JP2015038680A - 路上定点対応の車位置決定表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、ＧＰＳの測定した位置座標からこれに対応した路上定点を求める装置で、表示に使用する地図情報も車載端末局において、記憶容量を減らし、更新を特別な管理を行わずとも自ずと行われる路上定点対応の車位置決定表示装置を提供する。【解決手段】本発明の路上定点対応の車位置決定表示装置は、同一の道路内に所属する路上定点のみで、その道路に沿って所望の区間内で順番に並んだものとして路上定点データを道路固有のものとして集団化し、車の位置座標が存在する道路が確定したあとに、この道路に関連付けられた道路を含む地図を監視基地局から取り込み、車載端末局の表示器上で車位置を道路を含む地図上に示す共に、路上定点決定値も表示するものである。【選択図】図１

Description

本発明は、移動車の所謂キロポスト等の路上定点対応の位置を決定・表示する装置に関するものである。

従来、この手の装置としては、以下の特許文献にその例を見ることが出来る。
キロポスト等の道路上の路上定点に対して、移動車がどのような位置にあるかを検出して表示を行い、又、位置を把握した上で、判断し行動することが行われる。このような状況は、高速道路における保全車や、交通パトロール車、貨物の集配車等で共通して見られるもので、現場や目的の場所に出来るだけ近いものを選べば、早く到達でき、又コストも低くなるので、個別の移動車の位置を把握することは、これらに関する産業に携わるものとして重要な事項である。道路特に高速道路では適当な間隔ごとに設置されたキロポストと呼ばれる定点があり、移動車がどのキロポストからどの方向にどれだけ離れた位置にいるかを把握するには、必要なことは、キロポストの位置データと、ＧＰＳ等の位置測定装置による移動車の位置座標であり、当然ＧＰＳ等の位置測定装置は、移動車側端末に搭載される。

特許文献１は、路上定点データのデータベース部と、ＧＰＳが算出した現在地点の座標データに対応する路上定点データを求める判定部と、判定部の動作を指示する操作部と、路上定点データを表示する表示部を備える走行地点の路上定点を表示する路上定点表示装置に関している。走行時点で路上定点を知る必要があったときに、操作指示ボタンを押すことで、ＧＰＳが取った座標に最も近い座標の路上定点をデータベースから割り出す。欠点は、計算のアルゴリズムを最適化しないと、余分な計算をしがちである。

特許文献２は、車が目標地点に到達したときに作業場所等の目標地点に関する音声ガイダンス等の付随処理を行う装置であって、以下の構成になっている。データ構造として、中心座標と半径とを持つ目標地点集合（Ｐi：Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２・・・）を高速道路の中に設定し、各々の目標地点集合毎に複数の目標地点（例、Ｐ０には、ａ，ｂ，P1には、ｃ，ｄ，ｅ・・・）が含まれるものとする。各々の目標地点集合は、これらを含む矩形領域で現され、更にこれらの矩形領域を含む大きな矩形領域で全ての目標地点集合が含まれるように階層構造になっている。従って、ＧＰＳからの位置座標が、含まれる矩形領域を検出して、更にこの矩形領域を細分割した矩形領域のいずれに位置座標が含まれるかの判断、この細分割と判断を繰り返せば、いずれは、その中に現在の位置座標の付近の目標地点集合が含まれた最下層の領域になり、そこで目標地点集合が割り出せる。目標地点集合内に入ったかどうかは、その中心と半径で指定された円内に入ったかで判定されている。各々の目標地点集合（例えばＰ３だったとする）には、複数の目標地点が含まれている。例えば、高速道の上り線に含まれる地点ａ、下り線に含まれる地点ｂのように同じ円内の目標地点集合には、区別しなければならない目標地点がある。この決定は、前データとの関係で決める。この文献では、ＧＰＳからの位置座標に対して、領域を細分割して含まれるかの決定をすることを繰り返す領域を下げていく階層構造が示されていること、このことにより、目標地点集合が決定され道路、前回検出した目標地点との関係でその中に含まれる目標地点を割り出し、目標地点に付随した音声ガイダンスなどを行っているが、これを深く見てみると、ＧＰＳの測定した座標から位置を出すと、これに対応した目標地点が近くに複数
存在する。例えば、上り線にあるのか下り線にあるのか区別できない。そこで、前回検出した目標地点との関係、即ち、前回に上り線にいれば、今回も上り線にいるとして特定することをしている。ＧＰＳで得られた位置座標を道路上の定点と比べるものではないため、多数存在する定点の膨大なデータの取得や、その計算、基地局との通信などの負荷を考えると、このままでは不都合がある。
特許文献１、特許文献２を含み従来技術では、ＧＰＳで位置座標を測定したあと、道路と路上定点を決定し地図と共に表示するために、全国の膨大な地図情報をＧＰＳを搭載する端末局に持たねばならず、端末局での記憶容量が大きくなるだけでなく、この地図情報はかなりの頻度で更新されるために、各端末局は、この更新を確実に行うことが難しく、記憶媒体の更新管理も厄介であった。

