JP2008002982A - 車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶手段に登録されていない新規の地図データを容易に作成することができる車両用ナビゲーション装置を提供する。
【解決手段】車両が高速道路の入口ＥＴＣゲートを通過すると、ＥＴＣ車載器４は、入口ＥＴＣゲートに設置されている路上機から入口ゲート通過情報を受信してナビゲーション装置１に出力する。ナビゲーション装置１は、ＥＴＣ車載器から入口ゲート通過情報を受信したときに（Ｓ１：ＹＥＳ）、地図データとして入口ゲート通過情報に対応した高速道路が存在しない場合は（Ｓ２：ＮＯ）、現在位置を位置情報として記憶し（Ｓ３）、ＥＴＣ車載器４が出口ゲート通過情報を受信したときは（Ｓ４：ＹＥＳ）、位置情報の記憶を終了すると共に（Ｓ５）、地図データを更新してから（Ｓ６）、料金所及び料金情報を記憶する（Ｓ７）。
【選択図】図３

Description

本発明は、路上機から路側情報を受信して新規の地図データを作成する車両用ナビゲーション装置に関する。

従来、車両用ナビゲーション装置の場合には、例えば車両の走行に伴ってＧＰＳ等により現在位置を検出し、その現在位置を表示器上に道路地図と共に表示することで案内（位置案内）したり、現在地から目的地までの適切な経路（目的地経路）を設定し、その目的地経路に従って車両が走行できるように所定の案内（経路案内）を行ったりする機能を有している。また、必要に応じて周辺施設を表示することも可能となっている。これらの機能は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、或いはハードディスクなどの記録手段に予め記憶している地図データを読取るのが一般的である。

ところで、このような地図データは、その記録時点での状況を反映した内容となっており、例えばその後に新規に有料道路が開通したり、施設などが新設されたりした場合には、それらに対応した内容の地図データが必要となる。その際、一部のエリアの地図データが修正される毎に、全体の地図データ単位で新たに記録媒体に記憶したものを使用するのは効率的でないし、経済性も悪くなる。

そのため、例えば特許文献１のように、外部の情報配信源に接続可能な通信型の車両用ナビゲーション装置として構成することが考えられている。この通信型の車両用ナビゲーション装置の場合には、例えば携帯電話や自動車電話などの無線回線を介してインターネットなどの情報通信網と接続し、情報配信源に配信要求したデータを取得（ダウンロード）できるようになっている。そのため、地図データの配信サービスを行っている情報配信源から必要な地図データのみを配信してもらうことで、自装置にて用いる地図データを更新することができる。
特開平８−９５４８８公報

しかしながら、このように情報配信源から地図データを配信してもらうようにしても、情報配信源における地図データが最新の道路状況を反映しているとは限らない。つまり、最新の道路情報を集めるのにはコスト・時間がかかり、例えば１年に１回といった程度の頻度で地図データの更新をするのが現状であるからである。これは、地図データの作成に際し、実際の道路状況を航空写真撮影したり現地調査したりしてデータ収集し、そのデータをデジタルデータに加工・編集するといった作業を例えば全国分行う必要があり、随時更新するといったことは時間的にもコスト的にも難しいからである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、記憶手段に登録されていない新規の地図データを容易に作成することができる車両用ナビゲーション装置を提供することにある。

請求項１の発明によれば、車両が路上機の狭域通信エリアに位置すると、受信手段が路上機から路側情報を受信する。このとき、路側情報に対応した地図データが記憶手段に登録されていない場合は、地図データを新規に作成して記憶手段に登録する。従って、次回に通行する場合は、表示器に新規の地図データが表示されるので、まごつくことなく新規の地図データを参照しながら車両を走行させることができる。この場合、路上機から受信する路側情報の信頼性は極めて高いことから、１回の受信で新規の地図データを作成するにしても、信頼性の高い地図データを作成することができる。

請求項２の発明によれば、車両が有料道路の入口ゲートを通過すると、受信手段が入口ゲートに設置された路上機から入口ゲート通過情報を受信する。このとき、受信した入口ゲート通過情報に対応した有料道路の入口ゲートが地図データに登録されていない場合は、入口ゲート通過情報を受信してから出口ゲート通過情報を受信するまでの走行軌跡に基づいて地図データとして新規有料道路を作成する。これにより、信頼性の高い新規有料道路を容易に作成することができる。

