JP4018518B2

JP4018518B2 - Navigation system

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Publication number: JP4018518B2
Application number: JP2002346808A
Authority: JP
Inventors: 実関根; 正明大平
Original assignee: Alpine Electronics Inc; Mobilemedia Brain Association Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc; Mobilemedia Brain Association Inc
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004177364A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体に搭載されたナビゲーション装置が、地図データを蓄積したサーバと通信を行いながら必要な地図データを取得してユーザに対する走行案内を行う通信型のナビゲーションシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動体に搭載されたナビゲーション装置が、地図データを蓄積したサーバと通信を行いながら必要な地図データを取得してユーザに対する走行案内を行う通信型のナビゲーションシステムに関する従来の技術としては、ナビゲーション装置に備えた現在位置を計測する計測装置が計測した計測位置をナビゲーション装置からサーバに送信し、サーバにおいてナビゲーション装置から受信した計測位置の軌跡と地図データのマップマッチング処理を行って、ナビゲーション装置の現在位置を決定し、決定した現在位置の通知と決定した現在位置周辺の地図データの送付をナビゲーション装置に対して行い、ナビゲーション装置において送付された地図データが表す地図上に通知された現在位置を提示する技術が知られている（たとえば、特開平１０ - ２６００４８号公報）。
【０００３】
また、ナビゲーション装置からサーバに現在位置と目的地とを送信し、サーバにおいて地図データを用いてナビゲーション装置から受信した現在位置から目的地までの経路を探索し、探索した経路の通知と決定した経路の経路案内を行うための地図データの送付をナビゲーション装置に対して行い、ナビゲーション装置において送付された地図データと通知された経路に従い、ユーザの経路案内を行う技術が知られている（たとえば、特開平１１ - １５３４４３号公報）。
【０００４】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０ - ２６００４８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１ - １５３４４３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記サーバにおいてマップマッチングを行ってナビゲーション装置の現在位置を算出する技術を、自動車に搭載するナビゲーション装置に適用した場合、現在位置の移動速度は比較的高速であるので、ユーザに適正に現在位置を提示するために、サーバは自身を利用する各ナビゲーション装置の現在位置の各々を充分に短い周期で算出する必要が生じる。したがって、サーバを利用するナビゲーション装置の数が多数となった場合などには、サーバの処理の負荷が過大となる場合がある。
【０００８】
一方、このようなマップマッチングによる現在位置の算出を、個々のナビゲーション装置側において行うとすれば、サーバは各ナビゲーション装置の現在位置算出のための処理を行う必要はなくなる。しかし、その一方で、サーバから、各ナビゲーション装置にマップマッチング用の地図データを送付する必要が生じる。また、マップマッチング用の地図データは精度良いマップマッチングのために詳細に道路地図を表したものであり、そのデータ量は比較的大きい。したがって、そのこのようなデータ量の大きいマップマッチング用の地図データをサーバと個々のナビゲーション装置間で送受することは、サーバ、各ナビゲーション装置やそのユーザにとって大きな負担となる。
【０００９】
そこで、本発明は、移動体に搭載されたナビゲーション装置が、地図データを蓄積したサーバと通信を行いながら必要な地図データを取得してマップマッチングにより現在位置の算出を行う通信型のナビゲーションシステムにおいて、サーバから送付する地図データのデータ量を削減することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために、本発明は、地図データを保持するナビゲーションサーバと、移動体に搭載され無線通信を介して前記ナビゲーションサーバから、誘導経路を形成する道路の形状と配置を表す誘導経路データとの提供を受け、提供された誘導経路データに従ってユーザに対する経路誘導を行うナビゲーション装置と有するナビゲーションシステムにおいて、前記ナビゲーション装置の現在位置を算出する現在位置算出方法として、前記ナビゲーションサーバにおいて、前記ナビゲーション装置が前記経路誘導を行っているときに、前記ナビゲーション装置の現在位置周辺の区域が所定の規則に従って選定される区域である場合に当該区域内の道路の形状と配置を表すマップマッチング用データを前記ナビゲーション装置に提供するステップと、前記ナビゲーション装置において、前記経路誘導を行っているときに、現在位置周辺の区域の前記マップマッチング用データが前記ナビゲーションサーバから提供されている場合には、当該マップマッチング用データが表す道路とのマップマッチング処理によって現在位置を算出し、現在位置周辺の区域の前記マップマッチング用データが前記ナビゲーションサーバから提供されていない場合には、前記ナビゲーションサーバから提供されている誘導経路データが表す道路とのマップマッチング処理によって現在位置を算出するステップとを有する方法を提供する。
【００１１】
このような方法によれば、たとえば、前記所定の規則を、当該規則の適用によって、ナビゲーション装置の実際の現在位置が誘導経路外にあるときに、前記ナビゲーション装置の、誘導経路データが表す道路との前記マップマッチング処理によって誘導経路上の現在位置が算出されてしまう蓋然性が高い区域が選定されるものとすることにより、ナビゲーション装置において経路誘導がおこなわれているときであって、ナビゲーション装置において誘導経路に対するマップマッチングのみによっては誘導経路上に間違って現在位置が算出される蓋然性が低い場合には、マップマッチング用データをナビゲーションサーバからナビゲーション装置に送付する必要がなくなり、ナビゲーションシステムの負荷が軽減される。一方、ナビゲーション装置において誘導経路に対するマップマッチングのみによっては誘導経路上に間違って現在位置が算出されてしまう蓋然性が高い場合には、誘導経路外の道路の情報をも含むマップマッチング用データがナビゲーションサーバからナビゲーション装置に提供されるので、そのような蓋然性の大小にかかわらず、ナビゲーション装置において間違って現在位置が算出されてしまうことを抑止することができる。
【００１２】
また、前記課題達成のために、本発明は、地図データを保持するナビゲーションサーバと、移動体に搭載され無線通信を介して前記ナビゲーションサーバから誘導経路を表す誘導経路データとの提供を受け提供された誘導経路データに従ってユーザに対する経路誘導を行うナビゲーション装置と有するナビゲーションシステムにおいて、前記ナビゲーション装置の現在位置を算出する現在位置算出方法として、前記ナビゲーションサーバにおいて、前記ナビゲーション装置が前記経路誘導を行っているときに、当該ナビゲーション装置に対して現在位置周辺を含む区域内の、前記誘導経路周辺の道路、または、前記誘導経路周辺の道路及び前記誘導経路を形成する道路の形状と配置を表すマップマッチング用データを生成し、前記ナビゲーション装置に提供するステップと、前記ナビゲーション装置において、提供されたマップマッチング用データを用いたマップマッチング処理によって現在位置を算出するステップとを有する方法も提供する。
【００１３】
このような方法によれば、ナビゲーション装置において経路誘導がおこなわれているときには、現在位置周辺の区域の全ての道路についてのマップマッチング用データではなく、前記誘導経路周辺の道路、または、前記誘導経路周辺の道路及び前記誘導経路を形成する道路の形状と配置を表すマップマッチング用データをナビゲーションサーバからナビゲーション装置に送るようにしているので、送付データ量を削減でき、ナビゲーションシステムの負荷を軽減することができる。
【００１４】
また、さらに、本発明は、前記課題達成のために、地図データを保持するナビゲーションサーバと、移動体に搭載され無線通信を介して前記ナビゲーションサーバに接続するナビゲーション装置と有するナビゲーションシステムにおいて、前記ナビゲーション装置の現在位置を算出する現在位置算出方法でとして、前記ナビゲーションサーバにおいて、前記ナビゲーション装置の現在位置が位置する路線の現在位置周辺区間の道路形状と配置を表す路線データを前記ナビゲーション装置に提供するステップと、前記ナビゲーションサーバにおいて、前記ナビゲーション装置の現在位置周辺の区域が所定の規則に従って選定される区域である場合に当該区域内の道路の形状と配置を表すマップマッチング用データを前記ナビゲーション装置に提供するステップと、前記ナビゲーション装置において、現在位置周辺の区域の前記マップマッチング用データが前記ナビゲーションサーバから提供されている場合には、当該マップマッチング用データが表す道路とのマップマッチング処理によって現在位置を算出し、現在位置周辺の区域の前記マップマッチング用データが前記ナビゲーションサーバから提供されていない場合には、前記ナビゲーションサーバから提供されている路線データが表す道路とのマップマッチング処理によって現在位置を算出するステップとを有する方法を提供する。
【００１５】
このような方法によれば、たとえば、前記所定の規則を、当該規則の適用によって、ナビゲーション装置の実際の現在位置が、前記路線データが表す道路外にあるときに、前記ナビゲーション装置の、前記路線データが表す道路との前記マップマッチング処理によって、前記路線データが表す道路上の現在位置が算出されてしまう蓋然性が高い区域が選定されるものとすることにより、ナビゲーション装置において路線データが示す道路に対するマップマッチングのみによって路線データが示す道路上に現在位置が間違って算出される蓋然性が低い場合には、マップマッチング用データをナビゲーションサーバからナビゲーション装置に送付する必要がなくなり、ナビゲーションシステムの負荷が軽減される。一方、他の場合には、現在位置周辺区域内の各道路の情報をも含むマップマッチング用データがナビゲーションサーバからナビゲーション装置に提供されるので、そのような蓋然性の大小にかかわらず、ナビゲーション装置において違って現在位置が算出されてしまうことを抑止することができる。
