JP2005025037A - Map data distribution system - Google Patents

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JP2005025037A
JP2005025037A JP2003191999A JP2003191999A JP2005025037A JP 2005025037 A JP2005025037 A JP 2005025037A JP 2003191999 A JP2003191999 A JP 2003191999A JP 2003191999 A JP2003191999 A JP 2003191999A JP 2005025037 A JP2005025037 A JP 2005025037A
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JP
Japan
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mobile terminal
map data
map
delay
information
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2003191999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masuzo Egawa
江川  万寿三
Original Assignee
Toyota Motor Corp
トヨタ自動車株式会社
Toyota Infotechnology Center Co Ltd
株式会社トヨタIt開発センター
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, トヨタ自動車株式会社, Toyota Infotechnology Center Co Ltd, 株式会社トヨタIt開発センター filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for improving the positional accuracy of a communication type navigation system by eliminating an error resulting from delay in data transmission. <P>SOLUTION: A center receives the information on movement of a mobile terminal from the mobile terminal immediately at a map request; estimates a delay time taken until the mobile terminal receives a map data in accordance with the request after transmitting the map request; predicts the presence position at the time when the mobile terminal will receive the map data, from the estimated delay time and the movement information of the mobile terminal; produces the map data containing the information as to the predicted presence position; and transmits the produced map data to the mobile terminal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークを利用したナビゲーションシステムに用いられて好適な地図データ配信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載するカーナビゲーション装置(カーナビ)が広く普及している。一般的なカーナビは、地図データやPOI(Point Of Interest)データを格納した記録媒体(CD−ROM、DVD−ROM、ハードディスクなど)を有しており、GPS(Global Positioning System)から位置情報を取得して、現在位置およびその周辺情報を地図と重ね合わせて表示したり、目的地までの経路案内を表示したりする機能を有している。
【0003】
通信技術の進展に伴い、最近では、ネットワークを利用した通信型ナビゲーションシステムが注目を集めている。通信型ナビゲーションシステムは、車載端末とセンターとがデータ通信を行うことでナビゲーション機能を実現する。たとえば特許文献1,2では、車載端末が位置情報をセンターに送信すると、センター側で地図データや経路データが生成され、車載端末に配信される構成のシステムが提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−260048号公報
【特許文献2】
特開2003−65785号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
高速移動中の車両での利用を考えた場合、このような通信型ナビゲーションシステムでは、車載端末とセンター間のデータ伝送がリアルタイムに実行されることが理想である。
【0006】
ところが、ネットワークにおけるデータ伝送には、常に、通信遅延という問題が発生する。たとえば、インターネットなどのIP(Internet Protocol)ネットワークでは、伝送路の品質やネットワーク機器の性能などの種々の要因によって、数十msec〜数secの範囲でパケットの到達遅延が発生する。また、車載端末の通信性能やデータ容量にもよるが、車載端末が地図データの受信を開始してからそれを表示するまでの間にもタイムラグが発生してしまう。
【0007】
60km/hで走行中の車両は、毎秒16.7m移動する。したがって、仮に、通信の上りと下りを合わせて1秒の通信遅延が生じた場合には、車載端末が位置情報を送信してから地図データを受信し表示するまでに16.7mもの誤差が生じることになる。この誤差はカーナビにとって致命的なものであることは言うまでもない。
【0008】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、データ伝送の遅延に起因する誤差を解消し、通信型ナビゲーションシステムの位置精度の向上を図る技術を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の地図データ配信システムは、以下の手段ないし処理により、移動端末に地図データを配信する。なお、地図データ配信処理に係る以下の手段ないし処理は、プログラムがコンピュータシステムに読み込まれ実行されることにより具体的に実現されるものである。
【0010】
地図データ配信システムは、要求受信手段によって、移動端末から、地図要求とともに移動端末の運動情報を受信する。
【0011】