請求項３の発明によれば、車両が通過する有料道路の通行料金を事前に認識することができる。
請求項４の発明によれば、新規施設を地図データとして記憶手段に登録することができるので、次回の走行の際に新規施設をまごつくことなく認識することができる。

以下、本発明を車両用のナビゲーション装置に適用した一実施例について図面を参照して説明する。
図１は、ナビゲーション装置を示すブロック図である。この図１の示すように、ナビゲーション装置１は、車両Ｉ／Ｆ回路部２を介して車内ＬＡＮ（Local Area Network）３に接続されている。この車内ＬＡＮ３にはＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）車載器（受信手段に相当）４の他、図示しない車載機器が接続されている。ナビゲーション装置１は、経路案内や位置情報などの演算処理を行う制御回路（作成手段に相当）５を主体として構成されている。位置検出器６は、地磁気センサ７、ジャイロスコープ８、距離センサ９、ＧＰＳ(Global Positioning System)受信装置１０などから構成され、自車両の位置を認識する。地図データ入力器（記憶手段に相当）１１は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ、或いはハードディスクなどの地図データを記録した媒体から情報を読み込み制御回路５に出力する。

操作スイッチ群１２は、経路案内のための入力や各種設定を行うために使用者が操作するためのものである。送受信機１３は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System、登録商標）情報や種々の情報を無線通信により授受するためのものである。外部メモリ１４は、各種設定情報や必要な情報を記憶するためのものであり、不揮発性メモリあるいはハードディスクなどがある。

表示器（報知手段に相当）１５は、経路を表示したり、各種の情報を表示したりするためのもので、例えば液晶パネルを用いている。前述した操作スイッチ群１２は、この表示器１５の前面に設けるタッチパネルにより構成することもできる。音声案内／音声認識装置１６は、経路案内や各種情報を音声合成により図示しないスピーカから出力したり、使用者が口頭で指示する内容を音声認識により入力したりするためのものである。

図２は、ＥＴＣ車載器４の全体構成を示すブロック図である。この図２に示すように、ＥＴＣ車載器４は、アンテナ１７、無線部１８、全体制御部１９、ＩＣカード制御部２０、ＩＣカードコネクタ２１、外部機器接続部２２、記憶部２３、表示部２４、スピーカ２５、入力操作部２６、電源部２７から構成される。アンテナ１７は、専用ゲート（以下、ＥＴＣゲート）に設置された路上機２８との間で例えばＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）により無線通信を行うためのものである。無線部１８は、アンテナ１７の受信信号を信号処理して全体制御部１９に出力したり、全体制御部１９からの送信データを信号処理して送信信号に変換し、路上機２８へアンテナ１７を介して送信したりするためのものである。

全体制御部１９は、無線部１８を通じて路上機２８と無線通信を行い、料金課金の際に必要となる情報の送受信を行う。この全体制御部１９は、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン等から構成されるコンピュータ手段であり、ＥＴＣ車載器４で行われる通信や情報取得等の処理を制御したり、イグニッションスイッチ２９のＡＣＣスイッチのオン状態で路上機２８との間で通信処理を行うことにより、課金処理を行ったりするようになっている。このとき、課金情報はＩＣカード制御部２０を介してＩＣカード３０に書き込み処理が行われると共に、必要に応じて記憶部２３にも書き込み処理が行われるようになっている。

ＩＣカード制御部２０は、ＥＴＣシステムを利用する際に必要となるＩＣカード３０がＩＣカードコネクタ２１に差し込まれた状態で、路上機２８との間で必要な情報の読み書きを行うものである。記憶部２３は、セットアップ時にセットアップ情報が書き込まれると共に、通常運用時にはＥＴＣ車載器４の設定情報やユーザの設定情報などの必要な情報が書き込まれるようになっている。ＩＣカード３０は、ＣＰＵを主体とする制御部３１と記憶部３２とから構成されている。ＥＴＣ車載器４にセットアップ時に記憶されるセットアップ情報としては、ナンバープレート情報（自動車検査証に記載されている自動車登録番号及び車両番号）、車検証（自動車検査証）情報(車両のサイズ、重量等)等が登録される。

表示部２４は周知のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等によって構成され、課金情報や設定情報などが表示される表示装置である。スピーカ２５は、音声により情報の報知を行うものである。電源部２７は、イグニッションスイッチ２９のＡＣＣスイッチのオン状態で電源としての車両用バッテリ３３から給電される。

