JP4165457B2 - 道路情報収集システム - Google Patents

Description

本発明は、道路地図データの整備に必要な道路情報を、道路地図データ未整備地域を実際に走行した車両を通じて収集するようにした道路情報収集システムに関する。

カーナビゲーション装置用の道路地図データにあっては、道路の新規開通や付け替えなどがあった場合、その変更地域つまり道路地図データの未整備状態が発生した地域の道路情報（道路形状、道路種別、属性、勾配、車線数など）を早期に収集して更新・整備することが望ましい。これら道路情報のうち、道路形状、道路種別、属性については、航空写真などを利用して容易にデータ化できるが、勾配、車線数などについては、実際に現地まで出向いて収集することが必要になってくる。しかしながら、道路情報の収集のために一々現地まで出向くことは、きわめて煩雑且つ非効率な作業になるという事情がある。このような事情に対処する手段としては、例えば、道路地図データ未整備地域を実際に走行した一般車両を通じて道路情報を収集することが考えられる。

このようにして道路情報を収集するためには、例えば、特許文献１に見られるようなシステムを採用することが可能である。即ち、このシステムは、車両で収集した情報をセンタ側に送信し、センタ側では当該情報を処理して他の車両に提供することを前提としたものであり、車両側で必要な情報はセンタから位置情報、時間情報として与えられ、これらの情報を受信した車両側では、当該情報に基づきセンタが必要とする情報を推定し、その推定に応じた情報を収集してセンタヘ送信する構成となっている。
特開平１０−３４０３９３号公報

上記のような道路情報収集システムにあっては、車両側で、センタから受信した位置情報に基づいて情報収集範囲を推定する構成となっている関係上、情報収集対象の道路を正確に特定することが困難になるという問題点がある。このため、車両側からは、センタ側が意図した範囲外の情報も送信されることがあるなど、道路地図データ未整備地域の道路情報を収集するシステムへの適用した場合の信頼性が低くなるという事情がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、地図データ管理センタ側で意図した情報収集対象道路を車両側において正確に特定可能になるなどの効果を奏する道路情報収集システムを提供することにある。

請求項１記載の手段によれば、車両に搭載された情報取得手段は、地図データ管理センタから情報収集対象道路が存在する地図区画の位置が指定されたときに、当該地図区画の位置をカーナビゲーション装置のための道路地図データに基づいて特定できる。また、情報取得手段は、地図データ管理センタから上記地図区画中の情報収集対象道路の道路種別及び属性が指定されたときには、その情報収集対象道路を、上記道路地図データ中に格納されている整備対象道路データ（道路地図データ未整備地域に存在する情報収集対象道路の形状、道路種別及び属性を含むデータ）に基づいて特定できるようになる。つまり、指定された所定範囲の地図区画中において、指定された道路種別及び属性を元に情報収集対象道路の特定を行えば良いから、その特定を正確に行うことができる。この場合、情報取得手段は、自身が搭載された車両が上述のように特定した情報収集対象道路を走行中であることをカーナビゲーション装置の機能により判断した状態で、当該道路についての情報の取得動作を実行するようになり、地図データ管理センタでは、当該情報取得手段から収集した道路情報に基づいて地図データベースの更新を行うようになる。

請求項２記載の手段によれば、地図データ管理センタは、車両に対して情報収集対象道路を指定する際に、当該車両に搭載されたカーナビゲーション装置のための道路地図データと同一バージョンの道路地図データを参照して上記情報収集対象道路のリンク番号を指定する。車両に搭載された情報取得手段は、地図データ管理センタから上記リンク番号が指定されたときに、当該リンク番号に対応した情報収集対象道路を、カーナビゲーション装置のための道路地図データに基づいて特定できるようになる。つまり、情報収集対象道路の特定が同一バージョンの道路地図データのリンク番号に基づいて行われるから、その特定を正確に行うことができる。この場合、情報取得手段は、自身が搭載された車両が上述のように特定した情報収集対象道路を走行中であることをカーナビゲーション装置の機能により判断した状態で、当該道路についての情報の取得動作を実行するようになり、地図データ管理センタでは、当該情報取得手段から収集した道路情報に基づいて地図データベースの更新を行うようになる。