ここで、運動情報とは、移動端末の「動き」に関する情報である。運動情報には、少なくとも、移動端末の現在位置を表す位置情報、移動端末の移動方向を表す方位情報、移動端末の移動速度を表す速度情報が含まれているとよい。また、移動端末の加速度を表す加速度情報、移動端末の傾斜角を表す傾斜情報などが含まれるとなお好ましい。
【0012】
地図データ配信システムは、移動端末から地図要求を受信すると、遅延推定手段によって、移動端末が地図要求を発信してからその要求に応じた地図データを受信するまでに要する遅延時間を推定する。
【0013】
このような遅延時間が生じる要因としては、様々なものが考えられる。たとえば、地図データ配信システムと移動端末との間の通信遅延や、移動端末への地図データの伝送に要する時間や、地図データ配信システムでの演算時間などが想定される。これらの遅延要因のうち、どれが遅延時間に最も影響を与えるかは、システム構成、端末構成、ネットワーク構成などに応じて異なる。よって、遅延推定手段は、全ての遅延要因を考慮してもよいが、遅延時間に与える影響の大きい1つまたは数種の遅延要因を考慮するだけでも構わない。
【0014】
通信遅延を考慮する場合には、通信遅延を計測する通信遅延計測手段を設けることが好ましい。システムと移動端末との間に介在する伝送路の品質などによって遅延の度合いは変動するが、通信遅延計測手段により定期的にまたは必要に応じて実際の通信遅延を計測することで、遅延時間の推定精度を向上させることができる。
【0015】
通信遅延計測手段は、たとえば、遅延計測メッセージを移動端末に送信し、その確認応答を受信することによって、送信時刻と受信時刻の差分から通信遅延を計測することが好ましい。これにより、上りと下りの両方の通信遅延を実測することができる。あるいは、通信遅延計測手段が、地図データ配信システムと移動端末の時刻を同期させておくことも好ましい。これにより、データに含まれる送信時刻とそのデータを受信した受信時刻の差分から上りまたは下りの通信遅延を簡単に実測することができる。
【0016】
地図データ配信システムは、遅延時間を推定すると、位置予測手段によって、その遅延時間と移動端末の運動情報とから、移動端末が地図データを受信するであろう時刻における存在位置を予測する。
【0017】
典型的には、運動情報に基づき、遅延時間の間に移動端末が移動する距離およびその方向を算出し、その変位を移動端末の現在位置に足しあわせることによって存在位置を求めるとよい。
【0018】
あるいは、移動端末の移動予定経路がわかっている場合には、その移動予定経路に基づいて存在位置を予測してもよい。これにより、移動端末が交差点を曲がるかどうかという情報なども考慮できるので、予測された存在位置の信頼性を高めることができる。
【0019】
次に、地図データ配信システムは、地図生成手段によって、予測された存在位置に関する情報を含む地図データを生成する。たとえば、地図上に存在位置を示すアイコンやマークを描画した地図データを生成するとよい。
【0020】
そして、地図データ配信システムは、地図送信手段によって、その地図データを移動端末に送信する。
【0021】
このように、本発明によれば、移動端末との間のデータ伝送の遅延時間を推定し、その遅延に起因する誤差を予め補正した地図データを生成・配信するので、通信型ナビゲーションシステムの位置精度の向上を図ることができる。
【0022】
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する地図データ配信システムまたは通信型ナビゲーションシステムとして捉えることができる。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む地図データ配信方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【0023】
たとえば、本発明の一態様としての地図データ配信システムは、移動端末から、地図要求とともに移動端末の運動情報を受信する要求受信手段と、移動端末が地図要求を発信してからその要求に応じた地図データを受信するまでに要する遅延時間を推定する遅延推定手段と、推定された遅延時間と移動端末の運動情報とから、移動端末が地図データを受信するであろう時刻における存在位置を予測する位置予測手段と、予測された存在位置に関する情報を含む地図データを生成する地図生成手段と、生成された地図データを移動端末に送信する地図送信手段と、を有することが好ましい。
【0024】
また、本発明の一態様としての地図データ配信方法では、コンピュータシステムが、移動端末から、地図要求とともに移動端末の運動情報を受信するステップと、移動端末が地図要求を発信してからその要求に応じた地図データを受信するまでに要する遅延時間を推定するステップと、推定された遅延時間と移動端末の運動情報とから、移動端末が地図データを受信するであろう時刻における存在位置を予測するステップと、予測された存在位置に関する情報を含む地図データを生成するステップと、生成された地図データを移動端末に送信するステップと、を実行することが好ましい。
【0025】
また、本発明の一態様としての地図データ配信プログラムは、コンピュータシステムに、移動端末から、地図要求とともに移動端末の運動情報を受信する処理と、移動端末が地図要求を発信してからその要求に応じた地図データを受信するまでに要する遅延時間を推定する処理と、推定された遅延時間と移動端末の運動情報とから、移動端末が地図データを受信するであろう時刻における存在位置を予測する処理と、予測された存在位置に関する情報を含む地図データを生成する処理と、生成された地図データを移動端末に送信する処理と、を実行させることが好ましい。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【0027】
図1は、通信型ナビゲーションシステムの全体構成を示すブロック図である。通信型ナビゲーションシステムは、インターネットなどの広域ネットワーク3を介して相互に通信可能な地図データ配信システム1と移動端末2とで構成される。
【0028】
移動端末2は、移動体である車両20に設置された車載端末である。移動端末2は、表示装置21と通信IF22を備えている。表示装置21は地図データ等を表示するための表示手段であり、通信IF22は基地局4を利用した無線通信を実現する通信手段である。通信IF22には、携帯電話、DSRC(Dedicated Short Range Communication)、無線LAN(Local Area Network)などの通信方式を利用することができる。
【0029】
また、移動端末2は、ユーザーに対して目的地を入力させる目的地設定手段を有している。ユーザーは、目的地の名称、住所、電話番号などを入力したり、表示装置21に表示された地図上の位置を指定したりすることで、目的地の設定を行うことができる。このとき移動端末2は、必要に応じて地図データ配信システム1にアクセスし、目的地設定用のユーザーインターフェイスや地図データをダウンロードしてもよい。
【0030】
