JP3598986B2

JP3598986B2 - 地図情報提供装置及び地図情報提供方法

Info

Publication number: JP3598986B2
Application number: JP2001082420A
Authority: JP
Inventors: 浩一黒田; 卓夫石若
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: EP1243896A2; JP2002286462A; EP1243896A3; US6567746B2; US20020169548A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ユーザの現在位置と目標物の位置との位置関係に基づき適切な縮尺の地図情報を提供する地図情報提供装置及び地図情報提供方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−２３０７６１号公報には、目的地に関する位置情報を取得する手段として、ユーザが設定した設定目的地を中心とした詳細な位置情報を表示するナビゲーションシステムが開示されている。この発明では、目的地の場所が明確に決まっている場合に目的地を中心とする限定されたエリアの地図情報をダウンロードし、目的地の場所が不明確である場合に目的地を含む広いエリアの地図情報をダウンロードする。
ユーザが詳細な地図情報の取得を希望する場合には、「目的地が特定できる程度の情報があり、当該目的地までスムーズに到達したい場合」と、「例えば道に迷っていて自車輌の現在位置を確認することができず、位置関係を確認できるような目標物（例えば高速道路のインターチェンジ等）に到達したい場合」とが考えられる。
上述した従来例（特開平１１−２３０７６１号公報）は、前者の場合に対応するものであって、後者の場合に対応することができない。すなわち、後者の場合にユーザが必要とするのは最終目的地周辺の地図ではなく自車輌と目標物との位置関係を示す地図情報であるため、自車輌又は最終目的地のみの地図情報を提示する従来技術では対応することができなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来技術では、最終目的地への目印となる目標物と自車輌との位置関係を明確にすることができないという問題があった。具体的に説明すると、まず利用者は自車輌の位置を基準として地図情報をダウンロードする（又は車載の記録媒体から読み込む）。しかし、この地図情報には自車輌の位置のみが表示されているが目標物の位置が表示されていない場合（両者が同時に表示されない場合）がある。この場合、自車輌の地図上の絶対的位置は把握できるものの、目標物（例えば、高速道路のインターチェンジ）との位置関係が明確にできない。このため、利用者は縮尺の大きい地図情報を再度ダウンロード（又再度読み込み）をしなければならない。
【０００４】
一方、両者の位置関係がモニタ上に同時に表示されても、自車輌が市街地等にある場合には詳細な地図が必要となる。この場合、ユーザは縮尺の小さい地図情報を再度ダウンロードしなければならない。
【０００５】
このように、適切な範囲及び適切な縮尺の地図情報を探さなければならない場合は、ユーザに余分な時間、通信料金、操作の負担が生じてしまう。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ユーザの車輌位置と目的地へ至る目標物の位置との位置関係に基づき、これらを一のモニタ上に表示できる適切な縮尺を算出し、車輌を目標物へ導くために最適な縮尺、最適な範囲の地図情報を提供する位置情報提供装置及び位置情報提供方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、自車輌の位置を検出する検出手段と、地図情報を含む情報を記憶する記憶手段と、検出された自車輌の位置周辺の地図情報を選択する制御手段と、選択された地図情報を表示する車載モニタとを有する地図情報提供装置であって、地図情報は、目的地へ至る経路上の目印となる目標物に関する情報と、検索の対象地域が都市部又は郡部であるか等の地域の属性を示す地域属性情報とを含み、制御手段は、自車輌が位置する地域の属性に基づいて、記憶手段に記憶された情報を参照して目印とすべき目標物を検索する検索部と、検索された目標物と自車輌との位置関係を解析する位置関係解析部と、解析された位置関係と車載モニタの表示態様とに基づいて、表示すべき地図情報の縮尺を算出する縮尺算出部と、算出された縮尺に応じた地図情報を、記憶手段から取得して車載モニタへ送出する地図情報取得部とを有する地図情報提供装置が提供される。
また、上記目的を達成するために、請求項２記載の発明によれば、自車輌の位置を検出する検出手段と、地図情報を含む情報を記憶する記憶手段と、検出された自車輌の位置周辺の地図情報を選択する制御手段と、選択された地図情報を表示する車載モニタとを有する地図情報提供装置であって、地図情報は、目的地へ至る経路上の目印となる目標物に関する情報と、検索の対象となる経路が高速道路、幹線道路、細街路等の道路の属性を示す道路種別属性情報とを含み、制御手段は、自車輌が位置する道路の属性に基づいて、記憶手段に記憶された情報を参照して目印とすべき目標物を検索する検索部と、検索された目標物と自車輌との位置関係を解析する位置関係解析部と、解析された位置関係と車載モニタの表示態様とに基づいて、表示すべき地図情報の縮尺を算出する縮尺算出部と、算出された縮尺に応じた地図情報を、記憶手段から取得して車載モニタへ送出する地図情報取得部とを有する地図情報提供装置が提供される。
【０００７】