請求項３記載の手段によれば、車両側においては、道路情報の収集動作開始地点の特定を、自身に搭載されたカーナビゲーション装置のための道路地図データ及び車両走行距離を利用して正確に行い得るようになる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
図１には、車両に搭載される道路情報収集装置１（情報取得手段に相当）の構成が機能ブロックの組み合わせにより概略的に示されている。即ち、本実施例において、道路情報収集装置１は車両に搭載されたカーナビゲーション装置２を主体に構成されている。
このカーナビゲーション装置２は、制御装置３に対して、位置検出器４、地図データ入力器５、表示器６、操作スイッチ群７、音声出力装置８、ＶＩＣＳ受信機９、カードスロット１０などを接続して構成されている。

制御装置３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインタフェース及びこれらを接続するバスラインなど（何れも図示せず）を備えたマイクロコンピュータにより構成されている。これらのうち、ＲＯＭには、カーナビゲーション用のプログラムの他に道路情報収集用プログラムなどが格納され、ＲＡＭにはプログラム実行時の処理データの他に地図データ入力器５から取得した道路地図データやＶＩＣＳ受信機９が受信した道路交通情報などが一時的に格納される。

位置検出器４は、例えば、絶対方位を検出するための地磁気センサ１１、ヨー角速度及び道路勾配を検出可能な３Ｄジャイロ１２、車両の走行距離検出などに使用される車速センサ１３及びＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信するためのＧＰＳ受信機１４から構成されており、車両の現在位置情報を算出する部分である。
地図データ入力器５は、例えばハードディスク５ａから地図データを読み取るためのものである。この場合、ハードディスク５ａには、地図表示のための地図描画用データ、マップマッチングや経路探索、経路誘導などの種々の処理に必要な道路データ、交差点の詳細データから成る交差点データ、地名などを表示するための地名データなどを含む道路地図データの他に、施設名称を例えば５０音順に並べた施設名称データベース、電話番号と施設の対応を示す電話番号データベースなど、多様なナビゲーション支援用データが記憶されている。

また、上記道路地図データ中には、道路の新規開通や付け替えなどがあった道路地図データ未整備地域については、当該道路について例えば航空写真を利用してデータ化した道路形状（ノード及びリンクデータ）、及びその道路種別、属性を含む整備対象道路データも格納される。尚、この整備対象道路データは、初期設定時（製品製作時）或いはデータバージョンアップ時において、前記道路地図データ及びナビゲーション支援用データなどと共にハードディスク５ａに記憶されるものである。

表示器６は、地図画面などを表示するための例えばカラー液晶ディスプレイにより構成されており、車両の運転席近傍に設置される。この表示器６の画面には、通常時において縮尺を複数段階に変更可能な道路地図が表示されると共に、その表示に重ね合わせて、車両の現在位置及び進行方向を示すポインタが表示されるようになっている。また、目的地までの経路探索結果に基づいた経路案内機能の実行時には、道路地図に重ね合わせた状態で進むべき案内ルートが表示されるようになっている。さらに、ユーザによる目的地などの検索及び入力のための各種の入力画面、並びに各種のメッセージやインフォメーションなども表示されるようになっている。

操作スイッチ群７は、表示器６の周辺に配置されたメカニカルスイッチや表示器６のカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチなどから成り、各種のデータや設定事項などの操作入力を制御装置３に与えるために設けられている。尚、操作スイッチ群７に代えてリモコン及びリモコン受信機を設ける構成とされる場合もある。また、音声出力装置８は、音声合成回路、アンプ、スピーカなどを備えたもので、制御装置３からの音声データに応じた音声出力を発生する構成となっている。

ＶＩＣＳ受信機９は、ＶＩＣＳセンサユニットやＦＭ多重放送受信機（何れも図示せず）などを備えたもので、例えばＶＩＣＳセンサユニットがＶＩＣＳ局から受信した光／電波ビーコンなどによる道路交通情報やＦＭ多重放送受信機が受信したＦＭ多重放送からの道路交通情報を制御装置３に与える構成となっている。
カードスロット１０は、例えば、特定のデータの保存や呼出などを行うためのメモリカード（例えばフラッシュメモリカード）を装着するために設けられている。尚、上記特定データとしては、本発明の要旨に関係した道路情報も含まれるものである。

