JP2007264358A - 地図自動配信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが手作業で地図更新操作を行うことなく、サーバ側からユーザ活動エリアに応じて最新の地図情報をナビゲーション端末へ自動配信できるようにすること。
【解決手段】この地図自動配信システムは、基地局２１−１〜２１−ｎが検出するナビゲーション端末１０の圏内外情報を通信キャリアサーバ２３が取り込んでナビゲーション端末が圏内か否か判別し、圏内と判別されたナビゲーション端末のエリア情報を情報配信サーバ３０へ送る。情報配信サーバ３０はナビゲーション端末１０のエリア情報を受け取り、地図データベース３１からエリア情報に対応したエリア地図データを読み出して該当するナビゲーション端末１０へ配信する。
【選択図】図３

Description

本発明は、地図データをナビゲーション端末に自動的に配信する地図自動配信システムに関する。

従来、自動車に搭載されたナビゲーション端末の通信手段と情報センタのセンタ通信手段とを回線接続して、情報センタからナビゲーション端末に地図データを配信する地図配信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載された地図配信システムは、車両に搭載した測位手段によって測位した車両の現在位置情報とユーザが指定した地図縮尺情報とを含んだ地図要求指令を、携帯電話サービスシステムを経由して情報センタへ通知する。情報センタでは、地図要求指令に応じて該当する地図情報を読み出し、携帯電話サービスシステムを経由してナビゲーション端末に送信する。

上記地図配信システムでは、ナビゲーション端末に記憶されている地図情報のバージョンリストを、情報センタから受信した最新のバージョンリストで更新する。ナビゲーション端末では、受信した最新のバージョンリストを参照することにより、ナビゲーション端末に記憶されている地図情報よりも新しい地図情報についてのみ、情報センタから取得するものとする。かかる地図配信システムによれば、特定のエリアについて最新の地図情報だけを取り込むことができる。
特開２００４−１０８８３４号公報

しかしながら、上記従来の地図配信システムは、最新の地図情報をダウンロードするために車両の現在位置情報と指定地図縮尺情報とを含んだ地図要求指令を端末側から情報センタに送信する方式であるので、ユーザ側で更新作業を怠った場合には最新の地図情報が反映されなくなり円滑なナビゲーションを実現できなくなるおそれがある一方、広いエリアに亘って全ての縮尺の地図情報を常に最新の状態に維持するためにはユーザが頻繁に繰り返し更新作業することとなり極めて煩雑である。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ユーザが手作業で地図更新操作を行うことなく、サーバ側からユーザ活動エリアに応じて最新の地図情報をナビゲーション端末へ自動配信できると共に、ユーザの活動エリアに応じて必要なエリアの地図情報だけを更新することのできる地図自動配信システムを提供することを目的とする。

本発明の地図自動配信システムは、全国を複数エリアに分割したエリア地図データが格納され当該エリア地図データが所定タイミングで更新される地図データベースと、通信キャリア網の基地局が検出する端末の圏内外情報に基づいてナビゲーション端末が圏内か否か判別し、圏内と判別されたナビゲーション端末のエリア情報を取得する監視サーバと、前記監視サーバからナビゲーション端末のエリア情報を受け取り、前記地図データベースからエリア情報に対応したエリア地図データを読み出して前記ナビゲーション端末へ配信する情報配信サーバと、を具備したことを特徴とする。

この構成によれば、基地局が検出する端末の圏内外情報に基づいてナビゲーション端末が圏内か否か判別し、圏内と判別されたナビゲーション端末のエリア情報にしたがって情報配信サーバから該当するナビゲーション端末へエリア地図データを配信するので、ナビゲーション端末側から現在位置情報及び地図更新要求を受け取ることなく、ナビゲーション端末へ配信すべきエリア地図を把握できると共にナビゲーション端末が受信可能な状態であるか否か判断でき、エリア地図データの自動配信を実現することができる。