移動端末2は、車両20内の種々のセンサ23に接続されている。センサ23は、移動端末2(つまり車両20)の運動情報を取得するための検知手段であり、GPS、車速センサ、ジャイロ(方位センサ)、Gセンサ、傾斜角センサなどが含まれる。移動端末2は、GPSから自身の現在位置情報(緯度、経度、高度)を、車速センサから移動速度を、ジャイロから移動方向を、Gセンサから加速度を、そして、傾斜角センサから車両20の傾斜角を、それぞれ取得する。
【0031】
このように、移動端末2は、運動情報取得機能、通信機能、表示機能、目的地設定機能などを有するだけの簡易な構成である。それ以外のカーナビ機能(経路探索機能や地図データ生成機能など)は、地図データ配信システム1が担っている。つまり、移動端末2は地図データ配信システム1と連携することで、カーナビゲーションとしての機能を実現するのである。
【0032】
なお、本実施形態では、移動端末2として車載端末を例に挙げているが、移動端末2の形態はこれに限られず、携帯電話、モバイルパソコン、情報携帯端末(PDA)などの持ち運び可能な携帯端末も含まれる。
【0033】
地図データ配信システム1は、概略、センター10と地図DB(データベース)11とから構成される。地図データ配信システム1の諸機能は、基本ハードウエアとして、CPU(中央演算処理装置)、メモリ、ハードディスク、通信IF(インターフェース)などを備える汎用のコンピュータシステムにおいて、ハードディスクに記憶されたプログラムがCPUに読み込まれ実行されることにより実現されるものである。センター10と地図DB11は一台のコンピュータにより構成することもできるし、ネットワークで接続された複数台のコンピュータで構成することもできる。
【0034】
地図DB11は、経路探索や地図データ生成に必要となる地図情報(地図データ、POIデータなど)が格納された地図情報記憶手段である。本実施形態の通信型ナビゲーションシステムでは、センター側に地図情報を保有しているため、地図情報の変更・更新などのメンテナンスが容易であり、移動端末2の構成を変更することなく、常に最新の地図データを提供できるという利点がある。
【0035】
次に、図2を参照して、地図データ配信システム1および移動端末2の具体的な処理の流れについて説明する。図2は、本実施形態に係る通信型ナビゲーションシステムの処理の流れを示すシーケンス図である。
【0036】
(1)センター10は、地図データ配信システム1と移動端末2との間の通信遅延を計測するために、遅延計測メッセージを移動端末2に送信する。遅延計測メッセージは、たとえば図3に示すように、遅延計測メッセージであることを識別するための「遅延計測ラベル」と、メッセージ発信時刻を表す「センター time stamp」からなる。
【0037】
(2)移動端末2は、遅延計測メッセージを受信すると、即座に、確認応答である遅延計測メッセージACKを返信する。遅延計測メッセージACKは、たとえば図4(a)に示すように、遅延計測メッセージACKであることを識別するための「遅延計測ACKラベル」と、センター10のメッセージ発信時刻を表す「センター time stamp」からなる。「センター time stamp」は受信した遅延計測メッセージのものを用いる。あるいは、図4(b)に示すように、受信した遅延計測メッセージに、確認応答であることを示す識別子「ACK」を付加したものを、遅延計測メッセージACKとしてもよい。
【0038】
センター10は、遅延計測メッセージACKを受信すると、その受信時刻とACKに含まれる「センター time stamp」との差分をとることにより、通信遅延を算出する。なお、上記(1)(2)の通信遅延の計測は、所定の時間間隔で定期的に行ってもよいし、あるいは、移動端末2とのデータ送受信時に必要に応じて行ってもよい。
【0039】
(3)移動端末2は、センター10に対して地図要求を送信する。地図要求は、センター10に地図データの配信を依頼するためのメッセージである。このとき移動端末2は、地図要求とともに運動情報および目的地・中継地点情報を送信する。本実施形態では、運動情報に、移動端末2の「現在位置情報」、移動端末2の移動方向を表す「方位情報」、移動端末2の移動速度を表す「速度情報」、移動端末2の加速度を表す「加速度情報」、移動端末2の傾斜角を表す「傾斜情報」が含まれる。この運動情報は、後述する位置予測処理に用いられる。他方、目的地・中継地点情報は、移動端末2において目的地設定が行われた場合にセンター10に送られる情報であり、必須の情報ではない。
【0040】
(4)センター10は、移動端末2から地図要求等を受信すると、目的地・中継地点情報が含まれているかを確認し、含まれている場合には経路探索処理を行う。詳しくは、センター10は運動情報と目的地・中継地点情報とから、「現在地」「中継地点」「目的地」それぞれの緯度・経度を抽出し、地図DB11の道路情報等を参照することによって、現在地から目的地までの最適経路を決定する。ここで求められた移動端末2の移動予定経路は、メモリまたはハードディスクに格納される。
【0041】
(5)(6)続いて、センター10は、遅延推定処理および位置予測処理を実行する。これらの処理は、図5のフローチャートを参照して説明する。
【0042】
図5のステップS1は、上述した通信遅延の計測処理である。
【0043】
次にセンター10は、地図データの伝送時間を計算する(ステップS2)。ここでは、通信遅延が発生しないと仮定した場合の理論的な伝送時間を、地図データの容量と通信速度から算出する。なお、この時点ではまだ地図データの生成が行われていないため、伝送時間の計算には地図データの平均的な容量または予想される容量を用いる。
【0044】
そして、センター10は、ステップS1で算出した通信遅延とステップS2で算出した伝送時間とを合計する(ステップS3)。この合計時間には、移動端末2からセンター10に地図要求が到達する間の通信遅延、センター10から移動端末2に地図データが到達する間の通信遅延、移動端末2が地図データの受信を開始してから完了するまでの伝送時間、が含まれる。本実施形態では、このようにして求められた合計時間を、移動端末2が地図要求を発信してからその要求に応じた地図データを受信するまでに要する遅延時間とする。
【0045】
次に、センター10は、上記遅延時間と移動端末2の運動情報とから、移動端末2が地図データを受信するであろう時刻における存在位置を予測する。本実施形態では、移動端末2が目的地を設定しているか否かで位置予測処理の内容を切り替える(ステップS4)。
【0046】
目的地が設定されている場合には、移動端末2の移動予定経路がわかっているのでステップS5に処理を進める。センター10は、下記式に運動情報を代入して、遅延時間の間に移動端末2が移動する距離を算出する。
Y=VT+(1/2)AT
V:移動端末2の速度(m/s)
A:移動端末2の加速度(m/s
T:遅延時間(s)
Y:移動端末の推定移動距離(m)
【0047】
そして、移動端末2の現在位置から移動予定経路に沿って距離Y分だけ進んだ地点を、移動端末2の予測存在位置とする。
【0048】
一方、目的地が設定されていない場合には、移動端末2の移動予定経路がわからないのでステップS6に処理を進める。センター10は、ステップS5と同様にして距離Yを算出し、移動端末2の現在位置からその移動方向に向かって距離Y分だけ進んだ地点を、移動端末2の予測存在位置とする。
【0049】
ここで予測された存在位置は、地図データの生成処理に引き渡される。
