
２４の判断がＮｏであり、Ｓ２２の案内表示が継続され
る。

【００４２】車両が地図取得場所に達してＳ２４の判断
がＹｅｓになると、Ｓ１４に戻り、次のサブゴールの設
定が行われる。次のサブゴールは、Ｂ市の中心部であ
る。以降の処理は、原則として、サブゴールがＡ県県庁
であるときの処理と同様である。Ｓ１６では、Ｂ市を含
む１／８万の地図データが、必要な地図データと判定さ
れる。なお、この地図は、地図取得場所自体を含んでい
ても、いなくてもよい。地図取得場所自体が含まれない
地図データの取得は、少し早めの地図データ取得を意味
する。取得した地図データの範囲に入ってから、その地
図の使用が開始される。Ｓ１８では、車両側から情報セ
ンタ３０へ、Ｂ市を含む１／８万の地図が必要であるこ
とが通知され、これに応えた地図データの送信が行われ
る。返信された地図データを用いて、Ｂ市中心部へ到達
するための経路計算（Ｓ２０）と案内表示（Ｓ２２）が
行われる。さらに、次の地図取得場所に達すると、Ｓ２
４がＹｅｓとなり、Ｓ１４に戻って次のサブゴール（Ｃ
市中心部）が設定される。以降の処理は、これまでの処
理と同様なので説明を省略する。

【００４３】なお、住所の第４階層はＤ番地であり、４
番目に設定されるサブゴールは、目的地そのものであ
る。Ｓ１８では、Ｄ番地を含む１／５０００が、取得さ
れる。この住宅地図レベルのデータを用いて、目的地に
至るための経路案内が行われる。従来のＣＤ−ＲＯＭな
どの記憶媒体には、住宅地図レベルのデータまで記憶さ
せることは、容量面から困難であった。これに対し、本
実施形態では、通信手段を利用することにより、住宅地
図レベルのデータを使った経路案内ができる。

【００４４】図５から図８は、本実施形態による経路案
内表示の例である。図５には、サブゴールがＡ県（愛知
県）の県庁所在地であるときの最大縮尺の地図が表示さ
れている。図６では、Ａ県に近づいてから取得されたＢ
市（岡崎市）を含む地図が表示されている。さらに、図
７では、Ｂ市中心部に近づいてから取得されたＣ町を含
む地図が表示されている。

【００４５】図８には、上記のシステムの動作が、モデ
ル化した地図上に示されている。図中の左端の出発点で
は、出発点とサブゴールたる県庁を包含する１／１６万
の地図（地図Ａ）が取得される。この地図Ａを用いて経
路案内が開始される。

【００４６】ただし、出発点から地図Ａの主要道路（主
要国道や高速道路）に達するまでの経路案内は、地図Ａ
を用いたのでは行うことができない。この部分の経路案
内は、以下のようにして行われる。出発点は、前回の経
路案内の目的地と等しい。そこで、前回の経路案内で最
後に取得した１／５０００の地図データを車両側の取得
地図記憶部２１に保持しておく。この地図データを用い
て、主要道路までの経路案内が行われる。１／５０００
の地図データだけでは主要道路までの経路案内ができな
い場合、より大きな縮尺用の地図データが情報センタか
ら取得される。ここでの処理は、目的地へ近づいたとき
の処理と同様に行われる。また、出発点が前回の経路案
内の目的地と相違する場合もある。このときは、取得地
図記憶部２１に記憶しておいた地図は使用できない。そ
こで新たに出発点付近の地図が取得される。

【００４７】図８に戻り、出発後しばらくは地図Ａを用
いた経路案内が行われる。この間、車両の取得地図記憶
部２１には、地図Ａが保持されている。この地図Ａは、
第１記憶部２３に保持されているものとする。サブゴー
ルである県庁へ向かって車両が走行していくと、地図Ｂ
（１／８万）の取得場所に到達する。そして、車両側の
地図取得処理部５は、情報センタへ地図Ｂの送信を要求
し、返信された地図Ｂを取得する。地図Ｂは、取得地図
記憶部２１の第２記憶部２５に書き込まれる。この状態
では、第１記憶部２３に地図Ａが記憶され、第２記憶部
２５に地図Ｂが記憶されている。