道路情報収集装置１は、上記のような構成のカーナビゲーション装置２を主体とし、且つ通信ユニット１５及び走行レーン認識ユニット１６の機能を一部共用することにより構成されている。
上記通信ユニット１５は、道路地図作成者が管理する地図データ管理センタ１７との間でアンテナ１８ａを介した移動体通信を行うための通信装置１８を備えており、カーナビゲーション装置２内の制御装置３は、この通信装置１８を通じて上記地図データ管理センタ１７との間でのデータ通信を行う構成となっている。

走行レーン認識ユニット１６は、車両前方を撮影するカメラ１９及びこのカメラにより撮影された画像データを処理するデータ処理部２０を含んで成り、データ処理部２０は、カメラ１９からの画像データ、特には車線ラインについての画像データに基づいて車両が走行中の道路の車線数を認識する機能を備えている。この場合、カーナビゲーション装置２内の制御装置３には、上記データ処理部２０が認識した車線数データが入力される構成となっている。

一方、地図データ管理センタ１７は、道路地図データの作成・管理などを行うための管理装置２１及び道路地図データが格納されたデータベース２１ａを含んで構成されている。この場合、管理装置２１は、前記通信装置１８との間の通信動作を中継基地２２群を通じて行う構成となっている。また、管理装置２１には、複数箇所（例えば、道の駅、ガソリンスタンドなどのような運転者の立ち寄り場所）に設置されたデータ読取端末２３（１台のみ図示）において読み取られたデータが入力されるようになっている。

この場合、データ読取端末２３には、カーナビゲーション装置２のカードスロット１０に装着されていたメモリカードが装着されるものであり、これに応じて当該メモリカードに保存された道路情報が管理装置２１に吸い上げられて、道路地図データの作成に供されることになる。
ここで、カーナビゲーション装置２のハードディスク５ａには、前述したように、道路地図データ未整備地域に係る整備対象道路データが記憶されている。地図データ管理センタ１７側では、上記のような整備対象道路データを記憶した状態のカーナビゲーション装置２を搭載した車両が地図データ未整備地域を走行した場合に、当該車両に対して、道路情報の収集が必要な情報収集対象道路（道路情報の収集が済んでいない道路は勿論のこと、収集済みの道路情報の信頼性を高める必要がある道路など、地図データ管理センタ１７側が意図的に必要とする道路）を例えば通信ユニット１５を通じて指定する機能を備えている。

また、車両側では、情報収集対象道路が指定されたときに、その道路の勾配を示す勾配データを３Ｄジャイロ１２により取得すると共に、当該道路の車線数データを走行レーン認識ユニット１６から取得し、それらの勾配データ及び車線数データを前記道路形状データに対応付けた道路情報としてハードディスク５ａに記憶する機能を備えている。また、カードスロット１０にメモリカードが装着された状態では、上記のようにハードディスク５ａに記憶された道路情報が転送されて記憶される構成となっている。

そして、上記道路情報は、これが記憶されたメモリカードがデータ読取端末２３に装着されることに伴い地図データ管理センタ１７側の管理装置２１に吸い上げられることになる。尚、ハードディスク５ａに記憶された道路情報を、管理装置２１側で通信ユニット１５を通じて吸い上げる構成とすることも可能である。
さて、以下においては、地図データ管理センタ１７側から車両に対して行う情報収集対象道路の指定方法について図２〜図６も参照しながら説明する。

即ち、道路地図データ未整備地域を、例えば図２に示すような矩形領域より成る複数の地図区画（Ａ〜Ｉで示す）に区分し、情報収集対象道路が存在する地図区画を経緯度情報により指定する。
そして、指定された地図区画に含まれる情報収集対象道路の道路種別（例えば、自動車専用道路（高速道路など）、国道、それ以外の一般道、農道、林道など）及び属性（例えば、道路本線、取り付け道路など）を指定する。