請求項９の発明によれば、車輌側の端末から受信した地図情報の要求指令に応じて車輌の位置周辺の地図情報を選択し、当該地図情報を車輌側のモニタに表示させる地図情報提供方法であって、目的地へ至る経路上の目印となる目標物に関する情報と、検索の対象地域が都市部又は郡部であるか等の地域の属性を示す地域属性情報とを予め記憶し、自車輌が位置する地域の属性に基づいて、記憶された情報を参照して目印とすべき目標物を検索し、検索された目標物と自車輌との位置関係を解析し、解析された位置関係と車輌側の車載モニタの表示態様とに基づいて、車輌側のモニタに表示させるべき地図情報の縮尺を算出し、算出された縮尺に応じた地図情報を選択し、情報から読み出して車輌側へ送出する地図情報提供方法が提供される。
また、請求項１０の発明によれば、車輌側の端末から受信した地図情報の要求指令に応じて車輌の位置周辺の地図情報を選択し、当該地図情報を前記車輌側のモニタに表示させる地図情報提供方法であって、目的地へ至る経路上の目印となる目標物に関する情報と、検索の対象となる経路が高速道路、幹線道路、細街路であるか等の道路の属性を示す道路種別属性情報とを予め記憶し、自車輌が位置する道路の属性に基づいて、記憶された情報を参照して目印とすべき目標物を検索し、検索された目標物と前記自車輌との位置関係を解析し、解析された位置関係と前記車輌側の車載モニタの表示態様とに基づいて、車輌側のモニタに表示させるべき地図情報の縮尺を算出し、算出された縮尺に応じた地図情報を選択し、情報から読み出して車輌側へ送出する地図情報提供方法が提供される。
【０００８】
請求項１、請求項９の発明では、最終目的地への目印として適当な目標物を、地域の属性に応じて検索し、自車輌と目標物の位置関係を解析し、この位置関係と車載モニタの表示態様とを基に自車輌と目標物とが車載モニタに同時に表示できる縮尺を算出して、その縮尺の地図情報を車載モニタに表示させる。
目標物の検索において、地域属性に応じて目印として適切な目標物が異なることから、地図情報が地域属性情報を含む場合には、自車輌の位置が都市部、郡部、住宅地、繁華街等であるか否かを参酌する。これにより、地域属性に応じた目印が目標物として設定され、ドライバは適切な目標物を目印として運転をすることができる。
請求項２、請求項１０の発明では、最終目的地への目印として適当な目標物を、道路の種別属性に応じて検索し、自車輌と目標物の位置関係を解析し、この位置関係と車載モニタの表示態様とを基に自車輌と目標物とが車載モニタに同時に表示できる縮尺を算出して、その縮尺の地図情報を車載モニタに表示させる。
また、目標物の検索において、道路種別属性に応じて目印として適切な目標物が異なることから、地図情報が道路種別属性情報を含む場合には、自車輌の位置が高速道路、幹線道路、細街路等であるか否かを参酌する。これにより、道路種別属性に応じた目印が目標物として設定され、ドライバは適切な目標物を目印として運転をすることができる。
【０００９】
これにより、地域の属性や、道路種別の属性に応じて選択された適切な目標物と自車輌との位置関係が考慮された縮尺の地図情報が車載モニタの画面上に表示されることとなる。ドライバは現在位置と目標物との位置関係を正確かつ迅速に把握することができる。この発明では、モニタ画面上に自車輌と目標物とが同時に表示されることが好ましい。また、自車輌と目標物とを同時に表示できる限りにおいて縮尺の小さい（最も詳細な）地図情報が提供されるため、道に迷って自車輌の現在位置を確認することができないような場合に、目印として適当な目標物を検索し、その目標物の位置と自車輌の位置とを提示することができる。ユーザは自車輌の位置と目標物との位置関係を正確に把握することができる。
【００１０】
（２）上記目的を達成するために、上記目的を達成するために、請求項６記載の発明によれば、前記車載モニタに表示すべき地図情報のレイアウトを編集するレイアウト編集機能を備えた地図情報提供装置が提供される。請求項７記載の発明によれば、前記縮尺算出部のレイアウト編集機能は、前記目標物及び前記自車輌の位置とを前記車載モニタ上に同時に表示できるように前記地図情報のレイアウトを編集する機能である地図情報提供装置が提供される。
また、請求項１１記載の発明によれば、前記縮尺を算出する前に、前記表示するべき地図情報のレイアウトを編集する地図情報提供方法が提供される。請求項１２記載の発明によれば、前記編集された地図情報は、前記目標物の位置及び前記自車輌の現在位置とを前記車載側のモニタ上に同時に表示できるようにレイアウトされた地図情報提供方法が提供される。
【００１１】
この発明では、レイアウト編集機能が、車載モニタに表示される地図情報において、自車輌の現在位置の表示位置を決定し、目標物の表示位置を決定して、自車輌と目標物との配置を決定する。例えば、車載モニタの上方向を北方位として自車輌と目標物との位置関係を表示するとしてもよく、車載モニタの上方向を車輌の進行方向として自車輌と目標物との位置関係を表示してもよく、自車輌と目標物の直線距離が最も長くなるように表示（車載モニタの対角線上に自車輌と目標物とを表示する）してもよい。位置関係を明確にする観点からは、自車輌と目標物は車載モニタ上に同時に表示されることが好ましい。自車輌と目標物が決定されるとこれらの位置関係を表示するために必要な地図情報の切り出し範囲が決定できる。
また、レイアウト編集機能は、車載モニタの表示態様に応じて表示すべき地図情報の縦横比を決定し、縦横のマージン分を考慮した車載モニタの表示サイズを決定する。縮尺算出部は、レイアウト編集機能の編集に応じて、切り出される地図情報のサイズと車載モニタの画面サイズとから縮尺を決定する。
【００１２】
これにより、車載モニタの表示態様（画面サイズ、縦横比、マージン、画面の分割表示等）に応じて、自車輌と目標物との位置関係を最も低い縮尺率の地図情報（詳細な地図情報）をもって表示することができる。
【００１３】
この発明において、車載モニタの表示態様に関する情報は、個別的に又は規格化して予め記憶手段に記憶させてもよいし、地図情報要求情報に、この表示態様に関するデータを含ませてもよい。
また、車載モニタへ送出される地図情報は、すくなくとも車載モニタに表示される自車輌と目標物とが含まれていればよく、車載モニタに表示される地図情報を含む広範囲の地図情報を車載モニタに送出してもよい。