【００１６】
なお、以上の各方法においては、必要に応じて、ナビゲーションサーバからナビゲーション装置にナビゲーション装置の現在位置周辺の区域の地図画像を規定する地図表示用データを送付するようにしても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、第１の実施形態について説明する。
図１に本実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示す。
図示するように、ナビゲーションシステムは、個々の車両に搭載されたナビゲーション装置１、各ナビゲーション装置１を無線通信によって収容するＷＡＮ２、ＷＡＮ２に接続したナビゲーションサービスサーバ３とより構成される。ここで、ＷＡＮ２は、たとえば、移動電話網や無線アクセスポイントを含むインターネットなどを含むものであって良い。
【００１８】
また、ナビゲーションサービスサーバ３は、サービス提供制御部２１、誘導経路算出サービス部２２、地図データ提供サービス部２３、近接リンクデータ抽出部２４、地図データベース２５、メッシュ管理テーブル２６、ユーザ管理テーブル２７を有する。
【００１９】
そして、ナビゲーションサービスサーバ３は、ＷＡＮ２を介してナビゲーション装置１に地図データ提供サービス部２３が抽出した地図データを提供したり、ナビゲーション装置１から指定された現在位置から目的地に至る推奨される経路を誘導経路算出サービス部２２によって誘導経路として算出して誘導経路を示す誘導経路データをナビゲーション装置１に提供する処理を行う。
【００２０】
また、図２に示すようにナビゲーション装置１は、制御装置１０、方位センサや角加速度センサや車速センサなどの車両の走行状態を検知する走行状態センサ１１、ＧＰＳ受信機１２(Global Positioning System Receiver)、ＷＡＮ２を介してナビゲーションサービスサーバ３と通信を行う無線通信装置１３、ユーザよりの入力を受け付けるリモコン１４（リモートコントローラ）、表示装置１５を備えている。
【００２１】
また、制御装置１０は、ナビゲーションサービスサーバ３から提供された地図データを保持する地図データメモリ１０１、ナビゲーションサービスサーバ３から提供された誘導経路データを保持する誘導経路メモリ１０２、マップマッチング処理部１０３、ナビゲート画像生成部１０４、データ更新処理部１０５、主制御部１０６、ＧＵＩ制御部１０７を備えている。
【００２２】
但し、以上のナビゲーションサービスサーバ３や、制御装置１０は、ハードウエア的には、CPUや、メモリや、外部記憶装置や通信装置等の周辺デバイスを有する一般的な構成を備えたコンピュータであって良く、この場合、以上に示した各部は、CPUが予め用意されたプログラムを実行することにより具現化するプロセスとして実現されるものであって良い。また、この場合、このようなプログラムは、記憶媒体や通信路を介して、ナビゲーションサービスサーバ３や制御装置１０に提供されるものであって良い。
【００２３】
次に、ナビゲーションサービスサーバ３の地図データベース２５に格納される地図データについて説明する。
図３aに示すように地図データベース２５には、メッシュ毎に設けられたメッシュデータが格納される。メッシュとは、所定の地理的範囲（たとえば、日本全国の経緯度座標範囲）を複数に分割した領域の各々を指す。各メッシュに対応する領域の面積は必ずしも一定ではなくてよく、たとえばメッシュデータのデータ量が均等となるように道路密度等が高い都市部ではメッシュに対応する領域の面積を小さく、道路密度等が低い田園部や山岳部等ではメッシュに対応する領域の面積を大きくするなどすることにより各メッシュに対応する領域を定めるようにしてもよい。
【００２４】
さて、各メッシュデータは、当該メッシュデータに対応するメッシュの識別を表すメッシュ識別子と、当該メッシュデータに対応するメッシュの地理的座標範囲を表すメッシュ座標と、図４a４０1に例示するように対応するメッシュ内の地図画像を規定する地図表示用データと、ナビゲーション装置１においてマップマッチング処理による現在位置の算出に用いられるマップマッチング用データとよりなる。マップマッチング用データは、図４a４０２に例示するように対応するメッシュ内の道路形状や道路間の接続を規定する情報であり、そのデータ量は比較的大きなものとなっている。
【００２５】
次に、ナビゲーションサービスサーバ３のメッシュ管理テーブル２６について説明する。
図３bに示すように、メッシュ管理テーブル２６には、地図データベース２５に格納される各メッシュデータに各々対応するエントリを有し、各エントリには対応するメッシュデータのメッシュ識別子と、マップマッチング用データ送付要否フラグが格納される。マップマッチング用データ送付要否フラグは、経路誘導中のナビゲーション装置１に地図データを提供する際に、地図表示用データのみを提供するのか、地図表示用データとマップマッチング用データの双方を提供するのかを規定するものである。
【００２６】
ここで、各メッシュデータに対するマップマッチング用データ送付要否フラグは以下のように決定する。すなわち、メッシュデータに対応するメッシュ内の道路密度が所定のしきい値以上であれば、マップマッチング用データ送付要否フラグとして送付要を登録し、メッシュデータに対応するメッシュ内の道路密度が所定のしきい値未満であればマップマッチング用データ送付要否フラグとして送付不要を登録する。なお、道路密度の求め方としては、メッシュ内を通過する路線数や、交差点数などを用いることができる。
【００２７】
次に、ナビゲーションサービスサーバ３の誘導経路算出サービス部２２によって算出されナビゲーション装置１に提供される誘導経路データについて説明する。
誘導経路データは、図４a４０３に例示するように、各メッシュのマップマッチング用データの内、出発地４０４から目的地４０５までの誘導経路を形成する道路に対応する部分のみを抽出したデータである。誘導経路算出サービス部２２は、このような誘導経路を、各メッシュのマップマッチング用データを用いて、または、誘導経路算出用に別途設けた道路ネットワークデータや道路属性情報を用いて、距離や走行時間等をコストとする所定のコストモデルに従って算出する。
【００２８】
このような構成において、ナビゲーション装置１の主制御部１０６は、データ更新処理部１０５に、無線通信装置１３を介してナビゲーションサービスサーバ３から提供されたメッシュの地図表示用データとマップマッチング用データとを地図データメモリ１０１に格納させ、無線通信装置１３を介してナビゲーションサービスサーバ３から提供された誘導経路データを誘導経路メモリ１０２に格納させる。
【００２９】
一方、ナビゲーション装置１の、マップマッチング処理部１０３は、地図データメモリ１０１から前回決定した現在位置の周辺のメッシュのマップマッチング用データを読み出して読み出したマップマッチング用データが表す道路と、走行状態センサ１１やＧＰＳ受信機１２で計測した計測位置やその軌跡とのマップマッチング処理を行い、現在位置として最も確からしい道路上の位置を現在位置として算出する処理を繰り返す。
【００３０】
ただし、マップマッチング処理部１０３は、経路誘導中において、地図データメモリ１０１に前回決定した現在位置の周辺のメッシュのマップマッチング用データが格納されていない場合には、誘導経路メモリ１０２に格納されている誘導経路データを、マップマッチング用データに代えて用い、誘導経路データが表す道路と、走行状態センサ１１やＧＰＳ受信機１２で計測した計測位置やその軌跡とのマップマッチング処理を行い、現在位置として最も確からしい誘導経路上の位置を現在位置として算出する処理を行う。なお、マップマッチング処理部１０３は、計測位置と誘導経路データが示す誘導経路上の位置とのマッチングの程度が所定レベル以上低い場合には、誘導経路からの逸脱を検知すると共に、計測位置をそのまま現在位置として算出する。
【００３１】
そして、ナビゲート画像生成部１０４は、図４bに示すような、地図データメモリ１０１に格納されている地図表示用データが表す、現在位置を含む現在位置を基準として求めた地理的範囲の地図画像４１０上に、マップマッチング処理部１０３が算出した現在位置を地図上で示す現在位置マーク４１１と、誘導経路メモリ１０２に格納されている誘導経路データが示す誘導経路を地図上で示す誘導経路図形４１２とを描画したナビゲート画像を生成し、ＧＵＩ制御部１０７を介して表示装置１５に表示する。ただし、誘導経路が設定されていない場合には、誘導経路図形の描画は行わない。
【００３２】
以下、このようなナビゲーションシステムにおけるナビゲーションサービスサーバ３から各ナビゲーション装置１への地図データ提供の動作について説明する。
ナビゲーションサービスサーバ３から各ナビゲーション装置１への地図データ提供は、ナビゲーション装置１の主制御部１０６が行う地図データ取得処理と、ナビゲーションサービスサーバ３において行われる地図データ提供処理によって実施される。図５にナビゲーション装置１において行う地図データ取得処理の手順を、図６ナビゲーションサービスサーバにおいて行う地図データ提供処理の手順を示す。
【００３３】
図５に示すように、ナビゲーション装置１の主制御部１０６は、地図データ取得処理において、現在経路誘導中であるかどうかを調べる（ステップ５０２）。そして、経路誘導中でなければマップマッチング処理部１０３が算出した現在位置の周辺領域を含むメッシュデータが地図データメモリ１０１に格納されているかどうか（ステップ５０４）と、ユーザからのリモコン１４とＧＵＩ制御部１０７を介した誘導要求の入力の有無（ステップ５０６）を監視する。
【００３４】
そして、現在位置の周辺領域を含むメッシュデータが地図データメモリ１０１に格納されていなければ、無線通信装置１３を介して、ナビゲーションサービスサーバ３にアクセスし、現在位置をパラメータとして含めた非誘導中地図データ要求を発行する（ステップ５０８）。
【００３５】
一方、ナビゲーションサービスサーバ３のサービス提供制御部２１は、図６の地図データ提供処理において、非誘導中地図データ要求を受け取ると（ステップ６０２）、非誘導中地図データ要求のパラメータとして示される現在位置周辺のメッシュを算出し（ステップ６０８）、地図データ提供サービス部２３にメッシュデータ取得を要求する。地図データ提供サービス部２３は、地図データベース２５から要求されたメッシュのメッシュデータを読み出して、サービス提供制御部２１に応答し、サービス提供制御部２１は受け取ったメッシュデータをナビゲーション装置１に送付する（ステップ６１０）。
【００３６】
図５の地図データ取得処理に戻り、ナビゲーション装置１の主制御部１０６は、無線通信装置１３を介してナビゲーションサービスサーバ３から送られたメッシュデータを、データ更新処理部１０５に地図データメモリ１０１に格納させる（ステップ５１０）。