特開２０００−１１３３８３ 特許第３７４４１０２号

本願の課題は、ＧＰＳの測定した位置座標からこれに対応した路上定点を求める装置で、表示に使用する地図情報も車載端末局において、記憶容量を減らし、更新を特別な管理を行わずとも自ずと行われる路上定点対応の車位置決定表示装置を提供することである。

本発明の路上定点対応の車位置決定表示装置は、同一の道路内に所属する路上定点のみで、その道路に沿って所望の区間内で順番に並んだものとして路上定点データを道路固有のものとして集団化し、この道路集団のデータと、この道路を含む地図のデータをこの道路に関連付けて監視基地局内のメモリに記憶し、ＧＰＳを有する車載端末局が、ＧＰＳの測定する車の位置座標に対して、道路の既定の基点からの距離として定められた路上定点の値を決定する場合に、車の位置座標が存在する道路が確定したあとに、この道路に関連付けられた道路を含む地図を監視基地局から取り込み、又は、監視基地局内のメモリに記憶された地図データから、車の位置座標が存在する道路が確定したあとに、この道路に関連付けられた道路を含む地図枠の地図データで切り取り取り込み、
車載端末局の表示器上で車位置を道路を含む地図上に示す共に、路上定点決定値も表示するものである。
以下の請求項に沿って記述した特徴を有する。

請求項１記載の発明は、路上定点対応の車位置決定表示装置であって、
車に搭載される車載端末局とこれとの間で無線通信によりデータを通信する監視基地局を備え、
前記車載端末局は、車の位置座標を測定するためのＧＰＳと、その測定した位置座標を受けて、車がどこにいるかを確定する在所確認手段と、その結果を受けて、前記確定された在所である道路上の定点を計算する路上定点値決定手段と、前記路上定点値決定手段の求めた路上定点決定値を表示する第二表示器と、
前記ＧＰＳの測定した前記位置座標と前記路上定点値決定手段において比較・計算するための対象となる既定の路上定点値とその座標位置を記憶する路上定点データメモリと、前記路上定点値決定手段の求めたＧＰＳの測定した位置座標に対応する路上定点決定値を記憶する路上定点決定値メモリと、これらを機能・制御させるためのプログラムを記憶するプログラムメモリと、監視基地局から読み込まれた道路を含む地図データを記憶する道路付帯地図データメモリと、これらを制御するコンピュータと、前記在所確認手段が備える道路決定手段が道路を決定したこと、及び前記道路付帯地図データメモリ内の地図データの更新情報を受けて決定された道路への対応性を判断し、道路に対応した地図を取込み前記道路付帯地図データメモリに記憶するための地図データの道路対応判断・取込手段と、監視基地局との間で通信を行う第二通信端末を有し、
前記監視基地局は、地図データを記憶する地図データメモリと前記車載端末から送信される車の位置を含む情報を地図と共に表示する第一表示器と、前記車載端末局との間で必要な通信を行う第一通信端末とこれらを制御する中央制御装置を有し、
前記路上定点データメモリは、道路の既定の基準点からの距離を示すように設定された定点である路上定点が道路として定めた所望の間で道路に沿って距離の順番に並んだデータを道路に付帯の固有な集団として記憶し、前記ＧＰＳの測定した座標点が存在する道路が前記在所確認手段において決定された場合に、前記道路付帯の地図データを前記監視基地局の地図データメモリから取り込み、前記道路付帯地図データメモリに記憶し、第二表示器に前記ＧＰＳの測定座標点と路上定点決定値と共に表示する装置において、
前記決定された道路を含むように決めた座標枠と同一の枠で前記道路付帯の地図データ
を取り込むことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の路上定点対応の車位置決定表示装置において、
前記同一の枠で前記道路付帯の地図データを取り込む手段は、前記同一の枠で予め区切られた複数の部分地図として前記監視基地局の前記地図データメモリに記憶されているか、又は、前記地図データが全体として記憶され、前記同一の枠で切り取り取り込むことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１つに記載の路上定点対応の車位置決定表示装置において、
前記座標枠は、単一の枠で上下又は左右に前記道路を含むように決めたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の路上定点対応の車位置決定表示装置において、
前記座標枠は、単一の枠で上下又は左右に前記道路を含むように決められない場合に、枠をスライドして単一の枠で上下又は左右に前記道路を含むようにしたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の路上定点対応の車位置決定表示装置において、
前記ＧＰＳの測定した前記位置座標と前記道路付帯地図データメモリに記憶された前記路上定点と等価な個別場所であるインターチェンジ、スマートパーキングエリア、スマートサービスエリアの位置データを前記道路付帯地図データメモリに記憶し、これらのデータと前記ＧＰＳの測定した前記位置座標とから、これらの個別場所を確定し、その結果、前記個別体を含む道路を確定することで、前記座標枠を確定することを特徴とする。