【００１４】
（３）上記目的を達成するために、請求項８記載の発明によれば、記憶手段は制御手段がインターネットを介してアクセス可能なサーバに設けられた地図情報提供装置が提供される。
この発明では、記憶手段がインターネットを介してアクセス可能なサーバに設けられている。
これにより、車輌側に地図情報等を記憶し記憶装置、記憶媒体を搭載する必要がなく、必要なときに必要な範囲の情報を取得することができる。
【００１５】
（４）上記目的を達成するために、請求項３記載の発明によれば、記憶手段に記憶された情報は、検索の対象となる経路の渋滞状況を示す渋滞情報を含み、検索部は、自車輌が経由する経路の渋滞状況に応じて目標物を選択する地図情報提供装置が提供される。
目標物の検索において、渋滞状況に応じて目印として適切な目標物が異なることから、地図情報が渋滞情報を含む場合には、自車輌の位置が渋滞のある道路にあるか否かを参酌する。これにより、渋滞を避けた目印が目標物として設定され、ドライバは適切な目標物を目印として運転をすることができる。
【００１８】
（５）上記目的を達成するために、請求項４記載の発明によれば、検出手段は、自車輌の進行方向を検知する進行方向検知機能を有し、検索部は、自車輌の進行方向に応じて、地図情報の検索範囲の方向を特定する検索方向特定機能を有する地図情報提供装置が提供される。
この発明では、進行方向検知機能が自車輌の進行方向を検知し、この進行方向に応じて目標物の検索範囲の方向が特定される。
これにより、進行方向に沿った目標物が選択されるため、車輌の方向転換を行わずに目標物に到達することができる。
【００１９】
（６）上記目的を達成するために、請求項５記載の発明によれば、位置関係解析部は、自車輌の位置から目標物までの経路距離をそれぞれ算出し、算出された各経路距離を比較する距離比較機能を有する地図情報提供装置が提供される。
この発明では、検索部が検索した複数の目標物について、距離比較機能が自車輌から目標物までの経路距離をそれぞれ算出し比較する。この比較結果に基づいて、検索部は最も経路距離が短い目標物を選択する。
これにより、ドライバは地図上の直線距離ではなく、目標物までの経路の実際の距離に基づいて目標物を選択し、実質的に近い目標物を目印とすることができ、最も短時間で目標物に到達することができる。
この発明において、経路距離とは、地図上における自車輌と目標物との直線距離ではなく、自車輌の位置から目標物までの車輌が実際に走行する経路の積算距離をいう。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１、９記載の発明によれば、地域属性に基づいて目標物を検索し、選択された目標物と自車輌との位置関係が考慮された縮尺の地図情報が車載モニタの画面上に表示されることとなり、ドライバは現在位置と目標物との位置関係を正確かつ迅速に把握することができる。また、自車輌と目標物とを同時に表示できる限りにおいて縮尺の小さい（最も詳細な）地図情報が提供されるため、道に迷っていて自車輌の現在位置を確認することができず、位置関係を確認できるような目標物に到達したい場合に自車輌の位置及び目標物との位置関係を正確に把握することができる。
請求項２、１０記載の発明によれば、道路種別の属性に基づいて目標物を検索し、選択された目標物と自車輌との位置関係が考慮された縮尺の地図情報が車載モニタの画面上に表示されることとなり、ドライバは現在位置と目標物との位置関係を正確かつ迅速に把握することができる。また、自車輌と目標物とを同時に表示できる限りにおいて縮尺の小さい（最も詳細な）地図情報が提供されるため、道に迷っていて自車輌の現在位置を確認することができず、位置関係を確認できるような目標物に到達したい場合に自車輌の位置及び目標物との位置関係を正確に把握することができる。
【００２１】
請求項６、７、１１、１２記載の発明によれば、車載モニタの表示態様（画面サイズ、縦横比、マージン、画面の分割表示等）に応じて、自車輌と目標物との位置関係を最も低い縮尺率の地図情報（詳細な地図情報）をもって表示することができる。
請求項８記載の発明によれば、車輌側に地図情報等を記憶し記憶装置、記憶媒体を搭載する必要がなく、必要なときに必要な範囲の情報を取得することができる。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、目標物の検索において、渋滞状況に応じた目印が目標物として設定され、ドライバは渋滞状況に応じた適切な目標物を目印として運転をすることができる。
請求項４記載の発明によれば、進行方向に沿った目標物が選択されるため、車輌の方向転換を行わずに目標物に到達することができる。
請求項５記載の発明によれば、ドライバは地図上の直線距離ではなく、目標物までの経路の実際の距離に基づいて、目標物を目印とすることができ、最も短時間で目標物に到達することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態における地図情報提供装置の概要を示すブロック図、図２は車輌側の構成の概要を示すブロック図、図３は地図情報提供装置の制御手段の構成の概要を示すブロック図、図４は本実施形態の第１の実施例の主要動作を示すフローチャート図、図５は道路データの一例を示す図、図６は目標物の位置を検索する範囲の一例を示す図、図７は目標物を選択する手法の一例を説明する図、図８（ａ）は地図情報の切り出しの第１の例を示す図、図８（ｂ）は地図情報の切り出しの第２の例を示す図、図９は本実施形態の第２の実施例における副動作を示すフローチャート図、図１０（ａ）は目標物選択の第１の例を示す図、図１０（ｂ）は目標物選択の第２の例を示す図、図１０（ｃ）は目標物選択の第３の例を示す図である。
【００２４】
まず、地図情報提供装置の構成について図１を参照して説明をする。
地図情報提供装置
＜全体構成＞
