JP2002318533A

JP2002318533A - 道路地図作成システム

Info

Publication number: JP2002318533A
Application number: JP2001124112A
Authority: JP
Inventors: Shuji Kitazawa; 修司北澤; Kenjiro Fujii; 健二郎藤井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2021-04-23
Also published as: JP3498310B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車線や車線の幅に関する情報を含む高精度の
道路地図を迅速に作成し、さらにユーザが利用し易い道
路地図を作成する。【解決手段】ＧＰＳ衛星３から電波を受信することで車
両２の位置を求め、この車両２の位置および電波の受信
時刻とから車両２の走行軌跡を軌跡作成手段１４で作成
し、さらに、この走行軌跡と車両２ごとに設定された車
線幅データとから走行軌跡を取得した道路の車線を車線
画定手段１５で画定し、画定した車線を用いて地図作成
手段１６が道路地図を作成する道路地図作成システム１
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行軌跡を
取得することで車線を画定し道路地図を作成する道路地
図作成システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】移動局の位置を精度良く測定することが
できるＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて
車両の走行軌跡を取得したり、取得した走行軌跡に基づ
いて道路地図を作成することが検討されている。具体的
には、ＧＰＳ衛星からの電波（ＧＰＳ電波）を受信する
アンテナを備えた受信機を搭載した道路地図作成用の車
両を実際に走行させるものであり、受信したＧＰＳ電波
に基づいて車両の位置を一つの点として演算し、この点
を所定時間間隔ごと多数取得すると共に、これらの複数
の点の間を補間することで直線または曲線を得て、この
直線または曲線を車両の走行軌跡としたり、道路とみな
すことで道路地図を作成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、道路に
は複数の車線がある場合があり、また、道路によって車
線の幅が異なる場合もある。複数の車線がある道路につ
いて高精度の道路地図を作るには道路地図作成用の車両
を全ての車線について走行させる必要があるために手間
がかかり、地図の更新にも時間がかかってしまうという
問題があった。一方、前記のような車両の走行軌跡から
は車線の幅を考慮した道路地図を作成することはできな
かった。さらに、このようにして作成された道路地図を
ナビゲーションシステムに用いると、ユーザが目的地ま
での適確なルートを検索することができず、実際には利
用できないルートが示されることもあり、正確かつ変更
に迅速に対応できる道路地図の作成が望まれていた。し
たがって、本発明の解決する課題は、車線や車線の幅に
関する情報を含む高精度の道路地図を迅速に作成し、さ
らにユーザが利用し易い道路地図を提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明の請求項１に係る発明は、ＧＰＳ衛星からの電波に
基づいて演算した車両の位置と、電波の受信時刻とから
車両の走行軌跡を作成する軌跡作成手段と、車両ごとに
設定された車線幅データおよび走行軌跡に基づいて車両
が走行した道路の車線を画定する車線画定手段と、画定
した車線を用いて道路地図を作成する地図作成手段とを
有する道路地図作成システムとした。この道路地図作成
システムは、ＧＰＳ衛星からの電波の受信時刻ごとに車
両の位置を取得することで車両の走行軌跡を得る。そし
て、得られた走行軌跡において、車両の位置から車両の
左右方向に車線幅データを付加して得られる点がこの車
両の走行する道路の車線の位置とする。したがって、こ
の点を車両の走行軌跡に沿って取得することで、この車
両の走行する道路の車線を画定することができる。な
お、請求項１に記載の各構成要素は車両に設けられる
か、固定局に設けられる。ここで、固定局とは、主とし
て移動する車両に対して移動しない設備の意味である。

【０００５】また、本発明の請求項２に係る発明は、請
求項１に記載の道路地図作成システムにおいて、車線画
定手段は、複数の走行軌跡に基づいて道路の車線を画定
する構成とした。一つの車線について、複数の走行軌跡
および車線幅データにより決定される複数のデータから
所定の解析手法に基づいて車線を画定することで、画定
される車線の位置精度を向上させるものである。

【０００６】さらに、本発明の請求項３に係る発明は、
請求項１または請求項２に記載の道路地図作成システム
において、走行軌跡を蓄積する走行軌跡データベース
と、道路地図を記憶する道路地図データベースとを有す
る構成とした。走行軌跡データベースには走行軌跡が順
次蓄積される。これにより車両位置の取得と、車線の画
定とを並列処理しなくて済むので道路地図作成システム
にかかる負荷が低減される。さらに、複数の走行軌跡を
利用して車線を画定する場合には、複数の走行軌跡が取
得できるまで取得した走行軌跡を走行軌跡データベース
に蓄積しておくことで一度に何度も同じ車線を走行しな
くても車線を画定することができる。一方、道路地図デ
ータベースは、画定した車線を有する道路に関する情報
や、該当する道路が敷設されている地域の道路地図を登
録することで道路地図の管理や、ナビゲーションシステ
ム等への利用を容易にするものである。

【０００７】そして、本発明の請求項４に係る発明は、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の道路地図
作成システムにおいて、地図作成手段で作成した道路地
図を遠隔地にある固定局に送信するための通信装置を備
える構成とした。このような道路地図作成システムは、
各構成要素を車両に備え、作成した道路地図を通信装置
から所定の固定局に送信する。送信された道路地図は固
定局において、再編集や、所定のシステムへの適用等の
利用に供される。