また本発明は、上記地図自動配信システムにおいて、前記監視サーバは、通信キャリア網上に設けられた通信キャリアサーバであることを特徴とする。

この構成により、通信キャリア網上に設けられた通信キャリアサーバが各基地局から圏内外情報を取り込んでナビゲーション端末が圏内か否か判別するので、基地局で検出される情報が直接通信キャリア網の外へ出ることを防止でき、地図データの配信に必要最小限の内容に加工されたエリア情報だけを情報配信サーバへ送信できる。

上記地図自動配信システムにおいて、前記地図データベースは、複数のファイルに分割した状態のエリア地図データを管理し、前記情報配信サーバは、前記エリア地図データを分割ファイル単位で配信することが望ましい。

また本発明の情報配信サーバは、通信型ナビゲーション端末に対して通信キャリア網を介して地図データを配信する情報配信サーバであって、前記通信キャリア網から基地局が圏内と判別したナビゲーション端末のエリア情報を受信し、全国を複数エリアに分割したエリア地図データが格納され当該エリア地図データが所定タイミングで更新される地図データベースから前記エリア情報に対応したエリア地図データを読み出して前記ナビゲーション端末へ配信することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザが手作業で地図更新操作を行うことなく、ユーザ活動エリアに応じた最新の地図情報をサーバ側からナビゲーション端末へ自動配信できると共に、ユーザの活動エリアに応じて必要なエリアの地図情報だけを更新することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本実施の形態に係る地図自動配信システムのシステム構成図である。通信型ナビゲーション装置であるナビゲーション端末１０が自動車に搭載されている。ナビゲーション端末１０は、移動体通信網２０上で通信事業者又はＩＳＰが提供する地図自動配信サービスの契約端末であるものとする。

移動体通信網２０は、携帯電話、無線ＬＡＮ等の既存の通信インフラであり、通信事業者により管理されているキャリア通信網である。セルラー方式を採用する移動体通信網２０では、各基地局２１−１〜２１−ｎがカバーするエリアが個々のセルを構成している。基地局２１−１〜２１−ｎはセル内（セル近傍も含む）に入ったナビゲーション端末１０又は新たにセル内で電源ＯＮしたナビゲーション端末１０と無線通信を開始し、圏外又は電源ＯＦＦしたところで通信を終了する。このとき、各基地局２１−１〜２１−ｎにおいて、セル内又はセル近傍に存在していて通信可能な電波状況であれば「圏内」と判定し、それまで「圏内」であり通信していた端末が通信困難な電波状況となったところで「圏外」と判定する。セル内であっても電波の届かない場所（ビルの地下室等）へ移動すれば「圏外」と判定することになる。

本実施の形態は、ナビゲーション端末１０の「圏内」「圏外」状況を監視する監視サーバとして移動体通信網２０上に備えられた通信キャリアサーバ２３を用いている。通信キャリアサーバ２３は、各基地局２１−１〜２１−ｎから契約端末の「圏内」「圏外」に関する情報（以下、「圏内外情報」という）を取り込み、契約端末の「圏内外情報」と契約端末が活動している「エリア情報」とを監視する。通信キャリアサーバ２３が取得した「エリア情報」は情報配信サーバ３０へ送信される。本実施の形態では、通信キャリアサーバ２３が情報配信サーバ３０へ送信する「エリア情報」をトリガとしてエリア地図データを配信する。

また、情報配信サーバ３０からナビゲーション端末１０への地図データの配信は、移動体通信網２０のパケット網２４を介して行われる。すなわち、情報配信サーバ３０とナビゲーション端末１０との間でパケット網２４を介して通信回線を確立してデータ配信する。本実施の形態は、通信キャリアサーバ２３側でナビゲーション端末１０が電源ＯＮ状態で「圏内」であることを確認した上でデータ配信するように構成している。