これにより、指定された地図区画中に例えば図３（ａ）に示すような一般道路ａ群、高速道路本線ｂ、その取り付け道路（ランプウエイ）ｃが含まれる場合において、道路種別として「高速道路」、属性として「本線」が指定された場合には、車両側では、同図（ｂ）に示すように、指定された情報収集対象道路が高速道路本線ｂであることを正確に認識できるようになる。

また、指定された地図区画が市街地に対応したものであって、当該地図区画中に例えば図４（ａ）に示すよう高速道路本線ｂ′、その取り付け道路（ランプウエイ）ｃ′の他に道路密度が高い格子状の一般道路ａ′群が含まれる場合であっても、道路種別として「高速道路」、属性として「本線」が指定された場合には、車両側では、同図（ｂ）に示すように、指定された情報収集対象道路が高速道路本線ｂ′であることを正確に認識できるようになる。尚、図４（ａ）に示すような地図区画において、道路種別として「高速道路」、属性として「取り付け道路」が指定された場合には、車両側では、同図（ｃ）に示すように、指定された情報収集対象道路が取り付け道路ｃ′であることを正確に認識できるようになる。

図５（ａ）に示すように、情報収集対象道路ｄ（この例では一般道路）と近接した状態で並行している他の道路ｅが存在する場合において、情報収集対象道路ｄの地点ｐを経緯度情報により指定しただけでは、道路ｅを情報収集対象道路と誤認する可能性がある。このような場合には、情報収集対象道路の形状や道路ネットワーク構造（他の道路との繋がり構造）を指定すること、つまり、情報収集対象道路ｄの位置を点及び範囲で指定ことにより、車両側では同図（ｂ）に示すように当該情報収集対象道路ｄを正確に認識できるようになる。

また、このように情報収集対象道路を指定した状態（車両側で情報収集対象道路を正確に認識した状態）で、道路情報の収集動作開始地点を指定する場合には、その地点の指定を図５の例のように経緯度情報により行うことができるが、例えば図６に一例を示すような方法で指定することもできる。
即ち、この図６の例では、情報収集対象道路ｆにおける収集動作開始地点Ｐの指定を、当該情報収集対象道路ｆの一方の端点（ノード）Ｎと当該端点Ｎからの距離ｘにより行うようにしており、このような指定方法によれば、車両側において収集動作開始地点Ｐを正確に特定できるようになる。

要するに上記した本実施例によれば、車両に搭載された道路情報収集装置１は、カーナビゲーション装置２を主体に構成されており、地図データ管理センタ１７から情報収集対象道路が存在する地図区画（図２参照）の位置が指定されたときに、当該地図区画の位置をカーナビゲーション装置２のための道路地図データに基づいて特定できる。また、道路情報収集装置１は、地図データ管理センタ１７から上記地図区画中の情報収集対象道路の道路種別（自動車専用道路（高速道路など）、国道、それ以外の一般道、農道、林道など）及び属性（道路本線、取り付け道路など）が指定されたときには、その情報収集対象道路を、上記道路地図データ中に格納されている整備対象道路データに基づいて特定できるようになる。つまり、道路情報収集装置１では、指定された所定範囲の地図区画中において、指定された道路種別及び属性を元に情報収集対象道路の特定を行えば良いから、その特定を正確に行うことができる。

尚、道路情報収集装置１は、自身が搭載された車両が上述のように特定した情報収集対象道路を走行中であることをカーナビゲーション装置２により判断した状態で、当該道路についての情報（勾配データ、車線数データ）の取得動作を３Ｄジャイロ１２及び走行レーン認識ユニット１６を通じて実行するようになり、地図データ管理センタ１７では、道路情報収集装置１から収集した道路情報に基づいて道路地図データが格納されたデータベース２１ａの更新を行うようになる。