以上の様に構成されているので、本発明による路上定点対応の車位置決定表示装置では、ＧＰＳの測定する位置座標から対応する路上定点を求め、地図上に表示する場合に、道路上に道路に沿って順番に並べて路上定点を道路に付帯して集団化し、ＧＰＳの測定する位置座標が存在する道路が確定した場合に、道路に付帯した（道路を含む）地図が未だ取り込まれてない場合には、監視基地局からこれを取り込み、ＧＰＳの測定する位置座標に対応して決まった路上定点決定値と位置座標点と共に表示するので、車載端末局では、地図データを全て持つ必要はなく、必要時に必要部の地図のみ取り込み使用できる。しかも、
監視基地局で地図データを一部でも更新すれば、車載端末局では、必要部のバージョンまでチェックできるので、更新されたものがなければ自ずと取り込み、個々の車載端末局側の更新管理の煩雑さを回避できる。

本発明による路上定点対応の車位置決定表示装置の構成の一実施態様を示す図である。 本発明による路上定点対応の車位置決定表示装置に使用する区域・道路区分の例を示す図である。 本発明による路上定点対応の車位置決定表示装置の路上定点集団化の例を示す図である。 本発明による路上定点対応の車位置決定表示装置の地図の関連付の例を示す図である。

路上定点対応の車位置決定表示装置は、同一の道路内に所属する路上定点のみで、その道路に沿って所望の区間内で順番に並んだものとして路上定点データを道路に付帯して集団化し、ＧＰＳの前の測定の位置座標に対応する道路が定まった場合に、道路が含まれるように道路に関連づいた部分地図が車載端末局に無い場合にこれを監視基地局から車載端末局に取り込み、ＧＰＳの前の測定の位置座標点とＧＰＳの前の測定の位置座標に対して決定された路上定点決定値と共に表示器に表示するものである。
以下図に沿って説明する。

路上定点は、道路上の所定の位置を基準に、この位置からの距離で各位置を定めたものであり、高速度道路では、道路の路肩のフェンスに距離表示として１００ｍ単位で表示がなされキロポストとして知られている。このことで、例えば、３２００ｍ地点と言えば、場所が確定し道路管理者には分かることになる。また、各路上定点の値（・・・ｍ地点）と緯度経度の座標値の対応データを道路管理者は備えている。
車が道路上を走行又は、停車しているときに、車に搭載されたＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）が衛星の電波を受けて車の位置座標を測定した場合、現状の技術では、５ｍから１０ｍ程度の精度で測定でき、位置座標が定まる。この位置座標に対して、どの路上定点にいるか或いはどの路上定点からどれだけ離れた位置にいるかということを求め、地図上に座標位置点を表示する以外に、路上定点対応の位置も表示したい。路上定点対応の位置表示をしておけば、その場所での作業や道路状態、事故など位置付随情報を関連して管理できる。

一般に、ＧＰＳで位置座標を得た場合に、路上定点対応の位置を求めるには、いきなり、全ての路上定点の座標と比較して、どれに近いかを計算することは、計算効率が悪い。
従って、先ず、対象とする地域エリアを区分して多数の区域に分ける。例えば、北海道、東日本、西日本、中国、四国、九州、沖縄などであり、更に階層を下げて、西日本には、東海、北陸、・・・などであり、更に階層を下げて東海は、静岡県、愛知県、岐阜県などであり、静岡県の区域には、大きく分けると東名高速道と新東名高速道の２つの道路が三ケ日と御殿場の間を結び、清水と新清水間で互いを繋いでいる。これらの道路上には多くのインターチェンジ等を含め路上定点があり、各々位置座標を持っている。道路をどのように分けるかは、必ずしもジャンクションから次のジャンクションまでとしなくてもよい。浜松から静岡の間を１つの道路にしてもよい。尚、区域の分け方は、緯度と経度で矩形で区切る事も可能であり、区切りとして分かりやすい。