【０００８】さらに、本発明の請求項５に係る発明は、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の道路地図
作成システムにおいて、車両の位置と受信時刻を無線通
信手段の利用により取得する通信手段を有する構成とし
た。このような道路地図作成システムは、各構成要素を
車両に対して遠隔地にあるサーバ等の固定局に備え、固
定局は、車両の位置および電波の受信時刻に関する情報
を通信手段から取得することで、各種処理を一括して行
い、迅速に、かつ正確に道路地図を作成するものであ
る。さらに、このような道路地図作成システムは、複雑
な演算処理等を固定局で行うことで、車両側の処理負担
を軽減し、一般車両を道路地図の作成に活用することか
可能にするものである。

【０００９】また、本発明の請求項６に係る発明は、Ｇ
ＰＳ衛星からの電波に基づいて演算した車両の位置およ
びＧＰＳ電波の受信時刻とから作成された車両の走行軌
跡を無線通信手段の利用により取得する通信手段と、取
得した走行軌跡および車両ごとに設定された車線幅デー
タに基づいて車両が走行した道路の車線を画定する車線
画定手段と、画定した車線を用いて道路地図を作成する
地図作成手段とを有する道路地図作成システムとした。
このような道路地図作成システムは、各構成要素を車両
に対して遠隔地にあるサーバ等の固定局に備え、車両で
作成した走行軌跡を通信手段から取得し、所定の処理を
行うことで、車線の画定および道路地図を作成するもの
である。固定局が複雑な演算処理等を一括して行うこと
で、車両側の処理負担を軽減することができ、これによ
り一般車両を道路地図の作成に活用することができる。

【００１０】さらに、本発明の請求項７に係る発明は、
請求項６に記載の道路地図作成システムにおいて、車線
画定手段は、複数の走行軌跡に基づいて道路の車線を画
定する構成とした。固定局が、一つの道路の車線につい
て複数の走行軌跡を通信手段から取得し、これらに基づ
く複数のデータから所定の解析手法に基づいて車線を画
定することで、画定される車線の位置精度を向上させる
ものである。

【００１１】そして、本発明の請求項８に係る発明は、
請求項６または請求項７に記載の道路地図作成システム
において、地図作成手段により作成された道路地図を登
録したユーザに送信するための送信制御手段を有する構
成とした。固定局が作成した新しい道路地図を送信制御
手段で所定のフォーマットのデータに変換したり、送信
する車両やユーザを特定するヘッダファイルを添付する
ものであり、作成した道路地図を有効に利用するための
ものである。

【００１２】また、本発明の請求項９に係る発明は、Ｇ
ＰＳ衛星からの電波に基づいて演算した車両の位置と、
電波の受信時刻とから道路地図の作成に利用可能な前記
車両の走行軌跡を作成する軌跡作成手段と、走行軌跡を
無線通信手段の利用により送信する通信装置と、道路地
図を記憶する記憶手段と、記憶手段に新しい道路地図を
記憶させる地図更新手段とを有する道路地図作成システ
ムとした。このような道路地図作成システムは、各構成
要素を車両に備え、走行軌跡を取得すると共に、取得し
た走行軌跡を通信装置から遠隔地の固定局に送信し、道
路地図作成に利用させるものであり、複雑な演算処理等
を固定局で行うことで、車両側の処理負担を軽減し、一
般車両を道路地図の作成に活用することができる。ま
た、車両またはユーザは、作成された新しい道路地図を
通信装置等から取得し、地図更新手段を用いて既存の道
路地図の更新に用いることができる。なお、新しい道路
地図は、必ずしも該当する車両の走行軌跡に基づいて作
成された道路地図でなくても良く、他の車両の走行軌跡
に基づいて作成された新しい道路地図を取得する場合も
含まれる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施の形態
における道路地図作成システムの構成を示す図である。
図１に示すように、道路地図作成システム１は、移動局
を構成する車両２において走行軌跡を取得することで道
路地図を作成する構成を有している。なお、本実施の形
態において、ＧＰＳは、位置検出精度が高く、高い処理
速度が期待できるＲＴＫ（Real Time Kinematic）−Ｇ
ＰＳを用いている。このＲＴＫ−ＧＰＳは、基準局８お
よび移動局（車両２）において、複数のＧＰＳ衛星３
（図１には一つのみを記載してある）からの電波を受信
し、基準点の位置から移動点の位置を決定するものであ
る。

【００１４】車両２は、ＧＰＳ衛星３からの電波（ＧＰ
Ｓ電波）を受信するアンテナ４を備えたＧＰＳ受信部５
と、車両２の走行を補助するナビゲーション装置６と、
ナビゲーション装置６に使用される道路地図等のデータ
が保管される記憶手段７と、基準局８で観測した基準デ
ータを公知の無線技術を用いて取得するための通信装置
９と、これらの制御および所定の処理を行う処理装置１
０とを有している。

【００１５】ここで、車両２に搭載される各構成要素に
ついて説明する。まず、ＧＰＳ受信部５は、同時に複数
のチャンネルで複数のＧＰＳ衛星３からのＧＰＳ電波を
受信すると共に所定のプログラムに従い、リアルタイム
で解析処理を行い受信データを作成する。ナビゲーショ
ン装置６は、表示装置や操作部、ジャイロ等の公知の構
成を備え、車両２の走行時にユーザが車線や行き先を確
認しながら運転するための装置である。ナビゲーション
装置６の操作部、および、表示装置は、道路地図作成シ
ステム１のそれぞれ操作部、および、表示装置として利
用することができる。