【００３７】
次に、ユーザからのリモコン１４とＧＵＩ制御部１０７を介した誘導要求の入力があった場合（ステップ５０６）、主制御部１０６は、ユーザからリモコン１４とＧＵＩ制御部１０７を介して目的地の設定を受け付け、マップマッチング処理部１０３が算出した現在位置とユーザから受け付けた目的地をパラメータとして含めた誘導経路算出要求を発行する（ステップ５１２）。
【００３８】
ナビゲーションサービスサーバ３のサービス提供制御部２１は、図６の地図データ提供処理において、誘導経路算出要求を受け取ると（ステップ６０４）、誘導経路算出サービス部２２に、誘導経路算出要求のパラメータとして示される現在位置から目的地までの誘導経路の算出を要求する。誘導経路算出サービス部２２は、前述したように、要求された現在位置から目的地までの誘導経路を探索し、探索した誘導経路の誘導経路データを生成し（ステップ６１２）、これを応答する。そして、サービス提供制御部２１は受け取った誘導経路データをナビゲーション装置１に送付する（ステップ６１４）。
【００３９】
図５の地図データ取得処理に戻り、ナビゲーション装置１の主制御部１０６は、無線通信装置１３を介してナビゲーションサービスサーバ３から送られた誘導経路データを、データ更新処理部１０５に誘導経路メモリ１０２に格納させる（ステップ５１４）。
【００４０】
一方、ナビゲーション装置１において経路誘導中でない場合（ステップ５０２）、ナビゲーション装置１の主制御部１０６は、マップマッチング処理部１０３が算出した現在位置の周辺領域を含む地図表示用データが地図データメモリ１０１に格納されているかどうか（ステップ５１５）と、マップマッチング処理部１０３の誘導経路からの逸脱の検出（ステップ５１８）の有無を監視する。
【００４１】
そして、現在位置の周辺領域を含む地図表示用データが地図データメモリ１０１に格納されていなければ、無線通信装置１３を介して、ナビゲーションサービスサーバ３にアクセスし、現在位置をパラメータとして含めた誘導中地図データ要求を発行する（ステップ５２０）。
【００４２】
ナビゲーションサービスサーバ３のサービス提供制御部２１は、図６の地図データ提供処理において、誘導中地図データ要求を受け取ると（ステップ６０６）、誘導中地図データ要求のパラメータとして示される現在位置周辺のメッシュを算出し（ステップ６１６）、地図データ提供サービス部２３に算出したメッシュについての送付データ取得を要求する。地図データ提供サービス部２３は、地図データベース２５から要求された各メッシュについて、当該メッシュのメッシュ識別子に対応してメッシュ管理テーブル２６のマップマッチング用データ送付要否フラグに送付要が登録されているかどうかを調べ（ステップ６１８）、登録されている場合には要求されたメッシュのメッシュデータを読み出して、送付データとしてサービス提供制御部２１に応答し、サービス提供制御部２１は受け取った送付データをナビゲーション装置１に送付する。（ステップ６２０）。一方、マップマッチング用データ送付要否フラグに送付要が登録されていない場合、すなわち送付不要が登録されている場合には要求されたメッシュのメッシュデータのうちの地図表示用データのみを読み出して、送付データとしてサービス提供制御部２１に応答し、サービス提供制御部２１は受け取った送付データをナビゲーション装置１に送付する。（ステップ６２２）。
【００４３】
図５の地図データ取得処理に戻り、ナビゲーション装置１の主制御部１０６は、無線通信装置１３を介してナビゲーションサービスサーバ３から送られた送付データ（メッシュデータまたは地図表示用データ）を、データ更新処理部１０５に地図データメモリ１０１に格納させる（ステップ５２２）。
【００４４】
次に、経路誘導中において、マップマッチング処理部１０３が誘導経路からの逸脱を検出した場合（ステップ５１８）、主制御部１０６は、まず、前述のように、非誘導中地図データ要求をナビゲーションサービスサーバ３に発行することにより（ステップ５２４）、現在位置周辺の領域を含むメッシュデータを取得し、地図データメモリ１０１に格納する（ステップ５２６）。そして、格納したメッシュデータに含まれるマップマッチング用データを用いたマップマッチング処理によって、マップマッチング処理部１０３が道路上の現在位置を算出したならば（ステップ５２８）、その時点の現在位置から逸脱した誘導経路と同じ目的地までの誘導経路算出要求を前述したようにナビゲーションサービスサーバ３に発行することにより（ステップ５３０）、誘導経路データを取得し、誘導経路メモリ１０２に格納する（ステップ５３２）。
【００４５】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
このように本第１実施形態によれば、ナビゲーション装置１において経路誘導が行われている場合に、誘導経路上の道路に対するマップマッピング処理だけでは誘導経路上に誤って現在位置を求める蓋然性が高いと考えられる道路密度が高いメッシュについてはマップマッチング用データをナビゲーションサービスサーバ３からナビゲーション装置１に提供するが、そのような蓋然性が低いと考えられる道路密度が低いメッシュについては現在位置の算出は誘導経路データが示す誘導経路上の道路に対して行うのみで充分であるとしてマップマッチング用データはナビゲーションサービスサーバ３からナビゲーション装置１に提供しない。したがって、ナビゲーション装置１におけるマップマッチング処理によって算出される現在位置の適正性を保ちつつ、ナビゲーションサービスサーバ３からナビゲーション装置１にマップマッチングのために送られるデータ量を削減することができる。
【００４６】
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
さて、前記第１実施形態では、経路誘導中のナビゲーション装置１からの誘導中地図データ要求の応答してメッシュデータを送るメッシュと地図表示用データを送るメッシュを予めメッシュの道路密度に応じて定めていた。
本第２実施形態は、経路誘導中のナビゲーション装置１からの誘導中地図データ要求に応答してメッシュデータを送るメッシュと地図表示用データを送るメッシュを、以下のように定めるように前記第１実施形態を修正したものである。
まず、サービス提供制御部２１は、ナビゲーション装置１からの誘導経路算出要求に対して誘導経路算出サービス部２２で生成された誘導経路データを、誘導経路算出要求発行元のナビゲーション装置１と対応づけてユーザ管理テーブル２７に登録する。
【００４７】
また、サービス提供制御部２１は、ナビゲーション装置１から誘導中地図データ要求を受け取ると、誘導中地図データ要求のパラメータとして示される現在位置周辺のメッシュを算出し、地図データ提供サービス部２３に算出したメッシュについての送付データ取得を要求する。そして、送付データ取得を要求された地図データ提供サービス部２３は、地図データベース２５から要求された各メッシュについて、近接リンクデータ抽出部２４に誘導経路に近接するリンクの抽出を要求する。ここで本実施形態におけるマップマッチング用データでは、道路を直線の集合として表現しており、この個々の直線がリンクである。要求を受けた近接リンクデータ抽出部２４は、ユーザ管理テーブル２７を参照して、誘導中地図データ要求を発行したナビゲーション装置１に送付されている誘導経路データを取得し、誘導経路データが示す誘導経路の周辺の領域を通るリンクを全て抽出し、抽出したリンクの数を地図データ提供サービス部２３に応答する。すなわち、たとえば、図７aに示すように、リンクのネットワーク７０１として表現された道路網が存在するメッシュにおいては、メッシュ中の誘導経路７０１からの距離が所定距離R（例えば、３００ｍ)以内の領域（図中網掛けで示した領域）を設定し、図７bに示すように設定した領域内を一部でも通る誘導経路外のリンク７０３を抽出する。ただし、リンクの方向が近接する誘導経路上のリンクの方向と近いもののみを抽出するなど、誘導経路上のリンクとの類似度を判定する条件をさらに設けて抽出するリンクを決定するようにしても良い。そして、メッシュに対応する領域の大きさ違い等を補正するために、抽出したリンクのリンク数を誘導経路データが示す誘導経路のメッシュ内の部分の道のり距離で除した値を求め、これを評価値として地図データ提供サービス部２３に応答する。
【００４８】
リンク数の応答を受けた地図データ提供サービス部２３は、評価値が所定値以上であれば、そのメッシュのメッシュデータを読み出して、送付データとしてサービス提供制御部２１に応答し、所定値未満であれば、メッシュのメッシュデータのうちの地図表示用データのみを読み出して、送付データとしてサービス提供制御部２１に応答する。そして、サービス提供制御部２１は受け取った送付データをナビゲーション装置１に送付する。
【００４９】
ただし、以上の近接リンクデータ抽出部２４においては、リンク数に代えてメッシュ中の誘導経路７０１からの距離が所定距離R（例えば、３００ｍ)以内の領域内を通る路線数を用い、路線数を誘導経路データの誘導経路のメッシュ内の部分の道のり距離で除した値である評価値が所定値以上であれば、そのメッシュのメッシュデータを読み出して、送付データとしてサービス提供制御部２１に応答し、所定値未満であれば、メッシュのメッシュデータのうちの地図表示用データのみを読み出して、送付データとしてサービス提供制御部２１に応答するようにしてもよい。
【００５０】
以上、本発明の第２実施形態について説明した。
このような本第２実施形態によっても前記第１実施形態と同様に、ナビゲーション装置１において経路誘導が行われている場合に、ナビゲーション装置１におけるマップマッチング処理によって算出される現在位置の適正性を保ちつつ、ナビゲーションサービスサーバ３からナビゲーション装置１にマップマッチングのために送られるデータ量を削減することができる。
【００５１】
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
さて、前記第１実施形態では、経路誘導中のナビゲーション装置１からの誘導中地図データ要求に対して、現在位置周辺の各メッシュについて、各々メッシュデータと地図表示用データとのいずれか一方を送付するようにしていた。
本第３実施形態は、経路誘導中のナビゲーション装置１からの誘導中地図データ要求の応答して送付する送付データを、以下のように定めるように前記第１実施形態を修正したものである。
まず、サービス提供制御部２１は、ナビゲーション装置１からの誘導経路算出要求に対して誘導経路算出サービス部２２で生成された誘導経路データを、誘導経路算出要求発行元のナビゲーション装置１と対応づけてユーザ管理テーブル２７に登録する。
【００５２】