【0050】
(7)センター10は、予測存在位置に関する情報を含む地図データを生成する。つまり、センター10は、予測存在位置の周囲の地図・POI情報を地図DB11から抽出し、地図上に存在位置(車両位置)を示すアイコンやマークを描画し、移動予定経路がある場合にはその経路も描画する。また、POI情報や交通情報などを重ねて描画することも好ましい。
【0051】
(8)そして、センター10は、生成した地図データを移動端末2に送信する。
【0052】
(9)移動端末2は、センター10から地図データを受信すると、表示装置21に表示する。これにより、車両の現在位置や移動経路が運転者に提示され、カーナビゲーション機能が実現される。
【0053】
移動端末2とセンター10は、上記シーケンスを繰り返し行うことによって、地図表示を順次更新させていく。なお、目的地・中継地点に変更がない場合には、図2の後半に示すように、(4)の経路探索処理を省略することができる。
【0054】
以上述べた本実施形態のシステムによれば、移動端末2との間のデータ伝送の遅延時間を推定し、その遅延に起因する誤差を予め補正した地図データを生成・配信するので、通信型ナビゲーションシステムの位置精度の向上を図ることができる。
【0055】
また、システムと移動端末2との間に介在する伝送路の品質などによって遅延の度合いは変動するが、本実施形態では定期的にまたは必要に応じて実際の通信遅延を計測しているので、遅延時間の推定精度を向上させることができる。
【0056】
さらに、移動端末2の移動予定経路に基づいて位置予測を行うことによって、移動端末2が交差点を曲がるかどうかという情報なども考慮できるので、予測存在位置の信頼性を高めることができる。
【0057】
なお、上記構成は本発明の一実施形態を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【0058】
たとえば上記実施形態では、遅延時間として通信遅延と伝送時間の2つの遅延要因を考慮したが、このうちの一方のみを考慮したり、あるいは、他の遅延要因を考慮しても構わない。遅延時間に起因する誤差がカーナビで許容できる誤差範囲に収まれば足りるので、厳密に全ての遅延要因を考慮する必要はない。
【0059】
また、上記実施形態では、遅延計測メッセージとそのACKをやり取りすることで通信遅延を計測しているが、移動端末2とセンター10の時刻を同期しておくことによっても通信遅延を簡単に計測できる。この場合には、センター10は、地図要求を受信したときに、移動端末2の地図要求送信時刻とセンター10での受信時刻の差分から片道の通信遅延を算出することができる。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動端末との間のデータ伝送の遅延時間を推定し、その遅延に起因する誤差を予め補正した地図データを生成・配信するので、通信型ナビゲーションシステムの位置精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】通信型ナビゲーションシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】通信型ナビゲーションシステムの処理の流れを示すシーケンス図である。
【図3】遅延計測メッセージの構成例を示す図である。
【図4】遅延計測メッセージACKの構成例を示す図である。
【図5】遅延推定処理および位置予測処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 地図データ配信システム
2 移動端末
3 広域ネットワーク
4 基地局
10 センター
11 地図DB
20 車両
21 表示装置
22 通信IF
23 センサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a map data distribution system suitable for use in a navigation system using a network.
[0002]
[Prior art]
Car navigation devices (car navigation systems) mounted on vehicles are widely used. A typical car navigation system has a recording medium (CD-ROM, DVD-ROM, hard disk, etc.) that stores map data and POI (Point Of Interest) data, and obtains position information from GPS (Global Positioning System). In addition, it has a function of displaying the current position and its peripheral information superimposed on a map, and displaying route guidance to a destination.
[0003]
With the progress of communication technology, a communication type navigation system using a network has recently attracted attention. The communication type navigation system realizes a navigation function by data communication between the in-vehicle terminal and the center. For example, Patent Documents 1 and 2 propose a system in which when the in-vehicle terminal transmits position information to the center, map data and route data are generated on the center side and distributed to the in-vehicle terminal.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-260048 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-65785
[Problems to be solved by the invention]
When considering use in a vehicle moving at high speed, in such a communication type navigation system, it is ideal that data transmission between the in-vehicle terminal and the center is executed in real time.