情報配信サーバ３０は、移動体通信網２０の外のインターネット等の網上に設けられている。情報配信サーバ３０には全国の地図データが格納された地図データベース３１が接続されており、地図データベース３１から所望エリアの地図データを読み出し可能に構成されている。情報配信サーバ３０は、ナビゲーション端末１０が「圏内」のときに当該端末が居るエリアの地図データを配信する。地図データベース３１には、全国を複数エリアに分割したエリア地図データが格納されている。エリアの広さは、一般に通勤、買い物、日帰りレジャー等で移動する範囲を包含する程度の大きさが望ましい。すなわち、ユーザが日常生活において自動車で移動することがある程度予想される範囲については確実に最新の地図データに更新されるものとし、一方でその他のエリアについては実際に移動してから更新されるようにする。例えば、北海道、東北、関東、中部、近畿、中国、四国、九州といったエリアに分割する。関東エリアと中部エリアの境界付近のように、活動範囲が２つのエリアに跨るようなケースもあるので、地域ごとに活動範囲を想定したエリアを別に設定して当該エリア単位で地図データを配信可能にすることが望ましい。

また、上記エリア単位で更新可能に構成された地図データをさらに複数ブロックに分割している。例えば、関東エリアの地図データであれば１０個のデータファイルに分割しておく。エリア地図データは、全国地図データに比べれば容量は小さいが、一時期に多数のナビゲーション端末へ配信する事態となると輻輳が発生することも予想されるので、ネットワークの負荷を軽減する目的で１回当たりのデータ更新量を制限している。また、エリア地図データの送信時間帯を制限したり、優先度を考慮して送信タイミングをずらすなどの対策をとることもネットワークの負荷を軽減する上で有効である。

図２はナビゲーション端末１０の機能ブロック図である。
ＣＰＵ４１は、ナビゲーション端末１０の全体の動作制御を行う部分である。位置検出手段４２は、ＧＰＳ受信器、方位センサ、車速センサなどにより構成され、現在位置を検出してＣＰＵ４１に伝送する。大容量記憶手段４３は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどにより構成され、地図データなどが記録されている。入力手段４４は、ユーザがナビゲーション端末１０に指示を与えるインターフェース部分である。通信手段４５は、携帯電話の無線通信モジュールで構成されており、無線を用いて移動体通信網２０と情報通信を行い、取得した情報は読み書き可能な記憶手段４６に記憶する。表示手段４７は地図データや各種情報を表示する部分である。

次に以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。
図３は本実施の形態に係る地図自動配信システムの概略的なシーケンスを示す図である。自動車のエンジン始動と共にナビゲーション端末１０の電源がＯＮ状態となる。これにより、ナビゲーション端末１０と当該ナビゲーション端末１０と通信可能な環境（距離及び電波状況）にある基地局、例えば基地局２１−１との間で通信が開始される。

基地局２１−１は、自局のセル内で電源ＯＮしているナビゲーション端末１０との間で、パケット網２４側からのデータ配信が無い場合でも、所定周期で制御信号を交換して「圏内」「圏外」の判定を行っている。他の全ての基地局において同様の処理が実行される。

基地局２１−１との間で通信中の全てのナビゲーション端末１０について、「圏内」「圏外」の判定結果を示す「圏内外情報」を生成して通信キャリアサーバ２３へリアルタイムで送信している。なお、通信キャリアサーバ２３から各基地局２１−１〜２１−ｎへ送信要求を出して「圏内外情報」を個別に吸い上げるようにしても良い。図３では基地局の処理を図示していないが、通信キャリアサーバ２３がナビゲーション端末１０の「圏内外情報」を吸い上げる方法は上記した方法に限定されるものではない。