また、サービス提供制御部２１は、ナビゲーション装置１から誘導中地図データ要求を受け取ると、誘導中地図データ要求のパラメータとして示される現在位置周辺のメッシュを算出し、地図データ提供サービス部２３に算出したメッシュについての送付データ取得を要求する。そして、送付データ取得を要求された地図データ提供サービス部２３は、地図データベース２５から要求された各メッシュについて、近接リンクデータ抽出部２４に誘導経路に近接するリンクの抽出を要求する。要求を受けた近接リンクデータ抽出部２４は、ユーザ管理テーブル２７を参照して、誘導中地図データ要求を発行したナビゲーション装置１に送付されている誘導経路データを取得し、誘導経路データが示す誘導経路の周辺の領域を通るリンクを全て抽出し、抽出したリンクのデータと抽出したリンク間および抽出したリンクと誘導経路上のリンクとの接続関係を表すデータを、近接リンクデータとして地図データ提供サービス部２３に応答する。すなわち、たとえば、図７aに示すように、リンクのネットワーク７０１として表現された道路網が存在するメッシュにおいては、メッシュ中の誘導経路７０２からの距離が所定距離R（例えば、５００ｍ)以内の領域（図中網掛けで示した領域）を設定し、図７bに示すように設定した領域内を一部でも通る誘導経路外のリンク７０３を抽出する。ただし、リンクの方向が近接する誘導経路上のリンクの方向と近いもののみを抽出するなど、誘導経路上のリンクとの類似度を判定する条件をさらに設けて抽出するリンクを決定するようにしても良い。そして、抽出したリンクの形状と抽出したリンク間及び抽出したリンクと誘導経路上のリンクとの接続関係を表すデータを近接リンクデータとして地図データ提供サービス部２３に応答する。
【００５３】
近接リンクデータの応答を受けた地図データ提供サービス部２３は、そのメッシュの地図表示用データを読み出して、読み出した地図表示用データと近接リンクデータとを送付データとしてサービス提供制御部２１に応答する。そして、サービス提供制御部２１は受け取った送付データをナビゲーション装置１に送付する。
【００５４】
一方、ナビゲーション装置１の主制御部１０６は、地図表示用データと近接リンクデータを受け取ると、地図表示用データを地図データメモリ１０１に格納する。また、近接リンクデータと誘導経路メモリ１０２に格納されている誘導経路データとから、近接リンクデータ抽出部２４が抽出した誘導経路周辺のリンクと誘導経路上のリンクとを含むマップマッチング用データを再構成し、地図データメモリ１０１に格納する。
【００５５】
なお、以上の近接リンクデータには誘導経路を構成するリンクの情報も含めるようにして良く、この場合にはナビゲーション装置１においては近接リンクデータをそのままマップマッチング用データとして地図データメモリ１０１に格納する。
【００５６】
以上、本発明の第３の実施形態について説明した。
このような本第３実施形態によれば、ナビゲーション装置１において経路誘導が行われている場合には、ナビゲーション装置１においてマップマッチングを行うためのデータとして、誘導経路周辺のリンクの情報のみを含めた近接リンクデータをナビゲーションサービスサーバ３からナビゲーション装置１に提供する。したがって、ナビゲーション装置１におけるマップマッチング処理によって算出される現在位置の適正性を保ちつつ、ナビゲーションサービスサーバ３からナビゲーション装置１にマップマッチングのために送られるデータ量を削減することができる。
【００５７】
ところで、以上の各実施形態においては、ナビゲーション装置１において経路非誘導中のときには、経路非誘導中のナビゲーション装置１からの誘導中地図データ要求に対して、現在位置周辺の各メッシュについて各々メッシュデータ送付するようにしている。
【００５８】
しかし、これは、経路非誘導中のナビゲーション装置１からの誘導中地図データ要求に対して、ナビゲーション装置１の現在位置が位置する路線、すなわち、走行中路線を誘導経路と見なして、誘導中地図データ要求に対して行った処理を適用することにより、道路密度の低いメッシュについては地図表示用データのみを送付したり、地図表示用データと走行中路線周辺のリンクについての近接リンクデータを送付するようにしてもよい。
すなわち、まず、ナビゲーション装置１は前述した非誘導中地図データ要求を発行することにより現在位置周辺を含むメッシュデータを入手して現在位置と走行中路線を算出し、算出した走行中路線の路線データをナビゲーションサービスサーバ３に要求する。この要求に応答して、ナビゲーションサービスサーバ３はナビゲーション装置１の走行中路線のナビゲーション装置１の現在位置よりナビゲーション装置１の走行方向に数メッシュ分の区間についての走行中路線に対応する部分のみを各メッシュのマップマッチング用データより抽出して路線データとしてナビゲーション装置１に送付する。
一方、ナビゲーション装置１は、現在位置周辺を含む地図表示用データが地図データメモリ１０１に存在しなくなる度に、ナビゲーション装置１に対して路線走行中地図データ要求を発行し、ナビゲーションサービスサーバ３は、この要求に対して要求発行元のナビゲーション装置１に最後に提供した路線データを誘導経路データに代えて用いて前記誘導中地図データ要求に対するものと同じ処理を行って、第１、第２実施形態の場合は地図表示用データまたはメッシュデータをナビゲーション装置１に提供する（第３実施形態の場合は地図表示用データと近接リンクデータを提供する）。
また、ナビゲーション装置１は、現在位置周辺のメッシュデータが提供されている場合にはメッシュデータ内のマップマッチング用データをマップマッチング処理に用いて現在位置を算出する。また、第１、第２実施形態の場合は、メッシュデータが算出されていない場合には路線データが示す道路とのマップマッチング処理によって現在位置を算出する（第３実施形態の場合は近接リンクデータまたは近接リンクデータ及び路線データをマップマッチング処理に用いて現在位置を算出する）。また、ナビゲーション装置１は、路線データが示す道路より現在位置が逸脱したと判定されたならば、前述した非誘導中地図データ要求を発行する。そして、以降、以上と同様に処理を行う。
【００５９】
このようにすることにより、ナビゲーション装置１において経路誘導中でない場合についても、ナビゲーション装置１におけるマップマッチング処理によって算出される現在位置の適正性を保ちつつ、ナビゲーションサービスサーバ３からナビゲーション装置１にマップマッチングのために送られるデータ量を削減することができるようになる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、移動体に搭載されたナビゲーション装置が、地図データを蓄積したサーバと通信を行いながら必要な地図データを取得してマップマッチングにより現在位置の算出を行う通信型のナビゲーションシステムにおいて、サーバから送付する地図データのデータ量を削減することことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るナビゲーションシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るナビゲーションサービスサーバが備える地図データベースとマッシュ管理テーブルの内容を示す図である。
【図４】本発明の実施形態においてナビゲーションサービスサーバが提供する各種データの関係を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るナビゲーション装置が行う地図データ取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係るナビゲーションサービスサーバが行う地図データ提供処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２、第３実施形態に係るナビゲーションサービスサーバが行う近接リンクの抽出法を示す図である。
【符号の説明】
１：ナビゲーション装置、２：ＷＡＮ、３：ナビゲーションサービスサーバ、１０：制御装置、１１：走行状態センサ、１２：ＧＰＳ受信機、１３：無線通信装置、１４：リモコン、１５：表示装置、２１：サービス提供制御部、２２：誘導経路算出サービス部、２３：地図データ提供サービス部、２４：近接リンクデータ抽出部、２５：地図データベース、２６：メッシュ管理テーブル、２７：ユーザ管理テーブル、１０１：地図データメモリ、１０２：誘導経路メモリ、１０３：マップマッチング処理部、１０４：ナビゲート画像生成部、１０５：データ更新処理部、１０６：主制御部、１０７：ＧＵＩ制御部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication-type navigation system in which a navigation device mounted on a mobile body obtains necessary map data while communicating with a server storing map data and guides a user to travel.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technology related to a communication-type navigation system in which a navigation device mounted on a mobile body acquires necessary map data while communicating with a server storing map data and guides a user to travel, the navigation device includes The current position of the navigation device is transmitted by transmitting the measurement position measured by the measuring device that measures the current position provided from the navigation device to the server, and performing a map matching process between the locus of the measurement position received from the navigation device and the map data in the server. Notification of the determined current position and sending of map data around the determined current position to the navigation device, and presenting the current position notified on the map represented by the map data sent in the navigation device Technology is known (for example, 0 - 260,048 JP).