【００１６】記憶手段７は、道路地図作成システム１に
登録したユーザの個人情報および車両２に関する情報が
蓄積されたユーザ情報ＤＢ（Data Base）１１と、道路
地図データを蓄積する道路地図ＤＢ１２と、車両２の軌
跡データを蓄積する走行軌跡ＤＢ１３とを備えている。
ここで、ユーザの個人情報としては、ユーザの住所、氏
名があげられ、車両２に関する情報としては、車種、車
両の外形寸法、アンテナ４の取付位置があげられる。ま
た、道路地図作成システム１への登録時にユーザＩＤ
や、車両２のＩＤを付与し、これらをユーザ情報ＤＢ１
１に蓄積しておいても良い。通信装置９は、基準局８で
受信したＧＰＳ電波から得られる基準データを取得する
ためのものであり、この通信装置９としては、特定小電
力無線、ＤＭＣＡ（Digital Multi-Channel Access）無
線、携帯電話等に用いられる送受信用端末が利用でき
る。

【００１７】処理装置１０は、ＣＰＵや、メモリ、なら
びに、所定の電気回路等から構成されており、ここに所
定のプログラムを展開させることで各種の処理を行って
いる。本実施の形態において、処理装置１０は、アンテ
ナ４で受信した受信データに基づいて車両２の走行軌跡
を作成する軌跡作成手段１４と、走行軌跡に基づいて車
線を画定する車線画定手段１５と、車線画定手段１５に
より画定した車線を用いて道路地図を作成し、道路地図
ＤＢ１２を更新する道路地図作成手段１６として機能す
る。なお、各手段１４〜１６の詳細については以下の処
理手順において説明する。

【００１８】ここで、本実施の形態における道路地図作
成システム１が道路地図を作成する処理手順について図
１の構成図と、図２、図３、図４のフローチャートを用
いて説明する。なお、図３および図４は、図２に示すフ
ローの一部を詳細に示したものである。

【００１９】まず、図２のステップＳ１として、車両２
の走行軌跡を作成する。このステップＳ１の詳細は図３
のフローチャートに示されており、まず、ステップＳ１
１として、車両２のアンテナ４でＧＰＳ電波を受信し、
ステップＳ１２においてＧＰＳ受信部５が受信データを
作成し、処理装置１０がこれを取得する。一方、ステッ
プＳ１３として基準局８もＧＰＳ電波を受信しているの
で、ステップＳ１４において車両２の通信装置９は基準
局８が受信したＧＰＳ電波から得られる基準データを受
信する。そして、ステップＳ１５として処理装置１０
が、ステップＳ１２で取得した受信データとステップＳ
１４で受信した基準データとから車両２の位置を演算す
る。これは、軌跡作成手段１４が、受信データを基準デ
ータで補正することで得られ、例えば、車両２のＧＰＳ
受信部５のアンテナ４で受信したＧＰＳ電波の位相と、
同時刻に基準局８で受信したＧＰＳ電波の位相により基
準局８から車両２のＧＰＳ受信部５のアンテナ４の位置
までの基線ベクトルを算出し、この基線ベクトルと基準
局８の位置（既知）から車両２のＧＰＳ受信部５のアン
テナ４の位置を絶対座標として算出する。なお、得られ
たアンテナ４の位置を持って車両２の位置とすることも
できるが、本実施の形態においては、軌跡作成手段１４
は、ユーザ情報ＤＢ１１に記憶されている車両２のアン
テナ取付位置や外形寸法のデータを利用して、アンテナ
４の位置から車両２の左右方向の中心位置を絶対座標と
して算出し、この中心位置を車両位置としている。そし
て、ステップＳ１６において、軌跡作成手段１４が演算
した車両位置およびＧＰＳ電波の受信時刻を記憶手段７
の走行軌跡ＤＢ１３に書き込み、その後はステップＳ１
７において、走行軌跡の取得を続行するか否かを判定
し、続行する場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１および
ステップＳ１３に戻り、前記の処理（ステップＳ１１〜
Ｓ１７）を繰り返して、所定時間ごとの車両２の位置を
走行軌跡ＤＢ１３に書き込む。一方、ステップＳ１７に
おいて走行規制の取得を終了する場合（Ｎｏ）は、図２
のステップＳ２に進む。なお、ステップＳ１１〜Ｓ１６
の処理の開始および終了はユーザ側で時間ごと、道路ご
とに設定することが可能である。

【００２０】図２のステップＳ１（図３のステップＳ１
１〜Ｓ１７）において車両２の走行軌跡を作成したら、
ステップＳ２に進み、車線画定手段１５が車線の画定処
理を行う。ステップＳ２の処理の詳細は図４に示されて
いるように、まずステップＳ２１として車線を画定する
地区（道路や車線）の選定を行う。これは、主にユーザ
が行うが、道路地図作成システム１としても一定の要件
を課すことが望ましい。例えば、新しい道路地図を作成
するにあたり、車両２が一回しか走行していない道路、
つまり、一つの走行軌跡のみから新しい道路地図を作成
すると車線の位置の信頼性が低くなる可能性があるの
で、車両２が一定回数、同一の道路を走行し、複数の走
行軌跡が得られた道路についてのみ車線の画定を可能に
することがあげられるが、これは一つの走行軌跡から車
線を画定することを禁じるものではない。