図１に地図情報提供装置１００の概要とインターネット５を介した外部装置との関係を表した。地図情報提供装置１００は、自車輌の位置を検知する自車位置検出装置１３と、制御手段２と、地図情報表示装置３と、記憶手段６を備えている。自車位置検出装置１３が自車輌の位置を検出し、制御手段２が記憶手段６に記憶された地図情報等を参照して、自車輌の位置に応じた周辺の地図情報を選択する。選択された地図情報を取得して地図表示装置へ表示する。
【００２５】
記憶手段６は、地図情報提供装置１００内に配置することなく、インターネット５を介してアクセス可能な地図サーバ６０内に配置してもよい。地図サーバ６０に設けられた制御手段６へのアクセスは公衆回線、移動体通信網を利用し、携帯電話用基地局４を介して行われる。本実施形態では、地図情報提供装置１００の記憶手段６を地図サーバ６０に配置し、地図サーバ６０に記憶するべき地図情報を記憶させた。この場合、ダウンロード要求指令（ａ）とともに自車輌の位置情報（ｂ）を携帯電話用基地局を経てインターネット５を介して地図サーバ６０へ送信する。地図サーバ６０は制御手段２を起動させて、地図情報を参照して車輌の位置に応じた地図情報を情報し、車輌位置周辺の地図を選択して切り出す（ｃ）。選択された地図情報は車載装置１へ向けて送信され（ｄ）、車載装置１と接続された地図表示装置に表示される。
【００２６】
図２に車載装置１の一例を示した。車載装置１の自車位置検出装置１３はＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）アンテナと受信信号を処理するＧＰＳユニットである。また、車載装置１は携帯電話端末を有し基地局からインターネット５へのアクセスが可能である。車輌にて地図情報を表示するのはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）である。車載端末装置１の制御を行うのは車載端末コントローラ１２であり、地図サーバ６０との通信制御、地図情報の検索、縮尺の算出等を行う。車載装置１には、地図情報提供装置１００を起動させるための地図情報要求信号（ダウンロード要求）を送信する地図情報要求ボタン１１が設けられている。
【００２７】
本実施形態の地図情報提供装置１００ではドライバが地図情報要求ボタン１１を押すと、自車輌の位置情報と地図情報要求指令とが送信され、地図情報提供装置１００の制御手段２を起動させる。記憶手段６及び制御手段２が車輌側に設けられている場合には有線又は無線で情報が伝達され、記憶手段６及び制御手段２がインターネット５上の地図サーバ６０に設けられている場合には、情報は携帯電話端末１４を介して送受信される。この情報を受信した制御手段２は、車輌周辺の目標物を検索し、この目標物と車輌との位置関係を解析し、目標物と車輌とを同一のＬＣＤ３に表示できる最小の縮尺を算出する。この際、ドライバが見易いようにマージンや地図情報の向きに関するレイアウトを編集してもよい。算出された縮尺の地図情報から該当する地図情報（自車輌位置と目標物位置を含む地図情報）を取得して車載のＬＣＤ上に表示する。
【００２８】
＜機能構成＞
図３は、図１、２に示した地図情報提供装置１００の各構成を機能的にあらわしたブロック図である。このブロック図で示した地図情報提供装置１００は、自車輌の位置を検出する検出手段１３、車輌位置に応じた地図情報を選択する制御手段２、地図情報を表示する車載モニタ３及び地図情報を記憶する記憶手段６とを備えている。この図に示した地図情報提供装置１００では、制御手段２及び記憶手段６は車輌側に設けられているが、制御手段２の検索機能を含む一部の機能及び記憶手段６はインターネット５を介してアクセス可能な地図サーバ６０に設けられてもよい。
【００２９】
＜検出手段＞
検出手段１３は、自車輌の位置を検出する。図１における自車位置検出装置１３、図２のＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）ユニット１３が対応する。検知手段１３は、移動中の車輌の位置を検知する。この検知手段としては、測位衛星から発信される電波をＧＰＳアンテナを利用して受信し、車輌等の移動体の現在位置を絶対位置情報として測位する手段等の一般的に利用されているカーナビゲーションシステムを利用することができる。また、ジャイロセンサ及び車輪に取り付けられた距離センサから入力される測位データに基づいて累積計算法によって現在位置を推定する自律航法を用いて車輌の位置を測位するものであってもよい。
【００３０】
＜制御手段＞
制御手段２は、検索部２１と、位置関係解析部２２と、縮尺算出部２３と地図情報取得部２４とを有している。この制御手段２は車輌側に設けられているが、インターネット５を介してアクセス可能なサーバに地図情報とともに設けられてもよい。
検索部
検索部２１は、検出手段１３の検出した自車輌の位置に応じて周辺の目標物を検索する。目標物は（最終）目的物までの経路において目印となるものである。例えば、高速道路のインターチェンジ、交差点等の場所、市役所、交番等の施設、橋等の構造物等が目標物となりうる。目標物は、ドライバにとって適切な目印になるものが検索されることが好ましい。このため、地図情報は、目標物の位置に関する目標物位置情報６１３のほかに、位置と地域の属性情報（都市部又は郡部）とを関連づけた地域属性情報６１１、位置と道路種別属性（幹線道路、高速道路、細街路）を関連付けた道路種別属性情報６１２等を記憶している。
【００３１】
これらの情報に対応して、検索部２１は検索範囲設定機能２１１、経路距離比較機能２１２、所要時間比較機能２１３、検索方向特定機能２１４とを有している。
検索範囲設定機能２１１は、車輌の位置の地域属性に応じて検索範囲を決定する機能である。例えば，郡部では広い検索範囲で目標物を検索し、市街地では狭い検索範囲で目標物を検索する。これにより、地域属性に応じた適当な目標物を検索する。
経路距離比較機能２１２は、目標物を検索する際に、直線距離ではなく実際に車輌が各目標物まで走行する場合の経路距離を積算し、これを比較することで実質的に最も近い目標物を選択する機能である。これにより、ドライバは最も近い目標物を目印とすることができる。