[0003]
Also, the current position and the destination are transmitted from the navigation device to the server, the route from the current position received from the navigation device to the destination is searched using the map data in the server, and the route that has been determined as the notification of the searched route A technique is known in which map data for route guidance is sent to the navigation device, and the route guidance of the user is performed according to the map data sent in the navigation device and the notified route (for example, Kaihei 11-153443).
[0004]
Prior art document information relating to the invention of this application includes the following.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-260048
[0006]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-153443
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
When the technology for calculating the current position of the navigation device by performing map matching in the server is applied to a navigation device mounted on an automobile, the moving speed of the current position is relatively high. In order to present, the server needs to calculate each current position of each navigation device that uses the server at a sufficiently short period. Therefore, when the number of navigation devices using the server becomes large, the processing load on the server may become excessive.
[0008]
On the other hand, if the calculation of the current position by such map matching is performed on the individual navigation device side, the server does not need to perform processing for calculating the current position of each navigation device. However, on the other hand, it is necessary to send map matching map data from the server to each navigation device. Further, the map data for map matching represents a road map in detail for accurate map matching, and the amount of data is relatively large. Therefore, it is a heavy burden for the server, each navigation device, and its user to send and receive such map data for map matching with a large amount of data between the server and each navigation device.
[0009]
Therefore, the present invention provides a communication type navigation system in which a navigation device mounted on a mobile body acquires necessary map data while communicating with a server storing map data and calculates a current position by map matching. An object is to reduce the amount of map data sent from the server.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a navigation server that holds map data, and guide route data that represents the shape and arrangement of a road that forms a guide route from the navigation server that is mounted on a mobile body and that communicates via wireless communication. In the navigation system having the navigation device that performs the route guidance for the user according to the provided guidance route data, the navigation server uses the navigation device as a current position calculation method for calculating the current position of the navigation device. When performing the route guidance, if the area around the current position of the navigation device is an area selected according to a predetermined rule, map matching data representing the shape and arrangement of the road in the area is Steps to be provided to the navigation device In the navigation device, if the map matching data for the area around the current position is provided from the navigation server when performing the route guidance, the road represented by the map matching data When the map matching process calculates the current position and the map matching data in the area around the current position is not provided from the navigation server, the road represented by the guidance route data provided from the navigation server And a step of calculating a current position by a map matching process.
[0011]
According to such a method, for example, the predetermined rule is obtained by applying the rule to a road represented by the guidance route data of the navigation device when the actual current position of the navigation device is outside the guidance route. By selecting an area with a high probability that the current position on the guidance route is calculated by the map matching process of the navigation device, the route guidance is performed in the navigation device, and the guidance is performed in the navigation device. If there is a low probability that the current position is incorrectly calculated on the guidance route only by map matching for the route, there is no need to send map matching data from the navigation server to the navigation device, reducing the load on the navigation system. The On the other hand, if there is a high probability that the current position is erroneously calculated on the guidance route by only map matching with respect to the guidance route in the navigation device, the map matching data including information on the road outside the guidance route is also used as the navigation server. Therefore, it is possible to prevent the current position from being erroneously calculated in the navigation apparatus regardless of the magnitude of the probability.
[0012]
In order to achieve the above object, the present invention is provided and provided with a navigation server that holds map data and guidance route data that is mounted on a mobile body and that represents a guidance route from the navigation server via wireless communication. In a navigation system having a navigation device that performs route guidance for a user according to the guidance route data, the navigation device performs the route guidance in the navigation server as a current position calculation method for calculating the current position of the navigation device. Sometimes, for map matching that represents the shape and arrangement of the road around the guide route or the road around the guide route and the road that forms the guide route in an area including the periphery of the current position with respect to the navigation device Generate data and And providing a down device, in the navigation device, also provides a method and a step of calculating the current position by the map matching processing using the map matching data provided.
[0013]
According to such a method, when route guidance is performed in the navigation device, not the map matching data for all roads in the area around the current position, but the roads around the guidance route or the guidance route. Since map matching data representing the shape and arrangement of surrounding roads and roads forming the guidance route is sent from the navigation server to the navigation device, the amount of data to be sent can be reduced and the load on the navigation system can be reduced. Can do.
[0014]
In order to achieve the above object, the present invention provides a navigation system including a navigation server that holds map data and a navigation device that is mounted on a mobile body and is connected to the navigation server via wireless communication. As a current position calculation method for calculating the current position of the device, the navigation server provides route data representing road shape and arrangement of a section around the current position of the route where the current position of the navigation device is located to the navigation device. And in the navigation server, when the area around the current position of the navigation device is an area selected according to a predetermined rule, map matching data representing the shape and arrangement of the road in the area is stored in the navigation device. Offer And in the navigation device, when the map matching data in the area around the current position is provided from the navigation server, the current position is determined by map matching processing with the road represented by the map matching data. When the map matching data for the area around the current position is not provided from the navigation server, the current position is calculated by map matching processing with the road represented by the route data provided from the navigation server. And providing a method.
[0015]
According to such a method, for example, when the predetermined rule is applied to the predetermined route, when the actual current position of the navigation device is outside the road represented by the route data, the route of the navigation device is By selecting an area having a high probability that the current position on the road represented by the route data is calculated by the map matching process with the road represented by the data, the navigation device can select the area indicated by the route data. When there is a low probability that the current position is incorrectly calculated on the road indicated by route data by only map matching, it is not necessary to send map matching data from the navigation server to the navigation device, reducing the load on the navigation system. The On the other hand, in other cases, map matching data including information on each road in the area around the current position is provided from the navigation server to the navigation device. It is possible to prevent the current position from being calculated differently.
[0016]
In each of the above methods, the map display data defining the map image of the area around the current position of the navigation device may be sent from the navigation server to the navigation device as necessary.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 shows a configuration of a navigation system according to this embodiment.
As shown in the figure, the navigation system includes a navigation device 1 mounted on each vehicle, a WAN 2 that accommodates each navigation device 1 by wireless communication, and a navigation service server 3 connected to the WAN 2. Here, the WAN 2 may include, for example, a mobile telephone network or the Internet including a wireless access point.
[0018]
The navigation service server 3 includes a service provision control unit 21, a guidance route calculation service unit 22, a map data provision service unit 23, a proximity link data extraction unit 24, a map database 25, a mesh management table 26, and a user management table 27. .