【００４８】図８に示されるように、地図Ｂを取得した
場所では、まだ車両は地図Ｂの範囲に入っていない。そ
こで、地図Ａを用いた経路案内が継続される。車両が地
図Ｂの範囲に入ったことが判断されると、ナビゲーショ
ンＥＣＵ３の案内処理部７は、経路案内に用いる地図を
切り替える。地図Ｂが、第２記憶部２５から読み出さ
れ、経路設定及び案内表示に使用される。図８の下部に
示されるように、地図Ｂの範囲に入ると、不要となった
地図Ａが第１記憶部２３から消去される。地図Ｂを用い
た経路案内では、Ｂ市中心部がサブゴールである。図８
に示されるように、設定経路は、最初の経路から逸れて
Ｂ市中心部へ向かう。

【００４９】Ｂ市中心部へ車両が近づいていくと、次の
地図取得場所へ達する。地図取得処理部５は、Ｃ町中心
部を含む地図Ｃを取得する。地図Ｃは、以前に地図Ａが
記憶されていた第１記憶部２３に書き込まれる。同様に
して、さらにＣ町中心部に近づくと、地図Ｄ（１／５０
００）が取得され第２記憶部２５に書き込まれる。そし
て、目的地に達するまで経路案内が行われる。

【００５０】以上、本実施形態について説明した。上記
のように、本実施形態では、目的地に近づくにしたがっ
て、適宜、小さい縮尺用の地図データが車両に取得され
る。一度に多数の地図を取得しないので、限られた通信
能力でも十分な地図データの取得が可能である。また、
その時々で必要な地図データのみを車両側で保持してお
けばよいので、車両側に大規模なメモリを備えなくても
よい。また、地図データを複数に分けて少しずつ取得し
ているにもかかわらず、十分に的確な経路設定および案
内表示を車両側で行うことができる。

【００５１】以下、本実施形態の変形例を説明する。

【００５２】（１）地図取得システムをセンタプッシュ
型の構成に変形することができる。例えば、車載ナビゲ
ーション装置１のナビゲーションＥＣＵ３は、最初は、
出発地点にて、現在位置および目的地を情報センタ３０
に送り、その後は随時、現在位置を送る。情報センタ３
０の地図提供処理部３２は、車両の現在位置を監視し、
車両が地図取得場所に到達したか否かを判断する。車両
が地図取得場所に到達したときに、地図提供処理部３２
は、適当な地図データを提供用地図記憶部３６から読み
出して車両側へ送信する。ナビゲーションＥＣＵ３は、
取得した地図データを用いて経路案内を行う。この変形
例でも、上記に説明した本実施形態と同様の効果が得ら
れる。

【００５３】（２）本実施形態では、サブゴールの設定
は住所の各階層を基本としている。第１階層のサブゴー
ルは県庁、第２階層のサブゴールは市や郡の中心部であ
る。しかし、図９に示すようにＡ県の県庁所在地とＢ市
中心部が大きく離れている場合、サブゴールが県庁であ
ると、大回りしてＢ市に向かうことになる可能性があ
る。このように、ある階層のサブゴールへの経路が上位
の階層のサブゴールの悪影響を受ける場合を考慮して、
下記のように構成することが好適である。本変形例で
は、住所の階層よりも少し細かな分類が用いられる。図
９の例では、Ａ県が東部、中部、西部の３つに分けられ
る。各地方のサブゴールが予め決められている。第２階
層たるＢ市がどの地方に所属するかが判定される。そし
て、Ｂ市が所属する地方のサブゴールが、第１階層のサ
ブゴールとされる。

【００５４】図１０は、図４のＳ１４でのサブゴールの
設定に本変形例を適用したときの処理を示すサブフロー
チャートである。まず、対象階層（例えば県）に含まれ
る地方を取得する（Ｓ３０）。そして、住所の下側の階
層の地点（市）が、Ｓ３０で取得した地方のどれに所属
するかを判定する（Ｓ３２）。Ｓ３２で判定された所属
地方が取得され（Ｓ３４）、サブゴールは、その所属地
方の代表地点に設定される（Ｓ３６）。

【００５５】本変形例は、県の形や、県庁の県内での位
置を考慮し、必要に応じて一部の都道府県に関してのみ
適用することも好適と考えられる。また、現在位置と県
の位置関係に基づいて、本変形例を適用するか否かの使
い分けを行ってもよい。また、本変形例は、上記の例の
ような第１階層（都道府県）だけではなく、他の階層の
サブゴール設定（市や町）についても同様に適用でき
る。

【００５６】（３）本実施形態では、ある階層のサブゴ
ールへ接近する前に、その階層よりも下位階層のサブゴ
ールに近づいてしまうことがありうる。例えば海岸部な
どで地図分割が不規則な場合に起こる。この場合は、上
位階層に対応する縮尺用の地図データの取得を省略して
もよい。すなわち、下位階層の地図取得場所に先に到達
したときは、上位階層に関する地図データ取得をスキッ
プし、下位階層に対応する縮尺用の地図データが取得さ
れる。