[0006]
However, a problem of communication delay always occurs in data transmission in a network. For example, in an IP (Internet Protocol) network such as the Internet, a packet arrival delay occurs in the range of several tens of milliseconds to several seconds due to various factors such as transmission path quality and network device performance. Further, although depending on the communication performance and data capacity of the in-vehicle terminal, a time lag occurs between the time when the in-vehicle terminal starts to receive map data and the time when the map data is displayed.
[0007]
A vehicle traveling at 60 km / h moves 16.7 m per second. Therefore, if a communication delay of 1 second occurs when the uplink and downlink of the communication are combined, an error of 16.7 m occurs from when the in-vehicle terminal transmits the position information to when the map data is received and displayed. It will be. Needless to say, this error is fatal for car navigation systems.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a technique for eliminating an error caused by a delay in data transmission and improving the positional accuracy of a communication navigation system. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the map data distribution system of the present invention distributes map data to mobile terminals by the following means or processing. The following means or processes relating to the map data distribution process are specifically realized by reading and executing a program in a computer system.
[0010]
The map data distribution system receives the movement information of the mobile terminal together with the map request from the mobile terminal by the request receiving means.
[0011]
Here, the exercise information is information related to “movement” of the mobile terminal. The exercise information may include at least position information indicating the current position of the mobile terminal, direction information indicating the moving direction of the mobile terminal, and speed information indicating the moving speed of the mobile terminal. Further, it is more preferable that acceleration information indicating the acceleration of the mobile terminal, tilt information indicating the tilt angle of the mobile terminal, and the like are included.
[0012]
When the map data distribution system receives a map request from the mobile terminal, the delay estimation means estimates a delay time required from the mobile terminal transmitting the map request to receiving the map data corresponding to the request.
[0013]
There are various factors that cause such a delay time. For example, a communication delay between the map data distribution system and the mobile terminal, a time required for transmitting map data to the mobile terminal, a calculation time in the map data distribution system, and the like are assumed. Which of these delay factors affects the delay time most depends on the system configuration, terminal configuration, network configuration, and the like. Therefore, the delay estimation means may consider all delay factors, but may consider only one or several delay factors that have a large influence on the delay time.
[0014]
When considering communication delay, it is preferable to provide communication delay measuring means for measuring communication delay. Although the degree of delay varies depending on the quality of the transmission path interposed between the system and the mobile terminal, the delay time can be reduced by measuring the actual communication delay periodically or as required by the communication delay measurement means. The estimation accuracy can be improved.
[0015]
The communication delay measuring means preferably measures the communication delay from the difference between the transmission time and the reception time by, for example, transmitting a delay measurement message to the mobile terminal and receiving the confirmation response. Thereby, it is possible to actually measure both upstream and downstream communication delays. Alternatively, it is also preferable that the communication delay measuring unit synchronizes the time of the map data distribution system and the mobile terminal. Thereby, it is possible to easily actually measure the uplink or downlink communication delay from the difference between the transmission time included in the data and the reception time when the data is received.
[0016]
When the map data distribution system estimates the delay time, the position prediction means predicts the location at the time when the mobile terminal will receive the map data from the delay time and the motion information of the mobile terminal.
[0017]
Typically, based on the motion information, the distance and direction in which the mobile terminal moves during the delay time is calculated, and the presence position is obtained by adding the displacement to the current position of the mobile terminal.
[0018]
Alternatively, when the planned movement route of the mobile terminal is known, the presence position may be predicted based on the planned movement route. As a result, information on whether or not the mobile terminal makes a turn can be taken into account, and the reliability of the predicted location can be improved.
[0019]
Next, the map data distribution system generates map data including information on the predicted location by the map generation means. For example, it is preferable to generate map data in which an icon or mark indicating an existing position is drawn on the map.
[0020]
And a map data delivery system transmits the map data to a mobile terminal by a map transmission means.
[0021]
As described above, according to the present invention, the delay time of data transmission with the mobile terminal is estimated, and map data in which an error caused by the delay is corrected in advance is generated and distributed. The accuracy can be improved.
[0022]
In addition, this invention can be grasped | ascertained as a map data delivery system or a communication-type navigation system which has at least one part of the said means. Moreover, this invention can also be grasped | ascertained as the map data delivery method containing at least one part of the said process, or the program for implement | achieving this method. Each of the above means and processes can be combined with each other as much as possible to constitute the present invention.
[0023]
For example, a map data distribution system as one aspect of the present invention includes a request receiving unit that receives, from a mobile terminal, motion information of the mobile terminal together with a map request, and responds to the request after the mobile terminal transmits the map request. Based on the delay estimation means for estimating the delay time required to receive the map data, and the estimated delay time and the motion information of the mobile terminal, the location at which the mobile terminal will receive the map data is predicted. It is preferable to include a position predicting unit, a map generating unit that generates map data including information on the predicted location, and a map transmitting unit that transmits the generated map data to the mobile terminal.