[0019]
The navigation service server 3 provides the map data extracted by the map data providing service unit 23 to the navigation device 1 via the WAN 2, or a recommended route from the current position designated by the navigation device 1 to the destination. Is calculated as a guide route by the guide route calculation service unit 22 and the guide route data indicating the guide route is provided to the navigation device 1.
[0020]
As shown in FIG. 2, the navigation device 1 includes a control device 10, a traveling state sensor 11 that detects a traveling state of the vehicle such as an azimuth sensor, an angular acceleration sensor, and a vehicle speed sensor, and a GPS receiver 12 (Global Positioning System Receiver). , A wireless communication device 13 that communicates with the navigation service server 3 via the WAN 2, a remote controller 14 (remote controller) that receives input from the user, and a display device 15.
[0021]
Further, the control device 10 includes a map data memory 101 that holds map data provided from the navigation service server 3, a guide route memory 102 that holds guide route data provided from the navigation service server 3, a map matching processing unit 103, A navigation image generation unit 104, a data update processing unit 105, a main control unit 106, and a GUI control unit 107 are provided.
[0022]
However, the navigation service server 3 and the control device 10 described above are hardware-equipped computers having a general configuration including peripheral devices such as a CPU, a memory, an external storage device, and a communication device. In this case, each of the above-described units may be realized as a process embodied by the CPU executing a program prepared in advance. In this case, such a program may be provided to the navigation service server 3 or the control device 10 via a storage medium or a communication path.
[0023]
Next, map data stored in the map database 25 of the navigation service server 3 will be described.
As shown in FIG. 3a, the map database 25 stores mesh data provided for each mesh. The mesh refers to each of regions obtained by dividing a predetermined geographical range (for example, a latitude and longitude coordinate range in Japan) into a plurality of regions. The area of the area corresponding to each mesh is not necessarily constant. For example, in an urban area where the road density is high so that the data amount of the mesh data is uniform, the area of the area corresponding to the mesh is small and the road density is In low rural areas and mountainous areas, the area corresponding to each mesh may be determined by increasing the area of the area corresponding to the mesh.
[0024]
Each mesh data includes a mesh identifier representing the identification of the mesh corresponding to the mesh data, a mesh coordinate representing a geographical coordinate range of the mesh corresponding to the mesh data, and a corresponding mesh as illustrated in FIG. The map display data that defines the map image in the map and the map matching data used for calculating the current position by the map matching process in the navigation device 1. The map matching data is information that defines the road shape in the corresponding mesh and the connection between the roads as exemplified in FIG. 4A402, and the data amount is relatively large.
[0025]
Next, the mesh management table 26 of the navigation service server 3 will be described.
As shown in FIG. 3b, the mesh management table 26 has an entry corresponding to each mesh data stored in the map database 25, and each entry has a mesh identifier of the corresponding mesh data and map matching data. A transmission necessity flag is stored. The map matching data transmission necessity flag provides only map display data when providing map data to the navigation device 1 during route guidance, or provides both map display data and map matching data. It prescribes whether or not.
[0026]
Here, the map matching data transmission necessity flag for each mesh data is determined as follows. That is, if the road density in the mesh corresponding to the mesh data is greater than or equal to a predetermined threshold value, the transmission necessity is registered as the map matching data transmission necessity flag, and the road density in the mesh corresponding to the mesh data is predetermined. If it is less than the threshold value, registration unnecessary is registered as a map matching data transmission necessity flag. As a method for obtaining the road density, the number of routes passing through the mesh, the number of intersections, and the like can be used.
[0027]
Next, the guidance route data calculated by the guidance route calculation service unit 22 of the navigation service server 3 and provided to the navigation device 1 will be described.
As illustrated in FIG. 4a403, the guidance route data is data obtained by extracting only the portion corresponding to the road forming the guidance route from the departure point 404 to the destination 405 from the map matching data of each mesh. The guidance route calculation service unit 22 uses such map guidance data for map matching of each mesh or road network data or road attribute information separately provided for the guidance route calculation. Calculation is made according to a predetermined cost model with time as a cost.
[0028]
In such a configuration, the main control unit 106 of the navigation device 1 sends the map update data and map matching data provided from the navigation service server 3 to the data update processing unit 105 via the wireless communication device 13. Is stored in the map data memory 101, and the guide route data provided from the navigation service server 3 via the wireless communication device 13 is stored in the guide route memory 102.
[0029]
On the other hand, the map matching processing unit 103 of the navigation device 1 reads out the map matching data of the mesh around the current position previously determined from the map data memory 101, and the road represented by the read map matching data and the running state sensor 11 and the map matching process with the measurement position measured by the GPS receiver 12 and its trajectory, and the process of calculating the most likely position on the road as the current position is repeated.
[0030]
However, the map matching processing unit 103 stores the map matching data of the mesh around the current position previously determined in the map data memory 101 during the route guidance, when the map matching data is not stored in the guidance route memory 102. Map matching processing between the road represented by the guidance route data, the measured position measured by the driving state sensor 11 and the GPS receiver 12, and the locus thereof is used instead of the map matching data. The most probable position on the guidance route is calculated as the current position. When the degree of matching between the measurement position and the position on the guide route indicated by the guide route data is lower than a predetermined level, the map matching processing unit 103 detects a deviation from the guide route and uses the measurement position as it is. Calculate as the current position.
[0031]
The navigation image generation unit 104 then displays a map image of the geographical range obtained with reference to the current position including the current position represented by the map display data stored in the map data memory 101 as shown in FIG. 410, a current position mark 411 indicating the current position calculated by the map matching processing unit 103 on the map, and a guide route graphic 412 indicating the guide route indicated by the guide route data stored in the guide route memory 102 on the map. Are displayed on the display device 15 via the GUI control unit 107. However, when the guide route is not set, the guide route graphic is not drawn.
[0032]
Hereinafter, the operation of providing map data from the navigation service server 3 to each navigation device 1 in such a navigation system will be described.
The provision of map data from the navigation service server 3 to each navigation device 1 is performed by a map data acquisition process performed by the main control unit 106 of the navigation apparatus 1 and a map data provision process performed by the navigation service server 3. FIG. 5 shows the procedure of the map data acquisition process performed in the navigation device 1, and the procedure of the map data provision process performed in the navigation service server in FIG.
[0033]
As shown in FIG. 5, the main control unit 106 of the navigation device 1 checks whether or not the route is currently being guided in the map data acquisition process (step 502). If the route is not being guided, whether or not mesh data including the peripheral area of the current position calculated by the map matching processing unit 103 is stored in the map data memory 101 (step 504), the remote controller 14 from the user, and GUI control The presence / absence of a guidance request input via the unit 107 is monitored (step 506).
[0034]
If the mesh data including the peripheral area of the current position is not stored in the map data memory 101, the navigation service server 3 is accessed via the wireless communication device 13, and the non-guided map including the current position as a parameter. A data request is issued (step 508).
[0035]
On the other hand, when the service provision control unit 21 of the navigation service server 3 receives the non-guided map data request in the map data provision process of FIG. 6 (step 602), the current position indicated as a parameter of the non-guided map data request The surrounding mesh is calculated (step 608), and the map data providing service unit 23 is requested to obtain mesh data. The map data providing service unit 23 reads out the mesh data of the requested mesh from the map database 25 and responds to the service providing control unit 21, and the service providing control unit 21 sends the received mesh data to the navigation device 1 ( Step 610).
[0036]
Returning to the map data acquisition process of FIG. 5, the main control unit 106 of the navigation device 1 stores the mesh data sent from the navigation service server 3 via the wireless communication device 13 in the data update processing unit 105 to the map data memory 101. Store (step 510).
[0037]
Next, when a guidance request is input from the user via the remote controller 14 and the GUI control unit 107 (step 506), the main control unit 106 receives the destination from the user via the remote control 14 and the GUI control unit 107. The setting is received, and a guidance route calculation request including the current position calculated by the map matching processing unit 103 and the destination received from the user as parameters is issued (step 512).
[0038]
When the service provision control unit 21 of the navigation service server 3 receives the guidance route calculation request in the map data provision process of FIG. 6 (step 604), it is indicated to the guidance route calculation service unit 22 as a parameter of the guidance route calculation request. Requests calculation of the guide route from the current position to the destination. As described above, the guide route calculation service unit 22 searches for a guide route from the requested current position to the destination, generates guide route data of the searched guide route (step 612), and responds to this. Then, the service provision control unit 21 sends the received guidance route data to the navigation device 1 (step 614).
[0039]
Returning to the map data acquisition process in FIG. 5, the main control unit 106 of the navigation device 1 sends the guidance route data sent from the navigation service server 3 via the wireless communication device 13 to the data update processing unit 105. (Step 514).
[0040]
On the other hand, when the route is not being guided in the navigation device 1 (step 502), the main control unit 106 of the navigation device 1 displays the map display data including the peripheral area of the current position calculated by the map matching processing unit 103 as the map data memory 101. And whether or not a deviation from the guidance route of the map matching processing unit 103 is detected (step 518).