【００２１】車線の画定処理として、まず、ステップＳ
２１において、車線の画定が可能で、および／または、
ユーザが車線の画定を希望した場合は、ステップＳ２２
に進み、車線画定手段１５が、走行軌跡ＤＢ１３から同
一、もしくは、ほぼ同一の絶対座標を含む複数の走行軌
跡を取得する。そして、ステップＳ２３において、各走
行軌跡に示される車両２の位置に対して、予め決められ
た距離だけ離間した点である車線素点ＲＥ、ＬＥを演算
する。この車線素点ＲＥおよび車線素点ＬＥは、図５
（ａ）に示すような車両２の位置Ｐ１〜Ｐ５を中心とし
て幅Ｄとなるような線分１９のそれぞれ右端および左端
の点として得られ、図５（ａ）においては×印で示して
ある。なお、この線分１９は、隣り合う位置、例えばＰ
１、Ｐ２を結ぶ直線と垂直に配置され、その幅Ｄは、通
常の道路の車線幅に基づいて予め設定された値であり、
この値は車線幅データとして記憶手段７等に記憶されて
いる。さらに、走行軌跡はステップＳ２２において複数
取得されているので、図５（ｂ）に示すように各走行軌
跡（便宜上、図中に○印、△印で示してある）およびそ
れに基づく車線素点ＲＥ、ＬＥが重ね合わされる。各走
行軌跡に対する車線素点ＲＥ、ＬＥが演算されたら、ス
テップＳ２４に進み、車線画定手段１５が複数の車線素
点ＲＥの集まりである車線素点群ＲＥＧ、および、複数
の車線素点ＬＥの集まりである車線素点群ＬＥＧから、
最小二乗法やスプライン法等の公知の方法を用いて右側
車線ＴＲおよび左側車線ＴＬを算出する。これにより、
図５（ｂ）の場合は、車線ＴＲ、ＴＬは、右側前方に向
かって傾斜する道路であることが判明する。そして、ス
テップＳ２５で車線画定手段１５が、画定した車線Ｔ
Ｒ、ＴＬに関する情報を道路地図を更新するための車線
データとして所定のデータ形式に変換する。

【００２２】図２のステップＳ２（図４のステップＳ２
１〜Ｓ２５）において、図５（ｂ）の車線ＴＲ、ＴＬの
ように車線を画定したら、ステップＳ３に進み、地図作
成手段１６が、ステップＳ２（ステップＳ２５）で作成
した車線データを道路地図ＤＢ１２に登録し、新しい道
路地図を作成する。この新しい道路地図は、ステップＳ
４においてカーナビゲーション装置６等に利用される。
なお、ステップＳ４の利用方法の他の例としては、通信
装置９を介してユーザが選択した道路地図作成会社や、
カーナビゲーションの製造メーカ等に送信し、新しい道
路地図の作成に利用することがあげられる。この場合
は、ユーザが、情報提供の対価として道路地図作成会社
等から道路地図の作成費や、商品等と交換するためのポ
イントやクーポンを受け取る。

【００２３】このような道路地図作成システム１は、道
路や車線が変更された場合に迅速に道路地図の更新を行
うことができる。特に、ユーザが走行する道路に関する
情報をユーザの車両２に記憶された道路地図に反映する
ことができるので、ユーザにとって使用し易い道路地図
を作成でき、この道路地図をナビゲーション装置６に利
用することで、正確なナビゲーションが可能になる。

【００２４】なお、図４のステップＳ２４である車線の
算出において、道路が片側に複数車線ある場合は、並列
な複数の車線素点群ＲＥＧ・・が得られるので、並列す
る車線素点群ＲＥＧ・・の数に応じて車線ＴＲ・・を画
定する。さらに、車線ＴＲ・・が分岐したり、合流する
箇所については、例えば図６（ａ）に示すような○印で
示す走行軌跡および△印で示す走行軌跡が得られること
があり、その各々の走行軌跡に対して、車線素点ＲＥ、
ＬＥが得られるので、車線画定手段１５は、二つの右側
車線ＴＲ１、ＴＲ２、および、二つの左側車線ＴＬ１、
ＴＬ２を算出する。このような場合は、２車線の道路を
判断し、地図作成手段１６は、図６（ｂ）に示すように
右側車線ＴＲ２および中間車線ＴＭで区画される第一の
車線Ｔ１と、中間車線ＴＭおよび左側車線ＴＬ１で区画
される第二の車線Ｔ２とを車線データとして道路地図Ｄ
Ｂ１２に書き込む。ここで、図６（ｂ）における破線
は、未画定の車線ＨＴ１、ＨＴ２を表しており、この未
画定の車線ＨＴ１、ＨＴ２は、走行軌跡の取得数を増や
すことで画定した車線となる。さらに、ＧＰＳ電波に基
づいて演算される車両２（アンテナ４）の位置は高さ方
向の情報も含んでいるので、高架道路、立体交差点等で
あっても確実に車線の画定を行うことができる。

【００２５】次に、本発明の第二の実施の形態について
図７を参照しながら詳細に説明する。なお、前記の第一
の実施の形態と同一の構成要素や、同一の機能について
は、同一の符号を付して、その説明を省略する。また、
第一の実施の形態と同一の処理についてもその説明を省
略する。図７に示すように、道路地図作成システム２１
は、移動局を構成する車両２に搭載されたＧＰＳ受信部
５で受信したＧＰＳ電波に基づく受信データから車両２
の走行履歴を作成するセンターサーバ２２とを含んで構
成される。