図２は本発明による路上定点対応の車位置決定装置に使用する区域・道路区分の例を示す図である。前述したように、例えば全国をＡからＸまでのように区域に分ける。
ここは、更に階層を下げても良いことは述べた通りである。区域Ａには、ここでは複数（単数の場合もあり）の道路（ＲＡ１道路、ＲＡ２道路、・・・が含まれている）が存在している。そして、各道路には、道路に含まれる路上定点の集団（ＫＰＡ１１、ＩＣＡ１１、ＫＰＡ１２、・・ＩＣＡ１２・・・など）がある。ここでは、インターチェンジ、スマートＰＡ、スマートＳＡもインターチェンジ等として路上定点に等価なものとして加えたので、これらは、１００ｍ間隔の場所にない場合もあるが、位置が特定でき性格はキロポストなど他の路上定点と同じである。
そして、区域、更に階層を落とした場合の子区域、孫区域、及び、これらに含まれる各道路は、ＧＰＳによる位置座標がどの区域、子区域、孫区域、各道路に含まれるかを比較計算するための代表座標値（中心点又は、中心点と半径、矩形エリアの対角点、始点、終点など）を持っている。
従って、先ず、ＧＰＳによる位置座標を区域と比較して、最も近い、又は含まれる区域を選び、区域内に含まれる複数の子区域と同じように比較して子区域を選び、同様に子区域に含まれる孫区域と比較して孫区域を選ぶ。これらの中に複数の道路があるので、この代表値と比較して、ＧＰＳによる位置座標が含まれる個別の道路を確定する。その後、
道路内の路上定点座標と比較することで路上定点位置を求める。区域、道路、路上定点決定値が求まると、ＧＰＳによる次の位置座標からの計算では、毎回以上の手順を踏まなくとも、隣の路上定点を計算対象にしたり、道路が分かっているものとして計算をすることで、計算量を低減する。

特に、本願では、以下のように道路とこれに含まれる路上定点データを以下のように集団化している。
路上定点データと道路の選択と路上定点の計算を容易にするために、同一の道路内に所属する路上定点のみで、その道路の道路に沿って所望の区間内で順番に並んだものとして路上定点データを集団化し、道路に付帯した固有の路上定点集団としている。
このように、路上定点集団を定め道路、道路の区間の始点と終点が明確になり、内包する各路上定点との関係、路上定点間の関係も明確になり、道路選択や、計算対象としての路上定点選択が容易となる。

路上定点集団データの集団化の例を説明する。
図３は、本発明による路上定点対応の車位置決定装置の路上定点集団化の例を示す図である。ここでは、道路に沿った距離順の路上定点集団化の例を示す。
１）
道路内のジャンクションからジャンクションの間で道順に路上定点位置と座標を並べた集団化であり、３−Ａに示す。
２）
インターチェンジから次のインターチェンジの間で道順に路上定点位置と座標を並べた集団化であり、３−Ｂに示す。
３）
浜松インターチェンジから静岡インターチェンジの間のように複数インターチェンジの間で道順に路上定点位置と座標を並べた集団化であり、３−Ｃに示す。
４）
路上定点位置の適当な区切りの間（例１０００ｍから５０００ｍ区間）で道順に路上定点位置と座標を並べた集団化であり、３−Ｄに示す。
以上のように、道路に沿って所望の間で路上定点が順番に並んだ路上定点集団を作成している。この様な集団では、集団化が容易であることに加えて、集団内の路上定点データ数量の適切化が図れるとともに、前回の路上定点が確定していると、順番が明確であり、車の移動の道路に限定された連続移動性を考慮すると、計算対象の路上定点の選択や、道路に接続する近隣の道路の関係が自ずと明確になるという利点がある。且つ、路上定点はその周辺の路上定点との比較のみでよいので計算が単純になる大きな利点がある。