[0041]
If map display data including the peripheral area of the current position is not stored in the map data memory 101, the navigation service server 3 is accessed via the wireless communication device 13 and guidance is being performed including the current position as a parameter. A map data request is issued (step 520).
[0042]
When the service provision control unit 21 of the navigation service server 3 receives the map data request during guidance in the map data provision process of FIG. 6 (step 606), the service provision control unit 21 obtains a mesh around the current position indicated as a parameter of the map data request during guidance. Calculation is performed (step 616), and the map data providing service unit 23 is requested to acquire transmission data for the calculated mesh. For each mesh requested from the map database 25, the map data providing service unit 23 determines whether or not a transmission requirement is registered in the map matching data transmission necessity flag of the mesh management table 26 corresponding to the mesh identifier of the mesh. (Step 618), if it is registered, it reads out the mesh data of the requested mesh and responds to the service providing control unit 21 as sending data. The service providing control unit 21 sends the received sending data to the navigation device. Send to 1. (Step 620). On the other hand, when no sending requirement is registered in the map matching data sending necessity flag, that is, when sending unnecessary is registered, only the map display data of the requested mesh data is read, In response to the service providing control unit 21 as sending data, the service providing control unit 21 sends the received sending data to the navigation device 1. (Step 622).
[0043]
Returning to the map data acquisition process in FIG. 5, the main control unit 106 of the navigation device 1 updates the sending data (mesh data or map display data) sent from the navigation service server 3 via the wireless communication device 13. The processing unit 105 stores the data in the map data memory 101 (step 522).
[0044]
Next, when the map matching processing unit 103 detects a deviation from the guidance route during route guidance (step 518), the main control unit 106 first sends the non-guidance map data request to the navigation service as described above. By issuing it to the server 3 (step 524), mesh data including an area around the current position is acquired and stored in the map data memory 101 (step 526). Then, if the map matching processing unit 103 calculates the current position on the road by the map matching process using the map matching data included in the stored mesh data (step 528), it deviates from the current position at that time. By issuing a guidance route calculation request to the same destination as the guidance route to the navigation service server 3 as described above (step 530), the guidance route data is acquired and stored in the guidance route memory 102 (step 532).
[0045]
The first embodiment of the present invention has been described above.
As described above, according to the first embodiment, when the route guidance is performed in the navigation device 1, it is highly likely that the current position is erroneously obtained on the guidance route only by the map mapping process for the road on the guidance route. Map matching data is provided from the navigation service server 3 to the navigation device 1 for a mesh with a high road density, which is considered to be, but the current position is calculated for a mesh with a low road density that is considered to have a low probability. The map matching data is not provided from the navigation service server 3 to the navigation device 1 because it is sufficient to perform only on the road on the guidance route indicated by the route data. Therefore, it is possible to reduce the amount of data sent from the navigation service server 3 to the navigation device 1 for map matching while maintaining the appropriateness of the current position calculated by the map matching processing in the navigation device 1.
[0046]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, a mesh for sending mesh data and a mesh for sending map display data in response to a request for map data during guidance from the navigation device 1 during route guidance are determined in advance according to the road density of the mesh. It was.
In the second embodiment, the mesh for sending mesh data and the mesh for sending map display data in response to the map data request during guidance from the navigation device 1 during route guidance are defined as follows. The embodiment is modified.
First, the service provision control unit 21 associates the guidance route data generated by the guidance route calculation service unit 22 in response to the guidance route calculation request from the navigation device 1 with the navigation device 1 that issued the guidance route calculation request. Register in the user management table 27.
[0047]
When the service provision control unit 21 receives the guiding map data request from the navigation device 1, the service provision control unit 21 calculates a mesh around the current position indicated as a parameter of the guiding map data request, and the map data provision service unit 23 calculates the mesh. Request sending data about mesh. Then, the map data providing service unit 23 requested to acquire the sending data requests the proximity link data extraction unit 24 to extract a link close to the guidance route for each mesh requested from the map database 25. Here, in the map matching data in the present embodiment, roads are expressed as a set of straight lines, and each straight line is a link. The proximity link data extraction unit 24 that has received the request refers to the user management table 27, acquires the guidance route data sent to the navigation device 1 that issued the guidance map data request, and indicates the guidance indicated by the guidance route data. All the links passing through the area around the route are extracted, and the number of extracted links is returned to the map data providing service unit 23. That is, for example, as shown in FIG. 7a, in a mesh in which a road network represented as a link network 701 exists, the distance from the guide route 701 in the mesh is within a predetermined distance R (for example, 300 m) ( In the figure, an area indicated by shading) is set, and a link 703 outside the guide route that passes through at least part of the set area as shown in FIG. 7b is extracted. However, the link direction to be extracted is determined by further providing a condition for determining the degree of similarity with the link on the guide route, such as extracting only the link direction close to the direction of the link on the guide route. Also good. Then, in order to correct the size difference of the area corresponding to the mesh, the value obtained by dividing the number of links of the extracted links by the distance of the part of the mesh in the guide route indicated by the guide route data is evaluated. It responds to the map data providing service unit 23 as a value.
[0048]
The map data providing service unit 23 that has received the response of the number of links reads the mesh data of the mesh if the evaluation value is equal to or greater than a predetermined value, responds to the service providing control unit 21 as transmission data, and is less than the predetermined value. If there is, only the map display data out of the mesh data of the mesh is read out, and the response is sent to the service provision control unit 21 as sending data. Then, the service provision control unit 21 sends the received sending data to the navigation device 1.
[0049]
However, in the proximity link data extraction unit 24 described above, the number of routes is used by using the number of routes passing through the area within the predetermined distance R (for example, 300 m) from the guidance route 701 in the mesh instead of the number of links. If the evaluation value, which is a value divided by the distance of the route in the mesh of the guide route data of the guide route data, is equal to or greater than a predetermined value, the mesh data of the mesh is read out and responded to the service provision control unit 21 as sending data If it is less than the predetermined value, only the map display data of the mesh data of the mesh may be read out and responded to the service provision control unit 21 as the sending data.
[0050]
The second embodiment of the present invention has been described above.
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, when route guidance is performed in the navigation device 1, the appropriateness of the current position calculated by the map matching process in the navigation device 1 is determined. It is possible to reduce the amount of data transmitted from the navigation service server 3 to the navigation device 1 for map matching while maintaining the same.
[0051]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment, in response to the map data request during guidance from the navigation device 1 during route guidance, either mesh data or map display data is sent for each mesh around the current position. I was trying to do it.
The third embodiment is a modification of the first embodiment so that the sending data to be sent in response to the requesting map data request from the navigation device 1 during route guidance is defined as follows.
First, the service provision control unit 21 associates the guidance route data generated by the guidance route calculation service unit 22 in response to the guidance route calculation request from the navigation device 1 with the navigation device 1 that issued the guidance route calculation request. Register in the user management table 27.
[0052]
When the service provision control unit 21 receives the guiding map data request from the navigation device 1, the service provision control unit 21 calculates a mesh around the current position indicated as a parameter of the guiding map data request, and the map data provision service unit 23 calculates the mesh. Request sending data about mesh. Then, the map data providing service unit 23 requested to acquire the sending data requests the proximity link data extraction unit 24 to extract a link close to the guidance route for each mesh requested from the map database 25. The proximity link data extraction unit 24 that has received the request refers to the user management table 27, acquires the guidance route data sent to the navigation device 1 that issued the guidance map data request, and indicates the guidance indicated by the guidance route data. Map data providing service that extracts all the links that pass through the area around the route, and shows the link relationship between the extracted links and the extracted links and the links between the extracted links and the links on the guide route as proximity link data Responds to unit 23. That is, for example, as shown in FIG. 7a, in a mesh in which a road network expressed as a link network 701 exists, an area (within a predetermined distance R (for example, 500 m)) of a distance from a guide route 702 in the mesh ( In the figure, an area indicated by shading) is set, and a link 703 outside the guide route that passes through at least part of the set area as shown in FIG. 7b is extracted. However, the link direction to be extracted is determined by further providing a condition for determining the degree of similarity with the link on the guide route, such as extracting only the link direction close to the direction of the link on the guide route. Also good. And it responds to the map data provision service part 23 by making the data showing the connection relationship between the shape of the extracted link and the extracted link between the extracted link and the link on the guidance route into the proximity link data.
[0053]
The map data providing service unit 23 that has received the response of the proximity link data reads the map display data of the mesh and responds to the service provision control unit 21 using the read map display data and the proximity link data as sending data. . Then, the service provision control unit 21 sends the received sending data to the navigation device 1.
[0054]
On the other hand, when the main control unit 106 of the navigation apparatus 1 receives the map display data and the proximity link data, the main display unit 106 stores the map display data in the map data memory 101. In addition, the map matching data including the link around the guide route and the link on the guide route extracted by the close link data extraction unit 24 from the close link data and the guide route data stored in the guide route memory 102 is reproduced again. Configured and stored in the map data memory 101.
[0055]
It should be noted that the above-mentioned proximity link data may include information on the link constituting the guidance route. In this case, the navigation device 1 stores the proximity link data as it is in the map data memory 101 as map matching data. .