【００５７】（４）この変形例では、ユーザによる目的
地の入力が、複数回に分けて行われる。出発地点では、
ナビゲーションＥＣＵ３は、ディスプレイ１５に、ユー
ザに都道府県名の入力のみを要求する画像を表示する。
また、入力を要求する音声案内がスピーカ１７から出力
される。要求に応え、ユーザは、手操作や、音声により
都道府県名を入力する。「Ａ県」と入力されると、Ａ県
県庁が最初のサブゴールとされ、図４のＳ１６〜Ｓ２４
の処理が行われる。

【００５８】Ａ県が近づいて地図取得場所に達すると、
この時点で、住所の次階層である市や郡の名前の入力が
ユーザに要求される。この要求も、ディスプレイ１５や
スピーカ１７を用いて行われる。「Ｂ市」が入力される
と、Ｂ市中心部がサブゴールとなり、地図データ取得お
よび経路案内が行われる。以下の階層についても同様
に、地図取得場所に達してから、次のサブゴールを決定
するための指示入力が行われる。

【００５９】この変形例によれば、目的地設定のために
ユーザが一度に行う手順を減らすことができる。すなわ
ち、一度に何段階もの入力を経て目的地を設定する煩わ
しさがない。従って、ユーザは、より容易にナビゲーシ
ョン装置を取り扱うことができる。また、ユーザにより
音声入力される言葉が限定される。例えば、最初の入力
は都道府県名に限られる。次の地図取得場所でユーザが
発する音声は、上位の都道府県に属する市や郡の名前に
限られる。音声入力のマッチング処理において入力語と
マッチングすべき語彙（地名）が限定されるので、音声
認識の正確度が増す。

【００６０】（５）本実施形態では、サブゴールが、県
庁や市の中心部であった。しかし、サブゴールは、一定
の区域の代表的な地点であればよく、上記の設定には限
られない。例えば、サブゴールは、高速道路のインター
チェンジでもよい。高速道路を優先して選択する経路設
定を行う場合に好適である。

【００６１】また、地図データは、通常多数の四角形に
区切られている。この四角形の区画の中心点をサブゴー
ルとしてもよい。また、この四角形の区画の４つの頂点
の１つ（好ましくは、地図取得時の車両の現在位置に最
も近い頂点）をサブゴールとしてもよい。

【００６２】（６）本実施形態では、車載ナビゲーショ
ン装置１が、４つの縮尺用の地図データをすべて情報セ
ンタ３０から取得している。これに対し、一部の縮尺用
の地図データに関してのみ、本発明が適用されてもよ
い。この場合、その他の縮尺用の地図データは、車両側
に用意しておく。例えば、車載ナビゲーション装置１
に、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を有する地図記憶装置を
備える。記憶媒体には、大縮尺用の地図データ（例えば
１／１６万の地図）を記憶しておく。ナビゲーションＥ
ＣＵ３は、大縮尺用の地図データを記憶媒体から読み出
して利用する。記憶媒体内の地図データよりも小さい縮
尺用の地図データ（１／８万、１／２万５０００、１／
５０００）は、情報センタ３０から取得される。車両側
の地図記憶媒体には、２つ以上の縮尺用の地図データを
記憶しておいてもよい。

【００６３】（７）本実施形態では、通信される地図デ
ータは、地図表示用のデータと経路計算用のデータを含
んでいる。これに対し、表示用のデータのみを情報セン
タから取得し、経路設定用のデータは始めから車両で用
意しておいてもよい。

【００６４】（８）本実施形態では、経路計算を車両で
行っている。情報センタでは経路計算を行わなくてもよ
いので、センタ側の負担が軽くなっている。ただし、本
発明はこのような構成に限定されるものではない。セン
タ側のデータ処理能力に余裕があれば、情報センタで経
路計算を行ってもよい。計算結果は、地図とともに車両
へ送られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】地図の縮尺と、単位面積当たりのデータ量
と、取得すべき地図の範囲との関係を示す図である。