通信キャリアサーバ２３は、電源ＯＮしている各端末の「圏内外情報」から端末毎に圏内外判別を行う。その結果、「圏内」であれば地図データを配信可能と判断し、「圏外」であれば地図データを配信不可と判断する。通信キャリアサーバ２３は、配信可能と判断したナビゲーション端末１０のエリアを判別する。本実施の形態では、ナビゲーション端末１０のエリア判別に基地局の位置情報を用いるものとする。上述したように、市町村よりも広い複数の県までカバーできる程度の比較的広い範囲をエリア地図を構成する１エリアとしているので、ＧＰＳ等の測位手段で得られるような現在位置を数ｍ四方で特定できるような詳細な位置情報は必要ではなく、端末の位置情報ではなく基地局の位置情報だけでエリアを特定できる。ユーザにとって端末の位置情報はプライベート情報である。数ヶ月に一度の地図更新のために、端末電源ＯＮの間、詳細な位置情報をリアルタイムで収集することは避けるべきである。

以上のようにして、通信キャリアサーバ２３では、各基地局２１−１〜２１−ｎから見て「圏内」となっている各ナビゲーション端末１０についてそれぞれのエリア情報が取得される。各ナビゲーション端末１０の識別情報を付加したエリア情報が情報配信サーバ３０へ送られる。

情報配信サーバ３０は、通信キャリアサーバ２３からエリア情報が受信されているか否か定期的に確認している。エリア情報を受信した場合は、エリア情報に対応したエリア地図データを地図データベース３１から読み出し、該当するナビゲーション端末１０を宛先にしてパケット網２４経由で配信する。

次に、図４から図６を参照して情報配信サーバ３０における詳細な処理内容について説明する。

図４は、ナビゲーション端末１０が圏内から圏外、再び圏内となった場合のシーケンスを示している。電源ＯＮした直後に当該ナビゲーション端末１０のエリア情報が通信キャリアサーバ２３から情報配信サーバ３０へ送られる。

情報配信サーバ３０は、個々の契約端末についてエリア地図データの更新状況を管理する更新履歴データベースを備えている。更新履歴データベースは、図５（ａ）（ｂ）に示すようにエリア毎に、更新状況及び更新日時を書き込むように構成されている。同図（ａ）に示す契約端末（＝１２３）であれば、いずれのエリアについても最新のエリア地図データは配信されていないことを示している。同図（ｂ）に示す契約端末（＝４５６）であれば、関東エリアは途中までデータ配信されているが、他のエリアは最新のエリア地図データは配信されていないことを示している。更新状況が「未」の場合は最新のエリア地図データは全く配信されていないことを示し、ファイル番号が書き込まれていれば途中まで配信されていることを示す。更新日時の日付は、エリア地図データを配信した最新の日時を書き込んでいて、地図データベース３１において該当エリアのエリア地図データが更新された時点でリセットされ、これに対応して更新状況も「未」がセットされる。

図６は複数に分割された関東エリア地図データの概念図である。同図に示すように、個々の分割地図データにはファイル番号が付されている。分割地図データはファイル単位で配信されるようにしている。ナビゲーション端末１０は分割地図データが全て揃ったところで全ての分割地図データを合成してエリア地図データを生成するものとする。また、地図データの他に重要度の高い付加情報が存在する場合は、重要度の高い付加情報のデータファイルを準備しておき、当該データファイルの送信順位を高く設定する。これにより、重要度の高いデータから先に配信することができる。

情報配信サーバ３０は、通信キャリアサーバ２３からエリア情報を受信すると、そのエリア情報に付加されている端末識別情報が示す契約端末の更新履歴データベースをチェックする。端末識別情報が示す契約端末が図５（ａ）に示す契約端末＝１２３であって、エリア情報が関東エリアを示しているものとする。図５（ａ）に示すように、関東エリアの更新状況が「未」であるので、図６に示す関東エリア地図データの最初の分割地図データファイル（ファイルＮｏ１）を地図データベース３１から読み出す。分割地図データファイル（ファイルＮｏ１）をパケット化し、パケットヘッダに契約端末＝１２３を宛先指定してパケット網２４へ送出する。パケット網２４へ送出されたパケットは、契約端末＝１２３で特定されるナビゲーション端末１０が「圏内」となっている例えば基地局２１−１に到達し、そこからナビゲーション端末１０に対して無線送信される。