更に、路上定点集団は、特徴として、道路内に存在するインターチェンジＩＣやスマートＰＡ、スマートＳＡ（以下インターチェンジ等）など、一般道と高速道との車の出入りがある地点の情報を路上定点データと同様にもつことが好ましいことは前に述べた。この場合、一般道と高速道との車の出入りがある地点の情報は、道路に沿って所望の区間内で順番に並ぶと共に、各路上定点との位置関係を備えるようにすると有効である。これは、通常、一般道と高速道の間で、車の出入りがある場合は、最初に高速道路を認識するのは、インターチェンジ等であり、その数は、キロポスト等の路上定点の数に比べて極めて少ないので、比較計算が単純になる。例えば、一般道路から高速道路に入る場合、道路区切りの端のインターチェンジから車が入るとは限らない。
途中のインターチェンジから入る場合の方が多い。どこから入るか不明なので、最初は、全部の路上定点と比べなければならない。これを避けるため、数の少ないインターチェンジ等と比較して、所在しているインターチェンジを確定する。インターチェンジは、周りの路上定点との関係が分かっているので、車の進行方向を考慮すれば、必要な路上定点が分かり、ＧＰＳによる位置座標に対する路上定点値が計算できる。道路決定から直接数の多い路上定点の計算に行く場合に比べ、極めて計算が少なくてよい。一旦、路上定点が確定すれば、全ての路上定点と比較する必要は必ずしも無い。

図１に戻って構成を説明する。
図１は、本発明による路上定点対応の車位置決定表示装置の構成の一実施態様を示す図である。
路上定点対応の車位置決定表示装置は、車ごとに搭載される車載端末局１００とこれらとの間で無線通信によりデータを通信する監視基地局２００を備え、車載端末局１００は、
車の位置座標を測定するためのＧＰＳ１１０と、その測定座標を受けて、車がどこにいるかを確定する在所確認手段１２０と、その結果を受けて、限定された在所から対応する路上の定点を計算する路上定点値決定手段１３０と、路上定点値決定手段１３０の求めた路上定点決定値を表示する第二表示器１５０と、
ＧＰＳ１１０の測定座標と路上定点値決定手段１３０において比較・計算するための対象となる既定の路上定点値とその座標位置を記憶する路上定点データメモリ１４１と、路上定点値決定手段１３０の求めたＧＰＳ測定座標に対応する路上定点決定値を記憶する路上定点決定値メモリ１４２と、これらを機能・制御させるためのプログラムを記憶するプログラムメモリ１４３と、道路付帯地図データメモリ１４４とを有するメモリ１４０及びこれらを制御するコンピュータ１６０とを備えていて、路上定点データメモリ１４１は、道路の既定の基準点からの距離を示すように設定された定点である路上定点が道路として定めた所望の間で道路に沿って距離の順番に並んだデータを道路に付帯の固有な集団として記憶し、ＧＰＳ１１０の測定座標点が存在する道路が決定された場合に、道路付帯地図データメモリ１４４内に道路を含む道路付帯の地図が無いか、地図更新情報を監視基地局２００に照合して更新されている時に、道路付帯の地図を監視基地局２００の地図データメモリ２０１から取り込み、第二表示器１５０にＧＰＳ１１０の測定座標点と路上定点決定値と共に表示することが特徴である。
尚、監視基地局２００は、必要な全体の地図のデータを記憶する地図データメモリ２０１と、監視対象の車の座標点と路上定点決定値とを含む情報を表示する第一表示器２０２と車載端末局１００と無線通信するための第一通信端末２０３とこれらの動作を制御する中央制御装置２０４を有している。

ここで図４を用い本発明による路上定点対応の車位置決定表示装置の地図の関連付の例を示す。４−Ａでは、監視基地局２００の地図データメモリ２０１に路上定点集団の道路を含む枠の多数の集まりとして地図データが集積され、同じ枠で路上定点集団とこれを含む道路データが車載端末局１００の路上定点データメモリ１４１に集積されることで関連付けけられている。右側の図に見るように、車載端末局の道路決定手段１２４４又は接続道路決定手段１２３で道路が決定されると、それに対応した道路を含む枠の地図が、監視基地局内の地図データメモリ２０１から必要に応じて取り込みされ、車載端末局の道路付帯地図データメモリ１４４に記憶され、第二表示器１５０の表示に使われる。右の図では、路上定点集団Ａでは、路上定点の集団が枠の両端にかかって広がっているが、路上定点集団Ｂと路上定点集団Ｃのように二つの集団で始めて所望の距離の路上定点集団になる場合もあり、この場合は、両者を読み出すか、両者の集団を一つの枠で含むように枠を移動した枠移動路上定点集団としてもよい。
４−Ｂでは、監視基地局２００の地図データメモリ２０１上に区切られていない地図全体が格納され、車載端末局１００で検出された道路枠座標またはこれと等価な認識符号を監視基地局に送信することで地図全体から対象部を切り取り取り込むことで関連付が行われる場合である。４−Ａでは、車載端末局１００と監視基地局２００で道路を含む地図枠
が最初から同じに決まっている。４−Ｂでは、切り取るときに同じ枠で切り取る。
尚、４−Ａ、４−Ｂにおいて、関連付けの態様として、以下のような態様が可能である。
路上定点データメモリ１４１に記憶する道路定点集団のデータに道路を含むように決めた座標枠のデータを持たせる。または、道路と１対１になった座標枠データを別のメモリに備えても等価である。又、道路が決まったことを受けて座標枠を計算してもよい。
従って、道路が決まると座標枠が決まる。特別な場合として、道路を一部に含むスライド枠でもよい。この座標枠と同じ枠で地図データを取り込むことで関連付けを行う。