また、地図データ管理センタ１７は、車両に対して情報収集対象道路における収集動作開始地点の指定を、情報収集対象道路の一方の端点（ノード）と当該端点からの距離により行い得る構成となっているから、このような構成を採用した場合には、車両側においては、道路情報の収集動作開始地点の特定を、自身に搭載されたカーナビゲーション装置２のための道路地図データ及び車両走行距離を利用して正確に行い得るようになる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定されるものではなく、例えば以下に述べるような変形或いは拡大が可能である。
地図データ管理センタ１７側に、カーナビゲーション装置２のための道路地図データについて、運用されている全部のバージョンについて用意しておき、車両側の道路情報収集装置１に対して情報収集対象道路を指定する際に、その道路情報収集装置１を構成するカーナビゲーション装置２に格納されている道路地図データと同一バージョンの道路地図データを参照して当該情報収集対象道路のリンク番号を指定するように構成すると共に、道路情報収集装置１は、自身が搭載された車両が指定された情報収集対象道路を走行中であることをカーナビゲーション装置２を利用して判断した状態で道路情報の取得動作を実行する構成とすることができる。

この構成によれば、情報収集対象道路の特定が同一バージョンの道路地図データのリンク番号に基づいて行われるから、その特定を正確に行うことができるようになる。
また、情報収集対象道路がＶＩＣＳ番号が付された幹線道路であった場合には、そのＶＩＣＳ番号を利用して情報収集対象道路を指定する構成とすることもできる。さらに、道路情報収集装置１が取得した道路情報を地図データ管理センタ１７側で吸い上げるためにメモリカード及びデータ読取端末２３を利用する構成としたが、通信ユニット１５により道路情報の吸い上げを行う構成とした場合には、データ読取端末２３は不要になる。

本発明の一実施例の全体構成を示す機能ブロック図 動作説明図（その１） 動作説明図（その２） 動作説明図（その３） 動作説明図（その４） 動作説明図（その５）

符号の説明

１は道路情報収集装置（情報取得手段）、２はカーナビゲーション装置、１０はカードスロット、１２は３Ｄジャイロ、１５は通信ユニット、１６は走行レーン認識ユニット、１７は地図データ管理センタ、２１は管理装置、２１ａはデータベース、２３はデータ読取端末を示す。

Claims (3)

1. 道路を走行するのに応じて当該道路についての情報を取得可能な情報取得手段が搭載された車両から道路情報を収集し、収集した道路情報に基づいて地図データベースの更新を行う地図データ管理センタを備えた道路情報収集システムにおいて、
   前記道路情報取得手段の構成要素としてカーナビゲーション装置を設けると共に、当該カーナビゲーション装置のための道路地図データ中に、道路地図データ未整備地域に存在する情報収集対象道路の形状、道路種別及び属性を含む整備対象道路データを格納し、
   前記地図データ管理センタは、前記道路情報取得手段が搭載された車両に対して道路情報の収集が必要な情報収集対象道路を指定する際に、当該情報収集対象道路が存在する地図区画の位置を指定すると共に、指定された地図区画中の情報収集対象道路の道路種別及び属性を指定するように構成され、
   前記車両に搭載された情報取得手段は、当該車両が指定された情報収集対象道路を走行中であることを前記カーナビゲーション装置を利用して判断した状態で道路情報の取得動作を実行することを特徴とする道路情報収集システム。
2. 道路を走行するのに応じて当該道路についての情報を取得可能な情報取得手段が搭載された車両から道路情報を収集し、収集した道路情報に基づいて地図データベースの更新を行う地図データ管理センタを備えた道路情報収集システムにおいて、
   前記道路情報取得手段の構成要素としてカーナビゲーション装置を設けると共に、当該カーナビゲーション装置のための道路地図データ中に、道路地図データ未整備地域に存在する情報収集対象道路を構成する複数のリンクのリンク番号を含む整備対象道路データを格納し、
   前記地図データ管理センタは、前記道路情報取得手段が搭載された車両に対して道路情報の収集が必要な情報収集対象道路を指定する際に、当該車両側に搭載された前記カーナビゲーション装置のための道路地図データと同一バージョンの道路地図データを参照して情報収集対象道路のリンク番号を指定する構成とし、
   前記車両に搭載された情報取得手段は、当該車両が指定された情報収集対象道路を走行中であることを前記カーナビゲーション装置を利用して判断した状態で道路情報の取得動作を実行することを特徴とする道路情報収集システム。
3. 前記地図データ管理センタは、前記情報収集対象道路の指定状態では、道路情報の収集動作開始地点を、当該情報収集対象道路に対応したリンクの一方の端点からの距離により指定することを特徴とする請求項１または２記載の道路情報収集システム。
   

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