所要時間比較機能２１３は、目標物を検索する際に、渋滞状況を参酌して目標物を検索する機能である。これにより、ドライバは渋滞を避けて到達までの所要時間が最も短い目標物を目印とすることができる。渋滞情報はＦＭ多重信号とビーコン信号とに基づくＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）等の交通情報提供手段から取得する。
検索方向特定機能２１４は、目標物を検索する際に、車輌の進行方向を参酌して目標物を検索する機能である。これにより、ドライバは進行方向に沿った目標物を目印とすることができ、方向転換をしないで目標物へ向かうことができる。
【００３２】
位置関係解析部
位置関係解析部２２は、検索部２１が検索した一又はニ以上の目標物と自車輌との位置関係を解析する。位置関係の解析とは、自車輌に対して目標物がどのような位置関係（距離、方向）にあるかを演算して数値に換算することをいう。本実施形態では緯度と経度とから自車輌と目標物との距離を求め、これらの座標上の位置関係を求める。詳細については動作の項で説明する。
【００３３】
縮尺算出部
縮尺算出部２３は、位置関係解析部２２が解析した位置関係に基づき、車輌の車載モニタ３の表示態様（大きさ、縦横比、マージン）を参照して、車載モニタ３に表示するべき地図情報の縮尺を算出する。この際に、レイアウト編集機能２３１が、車輌と目標物とをどのような位置関係で車載モニタ３上に表示するか、車載モニタ３のマージンはどれくらいとるべきかを判断し、レイアウトを編集する。また、地図情報切り出し機能２３２は、編集されたレイアウト、算出された縮尺に基づいて、地図情報の切り出し範囲を決定して、該当する地図情報を切り出す機能である。
【００３４】
地図情報取得部
地図情報取得部２４は、縮尺算出部２３が切り出した地図情報を記憶手段６から読み出して取得し、車載モニタ３に表示させる。
【００３５】
記憶手段
記憶手段６は地図情報を含む情報を記憶する。車輌側に設けられてもよいし、インターネットを介してアクセス可能なサーバに設けられてもよい。記憶手段６には車輌の位置に地域の種別を対応させた地域種別属性情報６１１、車輌の位置に地道路の種別を対応させた道路種別属性情報６１２、目標物の位置、名称、目印、特徴等を表す目標物位置情報６１３が記憶されるとともに、各経路における渋滞の状況を示す渋滞情報が記憶される。渋滞情報はリアルタイムの情報であるため、一時的な記憶であってもよい。
【００３６】
この地図情報には、地図上の経度・緯度情報、または測位衛星から発信される電波を用いたＧＰＳナビゲーションシステムが利用する絶対位置情報が含まれる。
【００３７】
地図情報提供装置の動作
＜第１の動作＞
本実施形態の地図情報提供装置１の第１の動作を図４に基づいて説明する。
【００３８】
車載端末コントローラ２２の地図要求ボタン２１が押されると、車載装置２の車載通信端末、携帯電話基地局４を介して地図サーバ６０へアクセスし、自車位置検出装置１が検出した自車輌の位置情報Ｐｃ（Ｘｃ［°］，Ｙｃ［°］）を送出する（ステップ１１１）。地図サーバ６０が受信した自車位置情報Ｐｃに基づき、その周辺の目標物の位置情報を検索する（ステップ１１２）。目標物としては、高速道路のインターチェンジ、幹線道路との交差点、駅、市役所等の施設その他のドライバにとって位置が確認できる目標対象をいう。
本実施形態における地図データは、国土地理院発行の数値地図を基に作成された地図を採用する。国土地理院発行の数値地図は緯度方向１°、経度方向２／３°で区切られた一次メッシュ、及び一次メッシュを緯度方向、経度方向それぞれ８等分に区切った２次メッシュを用いて緯度０°０５’（長さ約９２００ｍ）、経度方向０°０７’３０”（長さ約１８０００ｍ）で区切られたメッシュ毎に記録されている。道路に関するデータは図５に示すように、交差点の位置情報を記録したノード、カーブの形状をあらわすために交差点以外の道路上の座標を記録した補完点、ノード又は補完点同士を接続するリンクから構成される。ノード、補完点、リンクにはそれぞれ道路種別の属性データが記録されている。例えば、道路が、高速道路、幹線道路、細街路等の区分に関する道路種別や、高速道路導入路等の位置づけに関する道路種別に区別され、これらが属性データとして記録されている。また、駅やガソリンスタンド、レストランその他の施設についてはその位置と施設種別の属性データが記録されている。
【００３９】
目標物の検索範囲を図６に基づいて説明する。車輌が図６に示した自車輌位置Ｐｃの存在する場合、本実施形態では、Ｐｃが存在するメッシュとそれを囲む８つのメッシュを検索範囲とする。例えば、目標物が高速道路のインターチェンジの場合は、この検索範囲内で道路属性が「高速道路導入路」である道路を検索する。検索結果は目標物の位置候補として一時的に記憶される。
【００４０】
ステップ１１３では、自車輌位置Ｐｃの近傍ノード又は補完点と、ステップ１１２にて検索した目標物の位置候補（Ｔ1、Ｔ2、・・・Ｔn）となるノードとの接続経路を検索し、各接続経路の延長距離を求める。この延長距離が最短である目標物の位置候補Ｔ（Ｘt[°]，Ｙt[°]とする。直線距離とせずに接続経路の延長距離を求めたのは、例えば図７に示した目標位置の対象物１（目標物１）及び目標位置の対象物２（目標物２）と自車輌の位置との関係のように、目標物１は自車輌位置からの直線距離は近いが河川に隔てられ実際に目標物１までに至る経路の延長距離が長い。一方、目標物２は、直線距離では目標物１より遠いが経路の延長距離は短い。このような場合、本実施形態では、経路の延長距離が短い目標物２を選択する。
【００４１】
ステップ１１４では、図８（ａ）に示すように自車輌位置Ｐｃ、目標物の位置Ｔまでの経路上のノードまたは補完点の位置座標の中から緯度、経度のそれぞれについて最大値Ｙｍａｘ、Ｘｍａｘと最小値Ｙｍｉｎ、Ｘｍｉｎを求め、それらの差分を用いて以下のように縮尺を決定する。
【００４２】
【数１】