【００２６】ここで、道路地図作成システム２１の各々
の構成要素について順番に説明する。移動局を構成する
車両２は、アンテナ４を備えたＧＰＳ受信部５と、ナビ
ゲーション装置６と、記憶手段７と、通信装置９と、こ
れらの制御および所定の処理を行う処理装置１０とを有
している。ここで、記憶手段７は、ユーザおよび車両２
に関する情報が記憶されるユーザ情報ＤＢ１１と、道路
地図が登録された道路地図ＤＢ１２を備えている。ま
た、通信装置９は、ＧＰＳ受信部５からの受信データを
センターサーバ２２に向けて送信するための装置であ
る。さらに、処理部１０は、センターサーバ２２で作成
された新しい道路地図を道路地図ＤＢ１２に書き込んで
道路情報を更新するための地図更新手段３９としても機
能する。

【００２７】基地局２９は、車両２の通信装置９から送
信される受信データを含む送信データを受信し、公衆回
線等であるネットワーク２３を介してセンターサーバ２
２に送信データを送る役割を有している。なお、基地局
８とセンターサーバ２２を専用回線で接続することも可
能である。

【００２８】センターサーバ２２は、基地局８で受信し
た送信データをネットワーク２３を介して取得する通信
手段２４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等か
ら構成される処理部２５と、ディスプレイ等である出力
部２６、キーボード等からなる入力部２７、ならびに、
各種データを記憶する記憶手段２８とから構成されてい
る。センターサーバ４は、図示しないＤＶＤ（Digital
Video Disk）ドライブ等の外部記憶手段を備えたり、複
数のコンピュータとネットワーク接続可能な構成とする
こともできる。

【００２９】センターサーバ２２を構成する処理部２５
は、ＣＰＵや、メモリ、ならびに、所定の電気回路等か
ら構成されており、ここに所定のプログラムを展開させ
ることで各種の処理を行っている。本実施の形態におい
て、処理部２５は、車両２から送信された送信データか
ら抽出した受信データに基づいて車両２の走行軌跡を作
成する軌跡作成手段３０と、走行軌跡に基づいて車線を
画定する車線画定手段３１と、車線画定手段３１により
画定した車線を用いて道路地図を更新する道路地図作成
手段３２と、画定した車線または道路地図に関する情報
をユーザ等に送信するための送信制御手段３３として機
能する。なお、軌跡作成手段３０、車線画定手段３１な
らびに道路地図作成手段３２で行う処理は、第一の実施
の形態の対応する機能と同一である。

【００３０】また、センターサーバ２２を構成する記憶
手段２８には、道路地図作成システム２１に登録したユ
ーザの個人情報および車両２に関する情報が蓄積された
ユーザ情報ＤＢ３４と、道路地図のデータを蓄積する道
路地図ＤＢ３５と、車両２の走行軌跡を蓄積する走行軌
跡ＤＢ３６とを備えている。ユーザ情報ＤＢ３４には、
車両２のユーザ情報ＤＢ１１と同様の項目について、複
数のユーザに関するデータが登録されている。

【００３１】さらに、センターサーバ２２は、作成した
道路地図データをネットワーク２３を介して、道路地図
作成会社３７や、カーナビゲーション装置６の製造会社
であるカーナビメーカ３８に送信することも可能であ
る。これにより、紙や、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-R
ead Only Memory）等の記録媒体による道路地図の外販
や、カーナビゲーションシステムに新しいＣＧ（Comput
er Graphics）等からなる道路地図データの搭載が可能
となる。また、車両２のＩＤを使って、所定のユーザの
車両２の通信装置９に作成した道路地図データを送信す
ることでユーザのカーナビゲーション装置６に使用され
る道路地図を更新することができる。

【００３２】次に、本実施の形態における道路地図作成
システムの処理手順について図２、図４および図８を参
照しながら説明する。なお、図２および図４は第一の実
施の形態で参照したものと同じものである。図２に示す
ように、道路地図作成システム２１における処理手順は
ステップＳ１の走行軌跡の作成、ステップＳ２の車線の
画定、ステップＳ３の道路地図の作成、ステップＳ４の
新しい道路地図の利用の順番である点においては第一の
実施の形態と同様であるが、ステップＳ１の走行軌跡の
作成の詳細は、図８に示すようになっている。図８に示
すように、走行軌跡の作成は、車両２側においてステッ
プＳ３１として、車両２のアンテナ４でＧＰＳ電波を受
信し、ステップＳ３２において、アンテナ４で受信した
受信データを含む送信データを通信装置９からセンター
サーバ２２に向けて送信する。一方、ステップＳ３３と
してセンターサーバ２２は、基準局８で受信したＧＰＳ
電波から得られる基準データを取得する。