【図２】本発明の実施形態の全体構成を示すブロック
図である。

【図３】図２のシステムの動作の概要を示す図であ
る。

【図４】図２のシステムの動作を示すフローチャート
である。

【図５】図２のシステムでの案内地図の表示例を示す
図である。

【図６】図２のシステムでの案内地図の表示例を示す
図である。

【図７】図２のシステムでの案内地図の表示例を示す
図である。

【図８】図２のシステムの動作を、モデル化した地図
上に示した図である。

【図９】実施形態の変形例のための地図の分割を示す
図である。

【図１０】図９の変形例におけるサブゴール設定処理
のフローチャートである。

【符号の説明】

１車載ナビゲーション装置、３ナビゲーションＥＣ
Ｕ、５地図取得処理部、７案内処理部、９通信装
置、２１取得地図記憶部、３０情報センタ、３２
地図提供処理部、３４通信装置、３６提供用地図記
憶部。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09B 29/00 - 29/14 G01C 21/00 G08G 1/09 G08G 1/0969

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】センタ装置と車両側の地図取得装置とが
通信手段を介して接続され、地図取得装置が、車両走行
の目的地までの地図データをセンタ装置から取得する地
図取得システムであって、センタ装置に設けられ、異なる縮尺用の複数の地図デー
タを記憶したセンタ側地図記憶手段と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、車両走行の目的地を設定する目的地設定手段と、異なる縮尺用の地図データそれぞれにおいて地図中の代
表地点を、前記目的地を目指すための仮目的地として設
定する仮目的地設定手段と、現在位置に基づき、前記仮目的地から所定距離だけ離れ
た地図取得場所に車両が達したことを判定する判定手段
と、を含み、各縮尺に対応する地図取得場所がその縮尺用の
地図データを取得するのに適した所まで目的地に接近し
た場所となるように、小さい縮尺に対応する地図取得場
所ほど目的地の近くに設定されており、センタ装置は、前記判定手段の判定結果に基づいて、車
両が到達した場所に対応する縮尺用の地図データを地図
取得装置へ送信することを特徴とする地図取得システ
ム。
【請求項２】請求項１に記載の地図取得システムにお
いて、前記判定手段は車両側の地図取得装置に設けられ、地図取得装置は、車両が地図取得場所へ到達したとき
に、地図データの送信をセンタ装置へ要求することを特
徴とする地図取得システム。
【請求項３】請求項１に記載の地図取得システムにお
いて、前記現在位置検出手段は地図取得装置に設けられ、前記
判定手段はセンタ装置に設けられ、地図取得装置から送られた現在位置に基づいて、地図取
得場所への車両の到達を判定することを特徴とする地図
取得システム。
【請求項４】走行目的地までの地図データを、センタ
装置から通信手段を介して取得する車両用の地図取得装
置であって、現在位置を検出する現在位置検出手段と、走行の目的地を設定する目的地設定手段と、異なる縮尺用の地図データそれぞれにおいて地図中の代
表地点を、前記目的地を目指すための仮目的地として設
定する仮目的地設定手段と、現在位置に基づき、前記仮目的地から所定距離だけ離れ
た地図取得場所に車両が達したときに地図データの送信
をセンタ装置へ要求する要求手段と、要求を出した地図取得場所に対応する縮尺用の地図デー
タがセンタ装置から送信されてきたときに、その地図デ
ータを記憶する記憶手段と、を含み、各縮尺に対応する地図取得場所がその縮尺用の
地図データを取得するのに適した所まで目的地に接近し
た場所となるように、小さい縮尺に対応する地図取得場
所ほど目的地の近くに設定されていることを特徴とする
地図取得装置。
【請求項５】請求項４に記載の地図取得装置におい
て、前記地図取得場所で取得した一の縮尺用の地図データの
範囲に車両が入ったあとに、該一の縮尺よりも大きい縮
尺の取得済み地図データを前記記憶手段から削除するこ
とを特徴とする地図取得装置。
【請求項６】目的地までの地図データを用いて経路案
内を行うナビゲーション装置であって、現在位置を検出する現在位置検出部と、通信手段を用いて外部から地図データを取得する地図取
得処理部と、地図取得処理部が取得した地図データを用いて経路案内
を行う案内処理部と、を有し、地図取得処理部は、現在位置が目的地に近づくに従い、
順次、より小さい縮尺用の地図データを取得し、案内処理部は、経路案内に用いる地図データを、地図取
得処理部が取得したより小さい縮尺用の地図データに切
り換えていき、かつ、前記案内処理部は、経路案内に使用している地図中の代
表地点を、前記目的地を目指すための仮目的地として順
次設定して経路案内を行い、前記地図取得処理部は、現在位置が前記仮目的地から所
定距離だけ離れた位置に達した場合に、経路案内に使用
中のものより一段小さい縮尺用の地図データを取得すべ
き場所に達したことを判断することを特徴とするナビゲ
ーション装置。