再び図１に戻って、
車載端末局１００は、道路決定手段１２４４、接続道路決定手段１２３において、ＧＰＳ１１０の測定座標点が存在する道路が決定された場合に、道路付帯地図データメモリ１４４にその道路含む地図データがないか、又は、あっても、地図データメモリ２０１にあるものが更新されて新しいか、即ち、地図データの道路対応性を判断し、第二通信端末１９０を介して取り込み道路付帯地図データメモリ１４０に記憶する。このために地図データの道路対応判断・取込手段１９１を有している。
更に詳しく説明する。

ＧＰＳ１１０は、搭載された車の位置座標を取得し、コンピュータ１６０の指示により地図表示手段１７０が表示器１５０に表示する。このとき、道路付帯地図データメモリ１４４から地図データも持ってきて、地図データ上に車の存在点を表示する。道路付帯地図データメモリ１４４には、道路が確定して初めてその道路を含む部分地図が監視基地局２００から車載端末局に取り込みが行われそのデータが記憶されている。
ＧＰＳ１１０での位置座標は、在所確認手段１２０に与えられる。
在所確認手段１２０は、前路上定点確定判断手段１２１において、前の測定時に対応する路上定点が確定しているかを判断する。確定していれば、道路間跨ぎ判断手段１２２で、
進行方向確認手段１８０からの進行方向を考慮して、道路を跨ぎ、新たな道路区分に入るかどうかを決定する。跨ぐ場合は、接続道路決定手段１２３により接続道路を決定する。跨ぐ場合も、跨がない場合も通常時対応路上定点値決定手段１３１で路上定点を計算する。
道路の跨ぎは、路上定点が道路の端にあるもので、進行方向を考慮したときに、これに接続する道路に移る場合に起こることで判断している。

前路上定点確定判断手段１２１において、前の測定時に対応する路上定点が確定していない（直前のみか前々とたどることも可能で、それでも確定していない場合は、前データを基準に出来ない）場合は、道路確定判定手段１２４１において、前の測定時に対応する道路が確定しているかを見る。道路が確定していれば、その中の複数の路上定点から初期対応路上定点値決定手段１３２で路上定点値を決定する。前の測定時に対応する道路が確定していなければ、区域確定判定手段１２４２において、前の測定時に対応する区域が確定しているかをみる。区域が確定していれば、道路決定手段１２４４において、区域内の複数の道路からＧＰＳの測定位置座標が存在する道路を決定し、その後に、初期対応路上定点値決定手段１３２で路上定点値を決定する。
区域が確定していなければ、区域決定手段１２４３において、ＧＰＳの測定位置座標が存在する区域を決定し、その後に道路決定手段１２４４にて道路を決定し、初期対応路上定点値決定手段１３２で路上定点値を決定する。
区域の決定は、一段階でなく複数の階層で行うことが多い。区域、道路の決定では、ＧＰＳの測定した位置座標がどの区域やどの道路に属するか、又は近いかをみるので、区域、道路は、範囲比較や距離を計算するための中心や中心と半径などの代表値、範囲座標などの代表値を持つ。
尚、ＧＰＳ１１０の測定した位置座標を在所確認手段１２０で比較するための区域、道路などの比較のためのこれらの代表値データは、在所確認手段１２０の中に備えているか、又は、メモリ１４０内に区域・道路代表値データメモリとして備えてもよい。このデータとＧＰＳの測定した位置座標が比較され、存在区域が決まり、更に存在道路が決まり、道路付帯の地図データの取込がなされる。一旦取り込まれると、この路上にいる限りずっとこの地図データを使うことが出来る。