【００３３】送信データと基準データを取得するとステ
ップＳ３４において、軌跡作成手段３０が、受信データ
を基準データで補正して車両２の位置を演算する。ここ
で、車両２の位置を第一の実施の形態のように車両２の
左右方向の中心位置にする場合は、送信データに添付さ
れる車両２のＩＤを持ってセンターサーバ２２がユーザ
情報ＤＢ３４を検索し、軌跡作成手段３０が該当する車
両２のアンテナ取付位置、外形寸法のデータと取得し、
所定の演算を行う。もっとも、送信データに車両２のア
ンテナ取付位置、外形寸法のデータが添付される場合
は、軌跡作成手段３０は、添付されているデータを用い
て車両２の位置を演算することができる。このようにし
て得られた車両２の位置および受信時刻は、ステップＳ
３５で軌跡作成手段３０により走行軌跡ＤＢ３６に書き
込まれる。ここで、車両２は、ステップＳ３６におい
て、走行軌跡の作成を続行する場合（Ｙｅｓ）は、ステ
ップＳ３１、Ｓ３２を繰り返し、センターサーバ２２
は、車両２から送信データが送られてくる限り、ステッ
プＳ３７からステップＳ３３に戻る。走行軌跡の作成を
終了する場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３７から図２のス
テップＳ２に進む。

【００３４】また、図２のステップＳ２の車線の画定、
および、ステップＳ３の道路地図の作成は、センターサ
ーバ２２において行われるので、図４のステップＳ２２
において参照されるのは、センターサーバ２２の走行軌
跡ＤＢ３６となる。ここにおいて車線の画定は、第一の
実施の形態と同様に、任意の数の走行軌跡から行うこと
ができる。さらに、ステップＳ４の新しい道路地図の利
用としては、センターサーバ２２の送信制御手段３３
が、ユーザや、道路地図作成会社３７、または、カーナ
ビメーカ３８のアドレスをヘッダファイルとする送信用
道路地図データを作成し、通信手段２４からネットワー
ク２３や無線通信手段を用いて、該当するユーザの車両
２の通信装置９や、道路地図作成会社３７やカーナビメ
ーカ３８のサーバ等に送信することがあげられる。この
送信用道路地図データが車両２に送信された場合は、車
両２の地図更新手段３９が道路地図ＤＢ１２に記憶され
ている道路地図を受信した新しい道路地に更新する。こ
れらの場合において、センターサーバ２２の管理者は、
ユーザ等から提供する情報の内容に応じて対価を受け取
るが、該当する道路地図の作成に貢献したユーザに対し
ては割引や、特典の付与等を行うことが望ましい。な
お、送信用地図データとして送信されるデータは、全体
地図に関するデータや、新しく画定した車線（道路）を
有する地域の道路地図だけに関するデータや、新しく画
定した車線のみのデータ等、任意の形態とすることがで
きる。

【００３５】このような道路地図作成システム２１は、
道路や車線が変更された場合に迅速に道路地図の更新を
行うことができる。特に、車両２側の設備を最小限にと
どめることができる。また、演算処理をセンターサーバ
２２で処理し、得られたデータを一括管理することで、
効率良く、正確な道路地図を作成することが可能とな
る。

【００３６】さらに、本発明の第三の実施の形態につい
て図９を参照しながら詳細に説明する。なお、前記の第
一、第二の実施の形態と同一の構成要素や、同一の機能
については、同一の符号を付して、その説明を省略す
る。また、第一、第二の実施の形態と同一の処理につい
てもその説明を省略する。図９に示すように、道路地図
作成システム２１は、ＧＰＳ電波を受信し、走行軌跡を
作成する車両２と、車両２が作成した走行軌跡に基づい
て道路地図を作成するセンターサーバ２２とを含んで構
成される。

【００３７】道路地図作成システム１の各々の構成要素
について順番に説明する。移動局を構成する車両２は、
アンテナ４を備えたＧＰＳ受信部５と、ナビゲーション
装置６と、記憶手段７と、通信装置９と、ＣＰＵや、メ
モリ、ならびに、所定の電気回路等からなる処理装置１
０とを有している。処理装置１０は、車両２の各構成要
素を制御するものであり、本実施の形態においてはアン
テナ４で受信した受信データに基づいて車両２の走行軌
跡を作成する軌跡作成手段１４、道路地図ＤＢ１２に記
憶されている道路地図の更新を行う地図更新手段３９と
しても機能する。また、通信装置９は、センターサーバ
２２とのデータの送受信および基準局８からの基準デー
タの取得に用いられる。

【００３８】センターサーバ２２は、基地局２９で受信
した送信データをネットワーク２３を介して取得する通
信手段２４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等
から構成される処理部２５と、ディスプレイ等である出
力部２６、キーボード等からなる入力部２７、ならび
に、各種データを記憶する記憶手段２８とから構成され
ている。ここで、処理部２５は、ＣＰＵや、メモリ、な
らびに、所定の電気回路等から構成されており、センタ
ーサーバ２２の各構成要素を制御するものであり、本実
施の形態においては、車両２から取得した走行軌跡デー
タに基づいて車線を画定する車線画定手段３１と、車線
画定手段３１により画定した車線を用いて道路地図を更
新する道路地図作成手段３２と、画定した車線または道
路地図に関する情報をユーザ等に送信するための送信制
御手段３３として機能する。

【００３９】次に、本実施の形態における道路地図作成
システム２１の処理手順について図３、図４および図１
０を参照しながら説明する。なお、図３、図４は、第一
の実施の形態で参照したものと同様である。図１０に示
すように、道路地図作成システム２１における処理手順
は、ステップＳ４１で車両２が走行軌跡を作成し、続く
ステップＳ４２で走行軌跡が走行軌跡データとして車両
２からセンターサーバ２２に送信される。センターサー
バ２２は、ステップＳ４３で走行軌跡データを受信し、
ステップＳ４４において受信した走行軌跡データを記憶
手段２８の走行軌跡ＤＢ３６に記録する。そして、所定
の車線または道路について走行軌跡データが得られた
ら、ステップＳ４５に進んで車線を画定し、ステップＳ
４６において道路地図を作成する。そして、作成された
道路地図はステップＳ４７で道路地図データとして車両
２に送信され、ステップＳ４８で車両２が受信した道路
地図データに基づいて車両２の道路地図ＤＢ１２の道路
地図が地図更新手段３９により新しい道路地図に更新さ
れる。