ナビゲーション端末１０は、基地局２１−１から分割エリア地図データ（ファイルＮｏ１）を受信して情報記憶手段４６に一時的に格納する。１回の配信では分割されたエリア地図データだけを送信して終了する。

契約端末＝１２３で特定されるナビゲーション端末１０が引き続き「圏内」となっていれば、通信キャリアサーバ２３から引き続きナビゲーション端末１０のエリア情報が情報配信サーバ３０へ送られてくる。情報配信サーバ３０は、図６に示す関東エリア地図データの次の分割地図データファイル（ファイルＮｏ２）を地図データベース３１から読み出してパケット化し、パケットヘッダに契約端末＝１２３を宛先指定してパケット網２４へ送出する。

情報配信サーバ３０は、上記した処理を繰り返し、関東エリア地図データの全ての分割地図データファイルを正常に送信完了したところで、図５（ａ）に示す関東エリアの更新状況に「済」を書き込むと共に更新日時に現在時刻を書き込む。

ところが、図４及び図５（ｂ）に示すように、契約端末＝４５６で特定されるナビゲーション端末１０に対するデータ配信では、第５番目の分割地図データファイル（ファイルＮｏ５）を送信し、次の分割地図データファイル（ファイルＮｏ６）を送信している途中でナビゲーション端末１０が「圏外」となってしまうこともある。

ナビゲーション端末１０が「圏外」となってしまうと、情報配信サーバ３０は分割地図データファイル（ファイルＮｏ６）のファイル送信はエラーで終了する。一方、通信キャリアサーバ２３からは「圏外」となったナビゲーション端末１０についてエリア情報が送られてこなくなる。したがって、情報配信サーバ３０は分割地図データファイル（ファイルＮｏ６）の配信を何度もリトライすることなく分割地図データファイルの配信を停止させる。図５（ｂ）に示すように更新履歴データベースには、関東エリアについて第５番目の分割地図データファイル（ファイルＮｏ５）まで配信完了していることが示された履歴が残ることになる。

図４に示すように、再び契約端末＝４５６のナビゲーション端末１０が「圏内」となったところで、エリア情報が情報配信サーバ３０に送られる。そして、エリア情報を受信した情報配信サーバ３０が、図５（ｂ）に示すように更新履歴データベースをチェックして連続する分割地図データファイル（ファイルＮｏ６）を取り出してナビゲーション端末１０へ配信し、更新状況及び更新日時を書き換える。

以上の説明では、情報配信サーバ３０においてエリア情報を受信した契約端末に対するデータ配信が「未」又は途中であったが、最新のエリア地図データを完全に配信した後は更新状況が「済」となる。この場合、以降は当該契約端末についてエリア情報を受信してもデータ配信は行わない。地図データベース３１におけるマスターデータが更新されると、該当するエリア地図データの更新状況が「未」に書き換えられ再びデータ配信されるようになる。

ここで、情報配信サーバ３０は、同一のナビゲーション端末１０に対して複数の分割地図データを繰り返し配信することになるが、送信間隔を所定時間以上空けるように制御することが望ましい。地図データベース３１は、一般的に数ヶ月に１回最新の地図データに更新されている。更新した翌日の朝、多数の自動車でエンジンが一斉に始動されると、日本全国で多数のエリア情報が同時期に情報配信サーバ３０に集中することとなる。このときに、全てのエリア情報に対応して連続的に分割エリア地図データを送信してしまうと、パケット網２４に極めて大きな負荷が掛かり輻輳の原因となる。そこで、送信間隔を所定時間以上空けて送信タイミングを分散させることでパケット網２４の負荷を大幅に低減することができる。または、パケット網２４が比較的空いている夜間帯は昼間よりも送信間隔を短縮して短時間に大量の地図データを配信するようにしても良い。