[0024]
Further, in the map data distribution method as one aspect of the present invention, the computer system receives from the mobile terminal the motion information of the mobile terminal together with the map request, and the mobile terminal transmits the map request to the request. Predicting the location at which the mobile terminal will receive the map data from the step of estimating the delay time required to receive the corresponding map data, and the estimated delay time and the motion information of the mobile terminal It is preferable to execute a step, a step of generating map data including information on the predicted location, and a step of transmitting the generated map data to the mobile terminal.
[0025]
In addition, the map data distribution program as one aspect of the present invention includes a process for receiving, from a mobile terminal, movement information of the mobile terminal together with a map request from the mobile terminal, and a request after the mobile terminal transmits the map request. Predicting the location at which the mobile terminal will receive the map data from the process of estimating the delay time required to receive the corresponding map data, and the estimated delay time and the movement information of the mobile terminal It is preferable to execute a process, a process of generating map data including information on the predicted location, and a process of transmitting the generated map data to the mobile terminal.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a communication navigation system. The communication navigation system includes a map data distribution system 1 and a mobile terminal 2 that can communicate with each other via a wide area network 3 such as the Internet.
[0028]
The mobile terminal 2 is an in-vehicle terminal installed in a vehicle 20 that is a moving body. The mobile terminal 2 includes a display device 21 and a communication IF 22. The display device 21 is a display means for displaying map data and the like, and the communication IF 22 is a communication means for realizing wireless communication using the base station 4. The communication IF 22 can use a communication system such as a mobile phone, DSRC (Dedicated Short Range Communication), and wireless LAN (Local Area Network).
[0029]
In addition, the mobile terminal 2 has destination setting means for allowing the user to input a destination. The user can set the destination by inputting the name, address, telephone number, etc. of the destination, or specifying the position on the map displayed on the display device 21. At this time, the mobile terminal 2 may access the map data distribution system 1 as necessary to download a destination setting user interface and map data.
[0030]
The mobile terminal 2 is connected to various sensors 23 in the vehicle 20. The sensor 23 is a detection means for acquiring movement information of the mobile terminal 2 (that is, the vehicle 20), and includes a GPS, a vehicle speed sensor, a gyro (direction sensor), a G sensor, an inclination angle sensor, and the like. The mobile terminal 2 receives the current position information (latitude, longitude, altitude) from the GPS, the moving speed from the vehicle speed sensor, the moving direction from the gyroscope, the acceleration from the G sensor, and the inclination of the vehicle 20 from the inclination angle sensor. Get each corner.
[0031]
Thus, the mobile terminal 2 has a simple configuration that only has an exercise information acquisition function, a communication function, a display function, a destination setting function, and the like. Other car navigation functions (such as a route search function and a map data generation function) are performed by the map data distribution system 1. That is, the mobile terminal 2 realizes a function as a car navigation system in cooperation with the map data distribution system 1.
[0032]
In the present embodiment, an in-vehicle terminal is taken as an example of the mobile terminal 2, but the form of the mobile terminal 2 is not limited to this, and a portable mobile phone such as a mobile phone, a mobile personal computer, an information portable terminal (PDA), etc. A terminal is also included.
[0033]
The map data distribution system 1 is generally composed of a center 10 and a map DB (database) 11. The various functions of the map data distribution system 1 are as follows. In a general-purpose computer system including a CPU (Central Processing Unit), a memory, a hard disk, a communication IF (interface), etc. as basic hardware, a program stored in the hard disk is stored in the CPU. It is realized by being read and executed. The center 10 and the map DB 11 can be configured by a single computer, or can be configured by a plurality of computers connected by a network.
[0034]
The map DB 11 is map information storage means in which map information (map data, POI data, etc.) necessary for route search and map data generation is stored. In the communication type navigation system of the present embodiment, since map information is held on the center side, maintenance such as change / update of map information is easy, and the latest information is always updated without changing the configuration of the mobile terminal 2. There is an advantage that map data can be provided.
[0035]
Next, a specific processing flow of the map data distribution system 1 and the mobile terminal 2 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sequence diagram showing a flow of processing of the communication navigation system according to the present embodiment.
[0036]
(1) The center 10 transmits a delay measurement message to the mobile terminal 2 in order to measure a communication delay between the map data distribution system 1 and the mobile terminal 2. For example, as shown in FIG. 3, the delay measurement message includes a “delay measurement label” for identifying the delay measurement message and a “center time stamp” indicating the message transmission time.
[0037]
(2) Upon receiving the delay measurement message, the mobile terminal 2 immediately returns a delay measurement message ACK that is a confirmation response. For example, as shown in FIG. 4A, the delay measurement message ACK is a “delay measurement ACK label” for identifying the delay measurement message ACK, and a “center time stamp” indicating the message transmission time of the center 10. Consists of. As the “center time stamp”, the received delay measurement message is used. Alternatively, as illustrated in FIG. 4B, a delay measurement message ACK may be obtained by adding an identifier “ACK” indicating an acknowledgment to the received delay measurement message.
[0038]
When the center 10 receives the delay measurement message ACK, the center 10 calculates a communication delay by taking a difference between the reception time and the “center time stamp” included in the ACK. Note that the measurement of the communication delays (1) and (2) may be performed periodically at predetermined time intervals, or may be performed as necessary when data is transmitted to and received from the mobile terminal 2.