路上機２８は、料金所アンテナ３４と制御部３５とからなり、ＥＴＣ車載器４から送信された情報に基づいて所定の認証手続きを完了したときは、ゲートを開放して車両の通過を許可する。路上機２８は、ＥＴＣを管理しているＥＴＣ制御センタ内のＥＴＣサーバに接続している。

次に、本実施例の作用について図３のフローチャートも参照して説明する。
車両が高速道路（有料道路に相当）に入るために入口料金所に設置されたＥＴＣゲートを通過すると、ＥＴＣ車載器４と路上機２８との間で双方向の通信が行われる。このとき、路上機２８からの情報は、ＥＴＣ車載器４の無線部１８によって受信され、車内ＬＡＮ３を通じてナビゲーション装置１に入力される。なお、入口料金所のＥＴＣゲートに設けられた路上機２８からの情報としては入口ゲート通過情報があり、出口料金所のＥＴＣゲートに設置された路上機２８からの情報としては出口ゲート通過情報及び料金情報がある。これらのゲート通過情報には、それぞれ路上機２８に関する情報として、送信元の路上機２８を識別するためのＥＴＣゲートＩＤが含まれる。従って、車両が高速道路の入口ＥＴＣゲートを通過した場合は、路上機２８から受信した入口ゲート通過情報からＥＴＣゲートＩＤを取得する。

ナビゲーション装置１の制御回路５は、ＥＴＣ車載器４から入口ゲート通過情報を受信したときは（Ｓ１：ＹＥＳ）、取得されたＥＴＣゲートＩＤに基づき、路上機２８を示す情報が地図データに含まれているか否かを検索し、取得したＥＴＣゲートＩＤが地図データに存在するか否かを判定する（Ｓ２）。ＥＴＣゲートＩＤが地図データに存在しないと判定した場合は（Ｓ２：ＮＯ）、地図データとして登録されていない新規高速道路に進入したと判断し、位置情報として現在位置を記憶する（Ｓ３）。つまり、位置検出器６にて検出した現在位置情報（経緯度値）を一定時間（例えば１〜５秒）毎に取り込み、走行軌跡の情報を作成する。これにより、地図データに登録されていない新規高速道路の道路地図情報が蓄積される。

このような道路地図情報の蓄積は、車両が高速道路の出口ＥＴＣゲートから退出するまで行われる。つまり、車両が高速道路の出口ＥＴＣゲートを通過すると、出口ＥＴＣゲートに設置された路上機２８から出口ゲート通過情報を受信するので（Ｓ４：ＹＥＳ）、高速道路から退出したと判断し、位置情報の記憶を終了してから（Ｓ５）、地図データを更新する（Ｓ６）。このような地図データの更新は、入口ＥＴＣゲートの位置を起点ノード、車両の走行に伴って順に記憶した位置情報を中継ノード、出口ＥＴＣゲートの位置を終点ノードとし、それらの各ノードを接続するリンクを作成して新規高速道路として記憶するのである。この場合、出口ＥＴＣゲートを通過する際に受信した出口ゲート通過情報に含まれる料金情報が、新規高速道路に対応して記憶される（Ｓ７）。また、入口ＥＴＣゲートから出口ＥＴＣゲートまでの距離も同時に記憶することも有効である。

尚、ＥＴＣサーバは、路上機２８が設置された高速道路の入口ＥＴＣゲートと出口ＥＴＣゲートを通過する車両を検知すると、ＥＴＣ車載器４と通信することにより認証を行うようになっている。つまり、車両が入口ＥＴＣゲートを通過すると車両が高速道路上に進入したことを車両情報と共に車両情報通信サーバに送信し、また車両が出口ＥＴＣゲートを通過すると車両が高速道路から退出したことを車両情報と共に車両情報通信サーバに送信して課金するようになっている。

さて、ナビゲーション装置１に、上述のようにして新規高速道路に対応した地図データが作成されると共に、当該新規高速道路の料金が同時に登録されることから、次回に新規高速道路を走行するために前述の入口ＥＴＣゲートに接近すると、ナビゲーション装置１の制御回路５は、上述のように新規作成した新規高速道路を表示器１５に表示する。従って、ユーザは、迷うことなく新規高速道路の入口ＥＴＣゲートに進入することができる。このとき、表示器１５には、前述の出口ＥＴＣゲートまでの料金が表示されるので、事前に高速道路の料金を把握することができる。