路上定点値決定手段１３０の通常時対応路上定点決定手段１３１と初期対応路上定点値決定手段１３２において決定された路上定点は、メモリ１４０内の路上定点決定値メモリ１４２に記憶され、第二表示器１５０に地図データの位置と共に表示される。
１）先ず、ここで、通常時対応路上定点決定手段１３１は、路上定点の決定の計算量を少なくするため、次のようにするのが好都合であるがこれにこだわらない。
ＧＰＳの前（直前でなくともよく、直前が不明の場合は、前に戻ることが可能）の測定の位置座標に対して、路上定点値が確定している場合なので、車は、路上を路上定点の順番に移動していること及び進行方向を考慮して、前の路上定点の道路に沿った順番で近隣の路上定点を比較計算の対象とする。通常は、進行方向に前方に１つ隣のものを比較対象にすると、計算が1回でよい。±Ｎの近隣の路上定点と比較することも可能である。これは、ＧＰＳの測定間隔に対して、車速が大きく、複数の路上定点を越えてしまうと予想される場合には有効であり、Ｎ＝１は隣、Ｎ＝２はその又隣という意味である。＋の符号は、車の進行方向が、路上定点値が増える方向である場合であり、−の符号は、路上定点値が減る方向である場合である。又、このような場合でも、隣を対象に計算しておいて、計算結果から最終路上定点値としてもよい。例えば、対象の路上定点から３５０ｍ前方と計算がでれば、１００ｍごとの区切りでは、更に３つ先の路上定点から５０ｍの地点にあることになる。正確さを期すなら、３つ先の路上定点を対象に再度確認計算を行えばよい。以上のように、前の路上定点を用いれば計算が極めて単純に行える。

２）次に、ＧＰＳの前の測定の位置座標に対して、路上定点値が確定していない場合は、区域や道路の確定判定や決定を行ってから初期対応路上定点値決定手段１３２で路上定点値を求めるが、路上定点の決定の計算量を少なくするため、次のようにすることが好ましい。
車が所在する道路は決まったが、
イ．
道路区分の端から入った場合
ロ．
道路区分の途中のインターチェンジ等から入った場合
ハ．
道路に入ってから装置を稼動させた場合
イの場合は、道路の端の路上定点から順に比較して路上定点を決めればよい。
ロの場合は、インターチェンジへの入場時に、ＧＰＳの測定する位置座標とインターチェンジの位置座標を比較して、先ずインターチェンジを決める。１００ｍごとの路上定点の数に比べて、インターチェンジの数は極めて少ないので、比較計算が少なくてよいからである。インターチェンジが確定すれば、その近隣の路上地点と比較計算を行うことになり、その後は、通常時対応路上定点値決定手段１３１に従う。
又、次のハの場合のようにしてもよい。
ハの場合は、一番計算が少ないのは、先ず、道路内の二つのインターチェンジを計算対象にして両者からの距離を計算すると、両者の間にあるか、左右（上下）の範囲外でどの距離かが分かるので、その近くに対応する路上定点を対象に選び確定計算を行う。これで３度の計算で行える。
以上のように、ＧＰＳの前の測定の位置座標に対して、路上定点値が確定している場合とそうでない場合で、路上定点値決定手段が異なるので二つに分けたが、これにこだわらない。

以上の記述で高速道路の路上定点を定点として説明したが、国道、県道などの道路番号がある道路は、その先端を始点又は終点として基点にしてそこからの距離で適度な間隔で区切って定点を設定することが出来る。高速道路では、路上定点としてキロポストがあり、表示札が路側にあるが、道路に沿って路上定点を座標を持った位置データとして設定できれば、表示札は必ずしも必要はない。従って、上記の主旨は、高速道路以外の一般道路でも適用が可能である。

以上のように本発明による路上定点対応の車位置決定装置では、道路上の路上定点を道路に沿って順番に並んだ集団を形成し、ＧＰＳの測定した位置座標に対応する道路が決定すると、道路を含む地図データを基地局から取り込むので、車載端末局は不要な地図データを持つ必要がなく、地図データのメモリ負荷が軽くなり、基地局で地図データの更新があれば、車載端末局は自ずと更新されるので、産業上利用して効果が極めて大きい。