ＤＸ＝Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎ
Ｄｙ＝Ｙｍａｘ−Ｙｍｉｎ
縮尺をＳとし（Ｓ１＜Ｓ２＜・・・＜Ｓｎ）、各縮尺とモニタ画面のサイズとを関係づけるテーブルを参照する。このテーブルは記憶手段６に記憶されている。
【００４３】
【数２】
Ｓ１：Ｘ１ × Ｙ１
Ｓ２：Ｘ２ × Ｙ２
Ｓ３：Ｘ３ × Ｙ３
：
Ｓｉ：Ｘｉ × Ｙｉ
：
Ｓｎ：Ｘｎ × Ｙｎ
【００４４】
このテーブルを参照して、縮尺Ｓを決定する。表示すべき地図情報のサイズは、Ｄｘ × Ｄｙである。縮尺Ｓｉにおけるモニタ画面のサイズはＸｉ ×Ｙｉである。本実施形態においては、縮尺Ｓを決定する条件として「Ｘｉ＞ＤＸかつＹｉ＞Ｄｙを満たし、ｉが最小のもの」を採用した。
このようにすることで、ＰｃからＴまでの経路全体が最小の縮尺で一画面上に表示される。
【００４５】
縮尺Ｓの算出を具体例をもって説明する。たとえば、Ｘｍａｘ＝１３９°２２’３０”、Ｘｍｉｎ＝１３９°１５’、Ｙｍａｘ＝３５°２５’、Ｙｍｉｎ＝３５°２０’のときを考える。Ｄｘ、Ｄｙを求めると、Ｄｘ＝０°７’３０”、Ｄｙ＝０°５’となる。次に、Ｄｘ、Ｄｙをメートル単位に変換する。
【００４６】
【数３】
Ｄｘ＝０．１２５°Ｘ｛１６７３３−Ｎ×１０４×２／３＋３×（Ｅ−１００｝×８＝１４４２３［ｍ］
ただし、Ｎは緯度、Ｅは経度の整数部分なので、ここではＮ＝３５、Ｅ＝１３９となる。
【００４７】
【数４】
Ｄｙ＝０．０８３３°×１１０９１６＝９２４３［ｍ］
以上の結果より、この場合は、緯度方向９２４３［ｍ］、経度方向１４４２３［ｍ］以上のモニタ画面サイズとなる縮尺であれば、自車輌位置から目標物の位置までの経路全体を同一画面に表示することができる。
【００４８】
図８（ｂ）に示すように、モニタ画面における地図情報の見易さを考慮して、画面の上下左右に所定値以上のマージンがとれるサイズとなる縮尺を選択することが好ましい。上下左右のマージンの値としては、例えば、画面サイズの５％とすることが考えられる。マージンの値はモニタ画面の大きさ、配置等に応じて適宜決定される値である。この場合、車輌のＬＣＤ画面に表示できる縮尺及びそれに対応する画面サイズが以下の場合は、１４４２３×９２４３［ｍ］が収まるモニタ画面サイズのうち最小の縮尺は１／８００，０００（１５３６０×９６００［ｍ］）となるが、上下左右に画面サイズの５％のマージン（１５３６０×０．０５＝７６８［ｍ］）をとるとすれば、Ｘ方向の長さが１４４２３＋７６８×２＝１５９５９［ｍ］となって、画面表示サイズの範囲を超えてしまうので、縮尺を大きくして１／１，６００，０００の縮尺を選択する。
【００４９】
縮尺とモニタ画面の地図情報のサイズ［ｍ］との関係を示した。
【数５】
１／６２５０：１２０×７５［ｍ］
１／１２５００：２４０×１５０［ｍ］
１／２５０００：４８０×３００［ｍ］
１／５００００：９６０×６００［ｍ］
１／１０００００：１９２０×１２００［ｍ］
１／２０００００：３８４０×２４００［ｍ］
１／４０００００：７６８０×４８００［ｍ］
１／８０００００：１５３６０×９６００［ｍ］
１／１６０００００：３０７２０×１９２００［ｍ］
１／３２０００００：６１４４０×３８４００［ｍ］
【００５０】
ステップ１１５では、図８（ｂ）のように、縮尺算出部２２の地図情報切り出し機能２２１は、ステップ１１４で算出した縮尺Ｓで自車輌位置Ｐｃから目標物の位置Ｔへの経路全体が含まれ、かつ上下及び左右のマージンΔｅｙ、Δｅｘが均等になるように地図情報を切り出す範囲を設定する。地図情報取得部２３は、その範囲内のノード、補完点、リンク及び駅、ガソリンスタンド、コンビニエンスストア等の施設の位置データを車載の位置情報提供装置１００へ車載の通信端末又は携帯端末１４を介してダウンロードする。Ｙｍａｘ、Ｘｍａｘ、Ｙｍｉｎ、ＸｍｉｎがＳ１１４の値の場合は、左右のマージンが８１５０［ｍ］ずつとなる。これを単位変換すると０°４’１４”となる。同様に上下のマージンは４９８０［ｍ］ずつとなる。これを単位変換すると０°２’４２”となる。よって、この場合の画面の右上端の座標は北緯３５°２７’４２”、東経１３９°２６’４４”となる。
【００５１】
Ｓ１１６では、車載端末装置１がＳ１１５においてダウンロードした地図情報をもとに編集して描画し、その地図情報上に自車輌位置を不可して車載モニタであるＬＣＤ３に表示する。
【００５２】
図９は、Ｓ１１２において図６で示した検索範囲内で目標物が検索されなかった場合の処理を示すフローチャート図である。Ｓ２１１では、目標物が高速道路のＩ．Ｃ（インターチェンジ）である場合に、自車輌位置に最も近いリンクの道路種別が「国道」であれば幹線道路を走行中と判断してＳ２１３へ進み検索範囲を拡大する。それ以外ではＳ２１２へ進み、目標物と幹線道路との交差点に変更する。幹線道路であるか否かの判定は、車線数に基づいて判定してもよい。例えば，自車輌位置に最も近いリンクの道路種別が国道でなくとも片側２車線以上の道路であれば幹線道路を走行中であるとみなしてもよい。Ｓ２１２で、目標物を変更した後にはＳ２１４へ進み、図６に示した検索範囲で再度検索を行う。
Ｓ２１３では目標物の検索範囲を図６の外側のメッシュへと拡大してＳ２１４へ進む拡大した検索範囲で高速道路のＩ．Ｃを再度検索する。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。構成については第１の実施形態と同様であり、作用について、以下の機能が付加されている。自車輌の位置に対応した地図情報の切り出し（取得）に際し、検索部２１の検索範囲設定機能２１１は、目標物を自車輌位置の道路種別に応じて選択する。その一例を表１に示した。対象物の選択に関する目標物と自車輌の位置との対応テーブルは表１に限られることなく、目標物を地域属性に応じて選択させてもよく、表１が地域属性に関する対応テーブルであってもよい。例えば、自車輌が「政令指定都市」に位置する場合には、高速道路のＩ．Ｃを目標物とし、自車輌が「一般の市部」「郡部」に位置する場合には、主要地方道または国道との交差点を目標物としてもよい。この対応は自由に決定することができる。