【００４０】なお、図１０のステップＳ４１の詳細は図
３に示すステップＳ１１〜Ｓ１６に、ステップＳ４５は
図４に示すステップＳ２１〜Ｓ２５にそれぞれ従う。ス
テップＳ４５は、センターサーバ２２における処理なの
で、図４のステップＳ２２において走行軌跡を取得する
ために参照されるのは、図９に示す走行軌跡ＤＢ３６で
ある。また、ステップＳ４６においてセンターサーバ２
２で作成された新しい道路地図を、道路地図作成会社３
７や、カーナビメーカ３８に販売等することも可能であ
る。

【００４１】このような道路地図作成システム２１は、
高度の処理能力を必要とされる道路地図の作成をセンタ
ーサーバ２２で行うことにより迅速かつ正確な道路地図
を作成することができる。また、車両２側においても走
行軌跡データの作成に用いる基準局８からの基準データ
をカーナビゲーション装置６に用いる位置情報に利用で
きるという利点も有する。

【００４２】なお、本発明は前記の各実施の形態に限定
されずに、広く応用することが可能である。例えば、車
両２の処理部１０を軌跡作成手段１４、車線画定手段１
５および地図更新手段３９として機能させ、車両２にお
いて車線の画定を行い、画定した車線を通信装置９から
センターサーバ２２等に送信する構成とすることもでき
る。このような場合は、高い処理能力および大容量の記
憶手段を必要とする地図の作成のみを車両２以外の場所
で行うことができるので、地図作成を迅速に行うことが
可能となる。また、センターサーバ２２等における地図
作成の精度を高めるために、車両２から送信される車線
に関するデータには、重複して取得した走行軌跡のデー
タの全て、もしくは、走行軌跡を重複して取得した数を
添付することが好ましい。

【００４３】また、車線の画定において、図６（ａ）の
上側で右側車線ＴＲ１と左側車線ＴＬ２との間の幅ＩＺ
が定常状態で所定値以上の幅である場合には、道路Ｔ
１、Ｔ２の幅は、車線幅データで設定した値（線分Ｄ）
よりも広いと判断し、幅ＩＺが定常状態で負の値であ
り、かつ、所定値以下の幅は道路Ｔ１、Ｔ２の幅は、車
線幅データで設定した値（線分Ｄ）よりも狭いと判断す
る車幅判定機能を車線画定手段に持たせることもでき
る。さらに、車線の画定において、センターサーバ２２
において、着目した道路の走行軌跡を取得した車両２の
幅や、高さ、重量を車種や車両ＩＤから特定することで
着目した道路に車幅制限や、高さ制限、重量制限に関す
る情報を取得し、この情報を車線データおよび道路地図
に反映させることも可能である。これらに加えて、走行
軌跡から車両２が必ず停止する箇所や、一定の割合の車
両２が停止する箇所から、それぞれ一時停止や、信号に
関する情報を取得し、この情報を車線データおよび道路
地図に反映させることも可能である。そして、車両位置
を車両２の左右方向の中心からずれた位置に設定されて
いる場合は、車線幅データには、車両の左右方向の中心
からのオフセット量に関する情報を含め、このオフセッ
ト量で補正した位置に車線素点ＲＥ、ＬＥが得られるよ
うにすることが好ましい。

【００４４】また、センターサーバ２２において作成さ
れた新しい道路地図は、センターサーバ２２の管理者が
開設したインターネット上のホームページにアップロー
ドされ、ユーザは、このホームページから自己の必要と
する地域ごと等に新しい道路地図をダウンロードする構
成としても良い。さらに、新しい道路地図を取得する手
段としては、センターサーバ２２において作成された新
しい道路地図を無線通信手段の利用により取得する替わ
りに、登録したユーザに新しい道路地図を書き込んだＣ
Ｄ−ＲＯＭまたはＤＶＤを郵送することもできる。新し
い道路地図のデータ量が大きい場合に有効である。そし
て、各実施の形態において車両２に、加速度センサや、
ジャイロ等の各種センサを設け、これらのデータをＧＰ
Ｓ電波の受信データを補完するデータとして活用しても
良い。より細かい走行軌跡の作成が実現できると共に、
車両２がＧＰＳ電波を受信し難い場所、例えばトンネル
内等を走行している場合であっても確実に走行軌跡を作
成することが可能となる。一方、車両２の通信装置９に
おいて通信障害が発生することもあるので、車両２の記
憶手段７に短時間分の受信データや送信データ、その他
のデータを蓄積しておく領域を確保し、通信障害が解消
された後にこれらのデータを通信装置６からセンターサ
ーバ２２に再送信する構成にすることが望ましい。ま
た、取得する走行軌跡の精度を高めるためにＧＰＳ受信
部５のアンテナ４を複数設けても良い。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、前記のようにＧＰＳを用いて
作成した車両の走行軌跡から、幅を考慮して車線を画定
し、道路地図を作成する道路地図作成システムとしたの
で、幅や車線の数を含む正確な道路地図を作成すること
ができる。なお、複数の走行軌跡から車線を画定する
と、画定される車線の位置や方向の信頼度を向上させる
ことができる。また、所定のデータベースを併用すると
データの管理や利用を有効に行うことが可能になる。こ
こで、走行軌跡の取得、車線の画定、道路地図の作成を
車両において行う場合は、作成した道路地図を直ちにナ
ビゲーション装置に利用することができる。また、走行
軌跡の取得、車線の画定、道路地図の作成を固定局とな
るセンターサーバ等において行う場合は、複数の車両の
走行軌跡を一括して処理し、迅速に、かつ正確に道路地
図を作成することができる。一方、走行軌跡の取得を車
両で行い、道路地図の作成を固定局となるセンターサー
バ等において行う場合は、データ処理量の多い道路地図
の作成を高性能のセンターサーバ等で行うので、迅速か
つ正確な処理が行え、一方で車両においては、走行軌跡
の取得等に用いる自己の現在位置の情報をナビゲーショ
ン装置にも使用することができる。したがって、情報の
有効活用と処理の最適化が図れる。そして、道路地図を
センターサーバ等で作成する場合は、作成した道路地図
を所定の車両に送信し、道路地図を受信した車両が既存
の道路地図を更新できる構成とすると、ユーザは、道路
や車線の変更に対応した新しい道路地図をすぐに使用す
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態における道路地図作
成システムの構成図である。