ナビゲーション端末１０は、基地局２１−１から分割エリア地図データを受信して情報記憶手段４６に一時的に格納する。分割エリア地図データの受信を繰り返し、当該エリア地図を構成する全ての分割エリア地図データが揃ったところで一つのエリア地図データに合成し、大容量記憶手段４３のエリア地図を更新する。これにより、ナビゲーション端末１０では、大容量記憶手段４３のエリア地図が最新のエリア地図に更新されたことになる。

なお、ナビゲーション端末１０を搭載した自動車で遠隔地へ出張又は旅行するような場合、最新地図データに更新されている通常の生活圏（例えば関東エリア）を超えて、他のエリアに移動することになる。かかる場合であっても通信キャリアサーバ２３によってエリア情報が情報配信サーバ３０へ送られているので、未更新のエリアに入れば直ちに当該エリアの最新のエリア地図データが配信されることとなる。そして、更新された最新のエリア地図データに基づいたナビゲーションが行われる。

このように本実施の形態によれば、ナビゲーション端末１０側では地図更新操作を一切行うことなく、通信キャリアサーバ２３から「圏内」となっているナビゲーション端末１０のエリア情報を情報配信サーバ３０に上げることができ、該エリア情報に基づいて最新のエリア地図データをナビゲーション端末１０に自動的に配信することができる。

また本実施の形態によれば、ユーザの活動エリアに応じて必要なエリアの地図情報だけを更新することのできるので、ユーザが普段は必要としない不要な地図データが配信されることを防止できる。

以上の説明では、情報配信サーバ３０を移動体通信網２０の外に配置したが、移動体通信網２０の内部に配置しても良い。また、通信キャリアサーバ２３は１のエリアに１台又は複数のエリアに１台の割りで設置して負荷を軽減することもできる。

本発明は、地図データをナビゲーション端末に自動的に配信する地図データ配信システムに適用可能である。

本発明の実施の形態に係る地図データ配信システムのシステム構成図 図１に示すナビゲーション端末の機能ブロック図 上記実施の形態に係る地図データ配信システムのシーケンス図 上記実施の形態に係る地図データ配信システムの具体的な動作例のシーケンス図 契約端末の更新履歴データベースの概念図 関東エリア地図データの分割状態を示す概念図

符号の説明

１０ ナビゲーション端末
２０ 移動体通信網
２１−１〜２１−ｎ 基地局
２３ 通信キャリアサーバ
２４ パケット網
３０ 情報配信サーバ
３１ 地図データベース

Claims (5)

1. 全国を複数エリアに分割したエリア地図データが格納され当該エリア地図データが所定タイミングで更新される地図データベースと、
   通信キャリア網の基地局が検出する端末の圏内外情報に基づいてナビゲーション端末が圏内か否か判別し、圏内と判別されたナビゲーション端末のエリア情報を取得する監視サーバと、
   前記監視サーバからナビゲーション端末のエリア情報を受け取り、前記地図データベースからエリア情報に対応したエリア地図データを読み出して前記ナビゲーション端末へ配信する情報配信サーバと、を具備した地図自動配信システム。
2. 前記監視サーバは、通信キャリア網上に設けられた通信キャリアサーバであることを特徴とする請求項１記載の地図自動配信システム。
3. 前記地図データベースは、それぞれ複数のファイルに分割した状態のエリア地図データを管理し、
   前記情報配信サーバは、前記エリア地図データを分割ファイル単位で配信することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の地図自動配信システム。
4. 前記監視サーバは、ナビゲーション端末のエリア情報を基地局の位置に基づいて求めることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の地図自動配信システム。
5. 通信型ナビゲーション端末に対して通信キャリア網を介して地図データを配信する情報配信サーバであって、
   前記通信キャリア網から基地局が圏内と判別したナビゲーション端末のエリア情報を受信し、全国を複数エリアに分割したエリア地図データが格納され当該エリア地図データが所定タイミングで更新される地図データベースから前記エリア情報に対応したエリア地図データを読み出して前記ナビゲーション端末へ配信することを特徴とする情報配信サーバ。
   

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