[0039]
(3) The mobile terminal 2 transmits a map request to the center 10. The map request is a message for requesting the center 10 to distribute map data. At this time, the mobile terminal 2 transmits exercise information and destination / relay point information together with a map request. In the present embodiment, the movement information includes “current position information” of the mobile terminal 2, “azimuth information” indicating the movement direction of the mobile terminal 2, “speed information” indicating the movement speed of the mobile terminal 2, and acceleration of the mobile terminal 2. And “inclination information” indicating the inclination angle of the mobile terminal 2 are included. This exercise information is used for position prediction processing described later. On the other hand, the destination / relay point information is information that is sent to the center 10 when destination setting is performed in the mobile terminal 2, and is not essential information.
[0040]
(4) Upon receiving a map request or the like from the mobile terminal 2, the center 10 checks whether destination / relay point information is included, and if included, performs a route search process. Specifically, the center 10 extracts the latitude / longitude of each of the “current location”, “relay location”, and “destination” from the motion information and the destination / relay point information, and refers to road information and the like in the map DB 11. Determine the optimal route from your current location to your destination. The planned movement route of the mobile terminal 2 obtained here is stored in a memory or a hard disk.
[0041]
(5) (6) Subsequently, the center 10 executes a delay estimation process and a position prediction process. These processes will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0042]
Step S1 in FIG. 5 is the communication delay measurement process described above.
[0043]
Next, the center 10 calculates the transmission time of the map data (step S2). Here, the theoretical transmission time when it is assumed that no communication delay occurs is calculated from the capacity of the map data and the communication speed. Note that map data is not yet generated at this point, and therefore the average capacity or the expected capacity of the map data is used for calculating the transmission time.
[0044]
Then, the center 10 sums the communication delay calculated in step S1 and the transmission time calculated in step S2 (step S3). This total time includes a communication delay during the arrival of the map request from the mobile terminal 2 to the center 10, a communication delay during the arrival of the map data from the center 10 to the mobile terminal 2, and the mobile terminal 2 starts receiving the map data. Transmission time from completion to completion. In the present embodiment, the total time obtained in this way is set as a delay time required from when the mobile terminal 2 transmits a map request until the map data corresponding to the request is received.
[0045]
Next, the center 10 predicts the location at the time when the mobile terminal 2 will receive the map data from the delay time and the motion information of the mobile terminal 2. In the present embodiment, the content of the position prediction process is switched depending on whether or not the mobile terminal 2 has set a destination (step S4).
[0046]
If the destination is set, the planned movement route of the mobile terminal 2 is known, and the process proceeds to step S5. The center 10 substitutes the exercise information into the following equation to calculate the distance that the mobile terminal 2 moves during the delay time.
Y = VT + (1/2) AT 2
V: Speed of mobile terminal 2 (m / s)
A: Acceleration of mobile terminal 2 (m / s 2 )
T: Delay time (s)
Y: Estimated travel distance of mobile terminal (m)
[0047]
Then, a point advanced by the distance Y along the planned movement route from the current position of the mobile terminal 2 is set as the predicted presence position of the mobile terminal 2.
[0048]
On the other hand, if the destination is not set, the mobile terminal 2 does not know the planned travel route, so the process proceeds to step S6. The center 10 calculates the distance Y in the same manner as in step S5, and sets the point advanced from the current position of the mobile terminal 2 by the distance Y in the moving direction as the predicted presence position of the mobile terminal 2.
[0049]
The existence position predicted here is transferred to the map data generation process.
[0050]
(7) The center 10 generates map data including information related to the predicted location. That is, the center 10 extracts the map / POI information around the predicted location from the map DB 11, draws an icon or mark indicating the location (vehicle position) on the map, and if there is a planned travel route, The route is also drawn. It is also preferable to draw POI information, traffic information, etc. in an overlapping manner.
[0051]
(8) Then, the center 10 transmits the generated map data to the mobile terminal 2.
[0052]
(9) When receiving the map data from the center 10, the mobile terminal 2 displays it on the display device 21. As a result, the current position and moving route of the vehicle are presented to the driver, and a car navigation function is realized.
[0053]
The mobile terminal 2 and the center 10 sequentially update the map display by repeating the above sequence. When there is no change in the destination / relay point, the route search process (4) can be omitted as shown in the second half of FIG.
[0054]
According to the system of the present embodiment described above, the delay time of data transmission with the mobile terminal 2 is estimated, and map data in which an error caused by the delay is corrected in advance is generated and distributed. The position accuracy of the system can be improved.
[0055]
Although the degree of delay varies depending on the quality of the transmission path interposed between the system and the mobile terminal 2, the actual communication delay is measured periodically or as necessary in this embodiment. The estimation accuracy of the delay time can be improved.
[0056]
Furthermore, by performing the position prediction based on the planned movement route of the mobile terminal 2, it is possible to consider information such as whether or not the mobile terminal 2 is turning at an intersection, so that the reliability of the predicted location can be improved.
[0057]
In addition, the said structure is only what illustrated one Embodiment of this invention. The scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.
[0058]
For example, in the above-described embodiment, two delay factors of communication delay and transmission time are considered as the delay time. However, only one of them may be considered, or another delay factor may be considered. Since it suffices that the error due to the delay time falls within an error range acceptable by the car navigation system, it is not necessary to strictly consider all delay factors.