また、目的地までの案内経路を設定する場合に、新規高速道路を案内経路として設定可能となるものであり、ナビゲーション装置１による経路案内動作の精度を高めることができる。
また、上述のように作成した新規高速道路において異なる入口ＥＴＣゲートから進入したり、異なる出口ＥＴＣゲートから退出したりした場合は、先に登録したノード及びリンクに新規ノード及び新規リンクを追加したり、出口ＥＴＣゲートの路上機２８から受信した通行料金などを追加する。

このような実施例によれば、ナビゲーション装置１の地図データ入力器１１に地図データとして登録されていない新規高速道路を通過した場合は、入口ＥＴＣゲートを通過してから出口ＥＴＣゲートを通過するまで走行軌跡を記憶し、地図データとして新規高速道路を作成するようにしたので、斯様に作成した新規高速道路が表示器１５に表示されるようになり、まごつくことなく高速道路を走行することができる。

この場合、ＥＴＣゲートから受信する入口ゲート通過情報及び出口ゲート通過情報の信頼性は極めて高いことから、このような情報に基づいて作成した地図データの信頼性は極めて高い。従って、上述したように１回の入口ゲート通過情報及び出口ゲート通過情報の受信により地図データとして新規高速道路を作成するにしても、信頼性の高い地図データを作成することができる。

本発明は、上記実施例に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
新規高速道路の入口ゲート名及び出口ゲート名を入力可能としてもよい。この場合、路上機２８から入口ゲート名及び出口ゲート名の情報を受信する場合は、それらの情報を自動的に登録するようにしてもよい。

ナビゲーション装置１側から情報センタへ新規高速道路の走行軌跡をアップロードするようにしてもよい。つまり、ナビゲーション装置１が車両の走行軌跡を情報センタに送信し、情報センタでは、その送信された走行軌跡に基づいて地図データを作成することにより、作成した地図データを各車両のナビゲーション装置１へ配信可能となる。従って、このシステムを採用することで、実際の道路状況とナビゲーション装置１が用いる地図データとのずれが極力生じないようにすることができ、ナビゲーション装置１にて経路案内機能を実行する際に適切な機能が発揮されることとなる。

路上機が施設に対応して設けられている場合には、路上機から受信する施設情報を地図データに反映するようにしてもよい。例えば、施設がガソリンスタンド、駐車場、コンビニエンスストアなどの場合は、路上機から例えばＤＳＲＣにより施設情報を受信することから、その施設情報に基づいて新規の地図データを作成することが可能となる。

本発明の一実施例を示すナビゲーション装置の電気的構成を示すブロック図 ＥＴＣ車載器の電気的構成を示すブロック図 ナビゲーション装置の動作を示すフローチャート

符号の説明

図面中、１はナビゲーション装置、４はＥＴＣ車載器（受信手段）、５は制御回路（作成手段）、１１は地図データ入力器（記憶手段）、１５は表示器（報知手段）、２８は路上機である。

Claims (4)

1. 車両の現在位置に基づいて記憶手段から取得した地図データを表示する表示器を備えた車両用ナビゲーション装置において、
   狭域通信により路上機から路側情報を受信する受信手段と、
   この受信手段が受信した路側情報に対応する地図データが登録されていない場合は、前記路側情報に対応する地図データを新規に作成して前記記憶手段に登録する作成手段とを備えたことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
2. 前記路上機は、有料道路の入口ゲート及び出口ゲートに設置され、狭域通信により入口ゲート通過情報及び出口ゲート通過情報をそれぞれ送信し、
   前記作成手段は、前記入口ゲート通過情報を受信してから前記出口ゲート通過情報を受信するまでの走行軌跡に基づいて地図データとして新規有料道路データを作成することを特徴とする請求項１記載の車両用ナビゲーション装置。
3. 有料道路の出口ゲートに設けられた前記路上機は、前記入口ゲートから前記出口ゲートまでの有料道路の料金を送信し、
   前記作成手段は、前記新規有料道路に対応して通行料金を記憶し、
   前記表示器が前記新規有料道路を表示する場合は、前記通行料金を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の車両用ナビゲーション装置。
4. 前記路上機は、施設に対応して設置され、狭域通信により施設情報を送信し、
   前記作成手段は、前記路上機から施設情報を受信した施設情報に基づいて地図データとして新規施設データを作成することを特徴とする請求項２記載の車両用ナビゲーション装置。

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