【００５４】
【表１】

表１に示すように、自車輌が細街路に位置する場合、目的地へ至る目印となる目標物を主要地方道路又は国道との交差点に設定する。このようにすることで、車輌が細街路に入り込んで道に迷ってしまった場合に、近くの幹線道路へ導く地図が提供され、車輌は細街路から幹線道路へスムーズに誘導される。また、自車輌が主要地方道に位置する場合、目的地へ至る目印となる目標物を高速道路のＩ．Ｃに設定する。このようにすることで、ドライバにとって初めて走行する幹線道路であっても、車輌がどの方向に向かって走行しているかを容易に把握することができる。
【００５５】
この動作に関する制御は、図４に示したフローチャートのＳ１１２において、自車輌位置に最も近いリンクの道路種別から表１に従い目標物を選択することとなる点が異なり、それ以外の点は共通する。
【００５６】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態について説明する。本実施形態では、図２に示した車載端末装置１に外部装置であるＶＩＣＳから発信される交通情報を受信できる受信機能が付加されている点以外は、第１の実施形態と同様である。
作用については、以下の機能が付加され、それ以外は第１の実施形態と同様である。本実施形態の各機能は、自車輌の位置に対応した地図情報の切り出し（取得）に際し、自車輌の位置からの経路距離が同等である目標物が２以上検出された場合に動作する。図９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はいずれも目標物が２以上検出された場合を示す。このうち（ａ）は渋滞の影響の観点から一の目標物を選択する例、（ｂ）は自車輌の進行方向の観点から一の目標物を選択する例、（ｃ）は（ｃ）は複数の目標物を表示する例である。
【００５７】
図９（ａ）は、自車輌からの経路距離は同等であるが、道路の渋滞状況が異なる２つの目標物が検出された場合を示す。この場合、検索部２１の所要時間比較機能２１３は、自車輌から目標物までの経路において渋滞のない目標物を選択する。これにより、目的地までの所要時間が短い目標物を選択することができ、最終目的地に早く到達することができる。本実施形態では渋滞の状況について、渋滞の理由、渋滞の程度等を考慮して各目標物到着までの所要時間に換算し、これを比較することで一の目標物を選択する。渋滞に関する情報は、外部装置であるＶＩＣＳなど交通情報提供システムから取得した情報である。
【００５８】
図９（ｂ）は、自車輌からの経路距離は同等であるが、自車輌の進行方向との関係が異なる２つの目標物が検出された場合を示す。この場合、検索部２１の検索方向特定機能２１４は、自車輌の進行方向に沿った方向に位置する目標物を選択する。これにより、ドライバは方向転換をすることなく目標物へ至り、最終目的地へスムーズに到達することができる。所要時間比較機能２１３は検索方向特定機能２１４に優先して機能させることも可能である。すなわち、経路上に渋滞があれば渋滞がない方の目標物を選択し、経路上に渋滞がない場合には自車輌の進行方向に沿った目的地を選択するようにしてもよい。
【００５９】
図９（ｃ）は、経路距離が同等であり、渋滞もなく、自車輌の進行方向に沿う目的物が複数検出された場合には、複数の目標物をすべてを選択して、これらと自車輌とを同一画面上に表示する（同一画面上に表示できる縮尺を算出する）。これにより、渋滞がなく方向転換もしなくて良い、より到達しやすい目標物を選択することができる。
【００６０】
この機能の動作制御は、図４で示したフローチャートに対して、以下の点で異なり、他の点は共通する。図４のＳ１１３において、自車輌からの経路距離が同等である複数の目標物が検出された場合、自車輌の位置からの経路上渋滞がある目標物は選択しない。すべての目標物に渋滞がある場合には、渋滞の程度、例えば所要時間を比較して最も短い所要時間で到達できる目標物を選択する。次に、自車輌位置からの経路上に渋滞がない目標物が複数検出された場合には、自車輌の進行方向に沿った（方向転換をしないですむ方向にある）位置の目標物を選択する。さらに、自車輌の進行方向との関係が同じ、すなわち複数の目標物が自車輌の進行方向に沿った位置にあるか、又は進行方向とは異なる位置にある場合には、検出された複数の目標物のすべてを目標物として選択する。
【００６１】
なお、以上説明した実施例は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施例に開示された各要素および各数値は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における地図情報提供装置の概要を示すブロック図である。
【図２】車輌側の構成の概要を示すブロック図である。
【図３】地図情報提供装置の制御手段の構成の概要を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の第１の実施例の主要動作を示すフローチャート図である。
【図５】道路データの一例を示す図である。
【図６】目標物の位置を検索する範囲の一例を示す図である。
【図７】目標物を選択する手法の一例を説明する図である。
【図８】図８（ａ）は地図情報の切り出しの第１の例を示す図であり、図８（ｂ）は地図情報の切り出しの第２の例を示す図である。
【図９】本実施形態の第２の実施例における副動作を示すフローチャート図である。
【図１０】図１０（ａ）は目標物選択の第１の例を示す図であり、図１０（ｂ）は目標物選択の第２の例を示す図であり、図１０（ｃ）は目標物選択の第３の例を示す図である。
【符号の説明】
１００・・・地図情報提供装置
２００・・・地図情報提供サーバ
１・・・車載装置、
１１・・・地図要求ボタン
１２・・・車載端末コントローラ、制御手段
１３・・・自車位置検出装置、ＧＰＳユニット、検出手段