[0059]
In the above embodiment, the communication delay is measured by exchanging the delay measurement message and its ACK. However, the communication delay can be easily measured by synchronizing the time of the mobile terminal 2 and the center 10. . In this case, when the center 10 receives a map request, the center 10 can calculate a one-way communication delay from the difference between the map request transmission time of the mobile terminal 2 and the reception time at the center 10.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a delay time of data transmission with a mobile terminal is estimated, and map data in which an error caused by the delay is corrected in advance is generated and distributed. The position accuracy can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a communication navigation system.
FIG. 2 is a sequence diagram showing a processing flow of the communication navigation system.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a delay measurement message.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a delay measurement message ACK.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of delay estimation processing and position prediction processing.
[Explanation of symbols]
1 Map data distribution system 2 Mobile terminal 3 Wide area network 4 Base station 10 Center 11 Map DB
20 Vehicle 21 Display device 22 Communication IF
23 Sensor

Claims (7)

  1. 移動端末から、地図要求とともに移動端末の運動情報を受信する要求受信手段と、
    移動端末が地図要求を発信してからその要求に応じた地図データを受信するまでに要する遅延時間を推定する遅延推定手段と、
    推定された遅延時間と移動端末の運動情報とから、移動端末が地図データを受信するであろう時刻における存在位置を予測する位置予測手段と、
    予測された存在位置に関する情報を含む地図データを生成する地図生成手段と、
    生成された地図データを移動端末に送信する地図送信手段と、
    を有する地図データ配信システム。
    A request receiving means for receiving movement information of the mobile terminal together with a map request from the mobile terminal;
    A delay estimation means for estimating a delay time required from when the mobile terminal transmits a map request to receiving map data corresponding to the request;
    A position predicting means for predicting an existing position at a time at which the mobile terminal will receive the map data from the estimated delay time and the motion information of the mobile terminal;
    Map generation means for generating map data including information on the predicted location,
    Map transmission means for transmitting the generated map data to the mobile terminal;
    A map data distribution system.
  2. 前記位置予測手段は、移動端末の移動予定経路がわかっている場合に、その移動予定経路に基づいて前記存在位置を予測する請求項1記載の地図データ配信システム。The map data distribution system according to claim 1, wherein when the planned movement route of the mobile terminal is known, the position prediction unit predicts the presence position based on the planned movement route.
  3. 前記遅延推定手段は、地図データ配信システムと移動端末との間の通信遅延を考慮して前記遅延時間を推定する請求項1または2記載の地図データ配信システム。The map data distribution system according to claim 1, wherein the delay estimation unit estimates the delay time in consideration of a communication delay between the map data distribution system and the mobile terminal.
  4. 地図データ配信システムと移動端末との間の通信遅延を計測する通信遅延計測手段をさらに有する請求項3記載の地図データ配信システム。The map data distribution system according to claim 3, further comprising communication delay measuring means for measuring a communication delay between the map data distribution system and the mobile terminal.
  5. 前記遅延推定手段は、移動端末への地図データの伝送に要する時間を考慮して前記遅延時間を推定する請求項1〜4のうちいずれか1項記載の地図データ配信システム。5. The map data distribution system according to claim 1, wherein the delay estimation unit estimates the delay time in consideration of a time required for transmission of map data to a mobile terminal.
  6. コンピュータシステムが、
    移動端末から、地図要求とともに移動端末の運動情報を受信するステップと、
    移動端末が地図要求を発信してからその要求に応じた地図データを受信するまでに要する遅延時間を推定するステップと、
    推定された遅延時間と移動端末の運動情報とから、移動端末が地図データを受信するであろう時刻における存在位置を予測するステップと、
    予測された存在位置に関する情報を含む地図データを生成するステップと、
    生成された地図データを移動端末に送信するステップと、
    を実行する地図データ配信方法。
    Computer system
    Receiving movement information of the mobile terminal together with the map request from the mobile terminal;
    Estimating a delay time required from when the mobile terminal transmits a map request to receiving map data corresponding to the request;
    Predicting a location at a time at which the mobile terminal will receive map data from the estimated delay time and the mobile terminal's motion information;
    Generating map data including information about the predicted location;
    Sending the generated map data to the mobile terminal;
    Map data distribution method to execute.
  7. コンピュータシステムに、
    移動端末から、地図要求とともに移動端末の運動情報を受信する処理と、
    移動端末が地図要求を発信してからその要求に応じた地図データを受信するまでに要する遅延時間を推定する処理と、
    推定された遅延時間と移動端末の運動情報とから、移動端末が地図データを受信するであろう時刻における存在位置を予測する処理と、
    予測された存在位置に関する情報を含む地図データを生成する処理と、
    生成された地図データを移動端末に送信する処理と、
    を実行させる地図データ配信プログラム。
    Computer system,
    A process of receiving movement information of the mobile terminal together with a map request from the mobile terminal;
    A process of estimating a delay time required from when the mobile terminal transmits a map request to receiving map data corresponding to the request;
    From the estimated delay time and the movement information of the mobile terminal, a process of predicting the location at which the mobile terminal will receive map data;
    A process of generating map data including information on the predicted location,
    A process of transmitting the generated map data to the mobile terminal;
    Map data distribution program to execute.
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