１００ 車載端末局
１１０ ＧＰＳ
１２０ 在所確認手段
１２１ 前路上定点確定判断手段
１２２ 道路間跨ぎ判断手段
１２３ 接続道路決定手段
１２４ 区域・道路確認手段
１２４１ 道路確定判定手段
１２４２ 区域確定判定手段
１２４３ 区域決定手段
１２４４ 道路決定手段
１３０ 路上定点値決定出段
１３１ 通常時対応路上定点値決定手段
１３２ 初期対応路上定点値決定手段
１４０ メモリ
１４１ 路上定点データメモリ
１４２ 路上定点決定値メモリ
１４３ プログラムメモリ
１４４ 道路付帯地図データメモリ
１５０ 第二表示器
１６０ コンピュータ
１７０ 地図表示手段
１８０ 進行方向確認手段
１９０ 第二通信手段
１９１ 地図データの道路対応判断・取込手段
２００ 監視基地局
２０１ 地図データメモリ
２０２ 第一表示器
２０３ 第一通信端末
２０４ 中央制御装置

Claims (5)

1. 車に搭載される車載端末局とこれとの間で無線通信によりデータを通信する監視基地局を備え、
   前記車載端末局は、車の位置座標を測定するためのＧＰＳと、その測定した位置座標を受けて、車がどこにいるかを確定する在所確認手段と、その結果を受けて、前記確定された在所である道路上の定点を計算する路上定点値決定手段と、前記路上定点値決定手段の求めた路上定点決定値を表示する第二表示器と、
   前記ＧＰＳの測定した前記位置座標と前記路上定点値決定手段において比較・計算するための対象となる既定の路上定点値とその座標位置を記憶する路上定点データメモリと、前記路上定点値決定手段の求めたＧＰＳの測定した位置座標に対応する路上定点決定値を記憶する路上定点決定値メモリと、これらを機能・制御させるためのプログラムを記憶するプログラムメモリと、監視基地局から読み込まれた道路を含む地図データを記憶する道路付帯地図データメモリと、これらを制御するコンピュータと、前記在所確認手段が備える道路決定手段が道路を決定したこと、及び前記道路付帯地図データメモリ内の地図データの更新情報を受けて決定された道路への対応性を判断し、道路に対応した地図を取込み前記道路付帯地図データメモリに記憶するための地図データの道路対応判断・取込手段と、監視基地局との間で通信を行う第二通信端末を有し、
   前記監視基地局は、地図データを記憶する地図データメモリと前記車載端末から送信される車の位置を含む情報を地図と共に表示する第一表示器と、前記車載端末局との間で必要な通信を行う第一通信端末とこれらを制御する中央制御装置を有し、
   前記路上定点データメモリは、道路の既定の基準点からの距離を示すように設定された定点である路上定点が道路として定めた所望の間で道路に沿って距離の順番に並んだデータを道路に付帯の固有な集団として記憶し、前記ＧＰＳの測定した座標点が存在する道路が前記在所確認手段において決定された場合に、前記道路付帯の地図データを前記監視基地局の地図データメモリから取り込み、前記道路付帯地図データメモリに記憶し、第二表示器に前記ＧＰＳの測定座標点と路上定点決定値と共に表示する装置において、
   前記決定された道路を含むように決めた座標枠と同一の枠で前記道路付帯の地図データ
   を取り込むことを特徴とする路上定点対応の車位置決定表示装置。
2. 前記同一の枠で前記道路付帯の地図データを取り込む手段は、前記同一の枠で予め区切られた複数の部分地図として前記監視基地局の前記地図データメモリに記憶されているか、又は、前記地図データが全体として記憶され、前記同一の枠で切り取り取り込むことを特徴とする請求項１記載の路上定点対応の車位置決定表示装置。
3. 前記座標枠は、単一の枠で上下又は左右に前記道路を含むように決めたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１つに記載の路上定点対応の車位置決定表示装置。
4. 前記座標枠は、単一の枠で上下又は左右に前記道路を含むように決められない場合に、枠をスライドして単一の枠で上下又は左右に前記道路を含むようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の路上定点対応の車位置決定表示装置。
5. 前記ＧＰＳの測定した前記位置座標と前記道路付帯地図データメモリに記憶された前記路上定点と等価な個別場所であるインターチェンジ、スマートパーキングエリア、スマートサービスエリアの位置データを前記道路付帯地図データメモリに記憶し、これらのデータと前記ＧＰＳの測定した前記位置座標とから、これらの個別場所を確定し、その結果、前記個別場所を含む道路を確定することで、前記座標枠を確定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の路上定点対応の車位置決定表示装置。
   

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