【図２】道路地図作成システムの処理を示すフローチャ
ートである。

【図３】走行軌跡の作成手順を示すフローチャートであ
る。

【図４】車線の画定手順を示すフローチャートである。

【図５】車線を画定する処理の説明図であって、（ａ）
一つの走行軌跡による車線素点をプロットした図と、
（ｂ）複数の走行軌跡による多数の車線素点をプロット
した図である。

【図６】車線を画定する処理の説明図であって、（ａ）
取得した走行軌跡が車線を変更するものであった場合を
示す図と、（ｂ）このような場合に画定される車線を示
す図である。

【図７】本発明の第二の実施の形態における道路地図作
成システムの構成図である。

【図８】第二の実施の形態における走行軌跡の作成手順
を示すフローチャートである。

【図９】本発明の第三の実施の形態における道路地図作
成システムの構成図である。

【図１０】第三の実施の形態における道路地図作成シス
テムの処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１,２１道路地図作成システム２車両５ＧＰＳ受信部７,２８記憶手段９通信装置１０処理装置１１,３４ユーザ情報ＤＢ１２,３５道路地図ＤＢ１３,３６走行軌跡ＤＢ１４,３０軌跡作成手段１５,３１車線画定手段１６,３２地図作成手段２２センターサーバ２４通信手段２５処理部３３送信制御手段３９地図更新手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C032 HB02 HB06 HB11 HB22 HB25 HC08 HD03 HD30 2F029 AA02 AB03 AB07 AC02 AC08 AC14 AC16 AC20 AD01 5H180 FF04 FF05 FF07 FF10 FF22 FF27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて演算し
た車両の位置と、前記電波の受信時刻とから前記車両の
走行軌跡を作成する軌跡作成手段と、車両ごとに設定さ
れた車線幅データおよび前記走行軌跡に基づいて前記車
両が走行した道路の車線を画定する車線画定手段と、画
定した車線を用いて道路地図を作成する地図作成手段と
を有する道路地図作成システム。
【請求項２】前記車線画定手段は、複数の前記走行軌
跡に基づいて道路の車線を画定することを特徴とする請
求項１に記載の道路地図作成システム。
【請求項３】前記走行軌跡を蓄積する走行軌跡データ
ベースと、前記道路地図を記憶する道路地図データベー
スとを有する請求項１または請求項２に記載の道路地図
作成システム。
【請求項４】前記地図作成手段により作成された前記
道路地図を遠隔地にある固定局に送信するための通信装
置を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載
の道路地図作成システム。
【請求項５】前記車両の位置と前記受信時刻を無線通
信手段の利用により取得する通信手段を有する請求項１
から請求項３のいずれか一項に記載の道路地図作成シス
テム。
【請求項６】ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて演算し
た車両の位置および前記電波の受信時刻とから作成され
た前記車両の走行軌跡を無線通信手段の利用により取得
する通信手段と、取得した前記走行軌跡および車両ごと
に設定された車線幅データに基づいて前記車両が走行し
た道路の車線を画定する車線画定手段と、画定した車線
を用いて道路地図を作成する地図作成手段とを有する道
路地図作成システム。
【請求項７】前記車線画定手段は、複数の前記走行軌
跡に基づいて道路の車線を画定することを特徴とする請
求項６に記載の道路地図作成システム。
【請求項８】前記地図作成手段により作成された前記
道路地図を登録したユーザに送信するための送信制御手
段を有する請求項６または請求項７に記載の道路地図作
成システム。
【請求項９】ＧＰＳ衛星からの電波に基づいて演算し
た車両の位置と、前記ＧＰＳ電波の受信時刻とから道路
地図の作成に利用可能な前記車両の走行軌跡を作成する
軌跡作成手段と、前記走行軌跡を無線通信手段の利用に
より送信する通信装置と、道路地図を記憶する記憶手段
と、前記記憶手段に新しい道路地図を記憶させる地図更
新手段とを有する道路地図作成システム。