[0056]
Heretofore, the third embodiment of the present invention has been described.
According to the third embodiment as described above, when the route guidance is performed in the navigation device 1, only the information on the links around the guidance route is included as the data for performing the map matching in the navigation device 1. The close link data is provided from the navigation service server 3 to the navigation device 1. Therefore, it is possible to reduce the amount of data sent from the navigation service server 3 to the navigation device 1 for map matching while maintaining the appropriateness of the current position calculated by the map matching processing in the navigation device 1.
[0057]
By the way, in each of the embodiments described above, when the navigation device 1 is not guiding a route, mesh data for each mesh around the current position in response to a map data request during guidance from the navigation device 1 that is not guiding the route. I send it.
[0058]
However, this is because the route where the current position of the navigation device 1 is located, that is, the traveling route is regarded as the guidance route in response to the guidance map data request from the navigation device 1 which is not guiding the route. By applying the processing performed to the data request, only the map display data is sent for the mesh with low road density, or the close link data about the map display data and the link around the traveling route is sent. You may do it.
That is, first, the navigation apparatus 1 obtains mesh data including the vicinity of the current position by issuing the non-guided map data request described above, calculates the current position and the traveling route, and calculates the route data of the calculated traveling route. Is requested to the navigation service server 3. In response to this request, the navigation service server 3 selects only the portion corresponding to the traveling route for the section of several meshes in the traveling direction of the navigation device 1 from the current position of the navigation device 1 on the traveling route of the navigation device 1. The data is extracted from the map matching data for each mesh and sent to the navigation device 1 as route data.
On the other hand, the navigation device 1 issues a map data request during route travel to the navigation device 1 every time map display data including the vicinity of the current position no longer exists in the map data memory 101, and the navigation service server 3 In response to this request, the route data provided last to the request issuing navigation device 1 is used instead of the guidance route data, and the same processing as that for the map data request during guidance is performed, and the first and second embodiments. In this case, map display data or mesh data is provided to the navigation device 1 (in the case of the third embodiment, map display data and proximity link data are provided).
In addition, when the mesh data around the current position is provided, the navigation device 1 calculates the current position by using the map matching data in the mesh data for the map matching process. In the case of the first and second embodiments, when the mesh data is not calculated, the current position is calculated by map matching processing with the road indicated by the route data (in the case of the third embodiment, the proximity link data). Alternatively, the current position is calculated using the proximity link data and the route data for the map matching process). In addition, when it is determined that the current position has deviated from the road indicated by the route data, the navigation device 1 issues the non-guided map data request described above. Thereafter, the same processing as described above is performed.
[0059]
By doing in this way, even when the route is not being guided in the navigation device 1, the navigation service server 3 maps the map to the navigation device 1 while maintaining the appropriateness of the current position calculated by the map matching process in the navigation device 1. Therefore, it becomes possible to reduce the amount of data sent for.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the navigation device mounted on the mobile body obtains necessary map data while communicating with the server storing the map data, and calculates the current position by map matching. In this type of navigation system, the amount of map data sent from the server can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a navigation system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a navigation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the contents of a map database and a mash management table provided in the navigation service server according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between various data provided by the navigation service server in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of map data acquisition processing performed by the navigation device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of map data providing processing performed by the navigation service server according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a method of extracting a proximity link performed by the navigation service server according to the second and third embodiments of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: navigation device, 2: WAN, 3: navigation service server, 10: control device, 11: travel state sensor, 12: GPS receiver, 13: wireless communication device, 14: remote control, 15: display device, 21: service Provision control unit 22: Guidance route calculation service unit 23: Map data provision service unit 24: Proximity link data extraction unit 25: Map database 26: Mesh management table 27: User management table 101: Map data memory , 102: Guide route memory, 103: Map matching processing unit, 104: Navigate image generation unit, 105: Data update processing unit, 106: Main control unit, 107: GUI control unit.

Claims

A navigation system comprising a navigation server which holds map data, and a navigation device for receiving provision of the map data from the navigation server via a wireless communication is mounted on a mobile object,
The navigation server
Area data including map display data for defining a map image in the area and map matching data for defining the shape and arrangement of roads in the area provided for each predetermined area is stored as the map data. Map data storage means;
In response to the guidance route calculation request including the current position and destination designation from the navigation device, the route from the current position to the destination included in the guidance route calculation request is calculated as the guidance route, and the guidance route is formed. Guidance route calculation service means for providing guidance route data representing the shape and arrangement of the road to the navigation device via the wireless communication ;
In response to the map data request received from the navigation device, if the area around the current position of the navigation device is an area classified into the first type according to a predetermined rule, data including area data of the area is obtained. Provided to the navigation device via the wireless communication as provided data, and when the area is an area classified into the second type according to a predetermined rule , includes map display data for the area and map matching for the area Map data providing means for providing the navigation device via the wireless communication with data that does not include data for use as the provided data,
The navigation device
A map data memory for holding the map display data, map matching data, and guide route data;
In accordance with the guidance route data stored in the map data memory, route guidance means for guiding the traveling according to the guidance route;
When the route guidance means performs the guidance, if the map matching data of the area around the current position is stored in the map data memory, the map with the road represented by the map matching data When the current position is calculated by the matching process and the map matching data of the area around the current position is not stored in the map data memory, the road represented by the guide route data stored in the map data memory Current position calculating means for calculating the current position by the map matching process;
Map data acquisition means for transmitting the map data request to the navigation server via the wireless communication, and storing provided data provided from the navigation server in the map data memory;
Transmitting the navigation route calculation request to the navigation server via the wireless communication, and having a guidance route data obtaining means for storing the guide route data provided from the navigation server to the map data memory Navigation system .

The navigation system according to claim 1,
The navigation server stores an area management table storing classification data in which each area is classified into a road density large area and a road density small area according to the road density.
The predetermined rule is that an area classified as a high road density area according to the classification data of the area management table is a first type area, and an area classified as a small road density area according to the classification data of the area management table. A navigation system characterized in that the second type area is defined as the area.

The navigation system according to claim 1,
The predetermined rule is that the area of the first type of the road density around the guide route calculated by the guide route calculation service means with respect to the navigation device that is the transmission source of the map data request is greater than a predetermined level. and zone and the map data request the guidance route calculation service means the the area for area of road density is below a predetermined level around guide route has been calculated the second type of area with respect to the source of the navigation device A navigation system characterized by being.

A navigation server which holds map data, from the navigation server via the onboard radio communication to the mobile receives provide guidance route data representing the arrangement and shape of a road that forms a guidance route, guidance route data provided In a navigation system having a navigation device that performs route guidance for a user according to
In the navigation server, when the navigation device performs the route guidance, when the area around the current position of the navigation device is an area selected according to a predetermined rule, the shape and arrangement of the road in the area Providing the navigation device with map matching data representing:
In the navigation device, when the route guidance is being performed, if the map matching data in the area around the current position is provided from the navigation server, the map with the road represented by the map matching data When the current position is calculated by the matching process and the map matching data of the area around the current position is not provided from the navigation server, the map with the road represented by the guidance route data provided from the navigation server And a step of calculating a current position by matching processing.

A navigation server for holding map data in a navigation system having a navigation apparatus mounted on a mobile body through a wireless communication to connect to the navigation server, a current position calculation method for calculating the current position of the navigation device ,
Providing the navigation device with route data representing the road shape and arrangement of the section around the current position of the route where the current position of the navigation device is located in the navigation server;
In the navigation server, when the area around the current position of the navigation device is an area selected according to a predetermined rule, providing map matching data representing the shape and arrangement of roads in the area to the navigation device When,
In the navigation device, when the map matching data in the area around the current position is provided from the navigation server, the current position is calculated by map matching processing with the road represented by the map matching data, A step of calculating a current position by a map matching process with a road represented by route data provided from the navigation server when the map matching data of an area around the position is not provided from the navigation server; A current position calculation method characterized by comprising:

A navigation system having a navigation server that holds map data, and a navigation device that is mounted on a mobile body and connected to the navigation server via wireless communication,
The navigation server
A route data providing element for providing the navigation device with route data representing the road shape and arrangement of the section around the current position of the route where the current position of the navigation device is located;
Map matching data providing means for providing the navigation device with map matching data representing the shape and arrangement of roads in the area when the area around the current position of the navigation device satisfies a predetermined condition;
The navigation device
When the map matching data in the area around the current position is provided from the navigation server, the map matching with the road represented by the map matching data If the map matching data for the area around the current position is not provided from the navigation server, the map matching with the road represented by the route data provided from the navigation server is performed. A navigation system comprising current position calculation means for calculating a current position by processing.

The navigation system according to claim 6, wherein
An area around the current position of the navigation device satisfies the predetermined condition when the area is an area having a road density higher than a predetermined level, and the area is not an area where the road density is higher than a predetermined level. A navigation system characterized by not satisfying a predetermined condition .