１４・・・携帯電話端末
２・・・制御手段
２１・・・検索部
２１１・・・検索範囲設定機能
２１２・・・延長距離比較機能
２１３・・・所要時間比較機能
２１４・・・検索方向特定機能
２２・・・位置関係解析部
２３・・・縮尺算出部
２３１・・・レイアウト編集機能
２３２・・・地図情報切り出し機能
２４・・・地図情報取得部
３・・・地図表示装置、車載モニタ、ＬＣＤ
４・・・携帯電話用基地局
５・・・インターネット
６・・・記憶手段、ＤＣ、ＤＶＤその他の記録媒体
６０・・・地図サーバ
６１・・・地図情報
６１１・・・地域属性情報
６１２・・・道路種別属性情報
６１３・・・目標物位置情報
６２・・・渋滞情報

Claims

自車輌の位置を検出する検出手段と、地図情報を含む情報を記憶する記憶手段と、前記検出された自車輌の位置周辺の前記地図情報を選択する制御手段と、前記選択された地図情報を表示する車載モニタとを有する地図情報提供装置であって、
前記地図情報は、目的地へ至る経路上の目印となる目標物に関する情報と、検索の対象地域が都市部又は郡部であるか等の地域の属性を示す地域属性情報とを含み、
前記制御手段は、前記自車輌が位置する地域の属性に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記情報を参照して目印とすべき目標物を検索する検索部と、
前記検索された目標物と前記自車輌との位置関係を解析する位置関係解析部と、
前記解析された位置関係と前記車載モニタの表示態様とに基づいて、表示すべき地図情報の縮尺を算出する縮尺算出部と、
前記算出された縮尺に応じた前記地図情報を、前記記憶手段から取得して前記車載モニタへ送出する地図情報取得部とを有する地図情報提供装置。
自車輌の位置を検出する検出手段と、地図情報を含む情報を記憶する記憶手段と、前記検出された自車輌の位置周辺の前記地図情報を選択する制御手段と、前記選択された地図情報を表示する車載モニタとを有する地図情報提供装置であって、
前記地図情報は、目的地へ至る経路上の目印となる目標物に関する情報と、検索の対象となる経路が高速道路、幹線道路、細街路等の道路の属性を示す道路種別属性情報とを含み、
前記制御手段は、前記自車輌が位置する道路の属性に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記情報を参照して目印とすべき目標物を検索する検索部と、
前記検索された目標物と前記自車輌との位置関係を解析する位置関係解析部と、
前記解析された位置関係と前記車載モニタの表示態様とに基づいて、表示すべき地図情報の縮尺を算出する縮尺算出部と、
前記算出された縮尺に応じた前記地図情報を、前記記憶手段から取得して前記車載モニタへ送出する地図情報取得部とを有する地図情報提供装置。
前記記憶手段に記憶された前記情報は、前記検索の対象となる経路の渋滞状況を示す渋滞情報を含み、
前記検索部は、前記自車輌が経由する経路の渋滞状況に応じて目標物を選択する請求項１又は２に記載の地図情報提供装置。
前記検出手段は、自車輌の進行方向を検知する進行方向検知機能を有し、
前記検索部は、前記自車輌の進行方向に応じて、前記地図情報の検索範囲の方向を特定する検索方向特定機能を有する請求項１〜３のいずれかに記載の地図情報提供装置。
前記位置関係解析部は、前記自車輌の位置から前記目標物までの経路距離をそれぞれ算出し、算出された各経路距離を比較する距離比較機能を有する請求項１〜４のいずれかに記載の地図情報提供装置。
前記縮尺算出部が、前記車載モニタに表示すべき地図情報のレイアウトを編集するレイアウト編集機能を備えた請求項１〜５のいずれかに記載の地図情報提供装置。
前記縮尺算出部のレイアウト編集機能は、前記目標物及び前記自車輌の位置とを前記車載モニタ上に同時に表示できるように前記地図情報のレイアウトを編集する機能である請求項６記載の地図情報提供装置。
前記記憶手段は、前記制御手段がインターネットを介してアクセス可能なサーバに設けられた請求項１〜７のいずれかに記載の地図情報提供装置。
車輌側の端末から受信した地図情報の要求指令に応じて前記車輌の位置周辺の地図情報を選択し、当該地図情報を前記車輌側のモニタに表示させる地図情報提供方法であって、
目的地へ至る経路上の目印となる目標物に関する情報と、検索の対象地域が都市部又は郡部であるか等の地域の属性を示す地域属性情報とを予め記憶し、
前記自車輌が位置する地域の属性に基づいて、前記記憶された情報を参照して目印とすべき目標物を検索し、
前記検索された目標物と前記自車輌との位置関係を解析し、
前記解析された位置関係と前記車輌側の車載モニタの表示態様とに基づいて、前記車輌側のモニタに表示させるべき地図情報の縮尺を算出し、
前記算出された縮尺に応じた前記地図情報を選択し、前記情報から読み出して前記車輌側へ送出する地図情報提供方法。
車輌側の端末から受信した地図情報の要求指令に応じて前記車輌の位置周辺の地図情報を選択し、当該地図情報を前記車輌側のモニタに表示させる地図情報提供方法であって、
目的地へ至る経路上の目印となる目標物に関する情報と、検索の対象となる経路が高速道路、幹線道路、細街路であるか等の道路の属性を示す道路種別属性情報とを予め記憶し、
前記自車輌が位置する道路の属性に基づいて、前記記憶された情報を参照して目印とすべき目標物を検索し、
前記検索された目標物と前記自車輌との位置関係を解析し、
前記解析された位置関係と前記車輌側の車載モニタの表示態様とに基づいて、前記車輌側のモニタに表示させるべき地図情報の縮尺を算出し、
前記算出された縮尺に応じた前記地図情報を選択し、前記情報から読み出して前記車輌側へ送出する地図情報提供方法。
前記縮尺を算出する前に、前記表示すべき地図情報のレイアウトを編集する請求項９又は１０に記載の地図情報提供方法。
前記編集された地図情報は、前記目標物の位置及び前記自車輌の現在位置とを前記車輌側のモニタ上に同時に表示できるようにレイアウトされた請求項１１記載の地図情報提供方法。